儿童坐姿矫正及近视预防装置的制作方法

本实用新型涉及单片机及超声波传感器的智能控制技术，具体涉及一种儿童坐姿矫正及近视预防装置控制器。

背景技术：

儿童学习看书过程中坐姿不正确导致脊柱弯曲、眼睛近视的问题越来越严重，虽然家长、教师可以提醒，但是不可能实时监控，近年来也出现了一些矫正的装置，但是基本没有智能控制，矫正效果不明显。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种儿童坐姿矫正及近视预防装置，以校正儿童不准确的写作姿势。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种坐姿矫正及近视预防装置，其摆放于写字台的桌面，并与书写用手的初始位置一致，且包括：处理器模块，与该处理器模块相连的第一、第二超声波传感器，其中第一超声波传感器向上倾斜设置，以检测使用者的头部与坐姿矫正及近视预防装置的距离；第二超声波传感器水平设置，以检测使用者的身体与坐姿矫正及近视预防装置的距离；若使用者的头部与坐姿矫正及近视预防装置的距离和/或胸部与坐姿矫正及近视预防装置的距离低于或高于相应预设范围时，所述处理器模块触发报警电路进行报警。

进一步，所述坐姿矫正及近视预防装置还包括：由处理器模块控制的高度可调的写字台；所述处理器模块连接有设置按键，在初始化设置时，若使用者的头部与坐姿矫正及近视预防装置的距离无法满足预设范围，则通过设置按键控制写字台升降相应高度。

进一步，所述写字台的四桌腿中对角设置的两个桌腿内均设有升降机构，其余两桌腿内设有导向柱；以及升降机构均采用电动推杆，且两电动推杆内的升降电机由处理器模块同步控制。

进一步，所述报警电路为语音报警电路，且适于针对使用者的头部与坐姿矫正及近视预防装置的距离、使用者的身体与坐姿矫正及近视预防装置的距离分别报警，以调整使用者的坐姿。

本实用新型的有益效果是，本坐姿矫正及近视预防装置能够自动检测当前使用者头、身体的距离，在小于或大于预设范围时发出报警信号，提示儿童保持正确坐姿。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型的坐姿矫正及近视预防装置的使用示意图；

图2是本实用新型的坐姿矫正及近视预防装置的原理框图。

图中：坐姿矫正及近视预防装置1、第一超声波传感器101、第二超声波传感器102、写字台2、升降机构201、导向柱202、使用者的头部与坐姿矫正及近视预防装置的距离L1、使用者的身体与坐姿矫正及近视预防装置的距离L2。

具体实施方式

现在结合附图对本实用新型作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本实用新型的基本结构，因此其仅显示与本实用新型有关的构成。

如图1所示，本实施例1提供了一种坐姿矫正及近视预防装置1，所述坐姿矫正及近视预防装置1摆放于写字台2的桌面，并与书写用手的初始位置一致，且包括：处理器模块，与该处理器模块相连的第一、第二超声波传感器，其中第一超声波传感器101向上倾斜设置(第一超声波传感器101与桌面的夹角为60-80度)，以检测使用者的头部与坐姿矫正及近视预防装置的距离L1；第二超声波传感器102水平设置，以检测使用者的身体与坐姿矫正及近视预防装置的距离L2；若使用者的头部与坐姿矫正及近视预防装置的距离L1和/或胸部与坐姿矫正及近视预防装置的距离L2低于或高于相应预设范围时，所述处理器模块触发报警电路进行报警。

以右手写字为例，所述坐姿矫正及近视预防装置与书写用手的初始位置一致，即坐姿矫正及近视预防装置初始摆放位置与右手离桌面下方边缘距离相同，坐姿矫正及近视预防装置摆放在开始书写时的右手位置，头部与坐姿矫正及近视预防装置的距离的预设范围为33cm±3cm，胸部与坐姿矫正及近视预防装置的距离的预设范围为30cm±3cm，超过上述范围进行报警提醒。

其中，所述处理器模块例如但不限于采用STC12C5A60S2，所述第一、第二超声波传感器例如但不限于采用HC-SR04。

为了写字台的高度能够满足使用需要，所述坐姿矫正及近视预防装置还包括：由处理器模块控制的高度可调的写字台；所述处理器模块连接有设置按键，在初始化设置时，若使用者的头部与坐姿矫正及近视预防装置的距离无法满足预设范围，则通过设置按键控制写字台升降相应高度。

其中，所述初始化设置具体为所述坐姿矫正及近视预防装置摆放于写字台的桌面，并与书写用手的初始位置一致时，使用者采用标准姿势后，所述坐姿矫正及近视预防装置测量头部与坐姿矫正及近视预防装置的距离，若使用者的个子较小，使用者的头部与坐姿矫正及近视预防装置的距离低于预设范围，则所述处理器模块控制写字台降低高度；反之则升高写字台，进而使写字台的高度与使用者个人相匹配，对预防近视起到极其重要的作用。

作为写字台升降的一种可选的实现方式，所述写字台的四桌腿中对角设置的两个桌腿内均设有升降机构201，其余两桌腿内设有导向柱202；以及升降机构均采用电动推杆，且两电动推杆内的升降电机由处理器模块同步控制；其中所述升降电机为直流电机。

作为报警电路一种可选的实施方式，所述报警电路为语音报警电路，且适于针对使用者的头部与坐姿矫正及近视预防装置的距离、使用者的身体与坐姿矫正及近视预防装置的距离分别报警，以调整使用者的坐姿。

所述语音报警电路例如但不限于采用语音模块ISD1820。

使用者可以根据语音播报，调整头部和/或身体的相应距离，进而达到调整坐姿的效果，进而起到预防近视的目的。

以上述依据本实用新型的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项实用新型技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项实用新型的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。