红外及超声波预防近视端正坐姿台灯制造技术

本实用新型专利技术涉及一种有助于中小学生保持正确读写姿势并预防近视的保健台灯，由灯座、灯架、灯罩及设在灯体内的探测控制报警电路组成，所说的探测控制报警电路由带有发射和接收探头的红外或超声波头部探测电路、带有发射和接收探头的红外或超声波人体探测电路、系统控制电路和报警电路等构成。电路得电后，由头部探测电路发射探头发出的红外线或超声波在灯体前方形成一探测警戒面，低于这一警戒面的物体无法将红外线或超声波反射至接收探头，当使用者出现视距过近及坐姿不正时台灯均将发出提示报警，敦促其坐正姿势，此外该台灯还可根据人体探测电路的输出信号来限定使用者持续学习和间歇休息的时间。（*该技术在2014年保护过期，可自由使用*）

Infrared and ultrasonic prevention myopia sitting posture table lamp

The utility model relates to a help students maintain the correct reading and writing posture and preventing myopia health desk lamp, comprising a lamp holder, a lamp holder, a lampshade and a lamp body detection control alarm circuit, detecting said control alarm circuit comprises a transmitting and receiving infrared or ultrasonic probe head, with a detection circuit transmitting and receiving the ultrasonic probe or infrared human body detection circuit, control circuit and alarm circuit. A detection circuit, warning lamp body surface is formed at the front of a head detection circuit is transmitted by the transmitting probe infrared or ultrasonic, below the surface of the object will not alert infrared or ultrasonic reflection to the receiving probe, when the user appears near sight distance and bad sitting posture table will alert the police, urging them to sit positive posture, in addition to the lamp can also according to the human body detection circuit output signal to limit the users to learn and rest time.

【技术实现步骤摘要】

本技术属于日常生活用品
，涉及一种灯具，特别是一种有助于中小学生保持正确读写姿势并预防近视的保健台灯。
技术介绍
保持正确合理的读书写字姿势对青少年特别是中小学生来说是至关重要的。目前，因读书写字的视距不当、学习光线不足、连续长时间过度用眼和姿势不正确等原因而引起的中小学生视力减退、近视以及颈椎弯曲驼背的现象，已成为社会广泛注意的问题。为解决上述问题，近年来本领域相继开发出一些利用红外及超声波技术提示报警的保健台灯产品，但此类产品在实际应用还存在着监控有死角(读写者头过低、头过于偏斜或身体过度前倾均无法实施监控)、智能化程度和可靠性不高(例如，无论读写者是否暂时来去都需频繁开关电源，否则人员离去会报警，来时又往往忘开)等问题，因而也难以有效地达到促使学生在学习中保持良好的视距和坐姿。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种结构合理、智能化程度高且使用效果好的红外及超声波预防近视端正坐姿台灯，用以克服现有技术所存在的缺陷，充分保证青少年使用者在学习时的正确视距和坐姿，进而对其视力及身体加以有效保护。为实现上述专利技术目的而设计的技术解决方案是这样的所提供的包括灯座、灯架、灯罩以及一个设在灯体内的探测控制报警电路，其特征在于所说的探测控制报警电路由带有至少一组发射和接收探头的红外或超声波头部探测电路、带有发射和接收探头的红外或超声波人体探测电路、系统控制电路、电子光敏测光电路和报警电路构成，其中头部探测电路的发射探头和接收探头设于灯罩上方，人体探测电路的发射探头和接收探头及光敏器件设在灯体上，头部探测电路的输出端与系统控制电路的相应输入端连接，人体探测电路的输出端与系统控制电路的相应输入端连接，系统控制电路的报警控制信号输出端接至报警电路的信号输入端。电路得电后，由头部探测电路发射探头所发出或接收探头所接收的红外线或超声波在灯体前方某一低位形成一探测警戒面，低于这一警戒面的物体无法将红外线或超声波反射至接收探头，当警戒面与水平面平行时，该台灯的前后移动不会对效果产生影响(这时警戒面最好距桌面高为40cm左右)；此外人体探测电路的发射探头和接收探头亦在灯体正前方形成一警戒面。使用过程中，在电路得电后，当台灯前探测范围内有人即当使用者坐姿正确时，人体探测电路输出高电平，头部探测电路的发射探头所发出的红外线或超声波被人体头部反射，进而由该电路的接收探头接收到对应的信号，此时报警电路不报警；当头部探测电路的接收探头接收不到发射探头发出的信号，而人体探测电路输出为高电平时(说明此时使用者头部距桌面过近、头部向左右偏斜过大或身体过度前倾)，则系统控制电路中的一个用来限定使用者暂短低头、歪头或身体过度前倾最长时间的延时计时器开始计时，达到设定时间(如20秒)后，报警电路报警，敦促使用者坐正姿势，直到头部探测电路接收探头再次接收发射探头发出的反射信号或人体探测电路输出为低电平后停止报警。当人体探测电路输出为低电平时，说明学习桌前无人，报警电路不报警。此外系统控制电路还可根据人体探测电路的输出信号来限定使用者一次可持续学习的最长时间和间歇期间应休息的最短时间，同时还可对环境光线进行监测。与现有技术相比，本技术所述的预防近视端正坐姿台灯具有结构通用性强、可靠性好、智能化程度高等优点，其产品能随时提醒使用者特别是中小学生注意保护视力，有效地促使他们养成正确的读写姿势，保证他们的视力以及身心的健康成长。附图说明图1为本技术一个实施例的结构外型示意图。图2为本技术另一个实施例的结构外型示意图。图3为本技术可采用的一种电路框图。图4为本技术可采用的另一种电路框图。图5为本技术可采用的系统控制及电子光敏测光电路原理图。图6为本技术可采用的红外发射/接收探测电路原理图。图7为本技术可采用的超声波发射/接收探测电路原理图。具体实施方式参见附图，本技术所述的红外及超声波预防近视端正坐姿台灯由灯座7、不可随意弯曲的灯架6、灯罩5以及设在灯体内的探测控制报警电路构成。头部探测电路的发射探头1和接收探头2安装在灯罩5上，人体探测电路的发射探头10和接收探头11设在灯座7，具体实施结构中，头部发射探头1和接收探头2的数量可以为一组，也可以为多组，另外在灯体上还设有光敏器件3、调光开关8及高亮度发光管9。该台灯之探测警戒面的设立可通过图1或图2给出的两种实施例结构实现其一是在灯罩上的头部发射探头1或接收探头2前设有引波体4(引波体可采用如图1所示的遮挡板结构，也可是发射探头上用的套管)，利用引波体4使头部发射探头1发出或接收的红外线光波或超声波在低位形成警戒面；其二则是使头部探测电路发射探头1的发射中轴线斜行向上并与水平面成α角，α≤75°。本技术中探测控制报警电路的工作结构可采用图3或图4的形式，该电路由带有发射探头1和接收探头2的红外或超声波头部探测电路12、带有发射探头10和接收探头11的红外或超声波人体探测电路13、系统控制电路16、电子光敏测光电路14和声光报警电路15构成。工作过程中，无论头部探测电路12和人体探测电路13选用红外发射/接收电路或超声波发射/接收电路，当前方探测范围内有物体时，接收电路均可接收到反射信号并向输出高电平，否则输出为低电平。装置内电子光敏测光电路14与光敏器件3、调光开关8及高亮度发光管9配合设置，其设置用意在于当环境光线不能达到学习要求时，提示使用者开灯或调整调光开关。图3为本技术的两个探测电路12、13中一个采用红外电路而另一个采用超声波电路或当头部探测电路12的接收探头2紧贴引波体4时可采用的电路框图。图中头部探测电路12和人体探测电路13的输出端分别与系统控制电路16的相应输入端连接，系统控制电路16的光敏测光控制信号输出端和报警控制信号输出端分别与电子光敏测光电路14和声光报警电路15的信号输入端连接。工作中，头部探测电路12和人体探测电路13将接收到的信号转换成高低电平送给系统控制电路16，系统控制电路16对输入信号进行计时判别后，输出相应信号控制报警电路15和电子光敏测光电路14工作。当头部探测电路12的接收探头2紧贴遮挡体4且头部探测电路12和人体探测电路13采用同种信号发射时，两个探测电路12、13的发射探头可共用同一发射电路。图4为本技术的两个探测电路12、13同时采用红外电路或超声波电路，且当头部探测电路12的发射探头1紧贴引波体4或当发射探头1的发射中轴线与水平面形成夹角α时可采用的电路框图。图中头部探测电路12和人体探测电路13的输出/输入端分别接至系统控制电路16的相应输入/输出端，系统控制电路16的光敏测光控制信号输出端和报警控制信号输出端分别接至电子光敏测光电路14和声光报警电路15的信号输入端。工作中，系统控制电路16不同时将高电平送入头部探测电路12和人体探测电路13来控制它们分时工作(头部探测电路12发射和接收停止后人体探测电路13才开始发射和接收，反之亦然)，头部探测电路12和人体探测电路13将接收到的反射信号转换成高低电平送给系统控制电路16，系统控制电路16对输入信号进行计时判别后，输出相应信号控制报警电路15和电子光敏测光电路14工作。由于两个探测电路12、13分时发射，当头部探测电路的发射探本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种红外及超声波预防近视端正坐姿台灯，包括灯座（７）、灯架（６）、灯罩（５）以及一个设在灯体内的探测控制报警电路，其特征在于所说的探测控制报警电路由带有至少一组发射和接收探头的红外或超声波头部探测电路（１２）、带有发射和接收探头的红外或超声波人体探测电路（１３）、系统控制电路（１６）、电子光敏测光电路和报警电路（１５）构成，其中头部探测电路（１２）的发射探头（１）和接收探头（２）设于灯罩（５）上方，人体探测电路（１３）的发射探头（１０）和接收探头（１１）及光敏器件设在灯体上，头部探测电路（１２）的输出端与系统控制电路（１６）的相应输入端连接，人体探测电路（１３）的输出端与系统控制电路（１６）的相应输入端连接，系统控制电路（１６）的报警控制信号输出端接至报警电路（１５）的信号输入端。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：曹庆民，
申请(专利权)人：曹庆民，
类型：实用新型
国别省市：87[中国|西安]