近視防止器的製作方法
2023-05-28 02:46:21
專利名稱：近視防止器的製作方法
近視防止器是一種採用了電子技術的視力保護裝置，屬於電子技術領域。
眼睛近視和近視加重的學生不斷地增多，主要原因之一就是由於看書、寫字、做作業時姿勢不正確，眼睛與書本之間的距離太近。在學習過程中不知不覺地就會過分地低頭、彎腰、使眼睛靠近書本，很容易造成近視或使近視加重以及駝背。目前還沒有實用有效且簡單方便的近視防止器能防止上述情況的發生，戴眼鏡、做眼保健操等方法也不能從根本上解決以上問題。
本發明的目的就是提供一種近視防止器，它能夠防止學生在學習過程中過分地低頭、彎腰、眼睛離書本太近，從而預防近視或預防近視加重以及駝背。
本發明的目的是這樣實現的本發明有信號接收電路或接收元件與信號處理電路和報警提示及輸出電路相連接，也可以有信號產生電路與信號發射電路或發射元件相連接，其中全部或一部分可以放在使用者所在的桌子上或工作檯上或使用者附近，另外還可以有光敏元件、環境亮度檢測電路、定時電路、自動開燈關燈電路、語音電路、音樂電路、閃光電路；其特徵是信號發射部分和/或信號接收部分有能遮擋其它方向信號的導向罩，信號接收電路或接收元件和/或信號發射電路或發射元件分別放在導向罩的後部，導向罩、信號發射部分、信號接收部分可以有能調節放置高度和角度的裝置，有信號發射或信號接收部分戴在使用者的頭上或身上、或者有導向罩與信號接收部分和/或信號發射部分相連接並放在使用者附近。發射部分的導向罩可以屏蔽或遮擋其它方向的信號從而使發射的信號只能指向接收部分或使用者，接收部分的導向罩可以屏蔽或遮擋其它方向的反射信號、幹擾信號、雜散信號從而使接收部分只能接收來自使用者或發射部分的信號。使用時適當地調整發射部分和接收部分及導向罩的放置位置及角度和高度，就能做到當使用者不過分地低頭彎腰時信號接收部分能收到來自發射部分或使用者的信號、而當使用者過分地低頭彎腰時由於導向罩的遮擋使信號接收部分收不到來自發射部分或使用者的信號而產生報警及輸出；或者能做到當使用者不過分地低頭彎腰時由於導向罩的作用使信號接收部分收不到來自發射部分或使用者的信號、而當使用者過分地低頭彎腰時信號接收部分能收到來自發射部分或使用者的信號而產生報警及輸出。
導向罩也可以叫導向筒、導向槽、導向腔。導向罩的材料，對於紅外信號和超聲波信號可以用不透明的非金屬或金屬材料，例如不透明的塑料、有機玻璃，對於電信號可以用金屬材料。導向罩的形狀，可以是扁狀梯形、橢圓形、扁平圓錐形、扁喇叭形、圓筒形、長方筒形，水平方向可以較寬、豎直方向可以較矮，可以前大後小(前部開口較大、後部較小)。調節高度和角度的裝置可以採用各種公知的結構，例如家用地燈的可伸縮結構、檯燈的可彎折結構。發射和接收的信號可以是紅外信號、超聲波信號、紫外線信號、無線電波信號或其它信號，發射元件和接收元件可以是紅外線發射二極體、紅外線接收二極體、一體化接收電路、光電二極體、光電三極體、超聲波發射元件、超聲波接收元件、集成電路等元器件。例如可以採用SE303、PH303、5GLB、UCM-40-T等大家熟悉的紅外發射二極體、超聲波發射元件，接收元件和可採用PH302、3DU5、UCM-40-R、SD02、PH5324、LHI958、P288、8CA02-1、RE02D等常用的紅外線、超聲波接收元件和熱釋電人體紅外傳感器。信號發射電路、信號接收電路、信號處理電路、報警提示及輸出電路、光敏元件、環境亮度檢測電路、定時電路、自動開燈關燈電路、報警電路、語音電路、音樂電路、閃光電路全都可以採用公知的、普通的、常用的電路。例如，可以用反向器、與非門、或非門、運算放大器、555時基電路、三極體和電阻、電容構成振蕩器作為信號發射電路，還可以加上MC15026等編碼電路或調製電路；信號接收部分可以採用CX20106、KA2184、μPC1373等常用的紅外接收電路、一體化紅外接收電路或普通分立元件構成的接收電路或以及NE567構成的選頻電路或LC諧振電路，也可以加上MC15027、MC15028等構成的解碼電路或解調電路；信號處理和報警提示及輸出電路更是多種多樣；這些都是常用的普通元器件和電路，在一般的科技書刊中很容易查到。
使用方式有多種。使用時適當地調節戴在使用者頭上或身上的信號發射部分和放在桌子上的信號接收部分的高度和角度，當使用者不過分地低頭、彎腰時，使用者頭上或身上的信號發射部分發射的信號剛好能被放在桌子上的信號接收部分收到，因此不報警；而當使用者過分地低頭、彎腰時，由於導向罩的作用，桌子上的信號接收部分就收不到發射部分的信號，經信號處理電路和報警提示電路就會產生報警和輸出。同理，也可以把信號發射部分放在桌子上，把信號接收部分戴在使用者的頭上或身上。還可以把信號發射部分和信號接收部分都放在桌子上或者把收發部分做在一起，適當調節放置的高度和角度，當使用者不過分低頭彎腰時其頭部剛好能把信號發射部分發射來的信號反射到信號接收部分，不報警；當使用者過分低頭彎腰時，由於導向罩的遮擋信號接收部分就收不到反射信號，經處理就會報警。或者把熱釋電人體紅外傳感器構成的接收部分放在使用者附近，適當地調節放置的高度和角度，當使用者不過分低頭彎腰時，傳感器剛好能收到使用者頭部來的信號，不報警；當使用者過分低頭彎腰時，由於導向罩的遮擋傳感器收不到信號，經處理就會報警。同樣道理，改變信號發射部分和信號接收部分及導向罩的放置位置及高度和角度，還可以設計成不過分低頭彎腰時剛好收不到信號，經信號處理電路和報警提示電路後不報警；過分地低頭彎腰時能收到信號，經信號處理電路和報警提示電路後報警。
另外，還可以加一些輔助裝置，可以有光敏元件、環境亮度檢測電路、定時電路、自動開燈關燈電路、報警提示、語音電路、音樂電路、閃光電路。例如，加上定時控制電路，當連續學習時間太長眼睛和身體疲勞時可以定時自動報警提示休息或自動關燈強迫休息；可以加上光敏電阻、光電管、光電池等光敏元件構成環境亮度檢測電路，當學習處光線不足時可以自動報警提示開燈或自動開燈；可以加上語音電路、音樂電路、閃光電路，用語音、音樂、閃光報警提示；還可以和檯燈結合為一體。以上所講的光敏元件、環境亮度檢測電路、定時電路、自動開燈關燈電路、報警提示、語音電路、音樂電路、閃光電路都可以採用公知的、常用的、普通的電路。很容易從一般的科技書刊中找到。
由於採用上述方案，可以防止學習、工作時由於過分地低頭、彎腰引起的近視和近視加重以及駝背，使用方便。
下面結合附圖和實施例對本發明進一步說明。
附
圖1是本發明組成和電路框圖。
圖2至圖8是本發明結構及使用示意圖。
圖9至圖19是本發明幾個實施例所用的電路。
圖20至圖22是本發明幾個實施例中導向罩結構圖。
圖1至圖8中，1-信號產生電路，2-發射電路或發射元件，3-發射部分的導向罩，4-接收部分的導向罩，5-信號接收電路或接收元件，6-信號處理電路，7-輔助電路(可以包括光敏元件、環境亮度檢測電路、定時電路、自動開燈關燈電路、語音電路、音樂電路、閃光電路)，8-報警提示及輸出電路，9-使用者，10-椅子，11-桌子或工作檯，12-信號傳播路徑示意。圖9至圖19中，DT是紅外線發射二極體，可用PH303等型號，FMQ1～FMQ3是蜂鳴器，Q1～Q8是三極體，U1A～U8是集成電路，W1～W5是電位器，L1～L4是電感，R1～R32是電阻，C1～C30是電容，圖16、圖17和圖19中的蜂鳴器和發光管也可以改用語音電路、音樂電路、閃光電路做為報警提示電路。
圖2中，信號發射部分和信號接收部分分別放在使用者的兩側，使用者不過分低頭彎腰時信號被使用者的頭部擋住，其它方向的折射信號、反射信號、雜散信號都被導向罩擋住，信號接收部分就收不到信號發射部分發射的信號。過分低頭彎腰時，可以收到信號。
圖3中，使用時可以調節放在桌子上的信號發射部分及導向罩和戴在使用者頭上的信號接收部分及導向罩的高度和角度，使用者過分低頭彎腰時，由於導向罩的作用，信號接收部分就收不到信號發射部分發射來的信號。不過分低頭彎腰時，可以收到信號。
圖4中，信號接收部分放在桌子或工作檯上，信號發射部分戴在使用者的頭上，其餘和圖3相同。
圖5和圖6中，不過分低頭彎腰時，收不到發射的信號。過分低頭彎腰時，可以收到信號。
圖7中信號接收部分用熱釋電人體紅外傳感器，可用圖18所示的接收電路。不過分低頭彎腰時信號接收部分能收到使用者頭部發射的人體紅外信號，過分低頭彎腰時由於導向罩的遮擋而收不到信號。
圖8中信號發射部分和信號接收部分放在一起或做成一體，不過分低頭彎腰時，信號接收部分能收到經使用者頭部反射回來的信號。過份低頭彎腰時，收不到信號。
圖9至圖13是幾種信號發射電路，圖10中的發射元件也可以改為紅外線發射二極體，圖9及圖11和圖12中的發射元件也可以改為超聲波發射元件UCM-40-T，圖12中U3可用NE555或LM555，圖13是無線電波發射電路。調W1、W4可以改變發射頻率。調W2、W3、R10可以改變發射信號的強度。
圖14、圖15是兩種紅外信號接收電路，可以和圖9至圖12的幾種發射電路配合使用，其輸出信號V2可以接到後面的信號處理和報警提示及輸出電路。圖14中QR可用3DU5，圖15中U4可用CX20106或KA2184,DR可用紅外接收二極體PH302。改變R16、R17的阻值可以調節接收電路的靈敏度。
圖16中，Q5和周圍元件構成一種超再生無線電波信號接收電路，可以和圖13中的發射電路配合使用。Q6、L4、C13、R15是一種信號處理電路，Q7、FMQ1、LED、J0是一種報警提示及輸出電路。改變Q6的放大倍數可以調整接收電路的靈敏度。收到圖13發射的信號時，經Q5及周圍元件解調、Q6放大後，L4、C13諧振使Q7導通，使FMQ1鳴叫產生報警提示、LED也亮、繼電器J0吸合其觸點動作可以控制其它裝置。收不到發射的信號時Q7不導通，不報警。這種信號處理和報警提示及輸出電路可以和圖2、圖5、圖6的方式配合使用。
圖17中，UCM-40-R是一種超聲波信號接收元件，Q9、U5及其周圍元件是另一種信號處理電路，Q7、FMQ2、LED是另一種報警提示電路，Q7集電極和電源+E之間也可按繼電器做為輸出去控制其它裝置。U5可用LM567或NE567。調R21可以改變接收電路的靈敏度，用W5可以調頻率。收到信號時，經Q9放大、U5處理後，U5的8腳輸出低電平使Q7截止、FMQ2和LED不報警。收不到信號時U5的8腳輸出高電平使Q7導通從而使FMQ2和LED產生報警提示。這種信號處理和報警提示電路可以和圖3、圖4、圖7、圖8的方式配合使用。
圖18中，SE是熱釋電人體紅外傳感器，可用P288、SCA02等型號。SE收到的信號先經U6放大，再經過C27、C28、D1、D2倍壓檢波後產生的電壓V2可送到信號處理和報警提示及輸出電路中去。此電路可和圖7的方式配合使用。
圖19中，PHOTO和放大器U7構成一種環境亮度檢測電路，RS觸發器U8、繼電器J1、Q8、FMQ3及其周圍元件構成一種定時電路和自動開燈關燈電路。PHOTO是光敏二極體，也可以用光敏電阻、光電池、光電管等光敏元件。開始學習時給電路通上電，電源+E就會通過J1的線圈和R30給C30充電，到達設定的時間後C30上的高電平使觸發器U8的Q端翻轉為高電平輸出，使Q8導通、FMQ3產生報警提示，同時繼電器J1吸合、J1觸點可以控制電燈及其它裝置動作。此後Q端的高電平經R31給C29充電，到達設定的第二時間後，C29上的高電平使U8的Q端翻轉為低電平輸出、Q8截止、繼電器J1釋放，J1觸點控制的電燈及其它設備產生第二動作。若環境亮度過低，光敏二極體POTHO上的電壓就會上升、U7就會輸出高電平、經D3使U8翻轉Q端輸出高電平，產生報警提示及自動開燈等如前所述的各種動作。用R30、R31可以分別調節兩個定時時間。這種電路可以和圖2至圖8的各種方式配合使用。
權利要求
1.一種近視防止器，有信號接收電路或接收元件與信號處理電路和報警提示及輸出電路相連接，也可以有信號產生電路與信號發射電路或發射元件相連接，其中全部或一部分可以放在使用者所在的桌子上或工作檯上或使用者附近其特徵是信號發射部分和/或信號接收部分有能遮擋其它方向信號的導向罩，信號接收電路或接收元件和/或信號發射電路或發射元件放在導向罩的後部，有信號發射或信號接收部分戴在使用者的頭上或身上、或者有導向罩與信號接收部分和/或信號發射部分相連接並放在使用者附近。
2.一種如權利要求1所述的近視防止器，其特徵是導向罩、信號發射部分、信號接收部分可以有能調節放置高度和角度的裝置。
3.一種如權利要求1所述的近視防止器，其特徵是可以有光敏元件、環境亮度檢測電路、定時電路、自動開燈關燈電路、語音電路、音樂電路、閃光電路與信號處理電路和報警提示及輸出電路相連接。
全文摘要
近視防止器是一種採用了電子技術的視力保護裝置,有信號接收電路或接收元件與信號處理電路和報警提示及輸出電路相連接,其特徵是信號發射部分和信號接收部分有能遮擋其它方向信號的導向罩。它能夠防止學生在學習過程中過分地低頭、彎腰、眼睛離書本太近,從而預防近視或防止近視加重以及駝背,另外還有定時自動報警提示、環境暗自動開燈等多種輔助功能,使用方便。
文檔編號A61H9/00GK1210711SQ9811971
公開日1999年3月17日 申請日期1998年9月19日 優先權日1998年9月19日
發明者董繼成 申請人:董繼成