预防近视学习桌的制作方法

1.本实用新型涉及学习桌，具体涉及一种预防近视学习桌。


背景技术：

2.近距离用眼疲劳是造成近视的主要诱因，近视形成的外界环境因素主要是长时间近看，眼睛长时间处于调节紧张的状态，导致晶状体过度变凸，无法恢复成原来形态，进而使眼球的前后径过长，远处物体光线聚集在视网膜的前方，无法看清远处的物体，形成近视。
3.望远时睫状机放松，晶状体被拉平、变薄，看近时睫状肌收缩，晶状体变厚，长时间的保持近距离看事物，容易肌痉挛，导致近视眼。近视眼是难以治愈的，也给生活中带来诸多不变，从小培养学生良好的坐姿和用眼习惯来预防近视，是保护眼睛关键。因此，设计一款能够提醒学生在学习时时刻调整坐姿和看书、写字的视距的学习桌尤为重要。


技术实现要素：

4.针对现有技术中存在的问题，本实用新型提供一种能够提醒学生调整良好的坐姿和视距的预防近视学习桌，具体方案如下：
5.预防近视学习桌，包括光电控制器、桌体、限位杆、纵向伸缩机构和台灯，所述光电控制器包括光电控制罩、光敏电阻和发光器件，光敏电阻设在光电控制罩一侧，发光器件对应设在光电控制罩另一侧，光电控制罩通过纵向伸缩机构安装在桌体一侧，纵向伸缩机构一侧由上至下并列设有第一限位件和第二限位件，限位杆对应设在第一限位件和第二限位件相邻一侧，且由上至下并列设有第一限位开关和第二限位开关，第一限位开关对应设在第一限位件上方，第二限位开关对应设在第二限位件下方，所述台灯设在桌体上。
6.进一步地，还包括提醒拍和提醒拍传动机构，所述提醒拍连接提醒拍传动机构的传动轴，提醒拍传动机构设在桌体中部。
7.进一步地，所述提醒拍传动机构包括防尘罩，所述防尘罩内设有传动轴机架、第二电机、第三限位开关和第四限位开关，第二电机输出轴通过联轴器连接传动轴，传动轴两端通过轴承和轴承座固定在传动轴机架两侧，传动轴上自右向左依次穿设连接第一触手轴套和第二触手轴套，第一触手轴套和第二触手轴套分别通过方向相反的第一轴套卡头和第二轴套卡头固定，传动轴机架顶部安装第一限位座固定第三限位开关，使传动轴反转时带动第一触手轴套触压第三限位开关，传动轴机架底部安装第二限位座固定第四限位开关，使传动轴正转时带动第二触手轴套触压第四限位开关。
8.进一步地，所述光电控制罩为倒u形或圆形，或所述光电控制罩包括固定座和上下活动挡板，固定座内设有锥形凹槽，所述光敏电阻和发光器件分别对应设在锥形凹槽内两侧，锥形凹槽顶端内通过吊绳连接上下活动挡板，上下活动挡板上设有与锥形凹槽对应的锥形凸起，锥形凸起上设有通孔，通孔两端分别对应光敏电阻和发光器件，锥形凸起两侧还分别设有卡块，锥形凹槽内设有滑槽，卡块与滑槽滑动连接。
9.进一步地，所述纵向伸缩机构包括l型杆、上连杆、活动杆、固定杆、第一电机和涡轮减速机，l型杆一端连接光电控制罩，另一端连接上连杆一端，上连杆另一端穿设连接活动杆顶端，活动杆底端设有螺母，并活动套入固定杆，涡轮减速机输出轴穿过桌体连接螺母，第一电机连接涡轮减速机并分别固定在桌体底部。
10.进一步地，所述发光器件为发光二极管、激光二极管或激光头。
11.进一步地，所述桌体为可升降桌子。
12.进一步地，还包括控制器、三联开关、电源模块、定时模块、电机驱动模块和放大器，所述电源模块提供光敏电阻、发光器件、控制器、第一电机、第二电机和台灯的工作电压，光敏电阻连接放大器，放大器和定时模块分别连接控制器，控制器连接三联开关，三联开关分别连接台灯和电机驱动模块，电机驱动模块分别连接第一电机和第二电机，第一限位开关和第二限位开关分别连接第一电机，第三限位开关和第四限位开关分别连接第二电机。
13.本实用新型的优点
14.1、本实用新型的预防近视学习桌，通过头部高低控制光电控制器中的发光器件对光敏电阻的光线照射和遮挡，在日间模式时，控制器接收光敏电阻经放大器放大的信号，发送指令给电机驱动模块驱动第二电机正转或反转来实现提醒拍的抬起或放下。在夜间模式时，控制器接收到光敏电阻经放大器放大的信号，控制台灯的开灯和关灯。日间采用控制提醒拍反复抬起和放下，夜间采用控制台灯的反复灯亮和灯灭的两种工作模式，来强制学生时刻调整良好的坐姿和视距进行学习，养成良好的坐姿和用眼习惯，避免学生因长时间保持不良坐姿导致驼背和近视的情况发生。
15.2、本实用新型的预防近视学习桌，通过定时模块和纵向伸缩机构在设定的时间内调整光电控制器的高低，使学生在设定的时间内调整眼睛与桌面的学习距离，适时调节眼睛内晶状体的焦距和放松眼睛，避免长时间保持同样的视距，导致眼睛内的晶状体被固化，从而达到预防近视的目的，且纵向伸缩机构能根据学生的身高进行手动调节高度，也能够手动旋转光电控制器，避免站立时碰撞头部。
16.3、本实用新型的预防近视学习桌，结构简单、设计独特、使用方便、能够有效地帮助学生调整坐姿和视距，避免眼睛近视，适合广泛推广应用。
附图说明
17.图1为本实用新型的预防近视学习桌的正面结构示意图。
18.图2为图1的侧面结构示意图。
19.图3为图1的俯视结构示意图。
20.图4为图1的光电控制器的结构示意图。
21.图5为图1的另一种实施方式的光电控制器结构示意图。
22.图6为图1的提醒拍传动机构的正面结构示意图。
23.图7为图6的侧面结构示意图。
24.图8为图6的触手轴套的结构放大图。
25.图9为图1的电路结构框图。
26.图中：
27.1、光电控制罩；2、固定座；3、锥形凹槽；4、滑槽；5、光敏电阻；6、发光器件；7、上下活动挡板；8、锥形凸起；9、通孔；10、卡块；11、l型杆；12、上连杆；13、活动杆；14、固定杆；15、螺母；16、涡轮减速机；17、第一电机；18、第一限位件；19、第二限位件；20、桌体；21、限位杆；22、第一限位开关；23、第二限位开关；24、提醒拍；25、台灯；26、防尘罩；27、传动轴机架；28、第二电机；29、传动轴；30、第一触手轴套；31、第二触手轴套；32、第一轴套卡头；33、第二轴套卡头；34、第一限位座；35、第二限位座；36、第三限位开关；37、第四限位开关；38、提醒拍传动机构。
具体实施方式
28.下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步地解释说明，但需要注意的是，该具体实施例不用作限定本实用新型的权利范围。本实用新型和具体实施例中的“第一”、“第二”、“第三”和“第四”仅用于区分不同位置对象的，而不是用于描述特定顺序的。
29.如图1至图8所示，本具体实施例的预防近视学习桌，包括光电控制器、桌体20、限位杆21、纵向伸缩机构、提醒拍24、提醒拍传动机构38、台灯25、控制器、三联开关、电源模块、定时模块、电机驱动模块和放大器。
30.本实施例的预防近视学习桌通过手动控制三联开关选择日间模式和夜间模式，日间模式是控制器通过三联开关连接电机驱动模块，再通过光电控制器控制提醒拍传动机构38驱动提醒拍24抬起或放下，来提醒学习者调整坐姿和视距。夜间模式是控制器通过三联开关连接台灯25，再通过光电控制器控制台灯25的灯亮和灯灭，来提醒学习者调整坐姿和视距。
31.如图1所示，光电控制器通过纵向伸缩机构安装在桌体20一侧。优选地，桌体20为可升降桌子。
32.光电控制器包括光电控制罩1、光敏电阻5和发光器件6，光敏电阻5设在光电控制罩1一侧，发光器件6对应设在光电控制罩1另一侧。作为优选地，所述发光器件6为发光二极管、激光二极管或激光头。如图4所示的光电控制罩1包括固定座2和上下活动挡板7，固定座2内设有锥形凹槽3，光敏电阻5和发光器件6分别对应设在锥形凹槽3内两侧，锥形凹槽3顶端内通过吊绳连接上下活动挡板7，上下活动挡板7上设有与锥形凹槽3对应的锥形凸起8，锥形凸起8上设有通孔9，通孔9两端分别对应光敏电阻5和发光器件6，锥形凸起8两侧还分别设有卡块10，在锥形凹槽3内设有滑槽4，卡块10与滑槽4滑动连接，目的在于避免上下活动挡板7在锥形凹槽3内旋转或左右晃动，限制上下活动挡板7只能通过卡块10在滑槽4内上下移动，使锥形凸起8的通孔9能一直保持与光敏电阻5和发光器件6相对应，从而实现上下活动挡板7向上移动时，发光器件6的光通过通孔9照射到光敏电阻5，向下移动时，发光器件6的光被上下活动挡板7遮挡，不能照射到光敏电阻5上。图4中的光电控制罩1的设计，主要是学习者在学习时通过坐姿，调整头部的高低，来控制上下活动挡板7的上下移动，通过上下活动挡板7在固定座1内的锥形凹槽3内上下移动来控制光敏电阻5和发光器件6之间的遮挡和照射。如图5所示，还设计了另一种人头遮挡式的光电控制罩1，该光电控制罩1为倒u形或圆形或方形，该设计是直接通过学习者的头部高低来控制光敏电阻5和发光器件6之间光线的遮挡和照射。当学习者抬头时，遮挡发光器件6射向光敏电阻5的光线，使光敏电阻5的阻值升高；当学习者因疲劳而头部低垂时，发光器件6的光直接照射到光敏电阻上，使光敏
电阻5的阻值降低。
33.如图2所示，限位杆21设在纵向伸缩机构相邻处，纵向伸缩机构一侧由上至下并列设有第一限位件18和第二限位件19。具体地，纵向伸缩机构包括l型杆11、上连杆12、活动杆13、固定杆14、第一电机17和涡轮减速机16，l型杆11一端连接光电控制罩1，另一端连接上连杆12一端，上连杆12另一端穿设连接活动杆13顶端，活动杆13底端设有螺母15，并活动套入固定杆14，固定杆14靠限位杆21一侧设有条形孔，第一限位件18和第二限位件19由上至下活动穿过条形孔固定在活动杆13上，涡轮减速机16输出轴穿过桌体20连接螺母15，第一电机17连接涡轮减速机16并分别固定在桌体20底部。
34.上连杆12的作用在于能手动推动上连杆12转动和上下移动，方便学习者起身和坐下。
35.活动杆13的作用在于通过定时模块定时向控制器发送指令给电机驱动模块，驱动第一电机17带动活动杆13上升或下降。
36.限位杆21对应设在第一限位件18和第二限位件19相邻一侧，且由上至下并列设有第一限位开关22和第二限位开关23，第一限位开关22对应设在第一限位件18上方，第二限位开关23对应设在第二限位件19下方，提醒拍24连接提醒拍传动机构38的传动轴29，提醒拍传动机构设在桌体20中部。
37.第一限位件18目的在于当第一限位件18与第一限位开关22相触压时，第一限位开关22控制第一电机17停止工作，起到限制纵向伸缩机构的升高范围的作用。
38.第二限位件19目的在于当第二限位件19与第二限位开关23相触压时，第二限位开关23控制第一电机17停止工作，起到限制纵向伸缩机构的下降范围。
39.如图6和图7所示，提醒拍传动机构包括防尘罩26，防尘罩26内设有传动轴机架27、第二电机28、第三限位开关36和第四限位开关37，第二电机28输出轴通过联轴器连接传动轴29，传动轴29两端通过轴承和轴承座固定在传动轴机架27两侧，如图8所示，传动轴29上自右向左依次穿设连接第一触手轴套30和第二触手轴套31，其外侧分别卡接方向相反的第一轴套卡头32和第二轴套卡头33，优选地，如图8所示，第一触手轴套30和第二触手轴套31分别为c形，其一侧均设有触手。传动轴机架27顶部安装第一限位座34固定第三限位开关35，使传动轴29反转90度时带动第一触手轴套30触压第三限位开关35，传动轴机架27底部安装第二限位座35固定第四限位开关，使传动轴29正转90度时带动第二触手轴套31触压第四限位开关37。
40.第一触手轴套30的作用在于当传动轴29带动第一触手轴套30上的触手反转时，触压第三限位开关36控制第二电机28断电。
41.第二触手轴套31的作用在于当传动轴29带动第二触手轴套31上的触手正转时，触压第四限位开关37控制第二电机28断电。
42.第一轴套卡头32的作用在于固定第一触手轴套30在传动轴29上，使第一触手轴套30与第三限位开关36在合适的相对位置。
43.第二轴套卡头33的作用在于第二触手轴套31与第一触手轴套31方向相反，固定第二触手轴套31在传动轴29上，使第二触手轴套31与第四限位开关37在合适的相对位置。
44.提醒拍传动机构38的作用在于驱动提醒拍24抬起和放下。
45.提醒拍24的作用在于在日间模式下启动，光电控制器控制提醒拍24向上抬起时，
学习者能继续学习；放下时，阻挡学习者学习，从而提醒学习者坐姿不对，要调整好坐姿和视距才能继续学习。
46.台灯25设在桌体20另一侧。台灯25的作用在于夜间模式下，光电控制器控制台灯25亮灯时，学习者能继续学习；灭灯时，学习者不能学习，从而提醒学习者坐姿不对，要调整好坐姿和视距才能继续学习。
47.如图9所示，电源模块分别提供光敏电阻5、发光器件6、控制器、第一电机17、第二电机28和台灯25的工作电压，光敏电阻5连接放大器，放大器和定时模块分别连接控制器，控制器连接三联开关，三联开关分别连接台灯25和电机驱动模块，电机驱动模块分别连接第一电机17和第二电机28，第一限位开关22和第二限位开关23分别连接第一电机17，第三限位开关36和第四限位开关37分别连接第二电机28。优选地，放大器为三极管。
48.光敏电阻5检测到发光器件6的光源，通过放大器放大信号，控制器接收到放大信号后，向电机驱动模块发送指令驱动第二电机28正转或反转，或控制台灯25亮灯或灭灯，以达到提醒学习者调整坐姿和视距的目的。
49.定时模块用于达到预先设定时间后，自动调整纵向伸缩机构上升或下降，当达到预先设定的时间后，发送信号给控制器，控制器发送指令给电机驱动模块驱动第一电机17正转或反转，使学习者定时调整头部与光电控制器的位置，从而进一步改善坐姿和视距，通过定时调整坐姿和视距，适时调节眼睛内晶状体的焦距和放松眼睛，避免长时间保持同样的视距，导致眼睛内的晶状体被固化，从而达到预防近视和防止驼背的目的。
50.使用如图4所示的光电控制器的预防近视学习桌预防近视的方法，包括如下步骤：
51.(1)接通电源，手动拨动三联开关，使控制器连接电机驱动模块，学习者通过头部抬高顶起上下活动挡板7，阻挡光敏电阻5接收发光器件6照射的光线，控制器接收到光敏电阻5经放大器放大的信号后，发送指令给电机驱动模块驱电第二电机28，控制提醒拍24抬起，使学习者继续学习；学习者因疲劳导致头部低垂使上下活动挡板7下滑，发光器件6的光线直接照射光敏电阻5，控制器接收到光敏电阻5经放大器放大的信号后，发送指令给电机驱动模块驱电第二电机28，控制提醒拍24放下，阻止学习者学习。
52.手动拨动三联开关至夜间模式，使控制器连接台灯25，学习者通过头部抬高顶起上下活动挡板7，遮挡发光器件6照射光敏电阻5的光线，控制器接收到光敏电阻5经放大器放大的信号后，控制台灯25开灯，使学习者继续学习；学习者因疲劳导致头部低垂使上下活动挡板7下滑，发光器件6的光线直接照射光敏电阻5，控制器接收到光敏电阻5经放大器放大的信号后，控制台灯25关灯，阻止学习者学习；
53.提醒拍24或台灯25的动作通过学习者头部的位置反复出现，以此提醒学习者调整坐姿和限制视距，防止学习者由于长期保持不良姿势导致驼背和近视；
54.(2)通过定时模块设定时间，当到达设定时间发送信号给控制器，控制器发送指令给第一电机17控制活动杆13带动光电控制罩1上升或下降，从而进一步改变学习者坐姿和视距，防止学习者由于长期时间保持相同的视距，导致眼睛的晶状体固化，达到预防近视的目的。
55.使用如图5所示的光电控制器的预防近视学习桌预防近视的方法，包括如下步骤：
56.(1)接通电源，手动拨动三联开关至日间模式，使控制器连接电机驱动模块，控制器通过光电控制器探测学习者头部的位置，控制提醒拍24抬起或放下；具体地，学习者通过
头部抬高，阻挡光敏电阻5接收发光器件6照射的光线，控制器接收到光敏电阻5经放大器放大的信号后，发送指令给电机驱动模块驱电第二电机28，控制提醒拍24抬起，使学习者继续学习；学习者因疲劳导致头部低垂，使发光器件6的光线直接照射光敏电阻5，控制器接收到光敏电阻5经放大器放大的信号后，发送指令给电机驱动模块驱电第二电机28，控制提醒拍24放下，阻止学习者学习。
57.手动拨动三联开关至夜间模式，使控制器连接台灯25，控制器通过光电控制器探测学习者头部的位置，控制台灯25开灯或关灯，学习者通过抬高头部，遮挡发光器件6照射光敏电阻5的光线，控制器接收到光敏电阻5经放大器放大的信号后，控制台灯25开灯，使学习者继续学习；学习者因疲劳导致头部低垂，发光器件6的光线直接照射光敏电阻5，控制器接收到光敏电阻5经放大器放大的信号后，控制台灯25关灯，阻止学习者学习；
58.提醒拍24或台灯25的动作通过学习者头部的位置反复出现，以此提醒学习者调整坐姿和限制视距，防止学习者由于长期保持不良姿势导致驼背和近视；
59.(2)通过定时模块设定时间，当到达设定时间发送信号给控制器，控制器发送指令给第一电机17控制活动杆13带动光电控制罩1上升或下降，从而进一步改变学习者坐姿和视距，防止学习者由于长期时间保持相同的视距，导致眼睛的晶状体固化，达到预防近视的目的。
60.工作原理：
61.初始状态时，光电控制器垂直在椅子上方，接通电源后，发光器件6常亮，其光线直接照射光敏电阻5，通过手动控制三联开关选择日间模式或夜间模式，在日间模式下，提醒拍24处于放下状态；在夜间模式下，台灯25处于关灯状态。
62.学习者白天学习时，手动将三联开关拨到日间模式，使控制器连接到电机驱动模块。手动转动上连杆12，方便学习者坐到椅子上，通过手动调节光电控制器在学习者头部上方，并且在舒适的高度上(如设定头部与桌面相距约50cm)。
63.学习者选用如图4所示的光电控制器学习时，学习者通过头部抬高顶起上下活动挡板7，阻挡光敏电阻5接收发光器件6通过锥形凸起8的通孔9照射的光线，控制器接收到光敏电阻5经放大器放大的信号后，发送指令给电机驱动模块驱动第二电机28带动提醒拍24向上转动90度，带动第一触手轴套30触压第三限位开关36控制第二电机28停止工作，此时，学习者能够开始学习。学习过程中，若学习者因疲劳导致头部低垂使上下活动挡板7下滑，光敏电阻5接收发光器件6通过锥形凸起8的通孔9照射的光线，控制器接收到光敏电阻5经放大器放大的信号后，发送指令给电机驱动模块驱动第二电机28带动提醒拍向下转动90度，带动第二触手轴套31触压第四限位开关37控制第二电机28停止工作，阻止学习者学习。
64.选用如图5所示的光电控制器，学习者通过头部抬高，直接阻挡光敏电阻5接收发光器件6照射的光线，控制器接收到光敏电阻5经放大器放大的信号后，发送指令给电机驱动模块驱动第二电机28带动提醒拍24向上转动90度，带动第一触手轴套30触压第三限位开关36控制第二电机28停止工作，此时，学习者能够开始学习。学习过程中，若学习者因疲劳导致头部下垂低于50cm，光敏电阻5接收发光器件6照射的光线，控制器接收到光敏电阻5经放大器放大的信号后，发送指令给电机驱动模块驱动第二电机28带动提醒拍向下转动90度，带动第二触手轴套31触压第四限位开关37控制第二电机28停止工作，阻止学习者学习。
65.日间学习过程中，上述提醒拍24的动作通过头部的抬起或低垂反复出现，以此来
调整学习者学习时的坐姿和视距，起到预防近视和驼背的作用。
66.学习者夜晚学习时，手动将三联开关拨到夜间模式，使控制器连接台灯25。关闭周围光源或只保留微弱的灯光。
67.当学习者选用如图4所示的光电控制器学习时，学习者通过头部抬高顶起上下活动挡板7，阻挡光敏电阻5接收发光器件6通过锥形凸起8的通孔9照射的光线，控制器发送指令控制台灯25开灯，学习者开始学习；学习过程中，若学习者因疲劳导致头部低垂使上下活动挡板7下滑，光敏电阻5接收发光器件6通过锥形凸起8的通孔9照射的光线，控制器发送指令控制台灯25关灯，阻止学习者学习。
68.选用如图5所示的光电控制器学习时，学习者通过头部抬高，直接阻挡光敏电阻5接收发光器件6照射的光线，控制器发送指令控制台灯25开灯，学习者开始学习；学习过程中，若学习者因疲劳导致头部低垂，光敏电阻5接收发光器件6通过锥形凸起8的通孔9照射的光线，控制器发送指令控制台灯25关灯，阻止学习者学习。
69.夜间学习过程中，上述台灯25开灯和关灯的情况通过头部的抬起或低垂反复出现，以此来调整学习者学习时的坐姿和视距，起到预防近视和驼背的作用。
70.日间和夜间模式下学习时，都将定时模块设定为每30分钟纵向伸缩机构向上移动或向下移动10～15cm，当学习者学习30分钟后，定时模块发送信号给控制器，控制器发送指令给电机驱动模块驱动第一电机17带动光电控制器做向上升起或下降的动作，使学习者在设定的时间内，进一步调整坐姿和头部与桌面的距离，适时调节眼睛内晶状体的焦距和放松眼睛，避免长时间保持同样的视距，导致眼睛内的晶状体被固化，从而达到预防近视的目的。