CN109619817A - 一种智能防近视书桌 - Google Patents

Abstract

本发明涉及智能家居技术领域，具体为一种智能防近视书桌。包括桌板以及多个用于支撑桌板的桌脚，桌板上设有控制器以及与控制器信号连接的压力传感器、红外距离传感器、风扇、温度传感器以及电热丝，控制器用于通过压力传感器检测用户是否在使用书桌，控制器还用于根据压力传感器的检测结果控制风扇和电热丝的开闭，控制器用于根据温度传感器检测环境温度，控制器用于根据温度传感器的数据控制风扇以及电热丝的功率，控制器用于在检测到用户面部与书桌之间的距离小于预设值后增大风扇以及电热丝的功率。本发明提供的一种智能防近视书桌，能够避免学生长期近距离看书桌上物品而产生近视的情况出现。

Description

一种智能防近视书桌

技术领域

本发明涉及智能家居技术领域，具体为一种智能防近视书桌。

背景技术

书桌是一种常用家具，用来供书写或阅读用的桌子，主要包括一桌板和多个设置于桌板底面上的桌脚，桌板用于放置各类用品，桌脚用于支撑桌板。

在书桌上学习或工作如果长时间双眼紧看书桌上的视物，就会随着时间的加长而造成双眼疲劳，如果这种疲劳现象不间断，就会形成双眼距视物逐步贴近，而逐步贴近视物质的现象长期不能缓解，很多长时间俯桌学习和工作的人，特别是现在学业较重的中、小学生，更会由于作业多，而无法离开书桌，导致眼睛近视。另一方面，现有的桌子在光滑的地面上使用时，防滑性不理想，不仅不利于人身安全，而且会对地面造成一定的损坏。

发明内容

本发明意在提供一种智能防近视书桌，能够避免学生长期近距离看书桌上物品而产生近视的问题。

为了解决上述技术问题，本专利提供如下技术方案：

一种智能防近视书桌，包括桌板以及多个用于支撑桌板的桌脚，所述桌板上设有控制器以及与控制器信号连接的压力传感器、红外距离传感器、风扇、温度传感器以及电热丝，所述控制器用于通过压力传感器检测用户是否在使用书桌，所述控制器还用于根据压力传感器的检测结果控制风扇和电热丝的开闭，所述控制器用于根据温度传感器检测环境温度，所述控制器用于根据温度传感器的数据控制风扇以及电热丝的功率，所述控制器用于通过红外距离传感器检测用户面部与书桌之间的距离，所述控制器用于在检测到用户面部与书桌之间的距离小于预设值后增大风扇以及电热丝的功率；所述桌脚包括内部设空腔的腿座和与腿座滑动连接的连接座，所述连接座与座板固定；所述腿座内设隔板，且隔板将所述空腔分为打气腔和挤压腔，所述连接座用于挤压打气腔内的气体；隔板上设有用于将打气腔内的气体通往挤压腔的通管；所述打气腔的腔壁上设有用于吸气的吸气管，所述打气腔内设有用于连接座复位的复位件；所述挤压腔的腔壁上设有带泄压阀的泄压口，且挤压腔内滑动连接有滑板，滑板上设有吸盘，所述滑板上还设有用于复位的弹性件。

进一步，还包括计时模块和警报模块，所述控制器用于通过计时模块记录用户使用书桌的时长，所述控制器还用于在检测到书桌的使用时长大于预设值后，增大风扇以及电热丝的功率并通过警报模块发出警报提醒。

进一步，所述警报模块包括警示灯和蜂鸣器。

进一步，所述桌板上还设有触摸屏和存储模块，所述控制与触摸屏以及存储模块均信号连接，所述控制器用于通过触摸屏获取用户的输入，所述控制器还用于将用户的输入存储至存储模块，所述触摸屏用于显示存储模块中的数据。

进一步，还包括无线通信模块，所述控制器与无线通信模块信号连接，所述控制器用于通过无线通信模块将存储模块中的数据与服务器进行同步。

进一步，所述连接座包括上座体、连接杆和活塞，所述连接杆的两端分别固定在上座体和活塞之间；所述活塞与打气腔的腔壁滑动连接，所述复位件固定连接在活塞与隔板之间。

进一步，所述滑板将挤压腔分为了上腔和下腔，所述下腔的底部内壁上设有直径大于下腔的环形圈，且环形圈与下腔同圆心。

进一步，所述下腔的底部边缘处设有一圈缺口。

进一步，所述上腔还连通有漏气管，所述漏气管与所述环形圈连通。

进一步，所述弹性件固定连接在滑板与隔板之间。

本发明技术方案的有益效果为：

1、本发明技术方案中，通过控制器、风扇、温度传感器以及电热丝，可以对用户进行吹风，控制器根据当前环境温度进行功率控制，进而对吹风温度进行调控，为用户提供一个十分舒适的使用环境。控制器通过红外距离传感器可以检测用户面部到桌板之间的距离，当检测到用户距离过近时，通过增加风扇与电热丝的功率，让用户不再像原来一样舒适，进而达到提醒用户的作用，使用户在热风的吹动下，自己受不了而抬起头，达到纠正用户的作用和效果。通过警报模块以及加大风扇和电热丝的功率，提醒用户久坐超时，让用户适时运动，有利于保持用户身体健康。通过指示灯和蜂鸣器实现光线和声音的多种提醒，以确保能够提醒到用户，通过触摸屏以及存储模块实现笔记和备忘录的记录和查看，并通过服务器进行同步。

2、本方案的桌脚包括内部设空腔的腿座和与腿座滑动连接的连接座，主要是为了防止使用者手肘放在桌子上时，桌脚与地面打滑，使得桌子容易发生移动。

当人们伏在桌子上时，连接座会沿着腿座内的空腔向下滑动，进而挤压打气腔内的气体，气体从通管进入到挤压腔内，如果此时没有在桌子上连续性的推挤则吸盘不会伸出吸住地面；如果学生伏在桌子上不断的压动，就会使得连接座反复挤压打气腔内的气体，进而不断的向挤压腔内充气(吸气管实现吸气，通管实现出气)；当挤压腔内的气体到一定量的时，气体会挤压滑板，滑板使得吸盘朝着地面运动，最后吸住地面，使得桌子不会滑动，防止桌子被推走或移动。另外，挤压腔上设置有泄压阀，能够保证挤压腔内的气体压力。当不再使用书桌时，挤压腔内的气体会慢慢的从漏气管漏出，最后在弹性件的作用下，将滑板向上拉动，吸盘逐渐松开地面恢复原位。

附图说明

图1为本发明一种智能防近视书桌实施例中桌脚的剖视图；

图2为本发明一种智能防近视书桌实施例中的逻辑框图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式进一步详细说明：

说明书附图中的附图标记包括：桌脚1、腿座11、隔板111、通管1111、打气腔112、吸气管1121、复位件1122、挤压腔113、泄压口1131、滑板1132、吸盘1133、弹性件1134、上腔114、下腔115、环形圈116、缺口117、漏气管118、上座体121、连接杆122、活塞123、挡环13。

如图1和图2所示，本实施例中一种智能防近视书桌，包括桌板以及多个用于支撑桌板的桌脚1，桌板上设有控制器以及与控制器信号连接的压力传感器、红外距离传感器、风扇、温度传感器、计时模块、警报模块以及电热丝。

控制器用于通过压力传感器检测用户是否在使用书桌，控制器还用于根据压力传感器的检测结果控制风扇和电热丝的开闭，控制器用于根据温度传感器检测环境温度，控制器用于根据温度传感器的数据控制风扇以及电热丝的功率，控制器用于通过红外距离传感器检测用户面部与书桌之间的距离，控制器用于在检测到用户面部与书桌之间的距离小于预设值后增大风扇以及电热丝的功率；控制器用于通过计时模块记录用户使用书桌的时长，控制器还用于在检测到书桌的使用时长大于预设值后，增大风扇以及电热丝的功率并通过警报模块发出警报提醒。

本实施例中，警报提醒模块包括警示灯和蜂鸣器，警示灯和蜂鸣器安装在桌板的四角，警示灯优选为红色LED灯。警报模块可以通过声光两种方式对用户进行提醒，确保用户可以被提醒到。

桌板上还设有触摸屏、存储模块和无线通信模块，控制与触摸屏以及存储模块均信号连接，控制器用于通过触摸屏获取用户的输入，控制器还用于将用户的输入存储至存储模块，显示模块用于显示存储模块中的数据。控制器与无线通信模块信号连接，控制器用于通过无线通信模块将存储模块中的数据与服务器进行同步。

本实施例中，控制器为单片机，优选为STM32F030C8T6单片机，无线通信模块为WiFi无线通信模块，优选为EMW3162WiFi模块，压力传感器优选为FSR408模块，存储模块为SDV702存储模块，温度传感器采用DS18B20温度传感器，触摸显示屏采用液晶触摸显示屏总成，电热丝采用电阻式电热丝。

具体见图1，本实施例中的桌脚1包括内部设空腔的腿座11和与腿座11滑动连接的连接座，该空腔为圆柱形。连接座的上端与座板固定；腿座11内设圆盘形的隔板111，隔板111的边缘与空腔的内壁固定。且隔板111将空腔分为打气腔112和挤压腔113，打气腔112的腔壁上设置用于吸气的吸气管1121，该吸气管1121用于将打气腔112内部与外界连通，且吸气管1121上设置进气单向阀。打气腔112内设有用于连接座复位的复位件1122，该复位件1122为压簧。连接座用于挤压打气腔112内的气体，连接座具体为：连接座包括上座体121、连接杆122和活塞123，连接杆122的两端分别固定在上座体121和活塞123之间；活塞123与打气腔112的腔壁滑动连接，复位件1122的一端与活塞123的下表面固定，复位件1122的另一端与隔板111的上表面固定。

隔板111上设有用于将打气腔112内的气体通往挤压腔113的通管1111，通管1111出设置有出气单向阀；挤压腔113的腔壁上设有带泄压阀的泄压口1131，且挤压腔113内滑动连接有滑板1132，滑板1132的底面固定有吸盘1133，滑板1132上还设有用于复位的弹性件1134，且弹性件1134的一端与隔板111的底面固定，弹性件1134的另一端与滑板1132的上表面固定，该弹性件1134为拉簧。

滑板1132将挤压腔113分为了上腔114和下腔115，下腔115的底部内壁上设有直径大于下腔115的环形圈116，且环形圈116与下腔115同圆心；下腔115的底部边缘处设有一圈缺口117；上腔114还连通有漏气管118，漏气管118与环形圈116连通，漏气管118上有两个分支，一个向图1环形圈116左侧吹气，一个向图1环形圈116的右侧吹气。漏气管118可以向地面吹气，进而使得下腔115底部地面的灰尘从缺口117处吹出，便于吸盘1133与地面贴紧。另外，本方案的漏气管118的管径可以根据需要设置，其直径比较小，只要有些许气体能够从该管漏出即可，例如可以取0.5-3mm。

本方案在使用的时候，具体有如下阶段：

1、平常情况：

伏在桌子上时，连接座底端的活塞123会沿着打气腔112的内壁向下滑动，进而挤压打气腔112内的气体，气体从通管1111进入到上腔114内，上腔114内的气体缓慢的从漏气管118吹向地面，进而使得下腔115底部地面的灰尘从缺口117处吹出，将下腔115底部地面的灰尘清理干净；如果此时没有在桌子上连续性的挤压，也就是说连接座没有连续性的上下运动，则吸盘1133不会伸出吸住地面。当人们离开桌子的时候，复位件1122(压簧)会使得连接座向上运动恢复原位，整个桌面也会向上运动恢复原位。另外，为了进一步增加弹力，在上座体121的底部也可以固定一个压簧，该压簧环绕在连接杆122的周向，上座体121与活塞123之间还设有挡环13，挡环13与挤压腔113的内壁固定，可以对活塞123起到限位的作用，防止活塞123向上运动过量。

2、防摔情况：

当学生在书桌边上往复的挤压和推动书桌时，就会使得连接座底端的活塞123反复挤压打气腔112内的气体，进而不断的向挤压腔113的上腔114内充气(吸气管1121实现打气腔112的吸气，通管1111实现打气腔112的出气)；当挤压腔113内的气体到一定量的时，气体会挤压滑板1132，滑板1132使得吸盘1133逐渐朝着地面运动，最后吸住地面，书桌不会滑动。另外，挤压腔113上设置有泄压阀，能够保证挤压腔113内的气体压力。当小孩不再蹦跳时，挤压腔113内的气体会慢慢的从漏气管118漏出，最后在弹性件1134的作用下，将滑板1132向上拉动，吸盘1133逐渐松开地面恢复原位。

以上的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述，所属领域普通技术人员知晓申请日或者优先权日之前发明所属技术领域所有的普通技术知识，能够获知该领域中所有的现有技术，并且具有应用该日期之前常规实验手段的能力，所属领域普通技术人员可以在本申请给出的启示下，结合自身能力完善并实施本方案，一些典型的公知结构或者公知方法不应当成为所属领域普通技术人员实施本申请的障碍。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

Claims (10)

1.一种智能防近视书桌，包括桌板以及多个用于支撑桌板的桌脚，所述桌板上设有控制器以及与控制器信号连接的压力传感器、红外距离传感器、风扇、温度传感器以及电热丝，所述控制器用于通过压力传感器检测用户是否在使用书桌，所述控制器还用于根据压力传感器的检测结果控制风扇和电热丝的开闭，所述控制器用于根据温度传感器检测环境温度，所述控制器用于根据温度传感器的数据控制风扇以及电热丝的功率，所述控制器用于通过红外距离传感器检测用户面部与书桌之间的距离，所述控制器用于在检测到用户面部与书桌之间的距离小于预设值后增大风扇以及电热丝的功率；所述桌脚包括内部设空腔的腿座和与腿座滑动连接的连接座，所述连接座与座板固定；所述腿座内设隔板，且隔板将所述空腔分为打气腔和挤压腔，所述连接座用于挤压打气腔内的气体；隔板上设有用于将打气腔内的气体通往挤压腔的通管；所述打气腔的腔壁上设有用于吸气的吸气管，所述打气腔内设有用于连接座复位的复位件；所述挤压腔的腔壁上设有带泄压阀的泄压口，且挤压腔内滑动连接有滑板，滑板上设有吸盘，所述滑板上还设有用于复位的弹性件。

2.根据权利要求1所述的一种智能防近视书桌，其特征在于：还包括计时模块和警报模块，所述控制器用于通过计时模块记录用户使用书桌的时长，所述控制器还用于在检测到书桌的使用时长大于预设值后，增大风扇以及电热丝的功率并通过警报模块发出警报提醒。

3.根据权利要求2所述的一种智能防近视书桌，其特征在于：所述警报模块包括警示灯和蜂鸣器。

4.根据权利要求3所述的一种智能防近视书桌，其特征在于：所述桌板上还设有触摸屏和存储模块，所述控制与触摸屏以及存储模块均信号连接，所述控制器用于通过触摸屏获取用户的输入，所述控制器还用于将用户的输入存储至存储模块，所述触摸屏用于显示存储模块中的数据。

5.根据权利要求4所述的一种智能防近视书桌，其特征在于：还包括无线通信模块，所述控制器与无线通信模块信号连接，所述控制器用于通过无线通信模块将存储模块中的数据与服务器进行同步。

6.根据权利要求1所述的一种智能防近视书桌，其特征在于：所述连接座包括上座体、连接杆和活塞，所述连接杆的两端分别固定在上座体和活塞之间；所述活塞与打气腔的腔壁滑动连接，所述复位件固定连接在活塞与隔板之间。

7.根据权利要求1或6所述的一种智能防近视书桌，其特征在于:所述滑板将挤压腔分为了上腔和下腔，所述下腔的底部内壁上设有直径大于下腔的环形圈，且环形圈与下腔同圆心。

8.根据权利要求7所述的一种智能防近视书桌，其特征在于：所述下腔的底部边缘处设有一圈缺口。

9.根据权利要求8所述的一种智能防近视书桌，其特征在于:所述上腔还连通有漏气管，所述漏气管与所述环形圈连通。

10.根据权利要求9所述的一种智能防近视书桌，其特征在于：所述弹性件固定连接在滑板与隔板之间。