CN110056800B - 一种台灯及台灯系统 - Google Patents

Abstract

本发明实施例涉及家用电器技术领域，公开一种台灯及台灯系统。其中，台灯包括台灯本体、跟随检测组件、照明组件及控制器，跟随检测组件安装于台灯本体，跟随检测组件可相对于台灯本体转动，跟随检测组件用于跟随用户，生成目标姿态图像，用户的画像呈现在目标姿态图像的预设图像位置；照明组件安装于台灯本体，照明组件可相对于台灯本体转动；控制器用于根据跟随检测组件生成目标姿态图像时的转动角度，控制照明组件按照转动角度转动。因此，台灯能够精准监控人体在书桌前的姿态，同时能够根据人体姿态调节照明区域，使阅读写作的区域位于最佳的照明区域内。

Description

一种台灯及台灯系统

技术领域

本发明实施例涉及家用电器技术领域，特别是涉及一种台灯及台灯系统。

背景技术

现有台灯通过安装摄像头采集用户坐姿，当坐姿不符合标准坐姿时，提示用户坐姿错误。

然而，现有摄像头往往是固定安装在台灯上，当用户坐姿出现变化时，由于台灯不动，摄像头不动，导致摄像头容易出现采集盲区，采集的坐姿数据不够准确，从而未能够精确地调整灯光的照明区域。

发明内容

本发明实施例目的旨在提供一种台灯及台灯系统，其能够灵活地为用户提供较佳的照明效果。

为解决上述技术问题，本发明实施例提供以下技术方案：

在第一方面，本发明实施例提供一种台灯，包括：

台灯本体；

跟随检测组件，安装于所述台灯本体上，所述跟随检测组件可相对于所述台灯本体转动，所述跟随检测组件用于跟随用户，生成目标姿态图像，其中，所述用户的画像呈现在所述目标姿态图像的预设图像位置；

照明组件，安装于所述台灯本体上，所述照明组件可相对于所述台灯本体转动；以及

控制器，用于根据所述跟随检测组件生成所述目标姿态图像时的转动角度，控制所述照明组件按照所述转动角度转动。

可选地，所述跟随检测组件包括：

壳体，安装于所述台灯本体并可相对于所述台灯本体转动，所述壳体设置有收容空间；

电路板，安装于所述收容空间内，所述电路板设置有检测部件，所述检测部件用于生成所述用户位于不同姿态下的各个姿态图像或所述用户与所述台灯本体的距离；以及

转动组件，安装于所述台灯本体并且与所述壳体固定，所述转动组件可驱动所述壳体相对于所述台灯本体转动。

可选地，所述转动组件包括：

转动电机，安装于所述台灯本体，所述转动电机与所述控制器电连接；和

转动轴，所述转动轴一端与所述转动电机的输出端连接，所述转动轴另一端安装于所述壳体。

可选地，所述转动组件还包括位置编码器，所述位置编码器与所述控制器电连接，所述控制器通过所述位置编码器获取所述转动电机的转动角度。

可选地，所述台灯本体包括：

底座；

支撑柱，所述支撑柱一端安装于所述底座上，并且，所述支撑柱开设有缺口，所述跟随检测组件安装于所述缺口内；以及

连接架，所述连接架一端安装于所述支撑柱另一端，所述照明组件可转动安装于所述连接架另一端。

可选地，所述照明组件包括：

灯座，所述灯座安装于所述连接架另一端；

驱动组件，所述驱动组件安装于所述灯座上；

发光部件，所述发光部件与所述驱动组件连接，用于跟随驱动组件的转动而转动。

可选地，所述灯座设置有收容腔；

所述驱动组件包括驱动电机，所述驱动电机固定安装于所述收容腔内。

可选地，所述台灯还包括无线传输模块，所述无线传输模块与所述控制器电连接。

可选地，所述检测部件包括红外热成像传感器和/或超声波传感器。

在第二方面，本发明实施例提供一种台灯系统，包括：

任一项所述的台灯；以及

通讯设备，与所述台灯通讯。

在本发明各个实施例提供的台灯中，跟随检测组件安装于台灯本体上，跟随检测组件可相对于台灯本体转动，跟随检测组件用于跟随用户，生成目标姿态图像，其中，用户的画像呈现在目标姿态图像的预设图像位置，照明组件安装于台灯本体上，照明组件可相对于台灯本体转动，控制器用于根据跟随检测组件生成目标姿态图像时的转动角度，控制照明组件按照转动角度转动。因此，台灯能够精准监控人体在书桌前的姿态，同时能够根据人体姿态调节照明区域，使阅读写作的区域位于最佳的照明区域内。

附图说明

图1a是本发明实施例提供的一种台灯的结构示意图；

图1b是发明实施例提供的一种台灯的电路原理框图；

图1c是1a所示的台灯的底座的结构示意图；

图1d是1a所示的台灯的支撑柱的结构示意图；

图1e是1d所示的支撑柱的剖视图；

图1f是1a所示的台灯的剖视图；

图1g是图1d所示的跟随检测组件的结构示意图；

图1h是图1d所示的另一局部放大图；

图1i是1a所示的照明组件的结构示意图；

图1j是图1i的一局部放大图；

图2是本发明实施例提供的一种台灯的电路结构示意图；

图3是本发明实施例提供的一种台灯系统的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明的是，当元件被表述“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上、或者其间可以存在一个或多个居中的元件。当一个元件被表述“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件、或者其间可以存在一个或多个居中的元件。本说明书所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

此外，下面所描述的本发明各个实施例中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

请一并参阅图1a与图1b，本发明实施例提供了一种台灯100，包括台灯本体10、跟随检测组件20、照明组件30及控制器40。

跟随检测组件20安装于台灯本体10，跟随检测组件20可相对于台灯本体10转动，例如，台灯本体10开设有缺口，跟随检测组件20安装于缺口内，跟随检测组件20可相对于台灯本体10转动。再例如，台灯本体10的外表面安装有旋转轴，跟随检测组件20安装于旋转轴上，跟随检测组件20可相对于台灯本体10转动。

检测时，跟随检测组件20跟随用户，生成用户位于不同姿态下的各个姿态图像。例如，用户A坐朝台灯本体10，当用户A向左偏移时，跟随检测组件20生成左偏移下的姿态图像。当用户A向右偏移时，跟随检测组件20生成右偏移下的姿态图像。

在本实施例中，跟随检测组件生成的位于不同姿态下的各个姿态图像皆为统一格式的点阵图像，诸如8*8点阵画像或者64*64点阵画像等等。

照明组件30安装于台灯本体10，照明组件30可相对于台灯本体 10转动。

在本实施例中，工作时，用户坐朝台灯，于是，跟随检测组件20 便可生成用户位于不同姿态下的各个姿态图像，跟随检测组件20向控制器40发送姿态图像，其中，根据采集周期，跟随检测组件20都可获得与每个当前时刻对应的姿态图像，例如跟随检测组件20可以根据预设时间间隔生成实时姿态图像，假设预设时间间隔为t，则跟随检测组件20分别在0、t、2t、3t……等时刻生成实时姿态图像。在本实施例中，令与每个当前时刻对应的姿态图像作为实时姿态图像。

其次，控制器40根据实时姿态图像，确定用户的当前姿态，例如，台灯通过图像分析算法分析实时姿态图像，得到用户的实时姿态轮廓，并将实时姿态轮廓作为用户的当前姿态。

再次，控制器40根据用户的当前姿态，控制跟随检测组件20跟随用户，以生成目标姿态图像，其中，用户的画像呈现在目标姿态图像的预设图像位置。

在本实施例中，当用户的坐姿偏移原先位置后，台灯控制跟随检测组件跟随用户，并且，台灯还分析跟随检测组件跟随用户的过程中生成的每一帧实时姿态图像，若重新检测到用户的画像呈现在特定时刻实时姿态图像的预设图像位置时，则台灯便在该特定时刻停止驱动跟随检测组件转动，在本实施例中，当用户的画像呈现在特定时刻实时姿态图像的预设图像位置，则该特定时刻的实时姿态图像作为目标姿态图像。

在本实施例中，“预设图像位置”为预先设置的在姿态图像中的用户的画像位置。在本实施例中，当获取到用户的实时姿态图像后，可以通过图像处理判断实时姿态图像中用户的画像是否位于实时姿态图像中的预设图像位置。例如，假设预设图像位置为姿态图像的中央，则当获取到用户的实时姿态图像后，判断实时姿态图像中用户的画像位置，若用户的画像位置为实时姿态图像的中央，则用户的画像位于实时姿态图像中预设图像位置，若用户的画像位置不在实时姿态图像的中央，则用户的画像不位于实时姿态图像中预设图像位置。

当姿态图像为点阵图像时，预设图像位置为点阵图像的中心区域。

在本实施例中，当台灯检测出目标姿态图像后，此时的跟随检测组件便调整至目标检测位置。“目标检测位置”为能够使用户的画像呈现在目标姿态图像的预设图像位置的位置。其中，预设图像位置可以为目标姿态图像的中央位置。

在本实施例中，具体实施方式可以为：若检测到用户的姿态变化，则控制跟随检测组件运动到第一检测位置并获取用户的姿态图像，若位于第一检测位置获取的姿态图像与姿态变化前的姿态图像的位置相同，则跟随检测组件已处于目标检测位置，则将在第一检测位置获取的姿态图像作为目标姿态图像；若位于第一检测位置获取的与姿态变化前的姿态图像的位置不同，则控制跟随检测组件运动到第二检测位置并获取用户的姿态图像，若位于第二检测位置获取的姿态图像与姿态变化前的姿态图像的位置相同，则跟随检测组件已处于目标检测位置，则将在第二检测位置获取的姿态图像作为目标姿态图像，若位于第二检测位置获取的姿态图像与姿态变化前的姿态图像的位置不同，则继续调整跟随检测组件的位置，直至获取的姿态图像与姿态变化前的姿态图像的位置相同为止。例如，假设根据上一时刻的姿态图像A和当前时刻的姿态图像B，确定用户的姿态变化为向左移动，则控制跟随检测组件向左转动并获取用户的姿态图像C，若在姿态图像C中与在姿态图像A中用户的位置相同，则跟随检测组件已处于目标检测位置，则将姿态图像C作为目标姿态图像。

可选地，在一些其他实施例中，还可以通过根据用户的姿态变化的幅度，调整跟随检测组件的运动幅度，以使跟随检测组件至目标检测位置，以使跟随检测组件生成目标姿态图像。例如，假设根据上一时刻的姿态图像A和当前时刻的姿态图像B，确定用户的姿态变化为向左移动并且变化距离为X，换算跟随检测组件的变化角度为X*M，则控制跟随检测组件向左转动X*M并获取用户的姿态图像C，若在姿态图像C中与在姿态图像A中用户的位置相同，则跟随检测组件已处于目标检测位置，则将姿态图像C作为目标姿态图像。

最后，控制器40用于根据跟随检测组件20生成目标姿态图像时的转动角度，控制照明组件按照转动角度转动。

在一些实施例中，控制器40记录跟随检测组件生成目标姿态图像时的转动角度，按照转动角度，控制所述照明组件转动。

其中，当用户的位置移动时，则跟随检测组件也跟随用户一起运动，以使得用户的画像位于实时姿态图像的预设图像位置，此时，为了使用户处于最佳照明状态，则控制照明组件按照跟随检测组件的调整方向及角度转动，使得照明组件的光源随着用户的移动而移动，从而提高保护视力的效果。其中，照明组件的转动角度可以与跟随检测组件的转动角度相同，也可以与跟随检测组件转动的角度不同，只要能够使得照明组件的光源跟随用户的移动而移动、并达到较佳照明状态即可。

举例而言，在控制器40识别出人体的姿态朝左，或人体的姿态朝左变化时，控制器40控制转动电机与驱动电机都向左转动，以带动检测部件和发光部件相对底座向左转动；在控制器40识别出人体的姿态朝右，或人体的姿态朝右变化时，控制器40控制转动电机与驱动电机都向右转动，以带动检测部件和发光部件相对底座向右转动。

通过控制器40根据人体姿态控制各个电机转动，能够使检测部件正对着人体方向，避免由于台灯位置改变或座位改变带来的坐姿检测的误差，进一步地，还能够对发光部件的角度进行调整，使阅读写作的区域位于最佳的照明区域内，改善学习环境，减少照度不均对视力的影响。

因此，通过控制器40根据人体姿态控制各个电机转动，能够使检测部件正对着人体方向，避免由于台灯位置改变或座位改变带来的坐姿检测的误差，进一步地，还能够对照明组件的角度进行调整，使阅读写作的区域位于最佳的照明区域内，改善学习环境，减少照度不均对视力的影响。

在一些实施例中，控制器40判断实时姿态图像中用户的画像是否位于实时姿态图像中预设图像位置，若是，确定用户的当前姿态未出现变化，若否，确定用户的当前姿态出现变化。

在本实施例中，“姿态变化”为当前时刻的姿态图像与上一时刻的姿态图像的变化。根据实时姿态图像，确定用户的姿态变化，具体实施方式可以为：对获取到的实时姿态图像进行图像处理(例如图像分割和特征提取)，从而确定用户的姿态变化。例如，获取到上一时刻的姿态图像A和当前时刻的姿态图像B，根据图像处理结果，已知图像A中的用户位于图像的中央，图像B中的用户位于图像的中央左侧，则确定用户的姿态变化为向左移动。

在一些实施例中，当前姿态的变化类型包括第一姿态变化类型及第二姿态变化类型。若用户的姿态是朝向第一方向变化，则确定所述用户当前姿态的变化类型为第一姿态变化类型；若用户的姿态是朝向第二方向变化，则确定所述用户当前姿态的变化类型为第二姿态变化类型。例如，假设第一方向为左方，第二方向为右方，在实时姿态图像A、B中，若用户的姿态朝左方移动，则确定用户当前姿态的变化类型为第一姿态变化类型，若用户的姿态朝右方移动，则确定用户当前姿态的变化类型为第二姿态变化类型。

在一些实施例中，若所述用户当前姿态的变化类型为所述第一姿态变化类型，按照所述第一方向控制所述跟随检测组件跟随所述用户，以生成目标姿态图像。若所述用户当前姿态的变化类型为所述第二姿态变化类型，按照所述第二方向控制所述跟随检测组件跟随所述用户，以生成目标姿态图像。例如，假设第一方向为左方，第二方向为右方，若用户的姿态朝左方移动，则向左方调整跟随检测组件至目标检测位置，以生成目标姿态图像，若用户的姿态朝右方移动，则向右方调整跟随检测组件至目标检测位置，以生成目标姿态图像。

在一些实施例中，控制器40获取标准姿态图像，在检测到实时姿态图像未匹配标准姿态图像时，生成提示信息。

其中，“标准姿态图像”为预先设定的标准的坐姿姿态图像。在本实施例中，当获取到实时姿态图像时，将实时姿态图像与标准姿态图像进行比较，若实时姿态图像与标准姿态图像的相似度小于预设相似阈值时，则判定实时姿态图像与标准姿态图像不匹配，生成提示信息，以提醒用户。其中，提示信息可以为点亮指示灯、语音提醒信息、或者上传到APP提醒等等，例如，通过语音提醒坐姿错误、将报警信息无线上传到APP，以使父母通过APP查看小孩学习时的坐姿情况。通过将实时姿态图像与标准姿态图像比较，能够在用户用眼姿态不正确时，对用户进行有效提醒，从而提高保护视力的效果。

在一些实施例中，控制器40在检测到用户位于台灯的预设范围内时，点亮照明组件，在预设时长内，检测到用户未处于所述台灯的预设范围内时，熄灭照明组件。

其中，“台灯的预设范围”可以为与台灯相距预设距离构成的一个圆，例如若预设距离为1米，则预设范围为以台灯为中心、1米为半径形成的圆。当检测到用户位于台灯的预设范围内时，才点亮照明组件，当没有检测到用户位于台灯的预设范围内并且持续了预设时长，则熄灭照明组件，以使得台灯能够自动开启、自动关闭，能够更好地节省电量。

在一些实施例中，控制器40获取环境亮度，根据环境亮度，选择最优照明亮度，根据最优照明亮度，调整照明组件的亮度。

其中，“环境亮度”为台灯的当前环境的亮度，获取环境亮度，可以通过光照传感器进行获取。其中，不同环境亮度可以对应不同最优照明亮度。在本实施例中，当获取到环境亮度时，则根据环境亮度选择与之对应的最优照明亮度，则按照最优照明亮度调整照明组件的亮度。通过以上方式，能够根据环境亮度调整照明组件的亮度，从而使得用户能够在处于最优照明亮度的状态下用眼，从而提高保护视力的效果。

在本实施例中，所述控制器40为微控制器，所述微控制器采用基于ARM的微控制器STM32F103C8T6。

在一些实施例中，所述控制器40还可以为通用处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)、单片机、ARM(Acorn RISC Machine)或其它可编程逻辑器件、分立门或晶体管逻辑、分立的硬件组件或者这些部件的任何组合。还有，此处的处理器可以是任何传统处理器、控制器、微控制器或状态机。也可以为被实现为计算设备的组合，例如，DSP和微处理器的组合、多个微处理器、一个或多个微处理器结合DSP核、或任何其它这种配置。

在一些实施例中，请继续参阅图1a，台灯本体10包括底座11、支撑柱12及连接架13。

底座11是整个台灯100的主要载体，承载支撑柱12、连接架13、照明组件30和跟随检测组件20。底座11可以被构造成任意合适的形状，在一些实施例中，底座11为中空结构，内部可安装电池或者其它电子元器件。

支撑柱12一端安装于底座11上。在一些实施例中，支撑柱12与底座11的安装方式可以为固定安装或者可拆卸安装。

请参阅图1c，底座11设置有第一凹槽111，第一凹槽用于收容支撑柱12的一端，在第一凹槽111的底部设置有孔位112，支撑柱12上与第一凹槽111的孔位112相对的位置设置有螺纹孔，底座11通过螺纹连接方式和支撑柱12装配固定。

支撑柱12用于为连接架13及照明组件30提供支撑力。在一些实施例中，为了降低体积及提高美感，跟随检测组件20安装于支撑柱12，跟随检测组件20可相对于支撑柱12转动，例如，支撑柱12开设有缺口，跟随检测组件20安装于缺口内，转动时，跟随检测组件20在缺口内自转，转动角度范围包括0度至360度。

在一些实施例中，支撑柱12可被构造成任意合适结构，诸如柱状或者弧状等等。

请一并参阅图1d和图1e，支撑柱12包括护套121、限位壳体122、支撑片123、第一铰接件124及过渡件125，支撑片123安装于限位壳体122内，护套121套设于限位壳体122，第一铰接件124和过渡件125 均与限位壳体122装配。

在本实施例中，护套121为中空的结构，设有容纳腔1211，容纳腔 1211用于收容限位壳体122和跟随检测组件20，护套121上还设有缺口1212，缺口1212连通容纳腔1211和外部环境，跟随检测组件20上设有用于跟踪和检测的检测部件，缺口1212的设置可以使得检测部件显露，以实现跟踪和检测的功能。

在一些实施例中，检测部件可选择任何合适的传感器件，例如，检测部件包括红外热成像传感器和/或超声波传感器，红外热成像传感器用于采集用户坐朝台灯100的实时姿态图像，超声波传感器用于采集用户与台灯100之间的距离。

在本实施例中，限位护套122与护套121的形状相适配，限位护套 122套设于护套121内。

限位护套122内部也为呈中空的结构，限位护套122用于收容跟随检测组件20，限制跟随检测组件20的位置。限位护套122设有第一支持壁1221、第二支持壁1222和第三支持壁1223，第一支持壁1221、第二支持壁1222和第三支持壁1223之间相互平行，其中，第一支持壁1221 和第二支持壁1222之间形成容纳槽1224，容纳槽1224用于收容部分的跟随检测组件20，同样，容纳槽1224用于显露出跟随检测组件20的检测部件，实现跟踪和检测的功能。

第三支持壁1223设于限位壳体122的内部，并且位于靠近第一支持壁1221的一侧，第一支持壁1221、第二支持壁1222和第三支持壁 1223共同限制跟随检测组件20。

第一支持壁1221上设有一个第一通孔1225，第二支持壁1222上设有一个第二通孔1226，所述第三支持壁1223上设有一个第三通孔1227，第一通孔1225、第二通孔1226和第三通孔均1227位于相对位置，均用于供部分的跟随检测组件20穿过，同时，对跟随检测组件20具有一定的限位的作用。

限位壳体122上还设有延伸柱(图未示)，延伸柱上设有相应的孔位，孔位用于和底座11通过螺钉进行装配，实现支撑柱12和底座11 之间的固定。

在本实施例中，限位壳体122由两部分组成，方便放置跟随检测组件20。在安装时，将跟随检测组件20安装于两部分的限位壳体122内，再固定两部分的限位壳体122，再将护套121套设于两部分的限位壳体 122外，以固定两部分的限位壳体122，安装方便，而且，可以避免在外力作用下，两部分的限位壳体122分离。

支撑片123为片状的结构，设于限位壳体122内，用于承载跟随检测组件20，相应的，限位壳体122内应当延伸有用于安装承载支撑片 123的结构，在本实施例中，限位壳体122内延伸有支撑壁(未标示)，支撑壁和第一支持壁1221、第二支持壁1222和第三支持壁1223垂直，承载支撑片123，支撑片123进而承载跟随检测组件20。

第一铰接件124和过渡件125均与限位壳体122装配，用于和连接架13实现连接，在本实施例中，支撑柱12通过第一铰接件124和连接架13铰接，使得连接架13可相对于支撑柱12转动。

连接架13一端安装于支撑柱12另一端，如前所述，连接架13与支撑柱12的连接方式可以为铰接，亦可以为其它活动连接或固定连接。

在本实施例中，连接架13可以为若干节连杆组合成的连杆结构，其中，每相邻的两个连杆铰接，于是，通过调节每相邻的两个连杆之间的夹角，便可灵活调节照明组件30的照明位置。在一些实施例中，连接架13还可以为各类升降机构或者其它合适移动调节结构。

请参阅图1f，连接架13包括第一支架131及第二支架132，第一支架131一端安装于支撑柱12另一端，第二支架132一端与第一支架 131另一端铰接，第二支架132另一端与照明组件30连接。

在一些实施例中，第一支架131的一端可以通过铰接件和支撑柱12 实现铰接，使得第一支架131可相对于支撑柱12转动，第一支架131 的另一端还可以通过铰接件和第二支架132实现铰接，使得第二支架132 可相对于第一支架131转动，第二支架132的一端通过铰接件和第一支架131实现铰接，第二支架132的另一端通过螺纹连接方式和照明组件 30活动连接，照明组件30可相对于第二支架132转动，通过第一支架 131和第二支架132，可调节照明组件30相对于支撑柱12以及底座11 的位置。

请一并参阅图1g和图1h，跟随检测组件20包括壳体21、电路板 22和转动组件23。

壳体21安装于台灯本体10并可相对于台灯本体10转动，壳体21 设置有收容空间，电路板22安装于收容空间内。

在一些实施例中，壳体21大致呈圆柱状，包括前壳211和后壳212，前壳211和后壳212固定安装形成壳体21，并且，前壳211和后壳212 共同形成所述收容空间。

前壳211与转动组件23连接，并且，前壳211安装于台灯本体10 并可相对于台灯本体10转动。当转动组件23转动时，前壳211受转动组件23的驱动而相对于台灯本体10发生转动。

前壳211开设有若干固定孔2110，电路板22设置有检测部件221，固定孔2110用于收容检测部件，于是，检测部件221可通过固定孔2110 向外界环境采集台灯前的姿态图像或检测用户与台灯之间的距离。并且，当转动组件23转动前壳211时，由于检测部件221收容于前壳211 的固定孔2110，于是，前壳211便可携带检测部件221转动。

在一些实施例中，前壳211包括连接部2111、第一限制部2112和第二限制部2113，其中，第一限制部2112呈圆柱状，第二限制部2113 呈水滴状，第一限制部2112和第二限制部2113分别位于连接部2111 的两端，均与连接部2111连接。

连接部2111用于和后壳212连接固定，连接部2111和后壳212之间连接固定后呈中空并且两端开口的圆柱状，即形成收容空间。

在本实施例中，连接部2111和后壳212之间通过卡合的方式连接固定，在连接部2111上设置卡槽(图未示)，在后壳212上设置凸起(未标示)，凸起卡于卡槽内，实现连接部2111和后壳212的装配。

在一些实施例中，连接部2111和后壳212之间通过螺接的方式装配，在连接部2111和后壳212上均延伸有凸柱(未标示)，并且，凸柱内分别设置孔位，其中，位于后壳212内的孔位设置为通孔，再通过螺钉进行装配固定。

连接部2111上还设有连通孔2114，连通孔2114的数量为两个，两个连通孔2114均为通孔，均用于供部分的电路板22穿过。

第一限制部2112上设有凹槽2115，凹槽2115内设有限位部2116，并且，所述凹槽2115的底部设有开孔(未标示)，侧壁上设有梯形孔2117，梯形孔2117贯穿所述凹槽2115的侧壁，限位部2116上设有限位孔2118，限位孔2118呈D字形，限位孔2118贯穿限位部2116和凹槽2115的底部。

限位部2116和限位孔2118用于限制转动组件23的位置，开孔用于给电路板22避位，梯形孔2117用于供部分的电路板22穿过。

在本实施例中，第一限制部2112和第二限制部2113形状不一样，但是结构相似，除了第二限制部2113上没有设有梯形孔2117，其他设置的结构一样，此处不再一一撰述。

电路板22用于实现对人体的跟踪和检测，电路板22设置若干个检测部件221，所述检测部件221用于生成用户位于不同姿态下的各个姿态图像或者检测用户与台灯本体之间的距离，连通孔2114和梯形孔2117 均用于供电路板22上的检测部件穿过，避免阻碍检测部件221的工作。

在本实施例中，检测部件221包括红外热成像传感器和/或超声波传感器，红外热成像传感器通过温度差检测原理感应物体发射的红外线 (热线)的温度，根据温度差输出画像的轮廓，控制器40通过获取红外热成像传感器输出的多点阵画像(如，8*8点阵画像)能够识别出是否有人存在，以及识别出人体姿态,根据前后时刻获取的人体姿态还能够确定姿态的变化。

超声波传感器包括压电换能片，控制器发送40KHZ的方波给超声波发射电路使换能片振荡，当超声波遇到障碍物后会返回到接收端的换能片，换能片将机械震动转换为电信号，电信号经过放大电路和滤波电路最后再经过比较器到达控制器。

超声波在空气中的传播速度为340m/s，根据记录的时间t(秒)，就可以计算出发射点距障碍物的距离(s)，即：s＝340t/2，根据超声波传感器即可以检测人到台灯的距离，可以检测人体朝前还是朝后。

转动组件23安装于台灯本体10并且与壳体21固定，转动组件23 可驱动壳体21相对于台灯本体10转动，由于电路板22固定安装于壳体21，当壳体21受转动组件23驱动而转动时，电路板22上的检测部件221也随之转动。

在一些实施例中，转动组件23包括转动电机231、转动轴232及位置编码器(图未示)，转动电机231与控制器40电连接，位置编码器与控制器40电连接，控制器40通过位置编码器获取转动电机231的转动角度。

所述转动电机231包括输出端2311，输出端2311可以转动，输出端2311和转动轴232连接，带动转动轴232转动。

转动轴232包括第一轴体2321和第二轴体2322，第一轴体2321和第二轴体2322连接，第一轴体2321的截面呈D字形，和限位孔2118 适配，第一轴体2321上与第二轴体2322相反的一端设有用于和输出端 2311装配的孔位，并且，输出端2311不可相对于转动轴转动，第二轴体2322的周长大于第一轴体2321的周长，限制壳体21位于容纳槽1224 内。

在本实施例中，壳体21、电路板22和部分转动轴位于容纳槽1224 内，电路板22和壳体21固定，转动电机位于限位壳体122内，输出端 2311和第一轴体131装配固定，并且，第一轴体131不可相对于输出端 2311转动，第一轴体131穿过第一通孔1225、第一限制部2112和第二限制部2113上的限位孔2118以及第二通孔1226，连接转动电机、转动轴、壳体21和限位壳体122，由于第一通孔1225和第二通孔1226均为圆形孔，限位孔2118和第一轴体131的截面均呈D字形，因此，转动轴在转动时，会带动壳体21转动，进而带动电路板22转动，而不会带动限位壳体122转动，第二轴体132位于容纳槽1224外，对整个跟随检测组件20的位置具有限制的作用，保证跟随检测组件20的安装位置不变。

照明组件30可转动安装于连接架13另一端，工作时，照明组件30 可相对于连接架13或者底座11或支撑柱12转动，从而改变照明区域。

请参阅图1i和图1j，照明组件30用于根据跟随检测组件20的转动角度进行转动，为用户提供照明，例如，当跟随检测组件20按照转动角度W1顺时针转动至目标检测位置后，照明组件30同样按照转动角度W1顺时针转动。由于在跟随检测组件20达到转动角度W1之前，假设用户的坐姿未发生改变，此时照明组件30投射的照明区域及照明亮度是最优的，当用户的坐姿向左偏移时，一方面，为了提高数据采集可靠性，跟随检测组件20按照转动角度W1顺时针转动至目标检测位置。另一方面，为了再次提供最优照明，照明组件30同样按照转动角度W1 顺时针转动。

照明组件30包括灯座141、驱动组件142、发光部件143、配合件 144以及电子板145，其中，驱动组件142、配合件144和电子板145安装于灯座141和发光部件143之间。

灯座141大致呈漏斗状，安装于连接架13另一端。在一些实施例中，灯座141包括安装部1411和抵挡部1412，安装部1411用于安装固定驱动组件142，抵挡部1412用于和发光部件143进行装配。

灯座141上设有收容腔1413、安装槽1414和安装孔1415，收容腔 1413用于收容驱动组件142、配合件144和电子板145，安装部1411和抵挡部1412均自收容腔1413内延伸得到。

安装槽1411用于设定第二支架132的转动角度，使得第二支架132 在一定的角度范围内转动，并且，安装槽1411用于安装收容部分的第二支架132。

安装孔1412用于实现和第二支架132活动连接，具体的，第二支架132和灯座141之间通过螺杆的方式进行装配，在第二支架132上与灯座141装配的一端设置通孔，将螺杆的一端依次穿过安装孔及所述第二支架132上的通孔，实现连接，使得灯座141可相对于第二支架132 转动。

驱动组件142安装于灯座141，驱动组件142用于控制发光部件143 的转动方向和角度。在一些实施例中，驱动组件142可采用任意合适类型驱动机构，诸如齿轮驱动机构、齿条驱动机构、蜗轮蜗杆驱动机构、导轨滑动机构等等。

在一些实施例中，驱动组件142包括驱动电机和相应的控制器，驱动电机固定安装于收容腔1413内。其中，驱动电机包括转动转轴，转动转轴穿过配合件144和电子板145后和发光部件143装配。

发光部件143用于实现照明，大致呈椭圆形，这种形状设置的好处在于可以实现对光亮的调节，转动不同的角度，光线照射的区域不同，可以实现多种光照区域的调节。发光部件143上延伸有第一柱体1431 和卡合部1432，并且，发光部件143设有第二凹槽1433，第二凹槽1443 为圆形凹槽，第二凹槽1433自发光部件143的一面上朝向相对的另一面延伸，第一柱体1431和卡合部1432均自第二凹槽1433的底部延伸，其中，第一柱体1431位于第二凹槽1433的中间位置，并且设有螺纹孔 1434，螺纹孔1434用于和转动转轴通过螺接的方式固定，卡合部1432 上远离第二凹槽1433的底部的一端呈钩状，用于和配合件144配合，卡合部1432的数量为三个，三个卡合部1432呈三角形排布。

可以理解的是，发光部件143上设有发光二极管等电子元器件。

配合件144安装于灯座141上以盖合驱动电机，其中，配合件144 开设有通孔1443，驱动电机的输出端穿过通孔1443并与发光部件143 连接，并且，发光部件143安装于配合件144上。

在一些实施例中，配合件144大致呈圆盘状，延伸有第二柱体1441 和第三柱体1442，并且，第二柱体1441和第三柱体1442朝向相同的方向延伸，第二柱体1441的中间设有通孔1443，通孔1443贯穿配合件 144，用于供转动转轴穿过，第三柱体1442的中间设有第一连接孔(未标示)，第一连接孔用于和电子板145进行装配，在本实施例中，第一柱体1441的数量为一个，位于配合部144的中间位置，第三柱体1442 的数量为三个，三个第三柱体1442呈三角形排布，围绕第二柱体1441。

配合部144还设有卡扣槽1444，卡扣槽1444位于配合部144上与第二柱体1441及第三柱体1442相反的一面，用于和卡合部1432卡扣连接，卡扣槽1444的数量为三个，三个卡扣槽1444和三个卡合部1432 对应，并且配合。

电子板145呈圆盘状，上面安装有多种电路功能模块，台灯100还应当设置有控制器(图未示)，电子板145、驱动组件142、发光部件143 和跟随检测组件20均与控制器电连接，控制器用于控制电子板145、驱动组件142、发光部件143以及跟随检测组件20的工作状态。

电子板145上设有第二连接孔1451和第三连接孔(未标示)，第二连接孔1451和第三连接孔贯穿电子板145，其中，第二连接孔1451用于供转动转轴穿过，第三连接孔用于通过螺钉和第一连接孔装配，固定电子板145和配合件144。

在本实施例中，驱动电机安装于安装部1411，转动转轴依次穿过第二连接孔1451、通孔1443后和螺纹孔1434进行装配，灯座141、驱动组件142、电子板145、配合件144和发光部件143之间实现连接；第一连接孔和第三连接孔装配，固定电子板145和配合件144，使得电子板145可以更加稳定，在外力作用时也可以保持平衡；卡合部1432和卡扣槽1444卡扣连接，固定配合件144和发光部件143，进而固定电子板145和发光部件143，同时，抵挡部1412部分位于第二凹槽1433内，对灯座141和发光部件143之间的距离具有限制的作用。

转动转轴转动时，带动发光部件143、配合件144及电子板145转动。

本发明提供的一种台灯100的一种安装方式为：将跟随检测组件20和支撑柱12装配，将支撑柱12和底座11装配，将连接架13分别与支撑柱12及照明组件30装配。

为了详细阐述本实施例提供的台灯工作原理，下面结合图2作出详细说明。请参阅图2，台灯100还包括第一电机驱动电路301与第二电机驱动电路302，第一电机驱动电路301的输入端与控制器40连接，第一电机驱动电路301的输出端与转动电机231连接，第二电机驱动电路 302的输入端与控制器40连接，第二电机驱动电路302的输出端与驱动电机303连接。

控制器40通过第一电机驱动电路301驱动转动电机231转动，进而带动检测部件跟随物体转动。控制器40通过第二电机驱动电路302 驱动驱动电机303转动，进而带动发光部件转动。

在一些实施例中，在转动电机231上设置有位置编码器304，位置编码器304与控制器40电连接，控制器40通过位置编码器304获取转动电机231的转动角度。在转动电机231转动时，位置编码器304跟着同心轴转动相应的角度，根据位置编码器304的绝对位置，获取转动电机231的转动角度。

在一些实施例中，转动电机231与驱动电机303可选择任意合适类型电机，例如步进电机等等。

在一些实施例中，请继续参阅图2，控制器40包括第一控制器401 和第二控制器402，第一控制器401与第二控制器402互相通讯，红外热成像传感器305、超声波传感器306及转动电机231均与第一控制器 401电连接，驱动电机303与第二控制器402电连接。

第一控制器401用于根据人体姿态控制转动电机231转动，以及根据转动电机231的转动角度及转动方向向第二控制器402发送转动指令，第二控制器402用于根据上述转动指令控制驱动电机303转动。

第一控制器401也即相当于主控制器，第二控制器402也即相当于从控制器，因转动电机231和驱动电机303设置在不同位置，在台灯内设置两个控制器，可以将两个控制器设置在不同的电路板上，使台灯内的走线简洁。第一控制器401和第二控制器402为具有一定逻辑运算能力的处理器，可以是合适类型的单片机(如STM32)、微处理器等。

第一控制器401包括存储模块307，存储模块307内存储有转动电机231的转动角度和驱动电机303的转动角度的对应关系。在实际应用中，为使跟随检测组件正对着人体方向，以精准监控人体在书桌前的姿态，人体姿态相对多点阵画像的中心的偏转角度和转动电机231的转动角度一致，而转动电机231的转动角度的驱动电机303的转动角度可以一样，也不一样。

可以理解的是，发光部件的照明区域为一个较大的范围，在人体姿态的偏转角度较小或转动电机231的转动角度较小的情况下，可以不对发光部件的方向进行调整；在人体姿态的偏转角度较大或转动电机231 的转动角度较大的情况下，通过驱动电机303对发光部件的方向进行调整。

例如，转动电机231的转动角度和驱动电机303的转动角度的对应关系为分段函数，在转动电机231的转动角度α小于预设值时，驱动电机303的转动角度β＝0；在转动电机231的转动角度α大于等于预设值时，驱动电机303的转动角度β＝Kα(0<K<1)。

在上述实施方式中，超声波传感器306与第一控制器401电连接，超声波传感器306用于检测物体与台灯之间的距离，第一控制器401还用于在距离小于预设距离阈值时，控制红外热成像传感器305进行人体姿态检测，以减少台灯的耗电量。

台灯100还包括无线传输模块308，无线传输模块308与第一控制器401电连接，无线传输模块308也可以设置在上述电路板上。

无线传输模块308用于使台灯100与通讯设备通讯，使得台灯与通讯设备构成台灯系统。请参阅图3，台灯系统400包括台灯100、服务器101及移动终端102，台灯100分别与服务器101和移动终端102通讯，并且，在一些实施例中，服务器101还与移动终端102通讯。

在本实施例中，若台灯100中的第一控制器401将红外热成像传感器305检测的人体姿态和超声波传感器306检测的距离发送至服务器 101，服务器101通过上述数据的结合可以判断学习时姿态是否正确，以及将判断结果下发到移动终端102上的APP，提醒家长矫正孩子的坐姿，避免由于写作或者阅读距离太近而影响孩子的视力。

若第一控制器401将红外热成像传感器305检测的人体姿态和超声波传感器306检测的距离发送至移动终端102，移动终端102可通过APP 将上述数据发送至服务器101，同样地，服务器101通过上述数据的结合可以判断学习时姿态是否正确，以及将判断结果下发到205上的APP，实现坐姿监测、矫正的目的。

在一些实施例中，通讯设备还可以是其它电子设备，诸如智能手表等等。

在一些实施例中，无线传输模块308可以为蓝牙模块、Zigbee模块或WIFI模块等。

在一些实施例中，移动终端可以包括诸如PDA、平板电脑、MP4、智能手机，电纸书等便携式移动电子设备。

在一些实施例中，此处的服务器101可以是一个物理服务器或者多个物理服务器虚拟而成的一个逻辑服务器。服务器101也可以是多个可互联通信的服务器组成的服务器群，且各个功能模块可分别分布在服务器群中的各个服务器上。

本实施例的台灯能够使跟随检测组件正对着人体方向，避免由于台灯位置改变或座位改变带来的坐姿检测的误差，还能够根据人体姿态对发光组件的角度进行调整，使阅读写作的区域位于最佳的照明区域内。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。基于这样的理解，上述技术方案本质上或者说对相关技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；在本发明的思路下，以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合，步骤可以以任意顺序实现，并存在如上所述的本发明的不同方面的许多其它变化，为了简明，它们没有在细节中提供；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的范围。

Claims (9)

1.一种台灯，其特征在于，包括：

台灯本体，所述台灯本体包括底座、支撑柱及连接架，所述支撑柱一端安装于所述底座上，所述连接架一端安装于所述支撑柱另一端，其中，所述支撑柱包括护套、限位壳体、支撑片、第一铰接件以及过渡件，所述支撑片安装于所述限位壳体内，所述护套套设于所述限位壳体，所述护套设置有容纳腔以及缺口，所述缺口连通所述容纳腔与外部环境，所述容纳腔用于收容所述限位壳体，所述第一铰接件和所述过渡件均与所述限位壳体装配；

跟随检测组件，安装于所述支撑柱且所述跟随检测组件收容于所述容纳腔内，其中，所述跟随检测组件安装于所述缺口内，所述跟随检测组件上设有用于跟踪和检测的检测部件，所述缺口可以使得所述检测部件显露，所述跟随检测组件可相对于所述支撑柱转动，所述跟随检测组件用于生成用户的实时姿态图像以及用于跟随所述用户至目标检测位置，以生成目标姿态图像，其中，所述用户的画像呈现在所述目标姿态图像的预设图像位置；

照明组件，转动安装于所述连接架另一端，所述照明组件可相对于所述台灯本体转动；以及

控制器，用于根据所述实时姿态图像，确定所述用户的当前姿态，根据所述用户的当前姿态，控制所述跟随检测组件转动至所述目标检测位置，并在检测到所述目标姿态图像未匹配标准姿态图像时，生成提示信息；

所述控制器还用于根据所述跟随检测组件转动至所述目标检测位置或生成所述目标姿态图像时的转动角度，控制所述照明组件按照所述转动角度转动；

所述控制器还用于控制所述跟随检测组件运动到检测位置并获取所述用户的姿态图像，若位于所述检测位置获取的姿态图像与姿态变化前的姿态图像的位置相同，则所述跟随检测组件已处于所述目标检测位置，将在所述检测位置获取的姿态图像作为所述目标姿态图像；

若位于所述检测位置获取的姿态图像与姿态变化前的姿态图像的位置不同，则继续调整所述跟随检测组件的位置，直至获取的姿态图像与姿态变化前的姿态图像的位置相同为止，获取的姿态图像与姿态变化前的姿态图像的位置相同时，所述跟随检测组件已处于所述目标检测位置，将在所述目标检测位置获取的姿态图像作为所述目标姿态图像。

2.根据权利要求1所述的台灯，其特征在于，所述跟随检测组件包括：

壳体，安装于所述台灯本体并可相对于所述台灯本体转动，所述壳体设置有收容空间；

电路板，安装于所述收容空间内，所述电路板设置有检测部件，所述检测部件用于生成所述用户位于不同姿态下的各个姿态图像或所述用户与所述台灯本体的距离；以及

转动组件，安装于所述台灯本体并且与所述壳体固定，所述转动组件可驱动所述壳体相对于所述台灯本体转动。

3.根据权利要求2所述的台灯，其特征在于，所述转动组件包括：

转动电机，安装于所述台灯本体，所述转动电机与所述控制器电连接；和

转动轴，所述转动轴一端与所述转动电机的输出端连接，所述转动轴另一端安装于所述壳体。

4.根据权利要求3所述的台灯，其特征在于，所述转动组件还包括位置编码器，所述位置编码器与所述控制器电连接，所述控制器通过所述位置编码器获取所述转动电机的转动角度。

5.根据权利要求1所述的台灯，其特征在于，所述照明组件包括：

灯座，所述灯座安装于所述连接架另一端；

驱动组件，所述驱动组件安装于所述灯座；以及

发光部件，所述发光部件与所述驱动组件连接，用于跟随驱动组件的转动而转动。

6.根据权利要求5所述的台灯，其特征在于，

所述灯座设置有收容腔；

所述驱动组件包括驱动电机，所述驱动电机固定安装于所述收容腔内。

7.根据权利要求1所述的台灯，其特征在于，所述台灯还包括无线传输模块，所述无线传输模块与所述控制器电连接。

8.根据权利要求2至7任一项所述的台灯，其特征在于，所述检测部件包括红外热成像传感器和/或超声波传感器。

9.一种台灯系统，其特征在于，包括：

如权利要求1至8任一项所述的台灯；以及

通讯设备，与所述台灯通讯。

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