CN209012875U - 具有坐姿判断功能的台灯 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及台灯技术领域，特别涉及一种具有坐姿判断功能的台灯，包括灯头、灯杆以及灯座；所述的灯杆下端固定安装在灯座上，灯杆上端固定安装有灯头用于照明；灯杆或灯座上设置有摄像头、主控单元以及显示屏，摄像头用于拍摄台灯前的图像或视频并输出至主控单元，主控单元对图像或视频进行人脸检测和识别，且主控单元对电机控制调节摄像头高度，并进行坐姿判断将判断结果输出至显示屏上显示。本装置使用起来非常方便，能够对不同用户提醒坐姿不正确，保护用户的眼睛和脊椎，避免错误坐姿带来的危害。
Description
技术领域
本实用新型涉及台灯技术领域，特别涉及一种具有坐姿判断功能的台灯。
背景技术
台灯是灯的一种，小巧精致，方便携带；台灯主要放置在写字台或餐桌上，以供照明之用。台灯的光亮照射范围相对比较小和集中，不会影响到整个房间的光线，作用局限在台灯周围，便于阅读、学习、工作、节省能源。
现有的台灯功能较为单一，一般仅起到区域照明和装饰的作用。为了增加节能效果，有些台灯会安装有红外模块和环境光检测模块，通过环境光的大小和旁边是否有人来自动执行灯的开闭功能，从而实现人来开灯、人走灯灭的效果。也有的台灯会增加音乐播放、灯光调节、无线充电等诸多功能，但这些功能都常用于装饰型台灯上，对于用来学习或工作的台灯，这些功能都不是很实用。人们在学习或工作时，常出现坐姿不正确的现象，因此为台灯附加上坐姿识别功能十分有必要。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种具有坐姿判断功能的台灯，能够实时提醒用户保持正确坐姿，保护用户用眼和身体健康。
为实现以上目的，本实用新型采用的技术方案为：一种具有坐姿判断功能的台灯，包括灯头、灯杆以及灯座；所述的灯杆下端固定安装在灯座上，灯杆上端固定安装有灯头用于照明；灯杆或灯座上设置有摄像头、主控单元以及显示屏，摄像头用于拍摄台灯前的图像或视频并输出至主控单元，主控单元将人脸拍摄区域图叠加在图像或视频上以后输出至显示屏上进行显示，且主控单元对图像或视频进行人脸检测、人脸识别和坐姿判断并将判断结果输出至显示屏上进行显示。
与现有技术相比，本实用新型存在以下技术效果：通过在灯杆或灯座上设置摄像头，就能方便采集坐在台灯前用户的姿态，然后通过主控单元进行坐姿判断就能判断出用户坐姿是否正确并及时作出提醒；由于台灯可以随意移动，为了保证摄像头能够有个正确的拍摄角度，主控单元还具有人脸检测功能；本装置使用起来非常方便，并且能够在用户坐姿不正确时提醒用户，保护用户的眼睛和脊椎，避免错误坐姿带来的危害。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图；
图2是本实用新型的原理框图。
具体实施方式
下面结合图1至图2，对本实用新型做进一步详细叙述。
参阅图1和图2，一种具有坐姿判断功能的台灯，包括灯头10、灯杆20以及灯座30，所述的灯杆20下端固定安装在灯座30上，灯杆20上端固定安装有灯头10用于照明，灯杆20或灯座30上设置有摄像头40、主控单元50以及显示屏60，摄像头40用于拍摄台灯前的图像或视频并输出至主控单元50，主控单元50将人脸拍摄区域图叠加在图像或视频上以后输出至显示屏60上进行显示，且主控单元50对图像或视频进行人脸检测、人脸识别和坐姿判断并将判断结果输出至显示屏60上进行显示。通过在灯杆20或灯座30上设置摄像头40，就能方便采集坐在台灯前用户的姿态，然后通过主控单元50进行坐姿判断就能判断出用户坐姿是否正确并及时作出提醒；由于台灯可以随意移动，为了保证摄像头40能够有个正确的拍摄角度，主控单元50还具有人脸检测功能；本装置使用起来非常方便，并且能够在用户坐姿不正确时提醒用户，保护用户的眼睛和脊椎，避免错误坐姿带来的危害。
需要指出的是，本实用新型主要保护台灯的具体的部件构成和各部件的连接关系，主控单元50的处理方法是现有技术中已经成熟的方法，并不涉及方法的改进。比如如下功能“主控单元50将人脸拍摄区域图叠加在图像或视频上以后输出至显示屏60上进行显示”中，人脸拍摄区域图是预先设定好的，存储在主控单元50中的，实现功能时，主控单元50只需要将采集的图像或视频与人脸拍摄区域图叠加在一起并输出显示即可，如同常见的给图片或视频添加水印的功能类似，其是非常成熟的技术，这里就不再详细展开描述。主控单元50还实现人脸检测、人脸识别以及坐姿判断，这些功能也有很多实现方式，比如采用深度神经网络检测人脸，坐姿识别可以采用王春阳在2013年提交的论文《基于图像技术的人体坐姿监测研究》中的方案或其他类似方案都可以。
这里之所以在将人脸拍摄区域图叠加在图像或视频上进行显示，是因为台灯并不是固定的，所以会发生位置改变，有时候发生偏移后，摄像头40甚至不能拍摄到用户的图像或视频，此时就无法实现坐姿判断功能，所以通过这种叠加显示，让用户能够直观的看到自己是否处在摄像头40的拍摄区域内，如果不在，用户可以主动调节台灯或自己的位置、角度，或者如后面所述的，通过按键调节摄像头40的位置，来保证自己处于摄像头40的拍摄区域内，这样才能实现后续的坐姿提醒功能。
优选地，所述的灯头10包括灯罩11和转轴12，灯管13安装在灯罩11内，转轴12固定在灯罩11的侧边上且转轴12平行于灯座30所在的面；灯杆20整体呈方管状，转轴12铰接在灯杆20的顶端，灯杆20可绕灯座30转动且灯杆20的转动中心垂直于灯座30所在的平面。这样设置以后，灯头10可相对于灯杆20转动，灯杆20可相对于灯座30转动，且两个转动的转轴彼此垂直，从而可以实现灯头10的2个方向的自由调节，保证台灯能够很好地照射到需要照射的区域。
进一步地，所述灯杆20朝向灯头10一侧板面上设置有长条孔和方形缺口，长条孔内侧设置有可以上下滑移的安装板21，摄像头40固定在安装板21上且镜头自长条孔中穿过，显示屏60安装在方形缺口处，主控单元50容纳于灯杆20内。从前述方案中我们可以得知灯杆20可以转动，将摄像头40设置在灯杆20上以后，摄像头40也可以进行转动，但对于不同身高的用户，转动不一定能满足摄像头40拍摄要求，故这里设置腰型孔和安装板21，可以实现摄像头40的上下调节，以适用于不同身高的用户，保证对于所有用户，摄像头40都能很可靠地拍摄其照片和视频。
作为本实用新型的优选方案，包括警示单元70，所述的警示单元70包括设置在灯座30上面板处的喇叭71和指示灯72，主控单元50与喇叭71相连并根据人脸检测结果、人脸识别结果和坐姿判断结果控制喇叭71播放相应的语音提示，比如识别到人脸不在人脸拍摄区域内时驱动喇叭71发出“请调整摄像头或台灯位置”，或判断到坐姿不正确时驱动喇叭71发出“坐姿错误，请调整”语音提示，如此，可以保证用户不看显示屏60的情况下得知自己的坐姿正确与否。指示灯72接收主控单元50输出的控制信号用于指示台灯的工作状态。
优选地，所述的灯座30上设置环境光检测模块80，主控单元50接收人脸检测结果和环境光检测模块80采集到的信号并进行处理后输出控制信号至灯管13用于关闭灯管13。设置环境光检测模块80，可以实现人来开灯、人走关灯的功能。当人脸检测结果为有人来且环境光检测模块80检测到环境光较暗时，可以主动打开台灯，减少用户操作；当人脸检测结果为无人时，可以自动进行关灯操作。这样设置以后，台灯的操作更加智能，使用起来也更方便。
进一步地，所述的灯杆20内设置有电机22，灯座30上设置有按键31，主控单元50根据按键31的按压信息或者根据人脸识别结果驱动电机22动作，电机22通过螺母丝杆机构推动安装板21上下动作从而实现摄像头40的位置调节。本实施例中，按键31包括左右设置的调节按键，用户按压左侧按键时可以手动向下调节安装板21，用户按压右侧按键时可以手动向上调节安装板21。或者根据人脸识别结果判断当前坐在台灯前的用户，然后以该用户之前调节过的安装板21高度为基准，自动调节安装板21的高度。按键31还包括台灯的开关键，用于手动开关台灯。还可以设置其他功能的按键31用来打开或关闭各种功能。设置按键31以及如何在按键31按下后执行相应的控制功能是较为常见方案，具体可以根据使用需求去设置，这里就不再赘述。
本台灯具有坐姿检测功能，可以在用户进行学习或工作时进行坐姿监控，当用户坐姿不正确时，及时发出提醒，保证用户坐姿正确，大大降低了因坐姿错误导致的诸多疾病，让用户更健康的使用台灯。
Claims (6)
1.一种具有坐姿判断功能的台灯，包括灯头(10)、灯杆(20)以及灯座(30)，所述的灯杆(20)下端固定安装在灯座(30)上，灯杆(20)上端固定安装有灯头(10)用于照明，其特征在于：灯杆(20)或灯座(30)上设置有摄像头(40)、主控单元(50)以及显示屏(60)，摄像头(40)用于拍摄台灯前的图像或视频并输出至主控单元(50)，主控单元(50)将人脸拍摄区域图叠加在图像或视频上以后输出至显示屏(60)上进行显示，且主控单元(50)对图像或视频进行人脸检测、人脸识别和坐姿判断并将判断结果输出至显示屏(60)上进行显示。
2.如权利要求1所述的具有坐姿判断功能的台灯，其特征在于：所述的灯头(10)包括灯罩(11)和转轴(12)，灯管(13)安装在灯罩(11)内，转轴(12)固定在灯罩(11)的侧边上且转轴(12)平行于灯座(30)所在的面；灯杆(20)整体呈方管状，转轴(12)铰接在灯杆(20)的顶端，灯杆(20)可绕灯座(30)转动且灯杆(20)的转动中心垂直于灯座(30)所在的平面。
3.如权利要求1所述的具有坐姿判断功能的台灯，其特征在于：所述灯杆(20)朝向灯头(10)一侧板面上设置有长条孔和方形缺口，长条孔内侧设置有可以上下滑移的安装板(21)，摄像头(40)固定在安装板(21)上且镜头自长条孔中穿过，显示屏(60)安装在方形缺口处，主控单元(50)容纳于灯杆(20)内。
4.如权利要求1所述的具有坐姿判断功能的台灯，其特征在于：包括警示单元(70)，所述的警示单元(70)包括设置在灯座(30)上面板处的喇叭(71)和指示灯(72)，主控单元(50)与喇叭(71)相连并根据人脸检测结果、人脸识别结果和坐姿判断结果控制喇叭(71)播放相应的语音提示，指示灯(72)接收主控单元(50)输出的控制信号用于指示台灯的工作状态。
5.如权利要求1所述的具有坐姿判断功能的台灯，其特征在于：所述的灯座(30)上设置环境光检测模块(80)，主控单元(50)接收人脸检测结果和环境光检测模块(80)采集到的信号并进行处理后输出控制信号至灯管(13)用于关闭灯管(13)。
6.如权利要求2所述的具有坐姿判断功能的台灯，其特征在于：所述的灯杆(20)内设置有电机(22)，灯座(30)上设置有按键(31)，主控单元(50)根据按键(31)的按压信息或者根据人脸识别结果驱动电机(22)动作，电机(22)通过螺母丝杆机构推动安装板(21)上下动作从而实现摄像头(40)的位置调节。
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