本發(fā)明屬于升降桌技術領域，具體涉及一種可自動調節(jié)斜度的升降桌及其控制方法。

背景技術：

升降桌現在已經普遍使用，一般配備二個按鍵，分別控制上升和下降，實際使用時必須手動控制，高度調整也要多次調整后才能夠達到舒適高度，使用起來較為繁瑣；而且現有的升降桌對頸椎病、近視等由不良的久坐習慣所帶來的毛病缺乏針對性的預防措施。

技術實現要素：

為了彌補現有技術的不足，本發(fā)明提供一種可自動調節(jié)斜度的升降桌及其控制方法的技術方案。

所述的一種可自動調節(jié)斜度的升降桌，包括配合設置的桌面和升降桌腳機構，其特征在于所述的升降桌腳機構包括一組設置在桌面下端并可推動桌面的推桿、設置在推桿下端并與推桿螺紋連接的第一螺桿、套接在第一螺桿下端的第一渦輪、與第一渦輪嚙合的第一蝸桿、與第一蝸桿傳動連接的第一電機，所述的第一螺桿下端插接在第一軸承座上，所述的第一軸承座和第一電機均固定連接桌腳支撐殼體；所述的桌面上鉸接閱讀板，所述的閱讀板下端配合設置閱讀板傾斜機構，所述的閱讀板傾斜機構包括與閱讀板后部滑動連接的支撐桿組、設置在支撐桿組下端并與支撐桿組螺紋連接的螺桿組、與螺桿組傳動連接的第二蝸桿、與第二蝸桿傳動連接的第二電機，所述的支撐桿組包括并排設置的第一支撐桿和第二支撐桿，所述的螺桿組包括與第一支撐桿連接的第二螺桿和與第二支撐桿連接的第三螺桿，所述的第二螺桿與第三螺桿齒輪傳動連接，第三螺桿套接設置第二渦輪，所述的第二渦輪與第二蝸桿嚙合，第二螺桿和第三螺桿下端均插接在第二軸承座上，所述的第二軸承座和第二電機均固定連接升降桌中間層；所述的桌面配合設置高度調節(jié)按鈕、閱讀板調節(jié)按鈕、警告裝置和指紋儀，桌面前部相對座椅的位置設置人體傳感器；所述的閱讀板設置人眼定位檢測裝置；所述的第一電機、第二電機、高度調節(jié)按鈕、閱讀板調節(jié)按鈕、警告裝置、指紋儀、人體傳感器和人眼定位檢測裝置均連接控制模塊，所述的控制模塊包括控制器、存儲模塊、顯示模塊、輸入模塊和計時模塊，所述的控制模塊設置在升降桌中間層內。

所述的一種可自動調節(jié)斜度的升降桌，其特征在于所述的第一螺桿設置在桌腳支撐殼體內，桌腳支撐殼體頂部設有防塵蓋。

所述的一種可自動調節(jié)斜度的升降桌，其特征在于所述的推桿下端朝外設置推桿限位部，所述的推桿限位部與桌腳支撐殼體頂部限位擋接。

所述的一種可自動調節(jié)斜度的升降桌，其特征在于所述的桌面與升降桌中間層之間設置保護罩，所述的閱讀板傾斜機構設置在保護罩內，保護罩頂部開設供支撐桿組伸出的通孔。

所述的一種可自動調節(jié)斜度的升降桌，其特征在于所述的第一支撐桿與第二支撐桿下端均設有支撐桿限位部，所述的支撐桿限位部與所述的保護罩頂部的通孔限位擋接。

所述的一種可自動調節(jié)斜度的升降桌，其特征在于所述的人眼定位檢測裝置包括攝像頭、獲取單元、圖像處理單元、計算單元，所述的攝像頭設置在閱讀板上表面。

所述的一種可自動調節(jié)斜度的升降桌，其特征在于所述的存儲模塊內存有桌面高度推薦數據。

所述的可自動調節(jié)斜度的升降桌的控制方法，其特征在于包括：

步驟1：錄入指紋信息、身高h、允許連續(xù)坐姿時間t和待機時間t1，控制器根據身高h查詢預設在存儲模塊中的桌面高度推薦數據，將桌面調節(jié)到滿足人體工學要求的桌面高度h01；

步驟2：顯示模塊詢問是否保存現在的桌面高度h01至個人信息，此時，使用者可保存桌面高度h01，或者通過高度調節(jié)按鈕微調桌面高度至桌面高度h02，然后保存桌面高度h02至個人信息；

步驟3：使用者通過指紋儀識別指紋，若指紋儀無法識別該使用者的指紋，返回步驟1；若使用者的指紋通過指紋識別，指紋儀傳輸電信號給控制器，控制器調出與該指紋對應的使用者的信息，控制器根據該信息，將桌面調節(jié)至步驟2中保存的桌面高度；

步驟:4：使用者打開人眼定位檢測裝置，人眼定位檢測裝置在圖像上預設了最佳人眼位置范圍；

步驟5：人眼定位檢測裝置檢測不到人眼時，輸出信號a0到控制器，檢測到人眼位置低于最佳人眼位置范圍時，輸出信號a1到控制器，檢測到人眼位置位于最佳人眼位置范圍時，輸出信號a2到控制器，檢測到人眼位置高于最佳人眼位置時，輸出信號a3到控制器；

人體傳感器檢測到人體時，輸出信號b1到控制器,檢測不到人體時，輸出信號b0到控制器；

當輸出信號組合為a0b0、a1b0、a2b0、a3b0時，控制器使閱讀板保持原先狀態(tài)不變；當輸出信號組合為a1b1,控制器控制閱讀板向上傾斜，直至輸出信號組合發(fā)生變化；當輸出信號組合為a2b1,控制器使閱讀板保持原先狀態(tài)不變；當輸出信號組合為a3b1,控制器控制閱讀板向下傾斜直至輸出信號組合發(fā)生變化；

步驟6：計時模塊預設了警告停止時間t2=t+5s，當人體傳感器檢測到人體時，輸出信號b1到計時模塊，計時模塊開始計算使用者的連續(xù)坐姿時間t，當人體傳感器輸出信號為b0時，連續(xù)坐姿時間t歸零，當t≤t≤t2時，計時模塊發(fā)出電信號到控制器，控制器控制警告裝置持續(xù)發(fā)出警告，直至t＞t2或者人體傳感器輸出信號為b0時停止警告；t＞t2時進入步驟7，人體傳感器輸出信號為b0時進入步驟8；

步驟7：當t+x≤t≤t+x+5s，其中x為任一正整數，且x單位為h時，計時模塊發(fā)出電信號到控制器，控制器控制警告裝置持續(xù)發(fā)出警告，直至t＞t+x+5s或者人體傳感器輸出信號為b0時停止警告；t＞t+x+5s時重復步驟7，人體傳感器輸出信號為b0時進入步驟8；

步驟8：人體傳感器輸出信號為b0時，計時模塊開始計算使用者離開時間t2，當t2＜t1，人體傳感器檢測到使用者，人體傳感器傳出信號b1時，離開時間t2歸零，返回步驟5；當t2=t1時，進入步驟9；

步驟9：控制器及控制器所控制的各個部件自動關閉，控制結束。

所述的可自動調節(jié)斜度的升降桌的控制方法，其特征在于所述的步驟4中，使用者可不打開人眼定位檢測裝置，直接通過閱讀板調節(jié)按鈕調節(jié)閱讀板傾斜度，然后進入步驟6。

所述的可自動調節(jié)斜度的升降桌的控制方法，其特征在于所述的步驟8中，當t2＜t1，使用者返回，人體傳感器檢測到使用者并傳出信號b1時，離開時間t2歸零，返回步驟6。

本發(fā)明設置了升降桌腳機構和閱讀板傾斜機構，可同時對桌面的高度和閱讀板的傾斜度進行調節(jié)；本發(fā)明設置人眼定位檢測裝置，可根據人眼定位檢測裝置反饋使用者的信息，調節(jié)閱讀板傾斜度，保證使用者的閱讀舒適度；設置了人體傳感器和計時模塊，人體傳感器檢測使用者是否存在，并將信息反饋至控制器，計時模塊計算使用者靜坐時間，及時警告使用者起身休息，保障使用者的身體健康。

附圖說明

圖1為本發(fā)明結構示意圖；

圖2為本發(fā)明側面結構示意圖；

圖3為本發(fā)明的控制模塊的電路結構圖；

圖4為本發(fā)明的人眼定位檢測裝置圖像分析示意圖之一；

圖5為本發(fā)明的人眼定位檢測裝置圖像分析示意圖之二；

圖6為本發(fā)明的人眼定位檢測裝置圖像分析示意圖之三；

圖7為本發(fā)明的人眼定位檢測裝置圖像分析示意圖之四。

圖中：1-桌面，100-高度調節(jié)按鈕，200-推桿，201-第一螺桿，202-第一渦輪，203-第一蝸桿，204-第一電機，205-第一軸承座，206-桌腳支撐殼體，207-防塵蓋，3-閱讀板，300-閱讀板調節(jié)按鈕，400-第二蝸桿，401-第二電機，402-第一支撐桿，403-第二支撐桿，404-第二螺桿，405-第三螺桿，406-第二渦輪，407-第二軸承座，408-保護罩，409-支撐桿限位部，5-升降桌中間層，6-指紋儀，7-人體傳感器，8-控制模塊，9-人眼定位檢測裝置,1000-存儲模塊，1100-顯示模塊，1200-輸入模塊，1300-計時模塊，1400-警告裝置，1500-控制器，2000-推桿限位部。

具體實施方式

下面結合附圖對本發(fā)明作進一步說明。

如圖1、2所示，一種可自動調節(jié)斜度的升降桌，包括配合設置的桌面1和升降桌腳機構，升降桌腳機構包括一組設置在桌面1下端并可推動桌面1的推桿200、設置在推桿200下端并與推桿200螺紋連接的第一螺桿201、套接在第一螺桿201下端的第一渦輪202、與第一渦輪202嚙合的第一蝸桿203、與第一蝸桿203傳動連接的第一電機204，第一螺桿201下端插接在第一軸承座205上，第一軸承座205和第一電機204均固定連接桌腳支撐殼體206。第一螺桿201也設置在桌腳支撐殼體206內，桌腳支撐殼體206頂部設有防塵蓋207。推桿200下端朝外設置推桿限位部2000，推桿限位部2000與桌腳支撐殼體206頂部限位擋接，防止推桿200脫落。

桌面1上鉸接閱讀板3，閱讀板3下端配合設置閱讀板傾斜機構，閱讀板傾斜機構包括與閱讀板3后部滑動連接的支撐桿組、設置在支撐桿組下端并與支撐桿組螺紋連接的螺桿組、與螺桿組傳動連接的第二蝸桿400、與第二蝸桿400傳動連接的第二電機401，支撐桿組包括并排設置的第一支撐桿402和第二支撐桿403，螺桿組包括與第一支撐桿402連接的第二螺桿404和與第二支撐桿403連接的第三螺桿405，第二螺桿404與第三螺桿405齒輪傳動連接，第三螺桿405套接設置第二渦輪406，第二渦輪406與第二蝸桿400嚙合，第二螺桿404和第三螺桿405下端均插接在第二軸承座407上，第二軸承座407和第二電機401均固定連接升降桌中間層5。桌面1與升降桌中間層5之間設置保護罩408，閱讀板傾斜機構設置在保護罩408內，保護罩408頂部開設供支撐桿組伸出的通孔。第一支撐桿402與第二支撐桿403下端均設有支撐桿限位部409，支撐桿限位部409與保護罩408頂部的通孔限位擋接，防止支撐桿組脫落。第一支撐桿402和第二支撐桿403頂端均設有滑動連接塊，與設置在閱讀板3底部的滑動槽滑動連接。

桌面1配合設置高度調節(jié)按鈕100、閱讀板調節(jié)按鈕300、警告裝置1400和指紋儀6，警告裝置1400可以發(fā)出警告燈和警告鈴的信號，桌面1前部相對座椅的位置設置人體傳感器7，人體傳感器7為紅外線收發(fā)器件，檢測使用者是否在桌子前。閱讀板3設置人眼定位檢測裝置，人眼定位檢測裝置9包括攝像頭、獲取單元、圖像處理單元、計算單元，攝像頭設置在閱讀板3上表面。第一電機204、第二電機401、高度調節(jié)按鈕100、閱讀板調節(jié)按鈕300、警告裝置1400、指紋儀6、人體傳感器7和人眼定位檢測裝置9均連接控制模塊8，控制模塊8包括控制器1500、存儲模塊1000、顯示模塊1100、輸入模塊1200和計時模塊1300，控制器1500為cpu，存儲模塊1000內存有桌面高度推薦數據，桌面高度推薦數據是參考《學校課桌椅功能尺寸(gb/t3976-2002)》制作的，將所有人的身高分成若干身高范圍，每個身高范圍推件一個合適的桌面高度，要說明是本發(fā)明的升降桌相對應的座椅是配套的，座椅高度是固定的?？刂颇K8設置在升降桌中間層5內?？刂颇K8的內部電路結構如圖3所示。

本發(fā)明還涉及一種采用所述的智能調節(jié)桌的控制方法，所述方法包括：

步驟1：錄入指紋信息、身高h、允許連續(xù)坐姿時間t和待機時間t1，控制器1500根據身高h查詢預設在存儲模塊1000中的桌面1高度推薦數據，將桌面1調節(jié)到滿足人體工學要求的桌面1高度h01；

步驟2：顯示模塊1100詢問是否保存現在的桌面高度h01至個人信息，此時，使用者可保存桌面1高度h01，或者通過高度調節(jié)按鈕100微調桌面1高度至桌面1高度h02，然后保存桌面1高度h02至個人信息；

步驟3：使用者通過指紋儀6識別指紋，若指紋儀6無法識別該使用者的指紋，返回步驟1；若使用者的指紋通過指紋識別，指紋儀6傳輸電信號給控制器1500，控制器1500調出與該指紋對應的使用者的信息，控制器1500根據該信息，將桌面1調節(jié)至步驟2保存的桌面1高度；

步驟:4：使用者打開人眼定位檢測裝置9，人眼定位檢測裝置9在圖像上預設了最佳人眼位置范圍；

步驟5：人眼定位檢測裝置9檢測不到人眼時，輸出信號a0到控制器1500，檢測到人眼位置低于最佳人眼位置范圍時，輸出信號a1到控制器1500，檢測到人眼位置位于最佳人眼位置范圍時，輸出信號a2到控制器1500，檢測到人眼位置高于最佳人眼位置時，輸出信號a3到控制器1500；

人體傳感器7檢測到人體時，輸出信號b1到控制器1500,檢測不到人體時，輸出信號b0到控制器1500；

當輸出信號組合為a0b0、a1b0、a2b0、a3b0時，控制器1500使閱讀板3保持原先狀態(tài)不變；當輸出信號組合為a1b1,控制器1500控制閱讀板3向上傾斜，直至輸出信號組合發(fā)生變化；當輸出信號組合為a2b1,控制器1500使閱讀板3保持原先狀態(tài)不變；當輸出信號組合為a3b1,控制器1500控制閱讀板3向下傾斜直至輸出信號組合發(fā)生變化；

步驟6：計時模塊1300預設了警告停止時間t2=t+5s，當人體傳感器7檢測到人體時，輸出信號b1到計時模塊1300，計時模塊1300開始計算使用者的連續(xù)坐姿時間t，當人體傳感器7輸出信號為b0時，連續(xù)坐姿時間t歸零，當t≤t≤t2時，計時模塊1300發(fā)出電信號到控制器1500，控制器1500控制警告裝置1400持續(xù)發(fā)出警告，直至t＞t2或者人體傳感器7輸出信號為b0時停止警告；t＞t2時進入步驟7，人體傳感器7輸出信號為b0時進入步驟8；

步驟7：當t+x≤t≤t+x+5s，其中x為任一正整數，且x單位為h時，計時模塊1300發(fā)出電信號到控制器1500，控制器1500控制警告裝置1400持續(xù)發(fā)出警告，直至t＞t+x+5s或者人體傳感器7輸出信號為b0時停止警告；t＞t+x+5s時重復步驟7，人體傳感器7輸出信號為b0時進入步驟8；

步驟8：人體傳感器7輸出信號為b0時，計時模塊1300開始計算使用者離開時間t2，當t2＜t1，人體傳感器7檢測到使用者，人體傳感器7傳出信號b1時，離開時間t2歸零，返回步驟5；當t2=t1時，進入步驟9；

步驟9：控制器1500及控制器1500所控制的各個部件自動關閉，控制結束。

所述的步驟4中，使用者可不打開人眼定位檢測裝置9，直接通過閱讀板調節(jié)按鈕300調節(jié)閱讀板傾斜度，然后進入步驟6。所述的步驟8中，當t2＜t1，使用者返回，人體傳感器7檢測到使用者并傳出信號b1時，離開時間t2歸零，返回步驟6。

本發(fā)明的步驟1中，依靠輸入模塊1200、指紋儀6、顯示模塊1100、計時模塊1300、存儲模塊1000和控制器1500錄入信息，控制器1500控制第一電機204和第二電機401調節(jié)升降桌腳機構和閱讀板傾斜機構，實現桌面1高度和閱讀板3斜度的調節(jié)。錄入指紋是為了方便識別使用者，使用者下次使用本發(fā)明時可直接調用此前已保存的個人使用信息。

本發(fā)明的步驟2、3中，使用者可選用本發(fā)明的推薦桌面1高度h01，也可在h01的基礎上將高度微調至使用者自認為更為舒適的桌面1高度h02，此后該使用者再次使用本發(fā)明并通過指紋識別個人信息后，本發(fā)明會直接將桌面1調節(jié)到此前最終保存的桌面1高度。

在步驟4、5中，人眼定位檢測裝置9會根據攝像頭拍到的圖像判斷人眼是否存在以及人眼在圖像中的相對位置，以此來發(fā)出相應的電信號。在圖4-7中，虛線部分表示最佳人眼位置范圍。如圖4所示，人眼不在圖像中，人眼定位檢測裝置9輸出信號a0；如圖5所示，人眼在最佳人眼位置范圍下方，人眼定位檢測裝置9輸出a1；如圖6所示，人眼在最佳人眼位置范圍內，人眼定位檢測裝置9輸出a2；如圖7所示，人眼在最佳人眼位置范圍上方，人眼定位檢測裝置9輸出a3。

步驟6的目的是監(jiān)控使用者的靜坐時間，當靜坐時間達到觸發(fā)值時，警告裝置1400發(fā)出警告，提醒使用者及時休息，警告維持時間5s，也可根據個人喜好做一定調整，使用者若及時起身休息，連續(xù)坐姿時間t歸零，不會累計到使用者下一次使用；若使用者堅持繼續(xù)靜坐，則進入步驟7。

步驟7的目的也是監(jiān)控使用者的靜坐時間，只要使用者不起身，那么警告裝置1400每隔1小時會觸發(fā)一次，提醒使用者休息，觸發(fā)的間隔時間可調。

在步驟8中，使用者的離開時間t2達到待機時間t1，本發(fā)明的控制系統(tǒng)便會自動關閉，若使用者在待機時間t1內回來繼續(xù)使用桌子，若前一次使用時使用者打開了人眼定位檢測裝置9則返回步驟5，沒有打開人眼定位檢測裝置9則返回步驟6。

此外，使用者也可不使用指紋儀6，直接通過高度調節(jié)按鈕100和閱讀板調節(jié)按鈕300調節(jié)桌面高度，并直接進入步驟6。

本發(fā)明設置了升降桌腳機構和閱讀板傾斜機構，可同時對桌面1的高度和閱讀板3的傾斜度進行調節(jié)；本發(fā)明設置人眼定位檢測裝置9，可根據人眼定位檢測裝置9反饋使用者的信息，調節(jié)閱讀板3傾斜度，保證使用者的閱讀舒適度；設置了人體傳感器7和計時模塊1300，人體傳感器7檢測使用者是否存在，并將信息反饋至控制器1500，計時模塊1300計算使用者靜坐時間，及時警告使用者起身休息，保障使用者的身體健康。