CN105534242A - 一种通过水囊发电的智能地垫 - Google Patents

Abstract

一种通过水囊发电的智能地垫，涉及一种家居用品，包括保护层、发光层和发电层，发电层包括水囊、控制器、电磁感应组和充放电池，硬质壳体上设置有若干个并排排列的硬质的环形通气管，单向阀让水从环形通气管向水囊方向流通，在正常状态下水囊内的液面比硬质环形管与水囊连接处低，硬质环形管上设置有扭簧，扭簧设置有在硬质环形管内的挡片以及在硬质环形管外的驱动片，电磁感应组包括两个相对的磁铁以及可以在两个磁铁之间移动且连接充放电池的导体棒，驱动片连接导体棒，发光层有LED发光装置，弹性壳体有压力传感器。与现有技术相比本发明可以在夜晚或者昏暗环境下感应到人体踩压时自动点亮指示灯，帮助人们辨别方向，起到指引道路的功能。

Description

一种通过水囊发电的智能地垫

技术领域

本发明涉及一种家居用品，尤其涉及一种地垫。

背景技术

地垫是一种常用的家居纺织品，具有刮沙、除尘、吸水、防滑的功能，主要起到保持室内地面整洁的作用，现在很多公共场所以及家庭都在使用地垫。随着生活品质的提高，对地垫的要求也更进一步，比如大众希望踩在地垫上时地垫自动发光显示出指示标志指引人们走向正确的方向，尤其是在晚上视线不佳时这种功能尤其好用。这种新型地垫可以广泛的适用于宾馆、学校、医院、商场等公共场所的走廊以及大堂用以服务大众。尤其是这种地垫具有不需要外部电源就能发光的能力时，就可以在停电或者没有灯光或者紧急情况下进行指示用以帮助大众。

发明内容

本发明针对现有技术中的不足，提供了一种通过水囊发电的智能地垫，本发明可以在夜晚或者昏暗环境下感应到人体踩压时自动点亮指示灯，帮助人们辨别方向，起到指引道路的功能。同时本发明依靠人体踩压产生的电力为指示灯供电，无需外部电源，使得本发明可以在任何情况下使用，在紧急情况下还能起到逃生指示的作用。

为了解决上述技术问题，本发明通过下述技术方案得以解决：一种通过水囊发电的智能地垫，包括保护层、发光层和发电层，所述的发电层包括水囊、控制器、电磁感应组和充放电池，所述的水囊包括硬质壳体和弹性壳体，所述的硬质壳体上设置有若干个并排排列的硬质的环形通气管，所述的环形通气管与所述的水囊之间具有两个连通孔，一个所述的连通孔上设置有单向阀，所述的单向阀让水从环形通气管向水囊方向流通，在正常状态下所述水囊内的液面比所述硬质环形管与所述水囊连接处低，所述的硬质环形管上设置有扭簧，所述的扭簧两侧分别设置有在所述硬质环形管内的挡片以及在所述硬质环形管外的驱动片，所述的电磁感应组包括两个相对的磁铁以及可以在两个磁铁之间移动且连接所述充放电池的导体棒，所述的导体棒设置在滑道上，所述的驱动片连接所述的导体棒，所述的发光层包括连接所述控制器的LED发光装置，所述的弹性壳体上还倾斜向上设置有测量体，所述的测量体内设置连接所述控制器的压力传感器。

上述技术方案中，优选的，所述的保护层还设置有与所述控制器连接的亮度感应器。

上述技术方案中，优选的，还包括固定层，所述的固定层在所述的发电层下方，所述的固定层包括刚性垫板，所述的刚性垫板上均匀设置有若干个穿多所述发电层连接所述发光层的弹性支撑柱。

上述技术方案中，优选的，所述的弹性支撑柱为海绵支撑柱。

上述技术方案中，优选的，所述的LED发光装是LED矩阵或LED光带。

上述技术方案中，优选的，所述的保护层为透明软胶制成，所述保护层表面均匀设置有防滑波纹。

上述技术方案中，优选的，所述的发光层还包括弹性垫，所述的LED矩阵或LED光带设置在所述的弹性垫上。

上述技术方案中，优选的，所述的发光层、固定层和所述的保护层边缘设置有防水装置。

本发明是一种新型地垫，相比以往只起到清洁作用的地垫，本发明地垫还具有发光指示功能，能在夜晚或者昏暗的环境下为踩在地垫上的行人指引方向，辨别前路；本发明地垫可以适用于较小场所，比如大厅的入门口，走廊的入口等处，还可以适用于家庭单位，比如客厅以及卧室等。更进一步的，本发明地垫所需求的电力也由地垫本身提供，只要有人踩在地垫上，就能启动地垫内部的发电装置，让重力势能转变为电能。为了达到这种效果本地垫主要分为保护层、发光层和发电层三层，其中发电层中包括水囊，只要有人踩在地垫上就会压迫相对应的水囊，水流就会在多个环形通气管内单向流动，压迫挡片转动，从而让驱动片带动导体棒位移产生电流。由于具有多个驱动片带动导体棒，使得导体棒移动的速度可以变快，产生的电流增多。在发电层内还设置有充放电池，可以存储白天或者光线充足时踩压产生的电流，在夜晚或者昏暗环境下为LED光带或者LED矩阵提供电力。在水囊上设置测量体，在测量体内设置压力传感器，使得水囊每次被压迫，压力传感器总会感应到，当行人踩到地垫时，LED光带或者LED矩阵发光，并在控制器的控制下让LED光带显现出路线信息，还可以在LED矩阵上显示位置信息。本地垫不仅可以显示路线或者位置信息，还可以在人踩在地垫上时让地垫周围一圈的LED光带发光显示地垫的范围，防止在夜晚或者昏暗环境下行人前行时碰到障碍物。由于本发明的电力自给自足，不消耗其他能源，还设置有防水装置，使得本地垫还可以放置在户外，适用于各种环境下。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明可以在夜晚或者昏暗环境下感应到人体踩压时自动点亮指示灯，帮助人们辨别方向，起到指引道路的功能。同时本发明依靠人体踩压产生的电力为指示灯供电，无需外部电源，使得本发明可以在任何情况下使用，在紧急情况下还能起到逃生指示的作用。

附图说明

图1是本发明俯视示意图。

图2是本发明发电层俯视示意图。

图3是本发明结构视示意图。

图4是本发明图3-A处局部放大示意图。

图5是本发明发电工作结构示意图。

图6是本发明水囊俯视示意图。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述。

如图1至图6所示，一种通过水囊发电的智能地垫，包括保护层1、发光层2和发电层3，固定层4。所述的保护层1为透明软胶制成，或者可以是其他透明的且具有弹性的材料制成，如透明塑料，透明硅胶等。所述保护层1表面均匀设置有防滑波纹11，所述的保护层1还设置有亮度感应器13，亮度感应器12并不设置在保护层1表面，而是嵌在保护层1里，或者保护层1底部。所述的发光层2包括弹性垫23，在弹性垫23上设置有多个LED光带21和LED矩阵22。所述的固定层4包括刚性垫板42，所述的刚性垫板42上均匀设置有若干个穿多所述发电层3连接所述发光层2的弹性支撑柱41，所述的弹性支撑柱41为海绵支撑柱。在固定层4和发光层2之间的发电层3包括控制器34、充放电池33和水囊31以及电磁感应组32。控制器34包括整流电路和稳压电路，电磁感应组32先连接桥式整流器再连接充放电池33。发光层2、发电层3和的固定层4边缘设置有防水装置5，防水装置5还以是防水贴条或者是其他防水元件。

在固定层4上设置有水囊支座311，水囊31固定在水囊支座311上。所述的水囊31包括硬质壳体31A和弹性壳体31B，所述的硬质壳体31A上设置有若干个并排排列的硬质的环形通气管312，所述的环形通气管312与所述的水囊31之间具有两个连通孔，一个所述的连通孔上设置有单向阀316，所述的单向阀316让水从环形通气管312向水囊31方向流通，在正常状态下所述水囊31内的液面比所述硬质环形管312与所述水囊31连接处低，所述的硬质环形管321上设置有扭簧314，所述的扭簧314两侧分别设置有在所述硬质环形管312内的挡片313以及在所述硬质环形管312外的驱动片315。所述的电磁感应组32包括两个相对的磁铁321以及用过固定杆327固定的滑道322，滑道322上滑动设置有导体棒323，滑道322底部设置有挡块325，在导体棒323于挡块325之间设置有弹簧324。通过扭簧314的作用可以让驱动片315碰击导体棒323，从而让导体棒323在滑道322上上下移动产生电流，导体棒322产生电流后通过电线326连接整流电路和稳压电路把稳定的电流充入充放电池33。所述的水囊31上还设置有测量体9，所述的测量体9内设置连接所述控制器34的压力传感器91。发光层2具有呈十字型的LED光带21，在发光层2边缘的区域组还具有指示边缘范围的LED光带21，尤其是还可以在发光层2中心位置设置有LED矩阵22。

本发明所述的地垫是一种可以踩踏发电并且发光的新型地垫，相比以往地垫只具有清洁的功能，本地垫还可以还具有发光指示功能，能在夜晚或者昏暗的环境下为踩在地垫上的行人指引方向，辨别前路。本地垫的可以铺设在公共场所的入口、家庭里的客厅卧房或者是宾馆的套间内。在公共场所的入口时能在夜晚为行人指路以及辨别方向，在自家的客厅、卧房以及宾馆的套间内时就可帮助人们在不开灯不影响他人的情况下辨别道路。当行人踩到水囊31上时，人的重力就压迫水囊31发生形变，使得水囊31内的气体压力增大，让水流入到环形通气管312内，因为环形通气管312内只能单向流动，所以水流会冲击挡片313，挡片313被水流冲击后会位置发生变化通过扭簧314让驱动片315拍动导体棒323，从而让导体棒323上下移动产生电流，此刻产生的电流通过整流电路和稳压电路以稳定的电压充入到充放电池33内。由于具有多个驱动片315拍动导体棒323，使得导体棒323上下移动平稳，产生的电流增多，当行人离开后水囊31回复正常。如果行人一直在走动则可以让导体棒323一直山西移动产生电流，只要人越多，产生的电流越多。但是如果有人一直站在地垫上，则会让环形通气管312内水压平稳，驱动片315卡住导体棒323使此区域无法产生电流。

本地垫可以在一般在白天进行电能的产生与存储，在晚上进行放电发光。其主要根据亮度感应器13感应外界明暗，如果外界暗度到达一定程度，则启动压力传感器12，一旦行人踩到水囊31，则气体不仅会涌入环形通气管312，还会涌入测量体9内压迫压力传感器91产生信号，压力传感器12感应到信号后，就让LED光带21根据预先在控制器34里设置的发光路线进行发光指引，指引行人根据不同的光带路径选择需要去的场所，此刻LED矩阵22可以显示在此方向通往哪里。如果行人长时间停留在地垫上，则控制器34让处于地垫边缘的LED光带21亮起显示出地垫的大小范围。在夜晚行人踩踏时也会产生电流进行充电。由于本发明内部的水囊具有弹性，在踩踏时具有明显的下陷感，为此在刚性垫板42设置有多个弹性支撑柱41，弹性支撑柱41可以完全填充在发电层3的空隙间，这样不仅能减缓行人踩踏的下陷感的还能起到对水囊31和发电层3内其他元器件的保护作用。在发光层2、发电层3和的固定层4边缘设置有防水装置5，这样使得本地垫可以在户外使用。

Claims (8)

1.一种通过水囊发电的智能地垫，其特征为，包括保护层（1）、发光层（2）和发电层（3），所述的发电层（3）包括水囊（31）、控制器（34）、电磁感应组（32）和充放电池（33），所述的水囊（31）包括硬质壳体（31A）和弹性壳体（31B），所述的硬质壳体（31A）上设置有若干个并排排列的硬质的环形通气管（312），所述的环形通气管（312）与所述的水囊（31）之间具有两个连通孔，一个所述的连通孔上设置有单向阀（316），所述的单向阀（316）让水从环形通气管（312）向水囊（31）方向流通，在正常状态下所述水囊（31）内的液面比所述硬质环形管（312）与所述水囊（31）连接处低，所述的硬质环形管（312）上设置有扭簧（314），所述的扭簧（314）两侧分别设置有在所述硬质环形管（312）内的挡片（313）以及在所述硬质环形管（312）外的驱动片（315），所述的电磁感应组（32）包括两个相对的磁铁（321）以及可以在两个磁铁（321）之间移动且连接所述充放电池（33）的导体棒（323），所述的导体棒（323）设置在滑道（322）上，所述的驱动片（315）连接所述的导体棒（323），所述的发光层（2）包括连接所述控制器（34）的LED发光装置，所述的气囊（31）上还设置有测量体（9），所述的测量体（9）内设置连接所述控制器（34）的压力传感器（91）。

2.根据权利要求1所述的一种通过水囊发电的智能地垫，其特征为，所述的保护层（1）还设置有与所述控制器（34）连接的亮度感应器（13）。

3.根据权利要求1所述的一种通过水囊发电的智能地垫，其特征为，还包括固定层（4），所述的固定层（4）在所述的发电层（3）下方，所述的固定层（4）包括刚性垫板（42），所述的刚性垫板（42）上均匀设置有若干个穿多所述发电层（3）连接所述发光层（2）的弹性支撑柱（41）。

4.根据权利要求3所述的一种通过水囊发电的智能地垫，其特征为，所述的弹性支撑柱（41）为海绵支撑柱。

5.根据权利要求1所述的一种通过水囊发电的智能地垫，其特征为，所述的LED发光装置装是LED矩阵（22）或LED光带（21）。

6.根据权利要求1所述的一种通过水囊发电的智能地垫，其特征为，所述的保护层（1）为透明软胶制成，所述保护层（1）表面均匀设置有防滑波纹（11）。

7.根据权利要求1所述的一种通过水囊发电的智能地垫，其特征为，所述的发光层（2）还包括弹性垫（23），所述的LED矩阵（22）或LED光带（21）设置在所述的弹性垫（23）上。

8.根据权利要求3所述的一种通过水囊发电的智能地垫，其特征为，所述的发光层（2）、发电层（3）和所述的固定层（4）边缘设置有防水装置（5）。