CN202931650U - 超声波遥控照明灯 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种超声波遥控照明灯,包括超声波发射器、超声波接收器、执行器、灯泡以及给超声波接收器和执行器提供直流电压的电源模块。该遥控灯用在家庭、办公室或环境较恶劣的工厂等场所,能够方便人们的开/关灯操作,本实用新型中的遥控电路结构简单、成本低廉。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种照明灯,具体涉及一种超声波遥控照明灯。
背景技术
现有的照明灯主要有两种形式:第一种是通过按动安装在墙壁上的开关来进行打开/关闭的普通照明灯,这种照明灯结构简单、成本低,主要适用于家庭、办公室等场所,但是其开关安装在墙壁上,小孩和残疾人按动开关不方便,在晚上睡觉时,将灯关闭后需要摸黑到床上,在开灯时需要摸黑找开关开灯,容易被房内的物件绊倒,并且在一些环境比较恶劣的条件下,比如烟雾大、光线不好的工厂,人们不容易找到墙壁上的开关,因此,这种照明灯具有使用不太方便的缺陷。第二种是声控照明灯,其通过声音控制灯泡的打开,这种照明灯因其不需要开关,主要用在楼道、过道等场所,人们只要发出足够的声音就能将灯电亮,但是其不适用于家庭、办公室、工厂等地方,因为一旦声音消失,灯就会熄灭,影响人们的使用。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种超声波遥控照明灯,将其用在家庭、办公室或环境较恶劣的工厂等场所,以方便人们的开/关灯操作。
本实用新型所述的超声波遥控照明灯,包括超声波发射器、超声波接收器、执行器、灯泡以及给超声波接收器和执行器提供直流电压的电源模块;所述执行器采用继电器,所述超声波发射器包括按钮、电池、型号为NYKD40R的发射头驱动块、第二电阻和发射头,按钮的一端接电池的正极,另一端接发射头驱动块的1脚,发射头驱动块的4脚接电池的负极,2脚接发射头的一端,发射头的另一端接发射头驱动块的3脚,第二电阻的一端接发射头驱动块的1脚,另一端接发射头驱动块的3脚;所述超声波接收器包括接收头、信号放大电路、整流电路、开关电路和控制输出电路,接收头与信号放大电路连接,信号放大电路与整流电路连接,整流电路与开关电路连接,开关电路与控制输出电路连接,控制输出电路与继电器的线圈连接,继电器的开关接在灯泡的供电回路中。
进一步,所述信号放大电路为由第二三极管、第四三极管以及电阻、电容组成的两级放大电路,所述整流电路由第二二极管和第三二极管组成,开关电路由第十电阻、第六电容、第一三极管和第十三电阻组成,所述控制输出电路由第四电容、第十一电阻、型号为CD4013的双D触发器、第九电阻、第三三极管和第三电阻组成;其中,接收头连接在第四三极管的基极与地之间,第三二极管的负极接信号放大电路的输出端,正极接地,第二二极管的正极接第三二极管的负极,第二二极管的负极接第一三极管的基极,第十电阻和第六电容并联在第一三极管的基极与地之间,第一三极管的发射极通过第十三电阻接地,集电极接直流电源VCC,第四电容的一端接第一三极管的发射极,另一端接双D触发器的3脚,第十一电阻的一端接双D触发器的3脚,另一端接地,双D触发器的2脚与5脚连接,4脚、6脚、7脚接地,14脚接直流电源VCC,1脚通过第九电阻接第三三极管的基极,第三三极管的发射极接地,集电极接继电器的线圈一端,继电器的线圈另一端通过第三电阻接直流电源VCC。
其遥控原理如下:
当需要开灯时,按下超声波发射器的按钮,超声波发射头驱动块通电,驱动发射头向外辐射一定频率的超声波信号,接收头接收到该超声波信号后将其转换为相应的电信号,经信号放大电路放大,再经整流电路整流后,使开关电路导通,控制输出电路获得一个尖端正脉冲后,输出高电平使继电器的线圈通电,继电器的开关吸合,灯泡供电回路导通,灯泡点亮;当需要关灯时,再按一下按钮,发射头再向外辐射一超声波信号,超声波接收器收到此信号,使继电器的线圈断电,继电器的开关释放,灯泡供电回路断开,灯泡熄灭。
本实用新型采用超声波对灯泡的开关进行遥控,超声波对方向性要求不高(即发射头不必须正对接收头),抗干扰能力较强,在光线不可绕射的环境下也可使用,将其安装于家庭、办公室或环境较恶劣的工厂等场所,开/关灯时只需按一下放置于室内的超声波发射器上的按钮即可,故使用操作非常方便,并且本实用新型中的遥控电路结构简单、成本低廉。
附图说明
图1为本实用新型中超声波发射器的电路原理图。
图2为本实用新型中超声波接收器的电路原理图(连接有执行器以及灯泡)。
图3为本实用新型中电源模块的电路原理图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作进一步说明。
如图1、图2、图3所示的超声波遥控照明灯,包括超声波发射器、超声波接收器、执行器、灯泡L1以及给超声波接收器和执行器提供直流电压VCC的电源模块。
电源模块由第一电容C1、第一电阻R1、桥式整流器VD1、第二电容C2、第三电容C3和稳压管D1组成,第一电容C1与第一电阻R1并联,且第一电容C1的正极接220V交流电的火线端L,负极接桥式整流器VD1的输入一端,桥式整流器VD1的输入另一端接220V交流电的零线端N,桥式整流器VD1的输出一端接第二电容C2的正极,桥式整流器VD1的输出另一端接第二电容C2的负极并接地,第三电容C3并联在第二电容C2两端,稳压管D1的负极接第二电容C2的正极,稳压管D1的正极接地。
执行器采用继电器K1,超声波发射器包括按钮S1、型号为NYKD40R的发射头驱动块U1、第二电阻R2、发射头LS1和电压为9V的电池E,发射头LS1采用UCM-T40压电陶瓷超声波发射换能器;其中,按钮S1的一端接电池E的正极,另一端接发射头驱动块U1的1脚,发射头驱动块U1的4脚接电池E的负极,2脚接发射头LS1的一端,发射头LS1的另一端接发射头驱动块U1的3脚,第二电阻R2的一端接发射头驱动块U1的1脚,另一端接发射头驱动块U1的3脚。
超声波接收器包括接收头LS2、信号放大电路、整流电路、开关电路和控制输出电路,接收头LS2采用与发射头LS1匹配的UCM-R40压电陶瓷超声波接收换能器,信号放大电路由第二三极管Q2、第四三极管Q4、第七电阻R7、第十四电阻R14、第五电阻R5、第十五电阻R15、第七电容C7、第八电阻R8、第四电阻R4、第六电阻R6、第十二电阻R12和第五电容C5组成;整流电路由第二二极管D2和第三二极管D3组成;开关电路由第十电阻R10、第六电容C6、第一三极管Q1和第十三电阻R13组成;控制输出电路由第四电容C4、第十一电阻R11、型号为CD4013的双D触发器U2、第九电阻R9、第三三极管Q3和第三电阻R3组成。其中,接收头LS2的一端接地,另一端接第四三极管Q4的基极,第七电阻R7的一端接第四三极管Q4的基极,另一端接直流电源VCC,第十四电阻R14的一端接第四三极管Q4的基极,另一端接地,第四三极管Q4的集电极通过第五电阻R5接直流电源VCC,发射极通过第十五电阻R15接地,第七电容C7并联在第十五电阻R15两端,第八电阻R8的一端接第四三极管Q4的集电极,另一端接第二三极管Q2的基极,第二三极管Q2的发射极通过第十二电阻R12接地,集电极通过第四电阻R4接直流电源VCC,第五电容C5并联在第十二电阻R12两端,第六电阻R6的一端接第二三极管Q2的集电极,另一接第三二极管D3的负极,第三二极管D3的正极接地,第二二极管D2的正极接第三二极管D3的负极,第二二极管D2的负极接第一三极管Q1的基极,第十电阻R10和第六电容C6并联在第一三极管Q1的基极与地之间,第一三极管Q1的发射极通过第十三电阻R13接地,集电极接直流电源VCC,第四电容C4的一端接第一三极管Q1的发射极,另一端接双D触发器U2的3脚,第十一电阻R11的一端接双D触发器U2的3脚,另一端接地,双D触发器U2的2脚与5脚连接,4脚、6脚、7脚接地,14脚接直流电源VCC,1脚通过第九电阻R9接第三三极管Q3的基极,第三三极管Q3的发射极接地,集电极接继电器K1的线圈一端,继电器K1的线圈另一端通过第三电阻R3接直流电源VCC,继电器K1的开关接在灯泡L1的供电回路中。由于本实用新型中只需使用双D触发器中的一只D触发器,另一只不用的D触发器应将其输入端作接地处理,以消除其对电路可能造成的干扰。
其遥控原理如下:
当需要开灯时,按一下按钮S1,超声波发射头驱动块U1通电,驱动发射头LS1向外辐射频率为40KHz的超声波信号,接收头LS2接收到该超声波信号后将其转换为相应的电信号,经第四三极管Q4、第二三极管Q2两级放大,再经第三二极管D3和第二二极管D2整流后,给第六电容C6充电,第六电容C6两端的电压升高,使第一三极管Q1导通,第十三电阻R13获得电压,经第四电容C4和第十一电阻R11构成的微分电路处理后,给连接成T触发器的双D触发器U2的3脚输入一个尖端正脉冲,双D触发器U2的状态就翻转一次,从原先的1脚输出低电平突变为输出高电平,经第九电阻R9限流后,第三三极管Q3导通,继电器K1的线圈通电,继电器K1的开关吸合,灯泡L1的供电回路导通,灯泡L1点亮。
当需要关灯时,再按一下按钮S1,超声波发射头驱动块U1通电,驱动发射头LS1再向外辐射频率为40KHz的超声波信号,接收头LS2接收到该超声波信号后将其转换为相应的电信号,经第四三极管Q4、第二三极管Q2两级放大,再经第三二极管D3和第二二极管D2整流后,给第六电容C6充电,第六电容C6两端的电压升高,使第一三极管Q1导通,第十三电阻R13获得电压,经第四电容C4和第十一电阻R11构成的微分电路处理后,给连接成T触发器的双D触发器U2的3脚输入一个尖端正脉冲,双D触发器U2的状态就翻转一次,从上次的1脚输出高电平突变为输出低电平,第三三极管Q3截止,继电器K1的线圈断电,继电器K1的开关释放,灯泡L1的供电回路断开,灯泡L1熄灭。
Claims (2)
1.一种超声波遥控照明灯,其特征是:包括超声波发射器、超声波接收器、执行器、灯泡(L1)以及给超声波接收器和执行器提供直流电压(VCC)的电源模块;
所述执行器采用继电器(K1),所述超声波发射器包括按钮(S1)、电池(E)、型号为NYKD40R的发射头驱动块(U1)、第二电阻(R2)和发射头(LS1),按钮(S1)的一端接电池(E)的正极,另一端接发射头驱动块(U1)的1脚,发射头驱动块(U1)的4脚接电池(E)的负极,2脚接发射头(LS1)的一端,发射头(LS1)的另一端接发射头驱动块(U1)的3脚,第二电阻(R2)的一端接发射头驱动块(U1)的1脚,另一端接发射头驱动块(U1)的3脚;所述超声波接收器包括接收头(LS2)、信号放大电路、整流电路、开关电路和控制输出电路,接收头(LS2)与信号放大电路连接,信号放大电路与整流电路连接,整流电路与开关电路连接,开关电路与控制输出电路连接,控制输出电路与继电器(K1)的线圈连接,继电器(K1)的开关接在灯泡(L1)的供电回路中。
2.根据权利要求1所述的超声波遥控照明灯,其特征是:所述信号放大电路为由第二三极管(Q2)、第四三极管(Q4)以及电阻、电容组成的两级放大电路,所述整流电路由第二二极管(D2)和第三二极管(D3)组成,开关电路由第十电阻(R10)、第六电容(C6)、第一三极管(Q1)和第十三电阻(R13)组成,所述控制输出电路由第四电容(C4)、第十一电阻(R11)、型号为CD4013的双D触发器(U2)、第九电阻(R9)、第三三极管(Q3)和第三电阻(R3)组成;其中,接收头(LS2)连接在第四三极管(Q4)的基极与地之间,第三二极管(D3)的负极接信号放大电路的输出端,正极接地,第二二极管(D2)的正极接第三二极管(D3)的负极,第二二极管(D2)的负极接第一三极管(Q1)的基极,第十电阻(R10)和第六电容(C6)并联在第一三极管(Q1)的基极与地之间,第一三极管(Q1)的发射极通过第十三电阻(R13)接地,集电极接直流电源(VCC),第四电容(C4)的一端接第一三极管(Q1)的发射极,另一端接双D触发器(U2)的3脚,第十一电阻(R11)的一端接双D触发器(U2)的3脚,另一端接地,双D触发器(U2)的2脚与5脚连接,4脚、6脚、7脚接地,14脚接直流电源(VCC),1脚通过第九电阻(R9)接第三三极管(Q3)的基极,第三三极管(Q3)的发射极接地,集电极接继电器(K1)的线圈一端,继电器(K1)的线圈另一端通过第三电阻(R3)接直流电源(VCC)。
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