一种智能视力保护装置的制作方法

本实用新型涉及视力保护技术领域，特别是涉及一种智能视力保护装置。

背景技术：

随着数码产品的普及，儿童过度使用手机，平板电脑等电子产品引发的视力下降，令家长感到担忧，一旦儿童的视力健康受到损伤，将无法逆转。

据统计数据，10岁-13岁是近视眼形成的高峰期。专家建议，在看书或手机时，保持33至40厘米是比较合适的阅读距离；使用电脑时眼睛距离屏幕60厘米比较合适。在时间方面，建议最好使用电子产品45分钟(最多不超过1小时)就停下来，让眼睛休息10至15分钟。

鉴于以上问题，需要有一个设备/装置能够保护儿童视力，预防近视的产生来解决家长的担忧问题。

而目前市面上的产品只能通过机械式支架或所谓的护眼机器人的方式来限制或提醒儿童的看书距离问题，没有和儿童之间的互动，给人一种冷冰冰的感觉。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型的目的是提供一种智能视力保护装置，实时检测用户的阅读状态，提示用户科学用眼，保护用户的视力健康。

为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种智能视力保护装置，包括伸缩支架和设置在所述伸缩支架的顶端的第一距离传感器、光线传感器和蓝牙模块，所述第一距离传感器、所述光线传感器与所述蓝牙模块连接，所述伸缩支架用于卡接在待阅读物件上，所述蓝牙模块通过将所述第一距离传感器检测到的用户与所述伸缩支架之间的距离和所述光线传感器检测到的所述伸缩支架所处的环境的光线强度接收并向外传输；

其中，所述第一距离传感器用于检测在所述伸缩支架处于水平状态时，所述伸缩支架与所述用户之间的距离。

其中，还包括设置在所述伸缩支架的顶端的第二距离传感器，所述第二距离传感器与所述蓝牙模块连接，用于检测在所述伸缩支架处于垂直状态时，所述伸缩支架与所述用户之间的间距。

其中，还包括设置在所述伸缩支架上的主控芯片，所述主控芯片与所述第一距离传感器、所述第二距离传感器、所述光线传感器、所述蓝牙模块连接，将所述第一距离传感器、所述第二距离传感器和所述光线传感器检测到的数据处理后，发送到所述蓝牙模块。

其中，所述第一距离传感器和/或所述第二距离传感器为红外距离传感器、超声波测距传感器或人体红外传感器。

其中，还包括设置在所述伸缩支架的方向传感器，所述方向传感器用于检测所述伸缩支架处于水平状态还是垂直状态，并将检测结果传送至于之连接的所述主控芯片，并由所述主控芯片选择采用所述第一距离传感器或所述第二距离传感器采集到的数据。

其中，还包括设置在所述伸缩支架上的音频放大器，所述音频放大器与所述主控芯片连接。

其中，还包括设置在所述伸缩支架上的警报部件，用于在所述主控芯片检测到所述第一距离传感器、所述第二距离传感器或所述光线传感器采集的数据或者采集所述数据的时间超于预设值时，所述主控芯片控制所述警报部件进行报警。

其中，还包括设置在所述伸缩支架上的USB接口，用于与卡接在所述伸缩支架上的电子设备进行通信或充电。

其中，包括至少一个设置在所述伸缩支架上的分离检测开关，所述分离检测开关与所述主控芯片连接，用于检测与所述伸缩支架卡接的待阅读物件是否正常离开。

其中，所述分离检测开关的数量为两个，在两个所述分离检测开关同时处于闭合状态时，所述主控芯片判断所述伸缩支架与所述待阅读物件之间为正常分离，否则，所述主控芯片判断所述伸缩支架与所述待阅读物件之间为非正常分离，所述主控芯片控制所述警报部件报警，或控制与所述伸缩支架卡接的电子设备黑屏或进行图形提示。

本实用新型所提供的智能视力保护装置，包括伸缩支架和设置在所述伸缩支架的顶端的第一距离传感器、光线传感器和蓝牙模块，所述第一距离传感器、所述光线传感器与所述蓝牙模块连接，所述伸缩支架用于卡接在待阅读物件上，所述蓝牙模块通过将所述第一距离传感器检测到的用户与所述伸缩支架之间的距离和所述光线传感器检测到的所述伸缩支架所处的环境的光线强度接收并向外传输；其中，所述第一距离传感器用于检测在所述伸缩支架处于水平状态时，所述伸缩支架与所述用户之间的距离。

所述智能视力保护装置，通过将伸缩支架卡接在待阅读物件上，实时检测用户与伸缩支架之间的间距、以及用户所处的环境的光线强度，使得用户的阅读距离、阅读光线始终处于检测状态，通过蓝牙模块，用户能够实时获得阅读的状态是否正确，阅读的环境是否正常，提示用户用眼卫生，保护了用户的视力健康。同时，由于采用电子设备检测距离和环境光线强度的方式，不用直接与用户直接接触，不会像市面上的相关设备，采用机械支架或所谓的护眼机器人的方式来限制或提醒用户的看书或阅读距离问题，用户尤其是儿童的接受性更好。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例，下面将对实施例中所需要使用的附图做简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型所提供的智能视力保护装置的一种具体实施方式的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的智能视力保护装置的工作流程示意图。

具体实施方式

正如背景技术部分所述，市面上的产品只能通过机械式支架或所谓的护眼机器人的方式来限制或提醒儿童的看书距离问题，没有和儿童之间的互动，给人一种冷冰冰的感觉。

基于此，本使用新型实施例提供了一种智能视力保护装置，包括伸缩支架和设置在所述伸缩支架的顶端的第一距离传感器、光线传感器和蓝牙模块，所述第一距离传感器、所述光线传感器与所述蓝牙模块连接，所述伸缩支架用于卡接在待阅读物件上，所述蓝牙模块通过将所述第一距离传感器检测到的用户与所述伸缩支架之间的距离和所述光线传感器检测到的所述伸缩支架所处的环境的光线强度接收并向外传输；其中，所述第一距离传感器用于检测在所述伸缩支架处于水平状态时，所述伸缩支架与所述用户之间的距离。

综上所述，本实用新型实施例提供的智能视力保护装置，通过将伸缩支架卡接在待阅读物件上，实时检测用户与伸缩支架之间的间距、以及用户所处的环境的光线强度，使得用户的阅读距离、阅读光线始终处于检测状态，通过蓝牙模块，用户能够实时获得阅读的状态是否正确，阅读的环境是否正常，提示用户用眼卫生，保护了用户的视力健康。同时，由于采用电子设备检测距离和环境光线强度的方式，不用直接与用户直接接触，不会像市面上的相关设备，采用机械支架或所谓的护眼机器人的方式来限制或提醒用户的看书或阅读距离问题，用户尤其是儿童的接受性更好。

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下，所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护范围。

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步的详细说明。

请参考图1-2，图1为本实用新型所提供的智能视力保护装置的一种具体实施方式的结构示意图；图2为本实用新型实施例提供的智能视力保护装置的工作流程示意图。

在一种具体实施方式中，所述智能视力保护装置，包括伸缩支架和设置在所述伸缩支架的顶端的第一距离传感器10、光线传感器30和蓝牙模块60，所述第一距离传感器10、所述光线传感器与所述蓝牙模块60连接，所述伸缩支架用于卡接在待阅读物件上，所述蓝牙模块60通过将所述第一距离传感器10检测到的用户与所述伸缩支架之间的距离和所述光线传感器30检测到的所述伸缩支架所处的环境的光线强度接收并向外传输；

其中，所述第一距离传感器10用于检测在所述伸缩支架处于水平状态时，所述伸缩支架与所述用户之间的距离。

本实用新型中之所以使用伸缩支架，是为了方便将其完全卡接在待阅读的物件上。例如，将伸缩支架的上端和下端分别与手机的上下端卡接，就相当于在手机上安装了一个外壳，外形美观，也同时能保护手机。

除此之外，如果需要将手机等电子设备以与水平方向成一定角度放置，还可以在伸缩支架的后面设置支腿来实现。

本实用新型中的光线传感器，也可以通过使用光敏电阻、光敏二极管进行环境光线的检测。

所述智能视力保护装置，通过将伸缩支架卡接在待阅读物件上，实时检测用户与伸缩支架之间的间距、以及用户所处的环境的光线强度，使得用户的阅读距离、阅读光线始终处于检测状态，通过蓝牙模块60，用户能够实时获得阅读的状态是否正确，阅读的环境是否正常，提示用户用眼卫生，保护了用户的视力健康。同时，由于采用电子设备检测距离和环境光线强度的方式，不用直接与用户直接接触，不会像市面上的相关设备，采用机械支架或所谓的护眼机器人的方式来限制或提醒用户的看书或阅读距离问题，用户尤其是儿童的接受性更好

其中，还包括设置在所述伸缩支架的顶端的第二距离传感器20，所述第二距离传感器20与所述蓝牙模块60连接，用于检测在所述伸缩支架处于垂直状态时，所述伸缩支架与所述用户之间的间距。

需要说明的是，所述智能视力保护装置使用户几户所有需要阅读时进行视力健康保护的人却，尤其是习惯正在养成的儿童。

在本实用新型中，由于如果距离传感器检测的角度过大，会造成距离传感器实际检测的距离很有可能并非是用户的眼睛与距离传感器的间距，测量的误差较大，对用户的视力的保护的意义不大。因此，距离传感器采用检测范围或角度较小的距离传感器，这样检测到的距离更加接近用户的眼睛与距离传感器之间的间距。

一般的阅读方式是将阅读物件水平平铺，这样只用第一距离传感器10就能实现用户的眼睛之间的距离检测。

由于第一距离传感器10和光线传感器30的检测频率非常高，得到的数据非常多，而用户直接获得的原始数据，并不方便直接获得自身的阅读状态。用户需要的只是阅读距离是否小于安全的阅读间距，环境光线强度是否高于最低的阅读光线强度。为方便用户更加直观获得阅读状态是否差错，所述智能视力保护装置还包括设置在所述伸缩支架上的主控芯片50，所述主控芯片50与所述第一距离传感器10、所述第二距离传感器20、所述光线传感器30、所述蓝牙模块60连接，将所述第一距离传感器10、所述第二距离传感器20和所述光线传感器30检测到的数据处理后，发送到所述蓝牙模块60。

蓝牙模块60接收到的数据，可以直接传送到其它的电子设备们可以是与伸缩支架卡接的电子设备，也可以是独立舍利的电子设备，本实用新型对此不做具体限定。

常用的所述第一距离传感器10和/或所述第二距离传感器20为红外距离传感器、超声波测距传感器或人体红外传感器，还可以是热释电传感器，或者其它的距离传感器，但是这些距离传感器的检测方式，不能对人体造成伤害，如使用激光距离传感器，很容易对用户的眼睛造成损伤。

用户在阅读时处理将待阅读物件水平放置外，还可能将它端起，与水平面成一定角度或者直接是竖直放置，这时由于第一距离传感器10的检测角度较小，可能不能检测到用户由于第一距离传感器10之间的间距，这时就需要使用其它方向的距离传感器进行检测，而且即使是水平放置，只要用户的头部不是位于第一距离传感器10的正上方，有一端水平的位置偏差，这时也不能检测出用户与第一距离传感器10之间的间距。因此所述智能视力保护装置还包括设置在所述伸缩支架的方向传感器40，所述方向传感器40用于检测所述伸缩支架处于水平状态还是垂直状态，并将检测结果传送至于之连接的所述主控芯片50，并由所述主控芯片50选择采用所述第一距离传感器10或所述第二距离传感器20采集到的数据。

所述方向传感器40，除了可以使用机械师方向开关外，还可以使用震动开关、加速度穿昂器、陀螺仪传感器等实现伸缩支架的状态的判定。

由于采用蓝牙模块60向外传输数据的方式，需要额外的电子设备用户才能获得当前的阅读状态，尤其在阅读纸质类阅读物时，变得非常不方便，如果直接集成一个电子设备时，操作就变得方便。因此，所述智能视力保护装置还包括设置在所述伸缩支架上的音频放大器80，所述音频放大器80与所述主控芯片50连接。

同时使用音频放大器80，也可以将与伸缩支架连接的手机发送的数字信号由蓝牙模块60接收后，转换为模拟信号，通过音频放大器80放大输出声音，由智能视力保护装置发出提醒的声音，实现智能视力保护装置和APP同步提醒。

使用音频放大器80播放的内容可以是当前的阅读状态，如阅读距离、光线强度，阅读时间，还可以是当前的阅读状态是否规范，如预设的于都距离是30cm，在距离传感器检测到的距离小于30cm时，进行提示，或者是当前的阅读光线较弱，阅读时间过长等。

本实用新型对所述音频放大器80及其设置方式不做具体限定，音频放大器80的开启可以是触发式，如阅读状态不正确，进行自动提示，也可以是手动按钮，自动播放当前的阅读状态，或者是与手机等电子设备建立连接关系，无线控制其自动播报。

智能视力保护装置的作用是对使用者的于都状态进行检测，因此就需要使用警报部件对传感器检测到的数据进行过滤，在检测到的数据不符合预设条件时进行报警，提示使用者调整阅读姿态，改变阅读环境，或者是停止阅读。因此所述智能视力保护装置还包括设置在所述伸缩支架上的警报部件，用于在所述主控芯片50检测到所述第一距离传感器10、所述第二距离传感器20或所述光线传感器30采集的数据或者采集所述数据的时间超于预设值时，所述主控芯片50控制所述警报部件进行报警。

需要说明的是，上述的音频放大器80可以是警报部件的一部分，也可以单独使用，警报部件的报警动作可以是由于主控芯片50进行设定，也可以是在伸缩支架外界的电子设备，如手机、平板电脑建立连接后，被控制报警，例如使用手机的APP软件进行主控芯片50的程序的输入和控制。

本实用新型中的报警部件的报警方式，可以是在检测到如阅读的距离小于安全距离后就进行报警，但是这种报警方式很可能会频繁被触发。例如，使用者在阅读时，在阅读之间进行思考时，可能会进行低头，但是这是就可能触发警报部件，打断思路，或者是使用者在设定的距离范围内进行晃动，如安全距离30cm之间频繁的触发警报部件。为避免这一现象的发生，可以设定警报部件在检测到使用者与伸缩支架之间的间距小于设定距离时开始计时，每超出一定时间如5s，进行提示，如采用“滴”的一声提示，超过30s，则采用更加激烈的方式进行提示等。

由于所述伸缩支架在使用时大多会卡接在电子设备上，而自身的在检测过程中会消耗电能，如果使用蓄电池进行供电，会使得体积很庞大，不利于使用，而采用外接蓄电池也很麻烦，如能直接使用电子设备的电源进行供电就好。因此所述还包括设置在所述伸缩支架上的USB接口，用于与卡接在所述伸缩支架上的电子设备进行通信或充电。

这样既能够为伸缩支架上的部件提供电能，还能够直接通过USB接口进行通信。

本实用新型对USB接口的标准和数量不做限定，以现行通用的接口为准。

成人能够主动接受智能视力保护装置，进行视力保护，而如果是儿童使用，有可能会因为好奇等原因，将智能视力保护装置从电子设备上拆卸下来，无法完成视力保护的目的，为避免这一现象，所述智能视力保护装置包括至少一个设置在所述伸缩支架上的分离检测开关，所述分离检测开关与所述主控芯片50连接，用于检测与所述伸缩支架卡接的待阅读物件是否正常离开。

通过设置分离检测开关，通过分离检测开关检测与所述伸缩支架卡接的待阅读物件是否正常离开，只要检测分离检测开关的状态，即可获得伸缩支架与待阅读物件是否正常分离，如与伸缩支架卡接的电子设备，如平板电脑、笔记本电脑、手机等。

本实用新型对于伸缩支架与电子设备等待阅读物件的分离检测技术，除了使用机械式开关的检测外，还可以使用蓝牙信号强度的检测来实现所述智能视力保护装置师傅正常离开待阅读物件。

但是只有一个分离检测开关，有可能会发生误操作，导致检测到电子设备已经分离，但是事实上并没有分离的情况，为避免这一现象的发生，将所述分离检测开关的数量设置为两个，在两个所述分离检测开关同时处于闭合状态时，所述主控芯片50判断所述伸缩支架与所述待阅读物件之间为正常分离，否则，所述主控芯片50判断所述伸缩支架与所述待阅读物件之间为非正常分离，所述主控芯片50控制所述警报部件报警，或控制与所述伸缩支架卡接的电子设备黑屏或进行图形提示。

即只有两个分离检测开关同事处于闭合状态，才能够确定伸缩支架与手机等电子设备正常分离，手机等电子设备和伸缩支架均没有反馈，否则，会判定伸缩支架非正常离开手机，有可能是误操作造成的，这时手机APP会进行对应的操作，使得手机屏幕黑屏，或者是给出图形提示、声音提示等，使得手机无法正常显示阅读内容，使得用户停止阅读，同时伸缩支架上的音频放大器80或警报部件也可以进行相应的语音提示，甚至发送信号给手机APP软件。

本实用新型中的智能视力保护装置，可以被安装在纸质阅读物件上，如书刊、报纸等，由于纸质阅读物件由于不能提供电源，这时就需要额外提供电源；也可以安装在电子设备，如手机、平板电脑上，这时可以连接使用电子设别的电源。

以下是本实用新型的智能视力保护装置的一种工作方式：

如图2所示，开始后，由方向传感器40进行伸缩支架的状态判断，如果判断的结果为水平，则使用第第一距离传感器10，否则使用第二距离传感器20，然后由正常工作的距离传感器进行距离检查，如果正常，则返回，继续检测，如果不正常，则将结果输出到主控芯片50，主控芯片50经过处理后将结果输出到蓝牙模块60，有蓝牙模块60输出到电子设备的APP软件，有APP进行显示梯形信息，同时主控芯片50自身也通过音频放大器80将提醒的声音信号放大，有喇叭90输出；在开始后，也同时有光线传感器30进行光线检测，如果正常，则返回继续检测，否则，同距离传感器检测到的距离小于阈值一样交由主控芯片50进行处理。

综上所述，本实用新型实施例提供的智能视力保护装置，通过将伸缩支架卡接在待阅读物件上，实时检测用户与伸缩支架之间的间距、以及用户所处的环境的光线强度，使得用户的阅读距离、阅读光线始终处于检测状态，通过蓝牙模块，用户能够实时获得阅读的状态是否正确，阅读的环境是否正常，提示用户用眼卫生，保护了用户的视力健康。同时，由于采用电子设备检测距离和环境光线强度的方式，不用直接与用户直接接触，不会像市面上的相关设备，采用机械支架或所谓的护眼机器人的方式来限制或提醒用户的看书或阅读距离问题，用户尤其是儿童的接受性更好。甚至是采用用户与设备之间的互动的方式，使得用户自我进行阅读状态调节，更加有利于用户尤其是二通的健康阅读姿态，进一步利于用户的视力健康保护。

以上对本实用新型所提供的智能视力保护装置进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。