CN108769810A - 一种智能旋转防近视电视机以及防近视方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种智能旋转防近视电视机以及防近视方法，包括电视机体、红外探测器，所述红外探测器用于感应人体红外信号且与电视机体的电源开关器通过导线连接，还包括探测面板，所述探测面板底端与电视机体顶端通过电动旋转柱连接，在探测面板的板面上设置有一个测距双摄像头，测距双摄像头与电视机体的电源开关器通过导线连接；所述红外探测器安装在探测面板上，且红外探测器的探测面与测距双摄像头的探测面位于同一方向，红外探测器与电动旋转柱通过导线连接。本发明解决了现有的防近视电视机探测盲区较大，无法探测斜向观看电视的人是否与电视屏幕过近的问题。

Description

一种智能旋转防近视电视机以及防近视方法

技术领域

本发明涉及一种电视机，具体涉及一种智能旋转防近视电视机以及防近视方法。

背景技术

随着生活水平的提高，电视机作为家家户户必备的电器之一，同时电视的尺寸也越来越大，很多小学生由于观看不当，很早就出现了近视的现象。为了解决上述技术问题，现有技术中出现了很多防近视电视机，该电视机上设置有红外探测器，红外探测器与电视机电源启闭电路连接。该电视机防近视自动报警器可以设定距离，当红外探测器通过红外线感测到有人接近的时候就会发出警报，提醒人们观看电视的时候保持一定距离，再严重的就控制电视机电源关闭，以此达到防近视的目的。

但上述防近视电视机存在一些问题，防近视电视机上的红外探测器一般为单筒探测结构，所能探测的范围角度较小且抗干扰性能较差；而在家庭观影中，并不是所有人员看电视都是正对电视屏幕观看的，有时会侧身或斜向观看，此时斜向观看的人是否与电视屏幕过近则无法被探测到。

发明内容

本发明的目的在于提供一种智能旋转防近视电视机以及防近视方法，解决现有的防近视电视机探测盲区较大，无法探测斜向观看电视的人是否与电视屏幕过近的问题。

本发明通过下述技术方案实现：

一种智能旋转防近视电视，包括电视机体、红外探测器，所述红外探测器用于感应人体红外信号且与电视机体的电源开关器通过导线连接，还包括探测面板，所述探测面板底端与电视机体顶端通过电动旋转柱连接，在探测面板的板面上设置有一个测距双摄像头，测距双摄像头与电视机体的电源开关器通过导线连接；所述红外探测器安装在探测面板上，且红外探测器的探测面与测距双摄像头的探测面位于同一方向，红外探测器与电动旋转柱通过导线连接，当红外探测器启动后探测不到人体红外信号时，所述电动旋转柱旋转；当红外探测器探测到人体红外信号后，所述电动旋转柱停止旋转。

针对以上技术问题，本发明对现有的防近视电视机进行改进，在电视机体顶端增加一个测距双摄像头，测距双摄像头安装在探测面板上，探测面板通过电动旋转柱与电视机体顶端连接。利用测距双摄像头探测人体距离电视机的距离，相比红外探测方式，这样测距双摄像头所探测的视角更大，有助于减小探测盲区，而且抗干扰性能更强。同时将现有防近视电视机上的红外探测器所感应的人体红外信号作为防近视探测方向的信号，并且红外探测器与电动旋转柱通过导线连接；如当人们都在电视机的侧面观看时，红外探测器可通过感应人体红外信号确定人们所在方向，即当红外探测器启动后探测不到人体红外信号时，电动旋转柱旋转，直至红外探测器探测到人体红外信号后，电动旋转柱停止旋转。由于红外探测器的探测面与测距双摄像头的探测面位于同一方向，这样可保证人们一直位于测距双摄像头的探测范围内，以此解决现有的防近视电视机探测盲区较大，无法探测斜向观看电视的人是否与电视屏幕过近的问题。

优选的，在探测面板顶端还设置有启闭控制按钮，启闭控制按钮与电动旋转柱、测距双摄像头、红外探测器分别连接。启闭控制按钮为一个总控制开关，开启后，电视机的防近视功能才会启动，即动旋转柱、测距双摄像头、红外探测器才会正常工作。

所述电动旋转柱包括两个圆台和一个圆柱连接筒，所述圆台直径较小的端面均与圆柱连接筒的端面连接，在每个圆台的端面均开有一个通孔，所述通孔与圆柱连接筒内相通，还包括电机控制器、电机和转动轴，所述电机控制器、电机均安装在电视机体的顶端，电机的输出轴与转动轴的一端固定，所述转动轴的另一端与探测面板底端固定。以上为电动旋转柱的具体结构。红外探测器与电机控制器连接，电机控制器与电机连接，红外探测器没有探测到人体红外信号时，电机控制器控制电机转动，使得转动轴带动探测面板旋转；直到红外探测器探测到人体红外信号后，电机控制器控制电机停止转动。

优选的，所述通孔内壁还内嵌有轴承，所述轴承的中心线与通孔的中心线重合。轴承结构可保护转动轴，延长转动轴的使用寿命。

所述电视机体的两侧面还开有一个凹槽，凹槽的内壁为弧面，且凹槽的口径沿其轴向朝靠近凹槽底端面的方向减小，在凹槽侧内壁上开有若干个扩音孔。现有的电视机体的两侧面一般为一个平滑的板面，声音扩音效果一般，本发明在电视机体的两侧面开设凹槽，凹槽内壁为弧面，这样整个凹槽就成了喇叭罩筒结构，可有利于声音的聚集，形成混响，提高电视机的音放效果。

优选的，所述凹槽底端面覆有铜膜。增加铜膜后，可提高电视机播放时的抗电磁干扰能力。

一种防近视电视机的防近视方法，包括以下步骤：

步骤A:利用红外探测器和电动旋转柱配合搜索人体红外信号，当某方向感应到的人体红外信号时长大于阈值时，以该方向为观看者P所在方向；

步骤B: 利用测距双摄像头探测观看者p到电视机体的距离，探测方法如下：

观看者P在测距双摄像头的两个模组sensor上分别成像P1、P2，测得成像P1与模组1sensor中心线的距离为x1, P1与模组2sensor中心线的距离为x2，

设被观看者P跟测距双摄像头的垂直距离为Z,建立三角函数：

，求出： ，

其中：f为测距双摄像头的焦距，d为模组1sensor与模组2sensor中心线之间的垂直距离；

步骤C：当所测距离Z大于预设的正确观看距离阈值时，所述电视机体启动防近视动作。

步骤C中的防近视动作包括第一警告铃、第二警告铃、电视机体屏幕自动关闭和录入黑名单动作，其中：

当所测距离Z大于正确观看距离阈值的计时时长在第一警告时长内，电视机体响起第一警告铃；

当所测距离Z大于正确观看距离阈值的计时时长在第二警告时长内，电视机体响起第二警告铃；

当所测距离Z大于正确观看距离阈值的计时时长在第三警告时长内，电视机体屏幕自动关闭并记录观看者图像；

在一个时间周期内，若同一观看者图像被记录超过3次，则电视机体将该观看者录入黑名单。

在上述方法中，本发明通过双摄像头矫正和固化之后，已知测距双摄像头的镜头中心相距d为10mm，再根据两颗双摄像头对拍摄物体会产生视觉差，所以可以推出被拍摄观看者跟摄像头模组sensor的距离，即得出测距双摄像头探测观看者p到电视机体的距离。

本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：

1、本发明一种智能旋转防近视电视机以及防近视方法，利用测距双摄像头探测人体距离电视机的距离，相比红外探测方式，这样测距双摄像头所探测的视角更大，有助于减小探测盲区，而且抗干扰性能更强；

2、本发明一种智能旋转防近视电视机以及防近视方法，同时将现有防近视电视机上的红外探测器所感应的人体红外信号作为防近视探测方向的信号，当人们都在电视机的侧面观看时，红外探测器可通过感应人体红外信号确定人们所在方向；并且由于红外探测器的探测面与测距双摄像头的探测面位于同一方向，这样可保证人们一直位于测距双摄像头的探测范围内，以此解决现有的防近视电视机探测盲区较大，无法探测斜向观看电视的人是否与电视屏幕过近的问题；

3、本发明一种智能旋转防近视电视机以及防近视方法，在电视机体的两侧面开设凹槽，凹槽内壁为弧面，这样整个凹槽就成了喇叭罩筒结构，可有利于声音的聚集，形成混响，提高电视机的音放效果。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明实施例的限定。在附图中：

图1为本发明电视机体的结构示意图；

图2为本发明测距双摄像头的测距结构示意图；

图3为本发明电动旋转柱的示意图；

图4为本发明电动旋转柱与探测面板所接触端面示意图；

图5为本发明电视机的侧面结构示意图；

附图中标记及对应的零部件名称：

1-电视机体，2-红外探测器，3-探测面板，4-电动旋转柱，5-测距双摄像头，6-启闭控制按钮，7-凹槽，8-扩音孔，9-铜膜，401-圆台，402-圆柱连接筒，403-通孔，404-转动轴，405-轴承。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。

实施例1

如图1~2所示，本发明一种智能旋转防近视电视机，包括电视机体1、红外探测器2，所述红外探测器2用于感应人体红外信号且与电视机体1的电源开关器通过导线连接，还包括探测面板3，所述探测面板3底端与电视机体1顶端通过电动旋转柱4连接，在探测面板3的板面上设置有一个测距双摄像头5，所述测距双摄像头5与电视机体1的电源开关器通过导线连接；所述红外探测器2安装在探测面板3上，且红外探测器2的探测面与测距双摄像头5的探测面位于同一方向，红外探测器2与电动旋转柱4通过导线连接，当红外探测器2启动后探测不到人体红外信号时，所述电动旋转柱4旋转；当红外探测器2探测到人体红外信号后，所述电动旋转柱4停止旋转。在探测面板3顶端还设置有启闭控制按钮6，启闭控制按钮6与电动旋转柱4、测距双摄像头5、红外探测器2分别连接。

本发明将现有防近视电视机上的红外探测器2所感应的人体红外信号作为防近视探测方向的信号，当人们都在电视机体1的侧面观看时，红外探测器2可通过感应人体红外信号确定人们所在方向；然后利用测距双摄像头5探测人体距离电视机的距离，探测距离方法如下：

一种防近视电视机的防近视方法，包括以下步骤：

步骤A:利用红外探测器2和电动旋转柱4配合搜索人体红外信号，当某方向感应到的人体红外信号时长大于阈值时，以该方向为观看者P所在方向；

步骤B: 利用测距双摄像头5探测观看者p到电视机体1的距离，探测方法如下：

观看者P在测距双摄像头5的两个摄像头模组sensor上分别成像P1、P2，测得成像P1与模组1sensor中心线的距离为x1, P1与模组2sensor中心线的距离为x2，

设被观看者P跟测距双摄像头5的垂直距离为Z,建立三角函数：

；求出： ，

其中：f为测距双摄像头5的焦距，d为模组1sensor与模组2sensor中心线之间的垂直距离；

步骤C：当所测距离Z大于预设的正确观看距离阈值时，所述电视机体1启动防近视动作。所述d为10~30mm。在该范围内即可避免测距双摄像头5中间区域形成盲区，也能取得较大的探测角区间。

本发明相比红外探测方式，这样测距双摄像头5所探测的视角更大，有助于减小探测盲区，而且抗干扰性能更强，所探测的准确性更高。并且由于红外探测器2的探测面与测距双摄像头5的探测面位于同一方向，这样可保证人们一直位于测距双摄像头5的探测范围内，以此解决现有的防近视电视机探测盲区较大，无法探测斜向观看电视的人是否与电视屏幕过近的问题。

上述步骤C中的防近视动作包括第一警告铃、第二警告铃、电视机体屏幕自动关闭和录入黑名单动作，其中：

当所测距离Z大于正确观看距离阈值的计时时长在第一警告时长内，电视机体响起第一警告铃；

当所测距离Z大于正确观看距离阈值的计时时长在第二警告时长内，电视机体响起第二警告铃；

当所测距离Z大于正确观看距离阈值的计时时长在第三警告时长内，电视机体屏幕自动关闭并记录观看者图像；

在一个时间周期内，若同一观看者图像被记录超过3次，则电视机体将该观看者录入黑名单。优选上述第一警告时长为5分钟，第二警告时长为5~15分钟，第三警告时长大于15分钟。本发明的电视机体1的防近视功能中还包括管理者权限，管理者可对电视机体1的各个防近视时间阈值进行设定，以及对黑名单人员进行解除，在实际应用中可由家长作为管理者对电视机进行监控，避免孩子以不良方式看电视造成近视的问题。

实施例2

如图3~4所示，在实施例1的基础上，所述电动旋转柱4包括两个圆台401和一个圆柱连接筒402，所述圆台401直径较小的端面均与圆柱连接筒402的端面连接，在每个圆台401的端面均开有一个通孔403，所述通孔403与圆柱连接筒402内相通，还包括电机控制器、电机和转动轴404，所述电机控制器、电机均安装在电视机体1的顶端，电机的输出轴与转动轴404的一端固定，所述转动轴404的另一端与探测面板3底端固定。 所述通孔403内壁还内嵌有轴承405，所述轴承405的中心线与通孔403的中心线重合。以上结构的电动旋转柱4结构简单，两个圆台401和一个圆柱连接筒402所形成的外壳为转动轴提供了保护，电动旋转柱4使用寿命较长。

实施例3

如图5所示，所述电视机体1的两侧面还开有一个凹槽7，凹槽7的内壁为弧面，且凹槽7的口径沿其轴向朝靠近凹槽7底端面的方向减小，在凹槽7侧内壁上开有若干个扩音孔8。所述凹槽7底端面覆有铜膜9。本发明在电视机体1的两侧面开设凹槽7，凹槽7内壁为弧面，这样整个凹槽7就成了喇叭罩筒结构，可有利于声音的聚集，形成混响，提高电视机的音放效果。

以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种智能旋转防近视电视机，包括电视机体（1）、红外探测器（2），所述红外探测器（2）用于感应人体红外信号且与电视机体（1）的电源开关器通过导线连接，其特征在于，还包括探测面板（3），所述探测面板（3）底端与电视机体（1）顶端通过电动旋转柱（4）连接，在探测面板（3）的板面上设置有一个测距双摄像头（5），所述测距双摄像头（5）与电视机体（1）的电源开关器通过导线连接；所述红外探测器（2）安装在探测面板（3）上，且红外探测器（2）的探测面与测距双摄像头（5）的探测面位于同一方向，红外探测器（2）与电动旋转柱（4）通过导线连接，当红外探测器（2）启动后探测不到人体红外信号时，所述电动旋转柱（4）旋转；当红外探测器（2）探测到人体红外信号后，所述电动旋转柱（4）停止旋转。

2.根据权利要求1所述的一种智能旋转防近视电视机，其特征在于，在探测面板（3）顶端还设置有启闭控制按钮（6），启闭控制按钮（6）与电动旋转柱（4）、测距双摄像头（5）、红外探测器（2）分别连接。

3.根据权利要求1所述的一种智能旋转防近视电视机，其特征在于，所述电动旋转柱（4）包括两个圆台（401）和一个圆柱连接筒（402），所述圆台（401）直径较小的端面均与圆柱连接筒（402）的端面连接，在每个圆台（401）的端面均开有一个通孔（403），所述通孔（403）与圆柱连接筒（402）内相通，还包括电机控制器、电机和转动轴（404），所述电机控制器、电机均安装在电视机体（1）的顶端，电机的输出轴与转动轴（404）的一端固定，所述转动轴（404）的另一端与探测面板（3）底端固定。

4.根据权利要求3所述的一种智能旋转防近视电视机，其特征在于，所述通孔（403）内壁还内嵌有轴承（405），所述轴承（405）的中心线与通孔（403）的中心线重合。

5.根据权利要求1所述的一种智能旋转防近视电视机，其特征在于，所述电视机体（1）的两侧面还开有一个凹槽（7），凹槽（7）的内壁为弧面，且凹槽（7）的口径沿其轴向朝靠近凹槽（7）底端面的方向减小，在凹槽（7）侧内壁上开有若干个扩音孔（8）。

6.根据权利要求5所述的一种智能旋转防近视电视机，其特征在于，所述凹槽（7）底端面覆有铜膜（9）。

7.一种防近视电视机的防近视方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤A:利用红外探测器和电动旋转柱配合搜索人体红外信号，当某方向感应到的人体红外信号时长大于阈值时，以该方向为观看者P所在方向；

步骤B: 利用测距双摄像头探测观看者p到电视机体的距离，探测方法如下：

观看者P在测距双摄像头的两个模组sensor上分别成像P1、P2，测得成像P1与模组1sensor中心线的距离为x1, P1与模组2sensor中心线的距离为x2，

设被观看者P跟测距双摄像头的垂直距离为Z,建立三角函数：

，求出： ，

其中：f为测距双摄像头的焦距，d为模组1sensor与模组2sensor中心线之间的垂直距离；

步骤C：当所测距离Z大于预设的正确观看距离阈值时，所述电视机体启动防近视动作。

8.根据权利要求7所述的一种防近视电视机的防近视方法，其特征在于，步骤C中的防近视动作包括第一警告铃、第二警告铃、电视机体屏幕自动关闭和录入黑名单动作，其中：

当所测距离Z大于正确观看距离阈值的计时时长在第一警告时长内，电视机体响起第一警告铃；

当所测距离Z大于正确观看距离阈值的计时时长在第二警告时长内，电视机体响起第二警告铃；

当所测距离Z大于正确观看距离阈值的计时时长在第三警告时长内，电视机体屏幕自动关闭并记录观看者图像；

在一个时间周期内，若同一观看者图像被记录超过3次，则电视机体将该观看者录入黑名单。