专利名称：儿童健康平安家用多功能监护器的制作方法
技术领域：
儿童健康平安家用多功能监护器，属于电通信技术领域。
儿童在家常看电视、玩游戏机或学用电脑，距离电视(电脑)屏幕太近，观看时间过长或环境光线不好都会影响其身体健康，尤其易导致“电视性近视”及难以矫正的弱视；还会因贪看电视或玩游戏而荒疏学业；家长不在家时无法控制，即使在家也因无标准可依而难以控制。另外，儿童独自在家有可能受坏人侵扰或意外事故危害。
本实用新型的目的是提供一种能对儿童在家的健康、安全及学习进行监护的装置，防止儿童偷看电视或玩游戏，限制其看电视、玩游戏或用电脑的视距和时间，提供适宜的环境光照，并提供儿童在家避免坏人侵扰或意外事故危害的预防措施。
本实用新型的目的是通过下述技术方案实现的本实用新型的主要技术方案由电视电信号输入端口、电视电信号输出端口、电源电路、电视电信号开关控制电路及机壳组成。电源电路与市电电源连接，向电视电信号开关控制电路供电，电视电信号开关控制电路分别连接电视电信号输入端口和电视电信号输出端口，以控制电视电信号输入端口与电视电信号输出端口连通或断开。电视电信号输入端口可由市电电源输入端口(29)组成，也可由射频或(和)视频输入端口(34)组成，还可由端口(29)、射频或(和)视频输入端口(34)组成；电视电信号输出端口可由电视电源输出端口(31)组成，也可由射频或(和)视频输出端口(36)组成，还可由端口(31)、射频或(和)视频输出端口(36)组成。端口(31)设于封闭的机壳(1)内或机壳(1)面板上，端口(34)设于机壳(1)内或机壳(1)面板上，端口(36)设于机壳(1)内。若端口(31)或(和)端口(34)设于机壳(1)内，则某侧面板上可设置特定尺寸的线槽(10)，使得电源线或(和)信号源线能穿过线槽(10)，而电源插头或(和)信号源插头却不能通过线槽(10)，以防止任意插拔；若端口(31)或(和)端口(34)设于机壳(1)面板上，则设置电源连接锁件(75)或(和)信号源连接锁件(76)，锁件(75)可锁闭与端口(31)连接的电视电源插头以防止任意插拔，锁件(76)可锁闭与端口(34)连接的信号源端头以防止任意插拔；锁件(75)和锁件(76)与机壳(1)面板可连成一体使彼此不能完全拆开，也可活连接使彼此能完全拆开。
电源电路由电源供电电路(14)和电源开关电路(12)组成，还可设置电源开关(39)；电路(14)由交直流转换供电电路(40)、直流供电电路(41)及交直流供电自动转换电路(42)构成，向各电路提供直流电；电路(12)由电视开关机状态检测电路(32)、驱动电路(33)和开关(30)构成，可自动检测电视开关机状态，同步控制各电路通电或断电；电源开关(39)可为设于机壳(1)面板上的钥匙或密码锁控型，也可设于封闭机壳(1)内的暗藏开关面板(11)上，还可为无线、红外或亚超声电路摇控型。封闭的机壳(1)某侧面板上可设置普通型或密码型锁件(8)，以控制面板打开或闭合；或设置可拆卸构件(如螺钉)，将面板与机壳活连接。电视电信号开关控制电路由传感电路(15)或(和)定时电路(17)组成，可控制市电电源输入端口(29)与输出端口(31)连通或断开，也可控制报警电路(16)动作；还可设置射频或视频信号源开关电路(13)，通过电路(13)可控制射频或视频输入端口(34)与输出端口(36)连通或断开，也可在端口(34)与端口(36)之间产生干扰信号。传感电路(15)由传感器(43)、处理电路(44)及驱动电路(45)构成，传感器(43)为超声波型、微波型、热释电人体红外型或主动反射式红外型，处理电路(44)能调节传感探测距离。定时电路(17)按功能分为可变时间定时电路(46)和固定时间定时电路(47)，电路(46)、电路(47)由定时集成芯片及外围元件或电子(石英)表及外围元件或分立元件构成；电路(46)可为同时设定开机和关机时间的双定时型，也可为选择设定开机或关机时间的单定时型。信号源开关电路(13)由驱动电路(37)和开关(35)构成。报警电路(16)由随录随放语音集成电路、一次性可编程语音集成电路或模拟音响(音乐)集成电路及外围元件构成，也可由电压直接驱动的音响器构成。本实用新型还设置电视灯座或发光件(49)及开关(48)，灯座或发光件(49)设于机壳(1)内或面板上，灯座上装红色灯或用红色发光件，开关(48)为手控型、与电视遥控开关联动型、光控型或声光双控型。机壳(1)某侧面板(3)上设传感器或(和)电视灯视窗(7)。本实用新型还可将各电路设置于电视(电脑)机壳内，电源开关(39)可与电视(电脑)原电源开关组合成一体或单独另设，还可由导线引出到机壳外；机壳正面板上可设置传感器视窗(7)，可与电视遥控窗组合或单独另设，传感器还可由导线引出到机壳外。
本实用新型的工作原理是将装置放于电视(电脑)机壳上或机壳内，电源输入端口(29)和信号源输入端口(34)分别连接市电电源和射频(视频)信号源，电源输出端口(31)和信号源输出端口(36)分别连接电视(电脑)电源插头和射频(视频)信号插头。电视(电脑)锁控原理是电源开关(39)设在封闭型机壳(1)内或电视(电脑)机壳内，或为锁控型开关；家长用钥匙或密码或摇控器开关电视(电脑)，防止儿童擅自操纵。电视(电脑)限距原理是儿童看电视、玩游戏机或用电脑时，若与屏幕间距小于传感器探测距离，则传感电路(15)输出信号驱动报警电路(16)；并延时断开信号源开关(35)对电视图像(声音)产生干扰或使电视图像(声音)消失，或者延时切断开关(30)直接关机；儿童退至限定视距外后，传感电路(15)复位关断报警电路(16)，信号源开关(35)重新闭合或重新接通电源开机；调节传感器探测距离，可适用于不同规格型号电视(电脑)或做不同用途(看电视、玩游戏、学电脑或防盗报警等)。电视(电脑)限时原理是由可变时间定时电路(46)在24小时内任意时刻设定开机时间和(或)关机时间，到时间控制开关电视(电脑)；由固定时间定时电路(47)实现看电视、玩游戏或学电脑超时提醒并强制体息功能，到时间驱动报警电路(16)并延时断开信号源开关(35)或切断电源关机。电视灯(18)的作用原理是看电视时环境有较暗的灯光会使眼睛感觉舒服，尤其红色光不消耗视觉细胞里的视紫红质，可减缓视觉疲劳。
本实用新型在上述主要技术方案基础上，还设置以下电路一是安全门铃电路(19)，由电源(50)、手控开关(51)或(和)自控开关(52)、报警电路(53)、通讯电路及驱动电路(56)组成。电源(50)为干电池；开关(51)为普通型或锁控型；开关(52)包括传感器(如主动反射式红外型、热释电人体红外型或振动型)和磁控开关；报警电路(53)为语音或音响(音乐)集成电路；通讯电路为遥控式或线控式，遥控式由设于门铃上的发射器(54)和设于主机上的接收器(55)构成；还可设室内外对讲电路并具有门铃留言功能。原理是门口有人来时，开关电路控制通讯电路将信号传送到主机，驱动主机报警电路发出告诚提醒或家人告知；若来人在门外超过限时，门铃报警电路发出警报；若儿童回家或出外未关好门，磁控开关控制门铃报警电路发出警告。二是电话自动报警电路(20)，具有儿童回家电话自动告知、儿童按盲打键呼叫大人、防盗自动拨号报警及外来电话应答留言等功能，由摘(挂)机电路(57)、信号检测电路(58)、自动拨号电路(59)、存号电路(60)、设定值输入电路(61)、振铃检测电路(62)、市话接口(63)、录音机接口(64)及盲打呼叫键(65)组成。原理是儿童回家或盗贼入室时，传感电路(15)或门铃电路(19)驱动电路(57)摘机，电路(59)控制电路(60)将预存电话或寻呼机号送至市话接口(63)，电路(58)若检测到对方摘机则控制报警电路(16)将语音信号送至市话接口(63)，电路(62)若检测到外来电话信号则控制报警电路(16)和(或)录音机接口(63)应答并留言；按下盲打呼叫键(65)可模拟传感电路输出信号，发出预存电话或传呼机号码。三是健眼器电路(21)，由控制电路(70)和执行电路(71)组成。电路(70)设于主机上；有两种技术方案方案一按眼肌操原理设计，电路(71)设两组灯或发光件，由电路(70)驱动两组灯或发光件交替明灭，引导人眼交替看远或看近；方案二按眼保健搡原理设计，电路(71)设一组分别对应于眼部穴位的按摩件，由电路(70)驱动其按摩眼部穴位。四是意外事故防范电路(22)，传感器组(72)由热释电人体红外型、主动反射式红外型、超声波(微波)型、振动型、磁控型、烟敏型或热敏型等构成，分别设于窗户、阳台、厨房、电源插座等危险源处，与主机间通讯为遥控式或线控式；若儿童接近(接触)危险源或发生火情时，处理电路(73)接收传感信号并由驱动电路(74)驱动报警电路(16)和电话电路(20)。
本实用新型的另一技术方案是设置单片机芯片(23)及外围电路，外围电路可由显示器电路(25)、键盘电路(26)或外存储器电路(27)构成，也可由电路(25)、电路(26)和电路(27)构成，还可由电路(25)和(26)或电路(25)和(27)或电路(26)和(27)构成。单片机芯片(23)及外围电路分别连接开关电路(12)和(13)、电源电路(14)、传感电路(15)、报警电路(16)、定时时钟芯片(24)、门铃电路(19)、电话自动报警电路(20)、健眼器电路(21)及意外事故防范电路(22)等；处理由传感、定时、门铃等电路输入的控制信号，驱动报警、开关、电话、健眼器等电路。本技术方案还可设置以下电路一是电话遥控器电路，由单片机芯片(23)分别连接双音多频解调电路(66)和驱动开关(67)构成；二是电话密码锁电路，由单片机芯片(23)分别连接电路(66)、锁定号码存贮电路(68)及锁控电路(69)构成；三是视力检测电路(28)，由显示器(25)按序出示标准视符，被测者可用手持小键盘或红外播控器输入所判断视符方向信号，单片机芯片(23)自动检测对错。
本实用新型与现有技术相比有以下优点一是性能优异。电视(电脑)电源开关设在锁控封闭机壳内或为锁控开关，防止儿童擅自操纵；传感电路通过调节探测距离，既可对看电视、玩游戏及学电脑限距，又能防盗监控；定时电路可同时设定开机和关机时间，并独具限时提醒及强制休息功能；电视灯及健眼器可在看电视娱乐中保护儿童眼睛；门铃对儿童能起来客告诫、门忘关提醒及身份识别等安全保护作用；电话系统能自动告知家长儿童回家，并特设盲打呼叫健使儿童不必记号码便可与家长通讯。二是功能齐全。可对儿童看电视、玩游戏或学电脑的视距、时间及环境光照自动监控，还可用健眼器理疗，保护儿童身体(尤其是眼睛)，并防止儿童贪看电视或玩游戏影响学习；设置安全门铃和电话报警系统，多方位保护儿童安全并保护家庭财产；具有关机拔交流插头和停电自锁功能，保护电视(电脑)并节电。三是用途广泛，采用标准接口，适用于各种规格型号的电视机、游戏机、电脑及电话机。
本实用新型有如下附图
图1是由开关部分和机壳组成的基本主机结构示意图。
图2是一般主机结构示意图。
图3是一般整机电路框图。
图4是由单片机系统控制的整机电路框图。
图5是主机电源电路原理图。
图6是信号源开关电路原理图。
图7是电源开关电路原理图。
图8是电控密码锁件电路原理图。
图9是电源(信号源)遥控开关电路原理图。
图10是热释电人体红外传感电路原理图。
图11是主动反射式红外传感电路原理图。
图12是超声波(微波)传感电路原理图。
图13是可变时间定时电路原理图。
图14是固定时间定时电路原理图。
图15是随录随放语音报警电路原理图。
图16是一次性可编程语音报警电路原理图。
图17是电视灯电路原理图。
图18是遥控式门铃电路原理图。
图19是线控式门铃电路原理图。
图20是按眼肌操原理设计的健眼器电路原理图。
图21是按眼保健操原理设计的健眼器电路原理图。
图22是电话自动报警电路原理图。
图23是一般单片机系统控制电路原理图。
图24是一般单片机系统控制软件框图。
图25是增强型单片机系统控制电路原理图。
图26是增强型单片机系统控制软件框图。
图27是电路设于电视机内的实施方案示意图。
图1示出本实用新型实施例1。基本主机结构如A图所示，机壳(1)内的电路板(2)上设电源输入端口(29)和输出端口(31)，端口(29)连接由电线引出到机壳外的市电电源插头，端口(31)为电源插座；机壳(1)某侧面板(4)上设机械锁件(8)和电源锁控开关(30)，某侧面板(6)上设线槽(10)；使用时开锁件(8)打开机壳(1)某侧面板(5)或面板(6)使线槽(10)上端开口，如B图所示将电源线穿过线槽(10)使电源插头与端口(31)连接，再锁闭机壳(1)，用钥匙控制开关(30)使电视(电脑)开机或关机。本实施例也可不设置锁件(8)，将机壳(1)某侧面板(6)与其它壳体用螺钉活连接。
结合图2、图3、图5、图6、图7、图8、图9、图10或11或12、图14、图15或16、图17说明本实用新型实施例2。如图2和3所示，电路板(2)上设开关电路(12)和电路(13)、电源电路(14)、传感电路(15)、报警电路(16)、定时电路(17)及电视灯电路(18)。电源输出端口(31)、信号源输入端口(34)及输出端口(36)可如图2A图所示设于机壳(1)内，端口(31)为电源插座，端口(34)和(或)端口(36)为信号源插座或连接由信号线引出到机壳外的信号源插头；端口(31)、端口(34)及端口(36)也可如图2B图所示设于机壳(1)某侧面板(6)上，相应地设连接锁件(75)和(76)，锁件(75)和(76)一端与面板(6)铰接而另一端与面板(6)由可拆式构件(如螺钉)活连接，或两端均与面板(6)由可拆式构件活连接，锁件(75)和(76)上分别设一端开口的线槽(77)和(78)，可将电源线和信号源线分别穿过线槽(77)和(78)，使电源插头和信号源插头(插座)分别与端口(31)、端口(34)及端口(36)相连，再用锁件(75)和(76)锁闭。电源手控开关(30)设于机壳(1)内暗藏开关面板(11)上，开锁件(8)打开机壳(1)某侧面板(4)便可操纵开关(30)。锁件(8)可为图8所示的电控密码锁，原理是在三极管Q1和Q2所决定时间内依顺序按S1～S6中特定的三个开关，可使晶闸管SCR1和SCR2导通，并经三极管Q3驱动继电器J1吸合，J1-1闭合控制开锁，代替电源手控开关(30)或信号源手控开关(35)的J1-2闭合控制开机或接通信号，若按错顺序或按别的开关或超过定时均不能开锁和开机或接通信号，改变S1～S6开关位置即可更换密码。电源电路(14)如图5所示，交直流转换供电电路(40)由变压器T、整流桥VD1～VD4、滤波电容C1及稳压IC1(7805型)构成，交直流供电自动转换电路(42)由二极管VD5及R1构成；原理是平时220V交流电经T降压，VD1～VD4整流和C1滤波后输出脉动直流电压(12V)，再经IC1稳压输出平滑直流电压(5V或6V)；停电时电池GB通过VD5切换自动向电路供电。信号源开关电路(13)如图6A或B或C所示，设置信号源输入插座(插头)SR和输出插座(插头)SC，信号源开关(35)由传感电路继电器J(传)常开触点J(传)-1、固定时间定时电路继电器J(固)常开触点J(固)-1及下述实施例3中可变时间定时电路继电器J(关)常闭或常开触点J(关)-1构成。驱动电路(37)可如A图所示，由延时R1C1、三极管BG1及继电器J(信)构成；原理是若J(传)或J(固)吸合使J(传)-1或J(固)-1闭合，经R1C1延时由BG1驱动J(信)吸合，常闭触点J(信)-1断开关信号源，J(信)-3闭合使J(信)自保，J(信)-2闭合使C1放电；若J(传)或J(固)失电使J(传)-1或J(固)-1断开，J(信)失电使J(信)-1闭合重开信号源；若J(关)吸合使J(关)-1断开关信号源。驱动电路(37)也可如B图所示，由延时R1C1、三极管V1、PIN变容二极管D1D2D3及电感L1L2等构成；原理是若J(传)或J(固)或J(关)吸合使J(传)-1或J(固)-1或J(关)-1闭合，经R1C1延时使V1导通，A点为低电位使D1D2截止呈低电容性，B点为高电位使D3导通呈低电阻性，使得由SR输入射频信号因L1的高阻抗而无法传到A点，因D1D2截止D3导通而无法传到SC；若J(传)-1或J(固)-1断开使V1截止，A点为高电位，使D1D2导通D3截止，信号可传到SC。驱动电路(37)也可如C图所示，由延时R4C4、V3、模拟开关IC1(CD4066型)及输出放大器构成；原理是J(传)-1或J(固)-1或J(关)-1闭合时，A端输入低电平使IC1内模拟开关截止，信号不通；若J(传)-1或J(固)-1断开，A端输入高电平使开关导通，信号经由V1和V2复合构成的输出放大器传到SC。电源开关电路(12)如图7A或B所示，A图为自动关机电源开关电路，设置电源输入插头CT和输出插座CZ，电源开关(30)由常开按钮S1、下述实施例3中可变时间定时电路继电器J(开)常开触点J(开)-1及本电路继电器J(电)常开触点J(电)-1构成，播控开关机状态检测电路(32)由电流互感器B及阻容元件构成，驱动电路(33)由三极管BG1～BG3及继电器J(电)构成；原理是电视开机时开关S1或J(开)-1闭合又断开，并接通电视电源开关，流过电源插座CZ的电流较大，由B初级L1互感到次级L2，经BG1放大使BG2和BG3复合管导通，J(电)吸合使J(电)-1闭合，电视电源“自保”；遥控关机时流过CZ的电流较小，不足以使BG2和BG3导通，J(电)失电使J(电)-1断开，电视自动关机；停电时J(电)失电使J(电)-1断开自锁。B图为延时关机电源开关电路，电源开关(30)由开关S1、J(开)常开触点J(开)-1及J(关)常开触点J(关)-3构成，驱动电路由延时R1C1、BG1及J(电)构成；原理是平时由开关S1控制电视开关机；定时开机时J(开)吸合使J(开)-1闭合开电视电源；定时关机时J(关)吸合使J(关)-3闭合，经R1C1延时由BG1驱动J(电)吸合，常闭触点J(电)-1断开关电源，J(电)-3闭合使J(电)自保，J(电)-2闭合使C1放电。电源(信号源)开关电路还可如图9所示为遥控式，A图为发射机电路，按开关S1，BG1和BG2及阻容元件构成的音频振荡器起振，产生的音频信号经BG3隔离并调制射频信号，再经BG4放大后由天线发射；B图为接收控制电路，发射机发出的调制音频被BG5及外围元件构成的接收解调电路接收，经BG6放大送入频率译码IC1(LM567型)(3)脚进行比较，若等于IC1(6)脚本振音频，则(8)脚输出低电平，触发BG7和BG8及外围元件构成的双稳态电路翻转，驱动继电器K1吸合或释放。传感电路(15)如图10或11或12所示。如图10所示，传感器(43)为热释电人体红外型(P2288或LHI958型)，能感受移动人体散发的红外信号并转换成电信号，配设菲涅耳透镜以增加探测距离；处理电路(44)为人体红外信号处理IC1(SNS9201型)及外围电路；原理是传感器将探测到的人体红外信号转换成电信号输入IC1(14)脚，经IC1内部处理并延时由(2)脚输出高电平信号，经三极管V1驱动继电器J(传)吸合；探测距离由W1和W2调节，调节旋钮设于开关面板(11)上。如图11所示，传感器(43)为主动反射式红外型，发射器由IC1(NE555型)和W1C1构成脉冲振荡器，驱动红外发光管D1工作；接收器由红外光敏三极管BG1、运放IC2(uA741型)，译码器IC3(LM567型)及继电器J(传)构成；原理是D1发射的红外线被人体反射至BG1，经IC2放大输入IC3(3)脚，经识别译码后自(8)脚输出低电平驱动J(传)吸合；探测距离由W2和W3调节。如图12所示，传感器(43)为微功率多普勒效应传感器模块IC1(RD627型)，能利用多普勒效应将人体移动信号转换成电平信号输出，处理电路(44)由四运放IC2～IC5(LM324型)和单稳态IC6(LM556型)构成；原理是IC1产生的微波信号与被移动人体反射回来的信号间产生频移，经IC1放大由(6)脚输出信号到IC3和IC4构成的窗口电压比较器，比较鉴别后输出高电平，再由IC5变成低电平触发二路单稳态电路IC6，使一路翻转由(5)脚输出高电平驱动J(传)吸合，另一路实现开机延时；探测距离由W1和W2调节。定时电路(17)由固定时间定时电路(47)构成，如图14A或B所示，A图为定时集成IC1(MC14541或CD4541型)及外围电路，原理是电视开机时图7所示电路中J(电)吸合，使J(电)-2闭合接通电源启动IC1，运行到固定时间时，(8)脚输出高电平经R3C2延时由三板管BG1驱动继电器J(固)吸合，使图6所示的J(固)-1闭合，经延时J(信)吸合关信号源；同时J(信)-4断开使IC1复位，(8)脚输出变低电平，C2使BG1维持导通一定时间后截止驱动J(固)断开，使图6所示的J(固)-1断开，J(信)失电重开信号源；IC1(6)脚连电路复位开关S1。B图为基本RC定时电路，原理是电视开机时J(电)-2闭合接通电源，开始经R1向C1充电，一定时间后BG1和BG2复合管导通，J(固)吸合延时关信号源，J(固)-3闭合使C1放电，J(信)-4断开经R1C1延时使J(固)失电重开信号源。报警电路(16)如图15或16所示，如图15所示为随录随放语音IC1(ISD1420或HY420型)及外围电路，最长时间20秒并可分段录放；其(1)～(6)及(9)和(10)脚为地址输入端，外接由R6～R13、D1～D22、传感和定时电路中继电器常开触点J(传)-2、J(固)-2、J(关)-2、J(传)-3、切换开关S2及留言分段开关S3等构成的分段控制电路，D1～D22控制每段起始地址(时间)，若在某地址端与相应继电器常开触点或开关S3间接二板管，则触点或S3闭合时就把该地址端下拉到低电平为地址“0”，若不接二极管则由R6～R10上拉到高电平为地址“1”；其(23)(24)(27)脚分别为放音端和录音端，外接录放音选择开关S1，录音时S1置于“REC”处，并使某分段继电器触点或开关S3闭合，即可录制相应段内容，放音时S1置于“PLAY”处，若传感或定时电路动作即控制播放相应段内容，S2为传感电路控制播放限距警告或防盗报警的切换开关。如图16所示为一次性可编程语音IC1(A5012或A5024型)及外围电路，最长时间12秒或24秒并可分4段录放；其(3)(5)(10)(12)脚依次为0～3段触发端，分别由传感和定时电路继电器常开触点及下述实施例4中门铃电路继电器J(门)常开触点控制。电视灯电路(18)如图17A或B所示，A图中电视灯H1受图7所示电路中继电器常开触点J(电)-3和常闭开关S1控制，电视开机时J(电)-3闭合开灯，反之则关灯，若断开S1则不能开灯；B图中电视灯H1分别受晶闸管VS1和常闭开关S1控制，环境光线较亮时，光敏电阻R2阻值较小使BG1截止，VS1截止灯不亮，环境光线变暗到一定程度时R2阻值变大使BG1导通，VS1导通灯亮，若断开S1则不能开灯。
结合实施例2和图13说明本实用新型实施例3。它在实施例2定时电路(17)中增设了如图13A或C所示的可变时间定时电路(46)。A图为双定时时钟IC1(LM8365或LM8363型)及外围电路，可在24小时内任意时刻设定开机和关机时间；IC1(36)脚为时钟输入端，时基信号由变压器取自工频电网50HZ或由B图所示的IC2(MM5369型)及外围电路提供；(35)(34)(38)(32)(31)(27)(29)脚分别为调时和调分、关机和开机时间设置、开机和关机时间复位等输入端，依次连接设于开关面板(11)上的开关K1～K7；(2)～(23)脚及(40)(41)脚连34脚共阴或共阳6位时钟显示屏；(26)(1)(28)脚分别为报警1、报警2及睡眠输出端，连驱动电路。原理是平时显示时钟值，运行到设定开机时间时，(26)脚变高电平经V1驱动J(开)吸合，如图7所示J(开)-1闭合开电视电源；运行到设定关机时间时，(1)脚变高电平经V3驱动J(关)吸合，如图15或16所示J(关)-2闭合报警，如图6所示J(关)-1断开(闭合)关信号源，这时若摇控关机则如图7所示电路控制交流关机。C图为双电子闹表控制电路，两块相同的电子闹表分别控制开机和关机，电路中1、2端和3、4端分别连表1和表2内闹响压电陶瓷片两极做控制源；表1在设定开机时间的闹响信号触发VT1导通，继电器J(开)吸合使J(开)-1闭合开电视电源，J(开)-2也闭合；表2在设定关机时间的闹响信号触发VT2导通，继电器J(关)吸合使常闭触点J(关)-4断开，J(开)失电使J(开)-1断开关电视电源，J(开)-2也断开使J(关)失电；若省去一块表及相应电路，则可实现单定时开机或关机功能。
结合实施例2或3、图18或19说明本实用新型实施例4。它在实施例2或3的基础上增设了如图18或19所示的门铃电路(19)。如图18所示为遥控电路，A图为门铃电路，传感电路(52)如图11所示为主动反射式红外型；发射电路(54)由遥控门铃IC1(MC4E型)及外围电路构成，A0～A2为三态地址输入端，D1～D6为数据输入端，触发D1、D2或D3使接收电路(55)发出2次或3次“叮咚”声，触发D6使电路(55)发出报警声，OUT端外接发射器A；报警电路(53)为模拟警车声IC2(KD-9561型)，输入端外接防盗和门忘关报警延时触发电路；设在主机上的接收电路(55)由IC3(MC4D型)及外围电路构成，DIN端外接接收器B，OUT端外接BG3和BG4及继电器J(门)构成的驱动电路(56)和扬声器SP2。原理是门口有人来时，电路(52)驱动J1吸合使J1-1闭合触发IC1D1端，电路(55)驱动SP2发出“叮咚”声并驱动J(门)吸合触发报警电路(16)；同时J1-2闭合延时触发IC2，若延时未到J1失电使J1-2断开则不触发IC2；磁控开关CK平时闭合，若门未关好则CK断开触发D6端使电路(55)驱动SP2报警，并延时使BG1导通触发IC2；用开关S1和S2可识别来人身份，家人可按预先约定的组合方式按S1和S2，使电路(55)发出相应次数的“叮咚”声，而外人只会随意按S1和S2。传感电路(52)可用B图所示的振动式传感器IC4(YTS9512A型)及外围电路替换，将其设于门框上，有人敲门时IC4(2)脚输出正极性脉冲经BG5驱动J1吸合；发射电路(54)可为C图所示由分立元件组成的自激多谐振荡器，可遥控接收电路(55)使BG8导通驱动J(门)吸合。如图19A或B所示为线控式电路，A图中开关电路(51)由手控开关K和锁控开关SK构成，K和SK分别连主机报警电路(16)，若主人回来用钥匙控制SK发出“家人告知”声，而外人来按开关K则发出“来客提醒”声；开关电路(51)也可为B图所示的数字编码型，或图8所示的电控密码型。
结合实施例2、3或4，图20或21说明本实用新型实施例5。它在实施例2、3或4的基础上增设了健眼器电路(21)。如图20所示为按眼肌操原理设计的四种电路，A图中控制电路(70)由延时R1C1、三极管BG1及继电器J1构成；执行电路(71)由灯H1、H2及H3构成，间距与人双眼间距相当的H2和H3为一组，按人双眼视线看远时相平行的原理引导人眼看远，设于H2和H3中间的H1为一组，按人双眼视线看近时相交于一点的原理引导人眼看近。原理是先按开关S2使灯H1亮而H2和H3灭，再按开关S1经R1向C1充电，经2～3秒后BG1导通使J1吸合，常闭触点J1-1断开使H1灭而常开触点J1-2则闭合使H2和H3亮，同时常闭触点J1-3断开关电源而常开触点J1-4闭合使C1放电；经2～3秒后BG1截止使J1失电，J1-1闭合使H1亮而J1-2则断开使H2和H3灭，同时J1-3闭合通电而J1-4则断开，重复上述过程使H1与H2和H3交替明灭。执行电路(71)设在与主机由导线连接的独立暗盒式镜体内或设在主机上。B图中控制电路(70)由时基IC1(LM555或NE555型)及外围电路构成，原理是按S1通电经R1VD2向C1充电，IC1(3)脚输出高电平使J1吸合，当C1两端电压升到2/3电源电压时IC1翻转，(3)脚输出低电平使J1释放，同时C1经VD1、R2及IC1(7)脚对地放电，当C1两端电压下降至1/3电源电压时IC1又翻转，(3)脚输出高电平使J1重新吸合。C图中控制电路(70)由CMOS集成块(LCO66型)及外围电路构成，执行电路(71)由发光二极管LED1、LED2和LED3构成，工作时LED1与LED2和LED3交替明灭。D图中控制电路由IC1(CS9482型)及外围电路构成，IC1内含乐曲可输出二路灯控和一路音控，其特点是在控制两组灯L1与L2和L3交替明灭时可播放音乐。如图21所示为按眼保健操原理设计的电路，方案一如A～E图所示，根据按摩推拿疗法，采用机械式电动按摩原理。结构原理如A图所示，控制电路(70)为B图所示的顺序延时开关驱动电路；电机M1～M5为直流微型；减速装置J1～J5为组合齿轮机构；按摩装置A1～A10分5组，依次对应双眼周围的“天应穴”、“睛明穴”、“四白穴”、“上眼眶穴位”和“下眼眶穴位”，按眼保健操动作要求分别为旋转式、挤按式和轮移式。原理是接通电源先启动M1，经J1驱动A1和A2旋转揉“天应穴”，延时一定时间后启动M2上下挤按“睛明穴”，再启动M3旋转揉“四白穴”，最后启动M4和M5轮括上、下眼眶，每段延时时间均为60秒左右。电机及减速和按摩装置设在与主机由导线连接的独立框架式镜体上。如图C所示为旋转式执行机构示意图，M1或M3经齿轮C1分别驱动齿轮C2和C3旋转，带动A1和A2或A5和A6旋转运动；如图D所示为挤按式执行机构示意图，M2经C1驱动C2旋转，带动C2上的凸杆T驱使按摩装置A3或A4移动，到一定位置凸杆T与A3或A4脱开由弹簧S将其拉回；如图E所示为轮移式执行机构示意图，M4或M5经C1驱动C2旋转，带动C2上的A7、A8、A9或A10轮回转动；这里A7和A8、A9和A10可分别合为一体。方案二如F～H图所示，根据按摩针炙疗法，采用电震按摩原理。F图所示控制电路(70)由音乐IC1(CW9300型)及外围元件构成，按摩头电极D1～D6分3组，依次对应“天应穴”、“睛明穴”和“四白穴”；原理是IC1反复输出音频信号，经BG1放大并由音频变压器B升压，在次级输出音频信号，使D1～D6产生有音乐感的电震。控制电路(70)也可如G图所示由复合三极管BG1和BG2与电感等元件组成多谐振荡器，振荡信号由L3感应输出使D1～D6产生震动。各组按摩头电极由多档开关手控依次动作或由H图所示电路自控，原理是闭合K1先使D1和D2动作，经延时BG1和BG2导通J1吸合，常闭触点J1-1断开使D1和D2停震，而常开触点J1-2则吸合使D3和D4动作，再经延时BG3和BG4导通J2吸合，常闭触点J2-1和J2-2断开使D1、D2、D3及D4均停震，而常开触点J2-3则吸合使D5和D6动作。健眼器(21)可由固定时间定时电路(47)控制开关，定时到关信号源(电源)时打开，经延时重开信号源(电源)时关闭。
结合实施例2、3、4或5，图22说明本实用新型实施例6，它在实施例2、3、4或5的基础上增设了电话自动报警电路(20)。如图22所示，A图为电话自动报警电路，摘(挂)机电路(57)由光耦合器IC1(4N25型)及V1构成，信号检测电路(58)由IC3(CD4013型)及外围电路构成，拨号电路(59)由IC4(NE555型)和IC5(CD4017型)及外围电路构成，存号电路(60)和设定值电路(61)由拨号芯片IC2(TP50981型)及外围电路构成。原理是如图10、11或12所示的传感电路(15)输出高电平信号(3～6V)由IC1M端输入控制摘机；直流反板信号原始状态若为A正B负时，被叫方摘机后则变为A负B正，反极信号连IC3CP端并输出信号控制拨号电路状态；主叫方摘机后向拨号电路送出允许信号，IC4送出时钟脉冲使IC5开始计数依次输出高电平信号，控制IC2将预存电话或寻呼机号送至电话线；被叫方摘机后送出禁止信号使拨号电路复位，同时控制如图15或16所示的报警电路(16)发出警告或应答；在传感电路(15)与IC1M端间并接一单刀双掷开关S，其(1)端接直流电源(3～6V)而(2)端接地，平时S连(2)端，若将S连到(1)端则模拟输出传感电路高电平信号到IC1M端，使得扳动一下S即发出预存电话或寻呼机号。B图为电话与录音机接口电路(64)，电话振铃时击穿D2使直流电压向C4充电，随振铃次数增加C4上电压淅升最终将D3击穿，开关IC1(TWH8751型)导通(4)脚输出低电平使J1吸合，J1-1闭合接通报警电路(16)应答放音段，J1-4闭合使录音机开始录音；同时经R8对C5充电，C5上电压渐升到大于1.2V时IC1关断使J1失电。
结合实施例2、3、4或5，图4、图23和24说明本实用新型实施例7，它在实施例2、3、4或5的基础上增设了单片机芯片(23)及外围电路，如图23所示由单片机IC1(8031型)、显示器(共阴极6位时钟显示屏)、键盘(8个功能键)及存贮器IC2(EPROM2732型)等构成。单片机IC1经锁存器IC3(74LS373型)连存贮器IC2；其串行口RXD和TXD经两片移位寄存器IC4(74LS164型)分别连键盘和显示器；电源电路(14)和电视灯电路(18)分别如图5和图17所示；传感电路如图10、-11或12所示，省去驱动电路(45)连IC1P1.0端；报警电路(16)如图15或16所示，省去各分段控制端的继电器触点连P1.1～P1.4端；信号源开关电路连P1.5端；电视开关机状态检测电路连P1.7端，电视开机时BG3导通输入低电平信号而遥控关机时BG3截止输入高电平信号，电源开关电路连P1.6端；门铃电路如图18或19所示，省去驱动电路(56)连P2.7端；健眼器电路连P2.4端，由P2.4端交替输出高低电平信号来控制两组灯交替明灭；本实用新型采用软件定时，由IC1内部定时器和IC2内存定时控制程序配合实现可变时间和固定时间定时功能。如图24所示为软件框图，工作过程是IC1初始化开键盘中断，并将现行时间送RXD串口显示，然后顺序查询各端口状态；若有键按下则触发外中断(INT1端)使中断服务程序扫描进行键码识别，.分别完成调校现行时间、设定开关机时间、定时时间复位及健眼器开关等操作；若查询P17端输入低电平，则P1.6端发高脉冲开电视电源，并控制开电视灯和开始固定时间计数；若查询固定时间计数值等于设定时间值，则P1.2端置低电平触发报警，P1.5端延时发高脉冲关信号源，经延时P1.5端置低电平重开信号源；若查询P1.0端输入低电平，则P1.1端置低电平触发报警，P1.5端延时发高脉冲关信号源，当P1.0端输入变高电平时P1.5端置低电平重开信号源；若查询现行时间等于设定开机时间，则P1.6端发高脉冲开电视电源；若查询现行时间等于设定关机时间，则P1.3端置低电平触发报警，P1.5端发高脉冲关信号源，当P1.7端输入变高电平时P1.6端置低电平关电视电源；若查询P2.7端输入低电平，则P1.4端置低电平触发报警。单片机IC1也可采用PIC系列(16C5X型)或AT89C系列(AT89C2051型)，外围电路须做相应调整。
结合实施例7，图22、图25和26说明本实用新型实施例8。如图25所示，显示屏为7位，6位显示时钟而另1位显示键盘输入信息；键盘由10个功能键构成，分别完成定时设置、数据输入和开关控制功能；定时电路为日历时钟芯片IC12(MC146818型)；报警电路为ISD2500系列或可编程语音合成电路。IC1分别经接口芯片IC7(8155型)和锁存器IC8(74LS244型)连显示屏、键盘、时钟芯片、报警电路及开关电路。电话系统比图22所示电路增设了振铃检测、双音多频信号接收及遥控驱动开关等电路，可通过电话播控电器。如图26所示为软件框图，除电话系统外其它电路工作过程与实施例7基本相同。电话系统工作过程为首先用键盘上的功能键或经双音多频信号接收电路用电话机按键，将电话或寻呼机号、播控密码等输入内存，然后按电话报警开关键进入警戒状态；依次查询传感输入P1.0端和门铃输入P2.7端状态；若为低电平则模拟摘机自P1.1端输出内存号码，并由P1.2端检测电话或寻呼机(人工台)是否接通，若通则发语音内容，否则延时重发号码；若P1.0和P2.7端均为高电平，则查询振铃信号输入P3.3端，若为低电平则模拟摘机，并查询双音多频信号IC15STD有效端；若STD端为低电平则发出应答，同时控制报警电路或录音机录制客人留言；若STD端为高电平则接收双音多频信号，若是主人变更预存电话或寻呼机号则送入内存替换原号码，若是摇控码则与内存中密码比较，相符则控制电器开关。
图27示出本实用新型实施例9。如A图所示，电视机壳正面板上设置锁控型电源开关(30)，可与电视原电源开关组合或单独另设，还可由导线将开关(30)引出到机壳外；正面板上可设置传感器视窗(7)，可与电视遥控窗组合或单独另设，还可由导线将传感器引出到机壳外固定在正面板上适当位置。如B图所示，电视机内设置信号源开关电路(13)、传感电路(15)、固定时间定时电路(47)和报警电路(16)，电路(13)由延时R1C1、复合管BG1和BG2构成，传感电路(15)如图10或11或12所示，定时电路(47)如图14A或B所示，报警电路(16)如图15或16所示。原理是J(传)或J(固)吸合时，J(传)-2或J(固)-2闭合触发报警电路(16)，J(传)-1或J(固)-1也闭合经R1C1延时使BG3和BG4导通，将电视机视放级的视频信号旁路使图像消失；若J(传)或J(固)延时又失电，则J(传)-1或J(固)-1断开，BG3和BG4截止使图像恢复。
权利要求1.一种儿童健康平安家用多功能监护器，设有电视电信号输入端口、电视电信号输出端口和机壳，其特征是设置电源电路和电视电信号开关控制电路，电源电路与市电电源连接，向电视电信号开关控制电路供电，电视电信号开关控制电路分别连接电视电信号输入端口和电视电信号输出端口，以控制电视电信号输入端口与电视电信号输出端口连通或断开。
2.如权利要求1所述的儿童健康平安家用多功能监护器，其特征是电视电信号输入端口由市电电源输入端口(29)组成，电视电信号输出端口由电视电源输出端口(31)组成，端口(31)设于封闭的机壳(1)内。
3.如权利要求1所述的儿童健康平安家用多功能监护器，其特征是电视电信号输入端口由市电电源输入端口(29)组成，电视电信号输出端口由电视电源输出端口(31)组成，端口(31)设于机壳(1)面板上，相应地设置电源连接锁件(75)，以锁闭与端口(31)连接的电视电源插头。
4.如权利要求1所述的儿童健康平安家用多功能监护器，其特征是电视电信号输入端口由射频或视频输入端口(34)组成，电视电信号输出端口由射频或视频输出端口(36)组成，端口(34)设于封闭的机壳(1)内。
5.如权利要求1所述的儿童健康平安家用多功能监护器，其特征是电视电信号输入端口由射频或视频输入端口(34)组成，电视电信号输出端口由射频或视频输出端口(36)组成，端口(34)设于机壳(1)面板上，相应地设置射频或视频信号源连接锁件(76)，以锁闭与端口(34)连接的射频或视频信号源端头。
6.如权利要求1所述的儿童健康平安家用多功能监护器，其特征是电视电信号输入端口由市电电源输入端口(29)和射频或视频输入端口(34)组成，电视电信号输出端口由电源输出端口(31)和射频或视频输出端口(36)组成，端口(31)和端口(34)设于封闭的机壳(1)内。
7.如权利要求1所述的儿童健康平安家用多功能监护器，其特征是电视电信号输入端口由市电电源输入端口(29)和射频或视频输入端口(34)组成，电视电信号输出端口由电源输出端口(31)和射频或视频输出端口(36)组成，端口(31)和端口(34)设于机壳(1)面板上，相应地设置电源连接锁件(75)以锁闭与端口(31)连接的电视电源插头，设置射频或视频信号源连接锁件(76)以锁闭与端口(34)连接的射频或视频信号源端头。
8.如权利要求1所述的儿童健康平安家用多功能监护器，其特征是电源电路由电源供电电路(14)和电源开关电路(12)构成，电路(14)向电视电信号开关控制电路供应直流电，电路(12)控制电视电信号开关控制电路通电或断电。
9.如权利要求8所述的儿童健康平安家用多功能监护器，其特征是设置电源开关(39)，开关(39)为设于机壳(1)面板上的锁控型开关。
10.如权利要求8所述的儿童健康平安家用多功能监护器，其特征是设置电源开关(39)，开关(39)设于封闭的机壳(1)内，相应地在机壳(1)的面板上设置锁件(8)以控制面板打开或闭合。
11.如权利要求2或3所述的儿童健康平安家用多功能监护器，其特征是电视电信号开关控制电路由传感电路(15)组成，传感电路(15)由传感器(43)、处理电路(44)及驱动电路(45)构成，控制端口(29)与端口(31)连通或断开。
12.如权利要求4或5所述的儿童健康平安家用多功能监护器，其特征是电视电信号开关控制电路由传感电路(15)和射频或视频信号源开关电路(13)组成，传感电路(15)由传感器(43)、处理电路(44)及驱动电路(45)构成，连接并控制电路(13)以使端口(34)与端口(36)连通或断开。
13.如权利要求2或3所述的儿童健康平安家用多功能监护器，其特征是电视电信号开关控制电路由定时电路(17)组成，定时电路(17)由定时集成芯片及外围元件或电子(石英)表及外围元件或分立元件构成，控制端口(29)与端口(31)连通或断开。
14.如权利要求4或5所述的儿童健康平安家用多功能监护器，其特征是电视电信号开关控制电路由定时电路(17)和射频或视频信号源开关电路(13)组成，定时电路(17)由定时集成芯片及外围元件或电子(石英)表及外围元件或分立元件构成，连接并控制电路(13)以使端口(34)与端口(36)连通或断开。
15.如权利要求6或7所述的儿童健康平安家用多功能监护器，其特征是电视电信号开关控制电路由传感电路(15)、定时电路(17)和射频或视频信号源开关电路(13)组成；传感电路(15)由传感器(43)，处理电路(44)及驱动电路(45)构成，连接并控制电路(13)以使端口(34)与端口(36)连通或断开；定时电路(17)由定时集成芯片及外围元件或电子(石英)表及外围元件或分立元件构成，一方面连接并控制电路(13)以使端口(34)与端口(36)连通或断开，另一方面控制端口(29)与端口(31)连通或断开。
16.如权利要求1所述的儿童健康平安家用多功能监护器，其特征是设置电视灯电路(18)，由灯座或发光件(49)及开关(48)组成，由开关(48)控制灯座或发光件(49)通电或断电。
17.如权利要求1所述的儿童健康平安家用多功能监护器，其特征是设置安全门铃电路(19)和报警电路(16)，电路(19)由开关电路和通讯电路构成，由摇控方式或线控方式连接并控制电路(16)。
18.如权利要求11所述的儿童健康平安家用多功能监护器，其特征是设置电话自动报警电路(20)，与传感电路(15)连接并受其控制，可自动拨打电话或寻呼机。
19.如权利要求1所述的儿童健康平安家用多功能监护器，其特征是设置电话自动报警电路(20)和盲打呼叫键(65)，由键(65)连接并控制电路(20)自动拨打电话或寻呼机。
20.如权利要求1所述的儿童健康平安家用多功能监护器，其特征是设置由控制电路(70)和执行电路(71)组成的健眼器电路(21)，由电源电路供电，执行电路(71)设置一组机械按摩件，由控制电路(70)控制各按摩件做机械式按摩推拿动作。
21.如权利要求1所述的儿童健康平安家用多功能监护器，其特征是设置由控制电路(70)和执行电路(71)组成的健眼器电路(21)，由电源电路供电，执行电路(71)设置两组灯或发光件，由控制电路(70)控制两组灯或发光件交替明灭。
22.如权利要求1所述的儿童健康平安家用多功能监护器，其特征是设置单片机芯片(23)及外围电路，由电源电路供电，连接并测控电视电信号开关控制中路，以使电视电信号输入端口与电信号输出端口连通或断开。
23.如权利要求22所述的儿童健康平安家用多功能监护器，其特征是电源电路由电源供电电路(14)和电源开关电路(12)构成，电视电信号开关控制电路由传感电路(15)、定时电路(24)和射频或视频信号源开关电路(13)组成，另外还设置安全门铃电路(19)和电话自动报警电路(20)，单片机芯片(23)及外围电路由电路(14)供应直流电，分别连接并测控电路(12)、电路(13)、电路(15)、电路(24)、电路(19)和电路(20)。
专利摘要儿童健康平安家用多功能监护器,涉及电通信技术,目的是监护儿童在家的健康,安全及学习。它由电路和机壳组成,电路包括电源开关电路(12)、信号源开关电路(13)、电源电路(14)、传感电路(15)、报警电路(16)、定时电路(17)、电视灯电路(18)、安全门铃电路(19)、电话报警电路(20)及健眼器电路(21);机壳为封闭型,可由锁件控制开合。它能防止儿童偷看电视或玩游戏机,限制其看电视、玩游戏或学电脑的视距和时间,提高适宜的环境光照,辅助进行眼保健;并可预防儿童在家受坏人侵扰或意外事故危害。
文档编号H04N7/00GK2367039SQ9722529
公开日2000年3月1日 申请日期1997年6月19日 优先权日1997年6月19日
发明者李新生 申请人:李新生