專(zhuān)利名稱(chēng)：語(yǔ)音監(jiān)測(cè)坐姿、保護(hù)視力智能臺(tái)燈的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
技術(shù)領(lǐng)域：
語(yǔ)音監(jiān)測(cè)坐姿、保護(hù)視力智能臺(tái)燈，屬家用電器，尤其是照明電器。(F21；G08B)背景技術(shù)：
目前造成青少年視力下降、斜視、駝背、脊柱畸形的普遍原因是青少年看書(shū)、寫(xiě)字坐姿不正確，未能科學(xué)調(diào)整好眼睛的休息時(shí)間以及所用燈光不合理?，F(xiàn)有的坐姿、視力保健臺(tái)燈，一般包括燈座、燈桿、燈罩和燈管，還包括坐姿視力保護(hù)裝置，坐姿視力保護(hù)裝置包括光電傳感器、光電轉(zhuǎn)換電路、信號(hào)處理器和發(fā)聲電路。這種臺(tái)燈在一定程度上有助于青少年調(diào)整坐姿，保護(hù)視力，但它還存在以下缺陷1.這種臺(tái)燈只是采用普通的電氣電路，智能化程度不高，不能適應(yīng)人們高品質(zhì)需求；2.這種臺(tái)燈只能判斷使用者的前后或上下距離，沒(méi)有對(duì)左右偏斜錯(cuò)誤坐姿警示的功能，不能有效預(yù)防使用者脊柱畸形；3.這種臺(tái)燈的蜂鳴器的聲音刺耳，會(huì)影響使用者的學(xué)習(xí)情緒。

發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型要解決的問(wèn)題是克服以上缺陷提供一種智能臺(tái)燈，該臺(tái)燈能對(duì)使用者的坐姿進(jìn)行全方位監(jiān)測(cè)，有效防止使用者視力下降、斜視、駝背、脊柱畸形；并且具有人性化語(yǔ)音提示。其技術(shù)方案如下本實(shí)用新型包括臺(tái)燈底座、臺(tái)燈蛇管、臺(tái)燈罩、臺(tái)燈燈管以及監(jiān)測(cè)坐姿、保護(hù)視力的智能裝置。其關(guān)鍵技術(shù)是智能裝置包括坐姿判斷電源電路、單片微型計(jì)算機(jī)(單片機(jī))主控電路、數(shù)字編碼序列接收電路、數(shù)字編碼序列發(fā)射電路，以及多段觸發(fā)語(yǔ)音電路，多段觸發(fā)語(yǔ)音電路主要由語(yǔ)音選段控制IC3和語(yǔ)音分段存儲(chǔ)IC2構(gòu)成。數(shù)字編碼序列接收電路的輸出端與單片機(jī)主控電路的輸入端連接，單片機(jī)主控電路的輸出端分別與數(shù)字編碼序列發(fā)射電路的輸入端和語(yǔ)音選段控制IC3的輸入端連接，語(yǔ)音選段控制IC3的輸出端與語(yǔ)音分段存儲(chǔ)IC2的輸入端連接。
與現(xiàn)有技術(shù)相比本實(shí)用新型有如下有益效果1.采用單片機(jī)與語(yǔ)音集成塊構(gòu)成的智能裝置實(shí)現(xiàn)了由數(shù)字編碼序列構(gòu)成的智能編碼監(jiān)測(cè)，不僅能夠?qū)κ褂谜叩淖诉M(jìn)行前后、上下位置的監(jiān)測(cè)，還能對(duì)使用者的坐姿進(jìn)行左右位置的監(jiān)測(cè)，實(shí)行全方位監(jiān)測(cè)，幫助使用者正確端正坐姿，保護(hù)身心健康，特別是保護(hù)脊柱，防止脊柱畸形；2.由于本實(shí)用新型采用智能化裝置，不僅能在合理時(shí)間段內(nèi)提醒使用者休息，還能判斷使用者是否離開(kāi)，若確定離開(kāi)則不再發(fā)聲，待使用者回原位后又自動(dòng)開(kāi)啟坐姿監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，不干擾外界；3.由于本實(shí)用新型采用智能化裝置，不受家用電器以及遙控裝置的干擾，在穩(wěn)定性及抗干擾能力方面優(yōu)于現(xiàn)有視力保健臺(tái)燈，能更有效地保護(hù)使用者的視力及端正坐姿；5.本實(shí)用新型采用智能化語(yǔ)音提示，更具人性化，適應(yīng)人們高品質(zhì)需求，易于被人們接受。


圖1，為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖；圖2，為本實(shí)用新型電路方框圖；圖3，為本實(shí)用新型電路原理圖；圖4，為本實(shí)用新型單片機(jī)控制流程圖。
具體實(shí)施方式
參見(jiàn)附圖，本實(shí)用新型包括臺(tái)燈底座1、臺(tái)燈蛇管2、臺(tái)燈罩4、三基色臺(tái)燈燈管3監(jiān)測(cè)坐姿、保護(hù)視力的智能裝置。其關(guān)鍵技術(shù)是智能裝置包括坐姿判斷電源電路12、單片機(jī)主控電路10、數(shù)字編碼序列接收電路9、數(shù)字編碼序列發(fā)射電路8，以及多段觸發(fā)語(yǔ)音電路11，多段觸發(fā)語(yǔ)音電路11主要由語(yǔ)音選段控制IC3和語(yǔ)音分段存儲(chǔ)IC2構(gòu)成。數(shù)字編碼序列接收電路9的輸出端與單片機(jī)主控電路10的輸入端連接，單片機(jī)主控電路10的輸出端分別與數(shù)字編碼序列發(fā)射電路8的輸入端和語(yǔ)音選段控制IC3的輸入端連接，語(yǔ)音選段控制IC3的輸出端與語(yǔ)音分段存儲(chǔ)IC2的輸入端連接。發(fā)射數(shù)字編碼控制、接收數(shù)字編碼解碼、語(yǔ)音選段觸發(fā)、定時(shí)功能都由單片機(jī)主控電路10完成。單片機(jī)主控電路10包括主控單片機(jī)IC1、電容C2、C21、C3、電阻R7、R8、R9，以及晶體振蕩器，單片機(jī)IC1內(nèi)有計(jì)時(shí)提醒程序；數(shù)字編碼序列發(fā)射電路8包括發(fā)射頭b、三極管V1、二極管D1以及電阻R1、R2；數(shù)字編碼序列接收電路9包括紅外接收器a、電容C1以及電阻R3、R4，紅外接收器a選用家電特別是電視機(jī)用紅外遙控接收器；多段觸發(fā)語(yǔ)音電路11還包括電阻R5、R6、三極管V2和揚(yáng)聲器。坐姿判斷電源電路12包括變壓器、橋堆、三端穩(wěn)壓集成塊U1、U2、U3，電容C4-C10，電阻R10，發(fā)光管LED。
在臺(tái)燈罩4上活動(dòng)安裝有可調(diào)整方位的發(fā)射接收塔5，發(fā)射接收塔5內(nèi)安裝發(fā)射頭b和紅外接收器a 。在臺(tái)燈底座1上設(shè)開(kāi)關(guān)6和開(kāi)關(guān)7，開(kāi)關(guān)6用于控制坐姿判斷電源電路12，開(kāi)關(guān)7用于控制臺(tái)燈的照明電路。臺(tái)燈的照明電路采用高功率因數(shù)照明電路，科學(xué)節(jié)能，更利于保護(hù)視力。
本實(shí)用新型的原理如下數(shù)字編碼是以矩形波的形式存在的，由于編碼序列的長(zhǎng)短不同，所以相同阻擋界面對(duì)應(yīng)不同數(shù)字編碼序列的反射幅度是不同的，紅外接收器a根據(jù)接收到的發(fā)射數(shù)字編碼序列發(fā)射的次序就可以判斷發(fā)射頭前方的阻擋界面所在的位置。每次啟動(dòng)語(yǔ)音糾正坐姿功能時(shí)，主控單片機(jī)IC1從輸出端輸出數(shù)字編碼序列到發(fā)射電路8的輸入端，由三極管V1放大控制發(fā)射頭b將近距離數(shù)字編碼序列和遠(yuǎn)距離數(shù)字編碼序列循環(huán)發(fā)出到可調(diào)發(fā)射接收塔前方的空間進(jìn)行坐姿掃描判斷。當(dāng)使用者坐姿不正確時(shí)，紅外接收器a將感應(yīng)到近距離數(shù)字編碼序列或連最遠(yuǎn)距離數(shù)字編碼序列都接收不到，紅外接收器a的2腳輸出跳變電壓到IC1的4腳輸入端，則主控單片機(jī)IC1的9腳由原來(lái)的高電平變?yōu)榈碗娖捷敵龅絀C3的輸入端1腳觸發(fā)輸出端9腳由原來(lái)的低電平變?yōu)楦唠娖捷敵龅絀C2的輸入端2腳，觸發(fā)第一個(gè)語(yǔ)音段由IC2的第7腳輸出驅(qū)動(dòng)三極管V2帶動(dòng)揚(yáng)聲器重復(fù)提示“坐姿沒(méi)有被存儲(chǔ)”，不存儲(chǔ)坐姿位置；當(dāng)使用者坐姿正確時(shí)，紅外接收器a將感應(yīng)到遠(yuǎn)距離數(shù)字編碼序列且接收不到近距離數(shù)字編碼序列，主控單片機(jī)IC1的8腳由原來(lái)的高電平變?yōu)榈碗娖捷敵龅絀C3的輸入端2腳觸發(fā)輸出端8腳由原來(lái)的低電平變?yōu)楦唠娖捷敵龅絀C2的輸入端3腳，觸發(fā)第二個(gè)語(yǔ)音段由IC2的第7腳輸出驅(qū)動(dòng)三極管V2帶動(dòng)揚(yáng)聲器一次性提示“坐姿已被存儲(chǔ)”，存儲(chǔ)正確坐姿進(jìn)行坐姿監(jiān)測(cè)功能，主控單片機(jī)IC1從輸出端循環(huán)輸出數(shù)字編碼序列到發(fā)射電路8的輸入端，由三極管V1放大控制發(fā)射頭b將近距離數(shù)字編碼序列和遠(yuǎn)距離數(shù)字編碼序列循環(huán)發(fā)出到可調(diào)發(fā)射接收塔前方的空間進(jìn)行坐姿掃描判斷。其間如果使用者坐姿正確，即紅外接收器a將感應(yīng)到遠(yuǎn)距離數(shù)字編碼序列且接收不到近距離數(shù)字編碼序列，IC1的輸出端不作任何變化，將不觸發(fā)任何語(yǔ)音；當(dāng)人偏離正確坐姿時(shí)，即紅外接收器a將接收到近距離數(shù)字編碼序列或連最遠(yuǎn)距離數(shù)字編碼序列都接收不到，紅外接收器a的2腳輸出跳變電壓到IC1的4腳輸入端，則主控單片機(jī)IC1的7腳由原來(lái)的高電平變?yōu)榈碗娖捷敵龅絀C3的輸入端3腳觸發(fā)輸出端7腳由原來(lái)的低電平變?yōu)楦唠娖捷敵龅絀C2的輸入端4腳，觸發(fā)第三個(gè)語(yǔ)音段由IC2的第7腳輸出驅(qū)動(dòng)三極管V2帶動(dòng)揚(yáng)聲器重復(fù)提示“坐姿不正確，請(qǐng)坐好！”。
如果使用者遠(yuǎn)離臺(tái)燈而沒(méi)有關(guān)閉坐姿判斷功能開(kāi)關(guān)6，則紅外接收器a將接收不到遠(yuǎn)距離數(shù)字編碼序列，紅外接收器a的輸出腳2將對(duì)應(yīng)的編碼輸入到IC1的4腳觸發(fā)IC1的計(jì)數(shù)程序累計(jì)提示次數(shù)，若沒(méi)有超過(guò)3次則主控單片機(jī)IC1的7腳由原來(lái)的高電平變?yōu)榈碗娖捷敵龅絀C3的輸入端3腳觸發(fā)輸出端7腳由原來(lái)的低電平變?yōu)楦唠娖捷敵龅絀C2的輸入端4腳，觸發(fā)第三個(gè)語(yǔ)音段由IC2的第7腳輸出驅(qū)動(dòng)三極管V2帶動(dòng)揚(yáng)聲器重復(fù)提示“坐姿不正確，請(qǐng)坐好！”。超過(guò)3次則停止語(yǔ)音提示，并等待使用者重新坐在正確坐姿范圍內(nèi)，即IC1從輸出端輸出數(shù)字編碼序列到發(fā)射電路8的輸入端，由三極管V1放大控制發(fā)射頭b將遠(yuǎn)距離數(shù)字編碼序列循環(huán)發(fā)出到可調(diào)發(fā)射接收塔前方的空間進(jìn)行掃描判斷直到紅外接收器a接受到數(shù)字編碼序列為止，紅外接收器a的2腳輸出相應(yīng)的方波到IC1的輸入4腳，將坐姿監(jiān)視功能重新啟動(dòng)，單片機(jī)內(nèi)還有45分鐘計(jì)時(shí)程序，當(dāng)打開(kāi)電源45分鐘后，單片機(jī)IC1的6腳由原來(lái)的高電平變?yōu)榈碗娖捷敵龅絀C3的輸入端4腳觸發(fā)輸出端6腳由原來(lái)的低電平變?yōu)楦唠娖捷敵龅絀C2的輸入端5腳，觸發(fā)第四個(gè)語(yǔ)音段由IC2的第7腳輸出驅(qū)動(dòng)三極管V2帶動(dòng)揚(yáng)聲器提示“請(qǐng)休息十分鐘”的語(yǔ)音段，進(jìn)行提醒使用者注意休息，IC1計(jì)時(shí)十分鐘后又執(zhí)行驅(qū)動(dòng)數(shù)字編碼坐姿監(jiān)測(cè)程序啟動(dòng)坐姿監(jiān)測(cè)功能，并重新45分鐘計(jì)時(shí)。
權(quán)利要求1.一種語(yǔ)音監(jiān)測(cè)坐姿、保護(hù)視力智能臺(tái)燈，包括臺(tái)燈底座(1)、臺(tái)燈蛇管(2)、臺(tái)燈罩(4)、臺(tái)燈燈管(3)以及監(jiān)測(cè)坐姿、保護(hù)視力的智能裝置，其特征是智能裝置包括坐姿判斷電源電路(12)、單片機(jī)主控電路(10)、數(shù)字編碼序列接收電路(9)、數(shù)字編碼序列發(fā)射電路(8)，以及多段觸發(fā)語(yǔ)音電路(11)，多段觸發(fā)語(yǔ)音電路(11)主要由語(yǔ)音選段控制IC3和語(yǔ)音分段存儲(chǔ)IC2構(gòu)成，數(shù)字編碼序列接收電路(9)的輸出端與單片機(jī)主控電路(10)的輸入端連接，單片機(jī)主控電路(10)的輸出端分別與數(shù)字編碼序列發(fā)射電路(8)的輸入端和語(yǔ)音選段控制IC3的輸入端連接，語(yǔ)音選段控制IC3的輸出端與語(yǔ)音分段存儲(chǔ)IC2的輸入端連接。
2.按權(quán)利要求1所述語(yǔ)音監(jiān)測(cè)坐姿、保護(hù)視力智能臺(tái)燈，其特征是單片機(jī)主控電路(10)包括主控單片機(jī)IC1、電容C2、C21、C3、電阻R7、R8、R9，以及晶體振蕩器，單片機(jī)IC1內(nèi)有計(jì)時(shí)提醒程序；數(shù)字編碼序列發(fā)射電路(8)包括發(fā)射頭b、三極管V1、二極管D1以及電阻R1、R2；數(shù)字編碼序列接收電路(9)包括紅外接收器a、電容C1以及電阻R3、R4；多段觸發(fā)語(yǔ)音電路(11)還包括電阻R5、R6、三極管V2和揚(yáng)聲器。
3.按權(quán)利要求2所述語(yǔ)音監(jiān)測(cè)坐姿、保護(hù)視力智能臺(tái)燈，其特征是紅外接收器a選用家電用紅外遙控接收器。
4.按權(quán)利要求1所述語(yǔ)音監(jiān)測(cè)坐姿、保護(hù)視力智能臺(tái)燈，其特征是坐姿判斷電源電路(12)包括變壓器、橋堆、三端穩(wěn)壓集成塊U1、U2、U3，電容C4-C10，電阻R10，發(fā)光管LED。
5.按權(quán)利要求1所述語(yǔ)音監(jiān)測(cè)坐姿、保護(hù)視力智能臺(tái)燈，其特征是在臺(tái)燈罩(4)上安裝有發(fā)射接收塔(5)，發(fā)射接收塔(5)內(nèi)安裝發(fā)射頭b和紅外接收器a。
6.按權(quán)利要求5所述語(yǔ)音監(jiān)測(cè)坐姿、保護(hù)視力智能臺(tái)燈，其特征是發(fā)射接收塔(5)活動(dòng)安裝在臺(tái)燈罩(4)上。
7.按權(quán)利要求1所述語(yǔ)音監(jiān)測(cè)坐姿、保護(hù)視力智能臺(tái)燈，其特征是在臺(tái)燈底座(1)上設(shè)開(kāi)關(guān)(6)和開(kāi)關(guān)(7)，開(kāi)關(guān)(6)用于控制坐姿判斷電源電路(12)，開(kāi)關(guān)(7)用于控制臺(tái)燈的照明電路。
專(zhuān)利摘要語(yǔ)音監(jiān)測(cè)坐姿、保護(hù)視力智能臺(tái)燈，屬家用電器，尤其是照明電器。它包括臺(tái)燈底座、臺(tái)燈蛇管、臺(tái)燈罩、臺(tái)燈燈管以及監(jiān)測(cè)坐姿、保護(hù)視力的智能裝置。智能裝置包括坐姿判斷電源電路、單片機(jī)主控電路、數(shù)字編碼序列接收電路、數(shù)字編碼序列發(fā)射電路，以及多段觸發(fā)語(yǔ)音電路。數(shù)字編碼序列接收電路的輸出端與單片機(jī)主控電路的輸入端連接，單片機(jī)主控電路的輸出端分別與數(shù)字編碼序列發(fā)射電路的輸入端和多段觸發(fā)語(yǔ)音電路的輸入端連接。該臺(tái)燈能對(duì)使用者的坐姿進(jìn)行全方位監(jiān)測(cè)，有效防止使用者視力下降、斜視、駝背、脊柱畸形，并且具有人性化語(yǔ)音提示，適應(yīng)人們高品質(zhì)需求。
文檔編號(hào)G08B3/00GK2634273SQ0323409
公開(kāi)日2004年8月18日 申請(qǐng)日期2003年4月24日 優(yōu)先權(quán)日2003年4月24日
發(fā)明者高源慈 申請(qǐng)人:高源慈