CN208298405U - 基于物联网的家用学习监测设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了基于物联网的家用学习监测设备，包括桌腿、桌面，桌面下方设置底板，底板上设置驱动设备、转盘，驱动设备用于驱动转盘转动；桌面上设置直线驱动装置，直线驱动装置的顶部固定托盘，托盘侧壁设置图像获取装置、输入装置；还包括设置在托盘内部的图像识别模块、处理模块、控制模块、无线通讯模块，图像识别模块的输入端与图像获取装置相连、输出端连接至处理模块的输入端，处理模块的输出端连接至控制模块、无线通讯模块，控制模块连接至直线驱动装置；输入装置连接至处理模块的输入端。本实用新型用以解决现有技术中青少年使用电脑容易影响视力的问题，实现提高使用电脑时对视力的保护效果、同时便于家长远程监控学习状态的目的。

Description

基于物联网的家用学习监测设备

技术领域

本实用新型涉及电脑桌领域，具体涉及基于物联网的家用学习监测设备。

背景技术

电脑是现在人们在日常生活、工作中都非常重要的一项工具，为了使得孩子们尽早掌握电脑使用的基本技能，现在的中小学都会配置计算机室、都会开设电脑课程，因此学生们在回到家后也经常需要使用电脑完成相关作业。然而现有的电脑教学过程中，都是使用统一标准的电脑桌对电脑进行支撑放置，电脑显示屏的高度都统一设置，然而对于学生而言，特别是处于中学阶段的学生而言，由于个体差异、男女生发育时间的差异等，学生之间的身高差距很大，现有技术中将电脑放置在统一高度的方式容易对身高较高或较低的学生带来不便，使得坐姿不规则，不仅不便于学习，长期以往还可能导致学生颈椎脊椎等受损。此外，现有的电脑桌显有配置照明光线的结构，即是配置了照明灯，其光线也都固定，无法保持合适的光照强度，使得青少年在操作电脑时视力非常容易受损。同时，当中小学生放回回家后，一旦家长不在家中，就容易沉迷于玩耍而忘记功课作业等，而家长们又没有合适的手段进行管理。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供基于物联网的家用学习监测设备，以解决现有技术中青少年使用电脑容易影响视力的问题，实现提高使用电脑时对视力的保护效果、同时便于家长远程监控学习状态的目的。

本实用新型通过下述技术方案实现：

基于物联网的家用学习监测设备，包括桌腿、固定在桌腿上的桌面，桌面下方设置底板，所述底板与所有桌腿均固定连接，底板上设置驱动设备、转盘，所述驱动设备用于驱动转盘转动；桌面上设置驱动端朝上的直线驱动装置，直线驱动装置的顶部固定连接托盘，所述托盘的侧壁设置图像获取装置、输入装置，所述图像获取装置朝向桌面前方；还包括设置在托盘内部的图像识别模块、处理模块、控制模块、无线通讯模块，所述图像识别模块的输入端与图像获取装置相连，所述图像识别模块的输出端连接至处理模块的输入端，所述处理模块的输出端分别连接至控制模块、无线通讯模块的输入端，所述控制模块的输出端连接至直线驱动装置；所述输入装置连接至处理模块的输入端。

针对现有技术中青少年使用电脑容易影响视力的问题，本实用新型提出基于物联网的家用学习监测设备，桌腿用于支撑桌面，桌腿下方的底板与所有支撑腿相固定，提高本实用新型的整体性。同时使得底板对电脑主机进行隔离与保护，避免受潮等情况出现。底板上设置驱动装置，驱动装置上方设置转盘，转盘用于放置电脑主机，当驱动装置驱动转盘转动时，就能够方便的将主机转向进行端部接线作业，以此解决现有技术中需要人趴至桌下进行电源线、信号线、数据线等的连接的问题，极大的提高了电脑连接时的方便与可操作性，降低了接线难度。直线驱动装置设置在桌面上，用于驱动顶部的托盘进行上下移动，托盘用于放置显示屏，通过直线驱动装置的驱动，使得显示屏能够随着托盘进行上下移动。图像获取装置设置在托盘侧壁，图像获取装置朝向桌面前方，即是朝向人们使用电脑时的方向，使得图像获取装置能够获取坐在桌面前方的学生的图像信息。图像识别模块用于识别所获取的图像中头部高度，处理模块根据识别的头部高度计算托盘应该在何种高度时显示屏会正对头部，并将计算结果发送至控制模块，由控制模块控制直线驱动装置进行运动，调整托盘至计算的高度，从而使得放置在托盘上的显示屏的高度能够正对学生头部，以此解决现有技术中电脑桌无法满足个体化差异、学生容易斜视显示屏导致视力受损的问题，实现能够智能化的调整显示屏高度的目的。通过处理模块进行加减法的计算、通过图像识别模块进行头部识别均属于非常成熟的现有技术，使用现有的处理模块、图像识别模块即能够实现，在此不做赘述。此外由于不同的显示屏高度不同，显示屏中心位置距离托盘表面的距离也不同，因此本实用新型设置输入装置，用户通过输入装置将实际使用时显示屏中心支托盘表面的相对距离输入至处理模块中，从而能够针对不同高度的显示屏进行使用，确保处理模块以显示屏中心的准确高度进行计算，极大的提高本实用新型的使用精度。处理模块的输出端还连接至无线通讯模块，因此处理模块接收到图像获取装置所获取的图像后，还能够直接将图像信息传输至无线通信模块，由无线通讯模块通过无线网络或者通讯网络传输至家长的手机上，因此家长即使不在家中，也能够对在桌面上进行学习或使用电脑的孩子的学习状态进行远程的掌握，从而督促孩子认真学习。所述无线通讯模块使用Wi-Fi模块或GPRS模块等现有模块均可实现。

优选的，还包括设置在桌面上的照明装置、设置在托盘侧壁的光照传感器，所述处理模块的输入端还与光照传感器相连，所述控制模块的输出端还与照明装置相连。照明装置设置在桌面上，通过光照传感器监测光照强度，并传输至处理模块，处理模块内预设合适的光照范围，当光照传感器监测到的光强低于预设范围时，处理模块向控制模块发出指令，控制照明装置增大功率进行照明，当光照传感器监测到的光强高于预设范围时，处理模块向控制模块发出指令，控制照明装置降低功率进行照明，以此确保学生在使用电脑时，视线范围内的光线始终处于合理的范围内，避免光线过强或过暗影响视力的情况出现，进一步提高使用电脑时对视力的保护。

优选的，所述照明装置包括连接杆、定型软管、灯体，所述定型软管的两端分别连接连杆、灯体，所述连接杆固定在桌面上。连接杆作为承载受力部件，属于硬性材质，能够将灯体支起在桌面上，定型软管能够使得用户随意的调整灯体的照射角度与方向，提高照明的灵活性，灯体作为发光部件进行照明。

优选的，所述光照传感器位于托盘的前侧壁。即是人们坐在桌面正前方时，光照传感器正对用户，使得其能够最直接的检测用户视线范围内的光照强度，提高本实用新型的使用效果。

优选的，所述输入装置为数字键盘。

优选的，所述驱动设备为步进电机。确保对转盘转动幅度能够高精度的进行控制，避免转动过量导致线缆扯坏的情况出现。

优选的，所述直线驱动装置为电动推杆。电动推杆的驱动力稳定，动作过程平稳，能够提高对显示屏的保护。

优选的，所述图像获取装置为摄像头。

优选的，所述图像识别模块为人脸识别模块或虹膜识别模块。通过人脸识别模块识别人体脸部，从而使得显示屏证对人体脸部高度。或是通过虹膜识别模块识别虹膜，能够更加精确的使得显示屏的中心对准学生的眼镜部位，更加确保本实用新型的使用精度。

优选的，还包括设置在桌面底部的鼓风装置，所述鼓风装置的输出端正对所述转盘。通过鼓风装置向转盘吹风，从而使得放置在转盘上的主机具有优良的通风效果，极大的提高主机的散热能力，提高对主机的保护。

本实用新型与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：

1、本实用新型基于物联网的家用学习监测设备，驱动装置驱动转盘转动，能够方便的将主机转向进行端部接线作业，以此解决现有技术中需要人趴至桌下进行电源线、信号线、数据线等的连接的问题，极大的提高了电脑连接时的方便与可操作性，降低了接线难度。

2、本实用新型基于物联网的家用学习监测设备，使得放置在托盘上的显示屏的高度能够正对学生头部，以此解决现有技术中电脑桌无法满足个体化差异、学生容易斜视显示屏导致视力受损的问题，实现能够智能化的调整显示屏高度的目的。

3、本实用新型基于物联网的家用学习监测设备，通过输入装置将实际使用时显示屏中心支托盘表面的相对距离输入至处理模块中，从而能够针对不同高度的显示屏进行使用，确保处理模块以显示屏中心的准确高度进行计算，极大的提高本实用新型的使用精度。

4、本实用新型基于物联网的家用学习监测设备，家长即使不在家中，也能够对在桌面上进行学习或使用电脑的孩子的学习状态进行远程的掌握，从而督促孩子认真学习。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本实用新型实施例的限定。在附图中：

图1为本实用新型具体实施例的结构示意图；

图2为本实用新型具体实施例中桌面上下两侧的侧视图；

图3为本实用新型具体实施例的连接关系示意图。

附图中标记及对应的零部件名称：

1-桌腿，2-桌面，3-底板，4-驱动设备，5-直线驱动装置，6-托盘，7-图像获取装置，8-输入装置，9-光照传感器，10-连接杆，11-定型软管，12-灯体，13-转盘，14-鼓风装置。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本实用新型作进一步的详细说明，本实用新型的示意性实施方式及其说明仅用于解释本实用新型，并不作为对本实用新型的限定。

实施例1：

如图1至图3所示的基于物联网的家用学习监测设备，包括桌腿1、固定在桌腿1上的桌面2，桌面2下方设置底板3，所述底板3与所有桌腿1均固定连接，底板3上设置驱动设备4、转盘13，所述驱动设备4用于驱动转盘13转动；桌面2上设置驱动端朝上的直线驱动装置5，直线驱动装置5的顶部固定连接托盘6，所述托盘6的侧壁设置图像获取装置7、输入装置8，所述图像获取装置7朝向桌面2前方；还包括设置在托盘6内部的图像识别模块、处理模块、控制模块、无线通讯模块，所述图像识别模块的输入端与图像获取装置7相连，所述图像识别模块的输出端连接至处理模块的输入端，所述处理模块的输出端分别连接至控制模块、无线通讯模块的输入端，所述控制模块的输出端连接至直线驱动装置5；所述输入装置8连接至处理模块的输入端。还包括设置在桌面2上的照明装置、设置在托盘6侧壁的光照传感器9，所述处理模块的输入端还与光照传感器9相连，所述控制模块的输出端还与照明装置相连。所述照明装置包括连接杆10、定型软管11、灯体12，所述定型软管11的两端分别连接连杆10、灯体12，所述连接杆10固定在桌面2上。所述光照传感器9位于托盘6的前侧壁。所述输入装置8为数字键盘。所述驱动设备4为步进电机。所述直线驱动装置5为电动推杆。所述图像获取装置7为摄像头。所述图像识别模块为人脸识别模块。还包括设置在桌面2底部的鼓风装置14，所述鼓风装置14的输出端正对所述转盘13。

以上所述的具体实施方式，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施方式而已，并不用于限定本实用新型的保护范围，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.基于物联网的家用学习监测设备，包括桌腿(1)、固定在桌腿(1)上的桌面(2)，其特征在于，桌面(2)下方设置底板(3)，所述底板(3)与所有桌腿(1)均固定连接，底板(3)上设置驱动设备(4)、转盘(13)，所述驱动设备(4)用于驱动转盘(13)转动；桌面(2)上设置驱动端朝上的直线驱动装置(5)，直线驱动装置(5)的顶部固定连接托盘(6)，所述托盘(6)的侧壁设置图像获取装置(7)、输入装置(8)，所述图像获取装置(7)朝向桌面(2)前方；还包括设置在托盘(6)内部的图像识别模块、处理模块、控制模块、无线通讯模块，所述图像识别模块的输入端与图像获取装置(7)相连，所述图像识别模块的输出端连接至处理模块的输入端，所述处理模块的输出端分别连接至控制模块、无线通讯模块的输入端，所述控制模块的输出端连接至直线驱动装置(5)；所述输入装置(8)连接至处理模块的输入端。

2.根据权利要求1所述的基于物联网的家用学习监测设备，其特征在于，还包括设置在桌面(2)上的照明装置、设置在托盘(6)侧壁的光照传感器(9)，所述处理模块的输入端还与光照传感器(9)相连，所述控制模块的输出端还与照明装置相连。

3.根据权利要求2所述的基于物联网的家用学习监测设备，其特征在于，所述照明装置包括连接杆(10)、定型软管(11)、灯体(12)，所述定型软管(11)的两端分别连接连杆(10)、灯体(12)，所述连接杆(10)固定在桌面(2)上。

4.根据权利要求2所述的基于物联网的家用学习监测设备，其特征在于，所述光照传感器(9)位于托盘(6)的前侧壁。

5.根据权利要求1所述的基于物联网的家用学习监测设备，其特征在于，所述输入装置(8)为数字键盘。

6.根据权利要求1所述的基于物联网的家用学习监测设备，其特征在于，所述驱动设备(4)为步进电机。

7.根据权利要求1所述的基于物联网的家用学习监测设备，其特征在于，所述直线驱动装置(5)为电动推杆。

8.根据权利要求1所述的基于物联网的家用学习监测设备，其特征在于，所述图像获取装置(7)为摄像头。

9.根据权利要求1所述的基于物联网的家用学习监测设备，其特征在于，所述图像识别模块为人脸识别模块或虹膜识别模块。

10.根据权利要求1所述的基于物联网的家用学习监测设备，其特征在于，还包括设置在桌面(2)底部的鼓风装置(14)，所述鼓风装置(14)的输出端正对所述转盘(13)。