CN109973955A - 照明装置及其设定方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种照明装置及其设定方法。此照明装置包括支撑结构、光源装置、容置结构、传感器及致动装置。光源装置设置于容置结构中，且容置结构可转动式的耦接支撑结构。传感器耦接支撑结构以及光源装置，检测光源装置的位置信息。致动装置读取预设位置信息，接收光源装置的位置信息，并比较预设位置信息以及光源装置的位置信息以产生误差信息，且依据误差信息以产生驱动信号，最后通过驱动信号调整容置结构以及支撑结构的至少其中之一的位置。

Description

照明装置及其设定方法

技术领域

本发明涉及一种照明装置及其设定方法，涉及一种可自动调整位置的照明装置及其设定方法。

背景技术

路灯是提供道路照明的灯具，其目的在使夜间道路的行人，以及车辆的驾驶者能安全通行。尤其使用路人能够看清道路，路灯必须安装于特定位置，以确实照射在特定的道路上。为了道路安全的考量，路灯可能会设立各种安全机制，例如，当灯杆倾斜或灯具歪斜，维修人员可利用位置调整的机制，将路灯调回预设位置。

然而，这些可调整位置的路灯在设计上通常仅具有手动调整的功能。当因为台风、地震或道路事故等因素，维修人员无法第一时间修复的情况下，路灯炫光或是光线无法确实照射在道路上，都可能直接影响用路人的安全。此外，在手动调整路灯位置时，安装或维修人员可能需反复调整及确认灯具位置，而使得安装或维修工时过长。为此，如何能简化路灯的安装及维修程序以降低安装及维修工时，且提升用路人的安全，便成为此领域的重要课题之一。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种照明装置及其设定方法，可自动调整灯具的位置，以保护用路人安全，并且达到减少维护人力以及节省安装工时的目的。

本发明的照明装置包括第一支撑结构、光源装置、容置结构、第一传感器及第一致动装置。其中，光源装置设置于容置结构中，且容置结构可转动式的耦接至第一支撑结构。第一传感器耦接第一支撑结构以及光源装置，用以检测光源装置的第一位置信息。第一致动装置，用以读取第一预设位置信息以及接收第一位置信息，并比较第一预设位置信息以及第一位置信息以产生第一误差信息，并依据第一误差信息以产生第一驱动信号，并通过第一驱动信号调整容置结构以及第一支撑结构的至少其中之一的位置。

本发明的照明装置的设定方法包括：使第一支撑结构与容置结构可转动式的相互耦接，其中容置结构用以容置光源装置。接着，检测光源装置第一位置信息。然后，读取第一预设位置信息，比较第一预设位置信息以及第一位置信息以产生第一误差信息，并依据第一误差信息以产生第一驱动信号。最后，提供第一致动装置以依据第一驱动信号以调整容置结构以及第一支撑结构的至少其中之一的位置。

基于上述，本发明提供传感器耦接支撑结构以及光源装置，通过传感器自动检测光源装置的位置，并依据使用者输入的预设位置以调整容置结构和/或支撑结构的位置。如此一来，在不手动校正照明装置的情况下，能够即时完成对容置结构以及支撑结构的位置调整动作，从而达到保护用路人的安全，并且减少维护人力以及节省安装工时。

为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图作详细说明如下。

附图说明

图1是依照本发明一实施例所显示的照明装置的示意图；

图2是依照本发明一实施例所显示的照明装置中致动装置的示意图；

图3是依照本发明一实施例所显示的致动装置中传动元件的示意图；

图4A～4F是依照本发明一实施例所显示的照明装置的转动方式的示意图；

图5是依照本发明一实施例所显示的照明装置的结构图；

图6是依照本发明另一实施例所显示的照明装置的结构图；

图7是依照本发明一实施例所显示的照明装置的设定方法的流程图。

附图标号说明：

100、600：照明装置

110、410、510：支撑结构

120：光源装置

130、430、530、630：容置结构

140、540：传感器

150、250：致动装置

S1：位置信息

S2：预设位置信息

251、551、651：存储装置

252、552、652：控制器

253、254、553、554、660、670：马达

255、555、680：传动元件

S3：校正命令

S4：驱动信号

300：齿轮组

310、320：齿轮

420、520：转动连接部

A1：第一轴向

A2：第二轴向

A3：第三轴向

610：第一支撑结构

611：第二支撑结构

620：第二转动连接部

640：第二传感器

641：第一传感器

690：第一转动连接部

S702～S708：照明装置的设定步骤

具体实施方式

请参照图1，图1显示本发明一实施例的照明装置的示意图。本实施例的照明装置100包括支撑结构110、光源装置120、容置结构130、传感器140以及致动装置150。光源装置120设置于容置结构130中，且容置结构130可转动式的耦接至支撑结构110。传感器140耦接支撑结构110以及光源装置120，用以检测光源装置120的位置信息，并输出位置信息S1。致动装置150接收位置信息S1及预设位置信息S2。其中，致动装置150耦接至容置结构130以及支撑结构110的至少其中之一，并可调整容置结构130以及支撑结构110的其中之一的位置。此外，致动装置150也可同时调整容置结构130及支撑结构110的位置。

在动作细节方面，致动装置150读取使用者所输入的预设位置信息S2及接收传感器140所输出的位置信息S1。接着，致动装置150可比较预设位置信息S2以及位置信息S1，并通过前述的比较动作以产生误差信息。致动装置150并可依据所产生的误差信息以产生驱动信号。并且，致动装置150可依据驱动信号来进行容置结构130和/或支撑结构110的位置调整动作。

需注意的是，在本实施例中，传感器140可以为加速度传感器(G-sensor)、陀螺仪传感器(Gyro Sensor)、罗盘传感器(Compass Sensor)、地磁传感器(Geomagnetic Sensor)等传感器的其中之一或其组合。传感器140的设计方式可以依据所属产品的需求来进行设置，没有固定的限制。在本实施例中，传感器140用以检测光源装置120相对于支撑结构110的三轴位置信息。其中，支撑结构110以及光源装置120的耦接点可以形成参考原点，三轴位置信息可以是依据参考原点、支撑结构110的位置以及光源装置120的位置所产生的角度信息。

另一方面，照明装置100可以更包括转动连接部(图1中未显示)。容置结构130与支撑结构110通过转动连接部以相互耦接，其中转动连接部可以具有多个旋转轴(例如两个旋转轴)，并使得容置结构130及支撑结构110进行多个自由度的转动(例如三个自由度)。

以下请同步参照图1以及图2，其中，图2显示本发明实施例的照明装置中致动装置的示意图。本实施例的致动装置250包括存储装置251、控制器252、一个或多个马达(图中显示为两个马达253、254)以及传动元件255。在本实施例中，存储装置251接收并存储使用者所输入的预设位置信息S2。控制器252耦接存储装置251及传感器140。控制器252可由传感器140接收位置信息S1，并由存储装置251接收预设位置信息S2。控制器252比较位置信息S1以及预设位置信息S2以产生误差信息，并在当误差信息中的值大于一个参考值时，产生驱动信号S4。驱动信号S4可以被提供至马达253和马达254的至少其中之一，并用以控制马达253和马达254产生转动动作。马达253和马达254至少其中之一通过上述的转动动作来驱动传动元件255，并使容置结构130以及支撑结构110产生相对运动。

上述的容置结构130以及支撑结构110的相对位置的调整动作会持续执行至误差信息中的值不大于上述的参考值时为止，也就是说，传感器140会持续产生位置信息S1，且控制器252会持续比较位置信息S1以及预设位置信息S2以产生误差信息，并对应产生驱动信号S4。

值得一提的，上述的容置结构130以及支撑结构110的相对位置的调整动作可以依据校正命令S3来启动。其中，校正命令S3由控制器252所接收，并且，校正命令S3可定时的被产生(例如：每5秒或每10秒产生一次校正命令)或随机被产生。

特别是，照明装置100可更包括计数器以执行计时动作，以定时或随机的产生上述的校正命令S3。另外，马达253及马达254依据驱动信号S4以产生转动动作，其中马达253及马达254可以是步进马达或音圈马达等，在此并不设限。此外，致动装置250可以拆分成多个部份，并分别配置在容置结构130及支撑结构110中，或者，致动装置150可以完整的设置在容置结构130或支撑结构110中。另外，传动元件255的装置可设置于转动连接部中，以使容置结构130及支撑结构110产生相对运动。

如此依据定时或随机产生的校正命令S3，并依据使用者输入的预设位置信息S2以及传感器140检测的位置信息S1，可即时且自动的对容置结构130和/或支撑结构110的位置进行调整，准确地达到预期的照明位置，进而大幅地降低安装及维修工时，并提升用路人的安全。举例来说，当因为台风、地震或道路事故等因素而造成灯杆倾斜或灯具歪斜，路灯可利用此定时或随机的位置校正机制，在第一时间自动修复，将灯杆或灯具校正回原预设位置，以使用路人有安全的用路保障。此外，当工人在安装灯具时，不需要针对每座灯具进行位置调整，通过本发明调整机制，灯具的光源装置亦可自动调至预设位置，而减少工人安装的工时。

请参照图3，图3显示本发明一实施例的致动装置中传动元件的示意图。在本实施例中，传动元件255可以为双轴向调整机构，例如是齿轮组(Gear Wheel)300。其中，齿轮组300由齿轮310以及齿轮320相互嵌合而构成。当进行校正时，齿轮310以及齿轮320，以驱使容置结构130以及支撑结构110产生相对运动。在本实施例中，齿轮310以及齿轮320的转动方向实质上相互正交，且齿轮310以及齿轮320的齿轮数比可以相同或不相同。且齿轮组300中所包括的齿轮数量也没有固定的限制。在本发明其他实施例中，传动元件255可通过其他例如传动皮带(Transmission Belt)、齿条(Rack)、链条(Chain)或是各种本领域的技术人员所熟知的机构连动件的组合来实施，没有固定的限制。

图4A至图4F显示本发明图1实施例的照明装置的转动方式的示意图。请先参照图4A及图4B，容置结构430沿第一轴向A1配置于支撑结构410的一侧，且容置结构430与支撑结构410皆配置于第一轴向A1及第二轴向A2所构成的平面上，其中第一轴向A1可垂直于第二轴向A2。此外，容置结构430通过转动连接部420与支撑结构410相互连接。容置结构430及支撑结构410沿三轴作相对运动的方式可进一步参照图4C至图4F。

请参照图4B及图4C，在本实施例中，在固定转动连接部420与支撑结构410的前提下，容置结构430通过转动连接部420，依据第二轴向A2的轴线进行转动。图4D即为依据图4C并由另一视角观察的照明装置的示意图。接着，请参照图4D及图4E，在本实施例中，在固定转动连接部420与支撑结构410的前提下，容置结构430依据与其第三轴向A3的轴线进行转动，其中第三轴向A3垂直于第二轴向A2。图4F即为图4E另一视角观察的照明装置示意图。

图5显示本发明一实施例的照明装置的结构图。在本实施例中，传感器540、存储装置551、控制器552以及马达553配置于支撑结构510中，马达554配置于容置结构530中，转动元件555配置于转动连接部520中。值得注意的是，在本实施例中，致动装置可以拆分成三个部份，其中，马达554设置于容置结构530中，传动元件555设置于转动连接部520中，存储装置551、控制器552以及马达553设置于支撑结构510中。然而，图5显示的结构仅只是本发明的一种实施范例，并不用以限缩本发明的范畴。

图6显示本发明另一实施例的照明装置的结构图。请参照图6，本实施例的照明装置600包括容置结构630、第一支撑结构610、第二支撑结构611、耦接于容置结构630与第一支撑结构610间的第一转动连接部690、第二转动连接部620、第二传感器640以及可配置在第一支撑结构610中的第一传感器641。照明装置600另可包括第一致动装置以及第二致动装置，其中上述的第二致动装置包括存储装置651、控制器652、马达660、马达670及传动元件680。第二支撑结构611与第一支撑结构610通过第二转动连接部620以相互耦接。第二传感器640耦接第一支撑结构610以及第二支撑结构611，用以检测第一支撑结构610的位置信息，并输出第一支撑结构610的位置信息。存储装置651用以接收使用者输入的第一支撑结构610的预设位置信息，并输出第一支撑结构610的预设位置信息。控制器652接收并比较第一支撑结构610的预设位置信息以及第一支撑结构610的位置信息，以产生误差信息，且依据误差信息以输出驱动信号，最后通过驱动信号驱动马达660或马达670以驱使支撑第一结构610以及第二支撑结构611产生三维相对运动。

其中第二传感器640、存储装置651、控制器652以及传动元件680的详细实施方式与上述传感器140、存储装置251、控制器252以及传动元件255类似，因此不再赘述。

需特别注意，本实施例中的第一传感器641、第一致动装置可以分别应用图1实施例中的传感器140及致动装置150来实施，在此不再赘述。此外，本实施例中的第一传感器641与第一致动装置可设置于容置结构630和/或第一支撑结构610和/或第一转动连接部690中，没有固定的限制。此外，第二传感器640、存储装置651、控制器652及马达660配置于第一支撑结构610中。马达670配置于第二支撑结构611中。传动元件680配置于第二转动连接部620中。然而，同样的，图6显示的结构仅只是本发明的一种实施范例，并不用以限缩本发明的范畴。

图7显示本发明一实施例的照明装置的设定方法的流程图。本实施例的照明装置的设定方法可至少包括下列步骤。首先，使支撑结构与容置结构可转动式的相互耦接，其中容置结构用以容置光源装置(步骤S702)。接着，检测光源装置的位置信息，以产生位置信息(步骤S704)。然后，读取使用者输入的光源装置的预设位置信息，比较光源装置的预设位置信息以及光源装置的位置信息以产生误差信息，并依据误差信息以产生驱动信号(步骤S706)。最后，提供致动装置以依据驱动信号以调整容置结构以及支撑结构的至少其中之一的位置(步骤S708)。

关于上述各步骤的实施细节，在前述的实施例及实施方式都有详尽的说明，以下恕不多赘述。

综上所述，本发明的照明装置及其设定方法，通过传感器自动检测光源装置和/或支撑结构的位置信息，并依据使用者输入的光源装置和/或支撑结构的预设位置信息，即时且自动地调整容置结构和/或支撑结构的位置，准确地达到预期的照明位置，从而达到即时保护用路人的安全，并且减少维护人力以及节省安装工时的目的。

虽然本发明已以实施例揭示如上，然其并非用以限定本发明，任何所属技术领域中技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的更改与润饰，故本发明的保护范围当视权利要求所界定的为准。

Claims (16)

1.一种照明装置，其特征在于，包括：

第一支撑结构；

光源装置，设置于容置结构中，所述容置结构可转动式的耦接至所述第一支撑结构；

第一传感器，耦接所述第一支撑结构以及所述光源装置，检测所述光源装置的第一位置信息；以及

第一致动装置，读取第一预设位置信息，接收所述第一位置信息，并比较所述第一预设位置信息以及所述第一位置信息以产生第一误差信息，并依据所述第一误差信息以产生第一驱动信号，并通过所述第一驱动信号调整所述容置结构以及所述第一支撑结构的至少其中之一的位置。

2.根据权利要求1所述的照明装置，其特征在于，所述第一致动装置包括：

存储装置，存储所述第一预设位置信息；

控制器，耦接所述存储装置及所述第一传感器，依据所述第一预设位置信息及所述第一位置信息以产生所述第一误差信息，并依据所述第一误差信息产生所述第一驱动信号；以及

至少一个马达，耦接所述控制器，依据所述第一驱动信号以产生转动动作。

3.根据权利要求2所述的照明装置，其特征在于，所述容置结构与所述第一支撑结构通过第一转动连接部以相互耦接。

4.根据权利要求3所述的照明装置，其特征在于，所述第一致动装置还包括：

传动元件，设置在所述第一转动连接部中，耦接所述至少一个马达，并依据所述至少一个马达的所述转动动作以驱使所述容置结构以及所述第一支撑结构产生相对运动。

5.根据权利要求4所述的照明装置，其特征在于，所述传动元件为双轴向调整机构，以驱使所述容置结构以及所述第一支撑结构产生三维相对运动。

6.根据权利要求4所述的照明装置，其特征在于，所述传动元件为齿轮组。

7.根据权利要求4所述的照明装置，其特征在于，所述第一传感器为三轴传感器或罗盘传感器。

8.根据权利要求4所述的照明装置，其特征在于，所述至少一个马达为步进马达或音圈马达。

9.根据权利要求4所述的照明装置，其特征在于，所述至少一个马达包括第一马达以及第二马达，所述第一马达配置于所述第一支撑结构，所述第二马达配置于所述容置结构。

10.根据权利要求2所述的照明装置，其特征在于，所述控制器还接收校正命令，并依据所述校正命令来产生所述误差信息，并依据所述误差信息产生所述驱动信号。

11.根据权利要求10所述的照明装置，其特征在于，所述校正命令依据计时动作定时产生或随机被产生。

12.根据权利要求2所述的照明装置，其特征在于，还包括：

第二支撑结构，所述第二支撑结构与所述第一支撑结构通过第二转动连接部以相互耦接；

第二传感器，耦接所述第一支撑结构以及所述第二支撑结构，检测所述第一支撑结构的第二位置信息；以及

第二致动装置，读取第二预设位置信息，接收所述第二位置信息，并比较所述第二预设位置信息以及所述第二位置信息以产生第二误差信息，并依据所述第二误差信息以产生第二驱动信号，并通过所述第二驱动信号驱动所述至少一个马达以驱使所述第一支撑结构以及所述第二支撑结构产生三维相对运动。

13.根据权利要求12所述的照明装置，其特征在于，所述至少一个马达包括第一马达以及第二马达，所述第一马达配置于所述第一支撑结构，所述第二马达配置于所述第二支撑结构。

14.一种照明装置的设定方法，其特征在于，包括：

使第一支撑结构与容置结构可转动式的相互耦接，其中所述容置结构用以容置光源装置；

检测所述光源装置第一位置信息；

读取第一预设位置信息，比较所述第一预设位置信息以及所述第一位置信息以产生第一误差信息，并依据所述第一误差信息以产生第一驱动信号；以及

提供第一致动装置以依据所述第一驱动信号以调整所述容置结构以及所述第一支撑结构的至少其中之一的位置。

15.根据权利要求14所述的照明装置的设定方法，其特征在于，读取所述第一预设位置信息，比较所述第一预设位置信息以及所述第一位置信息以产生所述第一误差信息，并依据所述第一误差信息以产生所述第一驱动信号的步骤包括：

接收校正命令；

依据所述校正命令来产生所述第一误差信息；以及

依据所述第一误差信息产生所述第一驱动信号。

16.根据权利要求14所述的照明装置的设定方法，其特征在于，还包括：

使第二支撑结构与所述第一支撑结构可转动式的相互耦接；

检测所述第一支撑结构第二位置信息；

读取第二预设位置信息，比较所述第二预设位置信息以及所述第二位置信息以产生第二误差信息，并依据所述第二误差信息以产生第二驱动信号；以及

提供第二致动装置，依据所述第二驱动信号以调整所述第一支撑结构的位置。