CN201527559U - 一种自动唤醒仪 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种自动唤醒仪，包括时钟，其中，所述的自动唤醒仪还包括与时钟相连接的模拟自然天亮情形的自然条件模拟器，所述的自然条件模拟器检测时钟的时间，并在时钟的时间到达预设的唤醒时间时触发动作。本实用新型由于采用能模拟自然天亮情形的自然条件模拟器，在到达预设的唤醒时间时动作，使得用户会因环境的自然改变自然醒来，而不会强行打断用户的睡眠，达到了自然舒适地把人从睡梦中唤醒的效果。

Description

一种自动唤醒仪

技术领域

本实用新型涉及一种能在预设时间动作的自动唤醒仪。

背景技术

常见的自动唤醒仪大都是通过在预设时间播放音乐，达到将使用者唤醒的目的的，比如闹钟，甚至是手机上的闹铃等。为了给予用户较大的选择范围，播放的音乐可以由用户自行选择，可是即使这样，用户在沉睡中被自动唤醒仪突兀的响起的铃声强行唤醒，睡眠会被强行打断。

实用新型内容

为克服上述缺陷，本实用新型所要解决的技术问题是提供一种不会强行打断用户的睡眠，能使使用者在预定的时间自然醒来的自动唤醒仪。

本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种自动唤醒仪，包括时钟，所述的自动唤醒仪还包括与时钟相连接的模拟自然天亮情形的自然条件模拟器，所述的自然条件模拟器检测时钟的时间，并在时钟的时间到达预设的唤醒时间时触发动作。

所述的自然条件模拟器包括自然光模拟器，所述的自然光模拟器包括：灯泡，及能逐级控制灯泡亮度的自动调光装置。

所述的自然光模拟器还包括提前动作控制装置，所述的提前动作控制装置中设有提前时间段，提前动作控制装置在检测到时钟的当前时间与预设的唤醒时间间隔小于提前时间段内时控制自动调光装置动作，控制灯泡的亮度在此提前时间段内、从最弱逐级均匀变至预设的最强亮度。这样的设计可以在提前时间段内逐渐增量灯光光强，使得用户能在设定的唤醒时间前，由于光亮的原因自然醒来。

所述的自然光模拟器还包括延时动作控制装置，所述的延时动作控制装置中设有延时时间段，延时动作控制装置在检测到时钟的当前时间与预设的睡眠时间间隔小于延时时间段时控制自动调光装置动作，控制灯泡的亮度在此延时时间段内，从当前亮度逐级均匀变至最弱，直至熄灭。这样的设计使得自动唤醒仪还增加了辅助使用者进入睡眠的自动熄灯的功能，通过使灯光逐渐变暗来模拟自然界的日落情形，帮助用户进入睡眠，同时由于开始时灯泡是亮的，用户此时可在灯光下进行入睡准备，而灯光渐熄，完全不需要手动操作，用户可安然进入睡眠。

所述的自然光模拟器包括：灯罩，所述的灯泡设置在灯罩内，及承载灯及灯罩的底座。

所述的灯罩顶部设有由导热性材料制成的散热板；所述散热板与顶盖之间中空。散热板的设置有助于灯泡的散热，而不致使灯泡的温度过高，能延长灯泡的寿命；也不会让过多的热量在灯罩顶部积累，出现烫到使用者的情况。散热板不直接与灯罩的顶盖接触，以免温度较高的散热板损坏顶盖。

所述顶盖和底座上皆设有散热孔；所述的底座的底部设有倒角面，所述的散热孔设置在倒角面上；所述的散热孔为盲孔。顶盖上和底座上的散热孔可以形成气体的对流，更好的散热。而将散热孔设置在底座的底部的倒角面上这样的设计，既能将此散热孔隐藏在底座的底部，不会直接暴露在使用者的视线下，更为美观；又不会在放置在台面上后，被台面遮挡住散热孔，影响气体对流散热的效果。

所述的底座顶部还设有安全隔离板，所述的自动唤醒仪中由电路实现的部分皆设置在底座内，通过安全隔离板与灯泡及灯罩隔离开；所述的安全隔离板上设有通气孔。这样的设计可以更好的保护使用者的安全，即使使用者将灯罩移开对灯泡进行更换，也由于设有安全隔离板，将较为危险的自动唤醒仪中由电路实现的部分与使用者隔离起来，使其不会暴露在使用者的触碰范围内。在安全隔离板设置通气孔，可以很好的保证自动唤醒仪内的空气对流。

所述的灯罩与底座之间为可拆卸连接，通过螺钉固定连接。将灯罩与底座之间设为可拆卸连接，则用户可以对灯罩内的灯泡进行更换。将灯罩与底座之间固定连接，可以通过很多种方式实现，如卡合等，而本实用新型之所以采用螺钉，不仅是为了将灯罩与底座之间固定到一起，更是一种安全保护，不仅能防止自动唤醒仪出现侧翻顶盖容易脱落而暴露危险部件，还能防止小孩无意中拆开灯罩，避免小孩触碰到灯罩内的灯泡及电路发生危险。

所述的自然条件模拟器包括自然声音模拟器，所述的自然声音模拟器包括：自然声音播放器、与自然声音播放器连接的自动音量调节装置、及由自动音量调节装置控制音量的与自然声音播放器连接的喇叭；所述的自然声音播放器及自动音量调节装置在检测到时钟的当前时间到达预设的唤醒时间时动作，所述的自动音量调节装置控制喇叭的音量在一预设的时间段内，从最小逐级均匀增至预设的最大音量；所述的自动唤醒仪还包括用于控制自然声音模拟器延时动作的延时开关，所述的延时开关为设置在底座侧面的，上下操作的拨动开关。将上下操作的拨动开关设置在底座侧面，使用者在按动延时开关时，只需要从侧面轻轻一按，即触动拨动开关动作，操作更为方便。

所述的自动唤醒仪还包括用于在没有外接电源时为计时器供电的电池盒；或所述的自动唤醒仪还包括电容及用于在有外接电源为自动唤醒仪供电时控制外接电源为电容充电、在没有外接电源为自动唤醒仪供电时控制电容为计时器供电的电容控制电路。这样的设计使得在自动唤醒仪在没有外接电源为其供电时，还由电池、电容等其他电源为其供电，以免下次使用时还需重设计时器的时间；且采用电池作为电源非常方便，且供电时间较长；而采用电容作为电源虽然供电时间较短，但其可以反复充电，且完全不需要用户手动操作，使用也非常方便。

所述的灯泡为卤素灯泡。之所以选用节能卤素灯泡，是由于其相对于普通白炽灯而言，发光效率更高、色温稳定、寿命更长，更加节能。而相对于CFL节能灯和LED灯，节能卤素灯泡的成本更低、调光方法也更为简单。

所述的自动唤醒仪还包括温度检测感应器，所述的温度检测感应器设置在底座底部并露出在底座底部的外表面。因自动唤醒仪开启灯光后会产生较高的温度，产品内部的温度会比室温偏高，所以温度检测感应器离灯泡越远越好，故把温度检测感应器放置于自动唤醒仪的底部，并开一个小口，让温度检测感应器露出来，以便检测到的温度更接近于室温。

本实用新型由于采用能模拟自然天亮情形的自然条件模拟器，在到达预设的唤醒时间时动作，使得用户会因环境的自然改变自然醒来，而不会强行打断用户的睡眠，达到了自然舒适地把人从睡梦中唤醒的效果。

附图说明

图1是本实用新型实施例的功能结构示意图；

图2是本实用新型实施例的自动调光装置的实现电路部分的示意图；

图3是本实用新型实施例的主视示意图；

图4是本实用新型实施例的后视示意图；

图5是本实用新型实施例的俯视示意图；

图6是图5中沿剖面线A-A剖视结构示意图；

图7是本实用新型实施例的拨动开关的结构的局部放大图；

图8是本实用新型实施例的仰视示意图。

其中：1、灯罩；11、顶盖；12、散热孔；13、散热板；2、底座；21、显示面板；22、拨动开关；221、拨杆；222、五金销；223、顶杆；224、弹簧；225、开关；23、旋钮开关；24、喇叭；25、散热孔；26、螺钉；27、灯泡固定柱；28、安全隔离板；281、通气孔；29、电池盒。

具体实施方式

下面结合附图和较佳的实施例对本实用新型作进一步说明。

通过对人们睡眠情况的多次实验研究，当人们从睡眠中被强行打断时，会有较为强烈的不舒适感，而当人们处在自然界中的自然天亮的情形下时，人们却能从睡眠中自然醒来。

基于此原理，如图1所示，本实用新型所述的自动唤醒仪，包括：时钟、与时钟相连接的模拟自然天亮情形的自然条件模拟器，所述的自然条件模拟器检测时钟的时间，并在时钟的时间到达预设的唤醒时间时触发动作，模拟自然天亮情形，通过自动逐渐增加光亮模仿大自然的日出，并辅助内置的自然界声音，如流水、鸟叫、蛙鸣声、钟声等，以达到自然把人从睡梦中唤醒目的，促使使用者自然醒来。

所述的自然条件模拟器包括自然光模拟器，所述的自然光模拟器包括：灯泡、能逐级控制灯泡亮度的自动调光装置，以及与自动调光装置连接的提前动作控制装置，所述的提前动作控制装置中设有提前时间段，提前动作控制装置在检测到时钟提供的当前时间与预设的唤醒时间间隔小于提前时间段内时控制自动调光装置动作，控制灯泡的亮度在此提前时间段内、从最弱逐级均匀变至预设的最强亮度。这样的设计可以在提前时间段内逐渐增量灯光光强，使得用户能在设定的唤醒时间前，由于光亮的原因自然醒来。

当然，如果不设置提前动作控制装置，自动调光装置仍可在检测到当前时间到达预设的唤醒时间时作用，在一定的时间段内逐级变至预设的最强亮度，用户则可以根据此时间段的长短将预设的唤醒时间稍微提前以达到与设置了提前动作控制装置的自动唤醒仪同样的效果。

另外，所述的自然光模拟器还可以包括延时动作控制装置，延时动作控制装置中设有延时时间段，延时动作控制装置在检测到当前时间与预设的睡眠时间间隔小于延时时间段时控制自动调光装置动作，控制灯泡的亮度在此延时时间段内，从当前亮度逐级均匀变至最弱，直至熄灭。这样的设计使得自动唤醒仪还增加了辅助使用者进入睡眠的自动熄灯的功能，通过使灯光逐渐变暗来模拟自然界的日落情形，帮助用户进入睡眠，同时由于开始时灯泡是亮的，用户此时可在灯光下进行入睡准备，而灯光渐熄，完全不需要手动操作，用户可安然进入睡眠。

同样，延时动作控制装置也可以在检测到当前时间到达预设的睡眠时间时控制自动调光装置动作，控制灯泡的亮度在延时时间段内、从逐级均匀变至最弱，直至熄灭。用户则可以根据此延时时间段的长短将预设的睡眠时间稍微提前以达到与前段所述同样的效果。

除了自然光模拟器，所述的自然条件模拟器还可以包括自然声音模拟器，自然声音模拟器包括：自然声音播放器、与自然声音播放器连接的自动音量调节装置、及由自动音量调节装置控制音量的与自然声音播放器连接的喇叭。所述的自然声音播放器及自动音量调节装置在检测到时钟的当前时间到达预设的唤醒时间时动作，所述的自动音量调节装置控制喇叭的音量在一预设的时间段内，从最小逐级均匀增至最大。通过模拟自然界天亮时的自然声音，也可以很好的达到模拟自然界天亮时的情形，促使使用者自然醒来。

为了能满足有些用户喜欢睡回头觉的习惯，还可以设置与自然声音模拟器连接的延时开关，用户按下延时开关后，此自然声音模拟器即会在一预设的延时时间段后再次动作。当然，此延时开关也可以同时控制自然光模拟器。

所述的自动调光装置的实现电路如图2所示，通过光耦和三端双向可控硅配合来调节流经灯泡的交流电的导通角。自动调光装置的主控MCU会通过AC侦测电路来探知市电正半周与负半周的交点位置，再选择合适的时间点发出PWM信号来控制流经灯的交流电的导通角，导通角越大，灯泡的亮度就越亮。

本实用新型所述的自动唤醒仪的结构如图3-图8所示，其包括：灯罩1、设置在灯罩1内的灯泡，及承载灯泡及灯罩1的底座2。所述的灯泡通过灯泡固定柱27固定到灯罩1的底座2上，并为灯泡通电。自然声音模拟器的喇叭24也设置在底座上。灯罩1与底座2之间为可拆卸连接，将灯罩1与底座2之间设为可拆卸连接，则用户可以对灯罩1内的灯泡进行更换。灯罩1与底座2之间通过卡扣卡合固定后，再通过螺钉26进一步固定连接。将灯罩1与底座2之间固定连接，可以通过很多种方式实现，如卡合等，而本实用新型之所以采用螺钉进一步固定，不仅是为了将灯罩1与底座2之间固定到一起，更是一种安全保护，不仅能防止自动唤醒仪出现侧翻灯罩1容易脱落而暴露危险部件，还能防止小孩无意中拆开灯罩1，避免小孩触碰到灯罩1内的灯泡及电路发生危险。

自动唤醒仪的底座等塑胶件皆采用94-V0的材料制成，防火绝缘，符合安规相关标准。底座2的顶部还设有安全隔离板28，所述的自动唤醒仪中由电路实现的部分包括：自然光模拟器的电路部分(即自动调光装置、提前动作控制装置、及延时动作控制装置)、自然声音模拟器及对应电源等；所述的自动唤醒仪中由电路实现的部分皆设置在底座2内，通过安全隔离板28将灯泡及灯罩1与下层电路完全隔离开。这样的设计不但防火，也大大减低了在带电换灯时可能触碰到下层高压电路的危险，可以更好的保护使用者的安全，即使使用者将灯罩1移开对灯泡进行更换，也由于设有安全隔离板28，将较为危险的自动唤醒仪中由电路实现的部分与使用者隔离起来，使其不会暴露在使用者的触碰范围内。

所述的灯罩1在顶部的顶盖11内壁处设有由导热性材料制成的散热板13，散热板13的设置有助于灯泡的散热，而不致使灯泡的温度过高，能延长灯泡的寿命；也不会让过多的热量在灯罩1顶部积累，出现烫到使用者的情况。散热板13与顶盖11之间中空，散热板13与顶盖11之间是不直接接触的，以免散热板13的免温度过高，烤坏了顶盖11，影响美观。

所述的顶盖11上位于散热板13周围的位置处设有散热孔12，对应的，所述的底座2上也设有散热孔25，这样才可以形成气体在自动唤醒仪内部的对流，更好的为灯泡散热。其中，底座2的底部设有倒角面，底座2上的散热孔25设置在倒角面上。这样的设计，既能将底座2上的散热孔25隐藏在底座2的底部，不会直接暴露在使用者的视线下，更为美观；又不会在放置在台面上后，被台面遮挡住散热孔25，影响气体对流散热的效果。所述的散热孔12、25皆为盲孔，以防止杂物从孔中落入自动唤醒仪内部。

对于设置了安全隔离板28的自动唤醒仪，安全隔离板28上还需设置通气孔281，以保证自动唤醒仪内的空气对流。

而上述的用于控制自然声音模拟器延时动作的延时开关则可采用设置在底座2侧面的，上下操作的拨动开关22。如图7所示，所述的拨动开关22包括：拨杆221、开关225、和顶杆223；所述的拨杆221的中段通过五金销222固定在底座2上，并可以五金销222为支点进行旋转；拨杆221的一端露出于底座2侧面供用户操作，另一端连接开关225，当露出于底座2侧面的一端被用户按下时，由于杠杆原理，连接开关的另一端即触发开关动作，控制自然声音模拟器在一预设的延时时间段后再次动作；顶杆223属于回位装置，顶杆223的一端抵在拨杆221上，另一端通过弹簧224固定到底座上，当拨杆221露出于底座2侧面的一端被用户按下时，同时带动顶杆223上的弹簧224压缩，而随着用户放开拨杆221，弹簧224反弹，带动顶杆223推动拨杆221回到未被用户按下时的位置处。将上下操作的拨动开关22设置在底座2侧面，使用者在按动延时开关时，只需要从侧面由上向下轻轻一按，即触动拨动开关22动作，操作更为方便。此拨动开关22还可以兼任关闭自动唤醒仪的作用，当其被从下向上拨动时，即可通过开关关闭自然模拟装置，表示使用者已经起床。

如图8所示，所述的自动唤醒仪还包括用于在没有外接电源时为计时器供电的电池盒29，使得在自动唤醒仪在没有外接电源为其供电时，还有电池盒29内的电池为其供电，以免下次使用时还需重设计时器的时间。而此电池盒也可以用电容代替，所述的电容通过电容控制电路，在有外接电源为其供电时进行充电、在没有外接电源为其供电时为计时器供电，完全不需要用户进行任何的手动操作，可多次使用，非常方便。

灯泡的选用范围很广，而从自动唤醒仪的市场定位来看，基于成本等考虑，本实用新型不优选实现成本过高的CFL节能灯和LED灯、而对于普通的白炽灯，虽然白炽灯的调光方法简单，成本低廉，但由于白炽灯使用寿命短(1000小时左右)、发光效率低(仅有12％-18％可转化为光能，而其余部分都以热能的形式散失)、色温低(2700-3100K)，且欧洲市场也在逐步禁用白炽灯，所以本实用新型也不优选白炽灯。而相对于白炽灯而言，卤素灯泡的发光效率更高(达17-33 lm/W)、色温稳定(可选取2500K-3500K)、寿命更长(可达2000小时至5000小时)，更加节能。相对于CFL节能灯和LED灯，节能卤素灯成本更低、调光方法也更为简单，所以最终在本产品上优先选用了卤素灯泡。

另外，所述的自动唤醒仪还可设置温度检测感应器、湿度传感器等，所述的温度检测感应器或湿度传感器可设置在底座底部并露出在底座底部的外表面。因自动唤醒仪开启灯光后会产生较高的温度，产品内部的温度会比室温偏高，会影响传感器的检测结果，因此温度检测感应器或湿度传感器离灯泡越远越好，故把温度检测感应器或湿度传感器放置于自动唤醒仪的底部，并开一个小口，让其露出来，以便检测到的温度或湿度更接近于当前环境。经检测，本实施例所用的温度检测传感器的测量范围为-55℃到+92.8℃(-67°F到+199°F)，当其测量范围为-10℃到+85℃时，测量精度为±2.5℃。

所述的自动唤醒仪还设有灯泡亮度控制开关，可以此自动唤醒仪在不用做唤醒用户起床时，可以当作普通的电灯或夜灯使用。灯泡亮度控制开关可以为旋钮开关23，与自动调光装置相连接，通过旋钮开关23控制自动调光装置，选择合适的灯泡亮度。

如图3所示，所述的自动唤醒仪的底座2的正面还设置有显示面板21，所述的显示面板21可包括显示用的LCD屏及一些相关的设置按钮。LCD屏上可显示本产品所包括的所有功能，包括：日历与时间显示功能、闹钟功能、FM收音功能、语音功能、温度计功能等，所以需要显示的信息有：年、月、日、时、分、星期、闹钟时间、收音频率值、频道值、温度值等。

下面以一个实例说明本实用新型所述的自动唤醒仪的使用过程：

用户先设置好需要唤醒时间。自然光模拟器的提前动作控制装置动作，在唤醒时间到达前第10分钟，通知自动调光装置动作，自动调光装置的主控MCU发出PWM信号来控制流经灯泡的交流电的导通角由小到大，来使灯光亮度慢慢增加，到唤醒时间到达后，刚好使灯光亮度达到所设定的预设的亮度最大值。而唤醒时间一到达，自然声音模拟器的自然声音播放器动作，开始播放模拟自然界声音的声音文件，通过与自然声音播放器连接的喇叭播放，自动音量调节装置的主控MCU发出数据给其内的音量控制芯片，控制流经音量控制芯片的声音由小到大慢慢增加，直到90秒后，声音音量达到所设定的音量最大值。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本实用新型的保护范围。

Claims (13)

1.一种自动唤醒仪，包括时钟，其特征在于，所述的自动唤醒仪还包括与时钟相连接的、在时钟的时间到达预设的唤醒时间时触发动作的模拟自然天亮情形的自然条件模拟器。

2.如权利要求1所述的一种自动唤醒仪，其特征在于，所述的自然条件模拟器包括自然光模拟器，所述的自然光模拟器包括：灯泡，及能逐级控制灯泡亮度的自动调光装置。

3.如权利要求2所述的一种自动唤醒仪，其特征在于，所述的自然光模拟器还包括用于控制灯泡的亮度在一提前时间段内、从最弱逐级均匀变至预设的最强亮度的提前动作控制装置，所述的提前动作控制装置中设有提前时间段。

4.如权利要求3所述的一种自动唤醒仪，其特征在于，所述的自然光模拟器还包括用于控制灯泡的亮度在一延时时间段内，从当前亮度逐级均匀变至最弱，直至熄灭的延时动作控制装置。

5.如权利要求2所述的一种自动唤醒仪，其特征在于，所述的自然光模拟器包括：灯罩，所述的灯泡设置在灯罩内，及承载灯及灯罩的底座。

6.如权利要求5所述的一种自动唤醒仪，其特征在于，所述的灯罩顶部设有由导热性材料制成的散热板；所述的散热板与顶盖之间中空。

7.如权利要求6所述的一种自动唤醒仪，其特征在于，所述顶盖和底座上皆设有散热孔；所述的底座的底部设有倒角面，所述的散热孔设置在倒角面上；所述的散热孔为盲孔。

8.如权利要求7所述的一种自动唤醒仪，其特征在于，所述的底座顶部还设有安全隔离板，所述的自动唤醒仪中由电路实现的部分皆设置在底座内，通过安全隔离板与灯泡及灯罩隔离开；所述的安全隔离板上设有通气孔。

9.如权利要求5所述的一种自动唤醒仪，其特征在于，所述的灯罩与底座之间为可拆卸连接，通过螺钉固定连接。

10.如权利要求5所述的一种自动唤醒仪，其特征在于，所述的自然条件模拟器包括自然声音模拟器，所述的自然声音模拟器包括：自然声音播放器、与自然声音播放器连接的喇叭、及与自然声音播放器连接的、用于控制喇叭的音量在一预设的时间段内，从最小逐级均匀增至预设的最大音量的自动音量调节装置；

所述的自动唤醒仪还包括用于控制自然声音模拟器延时动作的延时开关，所述的延时开关为设置在底座侧面的，上下操作的拨动开关。

11.如权利要求5所述的一种自动唤醒仪，其特征在于，所述的自动唤醒仪还包括用于在没有外接电源时为计时器供电的电池盒；

或所述的自动唤醒仪还包括电容及用于在有外接电源为自动唤醒仪供电时控制外接电源为电容充电、在没有外接电源为自动唤醒仪供电时控制电容为计时器供电的电容控制电路。

12.如权利要求5所述的一种自动唤醒仪，其特征在于，所述的灯泡为节能卤素灯泡。

13.如权利要求5所述的一种自动唤醒仪，其特征在于，所述的自动唤醒仪还包括温度检测感应器或湿度检测感应器，所述的温度检测感应器或湿度检测感应器设置在底座底部并露出在底座底部的外表面。

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