一种智能矫姿单背板学习椅的制作方法

本实用新型涉及儿童智能健康家居产品技术领域，具体地说，涉及一种智能矫姿单背板学习椅。

背景技术：

现有市场上出现的具有矫姿功能的矫姿椅，对坐姿端正多以机械式强制方式进行扣、绑、卡、夹，这些产品的设计理念不符合人体工程学的设计，特别对于处在叛逆期的儿童，会采取对抗方式不使用矫姿椅或放弃进行扣、绑、卡、夹等矫姿方式。

虽然目前市场上出现了具有语音矫姿功能的学习椅，但其运用的监测方法及所采用的传感器多数没有结合人体特征，时常有误动作产生。如何利用人体生物特征，如心率、脉搏等特点，来实现对儿童矫姿，已成为未来人工智能技术时代的研发课题。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于，提供一种智能矫姿单背板学习椅，以解决上述的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：

一种智能矫姿单背板学习椅，包括椅脚总成、椅座总成、单背板椅背总成和单管椅架总成；所述单管椅架总成的底端装配在位于椅脚总成重力中心部位的装配孔内；所述单背板椅背总成主要由椅背饰面布、椅背弹性体、椅背中板、椅背后板构成，所述椅背后板的背面固定安装有椅背支架，所述椅背支架套装在单管椅架总成的上部，并通过锁紧螺栓锁紧固定；所述椅座总成的底部固定安装有椅座支架，所述椅座支架套装在单管椅架总成的下部，并通过锁紧螺栓锁紧固定；其特征在于：所述单背板椅背总成上安装有智能语音矫姿系统；所述智能语音矫姿系统包括时间继电器模块、功放模块、继电器模块、语音录播模块、电源开关、直流充电插座、喇叭、心电监测器模块、蓄电池组件，以及心电监测探头A、心电监测探头B、心电监测探头C；

所述时间继电器模块、功放模块、继电器模块、语音录播模块、喇叭、心电监测器模块和蓄电池组件安装在所述椅背中板上；所述电源开关和直流充电插座装配于椅背后板内表面右下端，其中，电源开关的按健及直流充电插座的充电插口朝外，所述椅背后板上在安装电源开关的按健及充电插口处开设有相应的通孔；所述心电监测探头A、心电监测探头B、心电监测探头C从上到下纵向安装在椅背弹性体表面中轴线上；其中，心电监测探头C为心电监测探头A、心电监测探头B的回路接地端。

进一步地说，所述蓄电池组件包括充放电控制板和若干个蓄电池单体，所述充放电控制板上至少设有输入、输出各1组电极；所述充放电控制板的输入正、负极分别与所述直流充电插座的正、负极端口电性连接；所述电源开关与充放电控制板的输出正极电性连接；

所述时间继电器模块为高电平触发并导通T时间后自动关闭，导通期间再次触无效，其正、负极端分别与所述充放电控制板的输出正、负极端电性连接；所述继电器模块为高电平触发并立即导通，导通期间再次触有效；所述继电器模块的输出公共端与时间继电器模块输入端的地端电性连接，继电器模块输出常开端与所述充放电控制板的输出正极端电性连接；

所述心电监测器模块上设计有2个生物心电信号输入端、2个模拟信号输出端、1个回路接地端、1个全电压输出端、生物心电芯片、生物心电信号放大器及工作电源电源正、负端口；所述心电监测器模块的2个模拟信号输出端轮流输出1个1/3电源电压或1个电源电压；所述心电监测器模块的全电压输出端与继电器模块的触发端电性连接；

所述语音录播模块设有录音咪头、音频输出端口、播音键、录音键、至少一个播音触发端口及电源正、负端口；所述功放模块设有音频输出端口、音频输入端口、可调式电阻及电源正、负端口；所述语音录播模块的音频输出端口分别通过音频线L1、音频线R1与功放模块的音频输入端口相连接；所述功放模块的音频输出R端口通过音频线R2与喇叭的R端口相连接；所述功放模块的音频输出L端口通过音频线L2与时间继电器模块相连接，所述时间继电器模块通过音频线L3与喇叭的L端口相连接。

有益效果：与现有技术相比，本实用新型利用人体生物特征，如心率、脉搏等，运用人工智能语音技术，对儿童学习期间坐姿不当时进行语音提醒注意矫正，实现了父母不在儿童身旁又能通过语音播放对儿童进行关爱提醒的目的。

附图说明

图1是本实用新型一种实施例的结构示意图。

图2是本实用新型中所述单背板椅背总成的结构示意图；

图3是本实用新型中所述智能语音矫姿系统的结构示意图；

图4是本实用新型中所述智能语音矫姿系统的原理线路图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型做进一步的描述。

参照图1，本实用新型所述的智能矫姿单背板学习椅，包括椅脚总成1、椅座总成2、单背板椅背总成3和单管椅架总成4；所述单管椅架总成4的底端装配在位于椅脚总成1重力中心部位的装配孔内；所述单背板椅背总成3主要由椅背饰面布、椅背弹性体、椅背中板、椅背后板构成，所述椅背后板的背面固定安装有椅背支架31，所述椅背支架31套装在单管椅架总成4的上部，并通过锁紧螺栓5锁紧固定；所述椅座总成2的底部固定安装有椅座支架21，所述椅座支架21套装在单管椅架总成4的下部，并通过锁紧螺栓5锁紧固定。

所述单背板椅背总成3上安装有智能语音矫姿系统；所述智能语音矫姿系统包括时间继电器模块61、功放模块63、继电器模块64、语音录播模块62、电源开关65、直流充电插座66、喇叭67、心电监测器模块68、蓄电池组件，以及心电监测探头A32、心电监测探头B33、心电监测探头C34。

如图3所示，所述时间继电器模块61、功放模块63、继电器模块64、语音录播模块62、喇叭67、心电监测器模块68和蓄电池组件安装在所述椅背中板上；所述电源开关65和直流充电插座66装配于椅背后板内表面右下端，其中，电源开关65的按健及直流充电插座66的充电插口朝外，所述椅背后板上在安装电源开关65的按健及充电插口处开设有相应的通孔。如图2所示，所述心电监测探头A32、心电监测探头B33、心电监测探头C34从上到下纵向安装在椅背弹性体表面中轴线上；其中，心电监测探头C34为心电监测探头A32、心电监测探头B33的回路接地端。

所述蓄电池组件包括充放电控制板和若干个蓄电池单体，所述充放电控制板上至少设有输入、输出各1组电极；所述充放电控制板的输入正、负极分别与所述直流充电插座66的正、负极端口电性连接；所述电源开关65与充放电控制板的输出正极电性连接。

所述时间继电器模块61为高电平触发并导通T时间后自动关闭，导通期间再次触无效，其正、负极端分别与所述充放电控制板的输出正、负极端电性连接；所述继电器模块64为高电平触发并立即导通，导通期间再次触有效；所述继电器模块64的输出公共端与时间继电器模块61输入端的地端电性连接，继电器模块64输出常开端与所述充放电控制板的输出正极端电性连接。

所述心电监测器模块68上设计有2个生物心电信号输入端、2个模拟信号输出端、1个回路接地端、1个全电压输出端、生物心电芯片、生物心电信号放大器及工作电源电源正、负端口；所述心电监测器模块68的2个模拟信号输出端轮流输出1个1/3电源电压或1个电源电压；所述心电监测器模块68的全电压输出端与继电器模块64的触发端电性连接。

所述语音录播模块62设有录音咪头、音频输出端口、播音键、录音键、至少一个播音触发端口及电源正、负端口；所述功放模块63设有音频输出端口、音频输入端口、可调式电阻及电源正、负端口；所述语音录播模块62的音频输出端口分别通过音频线L1、音频线R1与功放模块63的音频输入端口相连接；所述功放模块63的音频输出R端口通过音频线R2与喇叭67的R端口相连接；所述功放模块63的音频输出L端口通过音频线L2与时间继电器模块61相连接，所述时间继电器模块61通过音频线L3与喇叭67的L端口相连接。

结合图4表述本实用新型所述智能矫姿单背板学习椅的工作原理如下：

当使用学习椅时，先将单背板椅背总成3调整至合适的背高，将椅座总成2调整至合适的座高、座深及与桌子间的座距，当儿童座上后，打开电源开关65，智能语音矫姿系统启动工作。

1、儿童正确座姿是后背紧贴椅背，即：身体紧贴心电监测探头A 32、心电监测探头B 33、心电监测探头C 34。

所述心电监测探头A 32、心电监测探头B 33、心电监测探头C 34监测身体(背)血压跳动变化等生命信号，并传递到心电监测器模块68；所述心电监测探头A 32、心电监测探头B 33两个单导探头监测位置不同，产生高低电平信号不同步，信号经心电监测器模块68的生物心电芯片、生物心电信号放大器处理，电路仍输出低电平至继电器模块64；由于继电器模块64设计为高电平触发并立即导通，导通期间再次触有效，因此，低电平信号传至继电器模块64触发端无法触发；此时，继电器模块64输出端无法闭合导通，导致时间继电器模块61也无高电平信号输入，此时，无任何语音播放。

2、当座姿不良出现，如：前倾，左倾，右倾，导致后背偏离心电监测探头A 32、心电监测探头B 33中任何一个，而心电监测探头B 33仍贴紧后背，心电监测器模块68的模拟信号仍输出1个1/3电源电压或1个电源电压。即：心电监测器模块68监测到身体(背)血压跳动变化等生命信号出现突变，信号虽为微弱高低电平信号，但经心电监测器模块68中的生物心电芯片、生物心电信号放大器电路处理，过滤低电平，输出高电平信号至继电器模块64；由于所述继电器模块64设计为高电平触发并立即导通，其输出公共端与时间继电器模块61输入端的地端电性连接，继电器模块64输出常开端与蓄电池组件的充放电控制板输出正极端电性连接，所以，时间继电器模块61输入端获得高电平信号触发导通，时间继电器模块61导通T时间工作，导通期间再次触无效；

由于语音录播模块62的音频输出端的音频线L1、音频线R1与功放模块63的音频输入端口电性连接，所述功放模块63的音频输出R端的音频线R2与喇叭67的R端连接，音频线L2一端连接在时间继电器模块61的输出公共端，另一端连接在功放模块63的音频输出L端口，音频线L3连接在时间继电器模块61的输出常开端，另一端连接在喇叭67的L端，所以，当时间继电器模块61的输入端获得高电平信号，触发时间继电器闭合，音频线L3与音频线L2接通，整个语音录播模块62工作T时间，即喇叭67重复播放类似“小朋友，请端正座姿”、“端正座姿好好学习”等语音T时间。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和技术效果。本领域技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由权利要求书及其等效物界定。