CN109140349B - 自动跟随式照明装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种自动跟随式照明装置，本发明的自动跟随式照明装置，包括灯座（1）和设置在灯座上的灯体（2），还包括人体红外感应器、蓄电池、与蓄电池电路连接的单片机、与蓄电池电路连接的无线充电接收器、能够与电源连接的无线充电发射器、以及长条形的由铁磁性材料制成的金属板，所述蓄电池和无线充电接收器安装在灯座（1）内，所述灯座（1）顶部设置有磁铁和多个车轮。本发明的自动跟随式照明装置，其通过人体红外感应器检测人体的位置，然后可将装置自动移动到人体上方或附近，所以即便车间厂房非常长的情况下，也只需要设置一个自动跟随式照明装置即可，从而显著地降低照明设备的采购和安装成本。

Description

自动跟随式照明装置
技术领域
本发明涉及一种照明装置，特别是涉及一种具有自动跟随功能的照明装置。
背景技术
在生产和生活当中基本上离不开照明装置，现有的照明装置具有以下不足之处：1）对于有些比较大的工厂，由于现在的工厂基本上都是机器人加工，车间内甚至不需要工人，然而一些情况下工人又不得不进入车间，如当车间内设备需要维修或者清洁时就需要工人进入，所以车间内必须要设置可供照明的装置，如果车间较大、较长，那么就要每个一段距离设置一个照明灯具，一个大的车间可能需要设置上百个照明灯具，安装灯具的成本和灯具本身的成本都比较大，灯具安装后使用率又特别低，从而造成生产成本的增加和设备的浪费；2）目前在住房装修过程中，灯具的安装都占用很大一笔费用，如卧室的床头两侧需要各安装一个床头灯，在卧室屋顶上还要安装灯具，在客厅和餐厅等都需要安装多个灯具，这些灯具数量多造价高，显著地增加了装修成本。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的是提供一种自动跟随式照明装置，一个大的车间只需安装一个自动跟随式照明装置就可以解决工人进入车间后的照明问题，本发明的自动跟随式照明装置可显著地降低车间的设备成本和照明电路安装成本。
本发明通过以下技术手段来实现：
本发明的自动跟随式照明装置，包括灯座和设置在灯座上的灯体，还包括蓄电池、与蓄电池电路连接的单片机、与蓄电池电路连接的无线充电接收器、能够与电源连接的无线充电发射器、以及长条形的由铁磁性材料制成的金属板，所述蓄电池和无线充电接收器安装在灯座内，所述灯座顶部设置有磁铁和多个车轮，所述灯座内部还设置有用于驱动车轮转动的电机，所述电机与所述单片机电连接；还包括多个与所述单片机电连接的人体红外感应器，所述多个人体红外感应器分别朝向灯座的前侧下方和后侧下方，所述多个人体红外感应器的检测区域相邻但彼此不相互重叠。
进一步，还包括方向控制机构，所述方向控制机构包括长条形的转向板、横拉杆、两个转向节、两个轮轴，所述车轮安装在轮轴上且与所述轮轴转动配合，所述转向板的中部设置有传动轴，所述传动轴竖向设置在灯座上且与所述灯座转动配合，所述传动轴上设置有摆臂，所述摆臂的一端与传动轴固定连接、另一端与横拉杆的中部铰接，所述转向节的一端与轮轴连接、另一端与灯座铰接，所述横拉杆的两端分别与所述两个转向节铰接，摆臂随传动轴的转动可带动转向节及安装在转向节上的轮轴摆动；所述转向板的两端各设置有一个磁铁。
进一步，所述转向板由铁磁性材料制成，所述转向板的一端与一个磁铁的南极连接、转向板的另一端与另外一个磁铁的北极连接。
进一步，所述转向节包括圆形的连接盘，所述轮轴同轴设置在连接盘一侧端面的中部，轮轴与连接盘之间转动配合，所以电机设置在连接盘另一侧端面的中部，所述电机的动力输出轴从连接盘中部穿过后与轮轴传动连接，所述横拉杆的端部与连接盘的边缘铰接。
进一步，所述金属板的一段具有圆弧形的转角。
进一步，还包括灯罩，所述灯体设置在灯罩内，所述多个人体红外感应器设置在灯罩上。
进一步，所述灯座前后各有两个车轮，其中前侧的两个车轮安装在一个方向控制机构上，后面的两个车轮安装在另一个方向控制机构上。
进一步，所述灯座内还设置有无线信号接收器，所述灯体和无线信号接收器分别与所述单片机连接；还包括内置无线信号发射器的遥控器，所述遥控器上设置有用于控制车轮正反转的按键以及用于控制灯体开关的按键。
进一步，所述灯座上设置有一个转轴，所述灯罩呈圆筒形，所述转轴插入到灯罩的圆筒形侧壁上，所述转轴的轴心与灯罩的轴心相互垂直，所述转轴与灯罩的圆筒形侧壁之间转动配合。
进一步，所述金属板上设置通孔；所述无线充电发射器靠近所述金属板的边缘设置；所述人体红外感应器设置有两个，所述两个人体红外感应器以灯罩的中轴线为对称轴对称设置在灯罩上。
本发明具有以下有益效果：
1）本发明自动跟随式照明装置，其通过人体红外感应器检测人体的位置，然后可将装置自动移动到人体上方或附近，当人体移动时该自动跟随式照明装置能够根据人体移动，所以即便车间厂房非常长的情况下，也只需要设置一个自动跟随式照明装置即可，从而显著地降低照明设备的采购和安装成本。
2）本发明自动跟随式照明装置，也可以安装使用在侧面墙壁上，卧室床头上方侧面墙壁上可以安装金属板，使得自动跟随式照明装置能够根据人体在床上的位置自动调整自身位置，即照明装置始终位于人体的上方，从而使卧室内只安装一个自动跟随式照明装置即可。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述。
图1为本发明自动跟随式照明装置结构示意图；
图2为本发明自动跟随式照明装置中方向控制机构的立体结构示意图；
图3为体现本发明方向控制机构中车轮与转向节之间连接关系的结构示意图；
图4为本发明另一种自动跟随式照明装置的结构示意图，图中金属板竖向安装；
图5和图6分别体现本发明自动跟随式照明装置在直线型金属板和弯曲型金属板上运动状态的立体结构示意图；
图7为体现本发明自动跟随式照明装置的自动跟随远离的结构示意图。
具体实施方式
以下将结合附图对本发明进行详细说明：
如图1-6所示：本实施例的自动跟随式照明装置，包括灯座1和设置在灯座1上的灯体2，还包括蓄电池4、与蓄电池4电路连接的单片机、与蓄电池4电路连接的无线充电接收器5、能够与电源连接的无线充电发射器6、以及长条形的由铁磁性材料制成的金属板7，所述金属板7上设置通孔；所述蓄电池4和无线充电接收器5安装在灯座1内，所述灯座1顶部设置有磁铁17和多个车轮8，所述灯座1内部还设置有用于驱动车轮8转动的电机9，所述电机9与所述单片机电连接；还包括两个与所述单片机电连接的人体红外感应器10，所述两个人体红外感应器10分别朝向灯座1的前侧下方和后侧下方，所述两个人体红外感应器10的检测区域相邻但彼此不相互重叠，如图7所示，图中虚线之间表示人体红外感应器10的检测范围，图中左右分别代表灯座1的前侧和后侧。本实施例中，无线充电接收器5和无线充电发射器6作为无线充电技术中的元件其采用现有技术。优选的，所述金属板7的宽度与磁铁的宽度相应。
安装时，将金属板7采用螺钉通过通孔安装铺设在屋顶上，与电源连接的无线充电发射器6也设置在屋顶上，无线充电发射器6的安装位置与金属板之间保持5cm左右的距离，最好地，金属板7的一端可设置在位于房门的上方，由于磁铁对金属板的吸力作用，会使灯座贴附在屋顶上，当一侧人体红外感应器10检测到人体红外信号，而另一侧的人体红外感应器10未检测到人体红外信号时，说明人体位于检测到人体红外信号的人体红外感应器10一侧，通过单片机内的程序设定，可以控制电机驱动车轮向检测到人体红外信号的人体红外感应器10一侧运动，直至之前未检测到人体红外信号的人体红外感应器10检测到人体红外信号，当两个人体红外感应器10都检测到人体红外信号时，说明照明装置位置调整到了人体的正上方，此时控制电机停止转动，使照明装置悬停在人体正上方。
作为上述技术方案的进一步改进，所述金属板7的一段具有圆弧形的转角；还包括方向控制机构，所述方向控制机构包括长条形的转向板11、横拉杆12、两个转向节13、两个轮轴14，所述车轮8安装在轮轴14上且与所述轮轴14转动配合，所述转向板11的中部设置有传动轴15，所述传动轴15竖向设置在灯座1上且与所述灯座1转动配合，所述传动轴15上设置有摆臂16，所述摆臂16的一端与传动轴15固定连接、另一端通过竖向设置的轴与横拉杆12的中部铰接，所述转向节13的一端与轮轴14连接、另一端与灯座1铰接，具体地，在所述灯座1设置C形固定架19，所述转向节通过铰接轴铰接在固定架19上，所述横拉杆12的两端分别与所述两个转向节13铰接，摆臂16随传动轴15的转动可带动转向节13及安装在转向节13上的轮轴14摆动；所述转向板11的两端各设置有一个磁铁17。具体地，所述转向节13包括圆形的连接盘131，所述轮轴14同轴设置在连接盘131一侧端面的中部，轮轴14与连接盘131之间转动配合，所以电机9设置在连接盘131另一侧端面的中部，所述电机9的动力输出轴从连接盘131中部穿过后与轮轴14传动连接，所述横拉杆12的端部与连接盘131的边缘铰接。通过设置方向控制机构可以实现车轮的转向，而且可使车轮的转向角度与金属板的弯曲角度相适应。还包括灯罩3，所述灯体2设置在灯罩3内，所述多个人体红外感应器10设置在灯罩3上，所述人体红外感应器10设置有两个，所述两个人体红外感应器10以灯罩3的中轴线为对称轴对称设置在灯罩3上。所述灯座1前后各有两个车轮8，其中前侧的两个车轮8安装在一个方向控制机构上，后面的两个车轮8安装在另一个方向控制机构上。
作为上述技术方案的进一步改进，所述转向板11由铁磁性材料制成，所述转向板11的一端与一个磁铁17的南极连接、转向板11的另一端与另外一个磁铁17的北极连接。上述设置的目的是增强金属板与磁铁之间的吸力。
作为上述技术方案的进一步改进，所述灯座1内还设置有无线信号接收器，所述灯体2和无线信号接收器分别与所述单片机连接；还包括内置无线信号发射器的遥控器，所述遥控器上设置有用于控制车轮8正反转的按键以及用于控制灯体2开关的按键。上述改进设置可以实现远程遥控地对自动跟随式照明装置的位置控制和开关灯控制
作为上述技术方案的进一步改进，所述灯座1上设置有一个转轴18，所述灯罩3呈圆筒形，所述转轴插入到灯罩3的圆筒形侧壁上，所述转轴18的轴心与灯罩3的轴心相互垂直，所述转轴与灯罩3的圆筒形侧壁之间转动配合。如图2所示，上述改进设置，可以使本发明的自动跟随式照明装置更加适合安装在床头上充当床头灯，另外，优选的金属板以圆弧形拱门的形式设置在床头上方，当自动跟随式照明装置沿着圆弧形金属板在墙壁上运动的时候，灯罩3的一端由于重力作用可以始终朝向下方。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (7)

1.一种自动跟随式照明装置，包括灯座(1)和设置在灯座上的灯体(2)，其特征在于：还包括蓄电池、与蓄电池电路连接的单片机、与蓄电池电路连接的无线充电接收器、能够与电源连接的无线充电发射器、以及长条形的由铁磁性材料制成的金属板，所述蓄电池和无线充电接收器安装在灯座(1)内，所述灯座(1)顶部设置有磁铁和多个车轮，所述灯座(1)内部还设置有用于驱动车轮转动的电机，所述电机与所述单片机电连接；还包括多个与所述单片机电连接的人体红外感应器，所述多个人体红外感应器分别朝向灯座的前侧下方和后侧下方，所述多个人体红外感应器的检测区域相邻但彼此不相互重叠；还包括方向控制机构，所述方向控制机构包括长条形的转向板、横拉杆、两个转向节、两个轮轴，所述车轮安装在轮轴上且与所述轮轴转动配合，所述转向板的中部设置有传动轴，所述传动轴竖向设置在灯座上且与所述灯座转动配合，所述传动轴上设置有摆臂，所述摆臂的一端与传动轴固定连接、另一端与横拉杆的中部铰接，所述转向节的一端与轮轴连接、另一端与灯座铰接，所述横拉杆的两端分别与所述两个转向节铰接，摆臂随传动轴的转动可带动转向节及安装在转向节上的轮轴摆动；所述转向板的两端各设置有一个磁铁，所述金属板的一段具有圆弧形的转角，所述金属板在圆弧形转角处的宽度与磁铁的宽度相应；所述转向板由铁磁性材料制成，所述转向板的一端与一个磁铁的南极连接、转向板的另一端与另外一个磁铁的北极连接。
2.根据权利要求1所述的自动跟随式照明装置，其特征在于：所述转向节包括圆形的连接盘，所述轮轴同轴设置在连接盘一侧端面的中部，轮轴与连接盘之间转动配合，所以电机设置在连接盘另一侧端面的中部，所述电机的动力输出轴从连接盘中部穿过后与轮轴传动连接，所述横拉杆的端部与连接盘的边缘铰接。
3.根据权利要求2所述的自动跟随式照明装置，其特征在于：还包括灯罩，所述灯体(2)设置在灯罩内，所述多个人体红外感应器设置在灯罩上；还包括光敏传感器，所述光敏传感器安装在灯座或灯罩上用于检测环境的光强。
4.根据权利要求3所述的自动跟随式照明装置，其特征在于：所述灯座(1)前后各有两个车轮，其中前侧的两个车轮安装在一个方向控制机构上，后面的两个车轮安装在另一个方向控制机构上。
5.根据权利要求4所述的自动跟随式照明装置，其特征在于：所述灯座(1)内还设置有无线信号接收器，所述灯体和无线信号接收器分别与所述单片机连接；还包括内置无线信号发射器的遥控器，所述遥控器上设置有用于控制车轮正反转的按键以及用于控制灯体开关的按键。
6.根据权利要求5所述的自动跟随式照明装置，其特征在于：所述灯座(1)上设置有一个转轴，所述灯罩呈圆筒形，所述转轴插入到灯罩的圆筒形侧壁上，所述转轴的轴心与灯罩的轴心相互垂直，所述转轴与灯罩的圆筒形侧壁之间转动配合。
7.根据权利要求6所述的自动跟随式照明装置，其特征在于：所述金属板上设置通孔；所述无线充电发射器靠近所述金属板的边缘设置；所述人体红外感应器设置有两个，所述两个人体红外感应器以灯罩的中轴线为对称轴对称设置在灯罩上。
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