CN110160026A - 一种智能音乐灯柱 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种智能音乐灯柱，涉及灯柱的技术领域，其技术方案要点包括有本体，本体上设有光源，本体上设有位于光源外侧的透明挡板、清洗机构、控制装置以及供水装置；控制装置包括有用于检测透明挡板内侧光照强度并输出内检测信号的内光照强度模块、用于检测透明挡板外侧光照强度并输出外检测信号的外光照强度模块、预设有第一基准信号并输出比较信号的比较模块、以及控制清洗机构对透明挡板外侧进行清洗的控制模块；比较模块先将内检测信号和外检测信号作减法运算以得到第二基准信号，再将第二基准信号与第一基准信号比较；当第二基准信号大于第一基准信号时，清洗机构对透明挡板的外侧进行清洗，本发明具有自动清洗透明挡板和节能的效果。

Description

一种智能音乐灯柱

技术领域

本发明涉及灯柱的技术领域，更具体地说，它涉及一种智能音乐灯柱。

背景技术

LED灯柱是源磊最新推出的一款LED白光照明新产品，在市场上，它又叫牛尾光源。也叫LED灯丝、LED灯棒，LED光源要达到一定的光照度和光照面积，需加装透镜之类的光学器件，不但影响光照效果，且会降低LED应有的节能功效，大角度LED灯丝的出现，解决以上难题，真正实现了360°全角度发光，不需要加透镜就能实现立体光源。而音乐灯柱就是在LED灯柱上附带音乐播放功能，广泛的运用于有些设置是随着音乐播放的响度而确定灯光照亮的强度或者高度。

现有技术中，申请公布号为CN109027904A的一篇中国专利文件公开了一种太阳能园林环保景观灯，包括固定底座、支撑灯柱和发光灯箱以及顶盖，所述固定底座的顶部固定安装有支撑灯柱，所述支撑灯柱的基面开设有第一通孔，所述支撑灯柱的内壁底端固定安装有控制器，所述支撑灯柱的内壁中心处固定安装有支撑板，所述支撑板的顶部左侧固定安装有蓄电池，所述支撑板的顶部右侧固定安装有音乐播放器，所述支撑灯柱的顶部固定安装有发光灯箱，所述发光灯箱的四面中心处均开设有窗口，所述窗口的内部固定安装有透光挡板。

这种景观灯和常见的灯柱一样，都是通过在透明的挡板处对光源进行遮挡，依次来对光源进行保护，但是灯柱通常都安置在室外环境，挡板容易变脏，导致透光效果变差。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明在于提供一种智能音乐灯柱，具有自动清洗透明挡板和节能的效果。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：一种智能音乐灯柱，包括有本体，所述本体上设有音乐盒，所述本体上设有光源，所述本体上设有位于光源外侧的透明挡板，所述本体上还设有用于给透明挡板外侧进行冲洗的清洗装置，所述清洗装置包括有给透明挡板外侧进行冲洗的清洗机构、用于控制清洗机构是否进行清洗工作的控制装置以及给清洗机构进行供水的供水装置；所述控制装置包括有用于检测透明挡板内侧光照强度并输出内检测信号的内光照强度模块、用于检测透明挡板外侧光照强度并输出外检测信号的外光照强度模块、预设有第一基准信号并输出比较信号的比较模块、以及响应于比较信号以控制清洗机构对透明挡板外侧进行清洗的控制模块；比较模块先将内检测信号和外检测信号作减法运算以得到第二基准信号，再将第二基准信号与第一基准信号比较以输出比较信号；当第二基准信号大于所述第一基准信号时，清洗机构对透明挡板的外侧进行清洗。

通过采用上述技术方案，在透明挡板的内外对光源进行光照程度的检测，如果透明挡板上附有较多的灰尘，则透明挡板内外两处的光照差异较大，通过预先设置第一基准信号，相当于实现将光照强度差异量化，然后再通过比较模块将实际的光照强度差异转化为同样的量化单位，最后将两个实际的量值与预设的量值进行比较，若实际的量值大于预设的量值，也就是说实际的光照差异程度大于预设的光照差异程度，清洗机构便对透明挡板外侧进行清洗，从而具有自动清洗透明挡板的功能，且这种只有在透明挡板外侧的灰尘累计到一定程度时才进行清洁的设定，还具有节能的优点。

本发明进一步设置为：所述外光照强度模块包括有活动连杆、设置在本体上并控制所述活动连杆沿水平做圆周运动的伺服电机、以及设置在活动连杆上并用于检测光照强度的检测元件。

通过采用上述技术方案，伺服电机工作可以控制活动连杆在透明挡板的外侧转动，从而实现检测元件在透明挡板的外侧转动，只需要使用一个检测元件就能对透明挡板的周向进行检测，减少了检测元件需要的数量，减少成本。

本发明进一步设置为：所述活动连杆上转动连接有沿竖直方向设置的丝杆，所述活动连杆上设有用于驱使丝杆转动的第一电机，所述活动连杆上滑设有与丝杆螺纹连接的滑块，所述检测元件设置在滑块上。

通过采用上述技术方案，第一电机工作带动丝杆转动，同时丝杆上的滑块在丝杆的转动和活动连杆的限位下，滑块延竖直方向向上或者向下移动，从而实现检测元件的上下移动，对透明挡板的检测更加全面。

本发明进一步设置为：所述检测元件采用光敏电阻；外光照强度模块还包括有串联设置的第一光敏电阻R1和定值电阻R2；内光照强度模块包括有串联设置的第二光敏电阻R3和定值电阻R4；比较模块包括有减法运算电路和比较器OA2；第一光敏电阻R1和定值电阻R2之间的连接点耦接于减法运算电路的同相输入端，第二光敏电阻R3和定值电阻R4之间的连接点耦接于减法运算电路的反相输入端；减法运算电路的输出端输出第二基准信号且耦接于比较器OA2的同相端，比较器OA2的反相端输出第一基准信号。

通过采用上述技术方案，光敏电阻的电阻值会因为受到外界光照强度的改变而变化，通过分压的方式将来检测第一光敏电阻R1和定值电阻R2之间的连接点的电压以及第二光敏电阻R3和定值电阻R4之间的连接点的电压，然后通过减法运算电路来输出两者的电压差，最后将电压差与第一基准信号作比较，通过比较电压的方式来比较光照强度差的程度，具有方便检测的效果。

本发明进一步设置为：所述清洗机构包括有喷头、以及与喷头连接的水管；所述控制模块包括有用于控制喷头启闭的控制阀，所述水管的另一端与供水装置连接；所述喷头设置在滑块上。

通过采用上述技术方案，控制阀可以控制喷头是否出水，将喷头设置在滑块上，在对透明挡板的外侧的光照强度进行检测的时候，滑块会绕透明挡板做圆周运动和沿透明挡板的轴向做竖直运动，从而带动喷头的移动，便于喷头对透明挡板进行全面的冲洗。

本发明进一步设置为：所述水管为橡胶软管，所述活动连杆上开有供橡胶软管容纳的放置腔。

通过采用上述技术方案，橡胶软管具有方便形变的效果，由于滑块在活动连杆上做竖直方向的移动，所以水管的一端会随着滑块上下移动，放置腔的设置便于水管的堆积。

本发明进一步设置为：所述供水装置包括有设置在活动连杆上的水箱，所述水箱上端开有收集槽，所述收集槽的最低端与所述水箱内部之间开有漏水孔，所述水箱的侧下端与水管连接。

通过采用上述技术方案，收集槽对雨水进行收集并通过漏水孔流至水箱内，水箱与水管连接并对水管供水，供水装置的设置起到了节约水源的作用。

本发明进一步设置为：所述滑块上开有用于放置检测元件的放置槽，所述滑块上铰接有用于盖住放置槽开口的盖板，所述滑块上固定有驱动盖板转动的第二电机。

通过采用上述技术方案，第二电机工作可将盖板盖在放置槽的开口上，盖板和放置槽对检测元件起保护的作用，由于喷头对透明挡板进行清洗的时候，难免会有水溅射到检测元件上，而盖板的设置起到保护检测元件的作用。需要提及的是，在喷头对光照强度的检测停止，直到清洗完成后，第二电机工作使得盖板打开，检测元件再恢复工作。

综上所述，本发明通过采用光敏电阻来检测透明挡板内外的光照强度，并通过分压的方式将光照强度转换成电压信号，再通过减法运算电路得到第二基准信号，最后通过对比第二基准信号和第一基准信号来判断透明挡板的积灰程度，若第二基准信号大于第一基准信号，清洗机构对透明挡板进行清洗，实现自动冲洗的目的，且只有在透明挡板积灰达到一定程度时才会发生清洗，具有节能的效果。

附图说明

图1是本发明的整体结构示意图；

图2是本发明的局部结构剖面示意图；

图3是本发明的控制装置的电路图。

附图标记：1、本体；2、音乐盒；3、光源；4、透明挡板；5、清洗装置；6、清洗机构；7、控制装置；8、供水装置；9、内光照强度模块；10、外光照强度模块；11、比较模块；12、控制模块；13、检测元件；14、减法运算电路；15、活动连杆；16、伺服电机；17、转动盖；18、连接孔；19、丝杆；20、第一电机；21、滑块；22、喷头；23、水管；24、控制阀；25、放置腔；26、水箱；27、收集槽；28、漏水孔；29、放置槽；31、盖板；32、第二电机；33、电机槽。

具体实施方式

参照附图对本发明做进一步说明。

本实施例公开了一种智能音乐灯柱，如图1、图2所示，包括有本体1，本体1上设有音乐盒2，起到播放音乐的作用。本体1上还设有用于照明的光源3以及位于光源3外侧的透明挡板4，该透明挡板4呈环形设置并将光源3照在中间。本体1上还设有用于给透明挡板4外侧进行冲洗的清洗装置5，清洗装置5包括有给透明挡板4外侧进行冲洗的清洗机构6、用于控制清洗机构6是否进行清洗工作的控制装置7以及给清洗机构6进行供水的供水装置8。

如图2、图3所示，控制装置7包括有用于检测透明挡板4内侧光照强度并输出内检测信号的内光照强度模块9、用于检测透明挡板4外侧光照强度并输出外检测信号的外光照强度模块10、预设有第一基准信号并输出比较信号的比较模块11、以及响应于比较信号以控制清洗机构6对透明挡板4外侧进行清洗的控制模块12；比较模块11先将内检测信号和外检测信号作减法运算以得到第二基准信号，再将第二基准信号与第一基准信号比较以输出比较信号；当第二基准信号大于第一基准信号时，清洗机构6对透明挡板4的外侧进行清洗。

如图2、图3所示，外光照强度模块10包括有用于检测透明挡板4外侧的光照强度的检测元件13，该检测元件13采用光敏电阻，本发明中为第一光敏电阻R1。内光照强度模块9包括有用于检测透明挡板4外内侧的光照强度的检测元件13，该检测元件13采用光敏电阻，本发明中为第二光敏电阻R3。且第一光敏电阻R1和第二光敏电阻R3均为随着光照强度增高而电阻下降的电阻，本发明采用信号为光敏电阻LXD55系列，便于直接购买。

如图3所示，第一光敏电阻R1的一端接接地端，第一光敏电阻R1的另一端耦接有定值电阻R2，定制电阻R2的另一端接电源VCC。第二光敏电阻R3的一端接接地端，第二光敏电阻R3的另一端耦接有定值电阻R4，定制电阻R4的另一端接电源VCC。比较模块11包括有减法运算电路14和比较器OA2；第一光敏电阻R1和定值电阻R2之间的连接点耦接于减法运算电路14的同相输入端，第二光敏电阻R3和定值电阻R4之间的连接点耦接于减法运算电路14的反相输入端；减法运算电路14包括有比较器OA1，比较器OA1的同相端耦接有电阻R7，电阻R7的另一端接接地端，比较器OA1的同相端耦接有电阻R6，电阻R6的另一端耦接于第一光敏电阻R1和定值电阻R2之间的连接点。比较器OA1的反向端耦接有电阻R5，电阻R5的另一端耦接与第二光敏电阻R3和定值电阻R4之间的连接点，比较器OA1的反相端与比较器OA1的输出端之间串联有电阻Rf。比较器OA、电阻Rf、电阻R5、电阻R6、电阻R7之间构成减法运算电路14，比较器OA的输出端的电压等于第一光敏电阻R1和定值电阻R2之间的连接点的电压减去第二光敏电阻R3和定值电阻R4之间的连接点的电压。比较器OA2的同相端耦接于比较OA1的输出端，比较器OA2的反相端输出第一基准信号，比较器OA2的输出端输出比较信号。

光敏电阻的电阻值会因为受到外界光照强度的改变而变化，通过分压的方式将来检测第一光敏电阻R1和定值电阻R2之间的连接点的电压以及第二光敏电阻R3和定值电阻R4之间的连接点的电压，当透明挡板4的外侧灰尘堆积时，透明挡板4的透光程度下降，第一光敏电阻R1的阻值上升，第一光敏电阻R1和定值电阻R2之间的连接点的电压升高，比较器OA1的输出端的输出的第二基准信号（电压信号）变大，最后将第二基准信号与第一基准信号作比较，通过比较电压的方式来比较光照强度差的程度，具有方便检测的效果。

如图2、图3所示，外光照强度模块10还包括有活动连杆15、设置在本体1上并控制活动连杆15沿水平做圆周运动的伺服电机16。活动连杆15的一端延伸至透明挡板4的侧端，检测元件13位于活动连接杆的延伸至透明挡板4的侧端上，本体1上用于放置伺服电机16的电机槽33，电机槽33上铰接有用于保护伺服电机16的转动盖17，转动盖17与电机槽33的槽壁通过螺栓连接实现固定。本体1上开有供伺服电机16的输出轴插入的连接孔18，活动连杆15的一端插入至连接孔18后与伺服电机16的输出轴固定连接，当伺服电机16工作时，活动连杆15绕透明挡板4的外侧转动，从而实现检测元件13在透明挡板4的外侧转动，只需要使用一个检测元件13就能对透明挡板4的周向进行检测，减少了检测元件13需要的数量，减少成本。

如图1、图2所示，活动连杆15上转动连接有沿竖直方向设置的丝杆19，活动连杆15上设有用于驱使丝杆19转动的第一电机20，活动连杆15上滑设有与丝杆19螺纹连接的滑块21，检测元件13设置在滑块21朝向透明挡板4的一端上。第一电机20工作带动丝杆19转动，同时丝杆19上的滑块21在丝杆19的转动和活动连杆15的限位下，滑块21延竖直方向向上或者向下移动，从而实现检测元件13的上下移动，对透明挡板4的检测更加全面。

如图2、图3所示，清洗机构6包括有设置在滑块21上的喷头22、以及与喷头22连接的水管23。控制模块12包括有用于控制喷头22启闭的控制阀24，水管23的另一端与供水装置8连接。

如图2、图3所示，控制模块12包括有三极管Q，该三极管Q选用型号为S9013NPN型三极管，三极管Q的基极耦接于比较器OA2的输出端，三极管Q的发射极接接地端，三极管Q的集电极与电源VCC之间串联有继电器KM的线圈，继电器KM的常闭触点开关S1串联于控制阀24的供电回路中，当比较器OA2的输出端输出低电平的信号时，控制阀24处于通电状态时，喷头22禁止喷水，当比较器OA2的输出端输出高电平的信号时，控制阀24处于断电状态时，喷头22进行喷水。

如图2所示，活动连杆15上开有供橡胶软管容纳的放置腔25，且水管23为橡胶软管，橡胶软管具有方便形变的效果，由于滑块21在活动连杆15上做竖直方向的移动，所以水管23的一端会随着滑块21上下移动，放置腔25的设置便于水管23的堆积。

如图2所示，供水装置8包括有设置在活动连杆15上的水箱26，水箱26上端开有收集槽27，收集槽27的最低端与水箱26内部之间开有漏水孔28，水箱26的侧下端与水管23连接。收集槽27对雨水进行收集并通过漏水孔28流至水箱26内，水箱26与水管23连接并对水管23供水，供水装置8的设置起到了节约水源的作用。

如图1、图2所示，滑块21上开有用于放置检测元件13的放置槽29，滑块21上铰接有用于盖住放置槽29开口的盖板31，滑块21上固定有驱动盖板31转动的第二电机32。第二电机32工作可将盖板31盖在放置槽29的开口上，盖板31和放置槽29对检测元件13起保护的作用，由于喷头22对透明挡板4进行清洗的时候，难免会有水溅射到检测元件13上，而盖板31的设置起到保护检测元件13的作用。需要提及的是，在喷头22对光照强度的检测停止，直到清洗完成后，第二电机32工作使得盖板31打开，检测元件13再恢复工作。

具体工况如下：

当透明挡板4外侧上的灰尘变多时，透明挡板4的透光程度降低，然后第一光敏电阻R1的阻值上升，第一光敏电阻R1和定值电阻R2之间的连接点的电压升高，减法运算电路14输出的第一基准信号（电压信号）升高，比较器OA2的输出端输出高电平的比较信号，喷头22对透明挡板4喷水。本发明具有自动清洗透明挡板4的功能，且这种只有在透明挡板4外侧的灰尘累计到一定程度时才进行清洁的设定，还具有节能的优点。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用于限制本发明，凡在本发明的设计构思之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种智能音乐灯柱，包括有本体(1)，所述本体(1)上设有音乐盒(2)，所述本体(1)上设有光源(3)，所述本体(1)上设有位于光源(3)外侧的透明挡板(4)，其特征是：所述本体(1)上还设有用于给透明挡板(4)外侧进行冲洗的清洗装置(5)，所述清洗装置(5)包括有给透明挡板(4)外侧进行冲洗的清洗机构(6)、用于控制清洗机构(6)是否进行清洗工作的控制装置(7)以及给清洗机构(6)进行供水的供水装置(8)；所述控制装置(7)包括有用于检测透明挡板(4)内侧光照强度并输出内检测信号的内光照强度模块(9)、用于检测透明挡板(4)外侧光照强度并输出外检测信号的外光照强度模块(10)、预设有第一基准信号并输出比较信号的比较模块(11)、以及响应于比较信号以控制清洗机构(6)对透明挡板(4)外侧进行清洗的控制模块(12)；比较模块(11)先将内检测信号和外检测信号作减法运算以得到第二基准信号，再将第二基准信号与第一基准信号比较以输出比较信号；当第二基准信号大于所述第一基准信号时，清洗机构(6)对透明挡板(4)的外侧进行清洗。

2.根据权利要求1所述的一种智能音乐灯柱，其特征是：所述外光照强度模块(10)包括有活动连杆(15)、设置在本体(1)上并控制所述活动连杆(15)沿水平做圆周运动的伺服电机(16)、以及设置在活动连杆(15)上并用于检测光照强度的检测元件(13)。

3.根据权利要求2所述的一种智能音乐灯柱，其特征是：所述活动连杆(15)上转动连接有沿竖直方向设置的丝杆(19)，所述活动连杆(15)上设有用于驱使丝杆(19)转动的第一电机(20)，所述活动连杆(15)上滑设有与丝杆(19)螺纹连接的滑块(21)，所述检测元件(13)设置在滑块(21)上。

4.根据权利要求2所述的一种智能音乐灯柱，其特征是：所述检测元件(13)采用光敏电阻；外光照强度模块(10)还包括有串联设置的第一光敏电阻R1和定值电阻R2；内光照强度模块(9)包括有串联设置的第二光敏电阻R3和定值电阻R4；比较模块(11)包括有减法运算电路(14)和比较器OA2；第一光敏电阻R1和定值电阻R2之间的连接点耦接于减法运算电路(14)的同相输入端，第二光敏电阻R3和定值电阻R4之间的连接点耦接于减法运算电路(14)的反相输入端；减法运算电路(14)的输出端输出第二基准信号且耦接于比较器OA2的同相端，比较器OA2的反相端输出第一基准信号。

5.根据权利要求3所述的一种智能音乐灯柱，其特征是：所述清洗机构(6)包括有喷头(22)、以及与喷头(22)连接的水管(23)；所述控制模块(12)包括有用于控制喷头(22)启闭的控制阀(24)，所述水管(23)的另一端与供水装置(8)连接；所述喷头(22)设置在滑块(21)上。

6.根据权利要求5所述的一种智能音乐灯柱，其特征是：所述水管(23)为橡胶软管，所述活动连杆(15)上开有供橡胶软管容纳的放置腔(25)。

7.根据权利要求5所述的一种智能音乐灯柱，其特征是：所述供水装置(8)包括有设置在活动连杆(15)上的水箱(26)，所述水箱(26)上端开有收集槽(27)，所述收集槽(27)的最低端与所述水箱(26)内部之间开有漏水孔(28)，所述水箱(26)的侧下端与水管(23)连接。

8.根据权利要求3所述的一种智能音乐灯柱，其特征是：所述滑块(21)上开有用于放置检测元件(13)的放置槽(29)，所述滑块(21)上铰接有用于盖住放置槽(29)开口的盖板(31)，所述滑块(21)上固定有驱动盖板(31)转动的第二电机(32)。