专利名称：电子监测读写视距矫正器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种能监测和矫正读写视距的电子装置，尤其是能防止学生眼睛在读写时因视距过近而引起近视的电子监测读写视距矫正器。
背景技术：
目前，我国学生的近视率居高不下，很多学生在读写时坐姿不正、东倒西歪甚至扑伏桌上，使眼睛离读写物太近，这不但会使眼睛近视，还会影响孩子的正常生理发育。为解决这一问题，曾出现一些监视和矫正学生坐姿及视距的产品，如采用物理方法，用一个架子来固定孩子的头部，使其不得下倾来防止视距过近，但由于使用者非常难受而不愿使用。还有一种电子防近视器，是采用超声波反射技术来监测视距，但存在耗电大，精度低，易误报漏报的缺点，并对进入视距内的任何物体(如使用者的手等)均反射而导致误报，因此很难被使用者接受。
发明内容
本实用新型目的在于克服上述现有技术的不足，提供一种新型的电子监测读写视距矫正器，使其能方便、准确地监测学生的坐姿，达到矫正学生因视距过近而引起近视的目的。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是设计一种电子监测读写视距矫正器，由壳体及置于壳体内的控制电路板所组成，所述的控制电路板上置有相互电连接的光信号输入电路、触发电路、报警电路、读写照度监测电路及电源电路，所述的光信号输入电路由光波接收器与光敏电位稳定器连接成分压电路所组成，所述的光波接收器由光敏元件置于导光接收管内构成，置于壳体上的导光接收管与水平面的夹角为-15～45度，与桌面的高度为30mm～280mm。本实用新型是利用学生面部皮肤及面部器官，在上下移动时引起反光度的改变来监测学生读写姿式的。使用时，将导光接收管对准学生的面部，当学生坐姿正确时，导光接收管内的光敏元件得到一个基准电阻值的光波采样信号，电路不触发。而当学生坐姿不正，其头部下移低于正常视距时，由于面部器官反光度的改变使光敏元件光波采样信号电阻值改变，从而使触发电路翻转，触发报警电路发出声光报警信号，促使学生纠正不正确的读写姿式，达到预防近视的目的。
本实用新型的有益效果是，电路监测精度高，无任何有害辐射，无误报漏报现象。由于电路耗电很小，既可采用交流电源降压使用，又可直接使用电池供电。还可附加读写照度不足警示电路、语音提示电路等多种功能。另外，本实用新型还具有成本低廉、体积小的优点，能方便地植入各种学生喜爱的外型内，可开发出多种系列新产品。
以下结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
图1是本实用新型的一种基本结构示意图。
图2是本实用新型的一种基本电原理图。
具体实施方式
参看图1、图2，壳体(1)上设置有由光敏元件RG1置于导光接收管(8)内而构成的光波接收器(3-1)，并通过连接导线(15)与壳体(1)内的控制电路板(2)相连接，导光接收管(8)与水平面(9)的夹角为25度，与桌面(10)的高度h为116mm，置于控制电路板(2)上的光敏元件RG2与壳体(1)上的感光孔(11)对应安装，壳体(1)上还置有电源开关K1(12)、发光二极管LED1、LED2(13、14)。信号输入电路(3)中的光波接收器(3-1)与光敏电位稳定器(3-2)连接成分压电路，其分压点B点与触发电路(4)中集成运算放大器A1的输入端相连接，A1的输出端通过二极管D6与报警电路(5)中集成运算放大器A3的输入端相连，报警电路(5)中集成运算放大器A4的输出端通过电阻R5与三极管BG1的基极相连接，BG1的集电极与Vcc间串接有电感L、蜂鸣器HTD。触发电路(4)中运算放大器A1的输出端还连接有抗干扰延时电阻R7、电容C5。
本实用新型工作时，按通电源开关K1，市电经电源电路(7)降压、整流、稳压、滤波后供电路使用，当学生坐姿正确视距正常时，光波接收器(3-1)的导光接收管(8)对准学生的面部，此时导光接收管(8)内光敏电阻RG1的光波采样信号电阻值由于反光度较强而阻值较小，使B点电位也就是A1同相输入端的电位低于A1反相输入端的电位，A1输出低电平，使报警电路(5)的音频振荡电路不能起振，因此无报警声输出。而当学生坐姿不正头部下移低于正常视距时，其面部反光度变弱会使光敏电阻RG1的阻值增大，同时也使B点电位升高，当B点电位升至大于A1反相输入端电位时，A1输出端翻转为高电平，报警电路(5)的音频振荡电路起振，经BG1放大后推动蜂鸣器HTD发出报警声，LED2同时也发出报警光，促使学生纠正不正确的坐姿和读写视距。另外，通过功能扩展端子S还能触发语音、音乐、父母录音声等电路，可进一步提高报警效果。
光敏电位稳定器(3-2)中的光敏电阻RG2有稳定分压点B点电位的作用，RG2与壳体(1)上的感光孔(11)对应安装(如使用透光外壳则不需感光孔)，当环境照度变化时，导光接收管(8)内的光敏电阻RG1的阻值会改变，与此同时光敏电阻RG2也会随之改变，因此可稳定B点电位。
照度监测电路(6)由光敏电阻RG3与电位器W2构成分压电路，当读写照度低于标准时，RG3阻值增大，分压点电位降低并通过二极管D7使由集成运算放大器A2、电阻R13、R14、电容C6构成的低频振荡器立即起振，LED1发出每秒2～5次的闪烁警告光信号，提醒学生避免在低于标准的照度下读写，从而可进一步优化本实用新型的电子监测效果。
权利要求1.一种电子监测读写视距矫正器，由壳体(1)及置于壳体(1)内的控制电路板(2)所组成，所述的控制电路板(2)上置有相互电连接的光信号输入电路(3)、触发电路(4)、报警电路(5)、读写照度监测电路(6)及电源电路(7)，其特征是所述的光信号输入电路(3)由光波接收器(3-1)与光敏电位稳定器(3-2)连接成分压电路所组成，所述的光波接收器(3-1)由光敏元件RG1置于导光接收管(8)内构成，置于壳体(1)上的导光接收管(8)与水平面(9)的夹角为-15～45度，与桌面(10)的高度h为30mm～280mm。
2. 根据权利要求1所述的电子监测读写视距矫正器，其特征是光信号输入电路(3)中的光波接收器(3-1)与光敏电位稳定器(3-2)连接成分压电路，其分压点B与触发电路(4)中集成运算放大器A1的输入端相连接，A1的输出端通过二极管D6与报警电路(5)中集成运算放大器A3的输入端相连，报警电路(5)中集成运算放大器A4的输出端通过电阻R5与三极管BG1的基极相连接，BG1的集电极与Vcc间串接有电感L、蜂鸣器HTD。
3.根据权利要求1所述的电子监测读写视距矫正器，其特征是所述光信号输入电路(3)内的光敏电位稳定器(3-2)中的光敏元件RG2与壳体(1)上的感光孔(11)对应安装。
4.根据权利要求1所述的电子监测读写视距矫正器，其特征是照度监测电路(6)中的集成运算放大器A2、电阻R13、R14电容C6构成低频振荡器，光敏元件RG3与电位器W2构成分压电路，其分压点经二极管D7与A2的输入端相连接，A2的输出端与Vss间串接有电阻R15、发光二极管LED1。
5.根据权利要求2所述的电子监测读写视距矫正器，其特征是触发电路(4)中集成运算放大器A1的输出端还连接有抗干扰延时电阻R7、电容C5。
6.根据权利要求2所述的电子监测读写视距矫正器，其特征是触发电路(4)中集成运算放大器A1的输出端还连接有功能扩展端子S。
专利摘要本实用新型公开了一种能监测和矫正读写视距的电子装置，它由外壳及置于外壳内的控制电路板组成，控制电路板上置有相互电连接的光信号输入电路、触发电路、报警电路、照度监测电路及电源电路，其特征是光信号输入电路中的光波接收器和光敏电位稳定器连接成分压电路，光波接收器由光敏元件RG1置于导光接收管内构成，导光接收管与水平面的夹角为－15 m m～45 m m度，与桌面的高度h为30m m～280m m。本实用新型无有害辐射、监测精度高，能根据学生读写时面部的移动及坐姿的改变来触发电路报警，促使学生及时纠正不正确的读写视距，从而防止学生因视距过近而造成的近视。
文档编号G08B21/00GK2645149SQ0320490
公开日2004年9月29日 申请日期2003年7月18日 优先权日2003年7月18日
发明者李健, 罗兆源, 鲁庭贵 申请人:李健