CN114383077A - 一种智能远程监测及具有理疗功能的台灯 - Google Patents

一种智能远程监测及具有理疗功能的台灯 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种智能远程监测及具有理疗功能的台灯，包括底座，底座的上端固定连接有安装柱，灯座的上端固定连接有旋转检测机构。本发明提供有升降机构、快插组件和旋转检测机构，将台灯设计成可折叠收纳的结构，同时连接柱和安装柱之间通过螺纹连接，方便拆装，灯座与卡板之间通过快插机构连接，实现快速安装和卡合，便于对学生的握笔姿势，身体与书桌的距离以及眼镜与书本的距离进行监测和近视防控，确保能达到3个“1”，通过摄像头随时对学生的坐姿进行监控，摄像头检测的数据通过各个模块之间的配合，将图像数据无线传输到云端平台或到家长手机上，当学生坐姿不正时，可随时对其进行提醒，以便纠正学生的坐姿问题，实现近视防控的目的。

Description

一种智能远程监测及具有理疗功能的台灯
技术领域
本发明涉及智能台灯技术领域，具体为一种智能远程监测及具有理疗功能的台灯。
背景技术
智控台灯，智能家居大肆兴起后的衍生品，智控台灯可以将信号接收线埋藏于垂直的灯臂中，无形而有力地将信号放大，黑白分明的利落气质，简洁至上的线条轮廓，让这盏美观实用的台灯可以出现在任意多变的场合，此外，既然拥有了WiFi延长的功能，于是吸取其WiFi控制的思路，赋予它智能化的操作，只要下载一个APP到手机，就能远程控制家中的WiFi与灯光。
现有的智能台灯在被学生进行使用时，没有很好的检测功能，无法对学生的握笔姿势，身体与书桌的距离以及眼镜与书本的距离进行检测，使得学生容易养成不好的坐姿习惯，同时智能台灯本身无法进行折叠收纳，没有很好的安装结构，不方便进行拆卸和检修。
发明内容
本发明的目的在于提供一种智能远程监测及具有理疗功能的台灯，以解决上述背景技术中提出的现有的智能台灯在被学生进行使用时，没有很好的检测功能，无法对学生的握笔姿势，身体与书桌的距离以及眼镜与书本的距离进行检测，使得学生容易养成不好的坐姿习惯，同时智能台灯本身无法进行折叠收纳，没有很好的安装结构，不方便进行拆卸和检修的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种智能远程监测及具有理疗功能的台灯，包括底座，所述底座的上端固定连接有安装柱，所述安装柱的外侧设置有控制开关，所述安装柱的内部设置有连接柱，所述连接柱的上端固定连接有第一连接块，所述第一连接块的内部设置有升降机构；
所述升降机构的上端固定连接有连接板，所述连接板的外侧设置有卡板，所述连接板和卡板之间设置有阻尼转轴，所述卡板的外侧设置有灯座，所述灯座靠近卡板的一侧固定连接有快插组件，所述灯座的内部设置有LED灯，所述灯座的上端固定连接有旋转检测机构。
优选的，所述底座的内部设置有控制模块、无线传输模块、图像处理模块和信息处理模块，所述控制模块与无线传输模块、图像处理模块和信息处理模块电性连接。
所述安装柱的内部设置有内螺纹，所述连接柱的外侧设置有外螺纹，所述内螺纹和外螺纹螺纹连接。
优选的，所述升降机构包括支撑杆、第二连接块、锁紧螺栓、锁紧螺母、第一电机、丝杆、限位杆、活动杆、螺纹孔和限位槽，所述支撑杆的下端固定连接有第二连接块，所述第二连接块的内部设置有锁紧螺栓，所述锁紧螺栓的外侧设置有锁紧螺母，所述支撑杆内部的底端固定连接有第一电机，所述第一电机的传动端设置有丝杆，所述支撑杆的内部固定连接有限位杆，所述支撑杆的内部设置有活动杆，所述活动杆的内部开设有螺纹孔和限位槽。
优选的，所述第二连接块位于第一连接块的内部，所述锁紧螺栓穿过第一连接块和第二连接块延伸至第一连接块的外侧，所述锁紧螺栓和锁紧螺母螺纹连接，所述第一电机的传动端与丝杆的下端传动连接，所述丝杆和螺纹孔螺纹连接，所述活动杆和支撑杆滑动连接，所述限位槽和限位杆滑动连接，所述第一电机和控制开关电性连接。
优选的，所述卡板的内部开设有卡槽，所述卡板的内部位于卡槽的外侧开设有限位孔，所述卡板与连接板之间通过阻尼转轴转动连接。
优选的，所述快插组件包括卡块、空腔、限位块和弹簧，所述卡块的内部开设有空腔，所述空腔的内部设置有限位块，所述限位块的外侧位于空腔的内部设置有弹簧。
优选的，所述空腔、限位块和弹簧分别对称设置有两组，所述限位块和卡块之间通过弹簧活动连接，所述限位块和限位孔卡合连接，所述卡槽和卡块相互适配。
优选的，所述旋转检测机构包括壳体、第二电机、第一锥形齿轮、第二锥形齿轮、旋转杆和摄像头，所述壳体的内部固定连接有第二电机，所述第二电机的传动端设置有第一锥形齿轮，所述第一锥形齿轮的外侧设置有第二锥形齿轮，所述第二锥形齿轮的外侧固定连接有旋转杆，所述旋转杆位于壳体外侧的一端固定连接有摄像头。
优选的，所述旋转检测机构对称设置有两个，所述第二电机的传动端与第一锥形齿轮传动连接，所述第一锥形齿轮和第二锥形齿轮啮合连接，所述旋转杆和壳体之间转动连接，所述第二电机和控制开关电性连接，所述摄像头和图像处理模块电性连接。
优选的，一种智能远程监测及具有理疗功能的台灯，所述摄像头和图像处理模块电性连接，包括：
图像采集单元，用于基于所述摄像头确定目标学生当前所处位置，并基于所述目标学生当前所处位置调整所述摄像头的拍摄角度至目标角度；
所述图像采集单元，用于基于所述目标角度控制所述摄像头采集所述目标学生的目标动作图像，并将所述目标动作图像传输至所述图像处理模块；
图像处理单元，用于控制所述图像处理模块确定所述目标动作图像的像素，并基于所述像素对所述目标动作图像进行二值化处理，得到所述目标动作图像对应的二值化图像；
所述图像处理单元，还用于确定所述二值化图像的景深信息，并基于所述景深信息确定所述二值化图像中目标学生的主体轮廓；
裁剪单元，用于基于所述主体轮廓将所述二值化图像中的目标学生对应的主体图像进行裁剪，并将裁剪后得到的主体图像与预设标准动作图像进行重叠比较；
差异分析单元，用于基于重叠比较结果确定所述目标学生动作与预设标准动作之间的差异项目，其中，所述差异项目包括坐姿、头位、握笔姿势、身体与台的距离以及眼睛与书的距离中的至少一种；
纠正单元，用于确定所述差异项目的属性信息，并基于所述属性信息从预设标准动作库中匹配目标预设标准动作；
所述纠正单元，还用于基于所述目标预设标准动作确定对所述目标学生动作的调整参数，并基于预设提醒装置提醒目标学生对当前动作进行纠正，同时，将所述调整参数与所述目标动作图像基于预设传输方式传输至家长智能终端进行远程监控。
优选的，一种智能远程监测及具有理疗功能的台灯，所述控制模块与无线传输模块、图像处理模块和信息处理模块电性连接，包括：
指令获取单元，用于基于所述无线传输模块接收管理终端发送的监控指令，并基于所述监控指令启动摄像头对当前作业环境进行拍摄，得到目标拍摄图像，其中，所述监控指令包括对当前作业环境光线强度进行监控调整以及对学生的学习时长进行监控；
节律控制单元，用于基于所述目标拍摄图像判断学生是否开始学习，当所述学生开始学习时，所述台灯自动开启并计时，当所述学生的学习时长达到第一预设时间时，控制所述台灯的灯光慢慢变暗，直到到达第二预设时间，所述台灯自动熄灭；
光线强度检测单元，用于当所述学生开始学习时，确定所述目标拍摄图像的平均亮度值，并将所述平均亮度值与预设图像库中带有环境光线强度值的预设图像的亮度值进行匹配，得到目标预设图像，且基于所述目标预设图像确定所述当前作业环境的环境光线强度值；
光线调整单元，用于基于所述环境光线强度值控制台灯调整初始补光值，并基于所述初始补光值采集照明区域与非照明区域的对比图像；
所述光线调整单元，还用于基于所述对比图像确定照明区域与非照明区域的亮度差值，并基于所述亮度差值对所述初始补光值进行调整，得到目标补光值；
学习监控单元，用于基于摄像头监控学生在所述目标补光值下的学习时长，并通过信息处理模块根据所述学习时长确定所述学生的学习强度值；
比较单元，用于将所述学习强度值与预设学习强度值进行比较；
若所述学习强度值小于或等于所述预设学习强度值，基于所述摄像头持续对学生的学习情况进行监控；
否则，判定学生处于高强度学习状态，并降低所述目标补光值，同时，向学生提供目标休息模式；
休息时长设定单元，用于基于所述目标休息模式设定目标休息时长，并在达到所述目标休息时长时，重新将台灯的补光值调整至所述目标补光值，直至监控学生完成作业任务。
优选的，一种智能远程监测及具有理疗功能的台灯，升降机构上设置有理疗模块，用于定位学生眼部位置，将理疗灯调节至与所述学生眼睛平行的位置，并发射理疗光线。
与相关技术相比较，本发明提供的一种智能远程监测及具有理疗功能的台灯具有如下有益效果：
本发明提供有升降机构、快插组件和旋转检测机构，将台灯设计成可以进行折叠收纳的结构，升降机构的下端与底座之间可以通过锁紧螺栓和锁紧螺母进行连接固定，松开锁紧螺母可以实现升降机构的转动，方便折叠收纳，同时连接柱和安装柱之间可以通过螺纹进行连接，方便拆装，同时灯座与卡板之间通过快插机构进行连接，实现快速安装和卡合，同时可以通过阻尼转轴方便灯座进行角度的调节，整体结构便于进行折叠收纳，同时为了方便对学生的握笔姿势，身体与书桌的距离以及眼镜与书本的距离进行检测，可以通过摄像头随时对学生的坐姿进行监控，摄像头可以进行旋转调节角度，方便对不同的位置进行监控，摄像头检测的数据通过各个模块之间的配合使用，将实时的图像数据无线传输到家长的手机上，通过手机进行观察，一旦出现坐姿不正的情况，家长可以随时进行提醒，方便纠正学生的坐姿问题。
通过摄像头监控学生坐姿、握笔姿势等，实现对孩子作业过程中所做的学习动作进行标准化，同时，在学生动作不标准时，进行提醒红确定需要调整的程度，便于培养学生养成良好的坐姿习惯，同时也提高了台灯的智能性以及实用性。
通过对台灯当前所处环境的光线强度进行检测，确保将台灯的补光值调整至适宜的强度，确保能够为学生提供良好的光线环境，同时，实时监控小学生的学习时长，实现对学生的学习情况进行有效监控，便于学生劳逸结合，从而提高学习效率，同时也丰富了台灯的监控功能，提高监控效果。
通过理疗模块，实现了学生一边做功课，一边做眼睛理疗，有效减缓学生眼部疲劳，保护学生眼睛；保持理疗光线与眼睛保持在同一水平线上，确保了理疗模块功能效果的实现。
附图说明
图1为本发明的立体展开结构示意图；
图2为本发明的立体收纳结构示意图；
图3为本发明的底座立体结构示意图；
图4为本发明的连接柱立体结构示意图；
图5为本发明的底座剖视结构示意图；
图6为本发明的升降机构剖视结构示意图；
图7为本发明的卡板立体结构示意图；
图8为本发明的快插组件剖视结构示意图；
图9为本发明的旋转检测机构立体结构示意图；
图10为本发明的旋转检测机构剖视结构示意图；
图11为本发明的检测流程示意图。
图中：1、底座；2、安装柱；3、控制开关；4、连接柱；5、第一连接块；6、升降机构；7、连接板；8、卡板；9、阻尼转轴；10、灯座；11、快插组件；12、LED灯；13、旋转检测机构；101、控制模块；102、无线传输模块；103、图像处理模块；104、信息处理模块；21、内螺纹；41、外螺纹；61、支撑杆；62、第二连接块；63、锁紧螺栓；64、锁紧螺母；65、第一电机；66、丝杆；67、限位杆；68、活动杆；69、螺纹孔；610、限位槽；81、卡槽；82、限位孔；111、卡块；112、空腔；113、限位块；114、弹簧；131、壳体；132、第二电机；133、第一锥形齿轮；134、第二锥形齿轮；135、旋转杆；136、摄像头。
具体实施方式
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、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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。
实施例1：请参阅图1-11，一种智能远程监测及具有理疗功能的台灯，包括底座1，底座1的上端固定连接有安装柱2，安装柱2的外侧设置有控制开关3，安装柱2的内部设置有连接柱4，连接柱4的上端固定连接有第一连接块5，第一连接块5的内部设置有升降机构6，底座1的内部设置有控制模块101、无线传输模块102、图像处理模块103和信息处理模块104，控制模块101与无线传输模块102、图像处理模块103和信息处理模块104电性连接，安装柱2的内部设置有内螺纹21，连接柱4的外侧设置有外螺纹41，内螺纹21和外螺纹41螺纹连接；
升降机构6的上端固定连接有连接板7，连接板7的外侧设置有卡板8，连接板7和卡板8之间设置有阻尼转轴9，卡板8的外侧设置有灯座10，灯座10靠近卡板8的一侧固定连接有快插组件11，灯座10的内部设置有LED灯12，灯座10的上端固定连接有旋转检测机构13，卡板8的内部开设有卡槽81，卡板8的内部位于卡槽81的外侧开设有限位孔82，卡板8与连接板7之间通过阻尼转轴9转动连接；
请参阅图1-11，一种智能远程监测及具有理疗功能的台灯还包括升降机构6，升降机构6包括支撑杆61、第二连接块62、锁紧螺栓63、锁紧螺母64、第一电机65、丝杆66、限位杆67、活动杆68、螺纹孔69和限位槽610，支撑杆61的下端固定连接有第二连接块62，第二连接块62的内部设置有锁紧螺栓63，锁紧螺栓63的外侧设置有锁紧螺母64，支撑杆61内部的底端固定连接有第一电机65，第一电机65的传动端设置有丝杆66，支撑杆61的内部固定连接有限位杆67，支撑杆61的内部设置有活动杆68，活动杆68的内部开设有螺纹孔69和限位槽610；
第二连接块62位于第一连接块5的内部，锁紧螺栓63穿过第一连接块5和第二连接块62延伸至第一连接块5的外侧，锁紧螺栓63和锁紧螺母64螺纹连接，第一电机65的传动端与丝杆66的下端传动连接，丝杆66和螺纹孔69螺纹连接，活动杆68和支撑杆61滑动连接，限位槽610和限位杆67滑动连接，第一电机65和控制开关3电性连接；
具体地，如图1、图2和图6所示，通过第一电机65带动丝杆66进行旋转，同时活动杆68通过螺纹孔69与丝杆66的螺纹连接，使得活动杆68可以沿着丝杆66外侧的螺纹进行移动，实现升降调节，可以自动调节灯的高度位置，方便使用。
实施例2：快插组件11包括卡块111、空腔112、限位块113和弹簧114，卡块111的内部开设有空腔112，空腔112的内部设置有限位块113，限位块113的外侧位于空腔112的内部设置有弹簧114；
空腔112、限位块113和弹簧114分别对称设置有两组，限位块113和卡块111之间通过弹簧114活动连接，限位块113和限位孔82卡合连接，卡槽81和卡块111相互适配；
具体地，如图8所示，将灯座10进行安装时，可以将卡块111插入卡槽81的内部，同时限位块113受到弹簧114的伸缩作用，将限位块113快速卡合到限位孔82内部，实现灯座10的固定，后期对灯座10内部的LED灯12进行维修时，可以直接将灯座10通过快插组件11进行拆卸，方便使用。
实施例3：旋转检测机构13包括壳体131、第二电机132、第一锥形齿轮133、第二锥形齿轮134、旋转杆135和摄像头136，壳体131的内部固定连接有第二电机132，第二电机132的传动端设置有第一锥形齿轮133，第一锥形齿轮133的外侧设置有第二锥形齿轮134，第二锥形齿轮134的外侧固定连接有旋转杆135，旋转杆135位于壳体131外侧的一端固定连接有摄像头136；
旋转检测机构13对称设置有两个，第二电机132的传动端与第一锥形齿轮133传动连接，第一锥形齿轮133和第二锥形齿轮134啮合连接，旋转杆135和壳体131之间转动连接，第二电机132和控制开关3电性连接，摄像头136和图像处理模块103电性连接；
具体地，如图1、图2、图9和图10所示，在需要进行检测时，通过第二电机132带动第一锥形齿轮133进行旋转，同时第一锥形齿轮133和第二锥形齿轮134相互啮合，使得第二锥形齿轮134和旋转杆135同时进行旋转，以此控制摄像头136的转动角度，方便通过不同的角度进行监控，其中，旋转检测机构13的固定位置并不具体限定只能与灯座10连接，也可设置在升降机构6上，也可设置在灯座10，根据实际设计来变化。
工作原理：在使用前，可以通过第一电机65带动丝杆66进行旋转，同时活动杆68通过螺纹孔69与丝杆66的螺纹连接，使得活动杆68可以沿着丝杆66外侧的螺纹进行移动，实现升降调节，可以自动调节灯的高度位置，方便使用，之后打开台灯进行使用，使用时，通过第二电机132带动第一锥形齿轮133进行旋转，同时第一锥形齿轮133和第二锥形齿轮134相互啮合，使得第二锥形齿轮134和旋转杆135同时进行旋转，以此控制摄像头136的转动角度，方便通过不同的角度进行监控，通过摄像头136采集到的图像信息通过图像处理模块103和信息处理模块104进行处理，再通过控制模块101将处理后的图像信息通过无线传输模块102传递到家长的手机上，方便家长随时进行监控观察，方便随时进行提醒，便于纠正坐姿问题；
在台灯进行收纳时，可以先将灯座10通过阻尼转轴9旋转九十度进行折叠，再通过升降机构6将灯座10的高度下降到最低，再将锁紧螺母64松开，此时可以将升降机构6连同灯座10整体进行转动，进行折叠收纳，同时后期在对灯座10内部的LED灯12进行检修时，可以将限位块113进行按压，同时将灯座10连同卡块111向外拔出即可，操作方便快捷。
实施例4：一种智能远程监测及具有理疗功能的台灯，所述摄像头136和图像处理模块103电性连接，包括：
图像采集单元，用于基于所述摄像头136确定目标学生当前所处位置，并基于所述目标学生当前所处位置调整所述摄像头136的拍摄角度至目标角度；
所述图像采集单元，用于基于所述目标角度控制所述摄像头136采集所述目标学生的目标动作图像，并将所述目标动作图像传输至所述图像处理模块103；
图像处理单元，用于控制所述图像处理模块103确定所述目标动作图像的像素，并基于所述像素对所述目标动作图像进行二值化处理，得到所述目标动作图像对应的二值化图像；
所述图像处理单元，还用于确定所述二值化图像的景深信息，并基于所述景深信息确定所述二值化图像中目标学生的主体轮廓；
裁剪单元，用于基于所述主体轮廓将所述二值化图像中的目标学生对应的主体图像进行裁剪，并将裁剪后得到的主体图像与预设标准动作图像进行重叠比较；
差异分析单元，用于基于重叠比较结果确定所述目标学生动作与预设标准动作之间的差异项目，其中，所述差异项目包括坐姿、头位、握笔姿势、身体与台的距离以及眼睛与书的距离中的至少一种；
纠正单元，用于确定所述差异项目的属性信息，并基于所述属性信息从预设标准动作库中匹配目标预设标准动作；
所述纠正单元，还用于基于所述目标预设标准动作确定对所述目标学生动作的调整参数，并基于预设提醒装置提醒目标学生对当前动作进行纠正，同时，将所述调整参数与所述目标动作图像基于预设传输方式传输至家长智能终端进行远程监控。
该实施例中，目标学生指的是当前使用远程检测台灯的学生，不特指某一个学生。
该实施例中，目标角度指的是通过调整摄像头的拍摄角度，确保摄像头可将学生的坐姿、握笔姿势以及眼睛到书本的距离和身体到学习台的距离拍摄清楚，既能将学生当前的动作行为拍摄完全。
该实施例中，目标动作图像指的是学生的握笔姿势，坐姿等对应的图像信息。
该实施例中，二值化处理指的是将得到的目标行为图像转变为只有黑白两种颜色的图像。
该实施例中，景深信息指的是摄像头前沿能够取得清晰图像的成像所测定的被摄物体前后距离范围。
该实施例中，主体轮廓指的是学生在图像中的身体边缘轮廓以及所做动作的轮廓信息，便于根据轮廓确定学生的动作是否规范。
该实施例中，预设标准动作图像是提前设定好的，且其中包含了具体的衡量指标，例如可以是眼睛离桌子三十厘米,拿笔离笔尖三厘米,胸离桌面一拳等。
该实施例中，差异项目指的是学生当前动作中不符合要求的动作，例如可以是坐姿或者握笔姿势中的一种或两种等。
该实施例中，属性信息指的是用来表示动作项目的名称或种类等。
该实施例中，预设标准动作库是提前设定好的，内部存储有多种握笔姿势以及坐姿对应的要求等。
该实施例中，调整参数指的是目标学生需要对当前动作进行调整的程度，例如可以是将头抬高5厘米才能达到眼睛离桌子三十厘米的要求，其中，5厘米即位调整参数。
该实施例中，预设传输方式可以是通过底座设置的无线传输模块将数据传输至家中智能终端。
上述技术方案的有益效果是：通过摄像头监控学生坐姿、握笔姿势等，实现对孩子作业过程中所做的学习动作进行标准化，同时，在学生动作不标准时，进行提醒红确定需要调整的程度，便于培养学生养成良好的坐姿习惯，同时也提高了台灯的智能性以及实用性。
实施例5：一种智能远程监测及具有理疗功能的台灯，所述控制模块101与无线传输模块102、图像处理模块103和信息处理模块104电性连接，包括：
指令获取单元，用于基于所述无线传输模块102接收管理终端发送的监控指令，并基于所述监控指令启动摄像头103对当前作业环境进行拍摄，得到目标拍摄图像，其中，所述监控指令包括对当前作业环境光线强度进行监控调整以及对学生的学习时长进行监控；
节律控制单元，用于基于所述目标拍摄图像判断学生是否开始学习，当所述学生开始学习时，所述台灯自动开启并计时，当所述学生的学习时长达到第一预设时间(例如，40分钟)时，控制所述台灯的灯光慢慢变暗，直到到达第二预设时间(例如，45分钟)，所述台灯自动熄灭；
光线强度检测单元，用于当所述学生开始学习时确定所述目标拍摄图像的平均亮度值，并将所述平均亮度值与预设图像库中带有环境光线强度值的预设图像的亮度值进行匹配，得到目标预设图像，且基于所述目标预设图像确定所述当前作业环境的环境光线强度值；
光线调整单元，用于基于所述环境光线强度值控制台灯调整初始补光值，并基于所述初始补光值采集照明区域与非照明区域的对比图像；
所述光线调整单元，还用于基于所述对比图像确定照明区域与非照明区域的亮度差值，并基于所述亮度差值对所述初始补光值进行调整，得到目标补光值；
学习监控单元，用于基于摄像头103监控学生在所述目标补光值下的学习时长，并通过信息处理模块104根据所述学习时长确定所述学生的学习强度值；
比较单元，用于将所述学习强度值与预设学习强度值进行比较；
若所述学习强度值小于或等于所述预设学习强度值，基于所述摄像头103持续对学生的学习情况进行监控；
否则，判定学生处于高强度学习状态，并降低所述目标补光值，同时，向学生提供目标休息模式；
休息时长设定单元，用于基于所述目标休息模式设定目标休息时长，并在达到所述目标休息时长时，重新将台灯的补光值调整至所述目标补光值，直至监控学生完成作业任务。
该实施例中，监控指令是家长通过智能终端用来控制远程检测台灯进行光线检测以及对学生的学习时长进行监控。
该实施例中，当前作业环境指的是学生当前准备作业的周围环境。
该实施例中，目标拍摄图像指的是对当前环境进行拍摄得到的图像，用来确定当前环境的光线明亮程度，例如可以是书房当前环境图片等。
该实施例中，平均亮度值指的是目标拍摄图像的平均像素值。
该实施例中，预设图像库是提前设定好的，内部存储有不同亮度值对应的环境图像。
该实施例中，初始补光值指的是根据当前环境的光线强度值对台灯的补光值进行大致范围的调整。
该实施例中，亮度差值指的是学生做功课区域与非照明区域之间的亮度差是否能满足学生对光线的需求，通过该差值对台灯的补光值进行准确调整，确保补光值能够满足学生做作业要求。
该实施例中，目标补光值指的是台灯需要根据当前环境光线强度进行补光的程度值。
该实施例中，学习强度值指的是根据学生的学习时长确定的，学习时长越长则学习强度越大。
该实施例中，预设学习强度值是提前设定好的。
该实施例中，目标休息模式可以是自动光线调色以及播放音乐休息等。
该实施例中，目标休息时长是可以根据实际需求进行设定的，例如可以是5-10分钟。
该实施例中，一种智能远程监测及具有理疗功能的台灯所采用的所有灯光均是参照自然光的光谱，和自然光的各项指标。
上述技术方案的有益效果是：通过对台灯当前所处环境的光线强度进行检测，确保将台灯的补光值调整至适宜的强度，确保能够为学生提供良好的光线环境，同时，实时监控小学生的学习时长，实现对学生的学习情况进行有效监控，便于学生劳逸结合，从而提高学习效率，同时也丰富了台灯的监控功能，提高监控效果。
实施例6：
一种智能远程监测及具有理疗功能的台灯，所述升降机构6上设置有理疗模块，用于定位学生眼部位置，将理疗灯调节至与所述学生眼睛平行的位置，并发射理疗光线。
该实施例中，理疗光线为650-690nm的闪烁红光。
该实施例中，理疗灯与学生眼睛之间的相对位置是可以调整的。
上述技术方案的有益效果是：通过理疗模块，实现了学生一边做功课，一边做眼睛理疗，有效减缓学生眼部疲劳，保护学生眼睛；保持理疗光线与眼睛保持在同一水平线上，确保了理疗模块功能效果的实现。
实施例6：一种智能远程监测及具有理疗功能的台灯，所述第一连接块5的内部设置有升降机构6，包括：
获取学生做功课时，书本下边界至书桌边缘的距离值，同时，获取台灯的当前高度值，基于所述书本下边界至书桌边缘的距离值计算学生的目标视线范围角，并基于所述台灯的当前高度值计算台灯在当前高度值下的光线辐射范围角，具体步骤包括：
根据如下公式计算目标视线范围角：
Figure BDA0003518633290000151
Figure BDA0003518633290000152
其中，K1表示书本下边界与学生眼睛所连直线的斜率值；K2表示书本上边界与学生眼睛所连直线的斜率值；μ表示误差因子，且取值范围为(0.05，0.1)；H表示书桌表面至学生眼睛的高度值；a表示书本下边界至书桌边缘的距离值；X表示学生与书桌边缘的距离值；b表示书本上边界至下边界的距离值；Δθ表示学生的目标视线范围角；
基于所述台灯当前所处位置向书桌垂直作法向量，并在所述书桌上进行标记，得到目标参考点；
根据如下公式计算台灯在当前高度值下的光线辐射范围角：
Figure BDA0003518633290000161
其中，Δα表示台灯在当前高度值下的光线辐射范围角；h表示所述台灯的高度值；m表示远离学生的台灯光线至目标参考点的距离值；e表示靠近学生的台灯光线至目标参考点的距离值；ρ表示允许误差范围，且取值为(0，0.1)；
基于预设方法根据所述目标视线范围角以及光线辐射范围角分别计算学生的目标可视面积以及台灯的光照面积；
将所述目标可视面积与所述台灯的光照面积进行比较；
若所述目标可视面积小于或等于所述台灯的光照面积，判定台灯提供的光线范围满足学生做功课对光线面积的需求；
否则，判定台灯提供的光线范围不满足学生做功课对光线面积的需求，并基于所述升降机构6对台灯的当前高度值进行调整，直至所述目标可视面积小于或等于所述台灯的光照面积。
该实施例中，目标视线范围角指的是学生在台灯下做功课需要的最小补光范围。
该实施例中，光线辐射范围角指的是以台灯灯泡为光源，向桌面投射光线的投射范围。
该实施例中，目标参考点指的是桌面上与台灯处于同一垂直方向的点。
该实施例中，远离学生的台灯光线至目标参考点的距离值指的是台灯光线投射到桌面上时有离学生较远点和离学生较近点，即远离学生所在书桌边缘的台灯光线距离目标参考点的距离值。
该实施例中，预设方法是提前设定好的，可通过范围角计算光线投射面积以及可视面积。
该实施例中，目标可视面试指的是学生在台灯下做功课所需要的最小补光面积值。
该实施例中，基于所述升降机构6对台灯的当前高度值进行调整指的是台灯保持位置不变，距离书桌越高则补光的面积就越大。
上述技术方案的有益效果是：通过确定学生做功课所需的最小补光面积与台灯当前高度下的光照面积，确保台灯提供的光线范围能够偶保证学生需求，且在不满足时及时对台灯的高度进行调整，确保为学生提供充足的光线，提高了远程监控的作用，同时也便于为学生提供良好的学习条件。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种智能远程监测及具有理疗功能的台灯，包括底座(1)，其特征在于：所述底座(1)的上端固定连接有安装柱(2)，所述安装柱(2)的外侧设置有控制开关(3)，所述安装柱(2)的内部设置有连接柱(4)，所述连接柱(4)的上端固定连接有第一连接块(5)，所述第一连接块(5)的内部设置有升降机构(6)；
所述升降机构(6)的上端固定连接有连接板(7)，所述连接板(7)的外侧设置有卡板(8)，所述连接板(7)和卡板(8)之间设置有阻尼转轴(9)，所述卡板(8)的外侧设置有灯座(10)，所述灯座(10)靠近卡板(8)的一侧固定连接有快插组件(11)，所述灯座(10)的内部设置有LED灯(12)，所述灯座(10)的上端固定连接有旋转检测机构(13)。
2.根据权利要求1所述的一种智能远程监测及具有理疗功能的台灯，其特征在于：所述底座(1)的内部设置有控制模块(101)、无线传输模块(102)、图像处理模块(103)和信息处理模块(104)，所述控制模块(101)与无线传输模块(102)、图像处理模块(103)和信息处理模块(104)电性连接；
所述安装柱(2)的内部设置有内螺纹(21)，所述连接柱(4)的外侧设置有外螺纹(41)，所述内螺纹(21)和外螺纹(41)螺纹连接。
3.根据权利要求1所述的一种智能远程监测及具有理疗功能的台灯，其特征在于：所述升降机构(6)包括支撑杆(61)、第二连接块(62)、锁紧螺栓(63)、锁紧螺母(64)、第一电机(65)、丝杆(66)、限位杆(67)、活动杆(68)、螺纹孔(69)和限位槽(610)，所述支撑杆(61)的下端固定连接有第二连接块(62)，所述第二连接块(62)的内部设置有锁紧螺栓(63)，所述锁紧螺栓(63)的外侧设置有锁紧螺母(64)，所述支撑杆(61)内部的底端固定连接有第一电机(65)，所述第一电机(65)的传动端设置有丝杆(66)，所述支撑杆(61)的内部固定连接有限位杆(67)，所述支撑杆(61)的内部设置有活动杆(68)，所述活动杆(68)的内部开设有螺纹孔(69)和限位槽(610)。
4.根据权利要求3所述的一种智能远程监测及具有理疗功能的台灯，其特征在于：所述第二连接块(62)位于第一连接块(5)的内部，所述锁紧螺栓(63)穿过第一连接块(5)和第二连接块(62)延伸至第一连接块(5)的外侧，所述锁紧螺栓(63)和锁紧螺母(64)螺纹连接，所述第一电机(65)的传动端与丝杆(66)的下端传动连接，所述丝杆(66)和螺纹孔(69)螺纹连接，所述活动杆(68)和支撑杆(61)滑动连接，所述限位槽(610)和限位杆(67)滑动连接，所述第一电机(65)和控制开关(3)电性连接。
5.根据权利要求1所述的一种智能远程监测及具有理疗功能的台灯，其特征在于：所述卡板(8)的内部开设有卡槽(81)，所述卡板(8)的内部位于卡槽(81)的外侧开设有限位孔(82)，所述卡板(8)与连接板(7)之间通过阻尼转轴(9)转动连接。
6.根据权利要求1所述的一种智能远程监测及具有理疗功能的台灯，其特征在于：所述快插组件(11)包括卡块(111)、空腔(112)、限位块(113)和弹簧(114)，所述卡块(111)的内部开设有空腔(112)，所述空腔(112)的内部设置有限位块(113)，所述限位块(113)的外侧位于空腔(112)的内部设置有弹簧(114)；
其中，所述空腔(112)、限位块(113)和弹簧(114)分别对称设置有两组，所述限位块(113)和卡块(111)之间通过弹簧(114)活动连接，所述限位块(113)和限位孔(82)卡合连接，所述卡槽(81)和卡块(111)相互适配。
7.根据权利要求1所述的一种智能远程监测及具有理疗功能的台灯，其特征在于：所述旋转检测机构(13)包括壳体(131)、第二电机(132)、第一锥形齿轮(133)、第二锥形齿轮(134)、旋转杆(135)和摄像头(136)，所述壳体(131)的内部固定连接有第二电机(132)，所述第二电机(132)的传动端设置有第一锥形齿轮(133)，所述第一锥形齿轮(133)的外侧设置有第二锥形齿轮(134)，所述第二锥形齿轮(134)的外侧固定连接有旋转杆(135)，所述旋转杆(135)位于壳体(131)外侧的一端固定连接有摄像头(136)；
其中，所述旋转检测机构(13)对称设置有两个，所述第二电机(132)的传动端与第一锥形齿轮(133)传动连接，所述第一锥形齿轮(133)和第二锥形齿轮(134)啮合连接，所述旋转杆(135)和壳体(131)之间转动连接，所述第二电机(132)和控制开关(3)电性连接，所述摄像头(136)和图像处理模块(103)电性连接。
8.根据权利要求7所述的一种智能远程监测及具有理疗功能的台灯，其特征在于，所述摄像头(136)和图像处理模块(103)电性连接，包括：
图像采集单元，用于基于所述摄像头(136)确定目标学生当前所处位置，并基于所述目标学生当前所处位置调整所述摄像头(136)的拍摄角度至目标角度；
所述图像采集单元，用于基于所述目标角度控制所述摄像头(136)采集所述目标学生的目标动作图像，并将所述目标动作图像传输至所述图像处理模块(103)；
图像处理单元，用于控制所述图像处理模块(103)确定所述目标动作图像的像素，并基于所述像素对所述目标动作图像进行二值化处理，得到所述目标动作图像对应的二值化图像；
所述图像处理单元，还用于确定所述二值化图像的景深信息，并基于所述景深信息确定所述二值化图像中目标学生的主体轮廓；
裁剪单元，用于基于所述主体轮廓将所述二值化图像中的目标学生对应的主体图像进行裁剪，并将裁剪后得到的主体图像与预设标准动作图像进行重叠比较；
差异分析单元，用于基于重叠比较结果确定所述目标学生动作与预设标准动作之间的差异项目，其中，所述差异项目包括坐姿、头位、握笔姿势、身体与台的距离以及眼睛与书的距离中的至少一种；
纠正单元，用于确定所述差异项目的属性信息，并基于所述属性信息从预设标准动作库中匹配目标预设标准动作；
所述纠正单元，还用于基于所述目标预设标准动作确定对所述目标学生动作的调整参数，并基于预设提醒装置提醒目标学生对当前动作进行纠正，同时，将所述调整参数与所述目标动作图像基于预设传输方式传输至家长智能终端进行远程监控。
9.根据权利要求2所述的一种智能远程监测及具有理疗功能的台灯，其特征在于，所述控制模块(101)与无线传输模块(102)、图像处理模块(103)和信息处理模块(104)电性连接，包括：
指令获取单元，用于基于所述无线传输模块(102)接收管理终端发送的监控指令，并基于所述监控指令启动摄像头(103)对当前作业环境进行拍摄，得到目标拍摄图像，其中，所述监控指令包括对当前作业环境光线强度进行监控调整以及对学生的学习时长进行监控；
节律控制单元，用于基于所述目标拍摄图像判断学生是否开始学习，当所述学生开始学习时，所述台灯自动开启并计时，当所述学生的学习时长达到第一预设时间时，控制所述台灯的灯光慢慢变暗，直到到达第二预设时间，所述台灯自动熄灭；
光线强度检测单元，用于当所述学生开始学习时，确定所述目标拍摄图像的平均亮度值，并将所述平均亮度值与预设图像库中带有环境光线强度值的预设图像的亮度值进行匹配，得到目标预设图像，且基于所述目标预设图像确定所述当前作业环境的环境光线强度值；
光线调整单元，用于基于所述环境光线强度值控制台灯调整初始补光值，并基于所述初始补光值采集照明区域与非照明区域的对比图像；
所述光线调整单元，还用于基于所述对比图像确定照明区域与非照明区域的亮度差值，并基于所述亮度差值对所述初始补光值进行调整，得到目标补光值；
学习监控单元，用于基于摄像头(103)监控学生在所述目标补光值下的学习时长，并通过信息处理模块(104)根据所述学习时长确定所述学生的学习强度值；
比较单元，用于将所述学习强度值与预设学习强度值进行比较；
若所述学习强度值小于或等于所述预设学习强度值，基于所述摄像头(103)持续对学生的学习情况进行监控；
否则，判定学生处于高强度学习状态，并降低所述目标补光值，同时，向学生提供目标休息模式；
休息时长设定单元，用于基于所述目标休息模式设定目标休息时长，并在达到所述目标休息时长时，重新将台灯的补光值调整至所述目标补光值，直至监控学生完成作业任务。
10.根据权利要求1所述的一种智能远程监测及具有理疗功能的台灯，其特征在于，所述升降机构(6)上设置有理疗模块，用于定位学生眼部位置，将理疗灯调节至与所述学生眼睛平行的位置，并发射理疗光线。
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