本實(shí)用新型涉及徽章技術(shù)領(lǐng)域,特別是一種當(dāng)體位不正確時(shí)還能給予提醒的?;铡?/p>
背景技術(shù):
?;帐菍W(xué)生佩戴的證照,上面印有學(xué)校名稱,顯示著佩戴者的歸屬,自?;粘霈F(xiàn)以來,這一單純的顯示功能百余年未曾改變過。
在另一方面,學(xué)生又是身體成長發(fā)育的快速階段,特別是小學(xué)階段,正確的站立、端坐姿勢,對其骨骼的成長發(fā)育影響很大。中國傳統(tǒng)文化強(qiáng)調(diào)的“坐如鐘,站如松”也是千百萬家長對子女正確體位的期盼。但小學(xué)生由于自我約束能力較差,常常不能保持正確的體位姿勢。
學(xué)生的體位和坐姿是從小養(yǎng)成的,一個(gè)良好的體位對學(xué)生形成挺拔的身材是非常重要的。同理,一個(gè)良好的坐姿既保護(hù)了眼睛,也能保護(hù)腰部的發(fā)育,很多小學(xué)生坐姿不端正,坐在椅子上彎腰曲背,這樣對身體發(fā)育不好,造成脊柱彎曲,影響脊椎的正常發(fā)育。如果彎腰趴在桌子上寫字,這種錯(cuò)誤的坐姿對視力極為有害,容易引發(fā)近視眼,后果很嚴(yán)重。小學(xué)生在正式聽課時(shí),由于有課堂紀(jì)律的約束,坐姿容易被糾正,但若在無人監(jiān)管的情況下,不正確的坐姿常常不能及時(shí)糾正,久之成習(xí)慣,造成脊柱彎曲或眼睛近視,而且要求家長或老師時(shí)刻監(jiān)督其體位或坐姿也是不現(xiàn)實(shí)的。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種具有體位警示功能的校徽,除能夠提供正常的顯示功能外,還能夠在佩戴者體位姿勢不正確、站立或坐姿傾斜度超過規(guī)定角度時(shí)進(jìn)行提示報(bào)警。
解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:
一種具有體位警示功能的?;眨ㄐ;諝んw和在殼體表面印制的標(biāo)志,還包括供電電路、提醒電路和體位開關(guān),所述供電電路、提醒電路和體位開關(guān)安裝在殼體內(nèi),在所述供電電路和提醒電路之間連接體位開關(guān);
所述供電電路包括永磁體、線圈、彈簧、電路板和橋式整流電路,所述永磁體固定在殼體上,所述線圈固定在電路板上,彈簧連接在永磁體的兩個(gè)磁極和電路板之間,使電路板能夠自由晃動(dòng);所述線圈的兩個(gè)端點(diǎn)連接橋式整流電路,橋式整流電路的輸出通過體位開關(guān)向提醒電路供電。
上述具有體位警示功能的校徽,所述提醒電路包括音樂芯片、三極管和揚(yáng)聲器;所述音樂芯片的輸入端連接體位開關(guān),輸出端接三極管的基極,所述揚(yáng)聲器為三極管的集電極負(fù)載。
上述具有體位警示功能的?;?,所述永磁體、線圈和彈簧的數(shù)量為兩組,兩個(gè)永磁體的兩個(gè)磁極分別通過彈簧固定在電路板的兩端;兩個(gè)線圈串聯(lián)后連接橋式整流電路。
上述具有體位警示功能的?;?,增設(shè)導(dǎo)向滑槽,所述導(dǎo)向滑槽的數(shù)量為兩個(gè),分別設(shè)置在電路板的兩側(cè);所述導(dǎo)向滑槽的橫截面形狀為“Π”,電路板即上下滑移在滑槽內(nèi)。
上述具有體位警示功能的校徽,增設(shè)延時(shí)電路;所述延時(shí)電路包括電阻和第二電容;所述電阻與第二電容串聯(lián)后接在音樂芯片的電源端與接地端之間,所述電阻與第二電容的節(jié)點(diǎn)接音樂芯片的觸發(fā)端。
上述具有體位警示功能的?;眨鲶w位開關(guān)包括玻璃容器,在玻璃容器內(nèi)下部設(shè)有導(dǎo)電液,在玻璃容器底部設(shè)有下電極,在導(dǎo)電液的液面上方設(shè)有上電極。
上述具有體位警示功能的?;?,所述上電極為半環(huán)形導(dǎo)電片。
上述具有體位警示功能的?;?,所述揚(yáng)聲器為壓電陶瓷片。
上述具有體位警示功能的?;?,所述永磁體為釹鐵硼磁鐵。
上述具有體位警示功能的校徽,所述殼體的形狀為長條狀或圓形。
本實(shí)用新型的有益效果:
本實(shí)用新型使?;粘邆淦胀ǖ臉?biāo)志功能外,還使?;站邆湓隗w位不正時(shí)發(fā)出提醒的警示音,讓學(xué)生糾正。使用時(shí)將校徽用別針固定在使用者的衣服上,?;諏㈦S身體傾斜而傾斜;當(dāng)體位開關(guān)監(jiān)測到使用者體位或坐姿超過規(guī)定角度時(shí)便發(fā)出聲音提醒。本實(shí)用新型通過彈簧拉動(dòng)電路板上下振動(dòng),使線圈在永磁鐵內(nèi)側(cè)兩個(gè)磁極間運(yùn)動(dòng),線圈切割永磁體產(chǎn)生的磁力線,從而感應(yīng)出電能;這種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)充分利用了人體不可避免的晃動(dòng)能量,將其轉(zhuǎn)變成電能,在不需要外界提供額外能量的前提下,達(dá)到自動(dòng)供電的效果;本實(shí)用新型采用銣鐵硼磁鐵代替?zhèn)鹘y(tǒng)的鋁鎳鈷磁鐵,在結(jié)構(gòu)尺寸很小的前提下,能大大增加磁場強(qiáng)度以及磁通密度,從而產(chǎn)生更強(qiáng)大的電能,完全可以滿足提醒電路的耗電需要。
附圖說明
圖1為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為圖1的A-A剖視圖;
圖3為提醒電路原理圖;
圖4為體位開關(guān)的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中各標(biāo)號分別表示為:1、粘結(jié)層,2、電路板,3、彈簧,6、永磁體,7、殼體,10、玻璃容器,10-1、導(dǎo)電液,10-2、下電極,10-3、上電極,L、線圈,UR、橋式整流電路,C1、第一電容,C2、第二電容;R、電阻,K、體位開關(guān),IC、音樂芯片,T、三極管,SP、揚(yáng)聲器,UR、橋式整流電路。
具體實(shí)施方式
由圖1至圖4所示的實(shí)施例可知,本實(shí)用新型包括長條狀(或圓形)的殼體7、固定在殼體7內(nèi)后側(cè)面上的永磁體6、四個(gè)分別固定在永磁體6兩個(gè)磁極上的彈簧3、電路板2和體位開關(guān)。所述提醒電路包括線圈L、橋式整流電路UR、第一電容C1、體位開關(guān)K、音樂芯片IC、三極管T和揚(yáng)聲器SP;所述彈簧3將電路板吊掛在磁極上;所述電路板2的左右兩側(cè)邊分別設(shè)置在滑槽4內(nèi),限制其自由度;永磁體6采用U形永磁體,線圈L設(shè)置在永磁體6內(nèi)側(cè)。
橋式整流電路UR的兩個(gè)輸入端分別接在線圈L的兩端,第一電容C1連接在橋式整流電路UR的兩個(gè)輸出端,所述第一電容C1為濾波電容。音樂芯片IC的接地端接地,所述音樂芯片IC的輸出端接三極管T的基極;所述揚(yáng)聲器SP接在音樂芯片IC的電源端與三極管T的集電極之間;所述三極管T的發(fā)射極接地。
所述體位開關(guān)K包括玻璃容器10,在玻璃容器10底部設(shè)有下電極10-2,導(dǎo)電液10-1封裝在玻璃容器10內(nèi)的下部,在導(dǎo)電液10-1的液面上方設(shè)有上電極10-3。
本實(shí)用新型在提醒電路中增設(shè)延時(shí)電路,延時(shí)電路的作用是延遲觸發(fā)報(bào)警的時(shí)間,避免偶爾傾斜即馬上報(bào)警。所述延時(shí)電路包括電阻R和第二電容C2,調(diào)節(jié)其數(shù)值可改變延遲時(shí)間。所述電阻R與第二電容C2串聯(lián)后接在音樂芯片IC的電源端與接地端之間,所述電阻R與第二電容C2的節(jié)點(diǎn)接音樂芯片IC的觸發(fā)端。
如圖1所示,本實(shí)用新型的電能是由線圈相對永磁體運(yùn)動(dòng)切割磁力線而產(chǎn)生的。磁是電之母,本實(shí)用新型利用線圈切割磁力線而產(chǎn)生電流。釹鐵硼磁鐵具有高磁場強(qiáng)度,線圈設(shè)置在電路板上,電路板通過彈簧懸掛在殼體內(nèi),由于彈簧的伸縮而處于運(yùn)動(dòng)中,線圈相對釹鐵硼磁鐵作切割磁力線運(yùn)動(dòng)并在導(dǎo)體中會(huì)產(chǎn)生電流。對于線圈來說,磁力線要切割導(dǎo)線運(yùn)動(dòng),則線圈內(nèi)磁力線的數(shù)量(磁場強(qiáng)度)必然發(fā)生改變,在這過程中,閉合線圈由于內(nèi)部磁場改變而產(chǎn)生電流。本實(shí)用新型由第一電容C1儲(chǔ)存電能,用于平滑供電電壓的脈動(dòng)。
圖4表示的是體位開關(guān)K的結(jié)構(gòu)示意圖,當(dāng)使用者戴在身上時(shí),若使用者體位傾斜超過限定角度,則提醒電路接通并發(fā)出聲音提示。上電極10-3為半環(huán)形導(dǎo)電片,它與導(dǎo)電液10-1液面高低決定提醒裝置進(jìn)行報(bào)警的體位傾斜角度,一般設(shè)計(jì)為20°-40°。如圖2所示,當(dāng)體位開關(guān)K檢測到身體傾斜超出規(guī)定角度極限時(shí),即接通提醒電路,由揚(yáng)聲器SP發(fā)出聲音提醒使用者糾正坐姿。
揚(yáng)聲器SP可選用壓電陶瓷片;音樂芯片IC可選用型號為D9561、K9561、HL169B的音樂芯片;三極管T可選用普通三極管;體位開關(guān)K的導(dǎo)電液體為水銀;U形永磁體6為釹鐵硼磁鐵;揚(yáng)聲器SP為壓電陶瓷片;永磁體6的數(shù)量為兩個(gè),分別利用粘結(jié)層1將其固定在殼體7的上部和下部;所述線圈L也為兩個(gè),分別固定在電路板2上、并與U形永磁體6的內(nèi)側(cè)相對應(yīng)。
本實(shí)用新型中的殼體7可采用適合小學(xué)生別在衣服上的條形?;盏男螤?,也可采用圓形或橢圓形作為裝飾性徽章。本實(shí)用新型所用的元器件很少,音樂芯片、三極管、線圈和磁鐵體積都很小,體位開關(guān)也可做成直徑幾毫米的微型,磁鐵采用釹鐵硼也能夠做成微型,將上述元器件安裝在?;諝んw內(nèi)是完全可行的。
本實(shí)用新型中的體位開關(guān)在做成直徑幾毫米的微型時(shí),為了防止因內(nèi)壁吸附效應(yīng)造成電極接通角度誤差,本實(shí)用新型采用硅氧烷共聚物溶液涂覆在體位開關(guān)內(nèi)壁上,可以有效解決這一問題,本實(shí)用新型中的硅氧烷共聚物溶液包括4-5%硅氧烷共聚物、硼砂0.1-0.2%以及水混配成的溶液;所述硅氧烷共聚物由二甲基硅氧烷單元和甲基-聚氧亞烷基單元共聚制成。
本實(shí)用新型設(shè)計(jì)巧妙,只要學(xué)生攜帶在身上,即處于監(jiān)測狀態(tài),當(dāng)學(xué)生體位正確或從身上取下時(shí),提醒電路斷開。
以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例,并不用以限制本實(shí)用新型的其他實(shí)施方式,凡對本實(shí)用新型的等同修改或替換,均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。