CN112178552A - 一种翻面变色小夜灯 - Google Patents

Abstract

一种翻面变色小夜灯，包括上盖、塑料按键、LCD液晶屏、EVA海绵、电路板、蜂鸣器、轻触按键、陀螺仪、自攻螺丝、负极弹簧、USB连接线、USB板、底座、电池仓、电池盖，所述上盖与底座为模具铸造，上下配合，且位于上盖边缘开有凹槽，所述凹槽与底座边缘固定设置的凸筋配合，所述凸筋与底座为一体结构，所述上盖与底座通过超声波热熔方式沿着上盖凹槽与底座凸筋的配合面上热熔连接，所述电路板上固定设有蜂鸣器、轻触按键、陀螺仪，蜂鸣器与陀螺仪固定焊接于所述电路板，且位于轻触按键一侧固定开有焊接孔，所述焊接孔与LCD液晶屏底部固定延伸的脚针配合焊接固定。

Description

一种翻面变色小夜灯

技术领域

本发明涉及生活技术领域，特别涉及一种翻面变色小夜灯。

背景技术

随着生活水平的提高，人们对于灯光颜色的追求也越来越高，不同环境使用不同颜色的灯光让人感觉更有意境，本发明主要侧重于灯具颜色切换的控制方式上。

目前市面上控制灯具变色的方式有很多，常见的最简单的就是按键控制，通过按键切换灯具颜色，高端一点的控制方式包括触摸控制，红外遥控，蓝牙控制，WIFI控制。另外还存在一些另类的控制方式，比如声控，通过声音控制灯具颜色，还有拍拍控制，通过拍打灯具，使其变色。因控制方式的不同相应出现不同的缺陷，给用户带来不好的生活体验，本申请人根据市场需求及实际使用的需要特别设计了一款新型的智能翻面变色小夜灯，本发明提供了一种全新的灯具操控方式。与现有技术不同，我们采用了高精密的三轴陀螺仪对灯具自身的重力加速度方向进行测量，通过其X、Y、Z轴反馈数据进行计算、比较，得出灯具此时哪一面向上，从而切换对应颜色。

发明内容

本发明的目的在于提供一种翻面变色小夜灯，以解决上述背景技术中提出的问题。

本发明中增加了对灯具变色的新的操控方式，通过对精密的陀螺仪传感模块测量到的X、Y、Z三轴加速度数值进行数据算法合成，得出重力加速度方向，判断出该灯具处于何种摆放状态，具体来说就是判断灯具产品哪个面向上，根据不同面向上，切换不同的显示颜色，从而达到对灯具颜色控制的功能。

本发明的目的是通过下述技术方案予以实现：一种翻面变色小夜灯，包括上盖、塑料按键、LCD液晶屏、EVA海绵、电路板、蜂鸣器、轻触按键、陀螺仪、自攻螺丝、负极弹簧、USB连接线、USB板、底座、电池仓、电池盖，所述上盖与底座为模具铸造，上下配合，且位于上盖边缘开有凹槽，所述凹槽与底座边缘固定设置的凸筋配合，所述凸筋与底座为一体结构或是通过热熔方式沿着底座与凹槽的配合面上固定镶嵌一层超声波线；

所述电路板上固定设有蜂鸣器、轻触按键，蜂鸣器固定焊接于所述电路板，且位于轻触按键一侧固定开有焊接孔，所述焊接孔与LCD液晶屏底部固定延伸的脚针配合焊接固定，所述LCD液晶屏背面粘接有EVA海绵，所述LCD液晶屏与电路板固定连接，所述负极弹簧从电路板背面开设的孔位穿到正面与电路板锡焊固定，所述USB连接线的一端固定焊接在电路板边缘的固定孔内，USB连接线的另一端与USB板上的焊盘焊接固定；

所述上盖与底座上下配合共设有11个倒计时功能面，倒计时时间分别设置为：10秒、20秒、30秒、60秒、3分钟、5分钟、10分钟、15分钟、30分钟、45分钟、60分钟；

所述电路板上固定焊接有陀螺仪，所述陀螺仪与电路板上固定有的单片机电性连接，且电路板电性连接LED灯珠、蜂鸣器、轻触按键、LCD液晶屏；

所述电路板上固定焊接有单片机，所述单片机电性控制LED灯珠颜色和亮度、蜂鸣器报警、LCD液晶屏显示；

所述单片机与轻触按键电性连接，轻触按键与塑料按键接触，按压塑料按键可触发轻触按键动作，所述塑料按键分为电源控制及功能调节两部分；

所述电路板背面位于LCD液晶屏焊接孔上方左右两侧对称固定有两颗LED灯珠，所述LED灯珠焊接在电路板背面固定的LED灯珠焊盘上，LED灯珠电性连接单片机；

所述负极弹簧底部固定镶嵌在电池仓的存放仓位上端开设的沉孔内，上部固定焊接在电路板上。

所述底座底部固定配合有电池盖，所述底座与电池盖采用旋紧卡扣方式配合。

进一步地，所述上盖内固定设有对称的固定柱，固定柱为螺纹柱其为中空状，所述电路板上开有与固定柱相配合对应的螺纹孔，且通过自攻螺丝连接，所述上盖上开有两个对称的通孔，所述塑料按键配合插装在通孔位置。

进一步地，所述USB板安装在底座上的固定装配位中，所述装配位上固定设有卡扣固定USB板。

进一步地，所述底座上固定设有存放电池仓的存放仓位，所述存放仓位位于底座中间位置。

进一步地，所述上盖与底座上设有超声波线对接，且并上盖上的凹槽与底座上的凸筋通过超声波熔接，紧密连接。

进一步地，所述电池盖上端面圆周均布有卡位锁，所述卡位锁与底座上固定的限位柱配合锁紧电池盖。

进一步地，所述上盖与底座的各个面上均开有浅槽，且位于上盖与底座的各个面上均采用激光雕刻有对应的数字。

进一步地，所述电路板背面的LED灯珠为RGB可调色灯珠，LED灯珠与电路板固定焊接且与单片机电性连接。

进一步地，所述电路板上固定的陀螺仪可以测量出环境温度以及其自身在XYZ三轴上的加速度，陀螺仪通过电性连接单片机，按照单片机指令进行数据交换，单片机通过分析陀螺仪数据，将陀螺仪XYZ三轴加速度数值进行算法合成，得出陀螺仪的重力加速度方向，由单片机反应出温度数值显示在LCD液晶屏上。

进一步地，所述蜂鸣器电性连接电路板，当倒计时完毕后，单片机会及时将信号传输到蜂鸣器，使蜂鸣器播放声音提醒。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：该发明结构造型优美，操作简单，功能强大，本产品具有两用功能可当计时器或是小夜灯，本发明突破了原有的限制，利用陀螺仪传感器更精准地测量出产品十二个面中哪个面朝上，实现可以根据产品摆放状态切换不同灯光效果的产品设计，计时时间更多选择化，同时也可以当个夜灯玩具。通过对精密的陀螺仪传感模块测量到的X、Y、Z三轴加速度数值进行数据算法合成，得出重力加速度方向，判断出该灯具处于何种摆放状态，具体来说就是判断灯具产品哪个面向上，根据不同面向上，切换不同的显示颜色，从而达到对灯具颜色控制的功能。

附图说明

图1是本发明整体结构示意图；

图2是本发明结构爆炸示意图；

图3是本发明结构电路板示意图；

图4是本发明陀螺仪单元电路原理图；

图5是本发明陀螺仪与单片机连接原理图。

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有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1-5所示，一种翻面变色小夜灯，其特征在于：包括上盖1、塑料按键2、LCD液晶屏3、EVA海绵4、电路板5、蜂鸣器5-1、轻触按键5-2、陀螺仪5-3、自攻螺丝6、负极弹簧7、USB连接线8、USB板9、底座10、电池仓11、电池盖12，所述上盖1与底座10为模具铸造，上下配合，且位于上盖1边缘开有凹槽，所述凹槽与底座10边缘固定设置的凸筋配合，所述上盖1与底座10通过超声波热熔方式沿着上盖1凹槽与底座10凸筋的配合面上热熔连接。

所述电路板5上固定设有蜂鸣器5-1、轻触按键5-2、陀螺仪5-3，蜂鸣器5-1与陀螺仪5-3固定焊接于所述电路板5，且位于轻触按键5-2一侧固定开有焊接孔，所述焊接孔与LCD液晶屏3底部固定延伸的脚针配合焊接固定，所述LCD液晶屏3背面粘接有EVA海绵4，所述LCD液晶屏3与电路板5固定连接，所述负极弹簧7从电路板5背面开设的孔位穿到正面与电路板5锡焊固定，所述USB连接线8的一端固定焊接在电路板5边缘的固定孔内，USB连接线8的另一端与USB板9上的焊盘焊接固定。

所述上盖1与底座10上下配合共设有11个倒计时功能面，倒计时时间分别设置为：10秒、20秒、30秒、60秒、3分钟、5分钟、10分钟、15分钟、30分钟、45分钟、60分钟。

所述电路板5上固定焊接有陀螺仪5-3，所述陀螺仪5-3与电路板5上固定有的单片机电性连接，且电路板5电性连接LED灯珠、蜂鸣器5-1、轻触按键5-2、LCD液晶屏3；

所述电路板5上固定焊接有单片机，所述单片机电性控制LED灯珠颜色和亮度、蜂鸣器报警、LCD液晶屏3显示；

所述单片机与轻触按键5-2电性连接，轻触按键5-2与塑料按键2接触，按压塑料按键2可触发轻触按键5-2动作，所述塑料按键2分为电源控制及功能调节两部分；

所述电路板5背面位于LCD液晶屏3焊接孔上方左右两侧对称固定有两颗LED灯珠，所述LED灯珠焊接在电路板5背面固定的LED灯珠焊盘上，LED灯珠电性连接单片机；

所述负极弹簧7底部固定镶嵌在电池仓11的存放仓位上端开设的沉孔内，上部固定焊接在电路板5上。

所述底座10底部固定配合有电池盖12，所述底座10与电池盖12采用旋紧卡扣方式配合。

在本实施例中，所述上盖1内固定设有对称的固定柱，固定柱为螺纹柱其为中空状，所述电路板5上开有与固定柱相配合对应的螺纹孔，且通过自攻螺丝6连接，所述上盖1上开有两个对称的通孔，所述塑料按键2配合插装在通孔位置。

在本实施例中，所述USB板9安装在底座10上的固定装配位中，所述装配位上固定设有卡扣固定USB板9。

在本实施例中，所述底座10上固定设有存放电池仓11的存放仓位，所述存放仓位位于底座10中间位置。

在本实施例中，所述上盖1与底座10上设有超声波线对接，且并上盖1上的凹槽与底座10上的凸筋通过超声波熔接，紧密连接。

在本实施例中，所述电池盖12上端面圆周均布有卡位锁，所述卡位锁与底座10上固定的限位柱配合锁紧电池盖12。

在本实施例中，所述上盖1与底座10的各个面上均开有浅槽，且位于上盖1与底座10的各个面上均采用激光雕刻有对应的数字。

在本实施例中，所述电路板5背面的LED灯珠为RGB可调色灯珠，LED灯珠与电路板5固定焊接且与单片机电性连接。

在本实施例中，所述电路板5上固定的陀螺仪5-3可以测量出环境温度以及其自身在XYZ三轴上的加速度，陀螺仪5-3通过电性连接单片机，按照单片机指令进行数据交换，单片机通过分析陀螺仪5-3数据，将陀螺仪5-3XYZ三轴加速度数值进行算法合成，得出陀螺仪5-3的重力加速度方向，由单片机反应出温度数值显示在LCD液晶屏3上。

在本实施例中，所述蜂鸣器5-1电性连接电路板5，当倒计时完毕后，单片机会及时将信号传输到蜂鸣器5-1，使蜂鸣器5-1播放声音提醒。

当产品静止摆放在桌面上时，我们可以认为产品仅受到地心引力这一个力，产品也仅有一个加速度方向，就是指向地心的重力加速度。

如图1-2所示，以按键操纵面为正面，重力加速度方向为垂直向下，此时陀螺仪传感器的X、Y、Z三轴上均有分加速度。通过读取Z轴的加速度数值，可以判断产品的正面向上还是向下，再通过计算、比较X、Y轴数据可以得出重力加速度处于哪个面上，因为重力加速度方向始终指向地心，于是可以判断与重力加速度方向相反的面即为向上面，然后根据该面对应的预设置颜色进行LED颜色切换，从而实现灯具颜色切换控制。

本申请中上盖与底座上下配合共设有11个倒计时功能面，倒计时时间分别设置为：10秒、20秒、30秒、60秒、3分钟、5分钟、10分钟、15分钟、30分钟、45分钟、60分钟，且有1个终止面(底面即装电池面，可停止计时并保持待机状态)；所述电路板5上固定焊接有陀螺仪，所述陀螺仪与电路板上固定有的单片机电性连接，且电路板电性连接LED灯珠、蜂鸣器、轻触按键、LCD液晶屏，单片机与轻触按键5-2电性连接，轻触按键5-2与塑料按键2接触，按压塑料按键2可触发轻触按键5-2动作，所述塑料按键2分为电源控制及功能调节两部分；当翻转到每一个不同计时面时，单片机根据该面对应的预设置颜色进行LED颜色切换。

陀螺仪只能测量自身加速度，控制LED灯珠变色是通过电路板上的单片机进行控制。单片机通过PDAT，PCLK两根引线与陀螺仪进行数据交换，读取XYZ三轴加速度数值，通过程序算法计算出重力加速度方向。

所述产品有十二个面，其中包括显示屏面一共有十一个计时面，电池面为终止计时面，本夜灯计时器分为两种工作模式，其中第一种模式为：每个面都有相对应的计时时间，当翻转到一个计时面的时候，电路板上的陀螺仪测量到的XYZ三轴加速度数值就会相应变化，然后将数据信息反馈到电路板上的单片机，单片机在将接收到的数据进行分析计算，得出此刻十二个面中哪个面向上，根据此时向上的面单片机会控制LED灯珠颜色切换或对应的计时时间切换。

所述蜂鸣器5-1电性连接电路板5，当倒计时完毕后，单片机会及时将信号传输到蜂鸣器5-1，使蜂鸣器5-1播放声音提醒。

本夜灯计时器有两种模式：

第一种模式为计时模式：每翻转到相应的计时面，停顿0.5秒后，LCD液晶屏将显示该面上对应的时间，并开始倒计时，此时LED灯珠颜色自动变色，当倒计时结束后，LED灯珠快速闪烁，同时蜂鸣器发出连续报警声音，提示计时结束。在重新翻面时，LED灯珠颜色继续自动变色，蜂鸣器报警声音停止，LCD液晶屏将显示对应面时间重新开始倒计时。

第二种模式为夜灯模式：处于此模式时，LCD液晶屏显示此时环境温度，十二个面中有十一个面对应着十一种不同的LED颜色显示和一个关闭面，当翻转产品时，不同面向上将会使产品整体切换为对应面设置的不同颜色。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (10)

1.一种翻面变色小夜灯，其特征在于：包括上盖(1)、塑料按键(2)、LCD液晶屏(3)、EVA海绵(4)、电路板(5)、蜂鸣器(5-1)、轻触按键(5-2)、陀螺仪(5-3)、自攻螺丝(6)、负极弹簧(7)、USB连接线(8)、USB板(9)、底座(10)、电池仓(11)、电池盖(12)，所述上盖(1)与底座(10)为模具铸造，上下配合，且位于上盖(1)边缘开有凹槽，所述凹槽与底座(10)边缘固定设置的凸筋配合，所述上盖(1)与底座(10)通过超声波热熔方式沿着上盖(1)凹槽与底座(10)凸筋的配合面上热熔连接；

所述电路板(5)上固定设有蜂鸣器(5-1)、轻触按键(5-2)、陀螺仪(5-3)，蜂鸣器(5-1)与陀螺仪(5-3)固定焊接于所述电路板(5)，且位于轻触按键(5-2)一侧固定开有焊接孔，所述焊接孔与LCD液晶屏(3)底部固定延伸的脚针配合焊接固定，所述LCD液晶屏(3)背面粘接有EVA海绵(4)，所述LCD液晶屏(3)与电路板(5)固定连接，所述负极弹簧(7)从电路板(5)背面开设的孔位穿到正面与电路板(5)锡焊固定，所述USB连接线(8)的一端固定焊接在电路板(5)边缘的固定孔内，USB连接线(8)的另一端与USB板(9)上的焊盘焊接固定；

所述上盖(1)与底座(10)上下配合共设有11个倒计时功能面，倒计时时间分别设置为：10秒、20秒、30秒、60秒、3分钟、5分钟、10分钟、15分钟、30分钟、45分钟、60分钟；

所述电路板(5)上固定焊接有陀螺仪(5-3)，所述陀螺仪(5-3)与电路板(5)上固定有的单片机电性连接，且电路板(5)电性连接LED灯珠、蜂鸣器(5-1)、轻触按键(5-2)、LCD液晶屏(3)；

所述电路板(5)上固定焊接有单片机，所述单片机电性控制LED灯珠颜色和亮度、蜂鸣器报警、LCD液晶屏(3)显示；

所述单片机与轻触按键(5-2)电性连接，轻触按键(5-2)与塑料按键(2)接触，按压塑料按键(2)可触发轻触按键(5-2)动作，所述塑料按键(2)分为电源控制及功能调节两部分；

所述电路板(5)背面位于LCD液晶屏(3)焊接孔上方左右两侧对称固定有两颗LED灯珠，所述LED灯珠焊接在电路板(5)背面固定的LED灯珠焊盘上，LED灯珠电性连接单片机；

所述负极弹簧(7)底部固定镶嵌在电池仓(11)的存放仓位上端开设的沉孔内，上部固定焊接在电路板(5)上。

所述底座(10)底部固定配合有电池盖(12)，所述底座(10)与电池盖(12)采用旋紧卡扣方式配合。

2.根据权利要求1所述的一种翻面变色小夜灯，其特征在于：所述上盖(1)内固定设有对称的固定柱，固定柱为螺纹柱其为中空状，所述电路板(5)上开有与固定柱相配合对应的螺纹孔，且通过自攻螺丝(6)连接，所述上盖(1)上开有两个对称的通孔，所述塑料按键(2)配合插装在通孔位置。

3.根据权利要求1所述的一种翻面变色小夜灯，其特征在于：所述USB板(9)安装在底座(10)上的固定装配位中，所述装配位上固定设有卡扣固定USB板(9)。

4.根据权利要求1所述的一种翻面变色小夜灯，其特征在于：所述底座(10)上固定设有存放电池仓(11)的存放仓位，所述存放仓位位于底座(10)中间位置。

5.根据权利要求1所述的一种翻面变色小夜灯，其特征在于：所述上盖(1)与底座(10)上设有超声波线对接，且并上盖(1)上的凹槽与底座(10)上的凸筋通过超声波熔接，紧密连接。

6.根据权利要求1所述的一种翻面变色小夜灯，其特征在于：所述电池盖(12)上端面圆周均布有卡位锁，所述卡位锁与底座(10)上固定的限位柱配合锁紧电池盖(12)。

7.根据权利要求1所述的一种翻面变色小夜灯，其特征在于：所述上盖(1)与底座(10)的各个面上均开有浅槽，且位于上盖(1)与底座(10)的各个面上均采用激光雕刻有对应的数字。

8.根据权利要求1所述的一种翻面变色小夜灯，其特征在于：所述电路板(5)背面的LED灯珠为RGB可调色灯珠，LED灯珠与电路板(5)固定焊接且与单片机电性连接。

9.根据权利要求1所述的一种翻面变色小夜灯，其特征在于：所述电路板(5)上固定的陀螺仪(5-3)可以测量出环境温度以及其自身在XYZ三轴上的加速度，陀螺仪(5-3)通过电性连接单片机，按照单片机指令进行数据交换，单片机通过分析陀螺仪(5-3)数据，将陀螺仪(5-3)XYZ三轴加速度数值进行算法合成，得出陀螺仪(5-3)的重力加速度方向，由单片机反应出温度数值显示在LCD液晶屏(3)上。

10.根据权利要求1所述的一种翻面变色小夜灯，其特征在于：所述蜂鸣器(5-1)电性连接电路板(5)，当倒计时完毕后，单片机会及时将信号传输到蜂鸣器(5-1)，使蜂鸣器(5-1)播放声音提醒。

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