專利名稱：多功能學(xué)習(xí)板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種學(xué)習(xí)臺板，尤其是既可取暖又可預(yù)防近視的多功能學(xué)習(xí)板。
目前市場上供應(yīng)的電熱臺板確實(shí)為人們在冬天學(xué)習(xí)和工作提供了方便，也深受人們的青睞，但該電熱臺板的發(fā)熱體都采用了傳統(tǒng)電熱材料，如電阻絲、石英體、PTC陶瓷電熱膜等等，其缺陷是熱轉(zhuǎn)換效率低，使用壽命短，環(huán)境適應(yīng)性差，安全性能差，且該電熱臺板功能單一，無預(yù)防眼睛近視功能，已有的防近視學(xué)習(xí)板又沒有加熱取暖功能，防近視的途徑大多以機(jī)械構(gòu)件來達(dá)到提示目的，即通過設(shè)在學(xué)習(xí)板上的距離限制器來控制學(xué)習(xí)時(shí)眼睛與書本的距離，從而達(dá)到預(yù)防近視的目的。
本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，而提供一種設(shè)計(jì)新穎、結(jié)構(gòu)合理、使用壽命長、安全性能好的多功能學(xué)習(xí)板，該學(xué)習(xí)板具有加熱取暖功能、又具有紅外監(jiān)控功能，通過語音提示來糾正坐姿不正，預(yù)防青少年近視、頸椎疲勞現(xiàn)象，達(dá)到保持視力和養(yǎng)成“坐如鐘”良好衛(wèi)生習(xí)慣。
根據(jù)上述目的，本實(shí)用新型的實(shí)施方案是多功能學(xué)習(xí)板，包括底板和電熱板，其特征在于a.所述的電熱板是內(nèi)置于底板中的以暖卡芯片為核心材料制的多層次結(jié)構(gòu)，底板上設(shè)有控制電熱板溫度的調(diào)溫開關(guān)；b.底板中設(shè)有因坐姿不正作語音提示的紅外線監(jiān)視電路及電路監(jiān)控開關(guān)。
所述的電熱板包括壓制一體的導(dǎo)熱層和發(fā)熱層，在導(dǎo)熱層上面和發(fā)熱層下面分別粘接散熱層和隔熱層。
所述的紅外線監(jiān)視電路由電源電路、紅外發(fā)射電路、紅外接收電路、延時(shí)控制電路、語音提示電路組成，且紅外接收電路的輸出端接入延時(shí)控制電路，延時(shí)控制電路的輸出端接入語音提示電路。
本實(shí)用新型多功能學(xué)習(xí)板在現(xiàn)有電熱臺板的基礎(chǔ)上，無論是采用的材質(zhì)和結(jié)構(gòu)都進(jìn)行了改進(jìn)，使其不僅具有一般的加熱取暖功能，由于電熱板材質(zhì)采用了高科技的暖卡芯片，克服了傳統(tǒng)電熱材料的熱轉(zhuǎn)換效率低、使用壽命短、安全性差等弊端，在通電狀態(tài)下，能產(chǎn)生人體生命光波即與人體生命頻譜相同的遠(yuǎn)紅外波，使人們在感受溫暖的同時(shí)又能使相關(guān)部位深層細(xì)胞適度共振，起到暖身通絡(luò)、改善血液循環(huán)的全身調(diào)理作用，這是意想不到的效果；同時(shí)還具有防坐姿不正的紅外監(jiān)視電路，通過語音提示來達(dá)到保護(hù)視力和養(yǎng)成“坐如鐘”的良好衛(wèi)生習(xí)慣，對預(yù)防青少年近視、保證頸椎、脊柱健康發(fā)育有一定的作用，是安全節(jié)能具有雙重保護(hù)功能的新型產(chǎn)品，該產(chǎn)品設(shè)計(jì)新穎，結(jié)構(gòu)合理，具有較好的市場前景。


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圖1為本實(shí)用新型正視結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為圖1的左視圖。
圖3為圖1的俯視圖。
圖4為電熱板結(jié)構(gòu)示意圖。
圖6為紅外線監(jiān)視電路方框圖。
圖6為紅外線監(jiān)視電路工作原理圖。
下面將結(jié)合上述附圖實(shí)施例對本實(shí)用新型的具體結(jié)構(gòu)再進(jìn)行詳細(xì)描述。
參見圖1-6，多功能學(xué)習(xí)板有一60cm×40cm×1.5cm大小的底板(1)，由新型環(huán)保塑料一次注塑成型，底板的后邊設(shè)有以阻尼搖桿(4)連接的帶書架功能的蓋板(3)，蓋板與底板間的開合角度可隨意調(diào)節(jié)，其開合角度α為0°～110°，收藏時(shí)可完全折疊。底板左上方設(shè)有紅外線發(fā)射、接收窗口(2)、窗口朝向人體，線路板(6)設(shè)在左側(cè)，右側(cè)設(shè)有控制電熱板(5)溫度的調(diào)溫開關(guān)(7)、電路監(jiān)控開關(guān)(8)和揚(yáng)聲孔(9)，底板后方設(shè)有電位器VR2的發(fā)射功率調(diào)節(jié)孔(圖中未示)，底板中部制成48cm×24cm×1.2cm的長方形凹槽(10)，電熱板(5)內(nèi)置于底板凹槽中，并扣接一體。
電熱板(5)為多層次結(jié)構(gòu)，由散熱層、導(dǎo)熱層、發(fā)熱層、隔熱層組成，其中導(dǎo)熱層(12)、發(fā)熱層(13)先用壓機(jī)壓制一體，上下分別粘接散熱層(11)和隔熱層(14)。電熱板以暖卡芯片為核心材料制作，屬于新型光波電熱器件，熱慣性小、電阻溫度系數(shù)小，不僅熱啟動(dòng)快，而且熱轉(zhuǎn)換率達(dá)到99％以上。在通電工作狀態(tài)下，能產(chǎn)生人體生命光波即醫(yī)學(xué)界認(rèn)定的與人體生命頻譜相同的遠(yuǎn)紅外波，波長在2-20μm范圍內(nèi)，使學(xué)生手臂、手指感受溫暖，同時(shí)又能使相關(guān)部位深層細(xì)胞適度共振，起到暖身通絡(luò)、改善血液循環(huán)、緩解學(xué)生長時(shí)間做作業(yè)引起的手麻不適和寒冷，起到全身調(diào)理作用。電熱板傳熱面大、散熱快且均勻，使人體產(chǎn)生舒適感，而無燥熱感，其中電壓為24V、電阻13Ω、輸出功率44W、表面溫度值25℃-60℃，發(fā)熱時(shí)無明火，可連續(xù)不間斷使用。
設(shè)在底板左側(cè)的線路板(6)是因坐姿不正作語音提示的紅外線監(jiān)視電路，由電路監(jiān)控開關(guān)啟閉，該電路由電源電路、紅外發(fā)射電路、紅外接收電路、延時(shí)控制電路、語音提示電路構(gòu)成，紅外接收電路的輸出端接入延時(shí)控制電路，延時(shí)控制電路的輸出端接入語音提示電路。
電熱板和紅外線監(jiān)視電路由外接AC24V/2A(30KHZ)電子變壓器供電。
電源電路由二極管D1-D4和電容C1構(gòu)成橋式整流及濾波電路，可調(diào)三端穩(wěn)壓器N4、電阻R1、R2、電容C2、C3、二極管D5、D7構(gòu)成+5V串聯(lián)穩(wěn)壓電源。電阻R1、R2的值決定輸出電壓V＝1.25(1＋R2/R1)，D5、D7均為反向保護(hù)二極管，用來保護(hù)集成電路N4，N4的型號為LM317T。
紅外發(fā)射電路由集成電路N1A、電阻R3、R4、R5、電容C4、電位器VR1、VR2及紅外發(fā)射管D6構(gòu)成發(fā)射頻率及功率可調(diào)的紅外振蕩、發(fā)射電路。VR1用于調(diào)節(jié)發(fā)射頻率，VR2用于調(diào)節(jié)發(fā)射功率。當(dāng)中小學(xué)生在看書做作業(yè)過程中由于坐姿不正、人體臉部向前傾斜到一定位置時(shí)，通過紅外發(fā)射、接收窗口可檢測到此信號。集成電路N1A的型號為NE556N。
紅外接收電路的集成電路N3為通用紅外接收器，內(nèi)含紅外接收管、放大電路及選頻網(wǎng)絡(luò)。反射的紅外線將使N3輸出有效的信號。集成電路N3的型號為6938。
延時(shí)控制電路由三極管Q3、Q4、集成電路N1B及電阻R了、R8、R9、R10、R11、R12、電容C6、C7構(gòu)成。集成電路N1B的型號為NE556N。
語音提示電路由電阻R13、R14、R15、電容C8、三極管Q5、集成電路N2、揚(yáng)聲器SP1構(gòu)成。集成電路N2的型號為RD9711。
使用時(shí)，在底板右上側(cè)插座(圖中未示)中插上AC24V/2A電源線，打開電源后，AC24V電源經(jīng)D1-D4橋式整流、電容C1濾波后得到+30V直流電壓，經(jīng)可調(diào)三端穩(wěn)壓器N4降壓、穩(wěn)壓后產(chǎn)生穩(wěn)定的+5V直流工作電壓。振蕩電路起振后，從集成電路N1A第5腳輸出頻率為37.9K的方波，經(jīng)位于學(xué)習(xí)板左上方的窗口內(nèi)的紅外發(fā)射管D6向前上方發(fā)射紅外線；正常情況下紅外接收器N3無紅外線照射，輸出高電平，三極管Q3導(dǎo)通，Q3集電極為低電平，延時(shí)電路不工作，N1B第9腳輸出高電平，三極管Q4導(dǎo)通，語音提示電路也不工作。
當(dāng)坐在學(xué)習(xí)板前的人體臉部向前傾斜到一定位置時(shí)，其反射的紅外線將使N3輸出有效的低電平信號，三極管Q3截止，+5V電源電壓經(jīng)電阻R8、R9、R10向電容C7充電，在預(yù)定的延時(shí)時(shí)段內(nèi)如該狀態(tài)一直維持不變，則當(dāng)電容C7上的電壓達(dá)到電源電壓的2/3時(shí)，集成電路NB翻轉(zhuǎn)，從N1B第9腳輸出低電平，三極管Q4截止，觸發(fā)專用語音電路N2，輸出信號經(jīng)三極管Q5放大后，由微型揚(yáng)聲器SP1經(jīng)揚(yáng)聲孔發(fā)出清脆悅耳的“請注意近視，快坐正！”的提示音。
在上述充電過程中當(dāng)人體臉部由于各種原因離開有效位置后，電容C7上已充的電壓將很快放掉，電路恢復(fù)監(jiān)視狀態(tài)。
因此，該系統(tǒng)由于采用了選頻及延時(shí)電路，大大提高了抗干擾能力，可以有效防止人體某一部位或其它物體由于各種原因短時(shí)阻擋紅外線光束、或接收器受到其它頻率的紅外線光束或可見光照射時(shí)所引起的誤告警。
本實(shí)用新型由于采用紅外反射式自動(dòng)檢測電路，因此使用時(shí)嚴(yán)禁覆蓋紅外發(fā)射、接收窗口，以免引起連續(xù)誤告警。
底板后方的發(fā)射功率的調(diào)節(jié)孔，在產(chǎn)品出廠時(shí)已按一般習(xí)慣設(shè)置好紅外發(fā)射功率，必要時(shí)可經(jīng)此孔調(diào)整電位器VR2，以改變發(fā)射功率，適應(yīng)不同用戶對檢測靈敏度的需要。
學(xué)習(xí)板不用時(shí)應(yīng)關(guān)閉電路監(jiān)控開關(guān)，以延長產(chǎn)品的使用壽命。
本實(shí)用新型可廣泛應(yīng)用在中小學(xué)生的學(xué)習(xí)之中，為學(xué)生端正坐姿、預(yù)防近視、保證頸椎、脊柱健康發(fā)育有一定的作用；也可用于人們?nèi)粘５霓k公和學(xué)習(xí)之中。
權(quán)利要求1.一種多功能學(xué)習(xí)板，包括底板(1)和電熱板(5)，其特征在于a.所述的電熱板是內(nèi)置于底板中的以暖卡芯片為核心材料制的多層次結(jié)構(gòu)，底板上設(shè)有控制電熱板溫度的調(diào)溫開關(guān)(7)；b.底板中設(shè)有因坐姿不正作語音提示的紅外線監(jiān)視電路及電路監(jiān)控開關(guān)(8)。
2.如權(quán)利要求1所述的多功能學(xué)習(xí)板，其特征在于所述的電熱板(5)包括壓制一體的導(dǎo)熱層(12)和發(fā)熱層(13)，在導(dǎo)熱層上面和發(fā)熱層下面分別粘接散熱層(11)和隔熱層(14)。
3.如權(quán)利要求1所述的多功能學(xué)習(xí)板，其特征在于所述的紅外線監(jiān)視電路由電源電路、紅外發(fā)射電路，紅外接收電路、延時(shí)控制電路、語音提示電路組成，且紅外接收電路的輸出端接入延時(shí)控制電路，延時(shí)控制電路的輸出端接入語音提示電路。
4.如權(quán)利要求1所述的多功能學(xué)習(xí)板，其特征在于所述的底板(1)后邊設(shè)有書架功能的蓋板(3)，蓋板通過阻尼搖桿(4)與底板(1)作角度開合可調(diào)連接。
5.如權(quán)利要求1或3所述的多功能學(xué)習(xí)板，其特征在于所述的電熱板和紅外線監(jiān)視電路由外接AC24V/2A電子變壓器供電。
6.如權(quán)利要求4所述的多功能學(xué)習(xí)板，其特征在于所述的蓋板(3)開合角度α為0°～110°。
7.如權(quán)利要求1或3所述的多功能學(xué)習(xí)板，其特征在于所述的監(jiān)視電路中的電源電路由二極管D1-D4和電容C1構(gòu)成橋式整流及濾波電路，可調(diào)三端穩(wěn)壓器N4、電阻R1、R2、電容C2、C3、二極管D5、D7構(gòu)成+5V串聯(lián)穩(wěn)壓電源。
8.如權(quán)利要求1或3所述的多功能學(xué)習(xí)板，其特征在于所述的監(jiān)視電路中的紅外發(fā)射電路由集成電路N1A、電阻R3、R4、R5、電容C4、電位器VR1、VR2及紅外發(fā)射管D6構(gòu)成；紅外接收電路由集成電路N3構(gòu)成。
9.如權(quán)利要求1或3所述的多功能學(xué)習(xí)板，其特征在于所述的監(jiān)視電路中的延時(shí)控制電路由三極管Q3、Q4、集成電路N1B及電阻R7、R8、R9、R10、R11、R12、電容C6、C7構(gòu)成。
10.如權(quán)利要求1或3所述的多功能學(xué)習(xí)板，其特征在于所述的監(jiān)視電路中的語音提示電路由電阻R13、R14、R15、電容C8、三極管Q5、集成電路N2、揚(yáng)聲器SP1構(gòu)成。
專利摘要一種多功能學(xué)習(xí)板,由底板、內(nèi)置于底板中的以暖卡芯片為核心材料制的多層次結(jié)構(gòu)的電熱板、控制溫度的調(diào)溫開關(guān)、因坐姿不正作語音提示的紅外線監(jiān)視電路及電路監(jiān)控開關(guān)等構(gòu)成。該學(xué)習(xí)板不僅具有一般的加熱取暖功能;還克服了傳統(tǒng)電熱板熱轉(zhuǎn)換效率低、壽命短、安全性差等弊端,具有意想不到的暖身通絡(luò)、改善血液循環(huán)的全身調(diào)理作用,同時(shí)還具有通過語音提示來達(dá)到防坐姿不正、預(yù)防近視、保證頸椎、脊柱健康發(fā)育的作用。
文檔編號A47B13/00GK2466980SQ01210778
公開日2001年12月26日 申請日期2001年2月26日 優(yōu)先權(quán)日2001年2月26日
發(fā)明者陸仲安, 聞建華, 嚴(yán)金龍 申請人:寧波天億科技有限公司