人體感應式多功能學姿矯正器的製作方法
2023-09-16 20:12:10 2
專利名稱：人體感應式多功能學姿矯正器的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於教學設備、裝置領域，特別涉及到通過人體感應提醒學生在學習時進行姿勢矯正的器具。
廣大兒童、青少年正處於發育成長階段，無論坐、立、行、走都要應保持正確的姿勢，以利於身體各器官健康成長，對於剛進入學齡期的兒童，當坐在桌前的時間較長時，經常會因睏乏出現趴在桌上寫字、看書等各種不良姿態，久之不僅會損傷視力，而且對骨骼發育造成不良後果，因此人們曾設計出各種器具對視距及背書包的姿勢進行調整，但多數設施結構複雜，靈敏度差，常有漏報警發生，為此希望設計一種可靠性強的，使兒童在課桌前看書或寫作業時，能對他們的姿勢，即時的指導與提醒，讓他們隨時矯正自已的不良姿勢以養成以正確的坐姿學習的良好習慣。
本實用新型的目的，是為了克服已有技術中，對青少年學生進行姿勢矯正時設施不夠準確、可靠的缺陷，而重新設計一種可靠的、通過人體感應方式來對青少年學生的坐姿、環境照度、作息時間等即時提醒監督的一種器具。
本實用新型是依靠下述技術方案來實現的，一種人體感應多功能學姿矯正器，包括一塊置於課桌上的平板形外殼，其特徵在於，外殼包括主板與副板，主板的上表面是一塊光滑墊板，下表面裝有一塊電路板，電路板上布有傳感器控制電路、弱光報警電路、倒計時呼叫器電路及它們的電源部分；電路板連接一條金屬感應板，外殼副板為可摺疊的平板，連接在主板的上端，與課桌面有一個傾角；副板正面為一塊功能顯示板，反面裝置著電路板的元件。
金屬感應板由銅、鋁薄板製成，固定在主板前內端面，為
形，矯正器電源線通過課桌右上角小孔向外引出。
從視覺生理角度出發，青少年學生眼睛與讀寫物距離應不小於30cm，坐姿要求身體離桌子前沿應有壹拳(8-10cm)的間隙，只要控制人體離桌子前沿距離不小於8cm，即可保證讀寫距離不小於30cm，上述器具可以通過人體感應信號進入控制電路，當不正確坐姿長時間持續時，才可能對視力產生影響，因此本器具在電路上設計了5秒鐘以上的延時電路，小於5秒瞬間感應不報警，因而提高了報警的準確程度。
人感控制電路由振蕩電路T1、反相電路T2、開關控制電路T3組成，器具工作時，若人體離感應板6距離大於8cm，電路板中的人感控制電路T1振蕩，T3截止，繼電器J無感應電壓，電源電路JK接通，插座指示燈D5亮，插座5.5有電，T1截止，被控照明燈亮，學生可正常學習。若人體離感應板6距離小於8cm時，T3導通，IC1發出語音報警，人體持續不離開時，常閉觸點JK斷開，D5指示燈滅，被控插座5.5斷電，被控照明燈滅，提示學生不能用此姿勢學習。
弱光報警電路由光敏電阻R9、雙穩態電路IC2、報警電路IC3、蜂鳴器HID組成，白天學習光線較強時，IC2被復位，發光二極體D4無電流通過不發光，IC3無電壓，HTD無聲，夜間學習光線太弱時，IC2被置位，發光二極體D4亮，IC3觸發工作，HID發出音樂，向學生報警，光線太弱，需開燈，才能學習。
電源電路包括變壓器B，通電指示燈D5，繼電器觸點，JK被控照明燈插座5.5及穩壓管IC4組成，能提供6V直流電壓供感應控制電路及弱光報警電路使用。
倒計時呼叫器電路包括1.5V電池、ZTB晶體振蕩器、集成片晶片IC5、蜂鳴器Y及時間顯示LCD，工作時事先設定時間，K1為開關，K2設定小時，K3設定分鐘，當設定時間運行完畢，蜂鳴器Y即報警時間到。
以下結合附圖進一步說明實施例
圖1為人體感應多功能學姿矯正器示意圖；圖2為本矯正器在使用中安置狀態圖；圖3為本矯正器電路板電器原理布線圖。
其中，1為已有小學生用課桌椅，在桌面上放置著本多功能學姿矯正器外殼主板2及與桌面有一傾角的副板3，其上布滿多種功能的顯示塊，其中包括倒計時顯示塊4，以及D5指示燈顯示4.1、弱光顯示4.2、照明顯示4.3、感應顯示4.4；主板內部包含著電路布線板5，該布線板包括四部分電路，它們是傳感器控制電路5.1、弱光報警電路5.2、倒計時呼叫電路5.3、電源電路5.4；在主板的前沿裝置有一條金屬感應板6，導線引出端穿過桌面小孔7向外引出。
在實施例中已驗證了上述矯正器的報警功能，能準確的向學生提示坐姿是否正確，燈光是否合適，本儀器使用裝配方便，價格低廉。
權利要求1.一種人體感應多功能學姿矯正器，包括一塊置於課桌上的平板形外殼，其特徵在於，外殼包括主板與副板，主板的上表面是一塊光滑墊板，下表面裝有一塊電路板，電路板上布有人感控制器電路、弱光報警電路、倒計時呼叫器電路及它們的電源部分；電路板連接一條金屬感應板為「
」形，外殼副板為可摺疊的平板，連接在主板的上端，與課桌面有一個傾斜角；副板正面為一塊功能顯示板，反面裝置著電路板的元件。
2.根據權利要求1所述的人體感應多功能學姿矯正器，其特徵在於，電路板由四部分組成；傳感器控制電路由振蕩電路T1、反相電路T2、開關控制電路T3組成；弱光報警電路由光敏電阻R9、雙穩態電路IC2、報警電路IC3、蜂鳴器HID組成；電源電路包括變壓器B，通電指示燈D5，繼電器觸點JK，被控照明燈插座5.5及穩壓管IC4組成，提供6V直流電壓；倒計時呼叫器電路包括1.5V電池、ZTB晶體振蕩器、集成片晶片IC5、蜂鳴器Y及時間顯示LCD。
專利摘要一種人體感應多功能學姿矯正器,包括一塊置於課桌上的平板形外殼,外殼包括主板與副板,主板的上表面是一塊光滑墊板,下表面裝有一塊電路板,電路板連接一條金屬感應板,外殼副板為可摺疊的功能顯示平板,連接在主板的上端,反面裝置著電路板的元件。本器具能即時提醒學生矯正學習姿勢和應有的光線亮度,使用與裝配方便,價格低廉。
文檔編號G08B19/00GK2366909SQ99208060
公開日2000年3月1日 申請日期1999年4月20日 優先權日1999年4月20日
發明者郭忠民, 郭建民 申請人:中央電化教育館技術開發中心