阅读说明：本技术 智能联动调节的儿童学习桌椅系统及控制方法 (Intelligent linkage adjustment child learning table and chair system and control method ) 是由 胡继峰 于 2019-10-24 设计创作，主要内容包括：本发明提供一种智能健康学习桌,包括可升降的桌面、学习面板、智能照明装置、智能打印扫描装置和学习桌主控板,学习面板转动连接桌面可相对桌面翻转倾斜；学习桌主控板设有语音指令模块,学习桌主控板用于根据语音指令模块获取的用户语音指令或学习桌主控板内预设指令控制高度调节支架升降调节桌面高度、控制学习面板倾斜角度和控制智能照明装置的照明亮度。本发明同时提供一种物联网健康学习中心系统,其特征是,所述系统包括智能健康学习桌和学生交互系统,所述学生交互系统包括信息输出终端、信息获取终端和智能控制显屏装置。(The invention provides an intelligent healthy learning table which comprises a liftable table top, a learning panel, an intelligent lighting device, an intelligent printing and scanning device and a learning table main control board, wherein the learning panel is rotatably connected with the table top and can be overturned and inclined relative to the table top; the learning table main control board is provided with a voice instruction module and is used for controlling the height of the height adjusting support to be adjusted in a lifting mode, controlling the inclination angle of the learning panel and controlling the illumination brightness of the intelligent illumination device according to a user voice instruction acquired by the voice instruction module or a preset instruction in the learning table main control board. The invention also provides an Internet of things health learning center system which is characterized by comprising an intelligent health learning table and a student interaction system, wherein the student interaction system comprises an information output terminal, an information acquisition terminal and an intelligent control display screen device.)

智能联动调节的儿童学习桌椅系统及控制方法

技术领域

本发明涉用于一种儿童学习设施，尤其涉及一种儿童学习桌椅。

背景技术

教育一直是社会公众最为关心的社会课题，目前少年儿童的学习负担大、学习时间长，因此学习过程中的身体健康问题，如视力下降、姿态不规范等问题也越来越受到家长和公众的关注。书桌是儿童学生每天学习每天都会用到的设施。众所周知，健康的学习姿势并非是身体趴在书桌上，这样不仅导致近视而且容易造成脊椎姿态发育不良。

传统的学习桌椅的高度固定，不能根据儿童的身高调整，由于儿童身高成长较快，难以保证其高度合适儿童各阶段的身体情况，增加了学习疲劳程度，并且不利于健康坐姿的培养。因此，越来越多的商家关注健康学习桌椅的相关产品研发。现有的学习桌椅的设计方案是将桌椅的支架分别设计为可升降式的支架，这样就能够根据儿童身高的不同和变化调整桌椅的高度。但是这一方案只能被动的调节桌椅的高度，并且也难以起到坐姿矫正的作用。

发明内容

本发明是为了克服现有的学习桌椅的上述不足之处，提供能够智能联动调节桌椅高度，以满足最适合的学习姿态的一种智能联动调节的儿童学习桌椅系统及其控制方法。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

本发明的一种智能联动调节的儿童学习桌椅系统，包括学习桌和学习椅，所述学习桌包括升降桌面和第一主控板，所述第一主控板用于控制升降桌面的升降，第一主控板设有第一控制器、语音控制模块和第一通讯模块，所述学习椅包括升降坐垫和第二主控板，所述椅主控板用于控制升降坐垫的升降，所述椅主控板设有第二控制器和第二通讯模块；第一主控板通过第一通讯模块和第二通讯模块建立通信，并控制第二主控板。

作为优选，升降桌面设有用于检测升降桌面高度的第一测距传感器；所述升降坐垫底部设有用于检测升降坐垫高度的第二测距传感器。

作为优选，所述升降桌面包括主桌面、框架结构、高度调节支架和学习面板；框架结构设置于高度调节支架顶部，主桌面设置在框架结构上方，主桌面前侧设有一配合学习面板的缺口，所述学习面板位于所述缺口内，学习面板前侧转动连接框架结构并设有角度调节机构。

作为优选，所述高度调节支架设置在框架结构两侧的底部，高度调节支架包括一对导向杆和第一丝杆升降机构和支撑座；导向杆一端连接框架结构，另一端滑动连接支撑座，所述第一丝杆升降机构设置在框架结构和支撑座之间，第一主控板电连接第一丝杆升降机构用于驱动框架结构相对支撑座升降。

作为优选，所述学习椅包括包括底座、升降坐垫、靠背部、支撑结构和第二主控板，所述支撑结构设置于底座上，所述升降坐垫滑动连接所述支撑结构，升降坐垫和支撑结构之间设有坐垫升降调节机构，所述靠背部设置于支撑结构顶部。

作为优选，所述坐垫升降调节机构包括第二升降丝杆和第二丝杆滑座，所述支撑结构包括两根平行设置于底座上的第二支撑导杆，所述靠背部设置于支撑导杆顶端，所述升降丝杆平行设置于两个支撑导杆之间，所述丝杆滑座设置于坐垫部的后端，丝杆滑座两侧滑动连接支撑导杆，丝杆滑座连接升降丝杆，所述丝杆滑座内设有升降伺服电机和丝杆螺母，所述丝杆螺母啮合升降丝杆，所述第二主控板电连接升降伺服电机。

作为优选，所述升降桌面设有第三测距传感器，所述第一主控板设有语音提醒模块，第三测距传感器用于检测升降桌面前方人体的距离，当距离小于预设阈值时，判定人体姿态需要不规范，第一主控板控制语音提醒模块发生姿态纠正的提醒语音。

作为优选，所述靠背部顶端和底端分别设置有第四测距传感器和第五测距传感器，所述第四测距传感器用于检测人体背部上方和靠背部之间的距离，所述第五测距传感器用于检测人体腰部和靠部之间距离；当第四测距传感器和第五测距传感器监测到的距离均超过预设阈值区间时，第一主控板控制语音提醒模块发生姿态纠正的提醒语音。

本发明同时提供一种智能联动调节的儿童学习桌椅系统的控制方法，所述方法包括以下步骤：

步骤1，语音控制模块获取用户高度调节的语音指令，第一主控板上的第一控制器根据用户语音指令，控制第一丝杆升降机构抬升主桌面的高度；

步骤2，第一测距传感器获取主桌面距离地面的高度数据，根据预设规则计算获得对应升降坐垫高度数据，第一主控板与第二主控板通讯，第二主控板控制坐垫升降调节机构将升降坐垫调节至对应高度；

步骤3，第三测距传感器检测升降桌面前方人体的距离，当距离小于预设阈值时，判定人体姿态需要不规范，第一主控板控制语音提醒模块发生姿态纠正的提醒语音；

步骤4，所述第四测距传感器检测人体背部上方和靠背部之间的距离超过预设阈值区间，且所述第五测距传感器检测人体腰部和靠部之间距离超过预设阈值区间时；第一主控板控制语音提醒模块发生姿态纠正的提醒语音；

作为优选，所述方法还包括：

步骤5，语音控制模块获取用户学习模式的语音控制指令，第一主控板根据所述语音控制角度调节机构调节学习面板的倾斜角度。

本发明的学习桌和学习椅通过第一主控板和第二主控板实现语音命令的智能联动控制。用户只需要通过语音指令调整升降桌面的高度，学习椅的升降坐垫就会智能适应地调整到合适高度。以适应不同年龄和身材的学生，防止桌椅高度不适合造成的疲劳和姿态健康问题。学习面板可调节可调节倾斜角度，以适应书写、阅读、绘画这三种不同学习内容时的姿态需求。同时第三、第四、第五测距传感器能够从不同方面通过测距方式判定学生学习时的姿态是否正确，及时语音提醒，从而培养学生健康的坐姿。

具体实施方式

下面以具体实施方式对本发明做进一步描述。

本发明的一种智能联动调节的儿童学习桌椅系统，包括学习桌和学习椅，所述学习桌包括升降桌面和第一主控板，所述第一主控板用于控制升降桌面的升降，第一主控板设有第一控制器、语音控制模块和第一通讯模块，所述学习椅包括升降坐垫和第二主控板，所述椅主控板用于控制升降坐垫的升降，所述椅主控板设有第二控制器和第二通讯模块；第一主控板通过第一通讯模块和第二通讯模块建立通信，并控制第二主控板。

作为优选，升降桌面设有用于检测升降桌面高度的第一测距传感器；所述升降坐垫底部设有用于检测升降坐垫高度的第二测距传感器。

作为优选，所述升降桌面包括主桌面、框架结构、高度调节支架和学习面板；框架结构设置于高度调节支架顶部，主桌面设置在框架结构上方，主桌面前侧设有一配合学习面板的缺口，所述学习面板位于所述缺口内，学习面板前侧转动连接框架结构并设有角度调节机构。

作为优选，所述高度调节支架设置在框架结构两侧的底部，高度调节支架包括一对导向杆和第一丝杆升降机构和支撑座；导向杆一端连接框架结构，另一端滑动连接支撑座，所述第一丝杆升降机构设置在框架结构和支撑座之间，第一主控板电连接第一丝杆升降机构用于驱动框架结构相对支撑座升降。

作为优选，所述学习椅包括包括底座、升降坐垫、靠背部、支撑结构和第二主控板，所述支撑结构设置于底座上，所述升降坐垫滑动连接所述支撑结构，升降坐垫和支撑结构之间设有坐垫升降调节机构，所述靠背部设置于支撑结构顶部。

作为优选，所述坐垫升降调节机构包括第二升降丝杆和第二丝杆滑座，所述支撑结构包括两根平行设置于底座上的第二支撑导杆，所述靠背部设置于支撑导杆顶端，所述升降丝杆平行设置于两个支撑导杆之间，所述丝杆滑座设置于坐垫部的后端，丝杆滑座两侧滑动连接支撑导杆，丝杆滑座连接升降丝杆，所述丝杆滑座内设有升降伺服电机和丝杆螺母，所述丝杆螺母啮合升降丝杆，所述第二主控板电连接升降伺服电机。

作为优选，所述升降桌面设有第三测距传感器，所述第一主控板设有语音提醒模块，第三测距传感器用于检测升降桌面前方人体的距离，当距离小于预设阈值时，判定人体姿态需要不规范，第一主控板控制语音提醒模块发生姿态纠正的提醒语音。

作为优选，所述靠背部顶端和底端分别设置有第四测距传感器和第五测距传感器，所述第四测距传感器用于检测人体背部上方和靠背部之间的距离，所述第五测距传感器用于检测人体腰部和靠部之间距离；当第四测距传感器和第五测距传感器监测到的距离均超过预设阈值区间时，第一主控板控制语音提醒模块发生姿态纠正的提醒语音。

本发明同时提供一种智能联动调节的儿童学习桌椅系统的控制方法，所述方法包括以下步骤：

步骤1，语音控制模块获取用户高度调节的语音指令，第一主控板上的第一控制器根据用户语音指令，控制第一丝杆升降机构抬升主桌面的高度；

步骤2，第一测距传感器获取主桌面距离地面的高度数据，根据预设规则计算获得对应升降坐垫高度数据，第一主控板与第二主控板通讯，第二主控板控制坐垫升降调节机构将升降坐垫调节至对应高度；

步骤3，第三测距传感器检测升降桌面前方人体的距离，当距离小于预设阈值时，判定人体姿态需要不规范，第一主控板控制语音提醒模块发生姿态纠正的提醒语音；

步骤4，所述第四测距传感器检测人体背部上方和靠背部之间的距离超过预设阈值区间，且所述第五测距传感器检测人体腰部和靠部之间距离超过预设阈值区间时；第一主控板控制语音提醒模块发生姿态纠正的提醒语音；

作为优选，所述方法还包括：

步骤5，语音控制模块获取用户学习模式的语音控制指令，第一主控板根据所述语音控制角度调节机构调节学习面板的倾斜角度。

本发明的学习桌和学习椅通过第一主控板和第二主控板实现语音命令的智能联动控制。用户只需要通过语音指令调整升降桌面的高度，学习椅的升降坐垫就会智能适应地调整到合适高度。以适应不同年龄和身材的学生，防止桌椅高度不适合造成的疲劳和姿态健康问题。学习面板可调节可调节倾斜角度，以适应书写、阅读、绘画这三种不同学习内容时的姿态需求。同时第三、第四、第五测距传感器能够从不同方面通过测距方式判定学生学习时的姿态是否正确，及时语音提醒，从而培养学生健康的坐姿。