CN109681751A - 一种智能懒人支架 - Google Patents

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周杰
张岩
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Abstract

本发明公开了一种智能懒人支架，若干个竖杆左端固定连接底座，若干个竖杆之间通过若干个旋转电机相互转动连接，支撑机构固定设置在若干个竖杆的右端，红外摄像模块固定设置在支撑机构上，处理器安装在底座、竖杆或支撑机构上，处理器电连接若干个旋转电机和红外摄像模块。本装置通过将这项红外识别虹膜技术应用到此类支架中后，本装置实现自动调节支架的角度、与用户之间的距离，用户便不用自己来调节手机位置，解放了双手；本发明可以通过判断用户是否进入睡眠状态来通知手机关闭手机屏幕，从而延长手机电池的使用时间；本发明还会对用户的手机使用时间进行监测，并当其超过预期设定的时间时，通过语音模块发出提醒。

Description

一种智能懒人支架
技术领域
本发明涉及一种智能懒人支架，属于智能支架技术领域。
背景技术
在当今社会，“低头族”一词已经不断出现在我们的视野中，中国互联网络信息中心(CNNIC)发布的第38 次《中国互联网络发展状况统计报告》显示，截止2016 年6 月，我国手机网民规模达6.56 亿。网民年龄结构中仍然是20~29 岁年龄段的网民占比最高，达30.4%；职业结构中学生群体占比仍然最高，为25.1%。麦可思公司曾调查过大学生使用手机的情况，通过腾讯教育频道调查结果显示，90%的学生拥有智能手机，这其中又有超过90%的学生会将手机带到课堂，基本手机不离身，有些学生甚至整节课都在玩手机。手机，已经成为人们日常生活中不可或缺的一部分，它占用了我们绝大部分的碎片化时间。
我们人眼眼球的焦距变化是依靠晶状体两侧的肌肉控制其变化来调节，而这肌肉的动作可以通过虹膜变化表现出来。目前市面上存在多种懒人支架，通常需要使用者手动将夹好手机的支架杆调整到合适的位置，耗时耗力。
有时候由于用户通常是躺在床上或沙发时使用此类懒人支架，常常会很容易就睡着，使得手机长时间持续亮屏，影响了用户第二天的正常使用，长时间手机电池发热还会缩短其使用寿命，目前由于大多是触屏手机，手机的耗电量大，长时间的亮屏加速触屏手机的使用寿命下降。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种智能懒人支架，通过主动投射红外线提取人眼虹膜变化特征，识别眼球的焦距变化，通过内置算法调节手机与人脸之间的最佳距离。同时，判断用户是否进入睡眠状态，可自行锁屏。
为达到上述目的，本发明提供一种智能懒人支架，包括处理器、底座、若干个旋转电机、若干个竖杆、红外摄像模块和支撑机构，若干个所述竖杆左端固定连接所述底座，若干个所述竖杆之间通过若干个所述旋转电机相互转动连接，所述支撑机构固定设置在若干个所述竖杆的右端，所述红外摄像模块固定设置在所述支撑机构上，所述处理器安装在所述底座、所述竖杆或所述支撑机构上，所述处理器电连接若干个所述旋转电机和所述红外摄像模块。
优先地，若干个所述竖杆下端均开设U形凹槽，若干个所述竖杆上端外侧壁切削成配合所述U形凹槽的杆件头；包括若干个转轴，所述旋转电机横向固定设置在相邻两个竖杆的连接处前端，所述旋转电机的输出轴穿过所述U形凹槽的前端固定连接所述杆件头前端，所述杆件头后端和所述U形凹槽的后端上均分别开设配合所述转轴的通孔，所述杆件头后端通过所述转轴转动连接所述U形凹槽的后端，上下相邻的两个竖杆相互转动连接。
优先地，包括若干个压力传感器，若干个所述压力传感器对称地固定设置在所述底座内壁上。
优先地，所述底座包括上底板、下底板和螺纹杆，若干个所述竖杆左端固定连接所述螺纹杆上端，所述上底板和所述下底板均套设并螺纹连接所述螺纹杆中下端，所述上底板位于所述下底板上方，若干个所述压力传感器对称地固定设置在所述上底板的内底壁上和所述下底板的内顶壁上。
优先地，所述支撑机构包括支撑板、上夹板和下夹板，所述上夹板和所述下夹板分别固定连接所述支撑板的上下端；所述红外摄像模块固定在所述上夹板或所述下夹板上。
优先地，包括蓝牙模块和语音模块，所述蓝牙模块和所述语音模块均内嵌在所述支撑板上。
优先地，所述处理器为STM32F103C8T6单片机。
优先地，包括若干个所述抱轴装置，每个所述旋转电机上均设置抱轴装置。
本发明所达到的有益效果：
本装置通过将这项红外识别虹膜技术应用到此类支架中后，本装置实现自动调节支架的角度、与用户之间的距离，用户便不用自己来调节手机位置，解放了双手；本发明可以通过判断用户是否进入睡眠状态来通知手机关闭手机屏幕，从而延长手机电池的使用时间；本发明还会对用户的手机使用时间进行监测，并当其超过预期设定的时间时，通过语音模块发出提醒。
附图说明
图1是本装置的原理框图；
图2是本装置工作的流程图；
图3是本装置的结构图。
附图中标记含义，1-上底板；2-下底板；3-螺纹杆；4-旋转电机一；5-竖杆一；6-竖杆二；7-竖杆三；8-竖杆四；9-旋转电机二；10-旋转电机三；11-旋转电机四；12-支撑板；13-上夹板；14-下夹板。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
一种智能懒人支架，包括处理器、底座、若干个旋转电机、若干个竖杆、红外摄像模块和支撑机构，若干个所述竖杆左端固定连接所述底座，若干个所述竖杆之间通过若干个所述旋转电机相互转动连接，所述支撑机构固定设置在若干个所述竖杆的右端，所述红外摄像模块固定设置在所述支撑机构上，所述处理器安装在所述底座、所述竖杆或所述支撑机构上，所述处理器电连接若干个所述旋转电机和所述红外摄像模块。
进一步地，若干个所述竖杆下端均开设U形凹槽，若干个所述竖杆上端外侧壁切削成配合所述U形凹槽的杆件头；包括若干个转轴，所述旋转电机横向固定设置在相邻两个竖杆的连接处前端，所述旋转电机的输出轴穿过所述U形凹槽的前端固定连接所述杆件头前端，所述杆件头后端和所述U形凹槽的后端上均分别开设配合所述转轴的通孔，所述杆件头后端通过所述转轴转动连接所述U形凹槽的后端，上下相邻的两个竖杆相互转动连接。
进一步地，包括若干个压力传感器，若干个所述压力传感器对称地固定设置在所述底座内壁上。
进一步地，所述底座包括上底板1、下底板2和螺纹杆3，若干个所述竖杆左端固定连接所述螺纹杆3上端，所述上底板1和所述下底板2均套设并螺纹连接所述螺纹杆3中下端，所述上底板1位于所述下底板2上方，若干个所述压力传感器对称地固定设置在所述上底板1的内底壁上和所述下底板2的内顶壁上，螺纹杆为开设外螺纹的杆件，所述上底板1和下底板2为倒角的长方体板材。
进一步地，所述支撑机构包括支撑板12、上夹板13和下夹板14，所述上夹板13和所述下夹板14分别固定连接所述支撑板12的上下端；所述红外摄像模块固定在所述上夹板13或所述下夹板14上，所述上夹板13和下夹板14横截面均为L形的折弯板，所述支撑板12为塑料平面板材。
进一步地，包括蓝牙模块和语音模块，所述蓝牙模块和所述语音模块均内嵌在所述支撑板12上。
进一步地，包括若干个所述抱轴装置，每个所述旋转电机上均设置抱轴装置。
本装置中的处理器、红外摄像模块、旋转电机、压力传感器、抱轴装置、蓝牙模块和语音模块均属于现有技术，在现有技术中型号很多，本领域技术人员本领域技术人员可根据实际需求使用，红外摄像模块可为红外摄像头，所述语音模块可为扬声器，压力传感器、红外摄像头、旋转电机、处理器、蓝牙模块和语音模块可由外部电源供电，所述处理器为STM32F103C8T6单片机，单片机可通过现有技术中的电压转换器供电。
若干个旋转电机包括旋转电机一4、旋转电机二9、旋转电机三10和旋转电机四11，若干个竖杆包括竖杆一5、竖杆二6、竖杆三7和竖杆四8，所述旋转电机一4安装在竖杆一5上端，旋转电机二9安装在竖杆二6上端，旋转电机三10安装在竖杆三7上端，旋转电机四11安装在竖杆四8上端。
本装置可在初始时先设定支撑板和人脸部的固定距离，可通过连接外部输入设备例如键盘或显示屏输入，也可在生产本装置的过程中设置固定距离，本装置通过压力传感器来识别底座是否夹在某个物体上，如果是处理器控制红外摄像模块开始工作；
本装置每隔一段时间通过投射红外线来提取人眼虹膜角度变化特征，进而识别眼球焦距的变化，并能通过处理器的内置算法输出特定信号，处理器计算出支撑板下一个所在位置坐标，处理器控制四个旋转电机调节竖杆的角度，处理器控制四个旋转电机调节竖杆的角度的过程和现有技术中的四轴机器人的调节过程相同，使支撑板移动到支撑板下一个所在位置。同时，本装置可通过是否能提取人眼虹膜角度变化特征来判断当前用户是否进入睡眠状态，并通过蓝牙模块反馈给手机从而通知手机或平板灯移动设备自动锁屏；本装置还能监测用户使用手机的时间，当使用时间超过设定值时，可以通过语音模块语音提醒用户。
市场上有与此原理较相同的设备，比如现在直播行业使用比较多的眼球追踪仪，通过设备对人眼虹膜变化提取特征，在显示屏上可显示出用户视线汇聚之处。还有日前国外科学家研制出一种自动变焦眼镜，可根据佩戴者焦距变化，自行调整镜片焦距。这两款设备也都是应用了红外线识别人眼虹膜角度变化的原理，再推算出眼球当前焦距。而本装置就是根据人眼焦距来调节用户手机与眼睛之间的距离。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种智能懒人支架，其特征在于，包括处理器、底座、若干个旋转电机、若干个竖杆、红外摄像模块和支撑机构，若干个所述竖杆左端固定连接所述底座，若干个所述竖杆之间通过若干个所述旋转电机相互转动连接，所述支撑机构固定设置在若干个所述竖杆的右端，所述红外摄像模块固定设置在所述支撑机构上，所述处理器安装在所述底座、所述竖杆或所述支撑机构上，所述处理器电连接若干个所述旋转电机和所述红外摄像模块。
2.根据权利要求1所述的一种智能懒人支架，其特征在于，若干个所述竖杆下端均开设U形凹槽，若干个所述竖杆上端外侧壁切削成配合所述U形凹槽的杆件头；包括若干个转轴，所述旋转电机横向固定设置在相邻两个竖杆的连接处前端，所述旋转电机的输出轴穿过所述U形凹槽的前端固定连接所述杆件头前端，所述杆件头后端和所述U形凹槽的后端上均分别开设配合所述转轴的通孔，所述杆件头后端通过所述转轴转动连接所述U形凹槽的后端，上下相邻的两个竖杆相互转动连接。
3.根据权利要求1所述的一种智能懒人支架，其特征在于，包括若干个压力传感器，若干个所述压力传感器对称地固定设置在所述底座内壁上。
4.根据权利要求3所述的一种智能懒人支架，其特征在于，所述底座包括上底板（1）、下底板（2）和螺纹杆（3），若干个所述竖杆左端固定连接所述螺纹杆（3）上端，所述上底板（1）和所述下底板（2）均套设并螺纹连接所述螺纹杆（3）中下端，所述上底板（1）位于所述下底板（2）上方，若干个所述压力传感器对称地固定设置在所述上底板（1）的内底壁上和所述下底板（2）的内顶壁上。
5.根据权利要求1所述的一种智能懒人支架，其特征在于，所述支撑机构包括支撑板（12）、上夹板（13）和下夹板（14），所述上夹板（13）和所述下夹板（14）分别固定连接所述支撑板（12）的上下端；所述红外摄像模块固定在所述上夹板（13）或所述下夹板（14）上。
6.根据权利要求1所述的一种智能懒人支架，其特征在于，包括蓝牙模块和语音模块，所述蓝牙模块和所述语音模块均内嵌在所述支撑板（12）上。
7.根据权利要求1所述的一种智能懒人支架，其特征在于，所述处理器为STM32F103C8T6单片机。
8.根据权利要求1所述的一种智能懒人支架，其特征在于，包括若干个所述抱轴装置，每个所述旋转电机上均设置抱轴装置。
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