CN115327881A - 一种具有多种唤醒方式的电子闹钟 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种具有多种唤醒方式的电子闹钟，包括闹钟外壳和其表面的显示屏，所述闹钟外壳的顶部安装有灯箱，所述灯箱的内部安装灯板，所述灯板上设置有向灯箱外壁射出自然光的全光谱灯，所述闹钟外壳上设置有铃声辅助唤醒设计，包括控制闹钟外壳和灯箱朝向角度的初始定位组件，包括安装在灯箱内部用于控制全光谱灯的照射范围的精确定位组件，所述灯箱的内部安装有控制全光谱灯光照强度由弱变强的调光组件，电子闹钟工作时，所述全光谱灯通过调光组件会逐渐增强，包括用于模拟自然光升起的缓慢调控组件，本发明能够对射向睡眠人的自然光进行精确的控制，且在进行光照唤醒的过程中能够模拟日光由弱至强的升起。
Description
技术领域
本发明涉及智能家居技术领域，具体为一种具有多种唤醒方式的电子闹钟。
背景技术
电子闹钟是时钟的一种，其能够在提供计时的功能上准确的进行闹铃，但是科学研究表明，当睡眠人处于深度睡眠中时，通过闹钟的闹铃或敲击声将睡眠人唤醒时，会对当事人造成精神疲劳和生理疲劳，高分贝的铃声还会对身边或周围的人造成影响。
据检索，自然光照是最佳的唤醒方式，光照会刺激感光细胞，当睡眠人受到光照刺激后，人体脑干会分泌一些化学物质，唤醒大脑皮质，让人清醒舒缓。
因此，需要通过光照唤醒来辅助睡眠人的清醒。
发明内容
本发明的目的在于提供一种具有多种唤醒方式的电子闹钟，具备能够对射向睡眠人的自然光进行精确的控制，且在进行光照唤醒的过程中能够模拟日光由弱至强的升起的优点，解决了背景技术中的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种具有多种唤醒方式的电子闹钟，包括闹钟外壳和其表面的显示屏，所述闹钟外壳的顶部安装有灯箱，所述灯箱的内部安装灯板，所述灯板上设置有向灯箱外壁射出自然光的全光谱灯，所述闹钟外壳上设置有铃声辅助唤醒设计。
包括控制闹钟外壳和灯箱朝向角度的初始定位组件。
包括安装在灯箱内部用于控制全光谱灯的照射范围的精确定位组件。
所述灯箱的内部安装有控制全光谱灯光照强度由弱变强的调光组件，电子闹钟工作时，所述全光谱灯通过调光组件会逐渐增强。
包括用于模拟自然光升起的缓慢调控组件。
优选的，所述精确定位组件包括开设在灯箱内部的长槽，所述灯板滑动连接在长槽的内壁，所述长槽贯穿出灯箱的外壁，所述长槽的开口端与显示屏朝向相同，还包括控制灯板靠近或远离开口端的第一电动伸缩杆，所述长槽上开设有散热孔。
优选的，所述精确定位组件包括两个对称设置的反光板，两个所述反光板转动连接在灯箱的内顶部和内底部之间，两个所述反光板位于全光谱灯的两侧，所述灯箱上设置有开口端。
还包括控制两个反光板相对转动的驱动件。
优选的，所述驱动件包括转动连接在灯箱内部且贯穿其顶部的两个传动轴，所述灯箱的顶部开设有供传动轴滑动的弧形槽，两个所述反光板转动连接在传动轴的底部，所述传动轴的顶部均转动连接有连杆，所述灯箱的顶部滑动连接有滑块，两个所述连杆远离传动轴的端部与滑块的外壁铰接。
包括通过控制滑块滑动使两个反光板相对转动的第二电动伸缩杆。
优选的，所述初始定位组件包括底座，所述底座包括凸形结构的支撑板和位于两侧的两个支撑件，所述支撑板上贯穿有螺纹连接的螺栓，所述螺栓的顶部和底部分别安装有旋钮和支撑半球，所述支撑板的底部设置有支点弧形柱。
优选的，所述缓慢调控组件包括转动连接在支撑件上的转轴，所述闹钟外壳的外壁与转轴固定连接，所述支撑件的外壁固定安装有齿轮箱，所述转轴转动穿入齿轮箱的内部，位于齿轮箱内部所述转轴的外壁转动连接有从动齿轮，所述齿轮箱的内部转动连接有与从动齿轮啮合的主动齿轮，所述从动齿轮的转速小于主动齿轮的转速。
还包括用于控制主动齿轮转动的伺服马达。
优选的，所述闹钟外壳的底部设置有多个扬声器，所述铃声辅助唤醒设计通过扬声器进行播放音乐。
优选的，包括用于调节闹钟开始时间和时长的控制面板，所述控制面板安装在闹钟外壳远离显示屏的外壁，所述闹钟外壳上还连接有用于供电或充电的充电线。
优选的，所述调光组件包括电控的调光玻璃，所述调光玻璃的透光率可以进行无级调节，所述调光玻璃安装在开口端处。
与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
一、本发明通过设置精确定位组件，能够精确的控制全光谱灯照射到睡眠人上的范围，在配合初始定位组件，继而能够满足大部分睡眠人的需求。
二、本发明通过设置缓慢调控组件，在进行光照唤醒的过程中，通过启动伺服马达使主动齿轮转动，再通过主动齿轮和从动齿轮的配合能够降低转轴的转速，从而使闹钟外壳和射出自然光能够缓慢的抬升，进而模拟早晨日光的升起，模拟正常的自然光环境，能够更好的进行光照唤醒。
同时，与光照抬升相配合的是调光组件的逐渐的增强，以便使睡眠人更好的接受光照起床的信号。
附图说明
图1为本发明实施例一的结构示意图；
图2为本发明图1的右视图结构示意图；
图3为本发明图2中沿A-A处剖视的立体结构示意图；
图4为本发明图2中沿B-B处剖视的立体结构示意图；
图5为本发明图4中C处放大的结构示意图；
图6为本发明实施例二的结构示意图；
图7为本发明实施例二的精确定位组件的结构拆分图；
图8为本发明工作状态下的结构示意图。
图中：1、底座；2、闹钟外壳；3、显示屏；4、灯箱；5、灯板；6、全光谱灯；7、调光玻璃；8、齿轮箱；9、充电线；11、螺栓；12、第一电动伸缩杆；13、转轴；14、从动齿轮；15、主动齿轮；16、伺服马达；17、顶盖；18、反光板；19、传动轴；20、第二电动伸缩杆；21、连杆；22、滑块；23、扬声器；24、控制面板。
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。
请参阅图1至图8，本发明提供一种技术方案：一种具有多种唤醒方式的电子闹钟，包括闹钟外壳2和其表面的显示屏3，闹钟外壳2的顶部安装有灯箱4，灯箱4的内部安装灯板5，灯板5上设置有向灯箱4外壁射出自然光的全光谱灯6，闹钟外壳2上设置有铃声辅助唤醒设计，通过自然光光照唤醒和铃声唤醒配合使用，降低睡眠人被唤醒后负面情绪。
包括控制闹钟外壳2和灯箱4朝向角度的初始定位组件，通过初始定位组件可以控制显示屏3的显示角度，便于使用者日常看时，同时能够调节灯箱4和其内部全光谱灯6初始状态的照射角度。
包括安装在灯箱4内部用于控制全光谱灯6的照射范围的精确定位组件。
在日常使用中，需要考虑不同年龄人的起床时间，为此，需要对光照方位进行精确调节，避免成年人在使用时影响到儿童的睡眠时长，儿童在发育期需要确保足够的睡眠时间，通过控制全光谱灯6的照射范围，能够使自然光只覆盖在所需唤醒的睡眠人上，而不干涉身旁的儿童。
灯箱4的内部安装有控制全光谱灯6光照强度由弱变强的调光组件，电子闹钟工作时，全光谱灯6通过调光组件会逐渐增强。
电子闹钟开始唤醒工作时，突然的强光会对睡眠人产生不利的影响，因此需要对其光照强度进行调节，使其能够缓慢的增强，降低对睡眠人的直接刺激。
包括用于模拟自然光升起的缓慢调控组件，随着自然光的缓慢增强，同时还需要模拟正常的太阳升起，使自然光的唤醒更佳有效。
以下提供两种精确定位组件的实施方式。
实施例一：
精确定位组件包括开设在灯箱4内部的长槽，灯板5滑动连接在长槽的内壁，长槽贯穿出灯箱4的外壁，长槽的开口端与显示屏3朝向相同，还包括控制灯板5靠近或远离开口端的第一电动伸缩杆12，长槽上开设有散热孔。
如图3，通过控制灯板5和全光谱灯6的远离，从而改变全光谱灯6穿出灯箱4开口端的角度，从而调节全光谱灯6射出灯箱4时的发散角度，进而能够精确的控制全光谱灯6照射到睡眠人上的范围，在配合初始定位组件，继而能够满足大部分睡眠人的需求。
其中，图3中所示出的长槽为柱形结构，其横截面为圆形，当灯光穿出长槽且最终成像在与灯箱4平行的平面时，最终的范围为放大的圆形，因此，长槽的横截面可根据实际使用情况设定。
实施例二：
精确定位组件包括两个对称设置的反光板18，两个反光板18转动连接在灯箱4的内顶部和内底部之间，两个反光板18位于全光谱灯6的两侧，灯箱4上设置有开口端，还包括控制两个反光板18相对转动的驱动件。
如图7，当两个反光板18相对转动时，能够控制全光谱灯6发射到反光板18表面进行反射的自然光，从而能够控制全光谱灯6的照射范围。
其中，最终的光照范围是由灯箱4的开口端决定，因此通过控制全光谱灯6射出灯箱4时的形状即可设定最终照射在睡眠人上的范围。
在实施例二的基础上，其中一个优选的实施例，驱动件包括转动连接在灯箱4内部且贯穿其顶部的两个传动轴19，灯箱4的顶部开设有供传动轴19滑动的弧形槽，两个反光板18转动连接在传动轴19的底部，传动轴19的顶部均转动连接有连杆21，灯箱4的顶部滑动连接有滑块22，两个连杆21远离传动轴19的端部与滑块22的外壁铰接，包括通过控制滑块22滑动使两个反光板18相对转动的第二电动伸缩杆20。
如图7所示，当第二电动伸缩杆20输入输出时可以控制滑块22的滑动，滑块22滑动时能够通过两个连杆21在两个传动轴19在弧形槽内相对远离或者靠近，从而使两个反光板18同步展开或收缩，进而调节两个反光板18所形成的输出角度。
该弧形槽的圆心与反光板18的转动点同心，且连杆21的转动均通过销轴实现。
其中一个较为优选的实施例，初始定位组件包括底座1，底座1包括凸形结构的支撑板和位于两侧的两个支撑件，支撑板上贯穿有螺纹连接的螺栓11，螺栓11的顶部和底部分别安装有旋钮和支撑半球，支撑板的底部设置有支点弧形柱。
如图2和图4所示，当初始定位组件以支点弧形柱为支点，以支撑板为杠杆，通过螺栓11的转动来调节闹钟外壳2整体的倾斜角度。
当转动螺栓11时，能够调节支撑半球的高度，从而改变支撑板的倾斜程度，其次，支点弧形柱的表面还设置有防打滑的加强筋，其为弧形结构，在倾斜情况下也可以保持底座1整体的稳定性。
在初始定位组件的基础上，其中一个较为优选的实施例，缓慢调控组件包括转动连接在支撑件上的转轴13，闹钟外壳2的外壁与转轴13固定连接，支撑件的外壁固定安装有齿轮箱8，转轴13转动穿入齿轮箱8的内部，位于齿轮箱8内部转轴13的外壁转动连接有从动齿轮14，齿轮箱8的内部转动连接有与从动齿轮14啮合的主动齿轮15，从动齿轮14的转速小于主动齿轮15的转速，还包括用于控制主动齿轮15转动的伺服马达16。
在进行光照唤醒的过程中，启动伺服马达16使主动齿轮15转动，通过主动齿轮15和从动齿轮14的配合能够降低转轴13的转速，从而使闹钟外壳2和射出自然光能够缓慢的抬升，进而模拟早晨日光的升起，模拟正常的自然光环境，能够更好的进行光照唤醒。
与光照抬升相配合的是调光组件的逐渐的增强，以便使睡眠人更好的接受光照起床的信号。
伺服马达16的转速为每分钟一转，且具有较强的负载能力。
进一步的，闹钟外壳2的底部设置有多个扬声器23，铃声辅助唤醒设计通过扬声器23进行播放音乐，电子闹钟的音乐播放可供选择，音量、歌曲类型和时长均可以控制，当闹钟外壳2转动进行光照唤醒时，闹钟外壳2转动至一定程度后，扬声器23也会随之移动进而将扬声器23暴露出来，从而能够更好的播放铃声，在光照的同时模拟清晨的声音，最大限度的降低对睡眠人的唤醒损伤。
更进一步地，包括用于调节闹钟开始时间和时长的控制面板24，控制面板24安装在闹钟外壳2远离显示屏3的外壁，闹钟外壳2上还连接有用于供电或充电的充电线9。
在实施例一和实施例二的基础上，调光组件包括电控的调光玻璃7，调光玻璃7的透光率可以进行无级调节，调光玻璃7安装在开口端处，调光玻璃7可以根据实施一和二中的灯箱4进行具体的设置，其工作原理为，对其断电时能够使其夹层的液晶分子呈现不规则的离散状态，从而使光线无法射入，当对液晶分子进行控制时，即可实现对调光玻璃7无级的调剂，以改变自然光射出时的强度。
综上，本发明能够对射向睡眠人的自然光进行精确的控制，且在进行光照唤醒的过程中能够模拟日光由弱至强的升起。
本实施例中使用的标准零件可以从市场上直接购买，而根据说明书和附图的记载的非标准结构部件，也可以直根据现有的技术常识毫无疑义的加工得到，同时各个零部件的连接方式采用现有技术中成熟的常规手段，而机械、零件及设备均采用现有技术中常规的型号，故在此不再作出具体叙述。
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，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (9)
1.一种具有多种唤醒方式的电子闹钟，包括闹钟外壳(2)和其表面的显示屏(3)，其特征在于：所述闹钟外壳(2)的顶部安装有灯箱(4)，所述灯箱(4)的内部安装灯板(5)，所述灯板(5)上设置有向灯箱(4)外壁射出自然光的全光谱灯(6)，所述闹钟外壳(2)上设置有铃声辅助唤醒设计；
包括控制闹钟外壳(2)和灯箱(4)朝向角度的初始定位组件；
包括安装在灯箱(4)内部用于控制全光谱灯(6)的照射范围的精确定位组件；
所述灯箱(4)的内部安装有控制全光谱灯(6)光照强度由弱变强的调光组件，电子闹钟工作时，所述全光谱灯(6)通过调光组件会逐渐增强；
包括用于模拟自然光升起的缓慢调控组件。
2.根据权利要求1所述的具有多种唤醒方式的电子闹钟，其特征在于：所述精确定位组件包括开设在灯箱(4)内部的长槽，所述灯板(5)滑动连接在长槽的内壁，所述长槽贯穿出灯箱(4)的外壁，所述长槽的开口端与显示屏(3)朝向相同，还包括控制灯板(5)靠近或远离开口端的第一电动伸缩杆(12)，所述长槽上开设有散热孔。
3.根据权利要求1所述的具有多种唤醒方式的电子闹钟，其特征在于：所述精确定位组件包括两个对称设置的反光板(18)，两个所述反光板(18)转动连接在灯箱(4)的内顶部和内底部之间，两个所述反光板(18)位于全光谱灯(6)的两侧，所述灯箱(4)上设置有开口端；
还包括控制两个反光板(18)相对转动的驱动件。
4.根据权利要求3所述的具有多种唤醒方式的电子闹钟，其特征在于：所述驱动件包括转动连接在灯箱(4)内部且贯穿其顶部的两个传动轴(19)，所述灯箱(4)的顶部开设有供传动轴(19)滑动的弧形槽，两个所述反光板(18)转动连接在传动轴(19)的底部，所述传动轴(19)的顶部均转动连接有连杆(21)，所述灯箱(4)的顶部滑动连接有滑块(22)，两个所述连杆(21)远离传动轴(19)的端部与滑块(22)的外壁铰接；
包括通过控制滑块(22)滑动使两个反光板(18)相对转动的第二电动伸缩杆(20)。
5.根据权利要求1所述的具有多种唤醒方式的电子闹钟，其特征在于：所述初始定位组件包括底座(1)，所述底座(1)包括凸形结构的支撑板和位于两侧的两个支撑件，所述支撑板上贯穿有螺纹连接的螺栓(11)，所述螺栓(11)的顶部和底部分别安装有旋钮和支撑半球，所述支撑板的底部设置有支点弧形柱。
6.根据权利要求5所述的具有多种唤醒方式的电子闹钟，其特征在于：所述缓慢调控组件包括转动连接在支撑件上的转轴(13)，所述闹钟外壳(2)的外壁与转轴(13)固定连接，所述支撑件的外壁固定安装有齿轮箱(8)，所述转轴(13)转动穿入齿轮箱(8)的内部，位于齿轮箱(8)内部所述转轴(13)的外壁转动连接有从动齿轮(14)，所述齿轮箱(8)的内部转动连接有与从动齿轮(14)啮合的主动齿轮(15)，所述从动齿轮(14)的转速小于主动齿轮(15)的转速；
还包括用于控制主动齿轮(15)转动的伺服马达(16)。
7.根据权利要求1-6中任意一项所述的具有多种唤醒方式的电子闹钟，其特征在于：所述闹钟外壳(2)的底部设置有多个扬声器(23)，所述铃声辅助唤醒设计通过扬声器(23)进行播放音乐。
8.根据权利要求7所述的具有多种唤醒方式的电子闹钟，其特征在于：包括用于调节闹钟开始时间和时长的控制面板(24)，所述控制面板(24)安装在闹钟外壳(2)远离显示屏(3)的外壁，所述闹钟外壳(2)上还连接有用于供电或充电的充电线(9)。
9.根据权利要求2-4中任意一项所述的具有多种唤醒方式的电子闹钟，其特征在于：所述调光组件包括电控的调光玻璃(7)，所述调光玻璃(7)的透光率可以进行无级调节，所述调光玻璃(7)安装在开口端处。
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