专利名称:一种台灯的制作方法
【专利摘要】本实用新型提出了一种台灯，包括：底座、灯杆、支架、灯体；还包括第一传感器、第二传感器、第一红外测距模块、第二红外测距模块、报警装置、控制装置。通过探测人体头部和身体与各红外模块之间的距离数据，支架、灯杆的长度数据，以及各传感器所探测的数据，控制装置可计算出使用者的姿态数据，从而判断台灯前的使用者姿态是否符合规范，达到矫正使用者姿态的目的，测量精确，且不会对人体造成伤害，普遍适用于学生、白领等需要长时间作业的人群。
【专利说明】一种台灯
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及照明设备领域，特别指一种台灯。
【背景技术】
[0002]台灯是人们生活中普遍使用的一种照明工具。而且目前市场上的台灯多为可调节角度的，同时随着微电子技术的发展，台灯照明也朝着智能化发展。目前，台灯自动检测人体坐姿规范，一般通过在台灯底座处设置红外传感器对人体进行测距，或在工作面处设置无线红外检测。这些方法是单一的红外测量，用以判断人体与台灯的距离，防止人体与光照面过于接近，而不能科学精确的检测出人体坐姿及人体头部与作业体距离。
[0003]而超声波测距的方式，又会对人体造成较大的损伤，无法进行大规模应用。基于上述原因，如何提出一种能够准确促进使用者在最佳作业面使用规范姿态作业的台灯，成为了业界亟需解决的问题。
实用新型内容
[0004]本实用新型提出一种台灯，用以解决上述问题。
[0005]本实用新型的技术方案是这样实现的:
[0006]一种台灯，包括:底座；设于所述底座上的灯杆，所述灯杆可沿自身轴线转动；通过转轴活动连接于所述灯杆上的支架，所述支架可在竖直平面内转动；设于所述支架上的灯体；
[0007]还包括:
[0008]用于测量所述灯杆转动角度的第一传感器；
[0009]用于测量所述支架转动角度的第二传感器；
[0010]设于所述灯杆上的第一红外测距模块，用于测量使用者头部最远距离点、身体分别与所述第一红外测距模块的距离；
[0011]设于所述支架上的第二红外测距模块，用于测量使用者的头部最近距离点、作业体与所述第二红外测距模块的距离；
[0012]用以发出提示信号的报警装置；
[0013]分别与所述第一传感器、第二传感器、第一红外测距模块、第二红外测距模块、报警装置电性连接的控制装置，用于获取所述第一传感器、第二传感器、第一红外测距模块、第二红外测距模块所探测的数据和计算使用者的身体姿态数据，并用以控制所述报警装置发出提示信号。
[0014]进一步，还包括均匀设于所述底座上的若干个指示灯，用以指示所述灯体的光照作业面中心点位置，所述指示灯与所述控制装置电性连接。
[0015]进一步，所述报警装置为音频报警器。
[0016]进一步，还包括与所述控制装置电性连接的人机交互单元，用以输出使用者姿态数据、光照强度数据和输入预设光照强度值。
[0017]进一步，所述人机交互单元还包括用以输入的按键组
[0018]进一步，所述第一红外测距模块驱动连接有第一动力机构，所述第一动力机构用于驱动所述第一红外测距模块在竖直平面内转动；所述第二红外测距模块驱动连接有第二动力机构，所述第二动力机构用于驱动所述第二红外测距模块在竖直平面内转动；所述第一动力机构、第二动力机构分别电性连接所述控制装置。
[0019]进一步，所述第一动力机构和所述第二动力机构分别包括数控电机。
[0020]本实用新型的有益效果是:通过探测人体头部和身体与各红外模块之间的距离数据，支架、灯杆的长度数据，以及各传感器所探测的数据，控制装置可计算出台灯前的使用者的姿态数据，从而判断使用者姿态是否符合规范，达到矫正使用者姿态的目的，测量精确，且不会对人体造成伤害，普遍适用于学生、白领等需要长时间作业的人群。
【附图说明】
[0021]为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0022]图1为本实用新型一种台灯的立体结构示意图；
[0023]图2为图1所示台灯在使用者作业姿态不正确状态下的立体结构示意图；
[0024]图3为图1所示台灯的电路原理结构示意图。
[0025]底座I
[0026]灯杆2
[0027]支架3
[0028]第一传感器21
[0029]第二传感器31
[0030]第一红外测距传感器 22
[0031]第一动力机构23
[0032]第二红外测距传感器 32
[0033]第二动力机构33
[0034]灯体4
[0035]报警装置5
[0036]指示灯6
[0037]控制装置7
[0038]人机交互单元8
【具体实施方式】
[0039]下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0040]参见图1和图3所示本实用新型一种台灯的一个实施例，包括:底座1、灯杆2、支架3和灯体4。灯杆设于所述底座上，灯杆通过转盘与所述底座连接，使得灯杆可沿自身轴线转动。支架通过转轴活动连接于所述灯杆上，所述支架可在竖直平面内转动。设于所述支架上的灯体，灯体包括锥形的灯罩和设于灯罩内的灯泡，优选地，灯泡可选用白炽灯或LED灯。
[0041]底座上还设有用于测量所述灯杆转动角度的第一传感器21，灯杆上设有用于测量所述支架转动角度的第二传感器31。灯杆上还设有第一红外测距模块22，用于测量使用者的头部最远距离点、身体分别与所述第一红外测距模块的距离；支架上也设有第二红外测距模块32，用于测量使用者的头部最近距离点、作业体与所述第二红外测距模块的距离。
[0042]本实施例台灯还包括报警装置5和控制装置7。报警装置用以发出提示信号，报警装置为音频报警装置，优选地，采用蜂鸣器或者扬声器，通过发出报警音或者播放预先录入语音的方式，从而发出提示信号提示使用者矫正坐姿。
[0043]控制装置分别与所述第一传感器、第二传感器、第一红外测距模块、第二红外测距模块、报警装置电性连接，用于获取所述第一传感器、第二传感器、第一红外测距模块、第二红外测距模块所探测的数据和计算使用者的身体姿态数据，并用以控制所述报警装置发出提不?目号。
[0044]所述第一红外测距模块驱动连接有第一动力机构23，所述第一动力机构用于驱动所述第一红外测距模块在竖直平面内转动；所述第二红外测距模块驱动连接有第二动力机构，所述第二动力机构33用于驱动所述第二红外测距模块在竖直平面内转动；所述第一动力机构、第二动力机构分别电性连接所述控制装置。第一动力机构和第二动力机构均包含数控电机。
[0045]作为对本实施例的进一步优化，还包括均匀设于所述底座上的若干个指示灯6，用以指示所述灯体的光照作业面中心点位置，所述指示灯与所述控制装置电性连接。
[0046]作为对本实施例的进一步优化，还包括与所述控制装置电性连接的人机交互单元8，用以输出使用者姿态数据、光照强度数据和输入预设光照强度值。所述人机交互单元还包括用以输入的按键组和用以显示使用者身体姿态数据的LCD显示屏。
[0047]在工作状态下，当使用者使用本实用新型台灯进行作业时，第一传感器和第二传感器工作，探测到支架和灯杆的转动角度数据，并发送至控制装置；控制装置针对支架、灯杆的转动角度数据和灯杆、支架自身长度数据进行计算，计算出光照面的范围和光照面中心点位置。此时，底座上对应所述光照面中心位置的指示灯启动，发出相应的光照指出光照中心位置。
[0048]同时第一红外测距模块在第一动力机构作用下进行转动，不停改变红外传感测量方向，从而探测到使用者的头部最远距离点与第一红外测距模块的距离Al以及使用者身体与第一红外测距模块的距离Α2，并将Al和Α2发送给控制装置。
[0049]同时，第二红外测距模块在第二动力机构作用下转动，不停改变红外传感测量方向，从而探测到光照作业面的距离，若光照作业面上出现作业体，则第二红外测距模块所感应到的距离会出现偏差，根据此偏差可计算出作业体的高度B，且第二红外测距模块还可以探测使用者头部的最近距离点与第二红外测距模块的距离C。
[0050]根据Al、Α2以及支架长度、支架转动角度、灯杆长度和灯杆转动角度数据，可以推算出使用者作业姿态是否规范。以及根据B和C可以推算出使用者头部距离作业体上表面之间的距离，判断使用者是否过于靠近作业体。而根据Al、A2、B、C以及支架长度、支架转动角度、灯杆长度和灯杆转动角度数据，控制装置可建立起使用者的姿态数据模型，并发送至人机交互界面，展示使用者的姿态数据，形成直观的数据信息发送至IXD显示屏上。进一步地，可以在控制装置内预设使用者作业姿态规范模型，并预设一定的误差范围，将探测计算出的使用者实际作业姿态模型与预设使用者作业姿态规范模型进行比较，从而判断使用者的作业姿态和使用者头部与作业体距离是否符合规范，方便报警装置提醒使用者注意作业姿态。
[0051]具体地，所述使用者头部的最近距离点为红外测距模块在测定距离中，使用者离红外测距模块最近的一点；对应地，所述使用者头部的最远距离点为红外测距模块在测定距离中，使用者离红外测距模块最远的一点。在本实施例中，第一红外测距模块所测定的使用者头部的最远距离点与第二红外测距模块所测定的使用者头部的最近距离点近似为相同点。
[0052]具体地，若使用者的作业姿态不正确，即如图2所示使用者的身体过于弯曲，第一红外传感测距模块探测到使用者身体距离第一红外传感测距模块过远，而使用者头部与第一红外传感测距模块距离属于规范距离，即可判定使用者的作业姿态不规范，身体过于歪曲，控制装置控制报警装置发出提示信号，提示使用者进行矫正。同理，当使用者头部过于靠近作业体时，第二红外测距模块根据探测的作业体高度B和使用者头部最近距离点与第二红外测距模块之间距离C，并与预定距离进行比较，即可判定使用者头部与作业体之间距离过近，报警装置将发出提示信号。
[0053]通过探测使用者头部与第一红外模块之间的距离数据、使用者头部与第二红外模块之间的距离数据、使用者身体与第一红外模块之间的距离数据、第二红外模块与作业体表面之间距离数据、支架、灯杆的长度数据，以及各传感器所探测的数据，控制装置可计算出使用者的姿态数据，从而判断使用者姿态是否符合规范，达到矫正使用者姿态的目的，测量精确，且不会对人体造成伤害，普遍适用于学生、白领等需要长时间作业的人群。
[0054]以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种台灯，包括:底座；设于所述底座上的灯杆，所述灯杆可沿自身轴线转动；通过转轴活动连接于所述灯杆上的支架，所述支架可在竖直平面内转动；设于所述支架上的灯体； 其特征在于，还包括: 用于测量所述灯杆转动角度的第一传感器； 用于测量所述支架转动角度的第二传感器； 设于所述灯杆上的第一红外测距模块，用于测量使用者头部最远距离点、身体与所述第一红外测距模块的距离； 设于所述支架上的第二红外测距模块，用于测量使用者的头部最近距离点、作业体与所述第二红外测距模块的距离； 用以发出提示信号的报警装置； 分别与所述第一传感器、第二传感器、第一红外测距模块、第二红外测距模块、报警装置电性连接的控制装置，用于获取所述第一传感器、第二传感器、第一红外测距模块、第二红外测距模块所探测的数据和计算使用者的身体姿态数据，并用以控制所述报警装置发出提不?目号。2.根据权利要求1所述的一种台灯，其特征在于:还包括均匀设于所述底座上的若干个指示灯，用以指示所述灯体的光照作业面中心点位置，所述指示灯与所述控制装置电性连接。3.根据权利要求1所述的一种台灯，其特征在于:所述报警装置为音频报警器。4.根据权利要求1所述的一种台灯，其特征在于:还包括与所述控制装置电性连接的人机交互单元，用以输出使用者姿态数据、光照强度数据和输入预设光照强度值。5.根据权利要求4所述的一种台灯，其特征在于:所述人机交互单元还包括用以输入的按键组6.根据权利要求1到4项中任一项所述的一种台灯，其特征在于:所述第一红外测距模块驱动连接有第一动力机构，所述第一动力机构用于驱动所述第一红外测距模块在竖直平面内转动；所述第二红外测距模块驱动连接有第二动力机构，所述第二动力机构用于驱动所述第二红外测距模块在竖直平面内转动；所述第一动力机构、第二动力机构分别电性连接所述控制装置。7.根据权利要求5所述的一种台灯，其特征在于:所述第一动力机构和所述第二动力机构分别包括数控电机。
【文档编号】F21S6-00GK204268188SQ201420773634
【发明者】程国发, 曹英里, 张丁, 马仁伟 [申请人]深圳市欣欣视觉医疗科技有限公司