CN105240729A - 一种基于二阶倒立摆的智能落地台灯 - Google Patents

一种基于二阶倒立摆的智能落地台灯 Download PDF

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CN105240729A
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严志聪
占浩澜
田元
陈小桥
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Wuhan University WHU
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Wuhan University WHU
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S6/00—Lighting devices intended to be free-standing
    • F21S6/002—Table lamps, e.g. for ambient lighting
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V21/00—Supporting, suspending, or attaching arrangements for lighting devices; Hand grips
    • F21V21/14—Adjustable mountings
    • F21V21/15—Adjustable mountings specially adapted for power operation, e.g. by remote control

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Circuit Arrangement For Electric Light Sources In General (AREA)

Abstract

本发明公开了一种基于二阶倒立摆的智能落地台灯，包括底座、支架、台灯灯头以及灯头护罩、直流电机、角度编码器、单片机控制模块、第一摆杆和第二摆杆；支架固定安装在底座上，直流电机通过硬杆水平固定安装在支架上方；直流电机的转轴与第一摆杆垂直连接，第一摆杆和第二摆杆通过连接件可现对转动地连接在一起，构成一二阶倒立摆系统；第一摆杆和第二摆杆接处设置有角度编码器；台灯灯头以及灯头护罩安装在第二摆杆顶部；单片机控制模块安装在底座内，分别与直流电机、角度编码器连接；直流电机、角度编码器、单片机控制模块、台灯灯头分别通过导线与外接电源连接。本发明具有成本低、占用空间小、能有效的防止台灯被外力绊倒而损坏。

Description

一种基于二阶倒立摆的智能落地台灯
技术领域
本发明属于自动控制技术领域，涉及一种电机控制平衡的台灯，具体涉及一种基于二阶倒立摆的智能落地台灯。
背景技术
近年来随着人们生活水平的发展，智能家居已经逐渐成为人们生活的一部分。在人们工作室、家居内，使用的落地台灯都是与底座通过连杆固定的，当连杆比较长的时候，相应的底座就要更大，占用的空间越多，而且比较容易摔倒而导致台灯损坏。
发明内容
针对现有台灯占地空间大，容易绊倒而损坏的局限，本发明提供了一种基于二阶倒立摆的智能落地台灯。
本发明所采用的技术方案是：一种基于二阶倒立摆的智能落地台灯，包括底座、支架、台灯灯头以及灯头护罩；其特征在于：还包括带编码器的直流电机、角度编码器、单片机控制模块、第一摆杆和第二摆杆；
所述支架固定安装在底座上，所述直流电机通过硬杆水平固定安装在支架上方；所述直流电机的转轴与第一摆杆垂直连接，所述第一摆杆和第二摆杆通过连接件可现对转动地连接在一起，构成一二阶倒立摆系统；所述第一摆杆和第二摆杆接处设置有所述角度编码器；所述台灯灯头以及灯头护罩安装在所述第二摆杆顶部；
所述的单片机控制模块安装在所述底座内，分别与所述直流电机、角度编码器连接；所述直流电机、角度编码器、单片机控制模块、台灯灯头分别通过导线与外接电源连接。
作为优选，所述与外接电源连接得导线配置有开关。
本发明的台灯可以智能的控制台灯使其立起，当有外力想要绊倒台灯时能使其自动平衡，不使用时连杆可折叠收起节约一半以上的占地空间。本发明适合于在厨房、工作室、卧室等地方工作，具有成本低、占用空间小、新颖与使用方便的特点，上半部分采用自平衡倒立摆设计，能有效的防止台灯被外力绊倒而损坏。
附图说明
图1：本发明实施例的工作状态图；
图2：本发明实施例的非工作状态图。
具体实施方式
为了便于本领域普通技术人员理解和实施本发明，下面结合附图及实施例对本发明作进一步的详细描述，应当理解，此处所描述的实施示例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
请见图1和图2，本发明提供的一种基于二阶倒立摆的智能落地台灯，包括底座、支架、台灯灯头以及灯头护罩、带编码器的直流电机1、角度编码器2、单片机控制模块3、第一摆杆4和第二摆杆5；支架固定安装在底座上，直流电机1通过硬杆水平固定安装在支架上方；直流电机1的转轴与第一摆杆4垂直连接，第一摆杆4和第二摆杆5通过连接件可现对转动地连接在一起，构成一二阶倒立摆系统；第一摆杆4和第二摆杆5接处设置有角度编码器2，用于读取第一摆杆4和第二摆杆5的带动角度；台灯灯头以及灯头护罩安装在第二摆杆5顶部；的单片机控制模块3安装在底座内，分别与直流电机1、角度编码器2连接；直流电机1、角度编码器2、单片机控制模块3、台灯灯头分别通过导线与外接电源连接；与外接电源连接得导线配置有开关。
本实施例的台灯工作时，单片机控制模块3读取直流电机1上的角度编码器与角度编码器2的信息，获取灯头的平衡状态，然后单片机控制模块3输出pwm波通过电机驱动模块转换为驱动直流电机1运转的电压，控制直流电机1运转来使灯头保持平衡状态。整个控制过程为一闭环工作系统。台灯不工作时，灯头垂下，节约占地空间。
其中单片机控制模块3控制灯头直立的具体步骤为：
步骤1.初始化：按下开关时，单片机控制模块3进行初始化。单片机控制模块3读取直流电机1上的角度编码器与角度编码器2的数值判断台灯是否为静止状态，等台灯静止后，此时第一摆杆4和第二摆杆5均处于倒立状态，单片机控制模块3对读取到的摆杆倾斜角度值信息进行校正；
步骤2.控制直流电机1摆动使灯头摆动至最高点：单片机控制模块3输出不同占空比的pwm波控制直流电机1摆动的速度。电机旋转时第一摆杆4跟着旋转，带动第二摆杆5进行摆动。逐渐增大第二摆杆5摆动的幅度，当第二摆杆5刚好摆动到倒立状态时，立即进入步骤3；
步骤3.控制灯头保持倒立状态，并点亮灯头：单片机控制模块3继续读取直流电机1上的角度编码器与角度编码器2数据，当在外力作用下灯头发生倾斜时，灯头在重力作用下加速倾斜，单片机控制第一摆杆4运转，使灯头收到相反的力，从而使灯头保持平衡。
尽管本说明书较多地使用了直流电机1、角度编码器2、单片机控制模块3、第一摆杆4和第二摆杆5等术语，但并不排除使用其他术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便的描述本发明的本质，把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。
应当理解的是，本说明书未详细阐述的部分（例如：控制算法）均属于现有技术。
应当理解的是，上述针对较佳实施例的描述较为详细，并不能因此而认为是对本发明专利保护范围的限制，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明权利要求所保护的范围情况下，还可以做出替换或变形，均落入本发明的保护范围之内，本发明的请求保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (2)

1.一种基于二阶倒立摆的智能落地台灯，包括底座、支架、台灯灯头以及灯头护罩；其特征在于：还包括带编码器的直流电机（1）、角度编码器（2）、单片机控制模块（3）、第一摆杆（4）和第二摆杆（5）；
所述支架固定安装在底座上，所述直流电机（1）通过硬杆水平固定安装在支架上方；所述直流电机（1）的转轴与第一摆杆（4）垂直连接，所述第一摆杆（4）和第二摆杆（5）通过连接件可现对转动地连接在一起，构成一二阶倒立摆系统；所述第一摆杆（4）和第二摆杆（5）接处设置有所述角度编码器（2）；所述台灯灯头以及灯头护罩安装在所述第二摆杆（5）顶部；
所述的单片机控制模块（3）安装在所述底座内，分别与所述直流电机（1）、角度编码器（2）连接；所述直流电机（1）、角度编码器（2）、单片机控制模块（3）、台灯灯头分别通过导线与外接电源连接。
2.根据权利要求1所述的基于二阶倒立摆的智能落地台灯，其特征在于：所述的与外接电源连接得导线配置有开关。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108575032A (zh) * 2017-10-26 2018-09-25 常州星宇车灯股份有限公司 一种新型平衡灯系统

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1237684A (zh) * 1999-01-29 1999-12-08 林锦恒 一种可调式灯具
CN2574145Y (zh) * 2002-10-10 2003-09-17 北京师范大学 四级倒立摆实验仪
CN1477606A (zh) * 2002-08-23 2004-02-25 中国科学技术大学 旋转式倒立摆
JP4385998B2 (ja) * 2005-05-25 2009-12-16 トヨタ自動車株式会社 倒立振り子型台車ロボット
CN104315439A (zh) * 2014-10-29 2015-01-28 安徽省科普产品工程研究中心有限责任公司 一种可变形的路灯
CN104748058A (zh) * 2015-04-13 2015-07-01 河海大学常州校区 一种多功能折叠落地灯

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1237684A (zh) * 1999-01-29 1999-12-08 林锦恒 一种可调式灯具
CN1477606A (zh) * 2002-08-23 2004-02-25 中国科学技术大学 旋转式倒立摆
CN2574145Y (zh) * 2002-10-10 2003-09-17 北京师范大学 四级倒立摆实验仪
JP4385998B2 (ja) * 2005-05-25 2009-12-16 トヨタ自動車株式会社 倒立振り子型台車ロボット
CN104315439A (zh) * 2014-10-29 2015-01-28 安徽省科普产品工程研究中心有限责任公司 一种可变形的路灯
CN104748058A (zh) * 2015-04-13 2015-07-01 河海大学常州校区 一种多功能折叠落地灯

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108575032A (zh) * 2017-10-26 2018-09-25 常州星宇车灯股份有限公司 一种新型平衡灯系统

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