CN111354303A - 无线控制的发光智能砖用灯板及应用的无线遥控发光砖系统 - Google Patents

无线控制的发光智能砖用灯板及应用的无线遥控发光砖系统 Download PDF

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Abstract

本发明涉及智能发光砖技术领域，公开了无线控制的发光智能砖用灯板及应用的无线遥控发光砖系统，包括PCB板，PCB板具有正反两个面，PCB板的正面上设置有LED灯组，PCB板的反面上设置有电池为LED灯组供电，时间继电器模组用以控制LED灯组的定时通断电，红绿灯同步控制器用以控制LED灯组显示的灯光与红绿灯同步，以及无线充电模组用以接收无线充电电能，并为电池充电。本发明使用无线充电和无线遥控的技术实现对发光智能砖用灯板的充电和控制，免去了线路连接，使安装简便，降低了安装和维护成本；同时具有较好的防水性能和承重性能。

Description

无线控制的发光智能砖用灯板及应用的无线遥控发光砖系统
技术领域
本发明涉及智能砖技术领域，适用于道路交通、景观标识等要求警示、美观的场所，尤其涉及一种无线控制的发光智能砖用灯板及应用的无线遥控发光砖系统。
背景技术
现有可变色发光智能砖内灯板使用PCB板上并联焊接LED灯，并通过电缆最终连接到行人警示立柱，由行人警示立柱内电源与控制系统控制灯板的定时通断电，并控制其与红绿灯同步。
但是，上述智能砖使用的灯板在智能砖生产与使用安装中存在以下缺点：
1)智能砖生产中，由于外界电缆的存在，需要在电缆部位使用金属套筒进行保护与定位，增加了加工成本；
2)智能砖生产中，套筒部位的环氧胶致密性容易存在缺陷，而且环氧胶与金属的粘结处存在应力及强度薄弱点，影响智能砖整体强度；
3)在智能砖安装中，需要安装线槽，并进行电缆的连接，工作量较大；
4)由于电缆埋设于地下，并长期承受冲击与压力的作用，金属套筒部位容易产生断裂，导致电缆容易发生进水或者折断故障。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提供了无线控制的发光智能砖用灯板及应用的无线遥控发光砖系统，采用无线充电和无线控制，避免了外接电缆的连接；减少了施工成本，且提高了发光智能砖的防水性和承重能力。
为实现上述目的，本发明提供如下一种技术方案：
一种无线控制的发光智能砖用灯板，包括PCB板，所述PCB板具有正反两个面，所述PCB板的正面上设置有LED灯组，所述PCB板的反面上设置有电池为LED灯组供电，时间继电器模组用以控制LED灯组的定时通断电，红绿灯同步控制器用以控制LED灯组显示的灯光与红绿灯同步，以及无线充电模组用以接收无线充电电能，并为电池充电。
上述技术方案使用无线充电和无线遥控的技术实现对发光智能砖用灯板的充电和控制，不再使用外露电缆连接，从根本上解决现有智能砖的以下问题：即外露电缆防水问题；外露电缆与环氧砖结合部位防水问题；外露电缆折断，短路的问题；环氧砖承重薄弱点问题(现有环氧砖电缆引出口(金属套筒)存在承重薄弱点)。
作为上述发光智能砖用灯板的一种优选方式，所述LED灯组并联焊接在所述PCB板上。并联可以做到所有灯组电压相同，若是其中有灯组坏掉需要更换，不会影响其他灯组发光。
作为上述发光智能砖用灯板的一种优选方式，所述LED灯组包括若干个LED灯珠，每个所述LED灯珠包括两个模组，其中一个模组为红光模组，另一个模组为绿光模组；当红光模组通电灯板发出红光，当绿光模组通电灯板发出绿光，当两个模组同时通电，灯板发出黄光，与红绿灯的显示同步。
优选，所述无线充电模组为NY8605无线充电接收芯片。
作为上述发光智能砖用灯板的一种优选方式，所述电池为锂电池。在该灯板上采用锂电池，因为锂电池具有最小体积和最大电量，使用寿命比较长，且可以随时充电而不损伤电池。
作为上述发光智能砖用灯板的一种优选方式，所述锂电池的外侧设置有保护盒，所述保护盒固定于所述PCB板上。发光智能砖在使用过程中，需要承重，因此为了避免承重过程中，锂电池受压损坏，影响整个灯板的使用，在锂电池的外侧安装金属材质的保护盒用以抗压保护。
作为上述发光智能砖用灯板的一种优选方式，所述保护盒为金属材质，其焊接于所述PCB板上。抗压能力强，且能实现与PCB板更好的连接。
作为上述发光智能砖用灯板的一种优选方式，所述保护盒由盒体和盖体构成，所述盒体和盖体组合形成一个可容置电池的中空腔，且所述盒体上设置有用于实现电池与供电模组之间电性连接的线槽。将金属材质的保护盒分为上下两个部分，下部分焊接在PCB板上，上部分可拆卸连接在下部分上，其拆卸方便，便于锂电池的更换和安装。
为实现上述目的，本发明提供如下另一种技术方案：
一种无线控制的发光智能砖用灯板的发光砖系统，其特征在于：包括发光智能砖和遥控系统；
其中，所述发光智能砖包括壳体，所述壳体内设置有灯板，所述灯板上设置有LED灯组、电池、时间继电器模组、红绿灯同步控制器和无线充电模组；
所述遥控系统包括设置在行人警示立柱内的无线充电发射器，时间继电器遥控控制器，红绿灯同步遥控控制器和供电电源；所述无线充电发射器接通电源时，无线充电接收芯片接收电能，为电池进行充电；所述时间继电器遥控控制器用以遥控调整LED灯组的通断电时间；所述红绿灯同步遥控控制器用于使用前与对应路段的灯板内的红绿灯同步控制器进行同步。
通过采用上述的发光砖系统，只需要将装配好的发光智能砖埋设于地下，由于不存在外接电缆，极大的简化了智能砖安装流程，降低了安装成本。并且因为没有套筒，所以整个发光智能砖不存在应力及强度薄弱点，提高了智能砖的整体强度。
作为上述发光砖系统的一种优选方式，所述无线充电发射器为无线电波传输的充电器，进行远距离无线充电。
与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
1)本发明采用无线充电和无线遥控的技术实现对发光智能砖用灯板的充电和控制，不再使用外露电缆连接。从而避免外露电缆与环氧砖结合部位出现渗水，影响智能砖的使用；另外不存在金属套筒的连接，提高了智能砖的整体强度(现有环氧砖电缆引出口(金属套筒)的位置存在承重薄弱点)；再者，从根本上解决了电缆引出口(金属套筒)部位容易产生断裂，导致电缆容易发生进水或者折断的问题。
2)本发明的发光砖系统，只需要将装配好的发光智能砖埋设于地下，由于不存在外接电缆，不需要开挖安装线槽，极大的简化了智能砖安装流程，降低了安装成本。
3)本发明安装简便，极大降低了维护成本，解决了防水的问题。
附图说明
图1为本发明无线控制的发光智能砖用灯板的一个视角的结构示意图；
图2为本发明无线控制的发光智能砖用灯板的另一个视角的结构示意图；
图3为本发明无线遥控发光砖系统的结构方块示意图；
图4为本发明中盒体的结构示意图；
图5为本发明中盖体的结构示意图；
图6为本发明应用的发光智能砖的一种结构示意图；
图7为本发明应用的发光智能砖的另一种结构示意图。
图中：PCB板1，LED灯组2，时间继电器模组3，红绿灯同步控制器4，无线充电模组5，保护盒6，盒体61，线槽611，卡柱612，盖体62，凹口621，加强筋622，角块623，中空腔63,环氧树脂发光智能砖10。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没做出创造性劳动前提下所获得的所其他实施例，都属于本发明保护的范围。
需要说明的是，当组件被称为“固定于”另一个组件，它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。
本发明实施例一：
请同时参阅图1-2和图4-7，本发明首先提供一种无线控制的发光智能砖用灯板，包括PCB板1，PCB板1具有正反两个面，这种电路板的两面都有布线，在两面间通过导孔(via)有适当的电路连接，导孔是在PCB板1上充满或涂上金属的小洞，用于和两面的导线相连接；安装时，在PCB板1的正面上并联焊接有LED灯组2，然后在PCB板1的反面上安装有电池为LED灯组2供电，时间继电器模组3用以控制LED灯组2的定时通断电，红绿灯同步控制器4用以控制LED灯组2显示的灯光与红绿灯同步，以及无线充电模组5用以接收无线充电电能，并为电池充电。其中时间继电器模组3和红绿灯同步控制器4电性连接在电池与LED灯组2的电路连接上，无线充电接收芯片安装在电池上，实现充电。
上述技术方案使用无线充电和无线遥控的技术实现对发光智能砖用灯板的充电和控制，不再使用外露电缆连接。从而避免外露电缆与环氧砖结合部位出现渗水，影响智能砖的使用；另外不存在金属套筒的连接，提高了智能砖的整体强度(现有环氧砖电缆引出口(金属套筒)的位置存在承重薄弱点)；再者，从根本上解决了电缆引出口(金属套筒)部位容易产生断裂，导致电缆容易发生进水或者折断的问题。
在本实施例中，LED灯组2并联焊接在PCB板1上，且LED灯组2包括若干个LED灯珠，每个所述LED灯珠包括两个模组，其中一个模组为红光模组，另一个模组为绿光模组；当红光模组通电灯板发出红光，当绿光模组通电灯板发出绿光，当两个模组同时通电，灯板发出黄光，与红绿灯的显示同步。
在本实施例中，上述电池优选为锂电池。锂电池外设置有金属材质的保护盒6，金属材质的保护盒6焊接于所述PCB板1上。发光智能砖在使用过程中，需要承重，因此为了避免承重过程中，锂电池受压损坏，影响整个灯板的使用，在锂电池的外侧安装金属材质的保护盒6用以保护。另外，金属材质的保护盒6由上下两部分组成，下部分焊接在PCB板1上。具体地保护盒6由盒体61和盖体62构成，盒体61和盖体62组合形成一个可容置电池的中空腔63，且盒体61上设置有用于实现电池与供电模组之间电性连接的线槽611，线槽611嵌设在盒体61上表面，走线归整，连接方便快捷。且在盒体61的四个角上设置有卡柱612，用以固定盖体62；在盖体62上对应设置有凹口621，用以卡接在卡柱612上，实现盒体61和盖体62的可拆卸连接，便于锂电池的更换和安装。
在盖体62的内腔设置有多组加强筋622，加强筋622与盖体62之间还设置有角块623固定，进一步增加了保护盒6的抗压能力，确保电池使用过程中，不会受压损坏。
本发明实施例二：
请同时参阅图1-3，本发明提供一种无线控制的发光智能砖用灯板的发光砖系统，包括发光智能砖和遥控系统；
其中，所述发光智能砖包括壳体，壳体可以采用环氧树脂注塑形成，也可以采用金属壳体或者PC材料的壳体，所述壳体内设置有灯板，所述灯板上设置有LED灯组2、电池、时间继电器模组3、红绿灯同步控制器4和无线充电模组5；
所述遥控系统包括设置在行人警示立柱内的无线充电发射器，时间继电器遥控控制器，红绿灯同步遥控控制器和供电电源；所述无线充电发射器接通电源时，无线充电接收芯片接收电能，为电池进行充电；所述时间继电器遥控控制器用以遥控调整LED灯组2的通断电时间；所述红绿灯同步遥控控制器用于使用前与对应路段的灯板内的红绿灯同步控制器4进行同步。
通过采用上述的发光砖系统，只需要将装配好的发光智能砖埋设于地下，由于不存在外接电缆，极大的简化了智能砖安装流程，降低了安装成本。
在本实施例中，上述无线充电发射器为无线电波传输的充电器，进行远距离无线充电。当发射器接通电源时，接收芯片接收电能，为锂电池进行充电。
在本实施例中，上述时间继电器遥控控制器，用以遥控调整设定整条路段灯板的通断电时间，比如需要在18:00-24:00的这个时间段内通电，其余时间断电。
在本实施例中，上述红绿灯同步遥控控制器，使用前与对应路段的灯板内的控制器进行同步，同时交叉路段需要使用不同频段进行分开控制，避免产生控制紊乱。
本发明的发明点在于：采用无线充电，实现了对电池的远距离无线充电，代替了线缆连接进行充电；采用无线控制时间继电器，实现了通断电的遥控控制；采用红绿灯同步遥控控制器，实现了红绿灯的遥控同步响应；通过无线充电和无线遥控的技术实现对发光智能砖用灯板的充电和控制，不再使用外露电缆连接。从而避免外露电缆与环氧砖结合部位出现渗水，影响智能砖的使用；另外不存在金属套筒的连接，提高了智能砖的整体强度(现有环氧砖电缆引出口(金属套筒)的位置存在承重薄弱点)；再者，从根本上解决了电缆引出口(金属套筒)部位容易产生断裂，导致电缆容易发生进水或者折断的问题。
本发明的安装过程如下：
第一种应用实例：用于环氧树脂注塑形成的环氧树脂发光智能砖10，将LED灯组2、电池保护盒6、时间继电器模组3、红绿灯同步控制器4和无线充电模组5分别焊接在PCB板1对应的触角上，然后在PCB板1上进行环氧树脂胶的注塑形成如图6所示的环氧树脂发光智能砖10。
第二种应用实例：采用金属保护壳体，将LED灯组2、电池保护盒6、时间继电器模组3、红绿灯同步控制器4和无线充电模组5分别焊接在PCB板1对应的触角上，将整个PCB板1嵌设在金属保护壳体内，壳体上固定10mm磨砂钢化玻璃表面，磨砂处理，进行防滑设计。形成如图7所示的金属壳体发光智能砖。
其中，上述两个实例中无线充电模组5均采用NY8605无线充电接收芯片，NY8605是一款专用无线充电接收芯片，兼容WPCV1.2协议，该芯片内置8位MCU，内部采用同步整流，支持LDO和SW输出模式，同时支持ASK调制，FSK信号解调；包含过温保护，输出过流保护等模块，安全可靠，所需外围器件少，传输效率高。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另明确的规定和限定，术语“安装”、“设有”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接或可以相互通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型。本发明不受此处所公开的具体实施例的限制，所有落入本申请的权利要求范围内的实施例都属于本发明的保护范围，简而言之，其保护范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种无线控制的发光智能砖用灯板，包括PCB板(1)，其特征在于：所述PCB板(1)具有正反两个面，所述PCB板(1)的正面上设置有LED灯组(2)，所述PCB板(1)的反面上设置有电池为LED灯组(2)供电，时间继电器模组(3)用以控制LED灯组(2)的定时通断电，红绿灯同步控制器(4)用以控制LED灯组(2)显示的灯光与红绿灯同步，以及无线充电模组(5)用以接收无线充电电能，并为电池充电。
2.根据权利要求1所述的无线控制的发光智能砖用灯板，其特征在于：所述LED灯组(2)并联焊接在所述PCB板(1)上。
3.根据权利要求2所述的无线控制的发光智能砖用灯板，其特征在于：所述LED灯组(2)包括若干个LED灯珠，每个所述LED灯珠包括两个模组，其中一个模组为红光模组，另一个模组为绿光模组；当红光模组通电灯板发出红光，当绿光模组通电灯板发出绿光，当两个模组同时通电，灯板发出黄光。
4.根据权利要求1所述的无线控制的发光智能砖用灯板，其特征在于：所述无线充电模组(5)为NY8605无线充电接收芯片。
5.根据权利要求1所述的无线控制的发光智能砖用灯板，其特征在于：所述电池为锂电池。
6.根据权利要求5所述的无线控制的发光智能砖用灯板，其特征在于：所述锂电池的外侧设置有保护盒(6)，所述保护盒(6)固定于所述PCB板(1)上。
7.根据权利要求6所述的无线控制的发光智能砖用灯板，其特征在于：所述保护盒(6)为金属材质，其焊接于所述PCB板(1)上。
8.根据权利要求7所述的无线控制的发光智能砖用灯板，其特征在于：所述保护盒(6)由盒体(61)和盖体(62)构成，所述盒体(61)和盖体(62)组合形成一个可容置电池的中空腔(63)，所述盒体(61)上设置有用于实现电池与供电模组之间电性连接的线槽(611)。
9.一种无线控制的发光智能砖用灯板的发光砖系统，其特征在于：包括发光智能砖和遥控系统；
其中，所述发光智能砖包括壳体，所述壳体内设置有灯板，所述灯板上设置有LED灯组(2)、电池、时间继电器模组(3)、红绿灯同步控制器(4)和无线充电模组(5)；
所述遥控系统包括设置在行人警示立柱内的无线充电发射器，时间继电器遥控控制器，红绿灯同步遥控控制器和供电电源；所述无线充电发射器接通电源时，无线充电接收芯片接收电能，为电池进行充电；所述时间继电器遥控控制器用以遥控调整LED灯组2的通断电时间；所述红绿灯同步遥控控制器用于使用前与对应路段的灯板内的红绿灯同步控制器4进行同步。
10.根据权利要求9所述的发光砖系统，其特征在于：所述无线充电发射器采用无线电波传输的充电器，进行远距离无线充电。
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