一种自适应调节角度的护眼台灯的制作方法
【技术领域】
[0001]本发涉及一种智能台灯，尤其是涉及一种利用Kinect传感器根据使用者的姿势智能调节台灯高度和照射角度的自适应调节角度的护眼台灯。
【背景技术】
[0002]台灯的高度和照射角度对使用者的视力有关。根据使用者的不同使用姿势，台灯的高度和照射角度应该有所不同，在使用台灯阅读或书写时，不当的高度和照射角度会对使用者的视力产生不良影响，造成近视等问题。
[0003]市售可调节高度和照射角度的台灯大多为手动调节的方式。这种方式需要使用者根据自身的使用姿势对台灯进行手动进行调节。使用者姿势改变时，需要实时根据自身的姿势对台灯进行手动调节，该操作方式会干扰使用者的正常使用;使用者对台灯结构的不熟悉容易导致因操作不当而使台灯调节装置的机械结构损坏;使用者经验不足容易将台灯调节至不合适的角度，不合适的角度会对使用者的视力产生负面影响。
[0004]现有的智能台灯技术主要基于距离传感器，根据使用者与台灯的距离对台灯的高度和照射角度进行调节。这种方式对使用者与台灯的距离做出了判断，但并未针对使用者的特定姿势对台灯进行调节。在使用者与台灯距离一定的情况下，使用者的使用姿势会有不同，相应的，台灯的高度和照射角度也不同。
【发明内容】
[0005]本实用新型主要是提供一种自适应调节角度的护眼台灯，其能够根据使用者的使用姿势智能调节高度和照射角度。
[0006]本实用新型采用以下方案实现，结合附图:
[0007]—种自适应调节角度的护眼台灯，包括底座1、Kinect传感器2、底部调节电机3、下部支撑4、中部调节电机5、上部支撑6、灯头调节电机7、灯头8、单片机、计算机;底座I通过底部调节电机3与下部支撑4连接，下部支撑4通过中部调节电机5与上部支撑6连接，上部支撑6过灯头调节电机7与灯头8连接，Kinect传感器2固定在底座I上，Kinect传感器2与单片机通过数据线连接，底部调节电机3、中部调节电机5、灯头调节电机7分别通过数据线与单片机连接，单片机与计算机无线数据连接。
[0008]所述的一种自适应调节角度的护眼台灯，单片机内设有无线数据模块，单片机通过无线数据模块与计算机进行无线数据连接。
[0009]所述的一种自适应调节角度的护眼台灯，单片机设置在所述底座I内。
[0010]所述的一种自适应调节角度的护眼台灯，底座I上设有开关9。
[0011 ]本实用新型采用Kienct传感器，Kinect传感器对一定范围内的使用者姿势信息进行捕捉，Kinect将捕捉到的使用者姿势信息通过数据线发送给单片机，单片机通过无线数据模块将使用者的姿势信息发送给计算机，计算机对姿势信息进行处理并输出相应的电机控制命令，计算机通过无线数据模块将电机控制信息发送给单片机，单片机解析电机控制信息，通过数据线将电机控制命令分别发送给底部调节电机、中部调节电机、灯头调节电机，台灯的高度和照射角度发生改变，从而实现根据使用者姿势智能改变台灯高度和照射角度。
[0012]本实用新型与已有技术相比，有以下优点:
[0013]—种能够调节高度和照射角度的台灯，避免因高度和照射角度不当而对使用者的视力造成伤害，保护使用者的视力。
[0014]针对使用者的不同姿势自动调节台灯的高度和照射角度，过程无需使用者手动控制调节，避免调节台灯对使用者造成的干扰。
[0015]Kinect传感器使用红外摄影机进行使用者姿势信息采集，受环境干扰小。未采用距离传感器，避免距离台灯较近的物体对姿势采集造成的干扰。
【附图说明】
[0016]图1是本实用新型的台灯使用状态的结构示意图
[0017]图2是本实用新型的台灯使用状态的主视图
[0018]图3是图2的右视图
[0019]图4是本实用新型的工作原理图
[0020]图5是Kinect采集到的人体关节信息的示意图
【具体实施方式】
[0021]下面结合附图对本实用新型进行详细阐述。
[0022]参阅图1至图3，一种自适应调节角度的护眼台灯，包括底座l、Kinect传感器2、底部调节电机3、下部支撑4、中部调节电机5，上部支撑6，灯头调节电机7、灯头8、控制开关9。Kinect传感器2固定在底座I上，底座I通过底部调节电机3与下部支撑4相连，下部支撑4通过中部调节电机5与上部支撑6相连，上部支撑6过灯头调节电机7与灯头8相连，开关9设置在底座I上。
[0023]所述调节电机3、5、7可接收控制命令，根据命令顺时针或逆时针旋转。
[0024]所述Kinect传感器2固定在底座I上，底座I内设有单片机，单片机有无线数据模块。Kinect传感器2与单片机通过数据线连接，底部调节电机3与单片机通过数据线连接，中部调节电机5与单片机通过数据线连接，灯头调节电机7与单片机通过数据线连接，单片机与计算机通过无线数据模块进行无线数据连接。
[0025]本实用新型的工作原理如下:
[0026]参阅图4，所述Kinect传感器对使用者姿势进行识别:Kinect传感器使用红外摄影机，红外摄影机实时捕获使用者使用姿势的红外图像;对红外图像进行深度处理，得到深度图像;对深度图像进行处理，对关节进行定位，生成关节位置信息，如附图5所示，最终获得使用者的姿势信息。
[0027]Kinect将捕捉到的使用者姿势信息通过数据线发送给单片机，单片机通过无线数据模块将使用者姿势信息发送给计算机，交由计算机对姿势信息进行处理并生成控制命令。
[0028]计算机的无线数据模块接收单片机发送来的姿势信息。计算机内安装处理程序，使用Microsoft Kinect SDK平台和C#语言进行开发。处理程序获得姿势信息，判断使用者坐姿，根据函数库中的函数确定合适的台灯高度和照射角度，生成电机控制信息。计算机通过无线数据模块将控制信息发送给单片机。
[0029]单片机的无线数据模块接收到控制信息，对控制信息进行解析，生成三条电机控制命令，并分别通过数据线将电机控制命令对应的发送给底部调节电机、中部调节电机、灯头调节电机。
[0030]台灯的底部调节电机、中部调节电机、灯头调节电机均可在控制命令下进行静止、顺时针旋转或逆时针旋转动作。通过数据线获得单片机发送的控制命令后，依照命令进行特定方向和角度的旋转。底部调节电机和中部调节电机用来调节台灯高度，灯头调节电机通过调节灯头的角度来调节照射角度，从而完成台灯高度和照射角度的调节。
【主权项】
1.一种自适应调节角度的护眼台灯，其特征在于，包括底座(l)、Kinect传感器(2)、底部调节电机(3)、下部支撑(4)、中部调节电机(5)、上部支撑(6)、灯头调节电机(7)、灯头(8)、单片机及计算机;底座(I)通过底部调节电机(3)与下部支撑(4)连接，下部支撑(4)通过中部调节电机(5)与上部支撑(6)连接，上部支撑(6)过灯头调节电机(7)与灯头(8)连接，Kinect传感器(2)固定在底座(I)上，Kinect传感器(2)与单片机通过数据线连接，底部调节电机(3)、中部调节电机(5)、灯头调节电机(7)分别通过数据线与单片机连接，单片机与计算机无线数据连接。2.如权利要求1所述的一种自适应调节角度的护眼台灯，其特征在于，所述单片机内设有无线数据模块，单片机通过无线数据模块与计算机进行无线数据连接。3.如权利要求1所述的一种自适应调节角度的护眼台灯，其特征在于，所述单片机设置在所述底座(I)内。4.如权利要求1所述的一种自适应调节角度的护眼台灯，其特征在于，所述底座(I)上设有开关(9)。
【专利摘要】本实用新型公开了一种自适应调节角度的护眼台灯，其能够根据使用者的使用姿势智能调节高度和照射角度，避免因高度和照射角度不当而对使用者的视力造成伤害。包括底座、Kinect传感器、底部调节电机、下部支撑、中部调节电机、上部支撑、灯头调节电机、灯头、单片机、计算机；Kinect传感器固定在底座上，底座通过底部调节电机与下部支撑连接，下部支撑通过中部调节电机与上部支撑连接，上部支撑过灯头调节电机与灯头连接，Kinect传感器与单片机通过数据线连接，底部调节电机、中部调节电机、灯头调节电机分别通过数据线与单片机连接，单片机与计算机无线数据连接。
【IPC分类】F21V23/04, F21V21/15, F21S6/00
【公开号】CN205372199
【申请号】CN201620087511
【发明人】孙铭会, 许运程, 王荣荣, 牛佳兴, 刘勋
【申请人】吉林大学
【公开日】2016年7月6日
【申请日】2016年1月29日