CN205267312U - 一种防摔笔盒 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种防摔笔盒，包括上盖，笔盒一层，笔盒二层，防摔机构，所述的上盖与笔盒二层连接，所述的笔盒一层与在笔盒二层的下方，其特征在于：所述的防摔机构包括超声波模块，语音模块，控制器，电源控制电路，电池组，扬声器，所述的扬声器安装在上盖上，所述的扬声器与语音模块连接，所述的超声波模块安装在防摔笔盒的背面，所述的电源控制电路与电池组连接，所述的电源控制电路与控制器，超声波模块和语音模块连接。本实用新型采用超声波模块检测笔盒与放置平面之间的距离，灵敏度高，检测速度快，提醒及时，实现保护笔盒以及笔盒中的学习用具。防摔笔盒采用新颖的语音提醒功能，防止使用者精神集中而察觉不到笔盒将要摔落。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种防摔笔盒。
背景技术
目前，笔盒是学生(尤其是小学生)常用的学习工具。如今的笔盒大多数使用铁，铝等金属制作，并且笔盒外涂上各种油漆，使笔盒色彩更加好看，当笔盒从桌上摔到地上，轻则造成笔盒外的油漆掉色或外形出现凹凸，重则造成笔盒摔坏或装在盒内的铅笔出现笔芯断折，造成不必要的财产损失。针对这些情况，目前市面上新出的笔盒虽然进行了一些改进，比如加厚铁板、设置缓冲软壳等，但都无法起到很好的防护作用，更重要的是无法实现预防掉落的功能。
实用新型内容
为了克服现有技术的不足，本实用新型提供了一种基于超声波的防摔笔盒，适用于广大的学生(尤其小学生)，具有实用性强，成本低等优点。
为解决上述问题，本实用新型所采用的技术方案是：
一种防摔笔盒，包括上盖，笔盒一层，笔盒二层，防摔机构，所述的上盖与笔盒二层连接，所述的笔盒一层与在笔盒二层的下方，其特征在于：所述的防摔机构包括超声波模块，语音模块，控制器，电源控制电路，电池组，扬声器，所述的扬声器安装在上盖上，所述的扬声器与语音模块连接，所述的超声波模块安装在防摔笔盒的背面，所述的电源控制电路与电池组连接，所述的电源控制电路与控制器，超声波模块和语音模块连接。
作为一种优选，所述的电池组为6V电池组。
作为一种优选，所述的笔盒二层放置学习用具的物品。
作为一种优选，所述的超声波模块包括发射探头和接收探头，所述的发射探头和接收探头与控制器连接。
作为一种优选，所述的电源控制电路包括C1，C2，C3，C4，稳压器，所述的C1，C2是高频滤波电容，所述的C3，C4为低频滤波电容，所述的C1，C2并联在稳压器的一侧，所述的C3，C4并联在稳压器的另一侧。
作为一种优选，所述的C1，C2为直插式的陶瓷电容。
作为一种优选，所述的C3，C4为直插式的陶瓷电容。
由于采用了上述技术方案，与现有技术相比，本实用新型采用超声波模块检测笔盒与放置平面之间的距离，灵敏度高，检测速度快，提醒及时，实现保护笔盒以及笔盒中的学习用具。防摔笔盒采用新颖的语音提醒功能，防止使用者精神集中而察觉不到笔盒将要摔落。笔盒分两层设计，合理实用。
同时下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步说明。
附图说明
图1为本实用新型一种防摔笔盒结构视图。
图2为本实用新型一种防摔笔盒的超声波模块原理图。
图3为本实用新型一种防摔笔盒原理图。
图4为本实用新型一种防摔笔盒的电源控制电路图。
图中：1、上盖，2、笔盒二层，3、笔盒一层，4、防摔机构，41、超声波模块，41a、发射探头，41b、接收探头，42、语音模块，43、控制器，44、电源控制电路，45、电池组，46、扬声器。
具体实施方式
实施例：
如图1-4所示，一种防摔笔盒，包括上盖1，笔盒二层2，笔盒一层3，防摔机构4，所述的上盖1与笔盒二层2连接，所述的笔盒二层2与在笔盒一层3的下方，其特征在于：所述的防摔机构4包括超声波模块41，语音模块42，控制器43，电源控制电路44，电池组45，扬声器46，所述的扬声器46安装在上盖1上，所述的扬声器46与语音模块42连接，所述的超声波模块41安装在防摔笔盒的背面，所述的电源控制电路44与电池组45连接，所述的电源控制电路44与控制器43，超声波模块41和语音模块42连接。
进一步的，所述的电池组45为6V电池组。
进一步的，所述的笔盒二层2放置学习用具的物品。
进一步的，所述的超声波模块41包括发射探头41a和接收探头41b，所述的发射探头41a和接收探头41b与控制器43连接，当发射探头41a发射超声波，控制器43开始定时,超声波遇到地面反弹回来,被接收探头41b接收，接收探头41b一旦接收到超声波，控制器43定时结束，控制器43计算到时间乘以超声波的传播速度340m/s，所得结果除以2就是防摔笔盒笔盒与地面之间的距离。
进一步的，所述的电源控制电路44包括C1，C2，C3，C4，稳压器，所述的C1，C2是高频滤波电容，所述的C3，C4为低频滤波电容，所述的C1，C2并联在稳压器的一侧，所述的C3，C4并联在稳压器的另一侧，通过C1，C2高频滤波电容的设置，防止高频波从电源线进入，通过C3，C4低频滤波电容的设置，降低电源中的低频交流干扰。
进一步的，所述的C1，C2为直插式的陶瓷电容。
进一步的，所述的C3，C4为直插式的陶瓷电容。
本实用新型中，控制器43采用型号STC12C5A60S2控制器,语音模块42采用型号为ISD1820的录放芯片，ISD1820是一块可以录制8～20秒语音的集成芯片，声音清晰度高，失真小。ISD1820语音模块42的输出接口接电阻为8ohm的扬声器46，ISD1820芯片P-L引脚接控制器43的I/O口，该I/O口为P2^0，用于控制器43控制语音模块42播放语音信息。电源控制电路44采用型号为L7805CV三端稳压器，输出5V稳定电压为整个系统供电，因此系统功耗低，属于低功耗电子产品。
超声波模块41采用精度高，成本低的超声波模块SRF05。超声波模块41包括发射探头41a和接收探头41b，发射探头41a接控制器43的I/O口，该I/O口为P2^7；接收探头41b接控制器43的I/O口，该I/O口为P2^6。超声波模块41通过检测笔盒与放置平面之间的距离。当笔盒快要摔落的时候，超声波发射探头41a和接收探头41b正向朝下露出桌面，超声波发射探头41a和接收探头41b将检测到的距离信息发送到控制器43，控制器43根据指令信息通过I/O口控制ISD1820语音模块42进行播放语音提醒信息。只要超声波探头检测到笔盒与放置平面之间的距离小于10厘米，控制器43控制语音模块42使连接在语音模块42电路上的扬声器46播放“要摔啦！要摔了！”的语音提醒信息。语音信息“要摔啦！要摔啦！”是通过ISD1820语音模块42电路录好的，语音信息将永久保存在芯片内(除非人为覆盖语音信息)。
本实用新型的工作原理为：
超声波模块41有发射探头41a和接收探头41b，超声波发射探头41a发射超声波，此时控制器43开始计时，若防摔笔盒将要摔下的时候，超声波发射探头41a和接收探头41b露出桌面，发射探头41a发射超声波遇到地面反射回去被接收探头41b接收，此时控制器43停止计时，控制器43算出所用时间，再乘以超声波的传播速度340m/s,所得结果除以2，即可得到防摔笔盒与地面之间的距离。超声波发射探头41a和接收探头41b时刻检测防摔笔盒与地面之间的距离，若笔盒摆放好，超声波探头与桌面距离大于10厘米，防摔笔盒报警系统处理待机状态，一旦防笔盒移出桌面，超声波检测到笔盒与放置平面之间的距离小于10厘米，超声波发送指令给控制器43，控制器43通过控制语音模块42电路即可使扬声器46播放之前已经录好的“要摔啦！要摔啦！”这句语音提醒信息。从而对笔盒的摔落进行了预防。
由于采用了上述技术方案，与现有技术相比，本实用新型采用超声波模块检测笔盒与放置平面之间的距离，灵敏度高，检测速度快，提醒及时，实现保护笔盒以及笔盒中的学习用具。防摔笔盒采用新颖的语音提醒功能，防止使用者精神集中而察觉不到笔盒将要摔落。笔盒分两层设计，合理实用。
本实用新型不局限于上述最佳实施方式，任何人应该得知在本实用新型的启示下做出的结构变化，凡是与本实用新型具有相同或者相近似的技术方案，均属于本实用新型的保护范围。
Claims (7)
1.一种防摔笔盒，包括上盖，笔盒一层，笔盒二层，防摔机构，所述的上盖与笔盒一层连接，所述的笔盒二层与在笔盒一层的下方，其特征在于：所述的防摔机构包括超声波模块，语音模块，控制器，电源控制电路，电池组，扬声器，所述的扬声器安装在上盖上，所述的扬声器与语音模块连接，所述的超声波模块安装在防摔笔盒的背面，所述的电源控制电路与电池组连接，所述的电源控制电路与控制器，超声波模块和语音模块连接。
2.如权利要求1所述的防摔笔盒，其特征在于：所述的电池组为6V电池组。
3.如权利要求1所述的防摔笔盒，其特征在于：所述的笔盒一层放置学习用具的物品。
4.如权利要求1所述的防摔笔盒，其特征在于：所述的超声波模块包括发射探头和接收探头，所述的发射探头和接收探头与控制器连接。
5.如权利要求1所述的防摔笔盒，其特征在于：所述的电源控制电路包括C1，C2，C3，C4，稳压器，所述的C1，C2是高频滤波电容，所述的C3，C4为低频滤波电容，所述的C1，C2并联在稳压器的一侧，所述的C3，C4并联在稳压器的另一侧。
6.如权利要求5所述的防摔笔盒，其特征在于：所述的C1，C2为直插式的陶瓷电容。
7.如权利要求5所述的防摔笔盒，其特征在于：所述的C3，C4为直插式的陶瓷电容。
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| CN110827584A (zh) * | 2019-11-26 | 2020-02-21 | 拓普虚拟现实技术研究院(江苏)有限公司 | 一种基于虚拟现实的智能科普设备及其使用方法 |
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