CN204048209U - 防近视雷达帽 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开一种防近视雷达帽，包括帽体，其特征在于：帽体上设置有电源模块、开关按钮、超声波雷达模块、判别电路以及报警模块，开关按钮串接在电源模块的电源输出线上，超声波雷达模块中的发射探头和接收探头均安装在帽体的前端，该超声波雷达模块所测得的距离信号输入到所述判别电路中，在判别电路的输出端连接所述报警模块，当超声波雷达模块测出的距离小于预设距离时，判别电路控制所述报警模块输出报警信息。其显著效果是：结构简单，成本低廉，通过在帽体上安装超声波雷达模块和相应的报警电路，学生在读书或者写字过程中，带上上述防近视雷达帽，可以有效感应头部与书本的距离，从而达到矫正坐姿，预防近视的目的。
Description
技术领域
本实用新型涉及超声波雷达测距技术，具体地讲，是一种基于超声波雷达测距的防近视雷达帽。
背景技术
现阶段学生的近视现象相当普遍，而造成这种现象的很重要一个原因就是不正确的用眼习惯，特别是长时间过近地靠近书本看书。为从源头上解决青少年不良看书习惯的问题，设计一种能够实时检测眼睛与书本距离的装置非常必要。
现有技术中，中国专利申请：201210061401.9提出了一种防近视提醒笔帽，该笔帽能够随时监视学生的读写姿势并提醒矫正不正确的读写姿势，有效地防止近视眼。但是在使用过程中，由于学生握笔姿势不一样，笔帽不一定能够正对人的头部，经常出现漏判和误判，准确性不高，使用也不方便。
实用新型内容
鉴于现有技术存在的缺陷，本实用新型提出一种防近视雷达帽，通过在帽体上设置超声波测距模块，使用时将帽子戴在头上，通过测试头部与书本的距离来判断学生读写姿势是否正常，当学生读写姿势不正确时，给出报警提示，使得测距更加精准，使用也更加方便。
为了达到上述目的，本实用新型所采用的具体技术方案如下：
一种防近视雷达帽，包括帽体，其关键在于：所述帽体上设置有电源模块、开关按钮、超声波雷达模块、判别电路以及报警模块，所述开关按钮串接在电源模块的电源输出线上，所述超声波雷达模块中的发射探头和接收探头均安装在帽体的前端，超声波雷达模块输出的感应信号输入到所述判别电路中，在所述判别电路的输出端连接所述报警模块，当所述超声波雷达模块感应到目标物的距离小于预设距离时，所述判别电路控制所述报警模块输出报警信息。
基于上述设计，将帽体戴在头上后，帽体前端的发射探头和接收探头的方向相对固定，学生在读书或写字过程中，通过帽体前端的超声波雷达模块即探测出头部与书本之间的距离，一旦头部离书本过近，判别电路即可控制报警模块输出报警信息，提示学生注意坐姿，从而达到预防近视的目的。
作为进一步描述，所述电源模块安装在帽体的后端，所述开关按钮安装在帽体的侧边，电源模块与所述超声波雷达模块、判别电路以及报警模块之间的电源线埋设在帽体内部的夹层中。这样设计，前后重量分布较为均匀，结构布局也更加合理，佩戴时头部的舒适性也更好。
再进一步描述，所述判别电路包括一电压比较器，该电压比较器的反相输入端接收所述超声波雷达模块输出的感应信号，该电压比较器的正相输入端接收一基准电平，该基准电平由电阻R5和电阻R6构成的分压电路生成，所述报警电路包括三极管Q1和蜂鸣器，三极管Q1的集电极经电阻R8接电源正极，三极管Q1的发射极与蜂鸣器的一个管脚相连，蜂鸣器的另一管脚接电源负极，三极管Q1的基极经电阻R7连接在所述电压比较器的输出端上。
通常，超声波雷达模块与被测物体之间的距离小于预设的探测距离时，接收探头会感应到发射探头发射的超声波信号，经过超声波雷达模块内部电路处理后形成一个低电平信号，将该信号与电压比较器正相输入端的基准电平进行比较，从而输出一个高电平信号，驱动三极管Q1导通，蜂鸣器发出报警声音，电路实现方便。
本实用新型的显著效果是：结构简单，成本低廉，通过在帽体上安装超声波雷达模块和相应的报警电路，学生在读书或者写字过程中，带上上述防近视雷达帽，可以有效感应头部与书本的距离，从而达到矫正坐姿，预防近视的目的。
附图说明
图1为本实用新型的安装结构示意图；
图2为本实用新型的电路原理框图；
图3为图2中判别电路和报警电路的电路原理图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步详细说明。
如图1，图2所示，一种防近视雷达帽，包括帽体，所述帽体上设置有电源模块1、开关按钮2、超声波雷达模块3、判别电路4以及报警模块5，电源模块1通常采用蓄电池或者干电池，电压输出设为5V；开关按钮2串接在电源模块1的电源输出线上，用作电源开关；超声波雷达模块3中的发射探头和接收探头均安装在帽体的前端，这样帽体佩戴在头上时，各个探头与书本的方向相对固定，避免了目标物的偏移。
在实施过程中，超声波雷达模块3输出的感应信号输入到所述判别电路4中，在所述判别电路4的输出端连接所述报警模块5，当所述超声波雷达模块3感应到目标物的距离小于预设距离时，所述判别电路4控制所述报警模块5输出报警信息。
通过图1还可以看出，所述电源模块1安装在帽体的后端，所述开关按钮2安装在帽体的侧边，电源模块1与所述超声波雷达模块3、判别电路4以及报警模块5间的电源线埋设在帽体内部的夹层中，这样布局更加合理，佩戴更加舒适。
通过图3还可以看出，在具体实施过程中，超声波雷达模块3的接收探头采用数字芯片CX20106A进行信号处理，当接收探头感应到超声波信号时，芯片CX20106A的第七管脚输出一低电平信号，所述判别电路4包括一电压比较器，该电压比较器的反相输入端接收所述超声波雷达模块3输出的感应信号，该电压比较器的正相输入端接收一基准电平，该基准电平由电阻R5和电阻R6构成的分压电路生成，所述报警电路5包括三极管Q1和蜂鸣器，三极管Q1的集电极经电阻R8接电源正极，三极管Q1的发射极与蜂鸣器的一个管脚相连，蜂鸣器的另一管脚接电源负极，三极管Q1的基极经电阻R7连接在所述电压比较器的输出端上。
当超声波雷达模块3与目标之间的距离小于预设距离时，电压比较器输出高电平信号驱动三极管Q1导通，从而蜂鸣器发出报警信息。
最后需要说明的是，上述描述中，如何利用发射探头和接收探头进行超声波测距属于电学领域技术人员的公知技术，在此不再赘述。而且这里虽然参照本实用新型的具体实施例进行了描述，但是应该理解，本领域技术人员可以设计出很多其他的修改和实施方式，这些修改和实施方式将落在本申请公开的原则范围和精神之内。
Claims (1)
1.一种防近视雷达帽，包括帽体，其特征在于：所述帽体上设置有电源模块(1)、开关按钮(2)、超声波雷达模块(3)、判别电路(4)以及报警模块(5)，所述开关按钮(2)串接在电源模块(1)的电源输出线上，所述超声波雷达模块(3)中的发射探头和接收探头均安装在帽体的前端，超声波雷达模块(3)输出的感应信号输入到所述判别电路(4)中，在所述判别电路(4)的输出端连接所述报警模块(5)，当所述超声波雷达模块(3)感应到目标物的距离小于预设距离时，所述判别电路(4)控制所述报警模块(5)输出报警信息；
所述电源模块(1)安装在帽体的后端，所述开关按钮(2)安装在帽体的侧边，电源模块(1)与所述超声波雷达模块(3)、判别电路(4)以及报警模块(5)之间的电源线埋设在帽体内部的夹层中；
超声波雷达模块(3)的接收探头采用数字芯片CX20106A进行信号处理，所述判别电路(4)包括一电压比较器，该电压比较器的反相输入端接收所述超声波雷达模块(3)输出的感应信号，该电压比较器的正相输入端接收一基准电平，该基准电平由电阻R5和电阻R6构成的分压电路生成，所述报警电路(5)包括三极管Q1和蜂鸣器，三极管Q1的集电极经电阻R8接电源正极，三极管Q1的发射极与蜂鸣器的一个管脚相连，蜂鸣器的另一管脚接电源负极，三极管Q1的基极经电阻R7连接在所述电压比较器的输出端上。
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Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105029817A (zh) * | 2015-07-24 | 2015-11-11 | 国网山东省电力公司济南供电公司 | 一种多用途安全帽 |
| CN105054471A (zh) * | 2015-09-01 | 2015-11-18 | 国家电网公司 | 一种用于电力施工的新型安全帽 |
| CN106174835A (zh) * | 2016-08-18 | 2016-12-07 | 马千里 | 一种体育锻炼帽 |
| CN113109801A (zh) * | 2021-03-26 | 2021-07-13 | 宁波雷舟科技有限公司 | 一种基于毫米波成像雷达预防近视的方法 |
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2014
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