本發(fā)明涉及辦公系統(tǒng)，更確切地說涉及一種基于Kinect技術(shù)的智能辦公系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

隨著人類科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，計算機、電視機、攝像機、照相機等家用電器設(shè)備在人們?nèi)粘Ｉ钪性絹碓狡占埃藗兘?jīng)常使用計算機來了解外面的信息以及進行學(xué)習(xí)，計算機已經(jīng)成為人們生活不可缺少的組成部分。

目前青年和中年人大多數(shù)工作都在辦公室進行，坐姿是最基本最普通的工作姿勢。醫(yī)學(xué)研究表明，久坐與不良坐姿與職業(yè)性肌肉骨骼疾病如椎間盤突出、頸椎病有密切關(guān)系，甚至還會引起糖尿病、中風(fēng)、心臟病等各種慢性疾病的發(fā)生。而由于各種原因，大多數(shù)人很難長時間保持正確坐姿，并且很多工作者都有久坐不起的習(xí)慣，嚴(yán)重?fù)p害人體健康。筆記本放置在辦公桌上辦公時，無法調(diào)節(jié)它的高度，辦公人員一般都是低著頭工作，容置引發(fā)頸椎病。市面上也出現(xiàn)一些筆記本電腦支架，但這些支架基本上都是手動調(diào)節(jié)的，用戶根據(jù)自己的使用習(xí)慣進行調(diào)節(jié)，無法科學(xué)地判斷用戶的坐姿是否標(biāo)準(zhǔn)，還是無法達(dá)到健康科學(xué)地辦公。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是，提供一種基于Kinect技術(shù)的智能辦公系統(tǒng)，該辦公系統(tǒng)能夠根據(jù)用戶的坐姿靈活地調(diào)整筆記本電腦支架的水平高度和角度，使用戶使用筆記本電腦保持正確的坐姿。

本發(fā)明的技術(shù)解決方案是，提供一種具有以下結(jié)構(gòu)的基于Kinect技術(shù)的智能辦公系統(tǒng)，包括辦公桌、筆記本電腦支架、能調(diào)節(jié)水平高度和旋轉(zhuǎn)角度的位置調(diào)節(jié)裝置、Kinect傳感器及控制器；所述的位置調(diào)節(jié)裝置、Kinect傳感器均安裝在所述的辦公桌上；所述的筆記本電腦支架安裝于所述的位置調(diào)節(jié)裝置上；所述的位置調(diào)節(jié)裝置、Kinect傳感器均與所述的控制器電連接。

采用以上結(jié)構(gòu)后，本發(fā)明的基于Kinect技術(shù)的智能辦公系統(tǒng)，與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點：

由于本發(fā)明的基于Kinect技術(shù)的智能辦公系統(tǒng)包括位置調(diào)節(jié)裝置及Kinect傳感器，所述的Kinect傳感器可以監(jiān)控用戶的頸椎角和腰椎角，如此便可判斷用戶在使用 電腦辦公時是否保持正確的坐姿，若用戶坐姿不正確，控制器通過位置調(diào)節(jié)裝置使用戶被動地將自己的坐姿調(diào)整到正確的位置，使用非常方便，調(diào)節(jié)效果也較理想。

作為改進，所述的位置調(diào)節(jié)裝置包括底座、轉(zhuǎn)盤及第一升降裝置；所述的底座設(shè)于所述的辦公桌上，所述的底座內(nèi)設(shè)有第一轉(zhuǎn)動裝置；所述的轉(zhuǎn)盤連接在所述的第一轉(zhuǎn)動裝置的輸出端；所述的第一升降裝置設(shè)于所述的轉(zhuǎn)盤上；所述的筆記本電腦支架連接在所述的第一升降裝置上；所述的第一轉(zhuǎn)動裝置和第一升降裝置均與所述的控制器電連接。采用此種結(jié)構(gòu)后，轉(zhuǎn)動裝置結(jié)構(gòu)簡單，組裝方便。

作為改進，所述的升降裝置包括第一氣缸；所述的第一氣缸設(shè)于所述的轉(zhuǎn)盤上，所述的筆記本電腦支架與所述的第一氣缸的活塞桿相連接；所述的第一氣缸與所述的第一氣源相連接；所述的第一氣缸與第一氣源之間設(shè)有第一電磁閥塊，所述的第一電磁閥塊與所述的控制器電連接。采用此種結(jié)構(gòu)后，結(jié)構(gòu)簡單，組裝和控制都較方便。

作為改進，所述的辦公桌上設(shè)有第一容置腔，所述的筆記本電腦支架和位置調(diào)節(jié)裝置均容置在所述的第一容置腔內(nèi)；所述的筆記本電腦支架的上表面與所述的辦公桌的上表面持平。采用此種結(jié)構(gòu)后，筆記本電腦支架在不使用時可以隱藏在第一容置腔內(nèi)，能夠合理利用辦公桌的空間。

作為改進，所述的辦公桌上設(shè)有第二容置腔，所述的第二容置腔內(nèi)設(shè)有第二升降裝置，所述的Kinect傳感器連接在所述的第二升降裝置上；所述的第二升降裝置與所述的控制器電連接。采用此種結(jié)構(gòu)后，Kinect傳感器不使用時可以隱藏在第二容置腔內(nèi)，能夠合理利用辦公桌的空間。

作為改進，所述的第二容置腔的腔底設(shè)有第二轉(zhuǎn)動裝置，所述的第二升降裝置設(shè)于所述的第二轉(zhuǎn)動裝置的輸出端，所述的第二轉(zhuǎn)動裝置與所述的控制器電連接。采用此種結(jié)構(gòu)后，能夠旋轉(zhuǎn)Kinect傳感器的角度，從而調(diào)整Kinect傳感器的監(jiān)控區(qū)域，使Kinect傳感器能夠更好地監(jiān)控用戶。

作為改進，所述的第二升降裝置包括第二氣缸，所述的第二氣缸連接在所述的第二轉(zhuǎn)動裝置的輸出端，所述的Kinect傳感器與所述的第二氣缸的活塞桿相連接；所述的第二氣缸與所述的第二氣源相連接；所述的第二氣缸與第二氣源之間設(shè)有第二電磁閥塊，所述的第二電磁閥塊與所述的控制器電連接。采用此種結(jié)構(gòu)后，結(jié)構(gòu)簡單，組裝和控制都較方便。

作為改進，所述的Kinect傳感器位于所述的筆記本電腦支架的前方斜對角的位置處。采用此種結(jié)構(gòu)后，Kinect傳感器設(shè)置在筆記本電腦支架的前方斜對角的位置處， 監(jiān)控效果更加。

作為改進，所述的筆記本電腦支架包括底板及活動板；所述的底板安裝在位置調(diào)節(jié)裝置上，所述的活動板的一端與所述的底板的一端鉸接；所述的活動板的背面設(shè)有支撐柱，所述的支撐柱的一端鉸接在所述的活動板的背面；所述的底板上設(shè)有用于容置所述的支撐柱的下端的支撐槽。采用此種結(jié)構(gòu)后，所述的筆記本電腦支架結(jié)構(gòu)簡單，使用方便，需要使用時，只要將活動板支撐起來便可，使用非常方便。

作為改進，所述的支撐槽內(nèi)設(shè)有多個檔條，多個檔條將所述的支撐槽分成多格。采用此種結(jié)構(gòu)后，用戶可以根據(jù)需要在調(diào)節(jié)活動板的傾斜度，支撐柱的另一端支撐在不同的檔條上，活動板的傾斜程度也不同。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的基于Kinect技術(shù)的智能辦公系統(tǒng)的主視結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是圖1中A部分的放大結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3是本發(fā)明的基于Kinect技術(shù)的智能辦公系統(tǒng)的另一狀態(tài)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4是圖3中B部分的放大結(jié)構(gòu)示意圖。

圖5是本發(fā)明的基于Kinect技術(shù)的智能辦公系統(tǒng)的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。

圖6是本發(fā)明的基于Kinect技術(shù)的智能辦公系統(tǒng)的另一狀態(tài)的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。

圖7是本發(fā)明的基于Kinect技術(shù)的智能辦公系統(tǒng)的筆記本電腦支架的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖8是本發(fā)明的基于Kinect技術(shù)的智能辦公系統(tǒng)的筆記本電腦支架的底板的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖9是圖5中C部分的放大結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中所示：1、辦公桌，1.1、第一通孔，1.2、第二通孔，2、筆記本電腦支架，3、Kinect傳感器，4、底座，5、轉(zhuǎn)盤，6、第一氣缸，7、第一容置腔，8、第一容納箱，9、第二容置腔，9.1、限位臺階，10、第二容納箱，11、第二氣缸，12、拼接板。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明作進一步說明。

請參閱圖1至圖6所示，本發(fā)明的基于Kinect技術(shù)的智能辦公系統(tǒng)，包括辦公桌1、筆記本電腦支架2、能調(diào)節(jié)水平高度和旋轉(zhuǎn)角度的位置調(diào)節(jié)裝置、Kinect傳感器3、控制器(未示出)及控制面板(未示出)；所述的位置調(diào)節(jié)裝置、Kinect傳感器3均安裝在所述的辦公桌1上；所述的筆記本電腦支架2安裝于所述的位置調(diào)節(jié)裝置上；所述的位置調(diào)節(jié)裝置、Kinect傳感器3、控制面板均與所述的控制器電連接。所述的 控制面板上設(shè)有開關(guān)，所述的位置調(diào)節(jié)裝置、Kinect傳感器3及控制器均通過所述的開關(guān)來啟動。

Kinect傳感器3為現(xiàn)有技術(shù)，在市場上能夠購買得到。Kinect傳感器包括紅外投影機、彩色攝像頭、紅外攝像頭、呈線性排列的陣列麥克風(fēng)、CMOS紅外傳感器及處理器。彩色攝像頭用于提供RGB彩色射頻圖像，紅外攝像機用于向被照射物體發(fā)生紅外線，并由紅外攝像頭接收紅外線。其工作原理是：由紅外攝像機的普通激光源投射出一道激光陣列，激光穿透磨砂玻璃和紅外線濾光片，投射在被照射物體上形成紅外光斑。投射范圍覆蓋整個攝像頭的視野范圍。紅外攝像頭接收紅外光斑圖像，并將紅外編碼數(shù)據(jù)流傳輸給處理器。處理器負(fù)責(zé)處理紅外影響，逐幀生成準(zhǔn)確的場景深度圖像流。Kinect傳感器采用主動測距傳感技術(shù)，結(jié)合光編碼技術(shù)從灰階的深度圖片解析出物體與CMOS紅外傳感器之間的距離。CMOS紅外傳感器將偵測到的3D深度圖像，尋找圖像中可能為人體的“大”字形物體。分別分割策略將人體從背景環(huán)境中分離出來，運用泊松算法對邊緣進行優(yōu)化，最后用隨機決策決策樹和森林算法識別出逐像素信息，將所有信息匯集起來形成骨架關(guān)節(jié)的三維坐標(biāo)。Kinect傳感器利用骨骼識別基礎(chǔ)模塊還設(shè)計有頸椎角、腰椎角檢測系統(tǒng)，根據(jù)人體上半身12個骨骼關(guān)節(jié)數(shù)據(jù)，便能計算出人體的頸椎角和腰椎角。

所述的位置調(diào)節(jié)裝置包括底座4、轉(zhuǎn)盤5及第一升降裝置。所述的底座4設(shè)于所述的辦公桌1上，所述的底座4內(nèi)設(shè)有第一轉(zhuǎn)動裝置。所述的轉(zhuǎn)盤5連接在所述的第一轉(zhuǎn)動裝置的輸出端；所述的第一升降裝置設(shè)于所述的轉(zhuǎn)盤5上；所述的筆記本電腦支架2連接在所述的第一升降裝置上；所述的第一轉(zhuǎn)動裝置和第一升降裝置均與所述的控制器電連接。所述的第一轉(zhuǎn)動裝置包括驅(qū)動電機及變速器，所述的驅(qū)動電機的輸出端與所述的變速器的輸入端連接，所述的變速器的輸出端與所述的轉(zhuǎn)盤連接。驅(qū)動電機工作帶動轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動。

所述的第一升降裝置包括第一氣缸6；所述的第一氣缸6設(shè)于所述的轉(zhuǎn)盤5上，所述的筆記本電腦支架2與所述的第一氣缸6的活塞桿相連接；所述的第一氣缸6與所述的第一氣源(未示出)相連接；所述的第一氣缸6與第一氣源之間設(shè)有第一電磁閥塊(未示出)，所述的第一電磁閥塊與所述的控制器電連接。所述的控制器控制所述的第一電磁閥塊工作，所述的第一電磁閥塊控制所述的第一氣缸的活塞桿運動，氣缸的工作原理為現(xiàn)有技術(shù)，在此不再贅述。所述的第一氣源為小型氣泵，所述的小型氣泵與所述的控制器連接。

所述的辦公桌1上設(shè)有第一容置腔7，所述的筆記本電腦支架2和位置調(diào)節(jié)裝置均容置在所述的第一容置腔7內(nèi)；所述的筆記本電腦支架2的上表面與所述的辦公桌1的上表面持平。所述的辦公桌1上設(shè)有第一通孔1.1，所述的第一通孔1.1的下端連接有第一容納箱8，所述的第一容納箱8的箱口與所述的第一通孔1.1的下端口固定連接。所述的第一通孔1.1與第一容納箱8內(nèi)腔形成所述的第一容置腔7。

所述的辦公桌1上設(shè)有第二容置腔9，所述的第二容置腔9內(nèi)設(shè)有第二升降裝置，所述的Kinect傳感器3連接在所述的第二升降裝置上；所述的第二升降裝置與所述的控制器電連接。所述的辦公桌1上設(shè)有第二通孔1.2，所述的第二通孔1.2的下端連接有第二容納箱10，所述的第二容納箱10的箱口與所述的第二通孔1.2的下端口固定連接。所述的第二通孔1.2與第二容納箱10內(nèi)腔形成所述的第二容置腔9。

所述的第二容置腔9的腔底設(shè)有第二轉(zhuǎn)動裝置，所述的第二升降裝置設(shè)于所述的第二轉(zhuǎn)動裝置的輸出端，所述的第二轉(zhuǎn)動裝置與所述的控制器電連接。所述的第二轉(zhuǎn)動裝置包括驅(qū)動電機及變速器，所述的驅(qū)動電機的輸出端與所述的變速器的輸入端連接，所述的變速器的輸出端與所述的Kinect傳感器3連接。驅(qū)動電機工作帶動Kinect傳感器3轉(zhuǎn)動。

所述的第二升降裝置包括第二氣缸11，所述的第二氣缸11連接在所述的第二轉(zhuǎn)動裝置的輸出端，所述的Kinect傳感器3與所述的第二氣缸11的活塞桿相連接；所述的第二氣缸11與所述的第二氣源(未示出)相連接；所述的第二氣缸11與第二氣源之間設(shè)有第二電磁閥塊(未示出)，所述的第二電磁閥塊與所述的控制器電連接。所述的控制器控制所述的第二電磁閥塊工作，所述的第二電磁閥塊控制所述的第二氣缸的活塞桿運動，氣缸的工作原理為現(xiàn)有技術(shù)，在此不再贅述。所述的第二氣源為小型氣泵，所述的小型氣泵與所述的控制器連接。所述的第一氣源和第二氣源可以為同一個小型氣泵，通過兩條管路分別與第一氣缸6和第二氣缸11相連接。

所述的第二容置腔9內(nèi)設(shè)有用于對所述的Kinect傳感器3進行限位的限位臺階9.1。所述的Kinect傳感器3的上側(cè)連接有拼接板12，所述的拼接板12的材質(zhì)可以與所述的辦公桌1的桌面的材質(zhì)相同，當(dāng)?shù)诙飧?1的活塞回位后，所述的Kinect傳感器3隱藏到第二容置腔9內(nèi)且抵在所述的限位臺階9.1上。所述的拼接板12的上表面與所述的辦公桌1的上表面相平，這樣可以將Kinect傳感器3很好地隱藏在第二容置腔9內(nèi)。在Kinect傳感器3不使用的情況下，不影響辦公桌1的使用。

所述的Kinect傳感器3位于所述的筆記本電腦支架2的前方斜對角的位置處。本 具體實施例中，所述的Kinect傳感器3位于所述的筆記本電腦支架2的前方右對角的位置處，這樣，結(jié)合第二轉(zhuǎn)動裝置，使Kinect傳感器3的監(jiān)控區(qū)域能夠正對用戶，監(jiān)控效果更佳。

請參閱圖7至圖9所示，所述的筆記本電腦支架2包括底板2.1及活動板2.2；所述的底板2.1安裝在位置調(diào)節(jié)裝置上，所述的活動板2.2的一端與所述的底板2.1的一端鉸接；所述的活動板2.2的背面設(shè)有支撐柱2.3，所述的支撐柱2.3的一端鉸接在所述的活動板2.2的背面；所述的底板2.1上設(shè)有用于容置所述的支撐柱2.3的下端的支撐槽2.4。所述的支撐槽2.4內(nèi)設(shè)有多個檔條2.5，多個檔條2.5將所述的支撐槽2.4分成多格。所述的檔條2.5的高度小于所述的支撐槽2.4的深度，活動板2.2與底板2.1合起來時，所述的支撐柱2.3容置在支撐槽2.4內(nèi)且搭在所述的檔條2.5上。所述的活動板2.2的前端設(shè)有擋板槽2.6，所述的擋板槽2.6內(nèi)設(shè)有擋板2.7，所述的擋板2.7的一側(cè)鉸接在所述的擋板槽2.6的一側(cè)上。所述的擋板槽2.6的另一側(cè)設(shè)有手指槽2.8。擋板用于擋住筆記本電腦不從活動板2.2上滑落下來。筆記本電腦收起時，所述的擋板2.7放置在擋板槽2.6內(nèi)。需要撐起擋板2.7時，手指通過手指槽2.8將擋板從擋板槽2.6內(nèi)摳起來，使用非常方便。

所述的第一升降裝置和第二升降裝置也可以用液壓系統(tǒng)來代替，通過液壓缸來實現(xiàn)升降。所述的第一升降裝置和第二升降裝置還可以用螺桿、螺桿套及驅(qū)動電機的結(jié)構(gòu)，即螺桿受驅(qū)動電機驅(qū)動，螺桿套螺紋配合在螺桿外，驅(qū)動電機工作便可帶動螺桿套的上下運動，結(jié)構(gòu)簡單且可靠，成本低。

本發(fā)明一種基于Kinect技術(shù)的智能辦公系統(tǒng)的控制方法，包括以下步驟：

S1、按下開關(guān)，抬升筆記本電腦支架和Kinect傳感器，具體包括以下步驟：

S11、啟動所述的位置調(diào)節(jié)裝置抬升筆記本電腦支架到辦公桌上；啟動第二升降裝置抬升Kinect傳感器到辦公桌上；筆記本電腦支架距離辦公桌面2CM的位置處，Kinect傳感器距離辦公桌面5CM的位置處。

S12、啟動第二轉(zhuǎn)動裝置將Kinect傳感器旋轉(zhuǎn)一定的角度。本具體實施例中，所述的Kinect傳感器位于用戶的右對角處，Kinect傳感器便向左旋轉(zhuǎn)35°-55°角，最佳為45°角。

S13、啟動Kinect傳感器，所述的Kinect傳感器開始實時監(jiān)控用戶的頸椎角和腰椎角。

S2、當(dāng)所述的Kinect傳感器檢測到用戶的頸椎前傾角度超出設(shè)定的范圍并維持時間t1時，所述的控制器控制位置調(diào)節(jié)裝置將所述的筆記本電腦支架抬升一定的高度。頸椎角前傾角度范圍為不大于18°。t1為10-20分鐘，最佳為15分鐘。抬升高度為1CM。此步驟檢測用戶是否適應(yīng)筆記本電腦支架的高度，針對不同的用戶調(diào)節(jié)筆記本電腦支架到最佳的高度，即用戶在工作時頸椎角維持在不大于18°的范圍。

S3、當(dāng)所述的Kinect傳感器檢測到用戶的腰椎左傾角度超出設(shè)定的范圍并維持時間t2時，所述的控制器控制位置調(diào)節(jié)裝置將所述的筆記本電腦支架向右旋轉(zhuǎn)一定的角度；腰椎左傾角度為不大于18°。T2為30-50分鐘，最佳為40分鐘。右旋轉(zhuǎn)5-15°，10°為最佳。

S4、當(dāng)所述的Kinect傳感器檢測到用戶的腰椎左傾角度處于設(shè)定的范圍內(nèi)時，所述的控制器控制位置調(diào)節(jié)裝置將所述的筆記本電腦支架旋轉(zhuǎn)至初始狀態(tài)。筆記本電腦支架一開始是正對用戶的，所述的初始狀態(tài)是指筆記本電腦正對用戶的狀態(tài)。

S5、當(dāng)所述的Kinect傳感器檢測到用戶的腰椎右傾角度超出設(shè)定的范圍并維持時間t3時，所述的控制器控制位置調(diào)節(jié)裝置將所述的筆記本電腦支架向左旋轉(zhuǎn)一定的角度；腰椎右傾角度為不大于18°。T3為30-50分鐘，最佳為40分鐘。左旋轉(zhuǎn)5-15°，10°為最佳。

S6、當(dāng)所述的Kinect傳感器檢測到用戶的腰椎右傾角度處于設(shè)定的范圍內(nèi)時，所述的控制器控制位置調(diào)節(jié)裝置將所述的筆記本電腦支架旋轉(zhuǎn)至初始狀態(tài)。筆記本電腦支架一開始是正對用戶的，所述的初始狀態(tài)是指筆記本電腦支架正對用戶的狀態(tài)。

S7、按動控制面板上的“停止工作”開關(guān)，控制器控制所述的Kinect傳感器關(guān)閉。

S8、控制器控制第一轉(zhuǎn)動裝置和第一升降裝置運行使筆記本電腦支架回位到初始位置，所述的初始位置是筆記本電腦支架容置在第一容置腔內(nèi)的位置狀態(tài)。

S9、控制器控制第二轉(zhuǎn)動裝置和第二升降裝置運行使Kinect傳感器回位到初始位置，所述的初始位置是所述的Kinect傳感器容置在第二容置腔內(nèi)的位置狀態(tài)。