一种超声波护眼器的制作方法

1.本实用新型涉及一种电子护眼设备，更具体的说是涉及一种超声波护眼器。


背景技术：

2.目前，中小学生的眼睛配戴率居高不下，近视已经严重损害了少年儿童的身心健康，为以后的生活和工作带来诸多不便。写字看书姿势不正确是导致近视的主要原因。
3.目前市场上的出现了大量的视力保护设备，此类设备通常采用机械的方式来限定坐姿，以达到控制眼睛与书本的距离的目的。但是，这些设备的功能普遍相对单一，而且缺乏人性化设计，使用时会使学生产生拘束感，学生对其的接受度不高，所以现在并未被广泛使用，导致中小学生视力低下的现状并未得到有效的改善。


技术实现要素：

4.针对现有技术中存在的问题，本实用新型的目的在于提供一种超声波护眼器，能够通过超声波实时监测眼睛与书本的距离，一旦发现距离过近，自动发出声音报警提示，帮助使用者纠正坐姿，以达到保护视力的目的。
5.本实用新型为实现上述目的，通过以下技术方案实现：
6.一种超声波护眼器，包括底座、支柱和发射台，支柱的底端与底座的顶面固定连接，支柱顶端设有万向轴，支柱通过万向轴与发射台底部转动连接；发射台的正面设有超声波传感器和环形led灯带，超声波传感器设在发射台正面的正中位置，环形led灯带设在超声波传感器的外围，发射台顶部设有蜂鸣器，底座内设有单片机和锂电池，单片机分别与超声波传感器、环形led灯带、蜂鸣器和锂电池连接。本实用新型通过超声波传感器实时监测使用者的眼睛与书本的距离，一旦距离低于预设阈值，单片机控制蜂鸣器自动鸣响，直到距离高于预设阈值，蜂鸣器自动停止鸣响。另外，支柱通过万向轴与发射台底部转动连接，能够根据实际需求自由调整超声波发传感器的传感角度，方便实用。
7.进一步，单片机通过超声波测距电路与超声波传感器连接，所述超声波测距电路包括：超声波传感器u1的一脚与前置放大器u2的一脚连接，前置放大器u2的二脚与电阻r1的一端连接，前置放大器u2的三脚与电容c2的一端连接，电阻r1的另一端与电容c1的一端连接，超声波传感器u1的二脚、电容c1的另一端、电容c2的另一端、前置放大器u2的四脚分别接地；前置放大器u2的五脚与电阻r2的一端连接，前置放大器u2的六脚与电容c3的一端连接，前置放大器u2的七脚分别与电阻r3的一端、电阻r4的一端连接，前置放大器u2的八脚、电阻r2的另一端、电阻r3的另一端分别与锂电池连接，电阻r4的另一端分别与电容c4的一端、单片机u3的信号输入端连接，电容c4的另一端接地。
8.进一步，底座的侧部设有充电接口，充电接口与锂电池连接。通过充电接口能够及时为锂电池充电，保证了超声波护眼器的续航。
9.进一步，底座底部设有多个等距间隔的橡胶吸盘，采用吸附的方式将超声波护眼器固定在桌面上，保证了测距的准确性。
10.进一步，底座的正面设有条形卡槽，使用时，将展开的书本的上端卡入条形开槽，即对书本的放置位置进行了定位，也起到了书架的作用。
11.进一步，超声波传感器采用hc-sr04超声波测距模块。
12.进一步，前置放大器u2采用型号为cx20106a的前置放大器。
13.对比现有技术，本实用新型有益效果在于：本实用新型提供了一种超声波护眼器，利用超声波传感器检测使用者的眼睛与书本的距离，通过超声波测距电路做出条件判定后将指令发送给蜂鸣器，如果距离低于预设阈值，蜂鸣器会自动鸣响，直到距离高于预设阈值时，蜂鸣器自动停止鸣响。本实用新型在人们看书或写作业时使用，能够在眼睛与书本的距离低于正常距离是及时进行提醒，自动帮助使用者纠正坐姿，以达到保护视力的目的。
14.由此可见，本实用新型与现有技术相比，具有实质性特点和进步，其实施的有益效果也是显而易见的。
附图说明
15.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
16.图1是本实用新型的结构示意图；
17.图2是本实用新型的电气框图；
18.图3是本实用新型的超声波测距电路的电路原理图。
19.在附图中，各附图标记表示：
20.1.底座；2.支柱；3.发射台；4.万向轴；5.超声波传感器；6.环形led灯带；7.蜂鸣器；8.充电接口；9.橡胶吸盘；10.条形卡槽；11.单片机；12.锂电池。
具体实施方式
21.下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做出说明。
22.如图1所示的一种超声波护眼器，包括底座1、支柱2和发射台3，支柱2的底端与底座1的顶面固定连接，支柱2顶端设有万向轴4，支柱2通过万向轴4与发射台3底部转动连接；发射台3的正面设有超声波传感器5和环形led灯带6，超声波传感器5设在发射台3正面的正中位置，环形led灯带6设在超声波传感器5的外围，发射台3顶部设有蜂鸣器7，底座1的侧部设有充电接口8，底座1底部设有多个等距间隔的橡胶吸盘9。
23.另外，底座1内设有单片机11和锂电池12，如图2所示，单片机11分别与超声波传感器5、环形led灯带6、蜂鸣器7和锂电池12连接，充电接口8与锂电池12连接。
24.其中，单片机11通过超声波测距电路与超声波传感器5连接，如图3所示，超声波测距电路包括：
25.超声波传感器u1的一脚与前置放大器u2的一脚连接，前置放大器u2的二脚与电阻r1的一端连接，前置放大器u2的三脚与电容c2的一端连接，电阻r1的另一端与电容c1的一端连接，超声波传感器u1的二脚、电容c1的另一端、电容c2的另一端、前置放大器u2的四脚分别接地；前置放大器u2的五脚与电阻r2的一端连接，前置放大器u2的六脚与电容c3的一
端连接，前置放大器u2的七脚分别与电阻r3的一端、电阻r4的一端连接，前置放大器u2的八脚、电阻r2的另一端、电阻r3的另一端分别与锂电池连接，电阻r4的另一端分别与电容c4的一端、单片机u3的信号输入端连接，电容c4的另一端接地。
26.结合附图和具体实施例，对本实用新型作进一步说明。应理解，这些实施例仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围。此外应理解，在阅读了本实用新型讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本实用新型作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所限定的范围。


技术特征：
1.一种超声波护眼器，其特征在于，包括底座(1)、支柱(2)和发射台(3)，支柱(2)的底端与底座(1)的顶面固定连接，支柱(2)顶端设有万向轴(4)，支柱(2)通过万向轴(4)与发射台(3)底部转动连接；发射台(3)的正面设有超声波传感器(5)和环形led灯带(6)，超声波传感器(5)设在发射台(3)正面的正中位置，环形led灯带(6)设在超声波传感器(5)的外围，发射台(3)顶部设有蜂鸣器(7)，底座(1)内设有单片机(11)和锂电池(12)，单片机(11)分别与超声波传感器(5)、环形led灯带(6)、蜂鸣器(7)和锂电池(12)连接。2.根据权利要求1所述的超声波护眼器，其特征在于：所述单片机通过超声波测距电路与超声波传感器连接，所述超声波测距电路包括：超声波传感器u1的一脚与前置放大器u2的一脚连接，前置放大器u2的二脚与电阻r1的一端连接，前置放大器u2的三脚与电容c2的一端连接，电阻r1的另一端与电容c1的一端连接，超声波传感器u1的二脚、电容c1的另一端、电容c2的另一端、前置放大器u2的四脚分别接地；前置放大器u2的五脚与电阻r2的一端连接，前置放大器u2的六脚与电容c3的一端连接，前置放大器u2的七脚分别与电阻r3的一端、电阻r4的一端连接，前置放大器u2的八脚、电阻r2的另一端、电阻r3的另一端分别与锂电池连接，电阻r4的另一端分别与电容c4的一端、单片机u3的信号输入端连接，电容c4的另一端接地。3.根据权利要求1所述的超声波护眼器，其特征在于：所述底座(1)的侧部设有充电接口(8)，充电接口(8)与锂电池(12)连接。4.根据权利要求1所述的超声波护眼器，其特征在于：所述底座(1)底部设有多个等距间隔的橡胶吸盘(9)。5.根据权利要求1所述的超声波护眼器，其特征在于：所述底座(1)的正面设有条形卡槽(10)。6.根据权利要求1或2所述的超声波护眼器，其特征在于：所述超声波传感器(5)采用hc-sr04超声波测距模块。7.根据权利要求2所述的超声波护眼器，其特征在于：所述前置放大器u2采用型号为cx20106a的前置放大器。

技术总结
本实用新型提出了一种超声波护眼器，包括底座、支柱和发射台，支柱的底端与底座的顶面固定连接，支柱顶端设有万向轴，支柱通过万向轴与发射台底部转动连接；发射台的正面设有超声波传感器和环形LED灯带，超声波传感器设在发射台正面的正中位置，环形LED灯带设在超声波传感器的外围，发射台顶部设有蜂鸣器，底座内设有单片机和锂电池，单片机分别与超声波传感器、环形LED灯带、蜂鸣器和锂电池连接。本实用新型能够通过超声波实时监测眼睛与书本的距离，一旦发现距离过近，自动发出声音报警提示，帮助使用者纠正坐姿，以达到保护视力的目的。的。的。


技术研发人员：王子彬
受保护的技术使用者：王子彬
技术研发日：2021.08.27
技术公布日：2022/1/11