[发明专利]一种新型阅读装置和激励方法

权利要求书

1.一种新型阅读装置，其特征在于：包括：花盆、电动推杆（20）和向日葵花盘，所述电动推杆（20）竖直设置在花盆内，所述向日葵花盘设置在电动推杆（20）的顶部；所述花盆内设有主控芯片、人体感应模块（41）、蓝牙模块（42）、开关（43）及太阳能电板（44），所述人体感应模块（41）、蓝牙模块（42）、开关（43）均与主控芯片电连接；所述向日葵花盘包括：圆盘（31）和活动设置在圆盘（31）四周内部的花瓣（32），所述圆盘（ 31）中部开设有喷雾口（33），所述圆盘（31）内部设有电机驱动芯片、电机、线圈（48）及雾化模块（49），所述电机驱动芯片、线圈（48）及雾化模块（49）均与主控芯片电连接；所述电动推杆（20）也是与所述主控芯片电连接；主控芯片：主控芯片主要负责人体感应信号接收，通过信号判断出是否感应到人，从而在计时到一定值时，去控制对应的电机 47和雾化模块 49，并和蓝牙模块 42 连接，与手机端 APP 进行数据的接收和发送，其安装在花盆内部，主控芯片选择的是型号为STM32F103C8 的高性能微控制器，其以 ARM Cortex-M3 为处理内核；蓝牙模块：蓝牙模块42 负责本装置和手机 APP 的数据传递，其安装在花盆 10 内部，将手机上的配置参数送到装置上的主控芯片，来进行工作模式和阅读提醒时间长度设定；主控芯片将每一次用户阅读状态数据送给手机 APP，来保存和记录每一次数据；本装置中选用了一款主从机一体、串口数据透传和超低功耗的蓝牙透传模块，即 PW-01 蓝牙模块，通过强大且全面的 AT 指令集来完成各种操作，能完全涵盖本装置使用的各种场景，其通过串口和主控芯片相连，基于蓝牙 4.0 协议标准完成和手机端蓝牙的对接；人体感应模块：人体感应模块 41 负责检测周围是否有人，用以确定装置所需进入的状态，其安装在花盆内部；当有人进入其感应范围时其将输出高电平信号给主控芯片，当人离开超出感应范围时则会在短暂的延时后输出低电平信号，输出端直接和主控芯片相连，主控芯片通过高低电平的判断，来确定进入工作计时模式，还是使装置回到初始状态；雾化模块：雾化模块 49负责在用户过长时间阅读时，喷出清香的气味来提醒和使用户放松，其安装在向日葵花盘内；雾化模块 49 由振荡器、换能器和雾化片组成，振荡器和换能器用于驱动雾化片工作，其中振荡器是一种由高频压电陶瓷片组成的工作振荡器，振荡频率在 1.65MHz，利用电子高频振荡，通过陶瓷雾化片的高频谐振，将液态水分子结构打散而产生自然飘逸的水雾；电动推杆：电动推杆 20 负责向日葵枝干的升降，其安装在花盆内部，是一种微型电动推杆，通过小型直流电机来驱动推杆的升降，其电动推杆 20 内部电机分为正负两极，接在主控的引脚上，正极伸，负极缩，调换一下就可以改变杆伸缩方向，推杆的力量和速度有关，速度越快力量越小，速度越慢力量越大，二者成反比；电机及其电机驱动芯片：电机 负责转动后使向日葵的各花瓣 32 逐个长出来，而电机的工作需要电机驱动芯片来驱动，它们安装在向日葵花盘内，电机驱动芯片选用 L298N，它可以通过 PWM 脉宽平滑调速、可实现正反转，具有过电压和过电流保护，它是一种高电压、大电流电机驱动芯片；太阳能电板和充电电池：太阳能电板 44 负责将光能转化成电能，然后存储在充电电池 45 中，充电电池 45 作为电源给其它电路供电，太阳能电板 44 安装在花盆 上方，充电电池 45 安装在花盆内部，选用了尺寸 53*30mm、工作电压为 5V、最大工作电流 30mA 的多晶太阳能电池板，选用两片这样的太阳能板进行并联，并联时电压不变，电流是一块时的两倍，增加电流，加快充电速度；线圈：线圈 48 负责和磁铁相互作用来使向日葵发生摇摆的动作，当花瓣 32 全张开且到达了设定的阅读时间，花盆内的线圈通电形成交变磁场，对枝干下方的磁铁一会相斥一会相吸，从而引发向日葵摇摆。

2.根据权利要求 1 所述新型阅读装置，其特征在于：所述花盆内还安装有充电电池（45），所述充电电池（45）是电连接在主控芯片上的，且所述太阳能电板（44）是与充电电池（45）电连接。

3.根据权利要求 1 所述新型阅读装置，其特征在于：所述电机是电连接在电机驱动芯片上。

4.根据权利要求 1-3任意权利要求所述新型阅读装置的激励方法，其特征在于：所述激励方法包括如下步骤：

步骤（1）：当用户坐在装置前，人体感应模块感应到后将信号告知主控芯片，主控芯片开始计时；

步骤（2）：随着计时，每过一段时间主控芯片控制电动推杆，使向日葵的枝干往上升固定高度；

步骤（3）：当达到最高高度时，主控芯片控制电机，使向日葵的花瓣开始随着电机的转动而一片一片张开到外面；

步骤（4）：当花瓣全张开且到达了设定的阅读时间，花盆内的线圈通电形成交变磁场，对枝干下方的磁铁一会相斥一会相吸，从而引发向日葵摇摆；

步骤（5）：主控芯片控制雾化模块喷出清香的气体，完成整个阅读时间段的相应动作过程；

步骤（6）：当用户收到提醒并离开座位后，人体感应模块将信号告知主控芯片，向日葵开始收缩回初始状态的过程；主控芯片控制安装在花瓣处的电磁铁失去磁性，达到收缩花瓣的动作，控制电动推杆将向日葵的枝干下降回原处。