CN107228346A - 用于嵌入式灯具壳体的智能设备套件 - Google Patents

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CN107228346A CN201710311701.0A CN201710311701A CN107228346A CN 107228346 A CN107228346 A CN 107228346A CN 201710311701 A CN201710311701 A CN 201710311701A CN 107228346 A CN107228346 A CN 107228346A
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Abstract

本发明公开了一种安装在嵌入式灯具、吸顶式灯具、管灯具、轨道灯具或灯管内部的组装套件，该组装套件安装在天花板或墙壁上或内，适用于改装智能设备和传感器的各种组合，并作为环境智能的一部分。

Description

用于嵌入式灯具壳体的智能设备套件
技术领域
本发明涉及一种智能设备套件，尤其涉及用于嵌入式灯具、灯管或者管灯具或轨道灯或轨道灯具或吸顶式灯具的智能设备套件。
背景技术
安装在天花板和墙壁中的嵌入式灯具、管灯具、吸顶式灯具和轨道灯具通常用于在住宅和商业建筑中提供光源。许多智能设备和传感器需要电源，同时还需要被安装在例如墙壁或天花板的固定地点。嵌入式灯具，吸顶式灯具，管灯具或轨道灯具的壳体是为智能设备和传感器提供安装位置和电源的理想壳体。
中国专利CN2919296Y公开了一种应用于可携式电子装置的隐藏式光源。
此外，美国专利US6948831B 1公开了一种由运动感测电子器件、光学器件和电灯架组成的集成组件，其适于安装在天花板或墙壁的凹槽或空腔中。另外，美国专利US20070064433A1公开了一种装配有集成扬声器的嵌入式灯具组件。
根据上述讨论，似乎需要改造当前建筑物以容纳需要安装位置和电源的智能设备和传感器。诸如嵌入式灯具、管灯具、吸顶式灯具和轨道灯具的壳体可以为智能设备和传感器提供电源和安装位置。灯具的尺寸也适于封装这些设备。嵌入式灯具和吸顶式灯具的壳体是为智能设备和传感器提供安装位置和电源的理想壳体。
发明内容
本发明的首要目的在于提供用于连接的智能设备和传感器的壳体，其安装在墙壁或天花板内的嵌入式灯具、吸顶式灯具、管灯具和轨道灯具中，包括但不限于罐或其他形式的壳体。
本发明的另一目的在于提供用于电子电路或模块的壳体，电子电路或模块被用作基于标准数字通信的集线器、接入点、范围扩展器，标准数字通信包括但不限于Wi-Fi或蓝牙。
本发明的又一目的在于提供集成有智能设备壳体的嵌入式灯具、吸顶式灯具、管式灯和轨道灯的罐的可替换实施例，以实现插入单元。
本发明的又一目的是将智能设备用作建筑物的单个房间内的独立设备，或者用作一组安装在建筑物内多个位置且由软件管理的互连和/或互补的智能设备。
本发明公开一种用于可互换地连接计算机和/或智能设备的组装套件，组装套件安装在嵌入式灯具、吸顶式灯具、管灯具或轨道灯具中。组装套件包括插座连接器，所述插座连接器包括一端具有公爱迪生插座(或者适合于改装灯具的其他类型的插座)和另一端具有通用电连接器的导线。组装套件还包括改装的套件，改装的套件包括插座连接器、扭簧和/或弹簧连接器和/或其它连接器、智能设备和传感器单元。并且，组装套件还包括控制套件的基座的枢转和旋转中的至少一个的软件，以引导智能设备和传感器的输入和输出。组装套件还包括建筑物内或任何逻辑边界内多个可以由软件管理和配置的智能设备。
结合以下描述和附图进行考虑时，本发明的内容将会更容易理解。然而，应当理解，揭示了优选实施例和许多相关的具体细节的下面描述是通过说明而非限制的方式给出。在不脱离本发明的实质精神的前提下，在本发明的实施例的范围内可以进行许多改变和修改，本发明的实现方式包括所有这些变形。
附图说明
在附图中，相同的附图标记用于指代相同或功能相似的元件。在具体实施方式部分使用这些附图标记以说明本发明的诸多实施例和解释本发明的详细内容和有益效果。
图1是根据实施例所示的具有电适配器、传感器、计算机、智能设备、通信模块、摄像机、投影仪、外部端口(USB、HDMI、插座等)和弹簧连接器的智能设备改装单元的侧视示意图；
图2是根据实施例所示的具有电适配器、传感器、计算机、智能设备、通信模块、摄像机、投影仪、扬声器、麦克风、电灯、外部端口(USB、HDMI、插座等)的智能设备改装单元的仰视示意图；
图3是根据实施例所示的类似于图2的具有附加风扇的灯具壳体和智能设备改装单元的仰视示意图；
图4是根据实施例所示的类似于图2的具有附加无叶风扇的灯具壳体和智能设备改装单元的仰视示意图；
图5是根据实施例所示的具有附加连接的改装集成罐的侧视示意图，其具有附加连接：风管、水管、燃气管道、化工管道、光纤、铜线；
图6是根据实施例所示的可插入图5所示的集成罐的改装智能设备元件的侧视示意图；
图7是根据实施例所示的具有风扇的可插入图5所示的集成罐的改装智能设备元件的侧视示意图；
图8是根据实施例所示的改装智能设备元件的侧视示意图，用于扫描和/或定位物体，并用于向墙壁、桌面和地面投影图像和/视频；
图9是根据实施例所示的可替代灯管的改装智能设备元件的仰视示意图和侧视示意图；
图10是根据实施例所示的可替代灯管或管式灯具的改装智能设备元件的仰视示意图，该改装智能设备元件具有可旋转和延伸的无叶风扇；
图11是根据实施例所示的可替代灯管或管式灯具的改装智能设备元件的改装智能设备元件的侧视示意图，该改装智能设备元件具有可旋转和延伸的无叶风扇；
图12是根据实施例所示的改装智能设备套件的仰视示意图，使用如Wi-Fi、Li-Fi、蓝牙、ZigBee、UWB、以太网和/或光纤的有线和/或无线网络的组合形成一个网状网络以实现彼此通信、与其他设备通信和与互联网通信；
图13是根据实施例所示的改装智能设备套件的侧视示意图，使用如Wi-Fi、Li-Fi、蓝牙、ZigBee、UWB、以太网和/或光纤的有线和/或无线网络的组合形成一个网状网络以实现彼此通信、与其他设备通信和与互联网通信；
图14是根据实施例所示的使用现有的装饰挡板、灯泡和弹簧连接器的智能设备改装单元的侧视示意图和仰视示意图，用于具有可移除电适配器和分离的传感器、计算机、智能设备、通信模块、摄像机、投影仪、外部端口(USB、HDMI、插座等)的嵌入式灯具；
图15是根据实施例所示的使用现有的装饰挡板、灯泡和弹簧连接器的智能设备改装单元的侧视示意图和仰视示意图，用于具有附接电适配器、传感器、计算机、智能设备、通信模块、摄像机、投影仪、外部端口(USB、HDMI、插座等)的嵌入式灯具；
图16是根据实施例所示的位于出线盒和现有灯具之间的智能设备改装单元的侧视示意图，用于具有附接传感器、计算机、智能设备、通信模块、摄像机、投影仪、外部端口(USB、HDMI、插座等)的吸顶式灯具；
图17是根据实施例所示的位于出线盒和现有灯具之间的智能设备改装单元的俯视示意图，用于具有附接传感器、计算机、智能设备、通信模块、摄像机、投影仪,外部端口(USB、HDMI、插座等)的吸顶式灯具；
图18是根据实施例所示的位于出线盒和现有灯具之间的智能设备改装单元的仰视示意图，用于具有附接传感器、计算机、智能设备、通信模块、摄像机、投影仪,外部端口(USB、HDMI、插座等)的吸顶式灯具；
图19是根据实施例所示的位于现有灯具的套管盒内的智能设备改装单元的侧视示意图，用于具有附接传感器、计算机、智能设备、通信模块、摄像机、投影仪，外部端口(USB、HDMI、插座等)的吸顶式灯具；
图20是根据实施例所示的位于灯具的集成附件的套管盒内的智能设备改装单元的侧视示意图，用于具有附接传感器、计算机、智能设备、通信模块、摄像机、投影仪，外部端口(USB、HDMI、插座等)的吸顶式灯具。
具体实施方式
上述需求可以通过用于嵌入式灯具壳体或吸顶式灯具壳体或灯管或管式灯具或轨道灯或轨道灯具的智能设备套件来满足。以下详细描述旨在向本领域普通技术人员提供具体实施例，并不用于限定本发明的公开内容。本领域普通技术人员可以理解，在本发明描述的范围内的多种变化可以替代。
通过进一步阅读下面的说明书和附图，本发明的这些和其它特征将变得浅显易懂。当结合以下描述和附图考虑时，将进一步理解本发明的其它目的及其有益效果。尽管以下说明包含本发明特定实施例的具体细节描述，但这不应被解释为对本发明的范围的限制，而是作为优选实施例的示例。对于本发明的每个方面，如本文所建议的许多变化是本领域普通技术人员所未知的。在不脱离本发明的实质精神的前提下，可以在本发明的范围内进行各种变化和修改。
以下详细描述旨在向本领域普通技术人员提供实施例，而不意图限制本发明的其它实现细节。本领域普通技术人员可以理解，在本发明所描述的范围内，多种变形实施例可以替代。
爱迪生插座(公适配器)：1、147、157
爱迪生插座(母适配器)：10、145、155
支架：2
线钩和/或弹簧：3、148、158
设备壳体或设备固定装置：4、33、43、45、81、97、237、247、127、137、140、150、160、170、180、190、200
连接孔：5
连接弹簧和挂钩：11、148、158
电连接器(公和母)：14、19
可互换的智能设备、传感器、计算机、无线充电器和/或电池：7、17、28、92、141、142、151、152、172、192、202
嵌入式灯具的罐：8、80
盖板：9
外部接口和/或端口(USB、HDMI、插座等)：6、26、66、76、91、143、153、163、173、193、203
USB电缆、HDMI电缆、电力电缆等：25、83、84
弹簧/钩连接环：12、13
麦克风、扬声器、摄像机或投影仪：15、16、22、23、24、29、95、96、99、82、144、154、164、174、194、204
扬声器：21、31、41
LED灯：20、30、40、90
无线模块的天线：27、93
风扇：35、75
无叶风扇：42、44、232、242
灯管壳体、双灯管壳体或管式灯具：94
电接头、电连接器：97、98
墙壁：85
桌面、柜台面、台球桌、地板、平面等：86、87
投影图像和/或视频：88、89
改装的可插接罐：58
改装的可插接套件：67、77
壳体锁：59、69、79
通风孔、空气过滤器、加湿器、风扇：243
风扇连接器：244
导线(电线、光纤线、以太网线)：53、54、55、121
风管(进风、出风)：50、51
水管：52
导线接头(电线、光纤线、以太网线)：63、64、65
风管接头(进风口、出风口)：60、61
水管接头：62
管式灯具改装套件：231、241
无线电波或射频：122、132
光线：123、133
计算机或电子器件：131
出线盒：162
线螺母：168、198
锁眼槽：165、175、195
安装螺钉：161、181、191
吸顶式灯具：167、197、207
装饰挡板：149、159
本文中的术语“一个”不表示数量的限制，而是表示至少一个指代物体的存在。
本发明的实施例包括用于可互换连接的智能设备和传感器(7、17、28、92、237、247、15、16、22、23、24、29、95、96、99、82、144、154、164、174、194、204、141、142、151、152、172、192、202)的改装套件(4、33、43、45、81、77、97、237、247、127、137、140、150、160、170、180、190、200)，改装套件安装并连接到嵌入式灯具罐(8、58)。套件电源来自于公爱迪生插座(1、147、157)与母爱迪生插座(10、145、155)的连接。在另一个实施例中，电源还可以来自其他连接，包括但不限于兼容的改装的可插拔套件(67、77)插入到改装的可插拔罐58中，或者插入到具有现有兼容插头的罐中。
图3和图4示出了具有附接风扇的壳体的示例，包括有叶风扇(35)和无叶风扇(42、44)。风扇的基座可以枢转和/或旋转。风扇的功能，包括叶片、旋转方向、速度和枢转，由手动控制和/或由硬件和软件控制。
图1所示为用于将套件连接到罐的连接方式的示例。扭簧3被向上推入固定支架2中并将套件提升到位。在另一个实施例中，连接弹簧(11、148、158)连接到环5以将套件提升到位。图5、图6和图7所示为用于可更换和可插接套件(67、77)的集成罐和套件的示例，其输入和输出(50、51、52、53、54、55、60、61、62、63、64、65)连接到集成罐。锁(59、69、79)将套件固定到罐上。这些是将套件固定到罐的方法的示例，但这些不是唯一的方法。
计算机和I/O模块(7、17、28、92、237、247、15、16、22、23、24、29、95、96、99、82、144、154、164、174、194、204、141、142、151、152、172、192、202)可以安装在套件的壳体(4、33、43、45、81、97、237、247、127、137、140、150、160、170、180、190、200)内部或与外部接口(6、26、66、76、91、143、153、163、173、193、203)连接。输入单元包括但不限于麦克风、摄像机、安全摄像机、红外摄像机、OCR、温度传感器、化学传感器、光传感器、湿度传感器、触摸传感器、运动传感器、烟雾检测器、一氧化碳检测器、雷达、激光雷达、无线电波接收器、RFID读取器、电池、无线充电器和/或GPS接收器。输出单元包括但不限于视频投影仪、2D/3D全息投影仪、扬声器、风扇、光、激光器、加热器、空气过滤器、空调、加湿器、除湿器、雾气分配器、化学品分配器、无线充电站和/或用于无人机和/或机器人的对接站(15、16、22、23、24、29、95、96、99、82、144、154、164、174、194、204)。与风扇的功能类似，I/O模块由硬件和软件控制。
本发明的一个目的在于为连接的智能设备和传感器提供壳体，这些壳体安装在墙壁或天花板内的嵌入式灯具、吸顶式灯具、管灯具和轨道灯具中，包括但不限于罐或其他形式的壳体。电缆适配器将设备连接到现有的电适配器和/或电源插座，如爱迪生插座、三插脚电源插座和其他类型的连接器。作为环境智能的一部分，这些设备由运行在云和/或移动设备和/或设备本身上的用户和/或软件代理互连和管理，以基于个人、群组和/或对象递送定制的和/或适应性的用户体验。
设置在安装于天花板或墙体内/上的嵌入式、管式和轨道灯具罐中的组件，可以被改装为多模块化、可互换的智能设备和传感器的集线器，这些组件由硬件和软件控制且彼此互联、与其他设备连接和/或连接到网络。这些模块和主要单元之间的通信接口是USB或其他标准的有线或无线接口和/或协议。智能设备和传感器的输入和输出接口由运行在套件中的计算机上的软件和/或通过网络协同运行的软件控制，以支持和/或引导人、设备、机器人和无人机完成它们的活动和任务。在一个设备或一组同步设备上，软件可以运行数字助理、音乐播放器、视频游戏、视频流、教学视频、视频/音频会议、远程呈现、虚拟现实、增强现实、地图、方向指导、物体定位和监控、人员定位和监控、建筑物监控、事件监控、对讲机、恒温器、湿度监控器、空气过滤器、加湿器、冷却、加热、云服务和其他应用程序。计算机和/或智能设备和传感器具有以下设备中的一个或多个，并不限于：灯、Wi-Fi适配器、Wi-Fi接入点、Wi-Fi中继器、麦克风、摄像机、安全摄像机、红外摄像机、温度传感器、化学传感器、声音传感器、光传感器、湿度传感器、运动传感器、光电运动检测器、光电光传感器、烟雾检测器、一氧化碳检测器、雷达、激光雷达(Light Detection And Ranging，简称LIDAR)、无线电波接收器和/或发送器、RFID读取器、GPS接收器、视频投影仪、2D/3D全息投影仪、扬声器、风扇、无叶风扇、激光、加热器、空调、加湿器、除湿器、化学品分配器、用于无人机的对接站、用于机器人的对接站、电池、无线充电器等。输入接口可以是语音、视觉、运动、手势、温度、湿度、化学、雷达信号、激光和其他输入的组合。输出可以是光、激光、图像、视频、3D全息图、声音、暖空气、冷空气、水蒸气、化学和电子报警或事件的组合。
本发明的另一方面是提供与智能设备壳体集成的嵌入式灯具、吸顶式灯具、管式灯具和轨道灯具的壳体的替代实施例，以实现插入单元。除了电气连接之外，集成罐可具有到建筑物中其它设施的附加连接，包括但不限于：空气管道，水管，燃气管道，化工管道，光纤和铜线。
本发明进一步使得智能设备用作建筑物单个房间内的独立设备，或者用作位于建筑物内多个位置的一组互连和/或互补的智能设备，并由中央控制台通过网络或移动应用程序管理。
虽然本发明的具体实施例已经被示出和描述，应当理解，在不脱离本发明的实质精神和保护范围的前提下，可以作出各种修改和替换。
因此，本发明的公开内容旨在说明而非限制权利要求书所提到的保护范围。

Claims (16)

1.一种用于可互换地与计算机、智能设备和/或传感器连接的组装套件，所述组装套件用于被安装在嵌入式灯具、吸顶式灯具，管灯具、轨道灯具或灯管中，包括：
插座连接器，所述插座连接器包括连接有公爱迪生插座、T8、或其他类型的适于被改装的灯具使用的电连接器中的一种的电线；
改装套件，所述改装套件包括插座连接器、扭簧和/或弹簧连接器或其它连接器、以及智能设备、传感器和通信单元；和
建筑物内或任何逻辑边界内的多个由软件管理和配置的智能设备。
2.如权利要求1所述的组装套件，其特征在于：
所述软件控制所述套件的基座的枢转和旋转中的至少一个，以引导所述智能设备和传感器的输入和输出。
3.如权利要求1所述的组装套件，其特征在于：
所述可互换模块、传感器、计算机和/或智能设备之间的通信是诸如Wi-Fi、Li-Fi、蓝牙、ZigBee、UWB、USB、HDMI、以太网和/或光纤等有线和/或无线协议的组合。
4.如权利要求1所述的组装套件，其特征在于：
所述可互换智能设备和传感器是有线网络或无线网络的接入点和/或中继器，包括但不限于Wi-Fi接入点、Wi-Fi中继器、蜂窝中继器或蜂窝接入点。
5.如权利要求1所述的组装套件，其特征在于：
所述可互换智能设备和传感器是具有其他设备和/或计算机的一个或多个网状网络的一部分。
6.如权利要求1所述的组装套件，其特征在于：
所述可互换智能设备和传感器由运行在所述套件、其他套件和/或通过网络远程访问的计算设备上的软件控制。
7.如权利要求1所述的组装套件，其特征在于：
所述可互换的智能设备和传感器和/或计算机通过其输入和输出接口与其他设备、机器人、无人机、动物和人进行交互。
8.如权利要求1所述的组装套件，其特征在于：
所述软件可以运行数字助理、音乐播放器、视频游戏、视频流、教学视频、视频/音频会议、远程呈现、虚拟现实、增强现实、地图、方向指导、物体定位和监控、人员定位和监控、建筑物监控、事件监控、对讲机、恒温器、湿度监测器、空气过滤器、加湿器、冷却、加热、云服务等应用。
9.如权利要求1所述的组装套件，其特征在于：
所述计算设备、智能设备和传感器是麦克风、摄像机、安全摄像机、红外摄像机、温度传感器、化学传感器、光传感器、湿度传感器触摸传感器、运动传感器、烟雾检测器、一氧化碳检测器、雷达、激光雷达、无线电波接收器、RFID读取器、GPS接收器、视频投影仪、2D/3D全息投影仪、扬声器、灯、风扇、无叶风扇、激光器、加热器、空调、加湿器、除湿器、电池、无线电池充电器、和/或化学品分配器中的一种或多种，其中所述投影仪、摄像机、传感器和/或软件用于对人、动物、机器人、事件和/或环境进行监控和与之进行交互。
10.如权利要求1所述的组装套件，其特征在于还包括输入接口和输出接口；
所述输入接口是语音、视觉、运动、手势、温度、湿度、化学、雷达信号、激光和其他输入的组合；
所述输出接口是光、激光、图像、视频、3D全息图、声音、暖空气、冷空气、水蒸气、化学和电子报警或事件的组合。
11.如权利要求1所述的组装套件，其特征在于还包括具有固定或可变色温和强度的电光源，所述电光源由运行有可编程软件的计算设备就地控制或通过有线或无线网络远程控制。
12.如权利要求1所述的组装套件，其特征在于还包括风扇组件；所述风扇组件包括安装在所述壳体内的电机和多个附着在轮毂上的叶片。
13.如权利要求1所述的组装套件，其特征在于还包括无叶风扇组件；
所述无叶风扇组件包括安装在所述壳体内的电机、附着在轮毂上的中空的气流导向架和导流装置；还包括用于控制风扇的速度和方向以及控制轮毂的枢转和旋转的电子控制单元。
14.如权利要求1所述的组装套件，其特征在于还包括：
具有用于附加输入和输出的连接器的改装罐；所述改装罐包括用于冷空气和暖空气的空气接头/风管、用于喷水和冷气雾化的水管、数据通信线、电线和用于固定所述套件的锁；
具有用于连接到所述集成罐的输入和输出的空气、水、以太网、光纤、电连接器的套件，包括用于固定套件的锁。
15.如权利要求1所述的组装套件，其特征在于还包括改装套件，所述改装套件包括具有智能设备、传感器和/或风扇的灯管、管式灯具或吸顶式灯具或吸顶式灯具改装件。
16.如权利要求1所述的组装套件，其特征在于：
所述套件的电源来自于所述公爱迪生插座或适合于改装灯具使用的其他类型的插座与灯具内的母爱迪生插座或兼容型插座的连接。
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