一种防瞌睡设备的制作方法

本发明涉及设备技术领域，尤其涉及一种防瞌睡设备。

背景技术：

随着科技进步和生活水平的提高，日出而作日落而息的农耕方式已渐渐淡出时代的潮流，更多的是通过操作电脑来完成各种工作需求，因此，也越来越多的人成为了办公室小白领。

当工程师或是设计师在使用键盘或者鼠标工作时，有时眼睛盯着屏幕，将手放在键盘或者鼠标上，大脑在进行深度的思考联想，想着想着，不知不觉就进入打瞌睡的状态，还有许多人由于各种原因，常常容易进入打瞌睡状态，如熬夜加班导致的睡眠不足、或是吃太饱、午休时间较少、工作环境较为安静舒服以及身体原因等等，打瞌睡状态不仅会严重拖延工作进度，同时还极大的影响了工作状态。

另外，许多人在工作时喜欢戴着耳机，听着音乐沉浸在自己的世界中，将外界的声音阻隔在外，但是音乐有时也有催眠作用，不知不觉就会让人进入打瞌睡状态，对正常工作造成影响。

技术实现要素：

针对上述技术问题，本发明提供了一种用电击的方式来唤醒犯困者，减少工作中犯困的机会，提高工作效率的防瞌睡设备。

为了解决上述技术问题，本发明提供的具体方案如下：一种防瞌睡设备，所述防瞌睡设备是键盘，包括键盘本体和设于键盘本体内的电路板，所述键盘本体上设有多个按键，所述按键的表面设有导电层，所述导电层连接电路板；

所述电路板上设有主控制模块和分别与主控制模块连接的传感器模块、放电模块和升压模块，所述放电模块连接升压模块。

在键盘本体的按键表面设置导电层，当手指在键盘上游走时，人体电流会和按键上的导电层产生反馈，改变触摸的电容量，从而可以判断触摸位置，当检测到触摸有反应，且按键的松开有效状态和触摸的状态较长时间不变时，就判断使用者处于打瞌睡状态，用电击的方式来唤醒犯困者，减少工作中犯困的机会，提高工作效率。

一种防瞌睡设备，所述防瞌睡设备是鼠标，包括鼠标本体和设于鼠标本体内的电路板，所述鼠标本体外表面设有导电层，所述导电层连接电路板；

所述电路板上设有主控制模块和分别与主控制模块连接的传感器模块、放电模块和升压模块，所述放电模块连接升压模块。

在鼠标本体的外表面设有导电层，如在左边按键、右边按键以及滑轮的表面设置导电层，当手指在鼠标上游走时，人体电流会和鼠标本体上的导电层产生反馈，改变触摸的电容量，从而可以判断触摸位置，当检测到触摸有反应，且左边按键、右边按键或滑轮的有效状态和触摸的状态较长时间不变时，就判断使用者处于打瞌睡状态，用电击的方式来唤醒犯困者，减少工作中犯困的机会，提高工作效率。

一种防瞌睡设备，所述防瞌睡设备是耳机，包括耳机本体和设于耳机本体内的电路板，所述耳机本体包括两个耳罩，所述耳罩上与人耳接触部分设有导电层，所述导电层连接电路板；

所述电路板上设有主控制模块和分别与主控制模块连接的传感器模块、放电模块和升压模块，所述放电模块连接升压模块。

在耳机的耳罩上，与人耳接触部分设有导电层，如果使用者不是睡着使用耳机，如坐着使用耳机时，使用者的头部在某个时间会转动或者摇动，电路板上的传感器模块会检测到运动状态，当长时间没有检测到耳机有明显运动时，就判断使用者处于打瞌睡状态，用电击的方式来唤醒犯困者，减少工作中犯困的机会，提高工作效率。

进一步优选的，所述升压模块包括供电电源、电容储电开关、升压供电开关、电容c2、振荡器和变压器；

所述电容储电开关的一端分别连接主控制模块和供电电源，所述升压供电开关的一端分别连接主控制模块和供电电源，所述电容储电开关和升压供电电源之间连接有二极管d1，所述二极管d1连接电容c2，所述电容c2和升压供电开关分别连接振荡器，所述振荡器连接变压器。

主控制模块先闭合电容储电开关并断开升压供电开关，过一段时间后，电容c2就会充满电，然后断开电容储电开关并闭合升压供电开关，由于电容c2的存在，使得电容c2两侧的电压不会发生突变，在短时间内升压模块是通过该电容c2来供电，振荡器将直流电变为交流电后，再通过变压器升压，最后转化为高压电压，如果手摸着按键或鼠标，或是耳朵贴着耳罩部分的导电层，就会感到电击刺激感，从而唤醒打瞌睡的使用者。

优选的，所述振荡器包括三极管t1、t2、t3和t4，所述三极管t1的b极连接有电阻r1和r2，三极管t1的e极连接有电阻r3，三极管t1的c极连接三极管t2的b极，所述三极管t2的c极连接有电阻r4；所述三极管t3的b极连接有电容c1，电容c1连接电阻r1，三极管t3的c极连接变压器，三极管t3的e极连接有电阻r5，所述电阻r5连接三极管t4的b极，三极管t4的b极还连接有电阻r6，三极管t4的c极连接变压器，所述电阻r2、三极管t2的e极、电阻r6和三极管t4的e极分别接地，所述电阻r1、电阻r3和电阻r4分别连接变压器。

三极管t1和t2以及外围的元件组成振荡器，产生直流脉冲电压，该脉冲电压经过三极管t3推动放大后，最后经三极管t4进行功率放大，在变压器的初级线圈中产生一个大电流的脉冲电压，经变压器升压后在次级线圈产生高压电压，当然，实际应用中的振荡信号还可以由主控制模块来产生。

优选的，所述传感器模块包括触摸传感器，由触摸传感器来感应手指对键盘或鼠标的触摸判断，包括判断触摸位置以及触摸时长，用于判断使用者是否处于打瞌睡状态。

优选的，所述传感器模块包括运动传感器，运动传感器用于检测耳机的运动状态，进而判断使用者是否处于打瞌睡状态。

优选的，所述电路板上还设有与主控制模块连接的提醒模块，提供多种防打瞌睡的方式，可在判断得出使用者处于打瞌睡状态时，先通过提醒模块对使用者进行初步唤醒。

优选的，所述提醒模块为震动磁圈或马达，即通过震动来唤醒使用者。

优选的，所述提醒模块为蜂鸣器，即通过蜂鸣器的发声来唤醒使用者。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：1、通过在设备的本体表面或是常规使用时与人体接触部分设置导电层，利用触摸传感器或是运动传感器来判断使用者是否处于打瞌睡状态，若是，则通过电击的方式来唤醒使用者，减少工作中犯困的机会，提高工作效率；

2、电路板上还设有与主控制模块连接的提醒模块，提供多种防打瞌睡的方式，可在判断得出使用者处于打瞌睡状态时，先通过提醒模块对使用者进行初步唤醒，选择性多。

附图说明

图1为本发明实施例一的防瞌睡设备结构示意图；

图2为本发明的整体原理框图；

图3为本发明升压模块的具体电路连接图；

图4为本发明实施例二的防瞌睡设备结构示意图；

图5为本发明实施例三的防瞌睡设备结构示意图；

其中，1为键盘；2为鼠标；3为耳机；4为导电层。

具体实施方式

为了详细说明本发明的技术方案，下面将结合本发明实施例的附图，对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整的描述。显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

除非另有定义，本文所使用的的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中所使用的的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

实施例一：

请参照图1-图3，本实施例提供了一种防瞌睡设备，所述防瞌睡设备是键盘，包括键盘本体和设于键盘本体内的电路板，所述键盘本体上设有多个按键，所述按键的表面设有导电层，所述导电层连接电路板；

所述电路板上设有主控制模块和分别与主控制模块连接的传感器模块、放电模块和升压模块，所述放电模块连接升压模块。

在键盘本体的按键表面设置导电层，当手指在键盘上游走时，人体电流会和按键上的导电层产生反馈，改变触摸的电容量，从而可以判断触摸位置，当检测到触摸有反应，且按键的松开有效状态和触摸的状态较长时间不变时，就判断使用者处于打瞌睡状态，用电击的方式来唤醒犯困者，减少工作中犯困的机会，提高工作效率。

具体的，所述升压模块包括供电电源、电容储电开关、升压供电开关、电容c2、振荡器和变压器；所述电容储电开关的一端分别连接主控制模块和供电电源，所述升压供电开关的一端分别连接主控制模块和供电电源，所述电容储电开关和升压供电电源之间连接有二极管d1，所述二极管d1连接电容c2，所述电容c2和升压供电开关分别连接振荡器，所述振荡器连接变压器。

主控制模块先闭合电容储电开关并断开升压供电开关，过一段时间后，电容c2就会充满电，然后断开电容储电开关并闭合升压供电开关，由于电容c2的存在，使得电容c2两侧的电压不会发生突变，在短时间内升压模块是通过该电容c2来供电，振荡器将直流电变为交流电后，再通过变压器升压，最后转化为高压电压，如果手摸着按键，就会感到电击刺激感，从而唤醒打瞌睡的使用者。

其中，所述振荡器包括三极管t1、t2、t3和t4，所述三极管t1的b极连接有电阻r1和r2，三极管t1的e极连接有电阻r3，三极管t1的c极连接三极管t2的b极，所述三极管t2的c极连接有电阻r4；所述三极管t3的b极连接有电容c1，电容c1连接电阻r1，三极管t3的c极连接变压器，三极管t3的e极连接有电阻r5，所述电阻r5连接三极管t4的b极，三极管t4的b极还连接有电阻r6，三极管t4的c极连接变压器，所述电阻r2、三极管t2的e极、电阻r6和三极管t4的e极分别接地，所述电阻r1、电阻r3和电阻r4分别连接变压器。

三极管t1和t2以及外围的元件组成振荡器，产生直流脉冲电压，该脉冲电压经过三极管t3推动放大后，最后经三极管t4进行功率放大，在变压器的初级线圈中产生一个大电流的脉冲电压，经变压器升压后在次级线圈产生高压电压，当然，实际应用中的振荡信号还可以有主控制模块来产生。

本实施例中的传感器模块包括触摸传感器，由触摸传感器来感应手指对按键的触摸判断，包括判断触摸位置以及触摸时长，用于判断使用者是否处于打瞌睡状态，如，当触摸传感器检测到人手触摸在按键上，且按键的松开有效状态和触摸的状态较长时间不变时，该较长时间可设置为1分钟或2分钟，即当按键的松开有效状态和触摸的状态在1分钟内没有发生变化时，即判断使用者处于打瞌睡状态，并通过电击来唤醒使用者，为防止高压电压损坏键盘内部的电路和芯片，在判断使用者处于打瞌睡状态后，需要先通过主控制模块将导电层的线路切换连接到放电模块后再触发升压模块工作，主控制模块通过触摸传感器来判断键盘上有哪些按键区域被人体接触到，当有高压电压后，通过有规律的放电，对人体手指产生电击刺激感，从而唤醒打瞌睡的键盘使用者，需要说明的是，本实施例中的各按键表面的导电层为独立分开的区域，即每个按键的导电层单独与主控制模块连接，因此，在主控制模块检测到有哪些按键区域被人体接触到，当有高压电压时，主控制模块控制放电模块有规律的放电，其实施方式可以是使用多个继电器或者集成电路模块开关来作为放电模块的放电连接开关，在放电后，触摸传感器检测按键和触摸状态是否有变化，如果有变化，就判断用户被电击唤醒并移动了放在键盘上的手，如果没有变化就继续循环放电的动作，直到按键的状态有变化。

实施例二：

请参照图2-图4，本实施例提供了一种防瞌睡设备，所述防瞌睡设备是鼠标，包括鼠标本体和设于鼠标本体内的电路板，所述鼠标本体外表面设有导电层，所述导电层连接电路板；

所述电路板上设有主控制模块和分别与主控制模块连接的传感器模块、放电模块和升压模块，所述放电模块连接升压模块。

在鼠标本体的外表面设有导电层，如在左边按键、右边按键以及滑轮的表面设置导电层，当手指在鼠标上游走时，人体电流会和鼠标本体上的导电层产生反馈，改变触摸的电容量，从而可以判断触摸位置，当检测到触摸有反应，且左边按键、右边按键或滑轮的有效状态和触摸的状态较长时间不变时，就判断使用者处于打瞌睡状态，用电击的方式来唤醒犯困者，减少工作中犯困的机会，提高工作效率。

具体的，所述升压模块包括供电电源、电容储电开关、升压供电开关、电容c2、振荡器和变压器；所述电容储电开关的一端分别连接主控制模块和供电电源，所述升压供电开关的一端分别连接主控制模块和供电电源，所述电容储电开关和升压供电电源之间连接有二极管d1，所述二极管d1连接电容c2，所述电容c2和升压供电开关分别连接振荡器，所述振荡器连接变压器。

主控制模块先闭合电容储电开关并断开升压供电开关，过一段时间后，电容c2就会充满电，然后断开电容储电开关并闭合升压供电开关，由于电容c2的存在，使得电容c2两侧的电压不会发生突变，在短时间内升压模块是通过该电容c2来供电，振荡器将直流电变为交流电后，再通过变压器升压，最后转化为高压电压，如果手摸着按键，就会感到电击刺激感，从而唤醒打瞌睡的使用者。

其中，所述振荡器包括三极管t1、t2、t3和t4，所述三极管t1的b极连接有电阻r1和r2，三极管t1的e极连接有电阻r3，三极管t1的c极连接三极管t2的b极，所述三极管t2的c极连接有电阻r4；所述三极管t3的b极连接有电容c1，电容c1连接电阻r1，三极管t3的c极连接变压器，三极管t3的e极连接有电阻r5，所述电阻r5连接三极管t4的b极，三极管t4的b极还连接有电阻r6，三极管t4的c极连接变压器，所述电阻r2、三极管t2的e极、电阻r6和三极管t4的e极分别接地，所述电阻r1、电阻r3和电阻r4分别连接变压器。

三极管t1和t2以及外围的元件组成振荡器，产生直流脉冲电压，该脉冲电压经过三极管t3推动放大后，最后经三极管t4进行功率放大，在变压器的初级线圈中产生一个大电流的脉冲电压，经变压器升压后在次级线圈产生高压电压，当然，实际应用中的振荡信号还可以有主控制模块来产生。

本实施例中的传感器模块包括触摸传感器，由触摸传感器来感应手指对鼠标的触摸判断，包括判断触摸位置以及触摸时长，用于判断使用者是否处于打瞌睡状态，如，当触摸传感器检测到人手触摸在按键（包括左边按键和右边按键）或滑轮上，且按键的松开有效状态和触摸的状态较长时间不变或滑轮的触摸状态长时间不变时，该较长时间可设置为1分钟或2分钟，即当按键的松开有效状态和触摸的状态在1分钟内没有发生变化或滑轮的触摸状态在1分钟内没有发生变化，即判断使用者处于打瞌睡状态，并通过电击来唤醒使用者，为防止高压电压损坏鼠标内部的电路和芯片，在判断使用者处于打瞌睡状态后，需要先通过主控制模块将导电层的线路切换连接到放电模块后再触发升压模块工作，主控制模块通过触摸传感器来判断鼠标上与人手接触的部分是按键或者滑轮，当有高压电压后，通过有规律的放电，对人体手指产生电击刺激感，从而唤醒打瞌睡的鼠标使用者，需要说明的是，本实施例中的按键表面和滑轮表面的导电层为独立分开的区域，即按键的导电层和滑轮的导电层单独与主控制模块连接，因此，在主控制模块检测到有哪些区域被人体接触到，当有高压电压时，主控制模块控制放电模块有规律的放电，其实施方式可以是使用多个继电器或者集成电路模块开关来作为放电模块的放电连接开关，在放电后，触摸传感器检测按键、滑轮和触摸状态是否有变化，如果有变化，就判断用户被电击唤醒并移动了放在鼠标上的手，如果没有变化就继续循环放电的动作，直到按键或滑轮的状态有变化。

实施例三：

请参照图2、图3和图5，本实施例提供了一种防瞌睡设备，所述防瞌睡设备是耳机，包括耳机本体和设于耳机本体内的电路板，所述耳机本体包括两个耳罩，所述耳罩上与人耳接触部分设有导电层，所述导电层连接电路板；

所述电路板上设有主控制模块和分别与主控制模块连接的传感器模块、放电模块和升压模块，所述放电模块连接升压模块。

在耳机的耳罩上，与人耳接触部分设有导电层，如果使用者不是睡着使用耳机，如坐着使用耳机时，使用者的头部在某个时间会转动或者摇动，电路板上的传感器模块会检测到运动状态，当长时间没有检测到耳机有明显运动时，就判断使用者处于打瞌睡状态，用电击的方式来唤醒犯困者，减少工作中犯困的机会，提高工作效率。

具体的，所述升压模块包括供电电源、电容储电开关、升压供电开关、电容c2、振荡器和变压器；所述电容储电开关的一端分别连接主控制模块和供电电源，所述升压供电开关的一端分别连接主控制模块和供电电源，所述电容储电开关和升压供电电源之间连接有二极管d1，所述二极管d1连接电容c2，所述电容c2和升压供电开关分别连接振荡器，所述振荡器连接变压器。

主控制模块先闭合电容储电开关并断开升压供电开关，过一段时间后，电容c2就会充满电，然后断开电容储电开关并闭合升压供电开关，由于电容c2的存在，使得电容c2两侧的电压不会发生突变，在短时间内升压模块是通过该电容c2来供电，振荡器将直流电变为交流电后，再通过变压器升压，最后转化为高压电压，如果手摸着按键，就会感到电击刺激感，从而唤醒打瞌睡的使用者。

其中，所述振荡器包括三极管t1、t2、t3和t4，所述三极管t1的b极连接有电阻r1和r2，三极管t1的e极连接有电阻r3，三极管t1的c极连接三极管t2的b极，所述三极管t2的c极连接有电阻r4；所述三极管t3的b极连接有电容c1，电容c1连接电阻r1，三极管t3的c极连接变压器，三极管t3的e极连接有电阻r5，所述电阻r5连接三极管t4的b极，三极管t4的b极还连接有电阻r6，三极管t4的c极连接变压器，所述电阻r2、三极管t2的e极、电阻r6和三极管t4的e极分别接地，所述电阻r1、电阻r3和电阻r4分别连接变压器。

三极管t1和t2以及外围的元件组成振荡器，产生直流脉冲电压，该脉冲电压经过三极管t3推动放大后，最后经三极管t4进行功率放大，在变压器的初级线圈中产生一个大电流的脉冲电压，经变压器升压后在次级线圈产生高压电压，当然，实际应用中的振荡信号还可以有主控制模块来产生。

本实施例中的传感器模块包括运动传感器，由运动传感器来感应耳机在一定时间内是否有发生运动，该一定时间可设置为2分钟或3分钟内，若耳机在一定时间内没有发生运动时，则判断使用者处于打瞌睡状态，并通过电击来唤醒使用者，为防止高压电压损坏耳机内部的电路和芯片，在判断使用者处于打瞌睡状态后，需要先通过主控制模块将导电层的线路切换连接到放电模块后再触发升压模块工作，当有高压电压时，主控制模块控制放电模块有规律的放电，其实施方式可以是使用多个继电器或者集成电路模块开关来作为放电模块的放电连接开关，在放电后，运动传感器检测耳机是否有发生运动状态，如果有，就判断用户已被电击唤醒，如果没有则继续循环放电的动作，直到耳机有发生运行状态的变化。

实施例四：

本实施例类似于实施例一，不同之处在于，本实施例所述的电路板上还设有与主控制模块连接的提醒模块，提供多种防打瞌睡的方式，可在判断得出使用者处于打瞌睡状态时，先通过提醒模块对使用者进行初步唤醒，当提醒模块为震动磁圈或马达时，可通过震动来唤醒使用者；当提醒模块为蜂鸣器时，可通过蜂鸣器的发声来唤醒使用者。

此外，本实施例还在键盘本体外部加上旋钮开关，用于调整电击强度，当使用者的身体感受较为敏感时，可适当的降低电击强度，避免因电击强度过大而受不了，当然，还可以设置电击强度由小到大发生变化，如前3秒用微小电击，如果没有检测到用户被唤醒，在3-6秒时间内增强到中等电击，如果还是没有检测到用户被唤醒，则继续增强电击强度，值得注意的是，本实施例中的最终电击强度是限制在人体安全值内，即不会对人体本身造成伤害。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围，因此，本发明的保护范围应以所附权利要求为准。