[其他]头戴式学习姿势自动监控平衡器

说明书

本实用新型是一种用乐音提示学生保持正确学习姿势的自动监控平衡器，尤其适用于小学低年级学生及学龄前预科班学生使用。

由于学龄及学龄前儿童的生理及心理特点，要使他们在一个较短时期内养成一个正确的学习姿势并非易事。学生不正确学习姿势的产生，开始往往是无意识的。这使得老师及家长很难做到及时提醒纠正学生的不良姿势。尤其在课堂上，老师提示纠正姿势即会分散讲课的注意力，又会影响其他学生听课的注意力。

本实用新型的目的在于，提供一种随时对学生学习姿势是否正确进行监视，并以轻微乐音及时提示超出正确学习姿势范围的学生，立即纠正的自动监控平衡器，以保护学生的身心健康。

本实用新型是通过以下技术措施来实现的：

一种用轻微乐音提示学生保持正确学习姿势的头戴式学习姿势自动监控平衡器，其特征在于它是由斜度传感器、音频振荡集成电路、压电发音器件、电池、外壳及头套所组成。

本实用新型所使用的斜度传感器是一种特制的水银开关，其特征在于它是由二段截面相等的炭精棒，分别从一段内径与炭精棒直径相等，垂直放置的圆管上、下两端插入，两插入端之间留有一定空间（空间的大小视注入多少水银及要求要多大的电导通角度而定），空间内注入适量水银所组成。两炭精棒尾部分别设有电极引出线，供焊接使用。当传感器处于垂直放置时，水银只与传感器下端炭精棒接触，传感器处于开路状态。当传感器偏离其轴线位置达到某一角度时，传感器上、下两端炭精棒即与水银接触，传感器处于闭合状态。传感器闭合时偏离垂直轴线的导通角度，可通过调节两炭精棒之间的距离来变化。距离越小，导通角度越小，距离越大，导通角度越大。

将上述斜度传感器串接在音频振荡集成电路的电源输入端与电池正极之间，并在音频输出端接上压电发音器件，装好电池，放入外壳内即组成了自动监控平衡器，将其安装在一个环形松紧可调的头套上，即构成本实用新型头戴式学习姿势自动监控平衡器。

以下通过附图及实施例对本实用新型做进一步的详细描述。

图1.为自动监控平衡器电原理图。

图2.为斜度传感器结构示意图。

图3.为斜度传感器上端炭精棒结构示意图。

图4.为头戴式学习姿势自动监控平衡器示意图。

首先将斜度传感器1与音频振荡集成电路2，压电发音器件3及1.5v钮扣电池4按图1所示连接，构成自动监控平衡器。其中斜度传感器的结构如图2所示，11和14为上、下炭精棒，上端炭精棒制成直径分别为∮7mm，和∮6mm的阶梯轴状，且轴上段长2mm，下段长3mm。下端炭精棒制成M7mm螺栓状，长6mm，供调节导通角度用。上、下两端炭精棒尾部中心设有直径∮0.5～1mm，长15mm的电极引出线11′和14′。12为内径∮6mm、外径∮9mm、长12mm的塑料环形管，环形管上部制成阶梯状，与炭精棒11相配接，并用密封胶16封闭。环形管下部制有螺纹，供配合炭精棒14并调节导通角度用。15为管内两炭精棒之间所形成的空腔，腔内注有定量水银13。将炭精棒11、14，环形管12、水银13、，按图2组装好，抽去管内空气并密封，就成为一个完整的斜度传感器。

将装好的自动监控平衡器按图4装入外壳6安装在由松紧可调的塑料带制成的头套5上，即构成本实用新型头戴式学习姿势自动监控平衡器。

使用头戴式学习姿势自动监控平衡器时，首先带在头上，摆正学习姿势，使传感器垂直地面。此时传感器开路，断开电源，音频振荡器不工作，发音器件不响。一但学生身体偏离正确姿势垂直轴线45度角范围，传感器导通，电流通过传感器使音频振荡器工作，发音器件发声，及时提示学生纠正姿势。通过实验，当传感器以垂直轴线为0度，以45度角环绕一周为电路导通角时，学生看书或写字眼距书本距离在26～30公分之间，符合正确书写姿势要求。

本实用新型头戴式学习姿势自动监控平衡器的优点在于：能以主动的方式随时监测学生姿势，及时以乐音提示学生纠正不良姿势，尤其对纠正无意识的不良姿势有良好的效果。自动监控平衡器发音时耗电很少，不发音时不耗电，使用方便，易被学校及学生所接受。

本实用新型中的斜度传感器，还可通过改变上端炭精棒11的结构形状做成不同用处的斜度传感器及各种功能的水银开关，如可将炭精棒制成棱柱体，旋转体，阶梯轴状等。图3所示为几种上端炭精棒结构形状：A为具有不同方向，同一导通角度的传感器，如本实施例所用；B为在某一方向不导通的传感器，图中涂黑部分为绝缘层；C为不同方向，具有不同导通角度的传感器（图示为4个方向分别具有4个不同导通角）。

本实用新形中所使用的斜度传感器的优点在于：扩大了单个传感器的使用功能，扩大了水银在电极之间的接触面积，从而实现了只用两个电极就能控制多个方向须要关断的这一特征。此外，这种传感器不怕较大震动，开关特性灵敏，可以很方便地做成具有各种导通角度的开关；同时可以做得比较小，材料广泛，制作简单，成本低，使用安全。在测量、电子、工业自动化、家用电器、儿童玩具等方面都可以得到广泛的应用。