一种智能学习桌椅的制作方法

[0001]
本发明涉及学习桌椅技术领域，尤其涉及一种智能学习桌椅。


背景技术：

[0002]
孩子的健康成长对于每个家庭的重要性是不言而喻的，孩子进入学习阶段后，由于目前孩子们都面临巨大的学业压力，经常要长时间坐在书桌前学习和书写作业；现有的学习桌椅大都是统一固定式的结构，孩子们在使用时难以始终保持正确的坐姿状态，若孩子们在漫长的学习过程中并没有养成维持正确坐姿的习惯，这很容易导致学龄孩子们发生脊椎弯曲和近视等不同类型的健康问题，从而严重影响孩子们的正常学习生活，更会影响孩子们的身体发育。
[0003]
另外，现有的学习桌椅的功能较为单一，缺少辅助学习的功能，无法满足孩子们在学习过程中对桌椅智能化、多功能化、舒适化的高层次需求。


技术实现要素：

[0004]
本发明意在提供一种智能学习桌椅，其具有智能化、多功能化的优点，并能够辅助矫正使用者的坐姿。
[0005]
为达到上述目的，本发明的基本方案如下：一种智能学习桌椅，包括学习桌和学习椅，所述学习桌包括桌面高度调节单元、照明单元、坐姿矫正单元、显示单元；
[0006]
所述桌面高度调节单元包括指令接收模块以及调节机构，所述指令接收模块用于接收来自外界的控制指令并根据控制指令控制调节机构调节桌面高度；
[0007]
所述照明单元包括照明元件以及光敏元件，所述光敏元件用于自动获取当前环境的光照强度，所述照明元件与光敏元件电连接，并能够根据光照强度并自动调节照明强度；
[0008]
所述坐姿矫正单元包括标准坐姿数据库以及坐姿矫正仪，所述标准坐姿数据库存储有标准坐姿，所述坐姿矫正仪用于获取使用者坐姿并生成第一坐姿数据，所述坐姿矫正仪配置有比对模块以及数据存储模块，所述比对模块用于比对使用者坐姿与标准坐姿的误差，所述数据存储模块用于存储第一坐姿数据并与显示单元进行交互；
[0009]
所述学习椅包括坐姿获取单元，所述坐姿获取单元用于获取第二坐姿数据，所述显示单元用于接收第一坐姿数据和第二坐姿数据，并根据第一坐姿数据和第二坐姿数据生成坐姿正确率曲线。
[0010]
进一步地，所述坐姿矫正仪包括摄像头、超声波测距仪以及触摸交互屏，所述摄像头用于拍照得到使用者坐姿并与标准坐姿进行比对，所述超声波测距仪用于获取使用者头部以及双肩至超声波测距仪的距离数据，所述触摸交互屏用于采集使用者的指纹信息以识别使用者身份。
[0011]
进一步地，所述坐姿矫正仪配置有身份识别系统，所述身份识别系统包括人脸识别模块以及指纹识别模块，所述人脸识别模块内置于摄像头内，所述人脸识别模块根据摄像头拍照得到的使用者脸部特征识别使用者身份，所述指纹识别模块内置于触摸交互屏
内，并能够根据使用者的指纹信息识别使用者身份。
[0012]
进一步地，所述坐姿获取单元包括安装在学习椅的靠背上的红外测距传感器a、学习椅的座垫上的红外测距传感器b以及学习椅的座垫上的陀螺仪，所述红外测距传感器a用于监测使用者与学习椅的靠背的距离，所述陀螺仪用于感应座垫在受到使用者臀部压力之后，座垫底部前后、左右与水平面夹角的差异，所述红外测距传感器b用于感应座垫在受到使用者臀部压力之后，座垫底部前后、左右与水平面之间的距离差异；当使用者坐在学习椅上时，红外测距传感器a、红外测距传感器b以及陀螺仪生成第二坐姿数据并发送至显示单元。
[0013]
进一步地，所述显示单元包括液晶屏，所述液晶屏包括壳体，所述壳体内安装有液晶交互屏、信息处理传输模块以及扬声组件，所述液晶交互屏能够通过信息处理传输模块将来自外界的信息显示在液晶交互屏上，并通过扬声组件将液晶交互屏上的信息进行语音播报。
[0014]
进一步地，所述壳体内还安装有温湿度传感器以及pm2.5空气检测传感器，所述温湿度传感器能够监测当前环境的温度以及湿度，并将对应的温度信息以及湿度信息显示于液晶交互屏上；所述pm2.5空气检测传感器能够监测到当前环境的空气质量，并将对应的空气质量信息显示于液晶交互屏上。
[0015]
进一步地，所述液晶交互屏配置有若干显示区域，所述显示区域包括第一显示区域、第二显示区域以及第三显示区域，所述第一显示区域用于显示时间信息、温湿度信息以及学习任务信息，所述第二显示区域用于显示使用者身高信息以及桌面高度信息，所述第三显示区域用于显示使用者学习专注度信息以及坐姿正确率信息。
[0016]
进一步地，所述照明元件包括护眼灯，所述护眼灯包括支架，所述支架的顶部安装有灯罩，所述灯罩内置有灯珠盘，所述支架的底部安装有底座，所述底座内安装有与灯珠盘电连接的pcb板。
[0017]
进一步地，所述学习桌还包括学习平板组件，所述学习平板组件包括平板支架以及可移动平板，所述平板支架为可伸缩结构，所述可移动平板可拆卸安装在平板支架上，使用者能够通过可移动平板输入学习任务并在线学习网课。
[0018]
进一步地，所述学习桌还包括可伸缩式高拍仪，所述可伸缩式高拍仪包括伸缩式支架以及高拍仪本体，所述高拍仪本体用于拍摄完成的作业以及测试题。
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与现有技术相比本方案的有益效果是：
[0020]
1、使用者可以通过手机app端或遥控器端向桌面高度调节单元发送控制指令，并通过调节机构自动调节桌面高度，提高学习桌的智能化程度，使用更加方便。
[0021]
2、照明单元的光敏元件能够自动获取当前环境的光照强度，照明元件能够根据光照强度并自动调节照明强度，从而为使用者提供最佳的光照环境，保护使用者的视力。
[0022]
3、学习桌上坐姿矫正仪以及学习椅上的坐姿获取单元能够分别获取使用者坐姿，坐姿矫正仪获取的坐姿主要为使用者头部及双肩至坐姿矫正仪之间的距离，学习椅上的红外测距传感器获取的坐姿为使用者与学习椅的靠背的距离，陀螺仪获取的坐姿为使用者臀部对椅座施加压力之后，椅座底部左、右侧与水平面夹角的差异，以此判断坐姿端正与否，将这些信息传递至显示单元，能够在显示单元上显示使用者的坐姿正确率，从而提示使用者及时纠正坐姿。
[0023]
4、显示单元的液晶屏可以显示时间信息、温湿度信息、学习任务信息、使用者身高信息、桌面高度信息、使用者学习专注度信息以及坐姿正确率信息，实现了功能的多样化。
[0024]
5、可伸缩式高拍仪能够将使用者的学习作业或学习测试题进行拍摄并上传至云端，家长可以从云端或者使用者的学习作业以及时了解使用者的学习进度。
附图说明
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图1为本发明的整体结构示意图；
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图2为本发明中的学习桌的主视结构示意图；
[0027]
图3为本发明中的坐姿矫正仪的结构示意图；
[0028]
图4为本发明中的液晶屏的结构示意图；
[0029]
图5为本发明中的平板支架的结构示意图；
[0030]
图6为本发明中的护眼灯的结构示意图；
[0031]
图7为本发明中的可伸缩式高拍仪的结构示意图；
[0032]
图8为本发明中的液晶交互屏的显示界面示意图。
[0033]
说明书附图中的附图标记包括：学习桌1、学习椅2、学习平板组件3、可移动平板31、支架底座32、平板固定座33、旋转臂34、连接件35、照明单元4、灯支架41、灯罩上壳42、灯珠盘43、下壳44、上底座45、灯珠pcb板46、配重块47、下底座48、坐姿矫正单元5、仪器前壳51、仪器后壳52、高清摄像头53、超声波测距仪54、触摸交互屏55、触控pcb板56、安装架6、显示单元7、屏幕后壳71、屏幕前壳72、液晶交互屏73、信息处理传输模块74、扬声器75、温湿度传感器76、pm2.5空气检测传感器77、可伸缩式高拍仪8、第一支架体81、第二支架体82。
具体实施方式
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下面结合说明书附图，并通过具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：
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实施例：
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一种智能学习桌1椅，如图1和2所示，包括学习桌1和学习椅2，学习桌1包括安装架6、桌面高度调节单元、照明单元4、坐姿矫正单元5、显示单元7、学习平板组件3以及可伸缩式高拍仪8。
[0037]
如图1和2所示，桌面高度调节单元包括指令接收模块以及调节机构，指令接收模块包括安装在学习桌1的桌面底部的中央控制器以及4g无线射频连接器，中央控制器内置有芯片以及控制程序，中央控制器能够通过蓝牙或wifi与手机的app端进行通信，并接受来自手机app端的控制指令，并根据手机app端的控制指令控制调节机构自动调节桌面高度；4g无线射频连接器能够接收来自遥控器的按键输入指令，并控制调节机构自动调节桌面高度，实现桌面的自动上升或下降，从而满足使用者的使用需求。
[0038]
如图6所示，照明单元4包括照明元件以及光敏元件，照明元件包括护眼灯，护眼灯包括灯支架41，灯支架41的顶部安装有灯罩组件，灯罩组件包括可拆卸连接的灯罩上壳42、灯罩下壳44以及灯珠盘43；灯支架41的底部安装有灯底座，灯底座包括上底座45以及下底座48，底座内安装有配重块47以及灯珠pcb板，且灯珠pcb板与灯珠盘43电连接。光敏元件用于自动获取当前环境的光照强度，护眼灯与光敏元件电连接，并能够根据光照强度并自动调节照明强度。
[0039]
如图3所示，坐姿矫正单元5包括坐姿矫正仪，坐姿矫正仪连接有标准坐姿数据库，标准坐姿数据库存储有标准坐姿，坐姿矫正仪包括仪器前壳51、仪器后壳52、高清摄像头53、超声波测距仪54、触摸交互屏55以及触控pcb板，摄像头能够拍照得到使用者坐姿并与标准坐姿数据库的标准坐姿进行比对，超声波测距仪54用于获取使用者头部以及双肩至超声波测距仪54的距离数据，根据摄像头拍照得到的信息以及超声波测距仪54获取的数据可以生成第一坐姿数据，并与显示单元7进行交互，显示单元7能够显示使用者的坐姿状态并提醒使用者及时纠正坐姿；
[0040]
如图3所示，坐姿矫正仪配置有身份识别系统，身份识别系统包括人脸识别模块以及指纹识别模块，人脸识别模块内置于摄像头内，人脸识别模块能够根据摄像头拍照得到的使用者脸部特征识别使用者身份，指纹识别模块内置于触摸交互屏55内，并能够根据使用者的指纹信息识别使用者身份。
[0041]
如图4所示，显示单元7包括液晶屏，液晶屏包括屏幕前壳72、屏幕后壳71、液晶交互屏73、信息处理传输模块74、扬声器75、温湿度传感器76以及pm2.5空气检测传感器77，信息处理传输模块74为wifi模块和蓝牙模块，液晶交互屏73能够通过wifi模块和蓝牙模块将来自手机app端的输入信息显示在液晶交互屏73上，并通过扬声器75将液晶交互屏73上的信息进行语音播报。温湿度传感器76能够监测当前环境的温度以及湿度，并将对应的温度信息以及湿度信息显示于液晶交互屏73上；pm2.5空气检测传感器77能够监测到当前环境的空气质量，并将对应的空气质量信息显示于液晶交互屏73上。
[0042]
如图8所示，液晶交互屏73上形成有显示界面，显示界面上能够显示时间信息、温湿度信息、学习任务信息、使用者身高信息、桌面高度信息、使用者学习专注度信息以及坐姿正确率信息。
[0043]
如图1和5所示，学习平板组件3，学习平板组件3包括平板支架以及可移动平板31，平板支架为可伸缩结构，平板支架包括固定安装在安装架6上的支架底座32，支架底座32上转动安装有若干旋转臂34，旋转臂34通过连接件35连接平板固定座33，可移动平板31可拆卸安装在平板固定座33上，使用者能够通过可移动平板31输入学习任务并在线学习网课。
[0044]
如图1和7所示，可伸缩式高拍仪8，可伸缩式高拍仪8包括伸缩式支架以及高拍仪本体，伸缩式支架包括第一支架体81和第二支架体82，且第一支架体81和第二支架体82相互铰接，高拍仪本体安装在第二支架体82的自由端，且高拍仪本体能够将使用者的学习作业或学习测试题进行拍摄并上传至云端，家长可以从云端或者使用者的学习作业以及时了解使用者的学习进度。
[0045]
如图1所示，坐姿获取单元包括安装在学习椅2的靠背上的红外测距传感器a、学习椅2的座垫上的红外测距传感器b以及学习椅2的座垫上的陀螺仪，红外测距传感器a用于监测使用者与学习椅2的靠背的距离，陀螺仪用于感应座垫在受到使用者臀部压力之后，座垫底部前后、左右与水平面夹角的差异，红外测距传感器b用于感应座垫在受到使用者臀部压力之后，座垫底部前后、左右与水平面之间的距离差异；当使用者坐在学习椅2上时，红外测距传感器a、红外测距传感器b以及陀螺仪生成第二坐姿数据并发送至显示单元7，显示单元7能够显示使用者的坐姿状态并提醒使用者及时纠正坐姿。
[0046]
本方案具体实施方式如下：
[0047]
使用时，使用者坐在学习椅2上，学习椅2上的红外测距传感器a、红外测距传感器b
以及陀螺仪生成第二坐姿数据并发送至液晶交互屏73，液晶交互屏73显示使用者的坐姿状态以及坐姿正确率，使用者根据液晶交互屏73显示的信息可以及时纠正自己的坐姿。
[0048]
使用者使用学习桌1前，通过身份识别系统进行身份识别，身份识别通过后即可以使用学习桌1，使用者可以通过手机的app端输入桌面高度调节指令，控制桌面的自动上升或下降，以适应自身的使用要求。桌面上的护眼灯并能够根据光照强度并自动调节照明强度，从而保护使用者的视力。
[0049]
使用者在使用学习桌1的过程中，坐姿矫正仪对使用者的坐姿进行实时监控，摄像头能够拍照得到使用者坐姿并与标准坐姿数据库的标准坐姿进行比对，超声波测距仪54用于获取使用者头部以及双肩至超声波测距仪54的距离数据，这些数据信息都会显示在液晶交互屏73上，使用者根据液晶交互屏73显示的信息可以及时纠正自己的坐姿。
[0050]
另外，使用者还可以通过可移动平板31输入学习任务以及在线学习网课；通过高拍仪将使用者的学习作业或学习测试题进行拍摄并上传至云端，家长可以从云端或者使用者的学习作业以及时了解使用者的学习进度。
[0051]
本实施例的智能学习桌1椅具备智能化、多功能化的优点，并能够辅助矫正使用者的坐姿。
[0052]
以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。