本實(shí)用新型屬于計(jì)算機(jī)智能硬件技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種智能升降臺燈。
背景技術(shù):
人眼是感受光的感受器官,眾所周知,長期在光線不足的環(huán)境下過度使用眼睛是造成眼睛近視的主要原因。但是,經(jīng)過長期的科學(xué)研究和觀察人們又發(fā)現(xiàn),長期在強(qiáng)光下過度使用眼睛同樣會造成視力下降,因?yàn)檎丈涞饺搜鄣膹?qiáng)光會刺激人眼視網(wǎng)膜的感光細(xì)胞,引起虹膜內(nèi)的平滑肌處于長久的疲勞收縮狀態(tài),使瞳孔縮小,限制了進(jìn)入眼球的光線數(shù)量,如長期保持這種狀態(tài),易造成眼睛的調(diào)節(jié)功能失常,進(jìn)而使其成為近視眼,特別是處在生長發(fā)育時(shí)期的青少年。
人體眼睛與書本的距離為30cm左右時(shí),最適合閱讀,在使用臺燈閱讀時(shí),由于臺燈亮度的影響,眼睛與書本的距離很難保持在30cm左右,由于亮度方面的局限使得人們不得不通過調(diào)整身體的姿態(tài)來達(dá)到清晰看書的目的,而且人們在長時(shí)間看書后會不自覺的調(diào)整身體姿態(tài), 臺燈的高度影響臺燈光照亮度,人體眼睛與書本的距離發(fā)生變化時(shí),臺燈的亮度不能很好適應(yīng)這個(gè)距離,不能夠提供適應(yīng)這個(gè)距離的亮度,進(jìn)而影響視力。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的臺燈的高度不能適應(yīng)變化的視線高度問題,本實(shí)用新型提供了一種智能升降臺燈。本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)。
一種智能升降臺燈,包括臺燈座、燈罩以及兩端分別與臺燈座和燈罩連接的中空結(jié)構(gòu)的燈柱,還包括蓄電池、CCD相機(jī)、紅外發(fā)光二極管、定時(shí)器和單片機(jī);CCD相機(jī)和紅外發(fā)光二極管設(shè)置在燈罩的正面;定時(shí)器和單片機(jī)設(shè)置在臺燈座上;CCD相機(jī)與單片機(jī)交互式連接,紅外發(fā)光二極管的輸入端與單片機(jī)的輸出端相連,定時(shí)器的輸出端與單片機(jī)的輸入端相連;蓄電池通過導(dǎo)線與單片機(jī)連接;
所述臺燈座內(nèi)設(shè)有氣腔,氣腔連接有電動(dòng)氣泵,氣腔的頂端出氣口連接在燈柱的底端內(nèi),燈柱的底端與臺燈座之間呈密封配合,燈柱內(nèi)設(shè)有與燈柱內(nèi)壁呈密封滑動(dòng)配合的升降桿;升降桿上端與燈罩相連;所述電動(dòng)氣泵的輸入端與所述單片機(jī)的輸出端相連;蓄電池通過導(dǎo)線與電動(dòng)氣泵連接。
進(jìn)一步的,所述氣腔還連接有放氣口,放氣口上設(shè)有截止閥和消聲器。
進(jìn)一步的,所述燈柱與升降桿之間裝有O型密封圈。
本實(shí)用新型的有益效果:
本實(shí)用新型CCD照相機(jī)將使用者眼部圖像進(jìn)行采集,單片機(jī)根據(jù)使用者的視線角度控制電動(dòng)氣泵調(diào)節(jié)燈柱的高度,從而能夠使燈罩的高度適應(yīng)使用者的視線和書本的距離,通過燈罩的高度調(diào)整,從而使燈罩內(nèi)的光源高度發(fā)生變化,進(jìn)而達(dá)到調(diào)整臺燈亮度的效果。本實(shí)用新型不定時(shí)的根據(jù)使用者的視線高度調(diào)節(jié)燈柱的高度,避免了使用者在強(qiáng)光或弱光下使用眼睛造成的視力下降。本實(shí)用新型無需手動(dòng)調(diào)節(jié)高度,智能便捷。
以下將結(jié)合附圖及實(shí)施例對本實(shí)用新型做進(jìn)一步詳細(xì)說明。
附圖說明
圖1是本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本實(shí)用新型臺燈座部分剖視圖。
圖3是本實(shí)用新型電路結(jié)構(gòu)框圖。
圖中:1、臺燈座;2、燈罩;3、升降燈柱;4、蓄電池;5、CCD相機(jī);6、紅外發(fā)光二極管;7、定時(shí)器;8、單片機(jī);9、氣腔;10、電動(dòng)氣泵;11、升降桿;12、放氣口;13、截止閥;14、消聲器;15、O型密封圈。
具體實(shí)施方式
在本實(shí)用新型的描述中,需要理解的是,若有術(shù)語“上”、“下”、“左”、“右”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系,僅是為了便于描述本實(shí)用新型和簡化描述,而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作,因此附圖中描述位置關(guān)系的用語僅用于示例性說明,不能理解為對本專利的限制,對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言,可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語的具體含義。
為進(jìn)一步闡述本實(shí)用新型達(dá)成預(yù)定目的所采取的技術(shù)手段及功效,以下結(jié)合附圖及實(shí)施例對本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式、結(jié)構(gòu)特征及其功效,詳細(xì)說明如下。
如圖1-圖3所示的一種智能升降臺燈,包括臺燈座1、燈罩2以及兩端分別與臺燈座1和燈罩2連接的中空結(jié)構(gòu)的燈柱3,還包括蓄電池4、CCD相機(jī)5、紅外發(fā)光二極管6、定時(shí)器7和單片機(jī)8;CCD相機(jī)5和紅外發(fā)光二極管6設(shè)置在燈罩2的正面;定時(shí)器7和單片機(jī)8設(shè)置在臺燈座1上;CCD相機(jī)5與單片機(jī)8交互式連接,紅外發(fā)光二極管6的輸入端與單片機(jī)8的輸出端相連,定時(shí)器7的輸出端與單片機(jī)8的輸入端相連;蓄電池4通過導(dǎo)線與單片機(jī)8連接。基于視線的角度可以對人眼的視線進(jìn)行檢測,當(dāng)用一紅外輔助光源照射到人的臉部時(shí),在眼睛的角膜表面形成反射像,此反射像被稱為普爾欽斑點(diǎn)。在假定試驗(yàn)者頭不動(dòng)的情況下,由于紅外發(fā)光二極管的位置是固定不變的,而眼球是一個(gè)近似的球體,當(dāng)眼球轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),可以認(rèn)為普爾欽斑點(diǎn)的絕對位置是不變的,而虹膜和瞳孔的位置要發(fā)生相應(yīng)的變化,這樣可以通過紅外輔助光源在虹膜形成的普爾欽斑點(diǎn)與瞳孔的相對位置關(guān)系來判斷視線方向。由于瞳孔的灰度值最小,而普爾欽斑點(diǎn)的灰度值最大,所以在對眼部圖像進(jìn)行閾值處理后,很容易找到瞳孔與普爾欽斑的相對位置關(guān)系,從而斷定視線方向。
臺燈座內(nèi)設(shè)有氣腔9,氣腔9連接有電動(dòng)氣泵10,氣腔9的頂端出氣口連接在燈柱3的底端內(nèi),燈柱3的底端與臺燈座1之間呈密封配合,燈柱3內(nèi)設(shè)有與燈柱3內(nèi)壁呈密封滑動(dòng)配合的升降桿11;升降桿11上端與燈罩2相連;所述電動(dòng)氣泵10的輸入端與所述單片機(jī)8的輸出端相連;蓄電池4通過導(dǎo)線與電動(dòng)氣泵10連接。燈柱3與升降桿11之間裝有O型密封圈15。當(dāng)單片機(jī)8向電動(dòng)氣泵10發(fā)出執(zhí)行指令時(shí),電動(dòng)氣泵10開始工作,電動(dòng)氣泵10產(chǎn)生高壓氣體,積聚在臺燈座1上的氣腔9中,隨著氣腔9內(nèi)的氣壓不斷增大,升降桿11被頂起,以達(dá)到調(diào)整燈罩2高度的效果,從而達(dá)到調(diào)整燈罩2內(nèi)的光源與書本和眼睛的距離,增強(qiáng)或者減弱光源亮度的目的。當(dāng)單片機(jī)8向電動(dòng)氣泵10發(fā)出執(zhí)行指令時(shí),電動(dòng)氣泵10開始工作,電動(dòng)氣泵10將氣腔9中的氣體抽出,隨著氣腔9內(nèi)的氣壓不斷減小,升降桿11依靠自身重力下降,以達(dá)到調(diào)整燈罩2高度的效果,從而達(dá)到調(diào)整燈罩2內(nèi)的光源與書本和眼睛的距離,增強(qiáng)或者減弱光源亮度的目的。
氣腔9還連接有放氣口12,放氣口12上設(shè)有截止閥13和消聲器14。如電動(dòng)氣泵10無法正常工作時(shí),可以通過手動(dòng)擰松截止閥13,將氣腔9中的氣體逐漸放出,升降桿11會依靠自身重力下降。消聲器14降低放氣噪音。
由于本實(shí)用新型的電路簡單,現(xiàn)有技術(shù)已十分常見,故這里不多陳述。
本實(shí)用新型的工作原理如下:接通臺燈電源,打開臺燈開關(guān),單片機(jī)8進(jìn)入工作狀態(tài),其他裝置通電后也進(jìn)入工作狀態(tài)。定時(shí)器7每隔一段時(shí)間將時(shí)間信號傳輸至單片機(jī)8,單片機(jī)8向紅外線發(fā)光二極管6發(fā)出指令,紅外線發(fā)光二極管6向使用者的眼睛發(fā)射紅外線,其次,單片機(jī)8向CCD相機(jī)5發(fā)送執(zhí)行指令,CCD相機(jī)5接收到指令后采集使用者眼部的圖像并將圖像傳輸至單片機(jī)8,單片機(jī)8對圖像進(jìn)行處理判斷,當(dāng)判斷使用者的視線比預(yù)設(shè)的視線高度高或者低時(shí),單片機(jī)8向電動(dòng)氣泵10發(fā)出執(zhí)行指令,然后電動(dòng)氣泵10開始工作,通過燈柱3帶動(dòng)燈罩2升降,從而臺燈降低或者升高,使燈罩2內(nèi)的光源與書本的距離發(fā)生變化,達(dá)到調(diào)整臺燈照射在書本上的光的亮度,與使用者的視線高度與書本的距離相適應(yīng),,符合使用者的身體姿勢。
以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實(shí)施方式對本實(shí)用新型所作的進(jìn)一步詳細(xì)說明,不能認(rèn)定本實(shí)用新型的具體實(shí)施只局限于這些說明。對于本實(shí)用新型所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本實(shí)用新型構(gòu)思的前提下,還可以做出若干簡單推演或替換,都應(yīng)當(dāng)視為屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。