專利名稱：健康電腦顯示器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
所屬領(lǐng)域本實(shí)用新型涉及一種電腦顯示器。
背景技術(shù)：
隨著電腦的日益普及，人們工作、學(xué)習(xí)、娛樂和生活都與之愈來(lái)愈密不可分，在電腦面前耗費(fèi)的時(shí)間也愈來(lái)愈久；眼睛的焦距長(zhǎng)時(shí)間地固定在較近的距離造成了視力的過度疲勞和永久性損害，手臂和頸椎長(zhǎng)時(shí)間的固定姿勢(shì)也容易對(duì)健康帶來(lái)危害；盡管有來(lái)自專家、家長(zhǎng)等各方面的善意忠告，也不能保障每隔一定時(shí)間將目光移開屏幕并活動(dòng)一下肢體；與信息時(shí)代帶給人們爭(zhēng)分奪秒的生存壓力和電腦帶給人們無(wú)窮無(wú)盡的誘惑相比，這些忠告畢竟顯得蒼白無(wú)力。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是一種電腦顯示器，每隔一定時(shí)間要求用戶將目光從屏幕移開到較遠(yuǎn)的目標(biāo)上，并活動(dòng)手臂和頸椎，否則將得到屏幕亮度被調(diào)暗的懲罰，從而以強(qiáng)制性的手段保護(hù)用戶的健康。
本實(shí)用新型采取的方案是一種電腦顯示器，設(shè)有與控制電路相連的半導(dǎo)體激光指示器和應(yīng)答開關(guān)；半導(dǎo)體激光指示器能將激光束射向周圍環(huán)境，在障礙物上形成可見光斑；控制電路還連有電聲器件；控制電路控制半導(dǎo)體激光指示器的激光發(fā)射，以常人不易預(yù)測(cè)的結(jié)果決定發(fā)射與否或發(fā)射方向；控制電路控制電聲器件的發(fā)聲；控制電路判斷應(yīng)答開關(guān)的狀態(tài)；控制電路可以對(duì)屏幕亮度進(jìn)行控制；控制電路具有定時(shí)功能。
可以有兩個(gè)半導(dǎo)體激光指示器，在控制電路控制下可以分別射向屏幕朝向的左前方和右前方。
也可以有三個(gè)半導(dǎo)體激光指示器，在控制電路控制下可以分別射向屏幕朝向的左前方、右前方和上方。
半導(dǎo)體激光指示器的發(fā)射方向可以由控制電路通過伺服系統(tǒng)決定和改變的。
所述控制電路的功能和常規(guī)顯示器的控制功能可以共由一個(gè)單片機(jī)參與。
所述控制電路的功能也可以由專門的一個(gè)單片機(jī)參與。
應(yīng)答開關(guān)也可以是紅外反射開關(guān)。
在半導(dǎo)體激光指示器的發(fā)射端口附近設(shè)有發(fā)光二級(jí)管，發(fā)光二極管的發(fā)光顏色與激光指示器發(fā)光顏色相近；發(fā)光二級(jí)管也由控制電路控制，當(dāng)其發(fā)光時(shí)可以掩飾激光指示器發(fā)射時(shí)在發(fā)射端口附近形成的散射光。
由于這種電腦顯示器，設(shè)有與控制電路相連的半導(dǎo)體激光指示器和應(yīng)答開關(guān)；半導(dǎo)體激光指示器能將激光束射向周圍環(huán)境，在障礙物上形成可見光斑；控制電路還連有電聲器件；控制電路控制半導(dǎo)體激光指示器的激光發(fā)射，以常人不易預(yù)測(cè)的結(jié)果決定發(fā)射與否或發(fā)射方向；控制電路控制電聲器件的發(fā)聲；控制電路判斷應(yīng)答開關(guān)的狀態(tài)；控制電路可以對(duì)屏幕亮度進(jìn)行控制；控制電路具有定時(shí)功能；因此可以做到每隔一定時(shí)間以常人不易預(yù)測(cè)的結(jié)果向周圍發(fā)射或不發(fā)射激光束；當(dāng)激光束被遠(yuǎn)處的障礙物阻擋形成光斑，要求用戶轉(zhuǎn)動(dòng)頭頸并把目光移向遠(yuǎn)處確定光斑的存在與否，并通過應(yīng)答開關(guān)將觀察結(jié)果反饋給控制電路；如果用戶不去轉(zhuǎn)動(dòng)頭頸觀察遠(yuǎn)處光斑的存在與否并將正確結(jié)果反饋給控制電路，控制電路將調(diào)暗屏幕的亮度以示懲罰，直到將再次的觀察結(jié)果正確反饋給控制電路；在此過程中用戶的健康得以保障。
由于有兩個(gè)半導(dǎo)體激光指示器，在控制電路控制下可以分別射向屏幕朝向的左前方和右前方，可以迫使用戶將頭頸轉(zhuǎn)向左后方和右后方，得到較為均衡的運(yùn)動(dòng)。
由于有三個(gè)半導(dǎo)體激光指示器，在控制電路控制下可以分別射向屏幕朝向的左前方、右前方和上方，可以迫使用戶將頭頸轉(zhuǎn)向左后方、右后方和向后方彎曲，得到更為均衡的運(yùn)動(dòng)。
由于半導(dǎo)體激光指示器的發(fā)射方向可以由控制電路通過伺服系統(tǒng)決定和改變的，可以迫使用戶將頭頸更為均衡地進(jìn)行各個(gè)方向的運(yùn)動(dòng)。
由于所述控制電路的功能和常規(guī)顯示器的控制功能可以共由一個(gè)單片機(jī)參與，可以使硬件成本較低。
由于所述控制電路的功能可以由專門的一個(gè)單片機(jī)參與，可以使單片機(jī)的軟件開發(fā)成本較低。
由于應(yīng)答開關(guān)也可以是紅外反射開關(guān)，可以更多的照顧到操作開關(guān)時(shí)手臂動(dòng)作的舒展性，而不必非要接觸到開關(guān)。
由于在半導(dǎo)體激光指示器的發(fā)射端口附近設(shè)有發(fā)光二級(jí)管，發(fā)光二極管的發(fā)光顏色與激光指示器發(fā)光顏色相近；發(fā)光二級(jí)管也由控制電路控制，當(dāng)其發(fā)光時(shí)可以掩飾激光指示器發(fā)射時(shí)在發(fā)射端口附近形成的散射光；因此可以更好地掩蓋激光的發(fā)射，使用戶不易根據(jù)激光指示器發(fā)射時(shí)在發(fā)射端口附近形成的散射光判斷出激光發(fā)射與否，迫使其不得不去觀察激光束在遠(yuǎn)處障礙物上形成的光斑來(lái)判斷激光發(fā)射與否，從而激光指示器的發(fā)射口不必非設(shè)置在用戶視線死角的位置，可以更多的照顧設(shè)計(jì)的其它要求。


圖1是工作原理示意圖。
圖2是一種有半導(dǎo)體激光指示器的顯示器示意圖。
圖3是激光指示器的發(fā)射方向由伺服系統(tǒng)參與控制的原理示意圖。
圖4是一種激光指示器的安置位置。
圖5是另一種激光指示器的安置位置。
圖6是一種激光指示器的安裝結(jié)構(gòu)。
圖7是另一種激光指示器的安裝結(jié)構(gòu)。
圖8是一種含有紅外反射開關(guān)的電路原理圖。
圖9是一種有紅外反射開關(guān)的顯示器示意圖。
圖10是一種相關(guān)程序流程簡(jiǎn)圖。
圖11是一種含有激光方向變化驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的電路原理圖。
圖12是一種含有激光方向變化驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的顯示器示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施作進(jìn)一步的說(shuō)明。
如圖1所示，激光指示器11、電聲器12和應(yīng)答開關(guān)13與控制電路14相連；控制電路14可以控制顯示器15的亮度；激光指示器由發(fā)射可見光的半導(dǎo)體激光二極管構(gòu)成；電聲器可以是揚(yáng)聲器或壓電陶瓷器件；應(yīng)答開關(guān)可以是機(jī)械開關(guān)或觸摸開關(guān)或光電開關(guān)或紅外開關(guān)等；控制電路可以包含有單片機(jī)；控制電路中的單片機(jī)可以整合有顯示器各種常規(guī)功能，也可以是相對(duì)獨(dú)立于顯示器主控單片機(jī)的另一單片機(jī)；顯示器包括常規(guī)顯示器和液晶顯示器。
如圖2所示，在顯示器21上設(shè)置左激光指示器24和右激光指示器23可以保證用戶頭頸的左右轉(zhuǎn)動(dòng)；也可以在設(shè)上激光指示器22保證用戶的仰頭運(yùn)動(dòng)；設(shè)置相應(yīng)的應(yīng)答開關(guān)25、26，其位置盡量保證用戶手臂有足夠的伸展運(yùn)動(dòng)；設(shè)置蜂鳴器27用于提醒用戶及時(shí)對(duì)激光發(fā)射做出應(yīng)答。
如圖3所示，激光指示器可以激光發(fā)射頭31和由電機(jī)33驅(qū)動(dòng)的反射鏡32構(gòu)成；控制電路以隨機(jī)或偽隨機(jī)的方式控制電機(jī)的旋轉(zhuǎn)和激光的發(fā)射，迫使用戶四處觀察以確定激光發(fā)射與否；驅(qū)動(dòng)電機(jī)可以被其他電動(dòng)機(jī)構(gòu)取代。
激光發(fā)射器的發(fā)射出口設(shè)計(jì)不好時(shí)會(huì)有散射光被用戶觀察到，影響使用效果；因此，如圖4所示，可以將激光指示器41、42設(shè)置在用戶視線死角的位置，迫使用戶只能根據(jù)遠(yuǎn)處障礙物上的激光光斑43做出正確應(yīng)答；解決問題的另一個(gè)方法是，在激光指示器的發(fā)射出口附近設(shè)置由控制電路控制的發(fā)光二極管，其發(fā)出的光線顏色應(yīng)與激光的顏色相近，每當(dāng)需要用戶對(duì)激光發(fā)射與否做出判斷時(shí)，無(wú)論激光發(fā)射與否，發(fā)光二極管都被點(diǎn)亮，以此掩蓋激光的發(fā)射，是用戶無(wú)法根據(jù)激光指示器發(fā)射口的散射光做出正確判斷，只能去觀察激光束在遠(yuǎn)處的反射光斑；在這種情況下，激光指示器的設(shè)置位置更加靈活，如圖5所示，激光指示器51、52可以設(shè)置在顯示器的前表面，或許工藝更簡(jiǎn)單也外形更加美觀。
圖6和圖7是激光指示器的結(jié)構(gòu)。如圖6所示，在顯示器殼體64上制成凹形結(jié)構(gòu)61，底部開口；一個(gè)與之相應(yīng)的蓋體66上也有開口；凹形結(jié)構(gòu)61和蓋體66形成一個(gè)腔體；一個(gè)可以被限定在上述腔體內(nèi)的球狀結(jié)構(gòu)65上設(shè)有一盲孔68；盲孔中可以置入含有激光二極管的激光頭組件67；盲孔的底部設(shè)有線纜63；線纜通過接口62與機(jī)光頭組件對(duì)接；轉(zhuǎn)動(dòng)球體結(jié)構(gòu)，激光指示器在一定范圍內(nèi)可以調(diào)整激光束的方向；卸下激光頭組件容易更換新的配件。另一種相似的結(jié)構(gòu)如圖7所示，不同的是省去了蓋體和凹形結(jié)構(gòu)，用卡狀結(jié)構(gòu)71配合顯示器殼體上的開孔72夾持球體結(jié)構(gòu)73。當(dāng)然，簡(jiǎn)單地將激光指示器固定在顯示器殼體上成本更低，但靈活性要下降。
如圖8所示，可以用紅外接收頭82和紅外發(fā)射管83構(gòu)成一組紅外反射開關(guān)作為應(yīng)答開關(guān)；用壓電陶瓷片84構(gòu)成蜂鳴器部分；左右和上激光指示器85、87和89分別配置掩飾用發(fā)光二極管86、88和810；控制電路81中可以包括一個(gè)獨(dú)立于顯示器主控單片機(jī)的專用單片機(jī)；控制電路通過線路811控制顯示器的亮度；還可以設(shè)置一些發(fā)光二極管，如812和813等，用于指示系統(tǒng)的工作狀態(tài)；也可以另設(shè)一些開關(guān)用于系統(tǒng)的其它功能設(shè)置。如圖9所示，左右和上激光指示器93、94和92設(shè)置在顯示器91的殼體上；紅外接收頭95和紅外發(fā)射二極管96構(gòu)成一組紅外反射開關(guān)，設(shè)在顯示器的上部；97是蜂鳴器；98和99是狀態(tài)指示燈。圖10是一種程序的流程簡(jiǎn)圖。
不同于圖8，在圖11所示的電路示意圖中激光指示器由激光發(fā)射頭111、發(fā)光二極管112、反射鏡114和反射鏡驅(qū)動(dòng)電機(jī)113組成；控制電路115分別控制激光二極管、發(fā)光二極管和驅(qū)動(dòng)電機(jī)，其中對(duì)激光二極管和驅(qū)動(dòng)電機(jī)的控制是隨機(jī)或位隨機(jī)的，用戶很難預(yù)先判斷激光的發(fā)射與否和鏡子反射激光的方向，只有被迫四處尋找遠(yuǎn)處形成的反射光斑。如圖12所示，設(shè)在顯示器121頂部的激光指示器122可能向四周不確定的方向發(fā)射或根本不發(fā)射，用戶只有向四周觀察才能做出正確的判斷，并依此進(jìn)行正確的反饋，從而保證屏幕不被調(diào)暗，最終實(shí)現(xiàn)被動(dòng)保障健康的功能。
權(quán)利要求1.一種電腦顯示器，其特征是設(shè)有與控制電路相連的半導(dǎo)體激光指示器和應(yīng)答開關(guān)；半導(dǎo)體激光指示器能將激光束射向周圍環(huán)境，在障礙物上形成可見光斑；控制電路還連有電聲器件；控制電路控制半導(dǎo)體激光指示器的激光發(fā)射，以常人不易預(yù)測(cè)的結(jié)果決定發(fā)射與否或發(fā)射方向；控制電路控制電聲器件的發(fā)聲；控制電路判斷應(yīng)答開關(guān)的狀態(tài)；控制電路可以對(duì)屏幕亮度進(jìn)行控制；控制電路具有定時(shí)功能。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電腦顯示器，其特征是有兩個(gè)半導(dǎo)體激光指示器，在控制電路控制下可以分別射向屏幕朝向的左前方和右前方。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電腦顯示器，其特征是有三個(gè)半導(dǎo)體激光指示器，在控制電路控制下可以分別射向屏幕朝向的左前方、右前方和上方。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電腦顯示器，其特征是半導(dǎo)體激光指示器的發(fā)射方向是由控制電路通過伺服系統(tǒng)決定和改變的。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或4所述的電腦顯示器，其特征是所述控制電路的功能和常規(guī)顯示器的控制功能由同一個(gè)單片機(jī)參與。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或4所述的電腦顯示器，其特征是所述控制電路的功能由專門的一個(gè)單片機(jī)參與。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或4所述的電腦顯示器，其特征是應(yīng)答開關(guān)是紅外反射開關(guān)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或4所述的電腦顯示器，其特征是在半導(dǎo)體激光指示器的發(fā)射端口附近設(shè)有發(fā)光二級(jí)管，發(fā)光二極管的發(fā)光顏色與激光指示器發(fā)光顏色相近；發(fā)光二級(jí)管也由控制電路控制，當(dāng)其發(fā)光時(shí)可以掩飾激光指示器發(fā)射時(shí)在發(fā)射端口附近形成的散射光。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種電腦顯示器，設(shè)有與控制電路相連的半導(dǎo)體激光指示器、應(yīng)答開關(guān)和電聲器件，以常人不易預(yù)測(cè)的結(jié)果決定激光發(fā)射與否或發(fā)射方向；每隔一定時(shí)間要求用戶將目光從屏幕移開去搜尋四周較遠(yuǎn)處的激光反射光斑，并做出正確回應(yīng)，否則將得到屏幕亮度被調(diào)暗的懲罰，從而使用戶被迫定時(shí)活動(dòng)眼睛、手臂和頸椎，起到保護(hù)用戶健康的作用。
文檔編號(hào)G06F3/14GK2646774SQ03270088
公開日2004年10月6日 申請(qǐng)日期2003年9月27日 優(yōu)先權(quán)日2003年9月27日
發(fā)明者王建剛 申請(qǐng)人:王建剛