[实用新型]人体感应式多功能学姿矫正器

说明书

本实用新型属于教学设备、装置领域，特别涉及到通过人体感应提醒学生在学习时进行姿势矫正的器具。

广大儿童、青少年正处于发育成长阶段，无论坐、立、行、走都要应保持正确的姿势，以利于身体各器官健康成长，对于刚进入学龄期的儿童，当坐在桌前的时间较长时，经常会因困乏出现趴在桌上写字、看书等各种不良姿态，久之不仅会损伤视力，而且对骨骼发育造成不良后果，因此人们曾设计出各种器具对视距及背书包的姿势进行调整，但多数设施结构复杂，灵敏度差，常有漏报警发生，为此希望设计一种可靠性强的，使儿童在课桌前看书或写作业时，能对他们的姿势，即时的指导与提醒，让他们随时矫正自已的不良姿势以养成以正确的坐姿学习的良好习惯。

本实用新型的目的，是为了克服已有技术中，对青少年学生进行姿势矫正时设施不够准确、可靠的缺陷，而重新设计一种可靠的、通过人体感应方式来对青少年学生的坐姿、环境照度、作息时间等即时提醒监督的一种器具。

本实用新型是依靠下述技术方案来实现的，一种人体感应多功能学姿矫正器，包括一块置于课桌上的平板形外壳，其特征在于，外壳包括主板与副板，主板的上表面是一块光滑垫板，下表面装有一块电路板，电路板上布有传感器控制电路、弱光报警电路、倒计时呼叫器电路及它们的电源部分；电路板连接一条金属感应板，外壳副板为可折叠的平板，连接在主板的上端，与课桌面有一个倾角；副板正面为一块功能显示板，反面装置着电路板的元件。

金属感应板由铜、铝薄板制成，固定在主板前内端面，为形，矫正器电源线通过课桌右上角小孔向外引出。

从视觉生理角度出发，青少年学生眼睛与读写物距离应不小于30cm，坐姿要求身体离桌子前沿应有壹拳(8-10cm)的间隙，只要控制人体离桌子前沿距离不小于8cm，即可保证读写距离不小于30cm，上述器具可以通过人体感应信号进入控制电路，当不正确坐姿长时间持续时，才可能对视力产生影响，因此本器具在电路上设计了5秒钟以上的延时电路，小于5秒瞬间感应不报警，因而提高了报警的准确程度。

人感控制电路由振荡电路T1、反相电路T2、开关控制电路T3组成，器具工作时，若人体离感应板6距离大于8cm，电路板中的人感控制电路T1振荡，T3截止，继电器J无感应电压，电源电路JK接通，插座指示灯D5亮，插座5.5有电，T1截止，被控照明灯亮，学生可正常学习。若人体离感应板6距离小于8cm时，T3导通，IC1发出语音报警，人体持续不离开时，常闭触点JK断开，D5指示灯灭，被控插座5.5断电，被控照明灯灭，提示学生不能用此姿势学习。

弱光报警电路由光敏电阻R9、双稳态电路IC2、报警电路IC3、蜂鸣器HID组成，白天学习光线较强时，IC2被复位，发光二极管D4无电流通过不发光，IC3无电压，HTD无声，夜间学习光线太弱时，IC2被置位，发光二极管D4亮，IC3触发工作，HID发出音乐，向学生报警，光线太弱，需开灯，才能学习。

电源电路包括变压器B，通电指示灯D5，继电器触点，JK被控照明灯插座5.5及稳压管IC4组成，能提供6V直流电压供感应控制电路及弱光报警电路使用。

倒计时呼叫器电路包括1.5V电池、ZTB晶体振荡器、集成片芯片IC5、蜂鸣器Y及时间显示LCD，工作时事先设定时间，K1为开关，K2设定小时，K3设定分钟，当设定时间运行完毕，蜂鸣器Y即报警时间到。

下面结合附图进一步说明实施例：

附图说明：

图1为人体感应多功能学姿矫正器示意图；

图2为本矫正器在使用中安置状态图；

图3为本矫正器电路板电器原理布线图。

其中，1为已有小学生用课桌椅，在桌面上放置着本多功能学姿矫正器外壳主板2及与桌面有一倾角的副板3，其上布满多种功能的显示块，其中包括倒计时显示块4，以及D5指示灯显示4.1、弱光显示4.2、照明显示4.3、感应显示4.4；主板内部包含着电路布线板5，该布线板包括四部分电路，它们是传感器控制电路5.1、弱光报警电路5.2、倒计时呼叫电路5.3、电源电路5.4；在主板的前沿装置有一条金属感应板6，导线引出端穿过桌面小孔7向外引出。

在实施例中已验证了上述矫正器的报警功能，能准确的向学生提示坐姿是否正确，灯光是否合适，本仪器使用装配方便，价格低廉。