CN202195338U - 触摸可变外形的交互式台灯 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种台灯，公开了一种触摸可变外形的交互式台灯，包括灯座、设置在灯座上的灯罩及控制电路，灯罩内设置有电动机和可自由弯曲的背板，电动机设置在灯座内，所述电动机的转轴上设置有骨架，电动机的转轴与骨架之间设置有联轴器，骨架底部通过联轴器与电动机的转轴固定连接，所述背板上设置有控制电路板、LED灯条和触摸传感器，控制电路板分别与电动机、LED灯条、触摸传感器连接。本实用新型外形新颖、独特，结构简单，无触点，成本低，不易损坏，较传统台灯寿命更长，成功地实现了人和台灯的交互体验，类似于植物中的含羞草在受到外界触碰刺激后的应激性，具有很高的实用价值。

Description

触摸可变外形的交互式台灯

技术领域

本实用新型涉及一种台灯，尤其涉及了一种触摸可变外形的交互式台灯。

背景技术

日常生活中的台灯，在开启和关闭的过程中均呈静止状态，只是光照发生变化，而其形态不会和人产生任何互动。这种传统的开启方式，与台灯本身没有任何联系，台灯仅仅是照明用具。若台灯的外形能随人的操作发生相应改变，可视为一种人和灯具的智能交互体验。为完成这种外形变化，可借助机械结构，如连杆机构、齿轮传动机构、液压传动机构、气动人工肌肉等，这些结构或复杂、或体积较大、或成本较高，均不易实现。

台灯的开关多为机械开关，以按钮或旋钮形式居多，如拨动开关、旋钮开关等。按动或转动开关，即可点亮或熄灭台灯，抑或调节台灯亮度。以触摸的方法启闭台灯，人和台灯的交互方式有别于机械开关的形式，体现出自然和人性化的特点。电容式触摸传感器，尺寸小，成本低，与机械开关相比，无触点，不易损坏，寿命更长。基于混合信号技术的混合信号可编程器件，提高了电容式触摸传感器及其检测电路的灵敏度和可靠性。

目前市场上的大多数灯具均采用荧光灯或白炽灯，其交流电压在使用中可能发生触电危险；荧光灯的频闪易造成使用者用眼疲劳；白炽灯将消耗能量的90%转化成无用的热能。而LED灯为直流供电，供电电压在安全电压以下，光源明亮，不闪烁，低能耗，完全可满足用作台灯光源的照明需求。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种通过触摸启闭，外形可随触摸发生变化，结构简单，无触点，成本低，不易损坏的触摸可变外形的交互式台灯。

为了解决上述技术问题，本实用新型通过下述技术方案得以解决：

触摸可变外形的交互式台灯，包括灯座、设置在灯座上的灯罩及控制电路，灯罩具有一定刚度，在外力作用下不易发生形变，灯罩内设置有电动机和可自由弯曲的背板，电动机设置在灯座内，所述电动机的转轴上设置有骨架，电动机的转轴与骨架之间设置有联轴器，骨架底部通过联轴器与电动机的转轴固定连接，所述背板上设置有控制电路板、LED灯条和触摸传感器，控制电路板分别与电动机、LED灯条、触摸传感器连接。

作为优选，所述的电动机的转轴偏置于灯座的横截面上，转轴的轴线偏离灯座的中心轴线，电动机的转轴可正、反向缓慢旋转，由所述控制电路控制旋转方向、角度和角速度。

作为优选，所述的控制电路包括灯光电路模块、运动控制模块和交直流电源转换模块。所述控制电路接收所述触摸传感器的信号，对其进行滤波、调制、放大等处理，完成对人手触摸台灯的判断，控制电动机的旋转方向、角度和角速度，并控制所述LED灯条的缓慢点亮或熄灭。控制电路的交直流电源转换模块置于该台灯外部，靠近交流电源一侧。

作为优选，所述的骨架包括竖直部和弯曲部，竖直部的顶部和弯曲部的底部连为一体，骨架呈近似倒L形弯曲，弯曲部的末端设置有触头。

作为优选，所述的触头的形状为圆球形、圆柱形或椭球形，便于其在灯罩的内壁上滑动。

作为优选，所述的背板底部与灯座固定连接。

作为优选，所述的LED灯条包括灯条                                                

和灯条

，所述灯条

安装在背板的中部，灯条

安装在背板顶部的内侧壁上，所述触摸传感器安装在背板顶部的外侧壁上。LED灯条内集成有多个高亮度LED灯珠。

作为优选，所述的触摸传感器采用电容式触摸传感器。

作为优选，所述的电动机可采用舵机，电动机通过螺钉安装在灯座的凹槽内。

作为优选，所述的灯罩的材料为硅胶，骨架的材料为钢丝。

该台灯关闭时，所述骨架位于初始位置，容纳于所述灯罩的内部空间中，不与所述灯罩的内壁接触，没有外力施加给所述灯罩，所述灯罩处于直立状态。当人手触摸该台灯上的所述触摸传感器时，所述控制电路控制所述电动机带动所述骨架旋转。所述骨架转动到适当角度，依靠自身的形状和刚性压迫所述灯罩的内壁，使所述灯罩外形发生改变，由直立状态逐渐变为弯曲状态，便于照明。在该过程中，所述LED灯条在所述控制电路的控制下缓慢点亮。当人手再次触摸该台灯上的所述触摸传感器时，所述控制电路控制所述电动机带动所述骨架反向转动，所述骨架复位，不再与所述灯罩接触。此时，迫使所述灯罩形变的外力消失，所述灯罩在自身弹性作用下由弯曲恢复到直立状态。在该过程中，所述LED灯条在所述控制电路的控制下缓慢熄灭。以上过程即完成人和该台灯的互动体验。

本实用新型由于采用了以上技术方案，具有显著的技术效果：

本实用新型外形新颖、独特，结构简单，无触点，成本低，不易损坏，较传统台灯寿命更长，本实用新型可在人手触摸下缓慢弯曲、发光，或在人手触摸下恢复原状并熄灭，不仅强化了作为台灯的照明功能，而且成功地实现了人和台灯的交互体验，类似于植物中的含羞草在受到外界触碰刺激后的应激性，令人耳目一新，具有很高的实用价值。

附图说明

图1是本实用新型的非工作状态的立体透视结构示意图。

图2是图1的半剖视的内部结构示意图。

图3是本实用新型的工作状态的立体透视结构示意图。

图4是图3的半剖视的内部结构示意图。

图5是本实用新型的去掉灯罩后的分解视图。

具体实施方式

下面结合附图1至附图5与具体实施例对本实用新型作进一步详细描述：

实施例1

触摸可变外形的交互式台灯，如图1至图5所示，包括灯座1、设置在灯座1上的灯罩2及控制电路，控制电路包括灯光电路模块、运动控制模块和交直流电源转换模块。灯罩2内设置有电动机3和可自由弯曲的背板4，背板4底部与灯座1固定连接。电动机3通过螺钉31安装在灯座1的凹槽内，所述电动机3的转轴上设置有骨架5，电动机3的转轴与骨架5之间设置有联轴器6，骨架5底部通过联轴器6与电动机3的转轴固定连接，灯罩2的材料为硅胶，灯罩2为中空结构，具有一定壁厚，自然状态下可直立，在外力作用下可弯曲变形。灯罩2只有一个开口，套装于灯座1上，将其他零部件包含其中。骨架5的材料为钢丝。骨架5呈近似倒L形状，具有一定刚度，外力作用下不易形变，其外形决定了该台灯开启时灯罩弯曲的形状。

背板4依附在灯罩2的内壁上，为其他零部件提供安装位置和支撑。背板4上设置有控制电路板7、LED灯条和电容式触摸传感器8，控制电路板7分别与电动机3、LED灯条、电容式触摸传感器8连接。LED灯条包括灯条

11和灯条12，所述灯条

11安装在背板4的中部，灯条

12安装在背板4顶部的内侧壁上，所述电容式触摸传感器8安装在背板4顶部的外侧壁上。

电动机3的转轴偏置于灯座1的横截面上，其转轴轴线偏离灯座1的中心轴线，以便最大限度地容纳该台灯关闭时位于初始位置的骨架5于灯罩2的内壁包络面内。

骨架5包括竖直部51和弯曲部52，竖直部51的顶部和弯曲部52的底部连为一体，弯曲部52的末端设置有触头53，触头53的形状为圆球形、圆柱形或椭球形，便于其在灯罩2的内壁上滑动。

如图1至图2所示，电动机3的转轴位于0°位置时，骨架5与灯罩2的内壁不接触。灯罩2依靠自身刚度保持直立，台灯为关闭状态。如图3至图4所示，电动机12的转轴位于90°位置，骨架5与灯罩2的内壁接触，依靠骨架5的自身形状和刚性压迫灯罩2的内壁，使灯罩2外形发生改变，由直立逐渐变为弯曲，台灯为开启状态。

具体工作过程为：

当该台灯正常摆放时，接通电源，该台灯上电自检。当控制电路检测到电动机3的转轴处于非0°位置时，电动机3转到0°位置后静止。此时，该台灯不被点亮。

该台灯上电自检后，当人手触摸灯罩2的顶部，电容式触摸传感器8发出信号，由控制电路板7对信号进行处理。电动机3的转轴受控由0°沿顺时针方向转过90°，骨架5压迫灯罩2的内壁，使灯罩弯曲，LED灯条11和12被点亮，该台灯处于开启状态。同理，当人手再次触摸灯罩2的顶部，电动机3的转轴受控沿逆时针方向转回到0°位置，骨架5不再与灯罩2的内壁接触，失去外力压迫的灯罩2由自身弹性作用恢复直立，LED灯条11和12被熄灭。该台灯在非开启状态时，若不慎倾覆或跌落，电源会被立即切断，灯光随即熄灭，电动机3的转轴保持原位置，确保使用安全。

以上即为一个完整的开关台灯过程。在该过程中，人和该台灯发生了交互体验。该台灯的外形随人的触摸发生变化，类似于植物中的含羞草在受到外界触碰刺激后的应激性。

总之，以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，凡依本实用新型申请专利范围所作的均等变化与修饰，皆应属本实用新型专利的涵盖范围。

Claims (10)

1.触摸可变外形的交互式台灯，包括灯座（1）、设置在灯座（1）上的灯罩（2）及控制电路，其特征在于：所述的灯罩（2）内设置有电动机（3）和可自由弯曲的背板（4），电动机（3）设置在灯座（1）内，所述电动机（3）的转轴上设置有骨架（5），电动机（3）的转轴与骨架（5）之间设置有联轴器（6），骨架（5）底部通过联轴器（6）与电动机（3）的转轴固定连接，所述背板（4）上设置有控制电路板（7）、LED灯条和触摸传感器（8），控制电路板（7）分别与电动机（3）、LED灯条、触摸传感器（8）连接。

2.根据权利要求1所述的触摸可变外形的交互式台灯，其特征在于：所述的电动机（3）的转轴偏置于灯座（1）的横截面上。

3.根据权利要求1所述的触摸可变外形的交互式台灯，其特征在于：所述的控制电路包括灯光电路模块、运动控制模块和交直流电源转换模块。

4.根据权利要求1所述的触摸可变外形的交互式台灯，其特征在于：所述的骨架（5）包括竖直部（51）和弯曲部（52），竖直部（51）的顶部和弯曲部（52）的底部连为一体，弯曲部（52）的末端设置有触头（53）。

5.根据权利要求4所述的触摸可变外形的交互式台灯，其特征在于：所述的触头（53）的形状为圆球形、圆柱形或椭球形。

6.根据权利要求1所述的触摸可变外形的交互式台灯，其特征在于：所述的背板（4）底部与灯座（1）固定连接。

7.根据权利要求1所述的触摸可变外形的交互式台灯，其特征在于：所述的LED灯条包括灯条                                                

（11）和灯条

（12），所述灯条

（11）安装在背板（4）的中部，灯条

（12）安装在背板（4）顶部的内侧壁上，所述触摸传感器（8）安装在背板（4）顶部的外侧壁上。

8.根据权利要求1或7所述的触摸可变外形的交互式台灯，其特征在于：所述的触摸传感器（8）采用电容式触摸传感器。

9.根据权利要求1所述的触摸可变外形的交互式台灯，其特征在于：所述的电动机（3）通过螺钉（31）安装在灯座（1）的凹槽内。

10.根据权利要求1所述的触摸可变外形的交互式台灯，其特征在于：所述的灯罩（2）为硅胶灯罩，骨架（5）材料为钢丝。

Images