专利名称：多功能电子视力保护器的制作方法
技术领域：
本实用新型属于家用电子用品，特别是一种非接触型电子多功能视力保护器。
在已有技术中，为了保护儿童视力与端正儿童学习姿势，人们已研制了多种此类用品，如中国专利89208505.3“视力保护器”、89220553.9“多功能视力保护器”及87208451“限距式视力保护器”等，其中大都采用机械方式限定距离，结构复杂，使用不便。类似中国专利87212513的产品“防近视仪”采用了光电传感技术，但其灵敏度和稳定性不能兼顾，使用仍不便，实用性不够理想。
本实用新型的目的在于提供一种仅用光电传感技术即可有效限定儿童学习姿势，并能同时监测环境照度，随时掌握儿童视力状况的家用多功能电子视力保护器，其结构简单，成本低，使用方便，能减轻家长负担，促使儿童读写、坐姿规范化。
本多功能电子视力保护器包括机壳(8)、调整支架(9)，设置于机壳(8)上的光电检测头(7)及控制电路，所述的控制电路由选频放大器(2)、比较器(3)、音乐提示电路(4)和照度指示电路(5)组成。
所述的光电检测头(7)由一端开口的圆管(6)和置于圆管(6)底部的光敏元件G组成。
所述的比较器(3)是一个可调门限双限比较器，它包括运放b2、由电阻R17和二极管D1串联构成的反馈回路及垮接在电源两端的由电阻R15、电位器W和电阻R16串联而成的基准电压电路，运放b2的反相输入端通过电阻R13连接到选频放大器(2)的输出端，运放b2同相输入端和反馈回路的二极管D1负极相接，运放b2的输出端与反馈回路的另一端、音乐提示电路(4)的输入端相接，基准电压电路的分压端接二极管D2的正极，二极管D2负极连接到运放b2的同相输入端，运放b2同相输入端和电源负极间连接有电阻R14。
本实用新型的
如下图1是其光电检测头及作用范围示意图；图2是其外形图；图3是其电原理图；图4是其外形后视图。
以下结合附图进一步描述。光电检测头(7)，如图1所示，光敏元件G置于一端开口的圆管(6)底部，圆管(6)由不透光材料制成，仅接收角度很窄的一束外部光线，在比角度内的使用者姿势改变，即引起入射光的变化，把此低频光波变为电压信号。
图3所示为本实用新型电原理图。光敏元件G和电阻R8构成光电变换电路(1)，输出反映低频光波变化的电压信号，此电压信号输入选频放大器(2)，滤除环境光变化的干扰，输出1－10HZ信号到比较器(3)处理。比较器(3)组成如上文所述不再赘述，比较器(3)的第一基准电压由基准电压电路提供，改变电位器W即可改变第一基准电压，实现灵敏度调节，由于基准电压设置于运放b2的同相输入端，故只对下降信号响应，即只对使用者接近保护器的信号响应，实现对使用者位置的逻辑判别。运放b2接收到使用者接近的信号时，输出端通过反馈回路将高电平反馈到同相输入端，此时D2反偏，同时输入端处于较高的第二基准电压，只有当使用者恢复正确姿势后，运放b2反相输入端获得上升信号，其输出端才恢复低电平实现了对使用者姿势记忆功能。比较器(3)的输出信号直接输入音乐提示电路(4)控制其开或关。音乐提示电路(4)为通用的电路，其由音乐IC片9300，开关K、电阻R18、R19，晶体管T及相声器Y组成。当在5m有效距离内响应时，可将开关K拨到高音档，此时可将本保护器作为来客报讯、防盗报警器等使用。
如图3所示的选频放大器(2)由电容器C1、C2、C3，电阻R9、R10、R11、R12，运放b1组成。图1所示的照度指示电路(5)由两组比较电路组成，一组由电阻器R3、R4、R1，运放b4和发光二极管LED2组成另一组由电阻R6、R7，运放b4及连接有运效b3输出端和地之间的R2、LED1串联支路组成，两者输入端经由电阻R5连接光电变换电路(1)的输出端，两组比较电路分别提示环境照度的高、低，当环境照度低于75勒斯克时，红色LED亮，当环境照度高于250勒斯克时，绿色LED亮，此电路作为一个简单适用的照度指示器。
上述控制电路中的运放b1、b2、b3、b4可以采用一只四运放电路，例如LM324等。上述光电检测头中的光敏元件G选用光敏电阻，或光敏三极管，或光敏二极管。
图2、图4表示本保护器的外形结构。其中各部件为外壳(8)，调整支架(9)，光电检测头(7)，电位器W，开关K，发光二极管LED1、LED2，小型视力表(10)。小型视力表(10)设置在机壳(8)背面，便于使用者随时检查自己的视力状况，以提高保护视力的自觉性。调整支架(9)可用于调整保护器探测角度，保护器放置于使用者前面或侧面均可。
本实用新型优点如下1本保护器利用光电技术和具有记忆功能的控制电路，能有效地限定儿童读写、坐姿，同时具有监测环境照度及随机用小型视力表功能，能大大减轻家长负担，促使儿童读写、坐姿规范化，预防近视眼病。
2、结构简单。小巧精美，成本低，使用方便，置于使用者前方、测面均可，探测角度和灵敏度调节方便。
3、本保护器的音乐提示电路置于高音档时，可以作为来客报讯，或防盗报警器使用。
权利要求1.一种多功能电子视力保护器，它包括机壳(8)、调整支架(9)，设置于机壳(8)上的光电检测头(7)及控制电路，所述的控制电路由选频放大器(2)、比较器(3)、音乐提示电路(4)和照度指示电路(5)组成，其特征在于a、所述的光电检测头(7)由一端开口的圆管(6)和置于圆管(6)底部的光敏元件G组成；b、所述的比较器(3)是一个可调门限双限比较器，它包括运放b2、由电阻R17和二极管D1串联构成的反馈回路及垮接在电源两端的由电阻R15、电位器W和电阻R16串联而成的基准电压电路，运放b2的反相输入端通过电阻R13连接到选频放大器(2)的输出端，运放b2同相输入端和反馈回路的二极管D1负极相接，运放b2的输出端与反馈回路的另一端、音乐提示电路(4)的输入端相接，基准电压电路的分压端接二极管D2的正极，二极管D2负极连接到运放b2的同相输入端，运放b2同相输入端和电源负极间连接有电阻R14。
2.根据权利要求1所述的多功能电子视力保护器，其特征在于所述光电检测头(7)中的光敏元件G是光敏电阻，或光敏二极管，或光敏三极管。
3.根据权利要求1所述的多功能电子视力保护器，其特征在于所述的控制电路中的运放b1、b2、b3、b4采用一只四运放电路。
4.根据权利要求1所述的多功能电子视力保护器，其特征在于所述的机壳(8)背面设置有一个小型视力表。
专利摘要一种家用多功能电子视力保护器，它包括机壳、支架、光电检测头及控制电路，所述的控制电路由选频放大器，比较器，音乐揭示电路和照度指示电路等，其光电检测头由一端开口的圆管和置于圆管底部的光敏元件组成，其比较器采用了一个可调门限双限比较器。它能有效地限定儿童读写、坐姿，随时监测环境照度及用其小型视力表检查视力状况，能减轻家长负担，促使儿童读写，坐姿规范化，预防近视眼病，同时可兼作来客报讯，防盗报警使用。
文档编号A61F9/00GK2128876SQ9222812
公开日1993年3月31日 申请日期1992年7月18日 优先权日1992年7月18日
发明者王子荣 申请人:王子荣