CN104235732B - 一种旋转漂浮式彩色光球系统的实现方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种旋转漂浮式彩色光球系统的实现方法，该系统包括箱体和遥控器，所述的箱体包括底座(1)和扣装在底座上的透明外罩(4)；在透明外罩与底座之间形成一个环形的通道；在该通道中设有多个彩色光球(5)；底座内部设有多个充电线圈(2)；底座上设有多排斜向喷气管(3)和横向喷气管(6)；喷气管喷出的气体在环形的通道中形成循环的气流以驱动彩色光球运动；每一个彩色光球包括透明球型外壳(51)和透明球型外壳内部设置的电路板(54)、感应线圈(55)、支杆(53)和三色灯(52)。该旋转漂浮式彩色光球系统的实现方法构思巧妙、易于实施，基于该方法得到的系统能产生动态多彩的视觉效果。

Description

一种旋转漂浮式彩色光球系统的实现方法

技术领域

本发明涉及一种旋转漂浮式彩色光球系统的实现方法。

背景技术

现有的LED灯，一般用于静态的灯具中，如壁挂灯、射灯、台灯等，虽然能通过各种灯的组合形成一些独特的视觉效果，但是充其量只是对普通灯具的一些应用扩展，谈不上革命性的性能改进，为了追求更绚丽和动态的视觉表现，有必要设计一种全新的灯光系统。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种旋转漂浮式彩色光球系统的实现方法，该旋转漂浮式彩色光球系统的实现方法构思巧妙、易于实施，基于该方法得到的系统能产生动态多彩的视觉效果。

发明的技术解决方案如下：

一种旋转漂浮式彩色光球系统的实现方法，通过遥控器控制箱体内的彩色光球；

所述的箱体包括底座(1)和扣装在底座上的透明外罩(4)；透明外罩顶部为拱形且透明外罩的中部设有一个中孔(7)，从而在透明外罩与底座之间形成一个环形的通道；在该通道中设有多个彩色光球(5)；

底座内部设有多个充电线圈(2)；充电线圈与底座的底面平行；

底座的一侧设有多排斜向喷气管(3)，斜向喷气管的出风方向相对应竖直方向向外倾斜；相邻的斜向喷气管的管口相切；底座的另一侧设有多个管口朝内的横向喷气管(6)；斜向喷气管和横向喷气管喷出的气体均进入该环形的通道中，并在环形的通道中形成循环的气流以驱动彩色光球在通道内运动；

每一个彩色光球包括透明球形外壳(51)和透明球形外壳内部设置的电路板(54)、感应线圈(55)、支杆(53)和三色灯(52)；感应线圈设置在电路板底部，用于从底座上的充电线圈获得感应电流为彩色光球充电；支杆垂直于所述电路板设置，支杆顶端固定有所述的三色灯，支杆底端固定在电路板上；三色灯位于透明球形外壳的球心处；

电路板上设有微处理器、无线信号接收模块、整流及充电电路、锂电池和LED驱动电路；

整流及充电电路用于将充电线圈获得的感应电流转成成直流电并为锂电池充电；

无线信号接收模块用于接收遥控器发出的无线信号；无线信号接收模块与微处理器的信号输入端相连；

感应线圈、整流及充电电路、锂电池、LED驱动电路和三色灯依次相连；

微处理器的信号输出端接LED驱动电路的控制端；

遥控器向彩色光球发送无线信号并通过微处理器与LED驱动电路以控制三色灯的状态，如点亮、熄灭、亮度以及显示何种色彩。

透明球形外壳内部填充有氢气，氢气的作用是克服彩色光球的部分重力。

充电线圈共12组，呈2行6列排布。

斜向喷气管为36个，呈3排排布，每排12个；横向喷气管为12个，呈3列排布，每列4个。

每一个彩色光球具有一个唯一的识别号，遥控器基于该识别号单独控制每一个彩色光球，便于遥控器对每一个彩色光球的控制。

所述的驱动电路包括3个电子开关和3个电阻，所述的三色灯包括3个单灯：红色LED灯、绿色LED灯和蓝色LED灯；3个电子开关、3个电阻和3个单灯连成3条调光支路；每一条调光支路由一个电子开关、一个电阻和一个单灯串联而成，调光支路的一端接锂电池的正极Vcc，另一端接锂电池的负极；所述的电子开关为三极管或MOS管，3个电子开关的控制端(如NPN三极管的B级，或MOS管的栅极)分别接微处理器的3个输出端口；微处理器的输出端口均输出电平信号或PWM脉冲信号；

微处理器通过PWM脉冲信号控制三色灯中每一个单灯的亮度。

斜向喷气管的出风方向与竖直方向的夹角为10-45°；优选15°或30°。

电子开关优选采用NPN三极管，三极管的c极接Vcc，e极接二极管的正极，b极为控制端，与微处理器的输出端相连。

气泵的转速可调，从而喷气管的出风大小可调。

有益效果：

本发明的旋转漂浮式彩色光球系统的实现方法，采用了多个重要的技术手段实现动态光影效果：

(1)光球的色彩变换可控且具有多样性

在光球内设置三色灯，在微处理器和驱动电路的控制下，能产生多种颜色，并可以实现颜色的渐变和突变，并且每一个光球可以单独控制，操作者能根据自己所需设定不同的颜色和颜色变换方案(如实现呼吸灯的效果)，因此，不但能产生多种颜色效果，而且将观赏与参与结合在一起，使用者就像一个操作游戏机一样操作遥控器，因而操作过程也非常新颖且充满乐趣。

(2)彩色光球处于运动状态

通过在彩色光球内通入氢气以克服一部分自重，因而在喷气管喷出气体的作用下，更容易动态的漂浮在箱体内，或者在箱体内在风力和箱体内环形通道的共同作用下上下沿着环形的通道循环运动，加之风速可调，从而形成独特的效果。

(3)基于无线充电装置保障彩色光球的电能供应

在底座上设有充电线圈发出电能，在彩色光球内具有感应线圈以获取电能，由于感应线圈和电路板等位于光球的底部，使得光球的重心位于底部，因此，在绝大多数情况下，感应线圈都与底座平行或基本平行，这样就能最大限度的获得电能，并将电能存储于锂电池中；另外，彩色光球和喷气管不工作时，充电工作可以照常进行(此时可以通过遥控器熄灭所有光球内的三色灯，以节省电能)。

(4)采用无线控制的模式操控更方便

无线控制是本发明的亮点之一，采用无线控制，各个彩色光球每一个看似独立运动，其实其颜色显示状态均受控于遥控器，因而这种彩色光球的控制是一种全新的体验和控制相结合的模式。

(5)本发明的旋转漂浮式彩色光球系统的实现方法具有独特的室内装饰效果

多种运动方式(漩涡式运动，速度可调)、多种显示模式(单色显示模式、颜色渐变模式等)、多种控制模式(单独控制某一个光球或统一控制所有的光球等)，使得这种旋转漂浮式彩色光球系统的实现方法具有独特的全新的装饰效果。

(6)这种旋转漂浮式彩色光球系统的实现方法有利于提高青少年的动手能力和智力。

如果操作者是青少年，则通过对颜色方案的设定，对不同彩色光球实施控制，提高青少年的动手能力、控制能力以及智商，使得青少年在娱乐中获得许多能力的提升。

综上所述，这种旋转漂浮式彩色光球系统的实现方法具有独特的遥控模式、充电模式、颜色设置模式、运动姿态控制模式，基于该方法得到的旋转漂浮式彩色光球系统是一种独创的多功能设备，不但可以作为装饰灯具使用，其本身又是一种操控性强的娱乐设备。

附图说明

图1为箱体的整体结构图。

图2为彩色光球的结构示意图。

图3为喷气管的管口排布示意图。

图4为彩色光球内部的电原理框图。

图5为三色灯的驱动电路图。

标号说明：1-底座，2-充电线圈，3-斜向喷气管，4-透明外罩，5-彩色光球，6-横向喷气管，7-中孔；

51-透明球形外壳，52-三色灯，53-支杆，54-电路板，55-感应线圈。

具体实施方式

以下将结合附图和具体实施例对本发明做进一步详细说明：

实施例1：如图1-5，一种旋转漂浮式彩色光球系统的实现方法，通过遥控器控制箱体内的彩色光球；

所述的箱体包括底座1和扣装在底座上的透明外罩4；透明外罩顶部为拱形且透明外罩的中部设有一个中孔7，从而在透明外罩与底座之间形成一个环形的通道；在该通道中设有多个彩色光球5；

底座内部设有多个充电线圈2；充电线圈与底座的底面平行；

底座的一侧设有多排斜向喷气管3，斜向喷气管的出风方向相对应竖直方向向外倾斜；相邻的斜向喷气管的管口相切；底座的另一侧设有多个管口朝内的横向喷气管6；斜向喷气管和横向喷气管喷出的气体均进入该环形的通道中，并在环形的通道中形成循环的气流以驱动彩色光球在通道内运动；

每一个彩色光球包括透明球形外壳51和透明球形外壳内部设置的电路板54、感应线圈55、支杆53和三色灯52；感应线圈设置在电路板底部，用于从底座上的充电线圈获得感应电流为彩色光球充电；支杆垂直于所述电路板设置，支杆顶端固定有所述的三色灯，支杆底端固定在电路板上；三色灯位于透明球形外壳的球心处；

电路板上设有微处理器、无线信号接收模块、整流及充电电路、锂电池和LED驱动电路；

整流及充电电路用于将充电线圈获得的感应电流转成成直流电并为锂电池充电；

无线信号接收模块用于接收遥控器发出的无线信号；无线信号接收模块与微处理器的信号输入端相连；

感应线圈、整流及充电电路、锂电池、LED驱动电路和三色灯依次相连；

微处理器的信号输出端接LED驱动电路的控制端；

遥控器向彩色光球发送无线信号并通过微处理器与LED驱动电路以控制三色灯的状态，如点亮、熄灭、亮度以及显示何种色彩。

透明球形外壳内部填充有氢气，氢气的作用是克服彩色光球的部分重力。

充电线圈共12组，呈2行6列排布。

斜向喷气管为36个，呈3排排布，每排12个；横向喷气管为12个，呈3列排布，每列4个。

每一个彩色光球具有一个唯一的识别号，遥控器基于该识别号单独控制每一个彩色光球，便于遥控器对每一个彩色光球的控制。

所述的驱动电路包括3个电子开关和3个电阻，所述的三色灯包括3个单灯：红色LED灯、绿色LED灯和蓝色LED灯；3个电子开关、3个电阻和3个单灯连成3条调光支路；每一条调光支路由一个电子开关、一个电阻和一个单灯串联而成，调光支路的一端接锂电池的正极Vcc，另一端接锂电池的负极；所述的电子开关为三极管或MOS管，3个电子开关的控制端(如NPN三极管的B级，或MOS管的栅极)分别接微处理器的3个输出端口；微处理器的输出端口均输出电平信号或PWM脉冲信号；

微处理器通过PWM脉冲信号控制三色灯中每一个单灯的亮度。

斜向喷气管的出风方向与竖直方向的夹角为10-45°；优选15°或30°。

电子开关优选采用NPN三极管，三极管的c极接Vcc，e极接二极管的正极。

气泵的转速可调，从而喷气管的出风大小可调，具体调整风速也属于成熟技术。

对三色灯的具体的控制过程为现有成熟技术，包括每一个彩色光球是固定一种颜色，还是颜色渐变，还是统一控制颜色，均为成熟技术。

Claims (4)

1.一种旋转漂浮式彩色光球系统的实现方法，箱体包括底座(1)和扣装在底座上的透明外罩(4)；透明外罩顶部为拱形且透明外罩的中部设有一个中孔(7)，从而在透明外罩与底座之间形成一个环形的通道；在该通道中设有多个彩色光球(5)；每一个彩色光球包括透明球形外壳(51)和透明球形外壳内部设置的电路板(54)、感应线圈(55)、支杆(53)和三色灯(52)；电路板上设有微处理器、无线信号接收模块、整流及充电电路、锂电池和LED驱动电路；无线信号接收模块用于接收遥控器发出的无线信号；微处理器的信号输出端接LED驱动电路的控制端；

通过遥控器控制箱体内的彩色光球；遥控器向彩色光球发送无线信号并通过微处理器与LED驱动电路以控制三色灯的状态；

其特征在于，底座内部设有多个充电线圈(2)；充电线圈与底座的底面平行；

底座的一侧设有多排斜向喷气管(3)，斜向喷气管的出风方向相对应竖直方向向外倾斜；相邻的斜向喷气管的管口相切；底座的另一侧设有多个管口朝内的横向喷气管(6)；感应线圈设置在电路板底部，用于从底座上的充电线圈获得感应电流为彩色光球充电；支杆垂直于所述电路板设置，支杆顶端固定有所述的三色灯，支杆底端固定在电路板上；三色灯位于透明球形外壳的球心处；整流及充电电路用于将充电线圈获得的感应电流转成成直流电并为锂电池充电；无线信号接收模块与微处理器的信号输入端相连；感应线圈、整流及充电电路、锂电池、LED驱动电路和三色灯依次相连；斜向喷气管和横向喷气管喷出的气体均进入该环形的通道中，并在环形的通道中形成循环的气流以驱动彩色光球在通道内运动；每一个彩色光球具有一个唯一的识别号，遥控器基于该识别号单独控制每一个彩色光球，便于遥控器对每一个彩色光球的控制；

透明球形外壳内部填充有氢气，氢气的作用是克服彩色光球的部分重力；在喷气管喷出气体的作用下，更容易动态地漂浮在箱体内，或者在箱体内在风力和箱体内环形通道的共同作用下沿着环形的通道循环运动；

光球内设置的三色灯在微处理器和驱动电路的控制下，能产生多种颜色，并实现颜色的渐变和突变，并且对每一个光球单独控制，操作者能根据自己所需设定不同的颜色和颜色变换方案。

2.根据权利要求1所述的旋转漂浮式彩色光球系统的实现方法，其特征在于，充电线圈共12组，呈2行6列排布。

3.根据权利要求1-2任一项所述的旋转漂浮式彩色光球系统的实现方法，其特征在于，斜向喷气管为36个，呈3排排布，每排12个；横向喷气管为12个，呈3列排布，每列4个。

4.根据权利要求1所述的旋转漂浮式彩色光球系统的实现方法，其特征在于，所述的驱动电路包括3个电子开关和3个电阻，所述的三色灯包括3个单灯：红色LED灯、绿色LED灯和蓝色LED灯；3个电子开关、3个电阻和3个单灯连成3条调光支路；每一条调光支路由一个电子开关、一个电阻和一个单灯串联而成，调光支路的一端接锂电池的正极Vcc，另一端接锂电池的负极；所述的电子开关为三极管或MOS管，3个电子开关的控制端分别接微处理器的3个输出端口；微处理器的输出端口均输出电平信号或PWM脉冲信号；

微处理器通过PWM脉冲信号控制三色灯中每一个单灯的亮度。