专利名称：防近视、斜视保健台灯的制作方法
技术领域：
本实用新型属于日常生活用品领域，涉及一种灯具，特别是一种有助于青少年保持正确读书写字姿势的防近视、斜视保健台灯。
保持并养成正确合理的读书写字姿势对青少年来说是至关重要的，目前，因读书写字的视距和姿势不正确而引起的青少年视力减退及颈椎弯曲驼背等现象，已成为社会上广泛注意的问题。过去，对此现象虽也采取了种种措施予以纠正，如学校改变桌椅高度使之配套，抑或利用强制性的读写姿势矫正器(如挡胸器、挡颌器等)，但由于不具有引导性矫正作用，因而也都未达到预期的效果。近年来，社会上相继开发出一些内设传感器类型的防近视保健台灯，但此类技术在具体应用中尚存在着以下不足1.不具有防斜视功能；2.防近视传感器的设置对使用者极不方便，每次使用前需先调整传感器与读写者的位置；3.防近视提示形式为呆板的蜂鸣示警形式。
本实用新型的目的在于提供一种结构科学、使用方便的智能化的防近视、斜视保健台灯，用以克服现有技术的缺陷，充分保证使用者特别是青少年读写时的正确视距和姿势，进而有效地保护他们的视力。
本实用新型的目的是通过如下的技术解决方案实现的在该保健台灯内设置有用于防备使用者读写时近视或向左右两侧斜视的监控器以及将监控器接收信号转变为语言警示信号的近、斜视信号语言警示装置。监控器包括近视监控器和防左及防右斜视监控器，它们规则地设置在灯体朝向读写者的正前端，即在灯罩朝向读写者的正前侧罩沿处设置有一个与防近视人体感应电路联接的金属监控感应板，此感应板直接面对读写者的头部，在该感应板的左右两侧罩沿上对称各设有一个受制于红外线发射电路且光线轴可调的红外线发射器，发射器与人体头部构成一定夹角。近、斜视语言警示装置设于台灯灯体内，它包括防近视人体感应电路(以下称防近视电路)和与之联通的单稳延时电路、红外线调制发射电路(以下称发射电路)、防左斜视和防右斜视红外线接收电路(以下称防左视电路和防右视电路)以及分别与之联通的单稳延时电路，还包括一个同时与上述三个单稳延时电路联通的语言警示电路。台灯开亮后，当读写者视距过近即头部接近灯罩时，此时，防近视电路工作，并触发与之联通的单稳延时电路工作，进而向语言警示电路提供触发电平，使其发出语言警示语句“小心近视，请坐正”；当读写者向左斜视即头部向左倾斜时，马上会被由发射电路所发出的红外光束照射到其倾斜的头部，防左视电路接收到被读写者头部反射回的红外光束而工作，并触发与之联通的单稳延时电路工作，进而向语言警示电路提供触发电平，使其发出语言警示语句“小心左视，请坐正”；当读写者向左斜视即头部向左倾斜时，装置的工作过程与防左斜视时相同，在此不做赘述。通过以上的语言警示，帮助读写者保持并养成正确的读写姿势。在本实用新型中，用于防左斜视和防右斜视的红外线接收电路为相同的二路设置，而这两个电路的红外接收又共用一路红外线发射电路。
与现有技术比较，本实用新型所述装置除改善了防近视功能外，又增加了防左斜视和防右斜视的功能，其三路(防近视、防左斜视、防右斜视)监控传感器与灯罩合理构成一体，无需调整；语言提示富有情感，易于被青少年接受；电路结构通用性强、可靠性好、智能化程度高。对于使用者特别是青少年使用者来说，长期使用即可习惯成自然，养成正确的读写视距姿势，保证身心健康成长。本实用新型之技术解决方案最适用于普通调光型台灯。
以下将结合附图对本实用新型作进一步描述。
图1是本实用新型一个具体实施例的原理方框图。
图2是该实施例中灯罩结构的正视结构图。
图3是
图1中红外线发射电路的线路图。
图4是
图1中除红外线发射电路外的其它电路的线路图。
如图所示，本实用新型所述的保健台灯具有灯罩2、灯座和调光电路11等。用于防近视监控的人体金属感应板P装在灯罩2朝向读写者的正前侧罩沿处，即直对人体头部，当读写者视距过近即其头部接近感应板P后，感应板P发出信号，使防近视电路5工作。两个用于监控左斜视和右斜视的红外线发射器D1和D2对称地分设在人体金属感应板P两侧的灯罩下沿处，二者所发射的光束轴线与灯罩2中心至金属感应板P的联线之间的夹角为30～45°(光束线在这个范围内可调)，当读写者向左斜视即当其头部向左倾斜后，马上就被发射电路1中的红外线发射器D1所发出的红外光束照射到其倾斜的头部，此时，防左视电路3中的接收管D3收到由读写者头部反射回来的红外光束而工作。当读写者向右斜视时，台灯的工作过程与向左斜视时的工作过程相同，在此略述。
图3中，红外线发射电路1由型号为LM556的双时基电路IC1、三极管BG1、红外线调制发射器D1、D2、电容C1～C4、储能电容C5和电阻R1～R8构成；其中将IC1设计划分为二部分，一个 1/2 IC1被设计为占空比为501的多谐振荡器IC1－1，即令该振荡器在50ms的时间间隔上产生1ms的脉冲，另一个 1/2 IC1为占空比为11的多谐振荡器IC1－2，即20kHz方波发生器，实施时，将IC1－1的输出级(9脚)与IC1－2的复位端(4脚)经电阻R3联接。当IC1－1输出高电平时，IC1－2工作；IC1－1输出低电平时，IC1－2的复位端(4脚)无高电平而截止。IC1－2的工作状态受IC1－1的调制。电路工作时，当IC1－1在50ms的截止时间里无高电平输出时，IC1－2的复位端无高电平而停止工作，此时无方波脉冲输出；而当IC1－1输出1ms的高电平时，IC1－2即工作，产生20kHz的脉冲红外光束。图中R8为红外发射管D1、D2的限流电阻。
图4中，防近视电路5由监控感应板P、电感L、三极管BG6～BG8、二极管D7、D8、电容C14～C19和电阻R29～R34构成，与之联通的单稳延时电路8由或非门H5、H6、电容C20和电阻R36构成。电路工作时，当金属感应板P未收到人体感应信号时，三极管BG6和BG7起振，二极管D7、D8整流后使三极管BG8导通，其集电极为低电平，单稳延时电路8不工作；当读写者视距过近时，金属感应板P收到人体感应信号，三极管BG6和BG7停振，BG8截止，其集电极为高电平，此时，单稳延时电路8工作，使BG9导通，经电容C21、电阻R39向语言警示电路10提供高电平，使之发出警示语言，单稳延时电路的延时时间一般以语言警示电路10发出一至二句完整句子为宜。单稳延时状态结束后，BG9截止，触发电平随之截止。
防左斜视电路3由电压比较器Q1、三极管BG2、红外线接收管D3、电容C6～C7和电阻R9～R14构成，与之联通的单稳延时电路6由或非门H1、H2以及电容C8和电阻R15构成。电路工作时，当红外线接收管D3收到红外光束信号后，经Q1放大，使BG2导通，在R14上产生压降，此时，单稳延时电路6得到正电压而工作，使BG3导通，经R18和C9向语言警示电路10提供高电平，使之发出警示语言，单稳延时电路的延时时间一般以语言警示电路10发出一至二句完整句子为宜。单稳延时状态结束后，BG3截止，触发电平随之截止。防右视电路4的构成电器元件及工作过程与防左视电路3完全相同，在此略述。
语言警示电路10由四路触发语言电路IC4、三极管BG11、二极管D12、扬声器Y、电容C25～C26和电阻R45～R47构成，内中IC4采用型号为JL－4型四路触发端语言电路，其上的第3、4、5触发端分别接入三个单稳延时电路6、7、8的输出端。在IC4中根据要求事先灌注贮存有语音数据，工作时，当其上第3、4、5触发端分别被触发后，IC4可分别发出“小心近视，请坐正”、“小心左斜视，请坐正”和“小心右斜视，请坐正”的警示语句。
鉴于人眼若长时间盯视某一目标会产生疲劳，从保护读写者视力并减缓疲劳的目的出发，本实用新型设计者在这种保健台灯灯体内还设置有一个由或非门H7、H8、三极管BG10、电容C22～C23和电阻R40～R42组成的开机定时关机电路9，该电路的输出端与IC4上的第6触发端联接。电路9的输出端同时还与台灯上的调光电路11的输入端联接。电路工作时，由电阻R40直接向电路提供正电平，电路工作经延时一段时间(约45分钟)后，H8输出低电平，经R42使BG10导通，又经C24和R44向语言警示电路10的第6触发端提供高触发电平，使之发出警示语言“请您休息五分钟后，再开灯”；同时，BG10的另一路输出电流经二极管D11向调光电路11提供高电平，使之强行熄灯，以保护眼睛不致过度疲劳。
具体实施时，可将本实用新型中的防近视电路5、发射电路1、防左斜视电路3和防右斜视电路4设置在灯罩2罩壳内，而将单稳延时电路6、7、8、语言警示电路10和开机定时关机电路9设置在灯座上。
权利要求1.一种具有灯罩(2)、灯座和调光电路(11)的防近视、斜视保健台灯，其特征是1.1在灯罩(2)朝向读写者的正前侧罩沿处设置有一个与防近视人体感应电路(5)联接的金属监控感应板P，在该感应板P的左右两侧罩沿上对称各设有一个受制于红外线发射电路(1)且光线轴可调的红外线发射器D1、D2；1.2在台灯灯体上设有近、斜视信号语言警示装置，该装置包括防近视人体感应电路(5)和与之联通的单稳延时电路(8)、红外线调制发射电路(1)、防左斜视和防右斜视红外线接收电路(3、4)以及分别与之联通的单稳延时电路(6、7)，还包括一个同时与上述三个单稳延时电路(6、7、8)联通的语言警示电路(10)；其中电路(1、3、4、5)设在灯罩(2)罩壳内，电路(6、7、8、10)设在灯座内。
2.如权利要求1规定的保健台灯，其特征是左、右红外线发射器D1、D2所发射的光束轴线与灯罩(2)中心至感应板P的联线之间的夹角为30～45°。
3.如权利要求1规定的保健台灯，其特征是所述的防近视人体感应电路(5)由监控感应板P、电感L、三极管BG6～BG8、二极管D7、D8、电容C14～C19和电阻R29～R34构成。
4.如权利要求1规定的保健台灯，其特征是所述的红外线发射电路(1)由型号为LM556的双时基电路IC1、三极管BG1、红外线调制发射器D1、D2、电容C1～C4、储能电容C5和电阻R1～R8构成；将IC1划分为二部分，一个 1/2 IC1为占空比为501的多谐振荡器IC1－1，另一个 1/2 IC1为占空比为11的多谐振荡器IC1－2，IC1－1的输出级(9脚)与IC1－2的复位端(4脚)经电阻R3联接。
5.如权利要求1规定的保健台灯，其特征是所述的防左斜视红外线接收电路(3)由电压比较器Q1、三极管BG2、红外线接收管D3、电容C6～C7和电阻R9～R14构成；防右斜视红外线接收电路(4)由与电路(3)相同的电器元件构成。
6.如权利要求1规定的保健台灯，其特征是所述的与防左斜视红外线接收电路(3)联通的单稳延时电路(6)由或非门H1、H2以及电容C8和电阻R15构成；与电路(4)和电路(5)联通的单稳延时电路(7)和(8)由与电路(6)相同的电器元件构成。
7.如权利要求1规定的保健台灯，其特征是所述的语言警示电路(10)由四路触发端语言电路IC4、三极管BG11、二极管D12、扬声器Y、电容C25～C26和电阻R45～R47构成，内中IC4上的触发端3、4、5分别接入三个单稳延时电路(6、7、8)的输出端。
8.如权利要求1、7规定的保健台灯，其特征是所述的语言警示电路(10)中IC4上的6触发端与一个由或非门H7、H8、三极管BG10、电容C22～C23和电阻R40～R42组成的开机定时关机电路(9)的输出端联接，电路(9)的输出端同时还与调光电路(11)输入端联接。
专利摘要一种有助于青少年保持正确读写姿势的防近视、斜视保健台灯，在灯罩朝向读写者的正前沿处设有与防近视人体感应电路联接的监控感应板，在感应板的左右两侧对称各设有一个防左或防右斜视的红外线发射器；在台灯灯体上设有近、斜视信号语言示警装置，该装置包括防近视人体感应电路、防左和防右斜视红外线接收电路以及分别与此三个电路联通的单稳延时电路，红外线发射电路、还包括一个同时与上述三个单稳延时电路联通的语言警示电路。
文档编号F21V33/00GK2180880SQ9324458
公开日1994年10月26日 申请日期1993年11月11日 优先权日1993年11月11日
发明者陈全仁 申请人:陈全仁