多功能矫姿护眼仪的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种多功能矫姿护眼仪，包括电源输入接口、中央处理器、开关电源、环境光强检测器、坐姿检测器、扬声器、灯光强度控制器和照明灯；电源输入接口与开关电源相连接；中央处理器与开关电源相连接，由开关电源将外部交流电源转换为直流电后为中央处理器供电；环境光强检测器、坐姿检测器、扬声器、灯光强度控制器均与中央处理器相连接，中央处理器根据光强数据和坐姿数据产生控制信号；灯光强度控制器和照明灯相连接，由灯光强度控制器控制照明灯的灯光强度。本实用新型的多功能矫姿护眼仪，具有可通过自动调整灯光亮度来保护使用者的眼睛、自动监测坐姿并提醒以使得使用者保持良好的坐姿等优点。
【专利说明】多功能矫姿护眼仪
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种多功能矫姿护眼仪，特别是涉及一种自动调光无影灯及语音矫姿和图像传输的护眼仪。
【背景技术】
[0002]目前，青少年的近视率非常高，并且有逐年增加的趋势。青少年由于学习任务重，伏案学习时间长，在家长不能随时监管的情况下很容易养成不良的读写姿势，家长经常提醒又不利于孩子养成独立的学习习惯。目前防近视产品或台灯，大多数不具备自动检测环境光强调整亮度和语音矫正坐姿和按时提醒休息的功能，很容易造成青少年坐姿不准确。
[0003]申请号为CN201220235701.X的中国实用新型专利公开一种智能矫姿护眼台灯，台灯基座、台灯支架、灯罩、若干根LED发光管。光源采用LED发光管，且LED发光管以环形矩阵方式布置，可有效保护眼睛健康；设置了通过红外感应开关自动控制的嗡鸣器，及时提示读者矫正不良坐姿，保护眼睛的同时，可避免因不良坐姿引起的颈、腰椎病。但是，这种护眼台灯存在有技术含量低，不能检测读写环境光强自动调整灯光亮度，不能语音提示矫正坐姿，不能按时提醒使用者注意休息，也不能实现家长在异地对孩子的监管，不利于青少年更有效的保护眼睛养成独立良好的学习习惯。
实用新型内容
[0004]本实用新型是为避免上述已有技术中存在的不足之处，提供一种多功能矫姿护眼仪，以通过自动调整灯光亮度来保护使用者的眼睛、自动监测坐姿并提醒以使得使用者保持良好的坐姿。
[0005]本实用新型为解决技术问题采用以下技术方案。
[0006]多功能矫姿护眼仪，其结构特点是，包括电源输入接口、中央处理器U4、开关电源、环境光强检测器、坐姿检测器、扬声器、灯光强度控制器和照明灯；所述电源输入接口与所述开关电源相连接，用于接入外部交流电源；所述中央处理器U4与所述开关电源相连接，由上述开关电源将外部交流电源转换为直流电后为中央处理器U4供电；所述环境光强检测器、坐姿检测器、灯光强度控制器均与所述中央处理器U4相连接；环境光强检测器用于检测周围环境的环境光强，并将检测到的光强数据发送给中央处理器U4;所述坐姿检测器用于通过红外光检测使用者的坐姿，并将检测到的坐姿数据发送给中央处理器U4 ；
[0007]中央处理器U4根据光强数据和坐姿数据产生控制信号，并将控制信号发送给扬声器和灯光强度控制器，由扬声器发出坐姿不准确的信号，以使得使用者能及时调整坐姿；所述灯光强度控制器和照明灯相连接，由所述灯光强度控制器控制照明灯的灯光强度。
[0008]本实用新型的多功能矫姿护眼仪的结构特点也在于:
[0009]所述照明灯为LED照明灯。
[0010]所述LED照明灯可分为两个灯管，由两个灯管构成横杆式左右交叉无影LED照明灯。[0011]所述坐姿检测器为红外检测仪，所述红外检测仪用于通过红外光检测使用者的坐姿。
[0012]所述的多功能矫姿护眼仪，还包括摄像机和远程图像传输装置，所述摄像机和远程图像传输装置均与所述中央处理器U4相连接；摄像机采集使用者的图像，并将图像传输给中央处理器U4，由中央处理器U4通过远程图像传输装置将图像传输出去。
[0013]与已有技术相比，本实用新型有益效果体现在:
[0014]本实用新型的多功能矫姿护眼仪，通过红外检测技术、光强检测技术对儿童读写姿势及读写环境光强进行语音提示和自动控制，通过根据读写环境光强自动开灯调整灯光亮度来保护使用者的眼睛、自动监测坐姿并语音提醒以使得使用者保持良好的坐姿，自动检测使用时间并语音提醒按时休息来保护眼睛养成良好的学习习惯，远程图像传输来实现家长异地监管保护儿童安全。通过环境光强的检测，调整照明灯的照明光强，从而使得使用者能够在最佳的照明环境下学习，能够保护眼睛。通过红外检测技术检测使用者的坐姿，并在坐姿不准确时通过声音提示使用者，使得使用者能够保持良好的坐姿，从而避免了因坐姿不准而影响眼睛视力，也避免了因坐姿不准确而出现腰椎或颈椎疾病。通过图像远程传输实现了家长对孩子的异地监管，帮助儿童养成独立的良好学习习惯。
[0015]多功能矫姿护眼仪是集红外检测技术、环境光强检测技术、图像传输技术、人工智能语音及控制技术、及交叉照射护眼防闪烁等技术研发的高科技产品，该产品可以达到保护儿童视力，纠正儿童读写姿势及远程监护等功能，其独特的造型和语音功能让儿童容易接受。人体红外检测、语音提示、自动与手动控制模式、图像传输、光线强度检测控制及中央处理器集成于一个壳体内，具有结构紧凑的特点。
[0016]使用者在使用过程中可以在自然状态下接收坐姿的检测，连续学习时间的检测，读写环境光线强度的检测及家长异地监护。
[0017]当使用护眼仪时，护眼仪便会提供以下几种功能:1)当读写环境光线强度不够时自动打开无影护眼灯；2)当使用者读写姿势不正确时语音提醒使用者端正坐姿；3)当使用者长时间连续处于读写状态时语音提醒使用者注意休息；4)远程图像传输使用者的实时视频图像便于他人监护。以上多功能的配合监护以及无影照明均衡光强度可以达到矫正儿童读写坐姿和保护儿童视力以及养成儿童良好的独立学习习惯的目的，使儿童从小养成好的学习习惯。
[0018]本实用新型的多功能矫姿护眼仪，具有可通过自动调整灯光亮度来保护使用者的眼睛、自动监测坐姿并提醒以使得使用者保持良好的坐姿等优点。
【专利附图】
【附图说明】
[0019]图1为本实用新型的多功能矫姿护眼仪的结构框图。
[0020]图2为本实用新型的多功能矫姿护眼仪的中央处理器的控制过程框图。
[0021]图3为本实用新型的多功能矫姿护眼仪的一个【具体实施方式】的结构图。
[0022]以下通过【具体实施方式】，并结合附图对本实用新型作进一步说明。
【具体实施方式】
[0023]参见附图1和图2，多功能矫姿护眼仪，其包括电源输入接口、中央处理器U4、开关电源、环境光强检测器、坐姿检测器、扬声器、灯光强度控制器和照明灯；所述电源输入接口与所述开关电源相连接，用于接入外部交流电源；所述中央处理器U4与所述开关电源相连接，由上述开关电源将外部交流电源转换为直流电后为中央处理器U4供电；所述环境光强检测器、坐姿检测器、灯光强度控制器均与所述中央处理器U4相连接；环境光强检测器用于检测周围环境的环境光强，并将检测到的光强数据发送给中央处理器U4 ;所述坐姿检测器用于通过红外光检测使用者的坐姿，并将检测到的坐姿数据发送给中央处理器U4 ；
[0024]中央处理器U4根据光强数据和坐姿数据产生控制信号，并将控制信号发送给扬声器和灯光强度控制器，由扬声器发出坐姿不准确的信号，以使得使用者能及时调整坐姿；所述灯光强度控制器和照明灯相连接，由所述灯光强度控制器控制照明灯的灯光强度。
[0025]所述照明灯为LED照明灯。
[0026]所述LED照明灯可分为两个灯管，由两个灯管构成横杆式左右交叉无影LED照明灯。
[0027]所述坐姿检测器为红外检测仪，所述红外检测仪用于通过红外光检测使用者的坐姿。
[0028]所述的多功能矫姿护眼仪还包括摄像机和远程图像传输装置，所述摄像机和远程图像传输装置均与所述中央处理器U4相连接；摄像机采集使用者的图像，并将图像传输给中央处理器U4，由中央处理器U4通过远程图像传输装置将图像传输出去。
[0029]多功能矫姿护眼仪是集红外检测技术、人工智能技术及护眼防闪烁灯等技术研发的高技术产品，该产品可以达到保护儿童视力，纠正儿童读写姿势等功能，其独特的造型和语音功能让儿童容易接受。人体红外检测、语音提示、自动与手动控制模式、光线强度检测控制及中央处理器集成于一个壳体内，具有结构紧凑的特点。通过灯光强度控制器可对照明灯的照明亮度进行连续的无级调整，使得照明灯光与周围环境光相适应，更好地保护眼睛。
[0030]本实用新型的多功能矫姿护眼仪，通过红外检测技术、光强检测技术对儿童读写姿势及读写环境光强进行语音提示和自动控制。电源输入接口用于接入外部的220V交流电源。经过开关电源系统为中央处理器提供12V直流电源。一旦使用者的坐姿不准确，红外检测仪会检测到不准确的坐姿，从而将坐姿数据发送给中央处理器，中央处理器根据坐姿数据产生控制信号，发出声音信号给扬声器，通过扬声器提示使用者调整坐姿，以保护眼睛，从而实现声音警示功能。
[0031]中央处理器是整个系统的控制核心，红外检测数据、光强信号在中央处理器协调控制之下输出语音和进行灯控制动作，可以自动监测儿童读写姿势，根据环境光强对照明光强进行控制，从而控制读写环境光强，达到纠正儿童读写坐姿和保护儿童视力的目的，使儿童从小养成好的读写习惯。由扬声器提供语音矫正使用者坐姿，并由扬声器提供语音信号提醒使用者端正坐姿。图像传输器提供使用者的图像并实现远程网络传输。
[0032]具体实施时，如图3所示，多功能矫姿护眼仪在具体结构上包括基座1、中空的立杆2、顶板5、控制面板和两个灯管，两个灯管分别为左灯管6和右灯管3。所述立杆固定立于所述基座的中央，所述顶板固定于所述立杆的顶端，所述左灯管和所述右灯管铰接于所述顶板的边缘部。控制面板和开关电源集成在基座内，电源开关7位于所述基座的顶面，中央处理器4设置于顶板之上。照明灯分为两串LED灯，分别设置于左灯管和所述右灯管之内。
[0033]外部的220V交流电源输入到基座内的开关电源上，由开关电源将220V交流电转换为直流12V，为中央处理器供电。中央处理器内包括:计时器、图像传输模块、语音输出模块和存储器等。所述计时器由护眼仪的开关信号触发，只要一开灯，就会开始计时。所述环境光强检测器设置于所述立杆内，所述坐姿检测器包括两个红外对射坐姿感应器，这两个红外对射坐姿感应器分别设置于左灯管和所述右灯管之内。
[0034]使用者打开护眼仪电源开关后，护眼仪既可以检测环境光强度，检测使用者的坐姿以及开始记录护眼仪连续使用时间。若环境光强度不够护眼仪会自动打开左右横臂内的护眼灯，护眼灯左右交叉照射形成无影护眼效果，若使用者读写姿势不正确护眼仪会语音提示使用者端正坐姿，若使用者连续读写时间长，护眼仪会自动语音提醒注意休息；从而达到矫正使用者坐姿，保护使用着眼睛，家长可以异地监管使用者养成良好的独立学习习惯的效果。本实用新型结构独特新颖，科技含量高，使用简单，实用性强。
[0035]导线穿过立杆，使得基座内的控制面板和开关电源能与位于顶板上的中央处理器和位于左右灯管内的灯光强度控制器及LED灯相连接，以通过中央处理器来调整灯光亮度。
[0036]中央处理器再通过导线连接到灯管内的红外对射坐姿感应器上，自动检测使用者坐姿是否端正。若使用者读写姿势不正确中央处理器会通过扬声器发出语音提醒使用者端正坐姿。
[0037]通过计时器，中央处理器会自动检测记录使用时间并通过扬声器发出语音按照不同时间段提醒使用者注意休息。
[0038]中央处理器会连接到位于立杆和横臂上方的摄像机，摄像机摄取图像并通过导线连接到基座内的无线网络天线或RJ45插口上进行远程网络传输，可传输至预设的终端设备上，比如电脑、平板电脑或智能手机等。如此一来，家长可以远程监督孩子学习，并监督孩子的坐姿是否准确。
[0039]通过红外与图像检测技术、光强检测技术对儿童读写姿势及读写环境光强进行语音提示和自动控制。一旦使用者的坐姿不准确，红外检测仪会检测到不准确的坐姿，从而将坐姿数据发送给中央处理器，中央处理器根据坐姿数据产生控制信号，发出语音信号给扬声器，通过扬声器提示使用者矫正坐姿，以保护眼睛，从而实现声音警示功能。中央处理器还会按不同时间间隔提醒儿童注意按时休息，同时当读写环境光强度不够时会自动打开左右横臂内的LED灯来增强亮度从而更好的保护眼睛。
[0040]中央处理器是整个系统的控制核心，红外检测数据、图像检测、光强信号、时间检测数据在中央处理器协调控制之下输出语音和进行灯控制动作，可以自动监测儿童读写姿势，根据环境光强对照明光强进行控制，从而均衡读写环境光强，达到纠正儿童读写坐姿和保护儿童视力的目的，使儿童从小养成好的读写习惯。
[0041]本实用新型的多功能矫姿护眼仪是集红外检测技术、人工智能技术及无影灯护眼防闪烁等技术研发的高技术产品，该产品可以达到保护儿童视力，纠正儿童读写姿势促使儿童独立养成良好读写姿势等功能，其独特的母爱拥抱式造型和语音功能让儿童容易接受。人体坐姿红外检测、图像检测并远程传输、语音提示、自动与手动控制模式、光线强度检测控制及中央处理器集成于一个壳体内，具有结构紧凑的特点。通过照明灯的自动感应打开和强度控制可对的学习环境亮度进行均衡调整，使得照明灯光与周围环境光相适应；通过语音矫正坐姿，语音提醒按时休息可以时刻监管儿童端正读写姿势，从而更好地保护眼睛促使儿童独立养成良好的读写姿势。图像远程传输还可以实现家长的异地监管从而保护孩子的安全。
【权利要求】
1.多功能矫姿护眼仪，其特征是，包括电源输入接口、中央处理器U4、开关电源、环境光强检测器、坐姿检测器、扬声器、灯光强度控制器和照明灯；所述电源输入接口与所述开关电源相连接，用于接入外部交流电源；所述中央处理器U4与所述开关电源相连接，由上述开关电源将外部交流电源转换为直流电后为中央处理器U4供电；所述环境光强检测器、坐姿检测器、灯光强度控制器均与所述中央处理器U4相连接；环境光强检测器用于检测周围环境的环境光强，并将检测到的光强数据发送给中央处理器U4 ;所述坐姿检测器用于通过红外光检测使用者的坐姿，并将检测到的坐姿数据发送给中央处理器U4 ； 中央处理器U4根据光强数据和坐姿数据产生控制信号，并将控制信号发送给扬声器和灯光强度控制器，由扬声器发出坐姿不准确的信号，以使得使用者能及时调整坐姿；所述灯光强度控制器和照明灯相连接，由所述灯光强度控制器控制照明灯的灯光强度。
2.根据权利要求1所述的多功能矫姿护眼仪，其特征是，所述照明灯为LED照明灯。
3.根据权利要求2所述的多功能矫姿护眼仪，其特征是，所述LED照明灯可分为两个灯管，由两个灯管构成横杆式左右交叉无影LED照明灯。
4.根据权利要求1所述的多功能矫姿护眼仪，其特征是，所述坐姿检测器为红外检测仪，所述红外检测仪用于通过红外光检测使用者的坐姿。
5.根据权利要求1所述的多功能矫姿护眼仪，其特征是，还包括摄像机和远程图像传输装置，所述摄像机和远程图像传输装置均与所述中央处理器U4相连接；摄像机采集使用者的图像，并将图像传输给中央处理器U4，由中央处理器U4通过远程图像传输装置将图像传输出去。
【文档编号】F21Y101/02GK203477997SQ201320603889
【公开日】2014年3月12日 申请日期:2013年9月27日 优先权日:2013年9月27日
【发明者】柳浩
申请人:合肥市科昊电子技术有限责任公司