CN104747919A - 一种用于手电筒的自动定位导航系统 - Google Patents

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过俊宏
丁演
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Abstract

本发明公开了一种用于手电筒的自动定位导航系统,包括供电模块和灯体,还包括:输入模块,用于输入目的地信息;GPS模块,用于获得目的地坐标,并实时获取手电筒所在位置坐标及定位至目的地坐标获得导线路线;处理器,用于控制GPS模块进行导航及接收导线路线,并从该导线路线中提取路线转向位置坐标和方向信息,以及在实时获取手电筒所在位置坐标为路线转向位置坐标时输出电机驱动信号;电机驱动电路,用户接收驱动信号将其转换成驱动力输出;微型转动电机,用于控制投射灯底座转动到所需要的方向;投射灯体,用于在投射灯底座转动到所需要的方向时产生投射于地面的光线。本发明可进行定位导航,并及时提供投射光线,进一步提高手电筒的照明功能。

Description

一种用于手电筒的自动定位导航系统
技术领域
本发明涉及一种用于手电筒的自动定位导航系统,属于电子照明工具的技术领域。
背景技术
手电筒,是一种手持式电子照明工具。一个典型的手电筒有一个经由电池供电的灯泡和聚焦反射镜,并有供手持用的手把式外壳。虽然是相当简单的设计,它一直迟至19世纪末期才被发明,因为它必须结合电池与电灯泡的发明。在早期因为电池的蓄电力不足,因此在英文中它被称为短暂的灯。
根据手电筒使用的环境和范围,它具有照明、恫吓、报警和高压自卫之功能。此多功能手电筒上具有高压自卫功能,是与报警声响同步发生作用的。若歹徒想利用多功能手电筒中的高压功能作案,它便发出响亮的报警声,无疑对歹徒是引火烧身,这样,就限制了歹徒购买多功能手电筒作案的企图。
虽然现有的手电筒在使用时能够为人们提供移动的照明功能,但是其仍然存在缺陷。如中国实用新型专利名称为一种手电筒,申请号为200820136257.X,申请日为 2008-09-19的文件中,公开了“一种手电筒,涉及照明工具,手电筒前部金属外壳的前端设有光杯和光源,手电筒后部金属外壳的后端设有带开关的手电筒金属尾盖,手电筒后部金属外壳内设有充电电池,手电筒前部金属外壳和手电筒后部金属外壳通过金属连接件旋接,金属连接件和手电筒前部金属外壳间设有绝缘胶件,金属连接件上设有充电插孔,充电插孔的负极固定在金属连接件上,充电插孔的正极通过充电插孔正极连接线连接到充电电池的正极和光源正极,光源负极和手电筒前部金属外壳连接,充电电池的负极通过开关和手电筒后部金属外壳连接”。由此来解决手电筒充电的问题。通过这种结构,把手电筒和充电器合二为一,对常规的充电电池,无需从手电筒里取出来即可充电,结构简单,成本低廉,使用便利,符合环保理念。由此,一定程度上提高了手电筒的功能。
而在另外一篇中国发明专利申请名称为一种可充电带指南针和转接头负离子手电筒,申请号为201410566385.8,申请日为2014-10-23的文件中,公开了“一种可充电带指南针和转接头负离子手电筒,它包括手电筒本体,窗口,电源,LED灯,手电开关,负离子开关,负离子发生电路板,负离子放射针,E27转接头,指南针模块,充电电路板,充电接口;所述窗口在手电筒本体上,电源安装在手电筒本体上,LED灯安装在手电筒本体内,手电开关,负离子开关内嵌安装在手电筒本体上,负离子发生电路板,负离子放射针安装在手电筒本体内,E27转接头固定在手电筒本体一端,指南针模块内嵌安装在手电筒本体上,电源通过导线连接到充电电路板上,充电接口内嵌安装在手电筒本体上”,由此来解决现有的手电筒不易辨别方向的问题,采用这种结构可以做到可充电,使用和携带方便并可当应急灯泡使用;可净化小范围空气及辨别方位。
但是,尽管该种结构的手电筒能做到辨别方位,还是无法利用手电筒实现定位导航功能,并将导航路线实时的传送给使用者,由此使得手电筒不具备定位导航和辅助分辨方向问题,导致手电筒效率低下,不利于使用者的使用,尤其是处在陌生环境时,手电筒不具备导航功能。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于克服现有技术的不足,提供一种用于手电筒的自动定位导航系统,解决现有的手电筒不具备定位导航和辅助分辨方向问题,实现定位导航的基础上,进一步实现导航辅助照明功能。
本发明具体采用以下技术方案解决上述技术问题:
一种用于手电筒的自动定位导航系统,包括供电模块和灯体,还包括:输入模块,用于输入目的地信息;GPS模块,用于根据输入的目的地信息获得目的地坐标,并实时获取手电筒所在位置坐标及定位至目的地坐标获得导线路线;处理器,用于控制GPS模块进行导航及接收GPS模块所获得的导线路线,并从该导线路线中提取路线转向位置坐标和方向信息,以及在实时获取手电筒所在位置坐标为路线转向位置坐标时输出电机驱动信号;电机驱动电路,用户接收所述驱动信号将其转换成驱动力输出;连接投射灯底座的微型转动电机,用于根据驱动力控制投射灯底座转动到所需要的方向;投射灯体,用于在投射灯底座转动到所需要的方向时产生投射于地面的光线。
进一步地,作为本发明的一种优选技术方案:所述输入模块为电子写字板。
进一步地,作为本发明的一种优选技术方案:还包括显示模块,所述显示模块连接处理器。
进一步地,作为本发明的一种优选技术方案:所述投射灯体为LED灯组。
进一步地,作为本发明的一种优选技术方案:所述微型转动电机为GB 755-2008型旋转电机。
本发明采用上述技术方案,能产生如下技术效果:
(1)、本发明提供了一种用于手电筒的自动定位导航系统,通过在照明电路的基础上,利用GPS模块进行定位导航,并结合微型转动电机将投射灯在到达转向位置和需要转向时,及时转动至方向为使用者提供投射光线,做到定位导航的同时利用投射光纤辅助转向,便于更好的按照定位路线进行行走,增强辅助投射功能,解决现有的手电筒不具备定位导航和辅助分辨方向问题,实现定位导航的基础上,进一步提高手电筒的照明功能,尤其是在陌生环境中,可以帮助使用者快速找到目的地。
(2)、进一步地,输入模块可以优选为电子写字板,利用写字板方便用户直接输入需要到达的目的地,不依赖键盘,而由人工直接输入,提高输入效率,节约输入程序所需要的时间。
附图说明
图1为本发明用于手电筒的自动定位导航系统的模块示意图。
具体实施方式
下面结合说明书附图对本发明的实施方式进行描述。
如图1所示,本发明设计了一种用于手电筒的自动定位导航系统,包括供电模块和灯体,还包括:输入模块,用于输入目的地信息;GPS模块,用于根据输入的目的地信息获得目的地坐标,并实时获取手电筒所在位置坐标及定位至目的地坐标获得导线路线;处理器,用于控制GPS模块进行导航及接收GPS模块所获得的导线路线,并从该导线路线中提取路线转向位置坐标和方向信息,以及在实时获取手电筒所在位置坐标为路线转向位置坐标时输出电机驱动信号;电机驱动电路,用户接收所述驱动信号将其转换成驱动力输出;连接投射灯底座的微型转动电机,用于根据驱动力控制投射灯底座转动到所需要的方向;投射灯体,用于在投射灯底座转动到所需要的方向时产生投射于地面的光线。由此,通过在照明电路的基础上,利用GPS模块进行定位导航,并结合微型转动电机将投射灯在到达转向位置和需要转向时,及时转动至方向为使用者提供投射光线,做到定位导航的同时利用投射光纤辅助转向,便于更好的按照定位路线进行行走,增强辅助投射功能。
进一步地,在系统的输入模块输入目的地信息时,输入模块可以优选为电子写字板,利用写字板方便用户直接输入需要到达的目的地,不依赖键盘,而由人工直接输入,提高输入效率,节约输入程序所需要的时间。
并且,在系统获得导航路线后,可以显示出供使用者直接查看,即系统还包括显示模块,所述显示模块连接处理器,显示模块可以采用微小的电子显示屏,设置于手电筒的外壳上,在显示时提供亮光。
以及,系统中的投射灯体,优选为LED灯组,且结构微小,LED投射灯选用小功率LED管,每个LED管会带有一个由PMMA制成的高光效透镜,其主要功用是二次分配LED管发出的光,呈单线排列,其发光角度一般为窄的20度,有效投射距离为1-5米,由此可方便的设置于手电筒上,减轻手电筒的整体重量。
并且对系统的微型转动电机,优选为GB 755-2008型旋转电机,其结构包括一个独特的无轴承外壳以及外壳中集成的转子、定子和出厂前完成了对准的高分辨率反馈装置。由此,解决方案复杂而昂贵的缺点,结合驱动技术在该领域中应用,更好地实现系统的自动化。
   本发明的一实施例如下:首先,经系统的输入模块输入目的地为A,由GPS模块定位得到手电筒目前的坐标位置为(X,Y),并解析获得目的地为A的作为位置为(X1,Y1),由处理器结合地图确定两个坐标之间的路线获得导航路线,并分辨导航路线中每一个转角时的坐标和所要调转到的方向左或右,如分辨出第一个转角路口坐标为(A,B),转动的方向为向左;随后,使用者持有手电筒沿着导航路线行走,在到达第一个坐标为(A,B)的转交路口时,处理器输出控制至电机驱动电路,微型转动电机则根据驱动力控制投射灯底座转动到所需要的左方向,同时投射灯体产生投射光线照射向左方向。在走完该转角时,GPS模块自动实时或许当前的新坐标,并重复上述过程。由此实时导航定位和投射灯辅助投影功能。
 综上,本发明提供了的用于手电筒的自动定位导航系统,利用GPS模块进行定位导航,并结合微型转动电机将投射灯在到达转向位置和需要转向时,及时转动至方向为使用者提供投射光线,做到定位导航的同时利用投射光纤辅助转向,便于更好的按照定位路线进行行走,增强辅助投射功能,进一步提高手电筒的照明功能,尤其是在陌生环境中,可以帮助使用者快速找到目的地。
上面结合附图对本发明的实施方式作了详细说明,但是本发明并不限于上述实施方式,在本领域普通技术人员所具备的知识范围内,还可以在不脱离本发明宗旨的前提下做出各种变化。

Claims (5)

1.一种用于手电筒的自动定位导航系统,包括供电模块和灯体,其特征在于,还包括:
输入模块,用于输入目的地信息;
GPS模块,用于根据输入的目的地信息获得目的地坐标,并实时获取手电筒所在位置坐标及定位至目的地坐标获得导线路线;
处理器,用于控制GPS模块进行导航及接收GPS模块所获得的导线路线,并从该导线路线中提取路线转向位置坐标和方向信息,以及在实时获取手电筒所在位置坐标为路线转向位置坐标时输出电机驱动信号;
电机驱动电路,用户接收所述驱动信号将其转换成驱动力输出;
连接投射灯底座的微型转动电机,用于根据驱动力控制投射灯底座转动到所需要的方向;
投射灯体,用于在投射灯底座转动到所需要的方向时产生投射于地面的光线。
2. 根据权利要求1所述用于手电筒的自动定位导航系统,其特征在于:所述输入模块为电子写字板。
3. 根据权利要求1所述用于手电筒的自动定位导航系统,其特征在于:还包括显示模块,所述显示模块连接处理器。
4. 根据权利要求1所述用于手电筒的自动定位导航系统,其特征在于:所述投射灯体为LED灯组。
5. 根据权利要求1所述用于手电筒的自动定位导航系统,其特征在于:所述微型转动电机为GB 755-2008型旋转电机。
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