專利名稱：紅外線坐姿監(jiān)測學(xué)習(xí)桌的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種坐姿監(jiān)測學(xué)習(xí)桌，尤指一種利用紅外光監(jiān)測伏案讀寫時人的坐姿是否端正并配有燈光、語音提醒及輸出電源自動控制功能的紅外線坐姿監(jiān)測學(xué)習(xí)桌。
背景技術(shù)：
目前，在我國青少年學(xué)生當(dāng)中，頸椎彎曲和近視占有相當(dāng)大的比例。大多數(shù)的頸椎彎曲和近視，是由坐姿不端正、長時間近距離看書造成頸椎和眼睛的過度疲勞而形成的。有的學(xué)生在做作業(yè)或讀書時，不注意坐姿，不是低頭就是彎腰，甚至趴在桌子上，有家長和老師在跟前提醒時還能夠端正坐姿，一旦過一段時間不提醒就又恢復(fù)如初。這樣久而久之，在不知不覺中形成了頸椎彎曲和近視。
本人在ZL01218303.2中提供了一種紅外線定位監(jiān)測器，主要由主機(jī)、一對支架和導(dǎo)線構(gòu)成。主機(jī)包括主控單元、發(fā)射單元、接收單元和報警單元。在一對支架的相對位置分別設(shè)置若干個紅外線發(fā)射管和紅外線接收管，這樣在一對監(jiān)測支架之間形成了若干條紅外線光路。使用時將一對監(jiān)測支架分別置放于靠近人體一側(cè)的桌子的兩端，當(dāng)?shù)皖^、彎腰時就會阻擋光信號，從而引發(fā)報警。該專利的缺點(diǎn)是兩監(jiān)測支架跟桌子不是一個有機(jī)的整體，不容易保證監(jiān)測的可靠性，再就是不能對臺燈等外接光源實(shí)施有效的控制。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述問題，本實(shí)用新型的目的在于提供一種便于統(tǒng)一控制且監(jiān)測效果可靠的紅外線坐姿監(jiān)測學(xué)習(xí)桌。
為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案一種紅外線坐姿監(jiān)測學(xué)習(xí)桌，包括主機(jī)，主機(jī)包括主控單元和與主控單元相連的發(fā)射單元、接收單元，發(fā)射單元包括至少一個紅外線發(fā)射器，接收單元包括至少一個紅外線接收器，主機(jī)還包括與主控單元相連的聲光提醒單元、輸出控制單元和電源單元，主機(jī)安放在桌子上，桌子包括桌體，桌體上有滑道，桌體上裝有桌面和用于安裝紅外線發(fā)射器和接收器的支撐體，桌面和支撐體中至少有一種裝在滑道上可前后推拉，安裝在滑道上的桌面或支撐體的下部還安裝有防止滑動的鎖緊裝置，紅外線發(fā)射器和接收器分別安裝在桌子兩側(cè)的支撐體上且方向相對。
所述的聲光提醒單元由發(fā)光管或燈泡，喇叭或語音芯片，或其組合構(gòu)成。
所述的桌子前部、桌面上方裝有多功能書架，主機(jī)安放在書架上。
所述的輸出控制單元由電源插座、繼電器或可控硅構(gòu)成。
所述的發(fā)射單元包括兩個紅外線發(fā)射器，呈上下排列安裝在桌子一側(cè)的支撐體上，所述的接收單元包括兩個紅外線接收器，呈上下排列安裝在桌子另一側(cè)的支撐體上，且兩個紅外線發(fā)射器和兩個紅外線接收器位于兩條水平線上。
采用上述技術(shù)方案的紅外線坐姿監(jiān)測學(xué)習(xí)桌，主機(jī)中的主控單元對與之相連的發(fā)射單元、接收單元、聲光提醒單元、輸出控制單元和電源單元實(shí)現(xiàn)了統(tǒng)一控制，帶鎖緊裝置的推拉式桌面或/和支撐體，可以調(diào)節(jié)并固定人體與裝在支撐體上的發(fā)射器和接收器之間形成的監(jiān)測網(wǎng)的相對位置，因此保證了監(jiān)測的可靠性。


圖1為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實(shí)用新型的電路框圖；圖3為本實(shí)用新型一種實(shí)施方式的電路原理圖。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型的主機(jī)1如圖2所示，主要包括主控單元10、發(fā)射單元11、接收單元12、聲光提醒單元13、輸出控制單元14和電源單元15。主控單元10處理各部分發(fā)送來的信號，并控制各個單元的運(yùn)行。發(fā)射單元11和接收單元12是利用光電感應(yīng)原理，采用紅外光器件實(shí)現(xiàn)。
如圖1所示，本實(shí)用新型主要由主機(jī)1、支撐體2、紅外線發(fā)射器3、紅外線接收器4、活動桌面5、桌體7、多功能書架6構(gòu)成。此處的紅外線發(fā)射器采用紅外線發(fā)光二極管，支撐體2和桌體7為一體成型?；顒幼烂?的兩端安放在桌體上的滑道8上，主機(jī)1設(shè)置在多功能書架6的一側(cè)，活動桌面5的前端貼近多功能書架6的下底板，前后推拉活動桌面5，將其調(diào)節(jié)到合適的位置，以人體端坐桌前時人的頭部不遮擋紅外線發(fā)光二極管3與紅外線接收器4形成的監(jiān)測網(wǎng)為準(zhǔn)。發(fā)射單元11中的紅外線發(fā)光二極管3和接收單元12中的紅外線接收器4分別設(shè)置在桌子兩側(cè)的支撐體2上靠近人體的一側(cè)，呈上下排列，且分別通過導(dǎo)線與主機(jī)1相連。紅外線發(fā)光二極管3和紅外線接收器4的下端距活動桌面5一般10～15cm，上端距活動桌面5一般40cm左右，這樣，在紅外發(fā)光二極管3和紅外接收器4之間形成了上下兩條水平、中間兩條交叉的紅外線監(jiān)測網(wǎng)。當(dāng)人體端坐時，不會遮擋、阻斷紅外線光路，而當(dāng)人低頭、彎腰或趴在桌子上時就會阻斷光路，主控單元10循環(huán)控制和檢測四路光電信號，當(dāng)檢測到有信號被阻斷，開始計時，如果在程序設(shè)定的時間內(nèi)光路恢復(fù)暢通，主機(jī)1就不會發(fā)出聲光提醒，否則主機(jī)1通過輸出接口分別控制聲光提醒單元13使指示燈閃爍并發(fā)出語音提醒信號，如果連續(xù)提醒三次信號仍被阻斷，主控單元10則自動控制輸出控制單元14，切斷外接光源的電源插座9，待端正坐姿后再開通電源。在圖3所示的電路原理圖中，電源插座9用PLUG1表示。
如圖3所示，給出了本實(shí)用新型的一個實(shí)施例的電路原理圖。主控單元10為單片機(jī)89C2051；發(fā)射單元11包括兩個紅外發(fā)光管D3、D4；接收單元12包括兩個紅外線接收器IC2、IC3，在本實(shí)施例中紅外線接收器采用SM3381。聲光提醒單元13包括一個錄放音芯片IC1，本實(shí)例中采用ISD1420可分段錄音芯片，還包括錄音開關(guān)KEY1、麥克風(fēng)MIC1、喇叭SPEAKER1、發(fā)光二極管D5。輸出控制單元14包括繼電器J1和電源插座PLUG1。紅外發(fā)光管D3、D4的負(fù)端連到一起通過電阻R13接地，正端分別連接到三極管BG1、BG2的集電極，三極管BG1、BG2的基極分別通過電阻R15、R14連接至單片機(jī)89C2051的端口19腳和18腳，兩個三極管用于放大發(fā)射信號。兩個紅外線接收器的信號輸出端IC2的4腳和IC3的4腳通過IC4A、IC4C和IC4B、IC4D整形后，分別連接到單片機(jī)89C2051的端口9腳、11腳。單片機(jī)89C2051控制紅外線發(fā)光管D3、D4分時輪流導(dǎo)通，當(dāng)紅外線發(fā)光二極管D3導(dǎo)通時，在紅外線發(fā)光二極管D3和紅外線接收器IC2和IC3之間形成了兩條紅外線光路，當(dāng)紅外線發(fā)光二極管D4導(dǎo)通時，在紅外線發(fā)光二極管D4和紅外線接收器IC2和IC3之間形成了另外兩條紅外線光路，這樣，在紅外線發(fā)光二極管D3、D4和紅外線接收器IC2、IC3之間就形成了四條分時導(dǎo)通的紅外線光路，單片機(jī)89C2051檢測紅外線接收器IC2、IC3的輸出狀態(tài)，如此循環(huán)。當(dāng)人體進(jìn)入如圖1所示的紅外線發(fā)射二極管3和紅外線接收器4之間時，對四條光路的某一條或幾條進(jìn)行阻斷，同時引起單片機(jī)89C2051的9腳和11腳的輸入狀態(tài)發(fā)生變化，單片機(jī)89C2051的內(nèi)部定時器開始計時，在程序設(shè)定的時間內(nèi)光路恢復(fù)暢通，主機(jī)1就不會發(fā)出聲光提醒，否則，主控單元10通過單片機(jī)89C2051的15腳控制聲光提醒單元13的發(fā)光二極管D5閃爍，發(fā)出燈光提示，通過單片機(jī)89C2051的17腳控制聲光提醒單元13的錄音芯片IC1，使喇叭SPERKER1播放事先錄制好的語音提醒信號，如果連續(xù)提醒三次仍被阻斷，主控單元10則通過單片機(jī)89C2051的14腳控制輸出控制單元14的繼電器J1，使繼電器J1的常閉觸點(diǎn)J1-2斷開，切斷輸出控制單元外接光源插座PLUG1的電源，待端正坐姿后再開通電源。
前述結(jié)構(gòu)中，桌面的位置可調(diào)，而支撐體的位置是固定的，當(dāng)然，將帶有鎖緊裝置的支撐體裝在滑道上，而將桌面固定安裝，或者是桌體上有兩個滑道，桌面和支撐體分別裝在兩個滑道中也可達(dá)到同樣的調(diào)整位置關(guān)系的效果。
當(dāng)然，輸出控制單元中的繼電器也可用可控硅代替，聲光提醒單元13的發(fā)光二極管D5也可用燈泡代替，這些都在本實(shí)用新型的保護(hù)之列。
權(quán)利要求1.一種紅外線坐姿監(jiān)測學(xué)習(xí)桌，包括主機(jī)，主機(jī)包括主控單元和與主控單元相連的發(fā)射單元、接收單元，發(fā)射單元包括至少一個紅外線發(fā)射器，接收單元包括至少一個紅外線接收器，其特征在于主機(jī)還包括與主控單元相連的聲光提醒單元、輸出控制單元和電源單元，主機(jī)安放在桌子上，桌子包括桌體，桌體上有滑道，桌體上裝有桌面和用于安裝紅外線發(fā)射器和接收器的支撐體，桌面和支撐體中至少有一種裝在滑道上可前后推拉，安裝在滑道上的桌面或支撐體的下部還安裝有防止滑動的鎖緊裝置，紅外線發(fā)射器和接收器分別安裝在桌子兩側(cè)的支撐體上且方向相對。
2.如權(quán)利要求1所述的紅外線坐姿監(jiān)測學(xué)習(xí)桌，其特征在于所述的聲光提醒單元由發(fā)光管或燈泡，喇叭或語音芯片，或其組合構(gòu)成。
3.如權(quán)利要求1或2所述的紅外線坐姿監(jiān)測學(xué)習(xí)桌，其特征在于所述的桌子前部、桌面上方裝有多功能書架，主機(jī)安放在書架上。
4.如權(quán)利要求1所述的紅外線坐姿監(jiān)測學(xué)習(xí)桌，其特征在于所述的輸出控制單元由電源插座、繼電器或可控硅構(gòu)成。
5.如權(quán)利要求1所述的紅外線坐姿監(jiān)測學(xué)習(xí)桌，其特征在于所述的發(fā)射單元包括兩個紅外線發(fā)射器，呈上下排列安裝在桌子一側(cè)的支撐體上，所述的接收單元包括兩個紅外線接收器，呈上下排列安裝在桌子另一側(cè)的支撐體上，且兩個紅外線發(fā)射器和兩個紅外線接收器位于兩條水平線上。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種紅外線坐姿監(jiān)測學(xué)習(xí)桌，主機(jī)包括主控單元和與之相連的發(fā)射單元、接收單元、聲光提醒單元、輸出控制單元和電源單元，主機(jī)安放在桌子上，桌子包括桌體，桌體上有滑道，桌體上裝有桌面和支撐體，桌面和支撐體中至少有一種裝在滑道上可前后推拉，安裝在滑道上的桌面或支撐體的下部還安裝有防止滑動的鎖緊裝置，紅外線發(fā)射器和接收器分別安裝在桌子兩側(cè)的支撐體上且方向相對。這種學(xué)習(xí)桌，主機(jī)中的主控單元對與之相連的各單元實(shí)現(xiàn)了統(tǒng)一控制，帶鎖緊裝置的推拉式桌面或/和支撐體，可以調(diào)節(jié)并固定人體與發(fā)射器、接收器之間形成的監(jiān)測網(wǎng)的相對位置，因此保證了監(jiān)測的可靠性。
文檔編號A47B41/00GK2643737SQ0324613
公開日2004年9月29日 申請日期2003年7月11日 優(yōu)先權(quán)日2003年7月11日
發(fā)明者楊紅宇 申請人:楊紅宇