一种可控制台灯的儿童坐姿监控装置及其方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开一种可控制台灯的儿童坐姿监控装置及其方法，可对儿童低头进行检测及提醒，利用台灯的电源适配器经过转换为儿童坐姿监控装置进行供电，免去自带电源充电或者更换电池；同时，利用双发送端的红外检测模块，增加发射角度和功率补偿，实现长距离精准检测，坐姿高度学习调整；采用电源控制模块，实现小电流控制大电流开关方式，控制现有台灯的电源开关，实现久坐提醒，自动关灯。

A Child Sitting Posture Monitoring Device with Controllable Table Lamp and Its Method

【技术实现步骤摘要】
一种可控制台灯的儿童坐姿监控装置及其方法
本专利技术涉及儿童坐姿检测
，尤其涉及一种可控制台灯的儿童坐姿监控装置及其方法。
技术介绍
在年龄3～8岁的学龄儿童由于没有养成良好的坐姿习惯，在写作业和看书的时候，经常会出现低头或者趴在桌子上的习惯，如果不能及时纠正，久而久之就会造成视力障碍和脊椎变形的风险，终生遗憾。不正确的坐姿引发的危害包括：(1)学习方面，字写的不够工整：不正确的坐姿会导致握笔姿势的错误，孩子写的字体就会歪斜、结构散乱、笔画无力等等，影响写作成绩：古语说“字如其人”；(2)身体方面，近视，长期戴眼镜，在生活工作都非常不方便；并且还会导致眼球突出，眼皮松弛影响到整体容貌；脊柱侧弯，脊椎侧弯目前在我国青少年中的发病率是相当高的，甚至大部分都需要治疗，而真正得到治愈的又微乎其微。有很多人都不一定知道脊椎侧弯这个病，即使知道有这种病但不知道从何治疗；(3)目前家长普遍的方式为口头提醒，此种方式容易造成儿童的听觉疲劳，且效果不佳，更有甚者影响亲子关系。儿童坐在书桌前要“一拳、一寸、一尺”，为儿童正确坐姿，即上身保持正直，略微向前倾，胸离桌子一拳距离；手握在距笔尖一寸位置；头部端正，自然前倾，眼睛离桌面约一尺距离。目前，市面上有机械式的加在坐姿位置上的装置，但是此种设备、大大影响儿童学习的效率及效果。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种可控制台灯的儿童坐姿监控装置及其方法。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：根据本专利技术的一方面，提供一种可控制台灯的儿童坐姿监控装置，包括第一壳体和第二壳体，还包括设置在第一壳体内的MCU控制器，与MCU控制器连接的红外检测模块及警示模块，以及与MCU控制器连接用于电源控制的电源控制模块；电源控制模块设置在第二壳体内；红外检测模块，用于检测儿童的儿童坐姿并发送坐姿信号至MCU控制器；MCU控制器，用于控制及分析坐姿信号判断儿童坐姿是否正确，并发送警示信号至警示模块进行声光提示。优选地，红外检测模块包括与MCU控制器连接的信号放大器、以及红外检测模组；红外检测模组包括第一红外发送端以及红外接收端，红外接收端与信号放大器连接；第一红外发送端发射第一红外光被儿童的头部阻挡后反射至红外接收端，红外接收端对第一红外光进行分析生成红外信号并发送至信号放大器，信号放大器对红外信号的时间差及信号强弱进行分析生成坐姿信号并发送至MCU控制器。优选地，红外检测模组还包括第二红外发射端，第一红外发送端和第二红外发射端设置在红外接收端两侧；第二红外发射端发射第二红外光被儿童的头部阻挡后反射至红外接收端，红外接收端对第一红外光及第二红外光进行综合分析生成红外信号发送至信号放大器，信号放大器对红外信号的时间差及信号强弱进行分析生成坐姿信号并发送至MCU控制器。优选地，还包括EVA固件和可穿透第一红外光及第二红外光的有色镜片该茶色面罩使外部的可见光得到最大限度的屏蔽，使反射的红外光不受干扰，能够最大限度的保证距离检测的准确性；EVA固件设置在第一壳体内，EVA固件包括第一空腔、第二空腔及第三空腔；第一壳体顶部设置有与第一空腔、第二空腔及第三空腔的大小及位置均适配的第一通孔、第二通孔及第三通孔；有色镜片设置第一壳体顶部覆盖第一通孔、第二通孔及第三通孔；EVA固件的第一空腔、第二空腔及第三空腔与第一红外发送端、第二红外发射端及红外接收端的大小及位置适配用于固定保护第一红外发送端、第二红外发射端及红外接收端。优选地，还包括与MCU控制器连接的学习按键；当按下学习按键时，红外检测模块学习记录正确的儿童坐姿；警示模块包括用于进行声音提示的音频单元和用于进行灯光提示的LED灯；第一壳体一侧面设置有用于进行固定的固定模块，第一壳体通过固定模块固定在书桌侧边；还包括与MCU控制器连接的人体红外感应器，人体红外感应器用于检测儿童是否在书桌前并发送感应信号至MCU控制器。优选地，电源控制模块通过电源数据线与MCU控制器连接；电源控制模块包括电源控制器、与电源控制器连接的电源接口、电源转接座、电源转换单元、台灯电源开关单元以及检测按键；还包括与MCU控制器连接的台灯开关按键，台灯开关按键设置在第一壳体上，用于控制台灯的开关；所述电源接口接入外部电源，通过电源控制器及电源转换单元给所述MCU控制器进行供电，通过台灯电源开关单元及电源转接座给台灯进行供电，并通过台灯开关按键及台灯电源开关单元控制台灯的开关；所述检测按键与MCU控制器连接，设置在第二壳体上，当电源转接座连接的台灯为机械开关时，检测按键输入第一信号至MCU控制器；当电源转接座连接的台灯为电子开关时，检测按键输入第二信号至MCU控制器。本专利技术还提供一种可控制台灯的儿童坐姿监控方法，包括步骤：S10、设置学习标记，记录学习时间；S20、监测判断儿童坐姿是否正确，如是，则执行S30；如否，则执行S60；S30、判断书桌前是否有儿童，如是，则执行S40；如否，则执行S50；S40、判断学习时间是否达到第一预设时间，并提醒儿童进行休息及继续学习，并返回S20；S50、判断无人状态的无人时间是否超过第二预设时间，如否，则继续执行S50；如是，则执行S80；S60、判断是否已经报警提示及报警计数，如否，则执行S61；如是，则执行S62；S61、判断报警提示的报警时间是否超过第三预设时间，如否，则执行S62；如是，则执行S70；S62、进行报警提示，并进行报警计数；S70、所述儿童是否及时进行儿童坐姿纠正，如是，则执行S80；如否，则执行S71；S71、检测儿童是否在书桌前，如是，则返回S62；如否，则执行S72；S72、判断报警提示已到预定次数，如是，则执行S80；如否，则返回S62；S80、清除学习标记，停止记录学习时间，并返回S10。优选地，S40、判断学习时间是否达到第一预设时间，并提醒儿童进行休息及继续学习，并返回S20，具体包括步骤：S40、判断学习时间是否达到第一预设时间，如否，则继续执行S40；如是，则执行S41；S41、提醒儿童进行休息及记录休息时间；S42、在休息时间到预定时间时，则提醒儿童继续进行学习，并返回S80。优选地，S10之前还包括步骤：S08、设置台灯类型；所述台灯类型包括机械开关台灯和电子开关台灯；S09、学习记录正确的儿童坐姿；所述S80之后还包括步骤：S81、根据台灯类型，控制关闭台灯供电。所述S81、根据台灯类型，控制关闭台灯供电，具体包括步骤：S81、根据台灯类型，控制关闭台灯供电，如台灯类型为机械开关台灯，则执行S82；如台灯类型为电子开关台灯，则执行S83；S82、直接切断台灯供电，并返回S10；S83、切断台灯供电，并恢复台灯供电，并返回S10。实施本专利技术可控制台灯的儿童坐姿监控装置及其方法的技术方案，具有如下优点或有益效果：本专利技术可控制台灯的儿童坐姿监控装置及其方法可对儿童低头进行实时检测及提醒，利用双发送端的红外检测模块，增加发射角度和功率补偿，实现长距离精准检测；同时，利用台灯的电源经过转换并为儿童坐姿监控装置进行供电，免去自带电源充电或者更换电池问题；采用DC转换模块，实现小电流控制大电流开关方式，控制现有台灯的电源开关功能，实现久坐提醒，自动关灯，坐姿高度学习。附本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种可控制台灯的儿童坐姿监控装置，包括第一壳体(100)和第二壳体(200)，其特征在于，还包括设置在所述第一壳体(100)内的MCU控制器(10)，与所述MCU控制器(10)连接的红外检测模块(20)及警示模块(30)，以及与所述MCU控制器(10)连接用于电源控制的电源控制模块(40)；所述电源控制模块(40)设置在所述第二壳体(200)内；所述红外检测模块(20)，用于检测儿童的儿童坐姿并发送坐姿信号至所述MCU控制器(10)；所述MCU控制器(10)，用于控制及分析所述坐姿信号判断所述儿童坐姿是否正确，并发送警示信号至所述警示模块(30)进行声光提示。

【技术特征摘要】
1.一种可控制台灯的儿童坐姿监控装置，包括第一壳体(100)和第二壳体(200)，其特征在于，还包括设置在所述第一壳体(100)内的MCU控制器(10)，与所述MCU控制器(10)连接的红外检测模块(20)及警示模块(30)，以及与所述MCU控制器(10)连接用于电源控制的电源控制模块(40)；所述电源控制模块(40)设置在所述第二壳体(200)内；所述红外检测模块(20)，用于检测儿童的儿童坐姿并发送坐姿信号至所述MCU控制器(10)；所述MCU控制器(10)，用于控制及分析所述坐姿信号判断所述儿童坐姿是否正确，并发送警示信号至所述警示模块(30)进行声光提示。2.根据权利要求1所述的儿童坐姿监控装置，其特征在于，所述红外检测模块(20)包括与所述MCU控制器(10)连接的信号放大器(21)、以及红外检测模组(22)；所述红外检测模组(22)包括第一红外发送端(23)以及红外接收端(25)，所述红外接收端(25)与所述信号放大器(21)连接；所述第一红外发送端(23)发射第一红外光被所述儿童的头部阻挡后反射至所述红外接收端(25)，所述红外接收端(25)对所述第一红外光进行分析生成红外信号并发送至所述信号放大器(21)，所述信号放大器(21)对所述红外信号的时间差及信号强弱进行分析生成所述坐姿信号并发送至所述MCU控制器(10)。3.根据权利要求2所述的儿童坐姿监控装置，其特征在于，所述红外检测模组(22)还包括第二红外发射端(24)，所述第一红外发送端(23)和第二红外发射端(24)设置在所述红外接收端(25)两侧；所述第二红外发射端(24)发射第二红外光被所述儿童的头部阻挡后反射至所述红外接收端(25)，所述红外接收端(25)对所述第一红外光和/或第二红外光进行综合分析生成所述红外信号发送至所述信号放大器(21)，所述信号放大器(21)对所述红外信号的时间差及信号强弱进行分析生成所述坐姿信号并发送至所述MCU控制器(10)。4.根据权利要求3所述的儿童坐姿监控装置，其特征在于，还包括EVA固件(26)和可穿透所述第一红外光及第二红外光的有色镜片(27)；所述EVA固件(26)设置在所述第一壳体(100)内，所述EVA固件(26)包括第一空腔(261)、第二空腔(262)及第三空腔(263)；所述第一壳体(100)顶部设置有与所述第一空腔(261)、第二空腔(262)及第三空腔(263)的大小及位置均适配的第一通孔(101)、第二通孔(102)及第三通孔(103)；所述有色镜片(27)设置所述第一壳体(100)顶部覆盖所述第一通孔(101)、第二通孔(102)及第三通孔(103)；所述EVA固件(26)的所述第一空腔(261)、第二空腔(262)及第三空腔(263)与所述第一红外发送端(23)、第二红外发射端(24)及红外接收端(25)的大小及位置适配用于固定保护所述第一红外发送端(23)、第二红外发射端(24)及红外接收端(25)。5.根据权利要求1所述的儿童坐姿监控装置，其特征在于，还包括与所述MCU控制器(10)连接的学习按键(50)；当按下所述学习按键(50)时，所述红外检测模块(20)学习记录正确的儿童坐姿；所述警示模块(30)包括用于进行声音提示的音频单元(31)和用于进行灯光提示的LED灯(32)；所述第一壳体(100)一侧面设置有用于进行固定的固定模块(90)，所述第一壳体(100)通过所述固定模块(90)固定在书桌侧边；还包括与所述MCU控制器(10)连接的人体红外感应器(80)，所述人体红外感应器(80)用于检测所述儿童...

【专利技术属性】
技术研发人员：薛文武，周月利，
申请(专利权)人：安徽晨光电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34