[实用新型]智能调节及计时一体式坐姿视力校正器

说明书

本发明装置运用物理原理、巴甫洛夫条件反射理论、压力传感器和计时显示器，结合学生身体特点，制作了一种智能调节及计时一体式校正器。此智能调节及计时一体式坐姿视力校正器由三部分组成，即调整坐姿的机械结构部分，坐姿调节及计时控制电路部分，显示提示部分。调整坐姿的机械结构部分由弧形构件、中空直支撑构件、定位桌夹、桌夹伸缩臂、垂直伸缩臂以及调整螺母等组成。坐姿调节及计时控制电路部分主要起到调整坐姿和计时两个作用，由压力传感器、调压电位器、继电器、延时电路及电池等组成。显示提示部分主要指蜂鸣器和指示灯。坐姿调节控制电路与坐姿机械结构部分构成了坐姿控制装置，计时控制电路部分与坐姿机械结构部分构成了计时控制装置。

技术领域

本发明涉及一种青少年视力坐姿校正器，具体地说是一种智能调节及计时一体式坐姿视力校正器，属于机械设计制造和自动化领域。

背景技术

随着社会的高速发展，青少年的近视率飞速增加，究其根本大多数是坐姿错误的不良习惯及长时间用眼造成的。教师在规范学生坐姿时要求不具体，缺乏规范标准，可操作性差，持续性用眼更使晶状体处于疲惫状态。市场上现有矫正器采用的多为机械装置，舒适度较差，孩子容易产生依赖心理，并且其主要是以矫正学生的坐姿为主，而忽略了影响视力的另一个关键因素，即长时间用眼。因此，本发明制作根据物理原理，结合学生身体特点，利用压力传感器感知压力，因坐姿变化会带来压力信号的变化，根据压力信号通过控制电路启动蜂鸣器提醒学生注意坐姿，并设计计时装置提示学生的学习时间，来控制学生用眼时间为40分钟左右，制作了一种智能调节及计时一体式坐姿视力校正器，以调整学生坐姿并同时起到调节视力的作用。

发明内容

(1)遵循“三个一”口诀：眼睛离书本一尺、胸离桌面一拳、手指离笔尖一英尺。设计可调节距离的灵活装置，学生只需坐入座位，按照口诀调整好坐姿，将该装置固定好，便可起到长期保持标准坐姿的作用。

(2)经典条件反射理论(又称巴甫洛夫条件反射)：指一个刺激和另一个带有奖赏或惩罚的无条件刺激多次联结，可使个体学会在单独呈现该一刺激时，也能引发类似无条件反应的条件反应。该设计利用外在的矫正装置多次刺激学生的不正确坐姿，从而将身体长时间的固定在同一个正确位置，久而久之形成类似于无条件反应的条件反射，移除装置后仍然可以保持良好坐姿。

(3)利用压力传感器来感受压力信号，并按照规定好的压力值5kg(大约占总压力值的20-30％)，超出该值则将压力信号转换成输出的电信号，表现为震动，从而起到提醒作用。

(4)青少年由于眼的调节能力很强，所以对近距离甚至眼前的字、物都能看的很清楚，这样他们就不自觉地经常处于近距离学习状态，使眼睛持续高度调节，促进近视的形成。文献表明，学生长时间用眼会严重影响视力，一般学习时间及连续用眼时间不宜超过40分钟。因此通过计时继电器控制指示灯，起到自动计时作用。

综上所述，本发明的智能调节及计时一体式坐姿视力校正器由三部分组成，即调整坐姿的机械结构部分，坐姿调节及计时控制电路部分，显示提示部分。调整坐姿的机械结构部分由弧形构件、中空直支撑构件、定位桌夹、桌夹伸缩臂、垂直伸缩臂以及调整螺母等组成。坐姿调节及计时控制电路部分主要起到调整坐姿和计时两个作用，由压力传感器、调压电位器、继电器、延时电路及电池等组成。显示提示部分主要指蜂鸣器和指示灯。坐姿调节控制电路与坐姿机械结构部分构成了坐姿控制装置，计时控制电路部分与坐姿机械结构部分构成了计时控制装置。

如图1，所示，学生开始学习时，先接通开关3，人体腋窝部分卡住弧形构件5，弧形构件5内安装有压力传感器4，压力传感器4测试一定的压力，其所测的信号与事先调试好的调压电位器1的标准信号通过比较器2进行比较，如超过5V，则表明学生的坐姿引起了压力传感器4的信号变化，即坐姿不正确，其时继电器7接通开关9，从而接通蜂鸣器8，蜂鸣器8工作，从而起到提醒学生注意坐姿，同时也起到保护视力的作用。