一种智能书立的制作方法

本发明涉及一种智能书立，属于书立技术领域。

背景技术：

现代社会的人们忙于生活、工作和娱乐，需要处理的事情排满了日程，“时间像海绵里的水”，被挤了一遍又一遍。外加手机不断渗入人们的方方面面，时间变得越来越碎片化，也使得人们更难拿起书本享受阅读的乐趣。

庆幸的是，人们始终保持着对阅读的渴望，渴望能在繁忙的日常中，能静下心端起书本，汲取精神的食粮。并会试着运用各种方法，不断尝试建立良好的阅读习惯。现有技术中的“书立”种类和功能较多，例如：一种智能书立(cn201520012115.2，实用新型专利)，用于自动感知夹板和书籍之间的实时压力数值，判断所述夹板是否已经夹紧书籍,并据此自动调节所述夹板的位置。一种新型智能书(cn201620623691.5，实用新型专利)，通过自主感应图书内部智能芯片，自动显示每一架图书数量和索书号等信息，快速完成图书存放位置的标记，方便图书清点和统计，提高图书存放的准确度。一种智能书立(cn201810122491.5，发明专利)既可以防止左书立和右书立被书籍倾斜下压发生滑动的情况,又方便对左书立和右书立之间的距离进行调节；且可以对左书立和右书立的有效支撑高度进行调节,以适用于不同高度的书籍。书本状态监测系统和智能便携式书立(cn201610911439.9，发明专利)，用于解决学生因为粗心将书本遗落在书包外的问题，实现了在书本遗落情况下对学生进行语音提示，并且使书包内书本摆放更加规整，促使学生学习自我管理的好方法，养成自我管理的好习惯。但是，现有技术中的智能书立，并没有针对书立内的书本放置时间长短、阅读时间长短进行的鼓励阅读、提醒阅读这些功能的桌面书立设计，无法更好的满足实际阅读需求。为此，需要设计一种新的技术方案给予解决。

技术实现要素：

本发明正是针对现有技术存在的不足，提供一种智能书立，结合现代电子技术，扩充了原本书立只是立书的功能，使其帮助人们促进培养阅读习惯，并愉悦整个阅读过程，且该书立是放置在书桌上，用于提醒人书籍长时间未被阅读、鼓励其进行书籍阅读、并提醒其阅读书籍时间不能太长，满足实际使用要求。

为解决上述问题，本发明所采取的技术方案如下：

一种智能书立，包括：底板及设置在底板边缘且与底板一体成型设置的竖直挡板，所述底板上设有滑槽一，所述水平滑槽与所述竖直挡板对立设置，所述竖直挡板的内侧壁上设有滑槽二；

所述智能书立还包括配合使用的若干块隔板，每块隔板的底部和背侧均设有配合滑槽一和滑槽二使用的滑块，每块隔板内均设置有光感应模块，每块隔板的前侧中部设有led组和led开关；所述最左侧的隔板的外侧壁上还设有一体成型的支撑凸块，所述支撑凸块上安装有配合使用的智能控制器；所述智能控制器包括配合使用的电路系统和手机app。

作为上述技术方案的改进，所述电路系统包括主控芯片上电连接有蓝牙模块、时钟芯片、开关、电池及两个喷雾模块，所述led组、led开关及光感应模块均与所述主控芯片电连接。

作为上述技术方案的改进，所述电路系统和手机app是通过蓝牙模块实现无线连接。

作为上述技术方案的改进，所述手机app包括智能控制界面，所述智能控制界面包括取书指示灯控制界面和喷雾模块控制界面，所述取书指示灯控制界面包括取书灯光及相应的开关和时间设置显示、闲置提醒及相应的开关和时间设置显示、休息提醒及相应的开关和时间设置显示，所述喷雾模块控制界面包括开关和时间提醒参数设置。

作为上述技术方案的改进，所述led组包括以下四种颜色的灯：蓝色、黄色、红色和橙色，用于指示书籍阅读情况处于不同的状态。

作为上述技术方案的改进，两个所述喷雾模块分别为喷雾模块一和喷雾模块二，所述喷雾模块一喷出清香型香精，所述喷雾模块二喷出浓郁型香精。

本发明与现有技术相比较，本发明的实施效果如下：

(1)本专利中的智能书立的每个竖挡板内部设置光传感器，当其中的书被取出的瞬间，指示灯变成橙色，持续2分钟(时间长度可设置)，然后变成蓝色，可以通过视觉光线的鼓励让人感受到阅读书带来乐趣。

(2)当挡板内部的书很长一段时间未被阅读时(时间长度可设置)，指示灯变成黄色，再隔一段时间未被阅读则变成红色。直至有人取出书才会变回蓝色。可以提醒人书籍长时间未被阅读。

(3)当有人刚取出书时，智能书立会自动打开带有清香型香精的喷雾器，喷出香味，愉悦整个阅读的过程。通过嗅觉气味的鼓励让人感受到阅读书带来乐趣。

(4)当人在书立前阅读时间过长时(时间长度可设置)，智能书立会自动打开带有浓郁型香精的喷雾器，喷出香味，提醒用户阅读书籍时间不能太长、注意休息。

(5)本发明智能书立的取书灯光、闲置提醒、休息提醒的时间长短，以及喷雾功能都可以通过用户自己设置来实现个性化控制。

附图说明

图1为本发明所述智能书立立体结构示意图；

图2为本发明所述底板及一体成型的竖直挡板立体结构示意图；

图3为本发明所述隔板平面结构示意图；

图4为本发明所述电路结构示意图；

图5为本发明所述手机app界面示意图。

具体实施方式

下面将结合具体的实施例来说明本发明的内容。

如图1至图5所示，为本发明所述的智能书立结构示意图。

本发明所述的智能书立，包括：底板10及设置在底板10边缘且与底板10一体成型设置的竖直挡板20，底板10上设有滑槽一11，滑槽一11与竖直挡板20对立设置，竖直挡板20的内侧壁上设有滑槽二21；所述智能书立还包括配合使用的若干块隔板30，每块隔板30的底部和背侧均设有配合滑槽一11和滑槽二21使用的滑块31，进而使得隔板30能够根据需要进行调节空间宽度，每块隔板30内均设置有光感应模块41，每块隔板30的前侧中部设有led组42和led开关43；最左侧的隔板30的外侧壁上还设有一体成型的支撑凸块32，支撑凸块32上安装有配合使用的智能控制器50；智能控制器50包括配合使用的电路系统和手机app。

本发明包括电路结构和手机app：

本发明所述智能书立电路主要包括主控芯片40、蓝牙模块44、时钟芯片45、喷雾模块、光感应模块41、led组42、开关46和电池47等；其光感应模块41、led组42和led开关43每个隔板30上各有一组。

本发明的主要模块介绍：

主控芯片40是整个电路系统的控制中枢，负责接收用户的参数设置、接收当前隔板30间是否有书本指示、时间长度计时、控制喷雾模块工作和控制led组42的亮灭，主控芯片40选择的是stm32f103c8高性能微控制器，其以armcortex-m3为内核；用户的参数设置经过蓝牙模块44接收后传输到主控芯片40，主控芯片40对数据进行解析，将解析到的数据设置成各个时间参数，来完成时间长度的设置；

隔板30间是否有书本的指示通过接收光感应模块41信号完成，接收到高电平表示挡板间有书本，低电平则表示没有书本；

通过时间长度计时来做出相应控制，上述的用户参数，有对应的计时类型，并在到达计时后的控制，包括：其一，当主控芯片40接收到的信号从高电平变成低电平时(取出书)，控制对应挡板的led组42橙色灯亮，并开始计时；当计时达到设置的持续时间参数后，led组变成蓝色，否则led组保持取书前的颜色；其二，当取书且led组变蓝色后，开始计时，当计时达到设置时间书本仍未放回，则触发喷雾模块一；其三，当主控芯片40接收到的信号从低电平变成高电平时(放回书)，开始计时，如果长时间未阅读则led组黄色灯亮，并重新计时，隔相同时间仍未阅读则led组红色灯亮；

控制喷雾模块工作，分别在取书后led组变蓝色时控制喷雾模块一48工作，以及当阅读时间过长到达设置时间时控制喷雾模块二49工作。

蓝牙模块44负责数据的接收，选用pw-01蓝牙模块，它是主从机一体、串口数据透传和超低功耗的蓝牙透传模块，该模块基于蓝牙4.0协议标准，采用美国德州仪器ticc2541芯片作为核心处理器，pw-01拥有强大全面的at指令集，涵盖了蓝牙应用中几乎所有的场景，蓝牙模块接收手机的配置命令后，将数据传输给主控芯片40，执行相应操作，其通过串口和主控芯片40相连。

光感应模块41在环境光线亮度达不到设定阈值时，输出高电平，当外界环境光线亮度超过设定阈值时，输出低电平，输出端直接和主控芯片40相连，通过主控芯片40来检测高低电平，由此来检测环境的光线亮度改变，判断书本是否被取出。

时钟芯片45主要是为主控芯片40提供准确的时间，帮助其判断用户未阅读的时间长度，选择专用时钟芯片而不用主控芯片40自带的定时器的原因：如果用主控芯片40自带的定时器，一方面因为需要检测多个隔板30的书本放置时间，会消耗很多主控芯片40资源；另一方面，当用户想设置较长的间隔周期时，主控芯片40没办法实现。而本发明选择了dallas公司的ds1302，它是一种高性能、低功耗、带ram的实时时钟电路，可以对年、月、日、周日、时、分、秒进行计时，且具有闰年补偿等多种功能，采用三线接口与cpu进行同步通信，即sclk、i/o和rst。

喷雾模块负责喷出香精，其有两个喷雾口：喷雾模块一48喷出清香型香精，喷雾模块二49喷出浓郁型香精，用户可通过手机app来对两个喷雾模块独立设置开关；喷雾模块电路由雾化片、换能器和振荡器组成，换能器和振荡器是雾化片的驱动单元，其中振荡器是一种由高频压电陶瓷片组成的工作振荡器，其震荡频率在1.65mhz，利用电子高频震荡通过陶瓷雾化片的高频谐振，将液态水分子结构打散而产生自然飘逸的水雾。

led组42包括以下四种颜色的灯：蓝色、黄色、红色和橙色，用于指示处于不同的状态；蓝色表示阅读频率处于良好状态，黄色表示阅读频率有待改善，红色表示阅读频率很差的告警，橙色是一种短暂状态来辨别书本是经过阅读还是拿起后迅速被放回了。

电池47是一块可充电的锂电池，通过miniusb口给其充电；采用的是恒流、限压充电方式，充电电流为1a，充电电压不能超过8v，可以用安卓手机充电器为其充电；充电时红色指示灯亮，充满电后绿色指示灯亮。

此外，手机app主要负责设置各用户参数，以及设置两个喷雾模块的打开和关闭；用户参数主要包括：书被取出后指示灯变成橙色的持续时间参数、隔一段时间未阅读变指示灯颜色的时间参数和阅读时间过长后喷雾的时间参数等。

书被取出后指示灯变成橙色的持续时间参数：目的是辨别用户是否有效阅读，将只是取书后迅速放回的情况去除掉；在橙色灯亮的时间内，书本放回后仍然保持取书前灯的颜色。时间设置范围：1分钟～30分钟；

隔一段时间未阅读变指示灯颜色的时间参数：目的是在一段时间未阅读后，通过灯颜色的变化，督促用户进行阅读，时间设置范围：1小时～240小时；

阅读时间过长后喷雾的时间参数：目的是提醒用户及时注意休息，时间设置范围：10分钟～600分钟。

本发明所述手机app基于蓝牙模块厂家提供的demo上，进行二次开发；软件方面的优势是采用主从一体设计、at指令修改模块名称、主从模式、发射功率、配对密码和扫描连接指定从机等。

本发明主要的解决的问题包括：(1)每个隔板30间放置一本书，隔板30间宽度可根据书的厚度自由调节；(2)每个隔板30内部设置光感应模块41，当不需要过多栏位时，可按压led开关43将其关闭；(3)每个隔板30内部设置光感应模块41，当其中的书被取出的瞬间，指示灯变成橙色，持续2分钟(时间长度可设置)，然后变成蓝色；(3)当隔板内部的书隔一段时间未被阅读时(时间长度可设置)，指示灯变成黄色，再隔一段时间未被阅读则变成红色，直至有人取出书才会变回蓝色；(4)当有人刚取出书时，智能书立会自动打开带有清香型香精的喷雾模块一，喷出香味，愉悦整个阅读的过程；如果阅读时间过长(时间长度可设置)，智能书立会自动打开带有浓郁型香精的喷雾模块二，喷出香味，提醒用户注意休息。

以上内容是结合具体的实施例对本发明所作的详细说明，不能认定本发明具体实施仅限于这些说明。对于本发明所属技术领域的技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明保护的范围。