CN209403905U - 一种智慧书包 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种智慧书包，包括书包本体，所述书包本体的外表面上对称设有肩带，所述书包本体的前表面上设有LED警示灯和太阳能板，通过太阳能板辅助供电的方式可以保证装置一直运行，不会因为锂电池没电而造成无法工作的情况，符合当前社会低碳环保的主题，可以实时检测到使用者在使用时背部的倾斜度，可以提醒使用者，防止其长时间的不良的姿势影响背部的发育，通过USB充电孔可以为锂电池充电，以防止长时间的阴雨天气使书包没电影响其正常工作，通过定位装置可以实时对使用者的位置进行定位，通过数据传输装置可以将定位的信号传输到家长的手机的APP里面，使家长可以掌握孩子的位置，可以防止其走失。

Description

一种智慧书包

技术领域

本实用新型涉及学生用品技术领域，具体领域为一种智慧书包。

背景技术

21世纪的社会是智能化社会，智能生产、智能生活将是未来社会的必然趋势。现今已有很多种类智能设备研发成功并且投入使用，其中最为新颖的一款就是“智慧书包”。“智慧书包”携带方便，且操作简单，因其应用广泛，同时也是学生上学必备的物品，更容易被家长们所接受，在国内外具有很大的市场空间，其发展前景必然一片光明。

小学生年龄较小，自我安全意识也比较薄弱，黑天或者大气能见度低的时候，小学生在马路上不容易被行人或来往车辆注意到发生事故，家长不知道孩子出入校园的具体情况，孩子平时走路姿态不标准，易造成驼背等问题等。目前市面上并没有能够有效解决上述问题的书包，且上述问题急待解决。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种智慧书包，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种智慧书包，包括书包本体，所述书包本体的外表面上对称设有肩带，所述书包本体的前表面上设有LED警示灯和太阳能板，所述书包本体的后表面上设有USB充电孔和数字倾角传感器，所述书包本体的前表面上部设有第一保护盒，所述第一保护盒内设有定位装置和数据传输装置，所述书包本体的左侧壁上设有语音播报装置，所述书包本体的上表面设有光敏感应装置，所述书包本体的内腔底部设有第二保护盒，所述第二保护盒的内部设有控制芯片和电压比较器，所述书包本体的内腔侧壁上设有导线管，所述导线管的数量为2，所述书包本体的前侧壁上部设有微型摄像头，所述书包本体的侧壁上设有拉锁，所述书包本体的内腔对应USB充电孔处设有电池保护盒，所述电池保护盒的内部设有锂电池，所述肩带的中部设有按钮，所述书包本体的内部设有开关。

优选的，所述控制芯片可以为AT9C52系列或STM32系列芯片，所述定位装置为小型GPS定位装置，所述语音播报装置为ISD1820录音语音装置，所述数据传输装置为GPRS DTU数据传输模块，所述光敏感应装置内部设有光敏电阻。

优选的，所述USB充电孔上设有防水塞，所述数字倾角传感器的外表面设有防水壳，所述语音播报装置上设有防水罩，所述书包本体由防水面料组成。

优选的，所述太阳能板和USB充电孔与锂电池电连接，所述锂电池与控制芯片电连接，所述数字LED警示灯、倾角传感器、定位装置、数据传输装置、语音播报装置、微型摄像头和按钮与控制芯片电连接，所述锂电池与光敏感应装置电连接，所述光敏感应装置与电压比较器电连接，所述电压比较器与控制芯片电连接，所述控制芯片与LED警示灯电连接。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：一种智慧书包，通过太阳能板辅助供电的方式可以保证装置一直运行，不会因为锂电池没电而造成无法工作的情况，符合当前社会低碳环保的主题，可以实时检测到使用者在使用时背部的倾斜度，可以提醒使用者，防止其长时间的不良的姿势影响背部的发育，通过USB充电孔可以为锂电池充电，以防止长时间的阴雨天气使书包没电影响其正常工作，通过定位装置可以实时对使用者的位置进行定位，通过数据传输装置可以将定位的信号传输到家长的手机的APP里面，使家长可以掌握孩子的位置，可以防止其走失，通过数据传输装置可以将定位信号无线传输到家长的智能手机里使家长可以更方便的掌握孩子位置，且家长可以通过手机APP于定位装置使孩子在通过设定的位置时，在车流量较多的地方，家长可以通过手机进行设置，当手机APP上显示孩子走到设置位置附近时，LED警示灯会自动闪烁，使孩子在经过一些车流较多的地方时可以提醒过往车辆，提高了孩子上下学的安全性，LED警示灯闪烁，已提醒过往车辆，使孩子在过马路的时候更加安全，降低了发生交通事故的概率，当光照强度降低时LED警示灯闪烁，已提醒过往车辆，使孩子在过马路的时候更加安全，降低了发生交通事故的概率，孩子遇到紧急情况时通过按下按钮就能及时对家长进行反馈，并且通过摄像头拍摄的视频，可以让家长更方便的确认孩子所处的位置和所遭遇的情况。

附图说明

图1为本实用新型的结构主视示意图；

图2为本实用新型的结构后视示意图；

图3为本实用新型的书包本体内部剖视结构示意图；

图4为本实用新型的第二保护盒的内部结构示意图

图5为本实用新型的第一保护盒的内部结构示意图；

图6为本实用新型的控制芯片的连接图；

图7为本实用新型的电压比较器的连接图。

图中：1-书包本体、2-肩带、3-LED警示灯、4-太阳能板、5-USB充电孔、6-数字倾角传感器、7-第一保护盒、8-定位装置、9-数据传输装置、10-语音播报装置、11-光敏感应装置、12-第二保护盒、13-控制芯片、14-电压比较器、15-导线管、16-微型摄像头、17-电池保护盒、18-锂电池、19-按钮、20-开关。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-7，本实用新型提供一种技术方案：一种智慧书包，包括书包本体1，所述书包本体的外表面上对称设有肩带2，所述书包本体的前表面上设有LED警示灯3和太阳能板4，通过太阳能板辅助供电的方式可以保证装置一直运行，不会因为锂电池没电而造成无法工作的情况，符合当前社会低碳环保的主题，所述书包本体的后表面上设有USB充电孔5和数字倾角传感器6，通过数字倾角传感器可以检测该装置的X轴、Y轴、Z轴的倾斜度，可以实时检测到使用者在使用时背部的倾斜度，可以提醒使用者，防止其长时间的不良的姿势影响背部的发育，通过USB充电孔可以为锂电池充电，以防止长时间的阴雨天气使书包没电影响其正常工作，所述书包本体的前表面上部设有第一保护盒7，通过第一保护盒可以在阴雨天气里，防止潮湿空气或雨水对内部的电子设备产生影响，使其不能正常工作，所述第一保护盒内设有定位装置8和数据传输装置9，通过定位装置可以实时对使用者的位置进行定位，通过数据传输装置可以将定位的信号传输到家长的手机的APP里面，使家长可以掌握孩子的位置，可以防止其走失，通过数据传输装置可以将定位信号无线传输到家长的智能手机里使家长可以更方便的掌握孩子位置，且家长可以通过手机APP设置固定位置，当手机APP上显示孩子走到设置位置附近时，定位装置向控制芯片发出信号，LED警示灯会自动闪烁，使孩子在经过一些车流较多的地方时可以提醒过往车辆，提高了孩子上下学的安全性，所述书包本体的左侧壁上设有语音播报装置10，所述书包本体的上表面设有光敏感应装置11，所述书包本体的内腔底部设有第二保护盒12，第二保护盒设于书包本体内部，通过第二保护盒可以防止书本或书包内承装的物品对保护盒内的电子设备产生破坏，所述第二保护盒的内部设有控制芯片13和电压比较器14，电压比较器与光敏感应装置相连，当光线亮度降低时，光敏感应装置内部的光敏电阻未收到光照，所以阻值变大，使其输入电压升高，此时电压比较器的输出端发出正电平信号，控制芯片感应到正电平信号后控制LED警示灯闪烁，已提醒过往车辆，使孩子在过马路的时候更加安全，降低了发生交通事故的概率，所述书包本体的内腔侧壁上设有导线管15，所述导线管的数量为2，通过导线管可保护导线不被损坏，也可方便生产时的走线工作，所述书包本体的前侧壁上部设有微型摄像头16，所述书包本体的侧壁上设有拉锁，所述书包本体的内腔对应USB充电孔处设有电池保护盒17，电池保护盒防止电池不会被外力挤压而破坏，保障了使用者的安全，所述电池保护盒18的内部设有锂电池，所述肩带的中部设有按钮19，微型摄像头与数据传输装置相连，数据传输装置与控制芯片相连，当遇到紧急情况时，按下按钮，通过数据传输装置，可以将求救信息传达到家长的手机里，同时控制芯片发出控制信号使微型摄像头开始工作，微型摄像头会拍摄一个10s左右的视频并将其通过数据传输装置发送到家长的手机上，孩子遇到紧急情况时通过按下按钮就能及时对家长进行反馈，并且通过摄像头拍摄的视频，可以让家长更方便的确认孩子所处的位置和所遭遇的情况，所述书包本体的内部设有开关20，通过开关可以使锂电池停止供电，在不使用的时候可以使内部结构停止工作。

具体而言，所述控制芯片可以为AT9C52系列或STM32系列芯片，AT9C52系列具有操作简单，成本低廉的优点，STM32系列芯片有工作速度快等优点，可根据价格，或功能需求自行选择控制芯片，所述定位装置为小型GPS定位装置，GPS技术能够实现实时快速的定位，此技术具有实时性、快速性、远距性，利用GPS系统可以实时显示出孩子的实际位置，再通过数据传输装置将信息在手机APP上显示出来，所述语音播报装置为ISD1820录音语音装置，ISD1820使用方便，可以进行10秒语音录放，带循环播放，点动播放，单遍播放功能。在录放操作结束后，芯片自动进入低功耗节电模式，功耗仅0.5μA，所述数据传输装置为GPRS DTU数据传输模块，该模块可实现GPRS与UART接口的双向全透明数据传输，让设备轻松实现与Internet的无线连接，可以方便实现无线远程通讯所述光敏感应装置内部设有光敏电阻。

具体而言，所述USB充电孔上设有防水塞，通过防水塞防止USB充电孔进水，导致生锈短路等问题的发生，所述数字倾角传感器的外表面设有防水壳，所述语音播报装置上设有防水罩，所述书包本体由防水面料组成数字倾角传感器和语音播报装置均设置在书包外，所以需要对其进行防水处理。

具体而言，所述太阳能板和USB充电孔与锂电池电连接，所述锂电池与控制芯片电连接，所述数字LED警示灯、倾角传感器、定位装置、数据传输装置、语音播报装置、微型摄像头和按钮与控制芯片电连接，所述锂电池与光敏感应装置电连接，所述光敏感应装置与电压比较器电连接，所述电压比较器与控制芯片电连接，所述控制芯片与LED警示灯电连接。

工作原理：本实用新型，通过太阳能板辅助供电的方式可以保证装置一直运行，不会因为锂电池没电而造成无法工作的情况，通过数字倾角传感器可以检测该装置的X轴、Y轴、Z轴的倾斜度，可以实时检测到使用者在使用时背部的倾斜度，可以提醒使用者，防止其长时间的不良的姿势影响背部的发育，通过USB充电孔可以为锂电池充电，以防止长时间的阴雨天气使书包没电影响其正常工作，通过定位装置可以实时对使用者的位置进行定位，通过数据传输装置可以将定位的信号传输到家长的手机的APP里面，使家长可以掌握孩子的位置，可以防止其走失，通过数据传输装置可以将定位信号无线传输到家长的智能手机里使家长可以更方便的掌握孩子位置，且家长可以通过手机APP于定位装置使孩子在通过设定的位置时LED警示灯会自动闪烁，电压比较器与光敏感应装置相连，当光线亮度降低时，光敏感应装置内部的光敏电阻未收到光照，所以阻值变大，使其输入电压升高，此时电压比较器的输出端发出正电平信号，控制芯片感应到正电平信号后控制LED警示灯闪烁，已提醒过往车辆，微型摄像头与数据传输装置相连，数据传输装置与控制芯片相连，当遇到紧急情况时，按下按钮，通过数据传输装置，可以将求救信息传达到家长的手机里，同时微型摄像头此时也会工作，微型摄像头会拍摄一个10s左右的视频并将其通过数据传输装置发送到家长的手机上。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型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，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (4)

1.一种智慧书包，包括书包本体(1)，其特征在于：所述书包本体(1)的外表面上对称设有肩带(2)，所述书包本体(1)的前表面上设有LED警示灯(3)和太阳能板(4)，所述书包本体(1)的后表面上设有USB充电孔(5)和数字倾角传感器(6)，所述书包本体(1)的前表面上部设有第一保护盒(7)，所述第一保护盒(7)内设有定位装置(8)和数据传输装置(9)，所述书包本体(1)的左侧壁上设有语音播报装置(10)，所述书包本体(1)的上表面设有光敏感应装置(11)，所述书包本体(1)的内腔底部设有第二保护盒(12)，所述第二保护盒(12)的内部设有控制芯片(13)和电压比较器(14)，所述书包本体(1)的内腔侧壁上设有导线管(15)，所述导线管(15)的数量为2，所述书包本体(1)的前侧壁上部设有微型摄像头(16)，所述书包本体(1)的侧壁上设有拉锁，所述书包本体(1)的内腔对应USB充电孔(5)处设有电池保护盒(17)，所述电池保护盒(17)的内部设有锂电池(18)，所述肩带(2)的中部设有按钮(19)，所述书包本体(1)的内部设有开关(20)。

2.根据权利要求1所述的一种智慧书包，其特征在于：所述控制芯片(13)可以为AT9C52系列或STM32系列芯片，所述定位装置(8)为小型GPS定位装置，所述语音播报装置(10)为ISD1820录音语音装置，所述数据传输装置(9)为GPRS DTU数据传输模块，所述光敏感应装置(11)内部设有光敏电阻，所述数字倾角传感器(6)为ADXL345数字式倾角传感器。

3.根据权利要求1所述的一种智慧书包，其特征在于：所述USB充电孔(5)上设有防水塞，所述数字倾角传感器(6)的外表面设有防水壳，所述语音播报装置(10)上设有防水罩，所述书包本体(1)由防水面料组成。

4.根据权利要求1所述的一种智慧书包，其特征在于：所述太阳能板(4)和USB充电孔(5)与锂电池(18)电连接，所述锂电池(18)与控制芯片(13)电连接，所述LED警示灯(3)、倾角传感器(6)、定位装置(8)、数据传输装置(9)、语音播报装置(10)、微型摄像头(16)和按钮(19)与控制芯片(13)电连接，所述锂电池(18)与光敏感应装置(11)电连接，所述光敏感应装置(11)与电压比较器(14)电连接，所述电压比较器(14)与控制芯片(13)电连接，所述控制芯片(13)与LED警示灯(3)电连接。