一种智能儿童学习桌的制作方法

本实用新型属于儿童学习设备领域，尤其涉及一种智能儿童学习桌。

背景技术：

学习桌是由人体工程学、人体力学、人体生理学三大学科的深入研究，并结合人体视觉原理、色彩学、心理学等，经过无数次的数据采集，试验与论证，而制成的工具，学习桌与传统书桌是两个完全不同的概念。

现有的学习桌，一般都能满足儿童学习功能，比如倾斜桌板，高度升降等功能，比如，在学习时光照不足时需要增加台灯或打开室内灯具照明才能满足学习。但台灯放置在不大的学习桌占用不少位置，不用时又不好收纳，而开启室内灯具，照度又不能满足学习要求，且现有的台灯在光线进行调节时，需要手动进行调节，往往需要儿童起身，进而影响儿童的学习效率。亦或者如现有的书夹，一般采用机械结构来控制伸缩，这也的需要儿童来自己调节，由于儿童的身高有效，书夹或台灯的调节可能会影响儿童的安全，为此，提供一种智能化的儿童学习桌实现书夹、台灯的自动调节，迫在眉睫。

技术实现要素：

本实用新型针对上述的现在的儿童学习桌存在安全隐患的技术问题，提出一种设计合理、结构简单、成本低廉且能够实现书夹、台灯的自动调节的智能儿童学习桌。

为了达到上述目的，本实用新型采用的技术方案为，本实用新型提供一种智能儿童学习桌，包括书桌总成以及设置在书桌总成上方的书架总成，所述书架总成上设置有书夹总成和led照明灯，所述书夹总成和led照明灯通过智能伸缩架设置在书夹总成上，所述智能伸缩架包括用于固定在书架总成的固定座以及与固定座铰接设置的第一连接杆，所述第一连接杆远离固定座的一端铰接有第二连接杆，所述第二连接杆远离第一连接杆的一端铰接有连接座，所述连接座与书夹总成和led照明灯之间可拆卸固定连接，所述固定座与第一连接杆之间、第一连接杆和第二连接杆以及第二连接杆和连接座之间通过微电机阻尼轴铰接，所述书桌总成上还设置有用于控制微电机阻尼轴的控制总成。

作为优选，所述led照明灯包括灯罩上壳以及与灯罩上壳配合设置成一字型壳体状的灯罩下壳，所述灯罩下壳内设置有led灯带，所述灯罩下壳上设置有对称设置的左罩光板和右罩光板，所述左罩光板和右罩光板之间设置有传感器，所述传感器与控制总成电性连接。

作为优选，所述书夹总成包括包括呈盒体状配合设置的夹书面板和夹书底板，所述夹书面板的两侧还设置有左侧活动板和右侧活动板，所述左侧活动板和右侧活动板可伸缩设置在夹书面板的两侧，所述左侧活动板远离夹书面板的一侧设置有左书夹，所述右侧活动板远离夹书面板的一侧设置有右书夹，所述右书夹通过右侧活动板设置在夹书面板的右侧，所述左书夹可转动固定在左侧活动板上，所述右书夹可转动固定在右侧活动板上。

作为优选，所述左侧活动板和右侧活动板通过同步伸缩机构总成可伸缩设置在夹书面板的两侧，所述同步伸缩机构包括安装在夹书底板中心位置处的伸缩电机、安装在伸缩电机输出轴的主动齿轮、与主动齿轮上端啮合的从动左齿条、与主动齿轮下端啮合的从动右齿条，其中，所述从动左齿条和左侧活动板固定连接，所述从动右齿条和右侧活动板固定连接。

作为优选，所述书桌总成包括桌面总成以及对称设置在桌面总成底部的左升降脚总成和右升降脚总成，所述左升降脚总成和右升降脚总成均包括固定脚以及套装在固定脚内的升降管脚，所述升降管脚与桌面总成固定连接，所述升降管脚可升降设置在固定脚内。

作为优选，所述升降管脚通过升降机构可升降设置在固定脚内，所述升降机构包括设置在升降管脚内升降丝杆以及套装在升降丝杆上的丝杆螺母，所述丝杆螺母固定在固定脚内，所述升降丝杆的顶部设置用于控制升降丝杆转动的变速箱，所述变速箱固定在升降管脚的顶部。

作为优选，所述变速箱包括变速箱箱体以及设置在变速箱箱体内的主动输出轴，所述主动输出轴转动设置在变速箱箱体内，所述主动输出轴的一端设置有主动伞齿，所述变速箱箱体内还设置有从动伞齿，所述主动伞齿和从动伞齿相互啮合设置，所述从动伞齿与升降丝杠同轴固定设置，所述主动输出轴贯穿变速箱箱体设置，所述主动输出轴远离主动伞齿的一端连接有驱动机构。

作为优选，所述主动输出轴的两端贯穿变速箱箱体设置，两个主动输出轴之间设置有传动杆。

与现有技术相比，本实用新型的优点和积极效果在于，

1、本实用新型所提供的一种智能儿童学习桌，避免了单独设置台灯等照明设备的麻烦，同时书桌设置智能书夹，使儿童学习时的书本有一个合适存放阅读位置，使用时又能智能调整书本阅读视距，智能调整照明亮角、高度、角度，真正实现了儿童健康学习。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为实施例1提供的智能儿童学习桌的结构示意图；

图2为实施例1提供的智能伸缩架的结构示意图；

图3为实施例1提供的微电机阻尼轴的爆炸图；

图4为实施例1提供的led照明灯的结构示意图；

图5为实施例1提供的书夹总成的结构示意图；

图6为实施例1提供的去除夹书面板的书夹总成的结构示意图；

图7为实施例1提供的升降机构的结构示意图；

图8为实施例1提供的变速箱的结构示意图；

以上各图中，1、书桌总成；11、桌面总成；12、左升降脚总成；13、右升降脚总成；14、固定脚；15、升降管脚；2、书架总成；3、led照明灯；31、灯罩上壳；32、灯罩下壳；33、左罩光板；34、右罩光板；35、传感器；4、书夹总成；41、夹书面板；42、夹书底板；43、左侧活动板；44、右侧活动板；45、左书夹；46、右书夹；47、同步伸缩机构；471、伸缩电机；472、主动齿轮；473、从动左齿条；474、从动右齿条；5、智能伸缩架；51、固定座；52、第一连接杆；53、第二连接杆；54连接座；6、微电机阻尼轴；61、转轴壳体；62、转子；63、定子；64、封盖；65、凸筋；66、微型减速机；67、阻尼块；68、柔性控制电子板；69、微型扭力检测探头；7、升降机构；71、升降丝杆；72、丝杆螺母；8、变速箱；81、变速箱箱体；82、主动输出轴；83、主动伞齿；84、从动伞齿；9、传动杆。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本实用新型的上述目的、特征和优点，下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型，但是，本实用新型还可以采用不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本实用新型并不限于下面公开说明书的具体实施例的限制。

实施例1，如图1～图8所示，本实施例旨在提供一种智能儿童学习桌，以达到减少台灯、书夹的占地空间且实现智能操作的目的，为此，本实施例提供的智能儿童学习桌，包括书桌总成以及设置在书桌总成上方的书架总成，在本实施例中，书桌总成包括桌面总成以及对称设置在桌面总成底部的左升降脚总成和右升降脚总成，桌面总成和现有的常见的儿童学习桌的桌面总成一致，包括固定桌板、倾斜桌板以及用于固定桌板的固定架，在本实施例中，未对其做改进，故在本实施例中，不加详细描述。

书架总成则包括左侧板、右侧板、层板、背板总成以及抽斗，其中左侧板和右侧板相向对正，且二者均位于桌面总成的上方并分别相对桌面总成固定设置，背板总成长度一端与左侧板后边缘垂直固定连接，长度另一端与右侧板后边缘垂直固定连接。层板长度一端与左侧板面垂直固定连接，长度另一端与右侧板面垂直固定连接。背板总成则包括背板、灯架书夹架连接座、磁板。以上结构为现有常见的结构设置，可能有所差异，由于其结构不属于本实施例改进的位置，故在本实施例中，不加详细描述。

在书架总成上设置有书夹总成和led照明灯，具体的说，在背板中部设置通孔，书夹总成和led照明灯的连接座贯穿于该通孔前后面。为了减少占地空间，同时，实现智能的伸缩调节，在本实施例中，书夹总成和led照明灯通过智能伸缩架设置在书夹总成上，具体的说，智能伸缩架包括用于固定在书架总成的固定座以及与固定座铰接设置的第一连接杆，第一连接杆远离固定座的一端铰接有第二连接杆，第二连接杆远离第一连接杆的一端铰接有连接座，连接座与书夹总成和led照明灯之间可拆卸固定连接，固定座与第一连接杆之间、第一连接杆和第二连接杆以及第二连接杆和连接座之间通过微电机阻尼轴铰接，这样，由固定座与第一连接杆、第二连接杆以及连接座就构成了现有常见的四节铰接杆的结构，通过在其铰接处设置微电机阻尼轴，通过控制微电机转动，实现对各个铰接位置处的控制，进而实现对书夹总成和led照明灯的智能伸缩控制，进而解决了机械控制所存在的技术问题。

当然，书桌总成上还设置有用于控制微电机阻尼轴的控制总成。在本实施例中，控制总成包括智能控制电子板、触摸按键板、红外传感器模块；智能控制电子板设置有led照明灯驱动输出模块以及书架总成驱动输出模块、电源输入端、n个电机输出端、n个控制触发端；控制触发端包括：电源键、红外启动键、照度键、色温键、学习模式键、灯架伸缩键、书夹架伸缩键。灯架伸缩键设置高、伸、平键；书夹架伸缩键设置高、伸、仰键；由于此类的控制就是简单的对微电机以及led照明灯进行控制，其属于现有成熟技术，故在本实施例中，不再提供其相关的电路图。

为了更好的实现对led照明灯和书架总成进行控制，在本实施例中，还专门提供一种微电机阻尼轴，包括转轴壳体以及套装在转轴壳体的双输出轴的微型电机总成，在本实施例中，转轴壳体呈圆管状设置，微型电机总成为双输出轴的微型电机总成，和现有的电机一样，本实施例提供的微型电机总成包括双输出轴转子以及套装在双输出轴转子外的定子，定子与转轴壳体固定连接，具体的说，在转轴壳体内设置有固定环，以将微型电机总成套装在转轴壳体内。

在微型电机总成的两端连接有阻尼块，在本实施例中，阻尼块为一六边形的固定块，在阻尼块上设置有放置槽，放置槽用于放置检测阻尼块扭力变化的微型扭力检测探头，微型扭力检测探头可以为现有常用的扭力检测器上的探头，在本实施例中，为金属电阻应变片，金属电阻应变片是由用于测量应变的元件。它能将机械构件上应变的变化转换为电阻变化。它是由直径为0.02～0.05mm的康铜丝或者镍铬丝绕成栅状(或用很薄的金属箔腐蚀成栅状)夹在两层绝缘薄片(基底)中制成，用镀锡铜线与应变片丝栅连接作为应变片引线，用来连接测量导线。这样，当阻尼块发生转动时，金属电阻应变片即发生一定的变化，从而导致电阻变化。进而可以根据电阻的变化量，推导到阻尼块转动的角度。

为了实现对微型电机总成的精准控制，在本实施例中，转轴壳体和双输出轴的微型电机总成之间还设置有用于根据阻尼块扭力大小控制双输出轴的微型电机总成转动的柔性控制电子板，为了配合使用，同时，简化控制结构，在本实施例中，微型扭力检测探头为金属电阻应变片。柔性控制电子板包括柔性印制线路板以及设置在柔性印制线路板上的用于检测电流大小的电流检测电路模块、用于放大电流的电流放大电路模块、用于实现控制的控制芯片(在本实施例中，控制芯片为集成电流传感器，具体型号为mlx91210kdc-cas-101-sp世强先进(深圳)科技股份有限公司)、电源输入端、电源输出端以及与微型扭力检测探头信号连通的信号输入端，微型扭力检测探头与柔性控制电子板之间电性连接。

这样，金属电阻应变片的电阻发生变化，通过信号输入端传递给控制芯片，控制芯片根据事先设定好的阈值，判断是否发生变化，如果发生变化，则导通电流放大电路模块，使电流放大，进而控制微型电机总成电流增大，增大输出转轴扭矩，从而保持稳定性，当在阈值范围内，不发生变化，电流放大电路模块不导通，电源电流仅经电流检测电路模块，仅保持原有电流大小即可。

考虑到微型电机总成的转速过大及扭力偏小，为此，在本实施例中，微型电机总成和阻尼块之间还设置有微型减速机，分布在微型电机总成的二端，太阳轮与电机轴向紧固连接，阻尼块与微型减速机的动力端连接，进而实现对微型电机总成的转速减速控制及加大输出扭矩。

为了方便整个阻尼转轴的使用，在转轴壳体的外壁上至少设置有两条以上的凸筋。凸筋的主要作用就是和固定杆的槽固定，形成卡持的结构，避免发生相对转动。

为了确保转轴壳体的密封性，在转轴壳体的两端设置有封盖，封盖设置在阻尼块和微型减速机之间，封盖上设置有用于线路穿过的通孔。通过封盖的设备，能够起到更好的密封作用。

这样，当任何一个微电机阻尼轴获正电时，微电机尼转轴正转上翻一个角度，带动连接杆及led照明灯或书夹总成上仰一个角度，连接杆及led照明灯或书夹总成垂直重力也产生变，安装于微电机阻尼轴上阻尼块及阻尼块内的金属电阻应变片的电阻值变化值高于控制芯片程序内阀值，电流放大电路模块导通，经放大后电流供应微型电机总成工作，微型电机总成增大输出转轴扭矩，也使阻尼块扭矩增大，抵消led照明灯或书夹总成角度变大垂直重力增大，保证led照明灯或书夹总成处于此仰角稳定性。

在本实施例中，为了方便进行加工，固定座、第一连接杆、第二连接杆以及连接座采用组合的结构方式，具体的说，是由呈凹字型设置的连接凹座、呈凸字型的连接凸座以及连接管组成，连接凹座和连接凸座可以插入到连接管内，通过这样的设置，能够流水化生产且任意组装，方便调整不同配件的长度，以满足不同led照明灯或书夹总成的需求。

为了减少占地面积，同时提供更加智能的led照明灯，本实施例还提供一种led照明灯，具体的说，led照明灯包括灯罩上壳以及与灯罩上壳配合设置成一字型壳体状的灯罩下壳，所述灯罩下壳内设置有led灯带，所述灯罩下壳上设置有对称设置的左罩光板和右罩光板，所述左罩光板和右罩光板之间设置有传感器，传感器与控制总成电性连接。在本实施例中，传感器为红外传感器。红外传感器与led照明灯主体内部的电路元件连接。led照明灯可以通过安装于其上的红外传感器来感应红外辐射的强弱，再将这种红外辐射的强弱变化转化成电信号，从而控制led灯具的开、关，达到节能、环保的目的。

为了实现对书籍的智能夹持，本实施例提供的包括呈盒体状配合设置的夹书面板和夹书底板，在本实施例中，夹书面板和夹书底板整体构成一个长方形装的书夹本体，整体的长度和现有现有书籍的长度基本一致，需要说明的是，为了方便防止书籍，在本实施例中，在夹书面板的中部成凹槽状设置，以配合书籍的放置。为了实现对翻页书籍的两侧进行加持，为此，在夹书面板的两侧设置有左书夹和右书夹，左书夹和右书夹可转动固定设置在夹书面板的两侧，左书夹和右书夹的转动方式可以为电机控制转动，也可以为机械结构的控制，比如，通过扭簧来进行控制。

考虑到书本的大小不同，在夹书面板的两侧还设置有左侧活动板和右侧活动板，夹紧电机固定在左侧活动板和右侧活动板远离夹书面板的一侧，左书夹通过左侧活动板设置在夹书面板的左侧，右书夹通过右侧活动板设置在夹书面板的右侧，左侧活动板和右侧活动板可伸缩设置在夹书面板的两侧。这样，利用左右两侧获得左侧活动板和右侧活动板实现对整个书夹的放大，以满足不同大小的书籍的阅读。

为了实现对左侧活动板和右侧活动板的自动控制，在本实施例中，左侧活动板和右侧活动板通过同步伸缩机构总成可伸缩设置在夹书面板的两侧，具体的说，同步伸缩机构包括安装在夹书底板中心位置处的伸缩电机、安装在伸缩电机输出轴的主动齿轮、与主动齿轮上端啮合的从动左齿条、与主动齿轮下端啮合的从动右齿条，其中，从动左齿条和左侧活动板固定连接，从动右齿条和右侧活动板固定连接。这样，通过伸缩电机的正转或反转，实现左侧活动板和右侧活动板相向或相对方向的运动，进而方便实现对不同大小书籍的夹持。

考虑到不同身高的儿童在学习时以及不同的学习场景需要，桌面的高度需要进行调整，为此，本实施例提供的左升降脚总成和右升降脚总成均包括固定脚以及套装在固定脚内的升降管脚，在本实施例中，固定脚整体呈倒置的t字型设置，升降管脚套装在固定脚的竖直部，升降管脚与桌面总成固定连接，升降管脚可升降设置在固定脚内。

具体的说，升降管脚通过升降机构可升降设置在固定脚内，升降机构包括设置在升降管脚内升降丝杆以及套装在升降丝杆上的丝杆螺母，丝杆螺母固定在固定脚内，由于丝杆螺母固定在固定脚内，且固定脚为放置在地面上，为此，在固定脚无法移动的情况下，升降丝杆的转动只会使升降丝杆固定脚上下运动，为了方便控制升降丝杆转动，在升降丝杆的顶部设置用于控制升降丝杆转动的变速箱，变速箱固定在升降管脚的顶部。这样，通过控制升降丝杆转动，实现升降管脚的升降，进而带动桌面总成升降。

变速箱包括变速箱箱体以及设置在变速箱箱体内的主动输出轴，主动输出轴转动设置在变速箱箱体内，主动输出轴的一端设置有主动伞齿，变速箱箱体内还设置有从动伞齿，主动伞齿和从动伞齿相互啮合设置，动伞齿与升降丝杠同轴固定设置，主动输出轴贯穿变速箱箱体设置，主动输出轴远离主动伞齿的一端连接有驱动机构。具体的说，在主动输出轴的端部设置有六边形的凹槽，驱动机构通过凹槽实现对主动输送轴的控制，驱动机构可以为电机，也可以为摇把，考虑到桌面总成升高的次数有限，为了避免儿童错误操作，在本实施例中，采用摇把的形式。

为了实现左升降脚总成和右升降脚总成的联动控制，主动输出轴的两端贯穿变速箱箱体设置，在两个主动输出轴之间设置有传动杆，这样通过控制一侧的变速箱，即可实现整体的升降。

具体操作时，当室内光线不足、需要学习时，控制总成的触发端电源键，并触发红外启动键，当儿童肌体如手、脸、头部在红外传感器模块检测范围内，红外传感器模块输出高电平驱动led驱动输出模块导通，led灯带获电发出预先设置照明光，如果对此光亮程度不满意，可以点按触发照度键提高光亮程度；如果对光的颜色不满意，可以点按触发色温键调整白光至黄光变化；当儿童离开，肌体如手、脸、头部等不在红外传感器模块检测范围内，红外传感器模块输出低电平，led驱动输出模块输出端关闭，led灯带无电熄灭。

同时，也可以进行提醒设置，比如，当led灯带工作到45分钟，设置好程序，led照明灯获得闪烁电源，提示学习中儿童休息。当学习中儿童认为led照明的位置不对后，则长按触发led照明灯的智能伸缩架伸缩键中的伸键或缩键，则智能控制电子板控制触发端中相应微电机获得低电平信号，驱动电机输出端输岀正向电流，微电机阻尼轴正转，带动led照明灯至满意位置。

同理，当学习中儿童认为书夹总成位置不对时，则点按触发书架总成的伸缩键的伸键或缩键，则智能控制电子板控制触发端中相应的微电机获得高电平信号，驱动电机输出端输岀电流，微电机阻尼轴转动，直至书夹总成至满意位置。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非是对本实用新型作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例应用于其它领域，但是凡是未脱离本实用新型技术方案内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本实用新型技术方案的保护范围。