专利名称：电子视力保护器的制作方法
技术领域：
本实用新型属一种视线距离监测装置。适用于儿童及青少年看书或者写字时，监测并提示其眼睛与书本保持在一定的距离范围以外，它能够起到保护视力，纠正写作姿式和防止脊椎发育奇形的作用。
目前，儿童及青少年的视力下降是一个普遍又很难解决的问题。造成视力下降最主要的原因就是在看书或者写字时姿式不端正，眼睛与书本的距离太近。现有的青少年视力保护器具主要是采用支撑结构及原理，通过支撑物体来限制书写人身体或头部的位置，使眼睛与书本保持在一定的距离，力求达到保护视力，预防近视的效果。在实际使用过程中，书写时感到不方便，也不实用，所以使用者很少。
本实用新型的目的就是针对儿童及青少年在看书或者写字时容易出现视线与书本距离太近和写字姿式不端正的问题，提供一种采用红外光线自动监测距离并报警的电子视力保护装置。
本实用新型是这样实现的及一种可放置在头部某一位置上的支撑框架为架，以电子元器件为手段，采用红外光技术原理进行距离测试，并以声或光的形式予以提示和报警。即利用头部某一位置作为支撑点的一种支撑框架上，安装有红外光发射器、红外光接收器、延时开关电路、报警器电路组成的工作电路。使用时，首先戴上视力保护器，使保护器框架与头部保持相对静止状态。当使用者的视线距离近到不符合视力保护要求时，红外光发射器发出的红外光经书本或其他物体反射到红外光接收管上，经过红外光接收器的处理后将信号输送到延时开关电路，如果在规定的时间(例如在几秒钟内)视线距离恢复到正确的距离(大于300mm)时，视力保护器不会报警，否则延时开关电路导通，报警器电路通过声或者光的形式给使用者提供报警，直到视线距离恢复到正确的距离为止，以达到保护视力的目的。
图1是本实用新型电子视力保护器的工作原理图。
如附图1所示，红外光发射器由时基电路IC1(NE555)，电阻R1、R2、R3、R4，电容C1，红外光发射管PIN1组成。IC1、R1、R2、R3和C1构成多谐振荡器，改变R1阻值调整振荡频率。改变R4可改变监测的距离。IC1的3脚输出的振荡脉冲信号驱动红外光发射管PIN1发出红外光脉冲信号。当视线距离较远时，该红外光信号不能被书本或其他物体反射到红外光接收管上，保护器不报警。红外光接收器由红外光接收电路IC2(CX20106A)，电阻R5、R6、R7、R8、，电容C2、C3、C4、C5、及红外光接收管PIN2、稳压管DW组成。当视线距离近到不符合要求时，红外光信号经书本反射到接收管PIN2上，使IC2的7脚输出低电平，三极管BG1截止。为防止视力保护器因某种动作造成误报警而设计了延时开关电路，即由三极管BG1，功率开关集成电路IC3(TWH8778)、二极管D2、电阻R9、R10、R11、R12、R13，电容C6、C7组成。当三极管BG1截止时，电流经电阻R10、二极管D2、电阻R12对电容C7进行冲电，达到延时的目的。如果在规定的时间内信号消失(接收管PIN2接收的红外光信号消失)，C7将通过R13放电，保护器不报警。调整R12可改变延时时间。如果在规定的时间内还没有恢复到正确的距离时，电容C7充电达到规定的时间时，电流经电阻R11送到功率开关集成电路IC3(TWH8778)的控制端5脚时，使IC3导通，启动报警电路。报警有光线和声音两种形式，其电路由语言集成电路IC4(KD-56028)，发光二极管LED，三极管BG2，电阻R14、R15、R16、R17、R18、发声元件CT，电容C8，选择开关K2组成。选择光报警时，把开关K2扳置“1”的位置上，发光二极管LED显示；选择声报警时，把开关K2扳置“2”的位置，语言集成电路IC4(KD--56028)就工作，从15脚发出信号，经三板管BG2放大使发声元件CT发出“请注意近视，快座正”的语言声音。通过以上两种报警方式提示使用者注意调整视线距离，达到保护视力和防止脊椎发育奇形的目的。
下面介绍一种本实用新型实施例——眼镜框式电子视力保护器。
图2是眼镜框正面示意图。
图3是眼镜框右腿外侧示意图。
图4是眼镜框右腿内侧示意图。
图5是眼镜框左腿示意图。
如附图2、图3、图4、图5所示，在眼镜框1的前面中间位置装置有红外光发射管2和接收管3。电源开关5、报警选择开关6、外接电源插座7、发光二极管8、电池9和发声元件10装在右眼镜腿元件合内。其它元件安装在左眼镜腿元件合11内。当红外光发射管2距某—物体(如书本等)距离较近(如小于300mm)时，红外光被反射到接收管3上，发声元件10给予语言提示或发光二极管8发光予以报警，从而达到保护视力的效果。对已患有视力近视的患者，在眼镜框上安装镜片，既可校正视力，又可以防止视力继续下降。也可以将本实用新型的发射管和接收管安装在眼镜框上，其它元件单独装在一个元件合内，通过软线将眼镜框与元件合连接起来使用。具有良好的实用价值。
将电子元件安装在耳机支架上，即为本实用新型的另一项实施例——耳机式电子视力保护器。如将电子元件安装在一元件合内，发射管和接收管安在一头带上，通过软线将元件合和头带连接起来使用，则是头带式电子视力保护器。
权利要求1.电子视力保护器，其特征是一种可放置在头部某一位置的支掌架上，安装有红外光发射器，红外光接收器，延时开关电路、报警电路组成的工作电路。
2.如权利要求1所述的电子视力保护器，其特征在于所说的可放置头部某一位置的支掌框架可以是眼镜框架或者耳机支架或头带式。
3.如权利要求1所述的电子视力保护器，其特征在于红外光发射器是由时基电路(IC1)，电阻(R1、R2、R3、R4)，电容(C1)，红外光发射管(PIN1)组成，发射管(PIN1)正端连接到可调电阻(R4)端，负极连接到(IC1)的3脚。
4.如权利要求1所述的电子视力保护器，其特征在于红外光接收器是由红外光接收电路(IC2)，电阻(R5、R6、R7、R8)，电容(C2、C3、C4、C5)、红外光接收管(PIN2)、稳压管(DW)组成，(IC2)的7脚连接到三极管(BG1)的基极电阻(R9)的输入端。
5.如权利要求1所述的电子视力保护器，其特征在于延时开关电路由三极管(BG1)，功率开关集成电路(IC3)、二极管(D2)、电阻(R9、R10、R11、R12、R13)，电容(C6、C7)组成，控制信号由三极管(BG1)的集电极连接到二极管(D2)和电阻(R11)的输入端。
6.如权利要求1所述的电子视力保护器，其特征在于报警电路是由发音集成电路(IC4)，发光二极管(LED)，三极管(BG2)，电阻(R14、R15、R16、R17、R18)，发声元件(CT)，电容(C8)，选择开关(K2)组成。
专利摘要本实用新型电子视力保护器，包括红外光发射器，红外光接收器，延时开关电路、报警电路组成的工作电路，对视力具有自动监测保护作用。在书写和看书时，如果眼睛距书本的距离近到不符合视力保护要求时，该保护器就会自动检测出眼睛距书本的距离，并以声或光的形式报警。当恢复到正确的距离时，报警就会自动解除。该保护器设有延时报警功能，以防误报。对已患有视力近视的患者，用该保护器配上镜片，即可校正视力又可以防止视力继续恶化。
文档编号G01S17/00GK2254194SQ9522608
公开日1997年5月14日 申请日期1995年11月6日 优先权日1995年8月1日
发明者王晓东 申请人:王晓东