[实用新型]反射折射型光电位置监测报警装置

说明书

本实用新型涉及灯具、文具、玩具等生活用品及工业交通运输自控监测和安全保护领域的距离和位置的报警装置。

国家教委召开学生近视眼防治工作研讨会上，何东昌副主任指出：我国教育的目的提高全民族的素质，不能教育越发展、越普及，近视眼越多。学校领导和全体教师都要重视学生近视眼防治工作。要把近视眼防止工作做为突破口，以此来推动学校卫生工作的全面开展。

目前，国内外广泛使用的位置距离光电探测器，均采用光线直接照射光敏元件来获取信号，这是光线直射可使光敏元件获得较大的照度、信号强、电路处理容易。中国专利CN90211785.8《防近视台灯》报导，其缺点是：采用光线直射伸出两支长臂来安装发射和接收元件，不仅结构复杂成本增加，而且调试安装不方便，特别是两支长臂放在读者头部两侧，使读者有压迫感，很不舒服，因此难于在普通家庭的生活用品中推广应用。

本实用新型的目的是针对现有技术的不足而提供一种反射、折射型光电位置监测报警装置，广泛装设在灯具、文具、玩具上，用以帮助幼儿和青少年阅读、书写时校正姿势，保持良好习惯、消除后天近视、背驼等畸形现象，让青少年健康的成长，用于读写保健时作视距为33厘米左右，胸前距桌缘约5－10厘米的光电位置监测报警装置，如果姿势不符合上述卫生标准、报警装置将发出信号，甚至将灯熄灭，直至恢复正常姿势，才能正常工作。

本实用新型提供的反射、折射型光电位置监测报警装置如图1所示。

图1为反射折射型光电位置监测报警装置结构示意图。

（1）上盖，（2）屏蔽电缆，（3）底座，（4）变压器，（5）电路板，（6）电池组，（7）可控硅，（8）固定螺钉，（9）扬声器，（10）集成电路，（11）外接受控物电源插座，（12）转换开关，（13）电源插头，（14）探测头，（15）红外发射管，（16）红外线接收管，（17）伸杆，（18）导杆，（19）柔性插头，（20）柔性探头。

将电源接上，由红外线发射管（15）发出的红外线射到被测物体或人的表面时，则有红外光线从被测物表面反射或折射到红外接收管（16）上产生光电流，通过电路处理，控制扬声器报警，电灯熄灭，达到声光控制的目的。红外对管（15）（16）同时设置在一个探测头（14）上，探测头设在伸杆（17）上，伸杆设在导杆（18）内，可以伸长或缩短，以便调整控制光束的高度，探测头可作30°的仰俯和360°的旋转，以便对准目标，在远距离探测时，将柔性插头（20）插入探测头（14）的插孔中，柔性探测头（20）连接在被监测物部位的门、窗、墙壁、桌椅、灯具、玩具、衣服和发夹等位置进行各种情况的监测工作。导杆连接在上盖（1）上，转换开关（12）有四个切换位置。在A位时声音报警通过电路板（5）上的震荡电路和控制电路集成块（10）使扬声器（9）发声，为声音、光线（灯）控制状态。外接灯光强弱控制是通过光亮控制插座（11）把受控发光体电源插头插进（11）孔位，通过可控硅控制电路（7）和集成电路（10）IC来实现。D位置是在无交流电源时，用装在底座上的电池组（6）构成的直流电源来实现电路的功能。C位置是工业控制用附加电路连接便于功能扩展、B位置是只用照明灯的工作状态。

图2为反射折射型光电位置监测报警装置电路原理图。

当转换开关（12）K1置于A时，220V交流电流电源接通变压器BY降压，硅堆ZG整流、电容C1滤波、稳压管WG稳压，向电路提供直流稳压电源，由晶体管BG₀，BG₁构成振荡回路产生调制脉冲信号，通过电阻R₅加在红外发光管FG上，FG辐射出9400A的近红外线脉冲，R₅的阻值、可根据选用之红外发光管的型号规格可同加以改变，通过红外发光管的脉冲电流，从而调整FG的辐射强度。

当外界物体（或人体）进入FG幅射出之红外线的作用范围时，产生反射，反射回来的红外线脉冲进入接收管JG，通过JG与电阻R₁₄的分压关系及接收管的光电特性，使之将接收到的红外幅射脉冲转换为电脉冲信号，晶体三极管BG₄，BG₅构成两级脉冲放大器，R₁₁，R₁₃为集电极负载电阻，R₁₂，R₁₅为偏置电阻，C₉，C₁₀为耦合电容，改变R₁₂的阻值对放大器的放大倍数影响明显，可用来调整灵敏度。