专利名称：多功能防近视自动控制器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及的是防近视、矫正坐姿器材，尤其是一种多功能防近视自动控制器。
背景技术：
目前，我国近视患者已达到3亿人，占世界近视人数的33%，远远高于世界平均22%的比例，约每分钟就会出现I个盲人，3个低视力患者。因此，视力损 害已成为我国乃至全球的严重公共卫生问题，尤其是青少年。我们知道，在学习时因坐姿不正导致眼睛与桌面的夹角超过正常值，是导致学生眼睛近视、腰椎发育偏位的主要原因。而眼睛一旦近视就基本上不会自动恢复，往往要通过手术、近视矫正仪等其它外力手段进行亡羊补牢般地后天矫正，但效果不佳，无法完全恢复。实践证明，预防效果优于治疗。近年来，让学生养成并保持一个良好的坐姿的相关研发层出不穷。例如，在ZL200520079276.X名为“防近视矫正坐姿阻挡提示器”的中国实用新型专利中公开的装置，由桌面卡槽连接板、直立伸缩调节杆和横向挡杆或挡板组成，卡槽连接板上设有夹固螺钉，调节杆的一端安装在连接板中部，调节杆的另一端连接在横向挡杆或挡板的中部，在横向挡杆或挡板上设有电源按钮和由电源按钮控制启动的音响提示器和警示灯。使用中，将该阻挡提示器安装在书桌前沿，当人体向前倾斜过于严重时，身体就会触压挡杆或挡板上的电源按钮，继而使音响提示器和警示灯发出声光提示，提示并敦促使用者保持正确的体位姿式和视距。又如，在ZL2010202839808名为“学生预防近视矫正架”的中国实用新型专利，给出了在底座(I)上设置竖杆(3)，在竖杆(3)上设置的一排11(4)内设置有丁字形档杆(5)。当学生低头(改变正常坐姿了)时，即触碰到档杆。申请人:认为，上述专利技术无疑能够通过警示矫正坐姿不正，达到预防近视的技术效果，但都属于触碰式技术方案，当装置安放在桌面的正前方时，会占用有限的桌面面积，影响到学习台灯的正常位置，使用不太方便，并且警示力度和效果也不太理想，功能较少。
实用新型内容本实用新型针对现有技术的不足，要解决的技术问题是提供一种多功能防近视自动控制器。该控制器不仅可放在桌面较远处使用，并且还能够与桌面的台灯相配合，实现一个强有力的警示效果。为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案包括器具本体、设置在器具本体内的音响提示器或警示灯。红外探头传感器由一根立杆固定在壳体上；在壳体内，安装有包括警示装置、电池和微控制器在内的功能部组件。其使用方法和工作原理是按照使用者头部距离桌面正常安全距离值为标准将红外探头的角度调整好，当红外探头探测到使用者头部低于设定的安全高度时，将信号传输给微控制器，警示系统发出报警，实现了预防因坐姿不正、眼睛距离桌面太近造成的近视。具体是将一根立杆固定在壳体上，杆端连接有红外探头，红外探头与设置在壳体内的单片机连接，扬声器和/或LED报警灯和电池与单片机连接。为了加强警示效果，上述装置还可以连接在带有继电器的电源插座上，用来在晚间控制学习台灯，具体是在所述壳体上设置有至少一个电源插座，220V市电的火线与插座的火线接线柱连接，插座零线接线柱与设置在壳体内的继电器连接，220V市电零线与继电器连接；继电器与所述微控制器连接后，形成了一个受红外探头信号控制所述插座电源通断的闭合电路。该结构和电路的使用方法和工作原理是学习台灯从所述插座上获得照明电源，当红外探头探测到使用者头部低于设定的安全高度时，将信号传输给微控制器，警示系统发出报警的同时，继电器电路断开，学习台灯熄灭，起到了加强预防近视的强制性技术效果。由于所述红外探头安装在所述立杆的杆端，而红外探头的有效探测距离较远，因此，所述多功能防近视自动控制器可放在桌面的较偏远位置，而不影响使用效果。具体是还包括设置在壳体上的至少一个插座，插座的一个极柱与外接电源输入插头连接，另外一个
电极与继电器连接，继电器的另外一个极柱与外接电源输入插头的另外一个电极连接；继电器同时还与单片机连接。与现有技术相比，本实用新型具有警示方式多、警示效果显著和全自动监测等优点。为了更好、更方便地调节红外探头的角度，红外探头与立杆之间由万向头连接。除了直管型立杆外，还可使用金属或塑料软管，还可以在立杆的某一段上设置一段金属软管，它们都同样起到方便地调节红外探头角度的技术效果。除上述结构的立杆外，还可以采用套叠管抽拉式直管结构，以便随时调整立杆高度。
所述警示报警装置除语音提示扬声器外，还可以是LED闪烁报警灯。所述微控制器为单片机。为了有效延长电池的使用寿命，在器具壳体的面板上设置有低压通断开关，在非使用状态下，断开低压电路中电池的电路。
以下结合附图对本实用新型作进一步说明。
图I是本实用新型的整体结构图图2是电路关系图
具体实施方式
如图I所示，在器具壳体9的面板上，设置有两个插座401和/或402，外接电源线7的一个电极与插座的一个极柱连接，插座的另一个电极与继电器10的一个极柱连接，继电器的另一个极柱与外接电源线的另一个电极连接，完成了插座401和/或402的电路连接。当传感器红外探头I探测到使用者低下的头部时，将信号传送给微控制器单片机8，存储在单片机内的程序系统即将控制信号传送至语音提示报警系统，扬声器3发出警告声音和/或LED红色闪烁报警，同时，继电器10断开电路，从插座401和/或402上获得电源的台灯熄灭，达到强有力的预防效果，当使用者抬起头，离开红外探头探测范围时，微控制器指示所有报警停，继电器自动接通电路，台灯亮。[0018]如图1，红外探头I由万向头12连接在立杆2上，立杆2的中段还有一段金属软管13，还可以将直管管段设置成具有伸缩功能的套叠管14结构。万向头12、金属软管13和套叠管14结构可同时设置在立杆2上，也可单独存在，它们的目的都是为了方便调节红外探头的探测角度。如图1，电器元件组件的电路由设置在器具面板上的通断开关5执行，不用时断开电池的供电电路，延长电池的使用寿命。图2是对图I的进一步说明，是在图I所述功能的基础上对学习台灯进行控制的增加功能的升级技术。如图声光报警系统与台灯熄灭报警系统分为两个部分，两部分功能可同时进行也可分别进行。第一报警系统由传感器红外探头I、警示元件LED报警灯11和/或扬声器3，以及微控制器单片机8组成，均由电池6供电，组成一个独立工作的单元。第二报警系统是由插座401和/或402、外接电源7以及继电器10组成，插座401和/或402为学习台灯提供电源，白天不用台灯时由第一报警系统执行报警任务，晚上使用台灯时
两个报警系统同时或单独工作，工作方式和原理同图I实施例，这些功能的程序都写入在单片机芯片内，达到更加强有力的纠正使用者低头下视、坐姿不正造成的近视和腰椎发育偏位的实用新型目的。相对应现有技术和产品，本实用新型具有警示方式多、警示效果显著和全自动监测等优点，预防近视效果显著，结构简单、造价低廉，极易实施，实用价值和市场价值高。上面结合附图和具体实施例对本实用新型作了详细说明，但并非对本实用新型的全部限定，本领域的技术人员还可在本实用新型的引导和启示下，作出其它等效的元器件置换和修饰，均落入本实用新型的保护范围。
权利要求1.一种多功能防近视自动控制器，包括设置在壳体(9)内的音响提示器或警示灯，其特征在于立杆(2)固定在壳体(9)上，杆端连接有红外探头(I)，红外探头(I)与设置在壳体(9)内的单片机⑶连接，扬声器(3)和/或LED报警灯(11)和电池(6)与单片机(8)连接。
2.如权利要求I所述的多功能防近视自动控制器，其特征在于还包括设置在壳体(9)上的插座(401)和/或插座(402)，插座(401)和/或插座(402)的一个极柱与外接电源输入插头(7)连接，另外ー个电极与继电器(10)连接，继电器的另外ー个极柱与外接电源输入插头(7)的另外ー个电极连接；继电器(10)同时还与单片机(8)连接。
3.如权利要求I或2任一项所述的多功能防近视自动控制器，其特征在于所述立杆(2)为直杆，则红外探头(10)与立杆(2)之间由万向头(12)连接。
4.如权利要求3所述的多功能防近视自动控制器，其特征在干所述立杆(2)为金属或塑料软管。
5.如权利要求3所述的多功能防近视自动控制器，其特征在干所述立杆(2)中途的某一段上设置有一段金属软管。
6.如权利要求I或2任一项所述的多功能防近视自动控制器，其特征在于所述壳体(9)的面板上设置有低压通断开关(5)，开关(5)与电池(6)连接。
7.如权利要求I或2任一项所述的多功能防近视自动控制器，其特征在于所述立杆(2)还包括套叠管(14)抽拉式结构。
专利摘要本实用新型提供了一种多功能防近视自动控制器，是在立杆(2)的杆端由万向头(12)连接有红外探头(1)，红外探头(1)与设置在壳体(9)内的单片机(8)连接，扬声器(3)和/或LED报警灯(11)和电池(6)与单片机(8)连接。同时还包括设置在壳体(9)上的插座，插座与继电器(10)连接，继电器与外接电源输入插头(7)的另外一个电极连接，同时还与单片机(8)连接。当红外探头(1)探测到使用者头部低于设定的安全高度时，收到信号的单片机指挥警示系统发出报警、台灯熄灭；当坐姿恢复正常时，报警取消、台灯亮。本实用新型具有警示方式多、警示效果强和全自动监测等优点，预防近视效果显著，结构简单、造价低，极易实施，实用价值和市场价值高。
文档编号G08B21/24GK202584372SQ201220181278
公开日2012年12月5日 申请日期2012年4月19日 优先权日2012年4月19日
发明者谢发忠, 吴年祥 申请人:安徽国防科技职业学院