CN105517261B - 一种磁悬浮灯具的控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种灯具控制领域，尤其涉及一种磁悬浮灯具的控制系统。底座中包括：第一电源，产生电流信号；控制模块根据终端设备产生的控制信号调节电流信号；第一磁铁模块将电流信号转换为第一磁场信号；对称设置的多个第一霍尔传感器模块，分别感应第一磁场信号；信号比较模块，比较对称设置的第一霍尔传感器模块感应的第一磁场信号是否相同；当感应的第一磁场信号不同时，信号比较模块输出比较信号，控制模块根据比较信号调节输出的电流信号；浮子中包括：第二磁铁模块，产生第二磁场信号，第二磁场信号与第一磁场信号为一对排斥的磁场信号，通过排斥的磁场信号的强弱调节浮子和底座之间的相对高度。

Description

一种磁悬浮灯具的控制系统

技术领域

本发明涉及一种灯具控制领域，尤其涉及一种磁悬浮灯具的控制系统。

背景技术

磁悬浮灯具越来越受到消费者的推崇，但是现有技术中的需要手工将浮子对准放在底座上，而且这个对准位置的过程很困难，经常会出现对不准位置，导致浮子掉落的现象；此外磁悬浮灯具的浮子的高度基本都是固定的，不能调节，这就会降低用户对磁悬浮灯具的体验感。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明提供了一种磁悬浮灯具的控制系统。，能够通过终端设备调节浮子的高度，并且自动的校正浮子回到中心位置。

本发明采用如下技术方案：

一种磁悬浮灯具的控制系统，应用于通过终端设备控制所述磁悬浮灯具的底座与浮子之间的相对高度，所述底座中包括：

第一电源，产生电流信号；

控制模块，分别与所述终端设备、所述第一电源连接，根据所述终端设备产生的控制信号调节所述电流信号；

第一磁铁模块，与所述控制模块连接，将所述电流信号转换为第一磁场信号；

对称设置的多个第一霍尔传感器模块，分别感应所述第一磁场信号；

信号比较模块，分别与所述多个第一霍尔传感器模块连接，比较对称设置的所述第一霍尔传感器模块感应的所述第一磁场信号是否相同；以及

所述信号比较模块还与所述控制模块连接，当感应的所述第一磁场信号不同时，所述信号比较模块输出比较信号，所述控制模块根据所述比较信号调节输出的电流信号；

所述浮子中包括：

第二磁铁模块，产生第二磁场信号，其中，所述第二磁场信号与所述第一磁场信号为一对排斥的磁场信号，通过所述排斥的磁场信号的强弱调节所述浮子和所述底座之间的相对高度。

优选的，所述第一磁铁模块包括：

电磁铁，包括线圈和外缠绕线圈的铁芯，所述线圈通入所述控制模块产生的电流信号，所述电磁铁产生所述第一磁场信号。

优选的，所述第一磁铁模块还包括：

永磁铁，产生所述第一磁场信号，其中所述电磁铁产生的多大胡第一磁场信号和所述永磁铁产生的第一磁场信号叠加。

优选的，所述信号比较模块包括：

比较器，输入端分别与各个所述第一霍尔传感器模块连接，比较各个所述第一霍尔传感器模块感应的所述第一磁场信号，输出端输出数字信号；

数字功率放大器，所述数字功率放大器的输入端与所述比较器的输出端连接，将所述数字信号转换为模拟信号，通过各个所述第一霍尔传感器模块感应的所述第一磁场信号的差值和/或强度，得到所述比较信号，通过所述比较信号调节所述第一电源产生的电流信号。

优选的，所述浮子中还包括：

发光模块，点亮所述浮子；

第二电源，与所述发光模块连接，为所述发光模块提供电能。

优选的，所述浮子中还包括：

DC/DC恒流模块，连接于所述发光模块和所述第二电源之间，将所述第二电源产生的电能恒流输出，以使得所述发光模块点亮。

优选的，所述浮子中还包括：

第二霍尔传感器模块，与所述第二电源连接，感应所述第二磁场信号，以及

当所述第二霍尔传感器模块感应的所述第二磁场信号小于和等于预设值时，所述第二电源处于充电状态，当所述第二霍尔传感器模块感应的所述第二常常信号大于该预设值时，所述第二电源放电，以将所述浮子点亮。

本发明的有益效果是：

本发明采用了下推式磁悬浮技术，使LED灯具中的浮子悬浮起来，在灯具开启的时候，悬浮模块会自动缓慢上升到设定的高度，在关闭灯具的时候，悬浮模块会自动缓慢下降到底座，并且还可以通过终端设备调节浮子的高度，自动将浮子对准至中心位置，使得灯具的美观效果增强，增加了用户的体验感。

附图说明

图1为本发明磁悬浮灯具的机械结构示意图；

图2为本发明磁悬浮灯具控制系统的结构示意图。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，下述技术方案，技术特征之间可以相互组合。

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步的说明：

本发明主要涉及一种磁悬浮灯具的控制系统，如图1所示，本实施例的磁悬浮灯具主要包括底座和浮子，通过下推式的磁悬浮技术将浮子脱离底座，并且浮子和底座之间存在一定的相对高度。

如图2所示，本实施例的底座中包括一第一磁铁模块，第一磁铁模块会产生第一磁场信号，浮子中包括第二磁铁模块，第二磁铁模块产生的位第二磁场信号，本实施例中第一磁铁模块可以为电磁铁和永磁铁，电磁铁通常为一线圈外缠绕一铁芯组成，线圈通电后电磁铁会产生第一磁场信号，永磁铁因为自身带有磁场，所说义永磁铁和电磁铁的磁场信号可以叠加，永磁铁可以增加电磁铁的磁场信号，更好的实现将浮子悬空这一技术效果。

需要说明的是，第一磁场信号和第二磁场信号需要为一堆排斥的磁力，这样才能实现异性磁力的排斥作用。

进一步的，本实施例的底座中还对称设有若干个用于感应磁力大小的第一霍尔传感器模块，第一霍尔传感器模块可以为霍尔传感器，本实施方式中，第一霍尔传感器模块的数量为对称设置的两个，第一霍尔传感器模块与一信号比较模块连接，信号比较模块用于比较第一霍尔传感器模块感应的第一电磁信号，上述两个对称设置的第一霍尔传感器模块分别感应第一磁场信号，由于其设置方式为对称设置，理论上说，其感应到的第一磁场信号应该是相等的，信号比较模块通常会包括一比较器，比较器的输入端分别接入两个第一霍尔传感器模块感应到的第一磁场信号，在进行比较后确定是否相等，当感应第一磁场信号相等的时候，不做任何处理，现对感应到的第一磁场信号不相等的情况下进行具体说明。

本实施例的底座中包括一第一电源，产生电流信号，该电流信号通过一控制模块提供给线圈，线圈的工作方式由上所述控制模块可以是MCU，控制模块可以调节电流信号的大小，因为根据上述电磁铁的工作原理，电流信号的大小可以对电磁铁产生的第一磁场信号有所影响，所以本实施例中的控制模块的主要作用在于调节电流信号进而调节电磁铁的第一磁场信号，第一次磁场信号的磁力大小受到影响，进而第一磁场信号与第二磁场信号之间的排斥力也会产生影响，浮子与底座之间的相对高度就得到了调节，这即为调节浮子的高度的原理。

进一步的，本实施例的控制模块还连接有一终端设备，该终端设备可以是遥控器、客户端等，其可以产生一控制信号，控制模块根据这一控制信号调节第一电源产生的电流信号，例如手机上的客户端有调节磁悬浮灯具亮度的按钮，用户在点击按钮的过程中实际上相当于产生了一控制信号，这一控制信号传输至控制模块中，控制模块会根据控制信号调节输出给线圈的电流。

进一步的，本实施例的比较器的输出端或输出一数字信号，将该所述信号作为数字功率放大器的输入端，可以还原该数字信号为模拟信号，再将模拟信号输入至控制模块中，控制模块会根据模拟信号对电流信号进行调节，使得线圈中输入一合适的电流信号，进而重新分配第一磁场信号与第二磁场信号之间的排斥力，从而显示浮子的自动中心位置的自动校准。

自动校准的总做原理为：本实施例的磁悬浮灯工作时，在中心位置状态下，对称设置的第一霍尔传感器模块所采集的第一磁场信号相同，当浮子偏移底座的磁力中轴线时，对称设置的第一霍尔传感器模块所采集的磁场信号不同，当信号比较电路检测到信号不同时，比较器输出对应的数字信号，由数字功率放大器输出比较信号。通过控制模块的调节，一段时间后，对称设置的第一霍尔传感器模块所采集的第一磁场信号恢复相同，浮子会在磁力作用下归位至中心位置。此过程避免了浮子偏移底座的磁力中轴线时掉落在底座外的情况发生。

本实施例中的浮子中除了包括上述的第二磁铁模块还包括发光模块，发光模块可以为多个LED灯，在浮子中的多个Led灯使得整个浮子点亮发光，为了点亮LED灯，本实施例需要一第二电源和一DC/DC恒流模块，DC/DC恒流模块可以是DC/DC恒流电路，第二电源可以是蓄电池，蓄电池提供电能给发光模块中的多个LED灯，DC/DC恒流模块将蓄电池提供的直流电能恒流提供给发光模块。

进一步的，关于浮子的充电机制本实施例通过浮子中的一地儿霍尔传感器模块实现，第二霍尔传感器模块用于感应浮子中的第二磁场信号的强度，当感应到的第二磁场信号小于或者等于某一预设值的时候，第二电源处于充电状态，此处的充电可以是第一电源为第二电源充电，但不限于此。当感应到的第二磁场信号大于或者等于某一预设值的时候，第二电源处于放电状态，即第二电源为发光模块提供电能。在判断与预设值有关的数值的时候，若第二电源处于充电状态时，确定第二磁场信号为小于或者等于预设值，则第二电源处于放电状态时，确定第二磁场信号为大于预设值，反之亦然，这样的设定是为了等于预设值的情况同时出现在两种情况下，出现矛盾。预设值可以根据具体情况进行设定。

本发明采用了下推式磁悬浮技术，使LED灯具中的浮子悬浮起来，在灯具开启的时候，悬浮模块会自动缓慢上升到设定的高度，在关闭灯具的时候，悬浮模块会自动缓慢下降到底座，并且还可以通过终端设备调节浮子的高度，自动将浮子对准至中心位置，使得灯具的美观效果增强，增加了用户的体验感。

通过说明和附图，给出了具体实施方式的特定结构的典型实施例，基于本发明精神，还可作其他的转换。尽管上述发明提出了现有的较佳实施例，然而，这些内容并不作为局限。

对于本领域的技术人员而言，阅读上述说明后，各种变化和修正无疑将显而易见。因此，所附的权利要求书应看作是涵盖本发明的真实意图和范围的全部变化和修正。在权利要求书范围内任何和所有等价的范围与内容，都应认为仍属本发明的意图和范围内。

Claims (7)

1.一种磁悬浮灯具的控制系统，其特征在于，应用于通过终端设备控制所述磁悬浮灯具的底座与浮子之间的相对高度，所述底座中包括：

第一电源，产生电流信号；

控制模块，分别与所述终端设备、所述第一电源连接，根据所述终端设备产生的控制信号调节所述电流信号；

第一磁铁模块，与所述控制模块连接，将所述电流信号转换为第一磁场信号；

对称设置的多个第一霍尔传感器模块，分别感应所述第一磁场信号；

信号比较模块，分别与所述多个第一霍尔传感器模块连接，比较对称设置的所述第一霍尔传感器模块感应的所述第一磁场信号是否相同；以及

所述信号比较模块还与所述控制模块连接，当感应的所述第一磁场信号不同时，所述信号比较模块输出比较信号，所述控制模块根据所述比较信号调节输出的电流信号，浮子在磁力作用下归位至中心位置；

所述浮子中包括：

第二磁铁模块，产生第二磁场信号，其中，所述第二磁场信号与所述第一磁场信号为一对排斥的磁场信号，通过所述排斥的磁场信号的强弱调节所述浮子和所述底座之间的相对高度。

2.根据权利要求1所述的磁悬浮灯具的控制系统，其特征在于，所述第一磁铁模块包括：

电磁铁，包括线圈和外缠绕线圈的铁芯，所述线圈通入所述控制模块产生的电流信号，所述电磁铁产生所述第一磁场信号。

3.根据权利要求2所述的磁悬浮灯具的控制系统，其特征在于，所述第一磁铁模块还包括：

永磁铁，产生所述第一磁场信号，其中所述电磁铁产生的所述第一磁场信号和所述永磁铁产生的第一磁场信号叠加。

4.根据权利要求1所述的磁悬浮灯具的控制系统，其特征在于，所述信号比较模块包括：

比较器，输入端分别与各个所述第一霍尔传感器模块连接，比较各个所述第一霍尔传感器模块感应的所述第一磁场信号，输出端输出数字信号；

数字功率放大器，所述数字功率放大器的输入端与所述比较器的输出端连接，将所述数字信号转换为模拟信号，通过各个所述第一霍尔传感器模块感应的所述第一磁场信号的差值和/或强度，得到所述比较信号，通过所述比较信号调节所述第一电源产生的电流信号。

5.根据权利要求1所述的磁悬浮灯具的控制系统，其特征在于，所述浮子中还包括：

发光模块，点亮所述浮子；

第二电源，与所述发光模块连接，为所述发光模块提供电能。

6.根据权利要求5所述的磁悬浮灯具的控制系统，其特征在于，所述浮子中还包括：

DC/DC恒流模块，连接于所述发光模块和所述第二电源之间，将所述第二电源产生的电能恒流输出，以使得所述发光模块点亮。

7.根据权利要求5所述的磁悬浮灯具的控制系统，其特征在于，所述浮子中还包括：

第二霍尔传感器模块，与所述第二电源连接，感应所述第二磁场信号，以及

当所述第二霍尔传感器模块感应的所述第二磁场信号小于和等于预设值时，所述第二电源处于充电状态，当所述第二霍尔传感器模块感应的所述第二磁场信号大于该预设值时，所述第二电源放电，以将所述浮子点亮。