CN103727405A - 适用于户外运动的照明装置 - Google Patents

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Abstract

一种适用于户外运动的照明装置，包括壳体和装设在所述壳体中的电池模块、光源模块以及控制模块，所述控制模块进一步包括：动作传感单元，所述动作传感单元包括加速度感应器、磁力感应器或陀螺仪中的至少一种，以感测所述壳体的运动轨迹，并相应地给出感测信号；以及动作处理单元，所述动作处理单元包括单片机，所述单片机响应所述感测信号发出相应的控制信号以控制所述光源模块进入相应的工作状态。本发明的照明装置既无需使用者对特定部位进行操控，也可避免纯粹智能响应传感器可能造成的误判。

Description

适用于户外运动的照明装置
技术领域
本发明涉及照明装置，尤其涉及到一种适用于户外运动的照明装置。
背景技术
现有的户外照明装置的控制方式可以归纳为两类：1、绝大部分采用各种开关控制，如机械开关、电子开关、感应开关等。2、少数照明装置中出现了智能化的感应控制，通过传感器收集外界信息然后自动采取智能化的响应动作。这些控制方式存在缺缺陷：1、使用开关控制的，不管开关本质属于哪种，都必须对照明装置的特定部位（即开关所在位置）进行按压、旋转、拨动之类的操作至少也是有物理接触，才能使照明照明装置根据开关反应的控制信号进行动作。对于部分照明装置应用在特定场合，如本来就是为了解放双手的头灯应用在攀岩时，需要进行物理操作会有一定的不便。2、根据传感器智能化响应的控制方案，不管设计时多么智能，都难以避免误判并误操作的可能，严重时可能危及安全。例如：已有的用手掌在前面晃动即可换挡的头灯，在野外当树枝等杂物在头灯前方划过，就可能误换挡；也有根据手持角度调整亮度的手电，头部越倾向地面则亮度自动降低越多，在前方有较大落差时将会由于亮度的降低造成隐患。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提出一种适用于户外运动的照明装置，既无需使用者对特定部位进行操控，也可避免纯粹智能响应传感器可能造成的误判。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种适用于户外运动的照明装置，包括壳体和装设在所述壳体中的电池模块、光源模块以及控制模块，所述控制模块进一步包括：动作传感单元，所述动作传感单元包括加速度感应器、磁力感应器或陀螺仪中的至少一种，以感测所述壳体的运动轨迹，并相应地给出感测信号；以及动作处理单元，所述动作处理单元包括单片机，所述单片机响应所述感测信号发出相应的控制信号以控制所述光源模块进入相应的工作状态。
本发明的更进一步优选方案是：所述单片机是可以控制所述光源模块开启/关闭的。
本发明的更进一步优选方案是：所述单片机是可以控制所述光源模块的工作档位变换的。
本发明的更进一步优选方案是：所述照明装置还包括装设在所述壳体上的电源开关。
在本发明的一个实施例中，所述照明装置为手电，所述动作传感单元为加速度传感器；其中，所述动作传感单元搜集所述壳体的运动状态，所述单片机依据所述动作传感单元给出的信号判断使用者是否做出特定动作，并根据判定结果而使所述光源模块进入相应的工作状态。
更进一步，所述单片机是可以控制所述光源模块开启/关闭的；其中，所述加速度感应器每隔设定时间会间隔地启动一次，以获取所述壳体当前在三个轴向上的加速度，并将相应的加速度数据传输给所述单片机；所述单片机会依据所述加速度数据的变化情况，判定所述壳体的运动轨迹是否满足在任意一个轴向上的投影并且在特定的时间范围完成了画一个满足特定半径的圆的条件要求，是的话，控制所述光源模块开启/关闭。
更进一步，所述单片机是可以控制所述光源模块的工作档位变换的；其中，所述单片机在所述光源模块进入点亮状态后，判定所述壳体的加速度数据是否满足大于设定阀值的条件要求，是的话，使所述光源模块的工作档位进行变换。
在本发明的一个实施例中，所述照明装置为头灯，所述动作传感单元为磁力感应器、陀螺仪或加速度感应器中的任一种；其中，所述动作传感单元搜集所述壳体的运动状态，所述单片机依据所述动作传感单元给出的信号判断使用者是否做出的特定动作，并根据判定结果而使所述光源模块进入不同的工作状态。
更进一步，所述照明装置还包括装设在所述壳体上的电源开关；所述单片机是可以控制所述光源模块开启/关闭的；其中，所述单片机根据所述电源开关的操作而使所述光源模块进入点亮状态/熄灭状态。
更进一步，所述单片机是可以控制所述光源模块的工作档位变换的；其中，所述单片机在所述光源模块进入点亮状态后，根据所述动作传感单元给出的感测信号，判断所述壳体是否满足在设定时间内在水平方向完成了连续两次超过设定角度的单向转动的条件要求，是的话，使所述光源模块的工作档位进行变换。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案还是：提供一种通过动作控制照明装置的方法，其通过设置单片机和与单片机配合的动作传感单元，可以检测到照明装置的运动轨迹，并可通过识别出特定的运动轨迹，发出相应的控制信号来使光源模块处于相应的工作状态。
在一个实施例中，照明装置为手电。手电内置加速度感应器，该感应器会每间隔一小段时间，例如0.1秒，启动一次，读取当前x、y、z轴3个方向上的加速度，并将数据传输给单片机。当单片机判定手电的运动轨迹在任意一个轴向的投影上，以顺时针方向，在0.5-1秒内画了一个半径大于5厘米的完整的圆，则使光源模块进入点亮状态/熄灭状态。
进一步，在光源模块进入点亮状态后，如果单片机判定手电的加速度大于某个阀值，则认为使用者强力抖动了一次手电，执行一次换挡操作，也就是使光源模块进入下一个的工作档位。
在另一个实施例中，照明装置为头灯，头灯内置磁力感应器、陀螺仪或加速度感应器的任一种，并且还设有专门的电源开关。这种情形，可通过单击电源开关，来使光源模块进入点亮状态/熄灭状态。
进一步，在光源模块进入点亮状态后，如果检测到水平方向上在2秒内有连续两次超过100度的向左转动，则认为使用者进行了左—右—左的大角度转头动作，执行一次换挡操作，也就是使光源模块进入下一个的工作档位。
本发明的有益效果在于，通过传感器检测照明装置的运动，并根据特定的运动轨迹做出相应的操作，由于照明装置本来就与使用者有手持或佩戴之类的连接关系，所以只需要使用者做出特定动作，让整个照明装置产生特定的运动，就可以实现相应的操作，从而既无需单独与照明装置的特定部位产生物理接触，也可避免纯粹智能响应传感器可能造成的误判。
附图说明
下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：
图1为本发明适用于户外运动的照明装置第一实施例的框图。
图2a为本发明第一实施例的结构示意。
图2b是图2a中A-A向的剖面示意。
图3为本发明适用于户外运动的照明装置第二实施例的框图。
具体实施方式
现结合附图，对本发明的较佳实施例作详细说明。
本发明提出一种通过动作控制照明装置的方法，其通过设置单片机和与单片机配合的动作传感单元，可以检测到照明装置的运动轨迹，并可通过识别出特定的运动轨迹，发出相应的控制信号来使光源模块处于相应的工作状态。
如图1、图2a和图2b所示，在本发明的适用于户外运动的照明装置的第一实施例中，该照明装置为手电，其大致包括：壳体1和装设在所述壳体1中的电池模块2、光源模块3以及控制模块4。所述控制模块4进一步包括：动作传感单元41，所述动作传感单元41包括加速度感应器，以感测所述壳体1（也即整个照明装置）的运动轨迹，并相应地给出感测信号；以及动作处理单元42，所述动作处理单元42包括单片机，该单片机可以响应所述感测信号而使所述光源模块3处于不同的工作状态。其中，所述动作处理单元42还可包括受控于该单片机的受控开关和/或调节电路，该受控开关可用以控制所述光源模块3处于点亮/熄灭状态，该调节电路可用以控制所述光源模块3处于不同的工作档位。该受控开关和/或调节电路可以是内含于该单片机的功能电路，也可以是独立的功能电路。
具体地，所述加速度感应器会每间隔一小段时间，例如0.1秒，启动一次，读取当前x、y、z轴三个方向上的加速度，并将数据传输给单片机。单片机采用一定算法计算加速度的变化情况，当判定手电的运动轨迹在任意轴向上的投影，以顺时针方向，在0.5-1秒内画了一个半径大于5厘米的完整的圆，则执行开机/关机操作。这里所述的开机操作，是指光源模块3进入点亮状态，也就是手电处于出光状态。这里所述的关机操作，是指光源模块3进入熄灭状态，也就是手电处于不出光状态。进一步，在开机状态下，如果判定手电的加速度大于某个阀值，则可判定为使用者强力抖动了一次手电，执行一次换挡操作，也就是使光源模块3进入下一个的工作档位，即手电的出光强度发生变化。
如图3所示，在本发明的适用于户外运动的照明装置的第二实施例中，该照明装置为头灯，其与前述第一实施例的区别主要在于：头灯内置磁力感应器、陀螺仪或加速度感应器中的任一种，并且在壳体1上增设一个电源开关5。这种头灯的用法与前述手电的用法也有所差异：单击电源开关5，即可打开/关闭头灯。这里的打开头灯，可以理解为光源模块3进入点亮状态，也就是头灯处于出光状态。进一步，在头灯打开状态下，检测到水平方向上在2秒内有连续两次超过100度的向左转动，则可判断为使用者进行了左—右—左的大角度转头动作，执行一次换挡操作，也就是使光源模块3进入下一个的工作档位，即头灯的出光强度发生变化。
本发明的有益效果包括：通过传感器搜集照明装置的运动状态，判断使用者是否做出的特定动作，并根据判定结果执行相应操作，使使用者无需与照明装置的特定部位产生物理接触即可控制，又不必担心简单的智能化判断并自动操作带来的潜在危险。另外，传感器控制可以与传统的开关方式结合使用，进一步降低危险的误操作发生的可能性。
应当理解的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制，对本领域技术人员来说，可以对上述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改和替换，都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种适用于户外运动的照明装置，包括壳体和装设在所述壳体中的电池模块、光源模块以及控制模块，其特征在于，所述控制模块进一步包括：动作传感单元，所述动作传感单元包括加速度感应器、磁力感应器或陀螺仪中的至少一种，以感测所述壳体的运动轨迹，并相应地给出感测信号；以及动作处理单元，所述动作处理单元包括单片机，所述单片机响应所述感测信号发出相应的控制信号以控制所述光源模块进入相应的工作状态。
2.根据权利要求1所述的适用于户外运动的照明装置，其特征在于：所述单片机是可以控制所述光源模块开启/关闭的。
3.根据权利要求1所述的适用于户外运动的照明装置，其特征在于：所述单片机是可以控制所述光源模块的工作档位变换的。
4.根据权利要求1所述的适用于户外运动的照明装置，其特征在于：所述照明装置还包括装设在所述壳体上的电源开关。
5.根据权利要求1所述的适用于户外运动的照明装置，其特征在于：所述照明装置为手电，所述动作传感单元为加速度传感器；其中，所述动作传感单元搜集所述壳体的运动状态，所述单片机依据所述动作传感单元给出的信号判断使用者是否做出特定动作，并根据判定结果而使所述光源模块进入相应的工作状态。
6.根据权利要求5所述的适用于户外运动的照明装置，其特征在于：所述单片机是可以控制所述光源模块开启/关闭的；其中，所述加速度感应器每隔设定时间会间隔地启动一次，以获取所述壳体当前在三个轴向上的加速度，并将相应的加速度数据传输给所述单片机；所述单片机会依据所述加速度数据的变化情况，判定所述壳体的运动轨迹是否满足在任意一个轴向上的投影并且在特定的时间范围完成了画一个满足特定半径的圆的条件要求，是的话，控制所述光源模块开启/关闭。
7.根据权利要求6所述的适用于户外运动的照明装置，其特征在于：所述单片机是可以控制所述光源模块的工作档位变换的；其中，所述单片机在所述光源模块进入点亮状态后，判定所述壳体的加速度数据是否满足大于设定阀值的条件要求，是的话，使所述光源模块的工作档位进行变换。
8.根据权利要求1所述的适用于户外运动的照明装置，其特征在于：所述照明装置为头灯，所述动作传感单元为磁力感应器、陀螺仪或加速度感应器中的任一种；其中，所述动作传感单元搜集所述壳体的运动状态，所述单片机依据所述动作传感单元给出的信号判断使用者是否做出的特定动作，并根据判定结果而使所述光源模块进入不同的工作状态。
9.根据权利要求8所述的适用于户外运动的照明装置，其特征在于：所述照明装置还包括装设在所述壳体上的电源开关；所述单片机是可以控制所述光源模块开启/关闭的；其中，所述单片机根据所述电源开关的操作而使所述光源模块进入点亮状态/熄灭状态。
10.根据权利要求9所述的适用于户外运动的照明装置，其特征在于：所述单片机是可以控制所述光源模块的工作档位变换的；其中，所述单片机在所述光源模块进入点亮状态后，根据所述动作传感单元给出的感测信号，判断所述壳体是否满足在设定时间内在水平方向完成了连续两次超过设定角度的单向转动的条件要求，是的话，使所述光源模块的工作档位进行变换。
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Address before: 8 / F, building 2, dongfangming industrial city, 83 Dabao Road, Xin'an 33 District, Bao'an District, Shenzhen, Guangdong 518000

Patentee before: SHENZHEN LANGHENG ELECTRICAL Co.,Ltd.