CN110440170B - 一种具有视觉识别系统的坐姿矫正台灯 - Google Patents
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Abstract
本发明公开的一种具有视觉识别系统的坐姿矫正台灯，包括底座，所述底座的上端面后方竖直设有一根支撑柱，所述支撑柱的外部套有一根调节杆，所述调节杆的末端设有一个灯座，所述调节杆的中间在位于弯折处的下方设有一圈检测环，所述检测环的内部安装有一个检测头，所述底座的上端面位于支撑柱的前方两侧分别设有一个语音提示喇叭，所述底座的上端面中间位置设有一个触摸屏。本发明所述的一种具有视觉识别系统的坐姿矫正台灯，通过在调节杆上设置检测头，利用外设的导向定位环引导检测头精确对准人体胸部位置，并利用红外微波探测器进行坐姿扫描，摒除了除人体外其他物体的干扰，达到精确检测坐姿并提醒的效果，实现坐姿矫正。
Description
技术领域
本发明涉及台灯领域，特别涉及一种具有视觉识别系统的坐姿矫正台灯。
背景技术
人们在桌前读书、学习时，如果长时间保持不正确的坐姿，可能会导致视力下降、驼背等问题，为达到保护视力和避免驼背等目的，需要在人们出现不正确的坐姿时及时地进行提示，以使人们能够纠正坐姿，当人们在桌前学习时，台灯是经常用到的工具，通过在台灯上加装坐姿矫正功能，可以有效提醒人们纠正坐姿，目前，为了识别不正确的坐姿，通常在台灯上安装一个坐姿检测装置，该坐姿检测装置通常都利用超声波传感器以及处理器，控制超声波传感器发送超声波信号并接收经过人体遮挡后反射回来的回波信号，进而确定坐姿检测装置与人体之间的距离，从而分析人体的坐姿状态，然而在实际应用时，由于超声波信号时呈扇形向外发送，容易被其他遮挡物所遮挡，同样回馈信号，给监测坐姿检测装置带来干扰，导致分析人体的坐姿状态时出现错误，影响矫正功能的实现。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种具有视觉识别系统的坐姿矫正台灯，可以有效解决背景技术中问题。
为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：
一种具有视觉识别系统的坐姿矫正台灯，包括底座，所述底座的上端面后方竖直设有一根支撑柱，所述支撑柱的外部套有一根调节杆，所述调节杆的末端设有一个灯座，所述调节杆的中间在位于弯折处的下方设有一圈检测环，所述检测环的内部安装有一个检测头，所述检测环的外径大小等于调节杆的外径，且检测环外部透明，所述检测头活动安装在检测环所在位置的支撑柱上，并可以围绕支撑柱转动，所述检测头的内部设有一个驱动马达，所述检测头的外端面上方设有一个红外信号接收器，所述检测头的外端面在位于红外信号接收器的正下方另设有一个红外微波探测器，所述底座的前端弧面上另开设有一道收纳槽，所述收纳槽的内部设置有一个导向定位环，所述导向定位环为一段弧形的条状结构，其弧度等于底座前端外侧面的弧度，所述导向定位环通过两端的卡头安插在收纳槽的内部，所述导向定位环的外弧面顶端向内开设有一个扣手，所述导向定位环的内弧面两端以及中间位置分别安装有一个挂钩，所述导向定位环的内部中间位置安装有一个红外信号发射头，所述导向定位环的两个末端上表面分别安装有一个微动开关，所述检测环、检测头以及导向定位环共同组成一个视觉识别系统，所述底座的上端面位于支撑柱的前方两侧分别设有一个语音提示喇叭，所述底座的上端面中间位置设有一个触摸屏，所述底座的上端面在位于触摸屏的前方设有一个电源启动按钮。
优选的，所述灯座与调节杆为一体成型的构件，所述灯座呈椭圆形，内部由内向外依次设有一号灯管、二号灯管以及三号灯管，所述一号灯管、二号灯管以及三号灯管都为圆形灯管。
优选的，所述触摸屏上由上到下依次设有强光键、中光键以及弱光键，所述触摸屏的表面在位于强光键、中光键以及弱光键的一侧另设有一个无极调节键。
优选的，所述底座的内部设有一块充电电池，充电电池的充电孔位于底座的后端。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：该具有坐姿矫正功能的台灯：
通过在台灯上设置一套由检测环、检测头以及导向定位环组成的视觉识别系统，利用红外识别成像技术进行识别，具体流程为：在调节杆上设置一个圆形的检测环，在检测环的内部设置一个可以自由转动的检测头，检测头的外表面设置有红外信号接收器与红外微波探测器，同时外设一个导向定位环，导向定位环的内部设有一个红外信号发射头，而且导向定位环的内环上设有三个挂钩，可以挂在人们的衣领上，通过导向定位环上的红外信号发射头发射红外信号，引导检测头对准红外信号发射头，即对准人体的胸部位置，同时启动红外微波探测器，利用红外热辐射探测对人体进行姿势扫描，从而得出精确的坐姿图，通过与预设的正确坐姿进行比对后，根据误差大小分析是否发出警报提示，从而达到时刻检测提醒，矫正坐姿的目的。
附图说明
图1为本发明一种具有视觉识别系统的坐姿矫正台灯的整体结构示意图；
图2为本发明一种具有视觉识别系统的坐姿矫正台灯的灯座内部结构示意图；
图3为本发明一种具有视觉识别系统的坐姿矫正台灯的底座结构俯视图；
图4为本发明一种具有视觉识别系统的坐姿矫正台灯的检测环内部结构示意图；
图5为本发明一种具有视觉识别系统的坐姿矫正台灯的导向定位环结构示意图；
图6为本发明一种具有视觉识别系统的坐姿矫正台灯的检测头前端面结构示意图；
图7为本发明一种具有视觉识别系统的坐姿矫正台灯的坐姿矫正流程示意图。
图中：1、底座；2、调节杆；3、灯座；4、检测环；5、语音提示喇叭；6、触摸屏；7、电源启动按钮；8、收纳槽；9、一号灯管；10、二号灯管；11、三号灯管；12、支撑柱；13、强光键；14、中光键；15、弱光键；16、无极调节键；17、检测头；18、导向定位环；19、红外信号发射头；20、挂钩；21、微动开关；22、红外信号接收器；23、红外微波探测器；24、卡头。
具体实施方式
为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”“前端”、“后端”、“两端”、“一端”、“另一端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
如图1-7所示，一种具有视觉识别系统的坐姿矫正台灯，包括底座1，底座1的上端面后方竖直设有一根支撑柱12，支撑柱12的外部套有一根调节杆2，调节杆2的末端设有一个灯座3，调节杆2的中间在位于弯折处的下方设有一圈检测环4，检测环4的内部安装有一个检测头17，检测环4的外径大小等于调节杆2的外径，且检测环4外部透明，检测头17活动安装在检测环4所在位置的支撑柱12上，并可以围绕支撑柱12转动，检测头17的内部设有一个驱动马达，检测头17的外端面上方设有一个红外信号接收器22，检测头17的外端面在位于红外信号接收器22的正下方另设有一个红外微波探测器23，底座1的上端面位于支撑柱12的前方两侧分别设有一个语音提示喇叭5，底座1的上端面中间位置设有一个触摸屏6，底座1的上端面在位于触摸屏6的前方设有一个电源启动按钮7，底座1的前端弧面上另开设有一道收纳槽8，收纳槽8的内部设置有一个导向定位环18，导向定位环18为一段弧形的条状结构，其弧度等于底座1前端外侧面的弧度，导向定位环18通过两端的卡头24安插在收纳槽8的内部；导向定位环18的外弧面顶端向内开设有一个扣手，导向定位环18的内弧面两端以及中间位置分别安装有一个挂钩20，导向定位环18的内部中间位置安装有一个红外信号发射头19，导向定位环18的两个末端上表面分别安装有一个微动开关21；
灯座3与调节杆2为一体成型的构件，灯座3呈椭圆形，内部由内向外依次设有一号灯管9、二号灯管10以及三号灯管11，一号灯管9、二号灯管10以及三号灯管11都为圆形灯管；触摸屏6上由上到下依次设有强光键13、中光键14以及弱光键15，触摸屏6的表面在位于强光键13、中光键14以及弱光键15的一侧另设有一个无极调节键16；底座1的内部设有一块充电电池，充电电池的充电孔位于底座1的后端。
需要说明的是，本发明为一种具有视觉识别系统的坐姿矫正台灯，通过在调节杆2弯折调节位置的下方设置一个检测环4，在检测环4的内部设置一个检测头17，检测头17活动安装在内部的支撑柱12上，并通过内部的的驱动马达驱动检测头17围绕支撑柱12进行转动，而检测头17的外端面上方设有一个红外信号接收器22，下方设有一个红外微波探测器23，此外，在底座1的前端弧面上开设有一道收纳槽8，收纳槽8的内部设置有一个导向定位环18，导向定位环18通过通过两端的卡头24安插在收纳槽8的内部，而导向定位环18的内弧面两端以及中间位置分别安装有一个挂钩20，导向定位环18的内部中间位置安装有一个红外信号发射头19，导向定位环18的两个末端上表面分别安装有一个微动开关21；在实际使用时：首先通过电源启动按钮7接通整个台灯的电源，从而使检测头17处于通电待机状态，随后根据具体使用情况利用强光键13、中光键14以及弱光键15选择强中弱三种光照强度，分别对应打开不同数量的灯管，而设置在触摸屏6表面的无极调节键16可以进一步对强、中、弱三种光照强度进行细微的调节，通过无极调节键16内部的滑动变阻器控制电路中的电阻大小，从而实行平滑调节光照强度；当调节好灯光后，用手取下底座1前端收纳槽8内部的导向定位环18，导向定位环18在取出收纳槽8之后，两端的微动开关21失去收纳槽8的挤压而打开，从而接通导向定位环18内部的电路，通过内部电池的供电使得导向定位环18内部的红外信号发射头19开始工作，向外发射红外信号，此时，处于通电待机状态的检测头17上的红外信号接收器22接收到红外信号发射头19发射的红外信号，从而通过电路启动驱动马达，使检测头17转动并朝向红外信号的发射位置，与此同时，人们通过导向定位环18内弧面上的三个挂钩20将导向定位环18挂在衣领处，从而使得检测头17对准人体的胸部位置，随后启动红外微波探测器23，通过在微波探测器上加入红外热辐射探测，红外热辐射探测器对人体发出的红外线特别敏感，而对其他物体则无反应，这样组合在一起，即可准确的检测处人体而忽略掉其他物体的干扰，在对人体坐姿进行热成像后在发送至微电脑进行比对，若与正确坐姿误差较大，则通过语音提示喇叭5进行坐姿提醒，简而言之：视觉识别系统中的导向定位环18利用红外信号引导检测头17进行精确定向扫描，利用红外微波探测器23对人体进行红外成像并完成比对，从而完成坐姿矫正。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (4)
1.一种具有视觉识别系统的坐姿矫正台灯，其特征在于：包括底座(1),所述底座(1)的上端面后方竖直设有一根支撑柱(12),所述支撑柱(12)的外部套有一根调节杆(2),所述调节杆(2)的末端设有一个灯座(3),所述调节杆(2)的中间在位于弯折处的下方设有一圈检测环(4),所述检测环(4)的内部安装有一个检测头(17),所述检测环(4)的外径大小等于调节杆(2)的外径，且检测环(4)外部透明，所述检测头(17)活动安装在检测环(4)所在位置的支撑柱(12)上，并可以围绕支撑柱(12)转动，所述检测头(17)的内部设有一个驱动马达，所述检测头(17)的外端面上方设有一个红外信号接收器(22),所述检测头(17)的外端面在位于红外信号接收器(22)的正下方另设有一个红外微波探测器(23),所述底座(1)的前端弧面上另开设有一道收纳槽(8),所述收纳槽(8)的内部设置有一个导向定位环(18),所述导向定位环(18)为一段弧形的条状结构，其弧度等于底座(1)前端外侧面的弧度，所述导向定位环(18)通过两端的卡头(24)安插在收纳槽(8)的内部，所述导向定位环(18)的外弧面顶端向内开设有一个扣手，所述导向定位环(18)的内弧面两端以及中间位置分别安装有一个挂钩(20),所述导向定位环(18)的内部中间位置安装有一个红外信号发射头(19),所述导向定位环(18)的两个末端上表面分别安装有一个微动开关(21),所述检测环(4)、检测头(17)以及导向定位环(18)共同组成一个视觉识别系统，所述底座(1)的上端面位于支撑柱(12)的前方两侧分别设有一个语音提示喇叭(5),所述底座(1)的上端面中间位置设有一个触摸屏(6),所述底座(1)的上端面在位于触摸屏(6)的前方设有一个电源启动按钮(7)；
当调节好灯光后，用手取下底座（1）前端收纳槽（8）内部的导向定位环（18），导向定位环（18）在取出收纳槽（8）之后，两端的微动开关（21）失去收纳槽（8）的挤压而打开，从而接通导向定位环（18）内部的电路，通过内部电池的供电使得导向定位环（18）内部的红外信号发射头（19）开始工作，向外发射红外信号，此时，处于通电待机状态的检测头（17）上的红外信号接收器（22）接收到红外信号发射头（19）发射的红外信号，从而通过电路启动驱动马达，使检测头（17）转动并朝向红外信号的发射位置，与此同时，通过导向定位环（18）内弧面上的挂钩（20）将导向定位环（18）挂在衣领处，从而使得检测头（17）对准人体的胸部位置，随后启动红外微波探测器（23），通过在微波探测器上加入红外热辐射探测，即可准确的检测出人体而忽略掉其他物体的干扰，在对人体坐姿进行热成像后再发送至微电脑进行比对，若与正确坐姿误差较大，则通过语音提示喇叭（5）进行坐姿提醒。
2.根据权利要求1所述的一种具有视觉识别系统的坐姿矫正台灯，其特征在于：所述灯座(3)与调节杆(2)为一体成型的构件，所述灯座(3)呈椭圆形，内部由内向外依次设有一号灯管(9)、二号灯管(10)以及三号灯管(11),所述一号灯管(9)、二号灯管(10)以及三号灯管(11)都为圆形灯管。
3.根据权利要求1所述的一种具有视觉识别系统的坐姿矫正台灯，其特征在于：所述触摸屏(6)上由上到下依次设有强光键(13)、中光键(14)以及弱光键(15),所述触摸屏(6)的表面在位于强光键(13)、中光键(14)以及弱光键(15)的一侧另设有一个无极调节键(16)。
4.根据权利要求1所述的一种具有视觉识别系统的坐姿矫正台灯，其特征在于：所述底座(1)的内部设有一块充电电池，充电电池的充电孔位于底座(1)的后端。
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