CN205174091U - 一种可跟踪书写习惯的智能台灯 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种可跟踪书写习惯的智能台灯，包括灯头、灯身、云台和底座，灯身包括依次连接的第一灯臂、第二灯臂和第三灯臂，第一灯臂的顶端和灯头连接，第三灯臂的底端和云台连接，云台设置在底座上，底座的前端设置有LED信号灯。本实用新型采用节能的LED灯，并且能智能开启、关闭，还能根据周围环境变化自动调节亮度，因此在节约能源的同时也减少了操作；可以捕捉用户的运动轨迹，从而跟踪移动灯的位置变化，光线跟踪移动的同时还可以让光线保持最佳角度，书写的时候没有阴影；采用的硬件设备，都是一些电子商城上很容易购买到的，再配上塑料外壳，价格也很便宜，而且装配简单，造型简约美观。

Description

一种可跟踪书写习惯的智能台灯

技术领域

本实用新型涉及一种台灯，尤其是一种可跟踪书写习惯的智能台灯。

背景技术

随着现代生活节奏的加快，人们不再靠按动按钮等方式进行人与物，物与物之间的互动，而是越来越关注功能更完善、款式更新颖的智能家电产品，它们是以语音和触摸等自然方式进行着人与物，物与物之间的互动。

对于可以改变我们生活的智能家电产品，它需要满足三个要求，第一是方便实用，第二是良好的体验，第三是不能为智能化而额外付出高昂的成本(金钱，时间，精力等)。

首先，我们认为一个以人为中心的智能产品，它能够在用户使用产品时，无意间对用户产生作用，解决问题，并具备情感化的交流。而在家电产品中，台灯是最为普遍的存在。但市面上的台灯往往仅是为了区域照明而做的设计，缺少人性化的设计，用户需要去开启、关闭，需要去调节亮度、高度，当用户移动书写区域或者位置时，还需要用户去移动。所以我们的设计就需增强台灯的智能化，让台灯符合用户使用习惯，提高用户的办公学习效率，实现更为生动的人机交互，从而让它具有良好的体验，操作性。

其次，随着人们生活和现代化办公条件的日益发展，我们现在各单位的办公室出现了许多电器化和现代化办公的设备，而这些办公设备中所存在的隐患却不容忽视，而在这些单位中政府机构、企事业单位占15％到20％的节能潜力；若能及时关闭电源，政府机构、企事业单位每年可节电12.7亿度，按每度电为0.5元计算：12.7×0.5＝6.35亿。所以我们的设计必须还要考虑到减少不必要的浪费。

最后，一款成功的产品，功能决定它的实用价值，而合适的价格则是能否让它在市场上良好流通的重要因素。市面上的普通台灯大概50～150元，而略微加些可智能化操作(如遥控)的就300元左右。所以我们的设计还要考虑到所采用的硬件设备的采购渠道和价格。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是克服现有的缺陷，提供一种可跟踪书写习惯的智能台灯，具有良好的体验，且实用方便、成本低。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了如下的技术方案：

本实用新型一种可跟踪书写习惯的智能台灯，包括灯头、灯身、云台和底座，灯头包括CCV摄像头和固定有LED灯的LED灯板，灯身包括第一灯臂、第二灯臂和第三灯臂，第一灯臂的顶端和灯头连接，第一灯臂通过内置于其中间的第一舵机和第二灯臂连接，第一灯臂通过第一舵机旋转180°；第二灯臂通过内置于其底端的第二舵机和第三灯臂连接，第二灯臂通过第二舵机旋转90°；第三灯臂通过内置于云台中间的第三X轴舵机和云台连接，第三X轴舵机和内置于底座内的第三Y轴舵机连接，第三灯臂、云台通过第三X轴舵机和第三Y轴舵机旋转360°；云台设置在底座上，底座内还设置有固定控制板的PCB固定架，底座的前端设置有LED信号灯；固定在PCB固定架上的控制板通过导线和CCV摄像头、LED灯、第一舵机、第二舵机、第三舵机、LED信号灯连接。

进一步地，灯头还包括灯罩和盖板，灯罩的后端设置有盖板，灯罩内设置有CCV摄像头和LED灯板。

进一步地，灯罩的前端为透明磨砂板。

进一步地，第一灯臂是由第一前臂壳和第一后臂壳组成的方形结构。

进一步地，第二灯臂是由第二前臂壳、第二“U”型支架和第二后臂壳组成，第二“U”型支架位于第二前臂壳和第二后臂壳之间，第二灯臂为由顶端为“凹”字型块和底端为倒立“凸”字型块组成的一体成型结构，第一灯臂的底端卡设于第二灯臂的顶端并通过第一舵机和第二“U”型支架连接。

进一步地，第三灯臂是由第三前臂壳、第三“U”型支架、第三倒“U”型支架和第三后臂壳组成的“H”字型结构，第三“U”型支架和第三倒“U”型支架位于第三前臂壳和第三后臂壳之间，第二灯臂的底端卡设于第三灯臂的顶端并通过第二舵机和第三“U”型支架连接，第三“U”型支架下方连接第三倒“U”型支架，云台中间卡设于第三灯臂的底端并通过第三X轴舵机和第三倒“U”型支架连接。

进一步地，云台由上壳和下壳组成，底座的顶端和底端分别设置有上盖和下盖。

本实用新型的有益效果：采用节能的LED灯，并且能智能开启、关闭，还能根据周围环境变化自动调节亮度，因此在节约能源的同时也减少了操作；可以为用户减去一些琐碎的调节，可以捕捉用户的运动轨迹，从而跟踪移动灯的位置变化，光线跟踪移动的同时还可以让光线保持最佳角度，书写的时候没有阴影；在平常书写或者阅读的时候，习惯上移动速度是缓慢的，因此让灯的旋转速度缓慢些，就可以符合用户的日常书写阅读习惯，不会让用户觉得不自然或有影响；采用的硬件设备，都是一些电子商城上很容易购买到的，再配上塑料外壳，价格也很便宜，而且装配简单，造型简约美观。

附图说明

图1为本实用新型的外形结构示意图；

图2为图1的爆炸图；

图3为本实用新型的原理图；

图4为本实用新型的第一种运动方向示意图；

图5为本实用新型的第二种运动方向示意图；

图6为本实用新型的第三种运动方向示意图。

具体实施方式

本实用新型所列举的实施例，只是用于帮助理解本实用新型，不应理解为对本实用新型保护范围的限定，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型思想的前提下，还可以对本实用新型进行改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求保护的范围内。

如图1所示，一种可跟踪书写习惯的智能台灯，包括灯头1、灯身2、云台3和底座4，灯身2包括依次连接的第一灯臂21、第二灯臂22和第三灯臂23，第一灯臂21的顶端和灯头1连接，第三灯臂23的底端和云台3连接，云台3设置在底座4上，底座4的前端设置有LED信号灯42。

如图2所示，灯头1包括CCV摄像头11、固定有LED灯121的LED灯板12、灯罩13和盖板14，灯罩13的前端为透明磨砂板，灯罩13的后端设置有后盖板14，灯罩13内设置有CCV摄像头11和LED灯板12；第一灯臂21是由第一前臂壳211和第一后臂壳212组成的方形结构，第一灯臂21内的中间设置有第一舵机51；第二灯臂22是由第二前臂壳221、第二“U”型支架222和第二后臂壳223组成，第二“U”型支架222位于第二前臂壳221和第二后臂壳223之间，第二灯臂22为由顶端为“凹”字型块和底端为倒立“凸”字型块组成的一体成型结构，第二灯臂22内的底端设置有第二舵机52，第一灯臂21的底端卡设于第二灯臂22的顶端并通过第一舵机51和第二“U”型支架222连接；第三灯臂23是由第三前臂壳231、第三“U”型支架232、第三倒“U”型支架233和第三后臂壳234组成的“H”字型结构，第三“U”型支架232和第三倒“U”型支架233位于第三前臂壳231和第三后臂壳234之间，第二灯臂22的底端卡设于第三灯臂23的顶端并通过第二舵机52和第三“U”型支架232连接，第三“U”型支架232下方连接第三倒“U”型支架233，云台3内的中间设置有第三X轴舵机53，云台3中间卡设于第三灯臂23的底端并通过第三X轴舵机53和第三倒“U”型支架233连接，第三X轴舵机53和内置于底座4内的第三Y轴舵机54连接；云台3由上壳31和下壳32组成；底座4内设置有固定控制板的PCB固定架41，底座4的顶端和底端分别设置有上盖43和下盖44。

如图3所示，固定在PCB固定架41上的控制板包括ATMEGA328P单片机6、热释电红外传感器7、光敏传感器8，ATMEGA328P单片机6连接热释电红外传感器7、光敏传感器8，ATMEGA328P单片机6还连接LED灯121、舵机5，ATMEGA328P单片机6通过USB接口连接PC9，PC9再连接CCV摄像头11；热释电红外传感器7感应体温、声音、振动传输给单片机6，通过单片机6开启底座4前端的LED信号灯42；光敏传感器8感应外部光线的亮度传输给单片机6，通过单片机6控制LED灯121的冷暖调节从而做到光线的调节；CCV摄像头11识别颜色和运动轨迹画面，然后捕捉定义的颜色，再传输给PC9进行分析并转换成参数，通过USB接口传输给ATMEGA328P单片机6去控制舵机5的运动和速度，使得灯头1(或CCV摄像头11)始终保持跟随定义颜色的位移而移动。

如图4所示，第一灯臂21通过第一舵机旋转180°；如图5所示，第二灯臂22通过第二舵机旋转90°；如图6所示，第三灯臂23通过第三X轴舵机控制第三灯臂23的旋转角度，云台3通过第三Y轴舵机控制云台3旋转360°，带动整个机身2旋转360°。

本实用新型的工作过程：第一是自动开启，首先灯处于静止状态，当底座4内的热释电红外传感器7感应到前方有人或声音振动，LED信号灯42亮起，灯就会自动开启，当用户离开，LED信号灯42熄灭，灯就会自动关闭；第二是自动调节，当底座4内的光敏传感器8感应到有亮光较强的光，LED灯121的亮度降低，当感应到有亮度较弱的光，LED灯121的亮度增加，当感应到有亮度很强的光，如白天，LED灯121则不亮(人靠近除外)；第三自动跟踪，用户的书写区域在灯的光照范围，当用户书写从右往左，灯光也跟着从右往左移动，从左往后则相反，当用户手的位置从上往下放置，灯光也跟着从上往下移动，从下往上则相反。

综上所述：当用户在做书写、阅读等动作时，智能台灯捕捉运动轨迹，灯会移动到相应位置，并调节光线的高低，这样符合人们的阅读书写的移动习惯，始终保持最佳的角度，增加了互动，也减少的要经常移动台灯的频率；智能台灯能自动感应周围光线的亮度，然后调整自己的亮度，若周围光线变暗，它则亮，反之则暗，当人走近时亮度加强，已达到最佳阅读使用的效果；智能台灯会通过感应人体，以及声音和振动来自动开启，当探测不到这些因素后便会自动关闭，最大限度的节约能源。

Claims (7)

1.一种可跟踪书写习惯的智能台灯，包括灯头(1)、灯身(2)、云台(3)和底座(4)，其特征在于：所述灯头(1)包括CCV摄像头(11)和固定有LED灯(121)的LED灯板(12)；所述灯身(2)包括第一灯臂(21)、第二灯臂(22)和第三灯臂(23)，所述第一灯臂(21)的顶端和灯头(1)连接，第一灯臂(21)通过内置于其中间的第一舵机(51)和第二灯臂(22)连接，第一灯臂(21)通过第一舵机(51)旋转180°；所述第二灯臂(22)通过内置于其底端的第二舵机(52)和第三灯臂(23)连接，第二灯臂(22)通过第二舵机(52)旋转90°；所述第三灯臂(23)通过内置于云台(3)中间的第三X轴舵机(53)和云台(3)连接，第三X轴舵机(53)和内置于底座(4)内的第三Y轴舵机(54)连接，第三灯臂(23)、云台(3)通过第三X轴舵机(53)和第三Y轴舵机(54)旋转360°；所述云台(3)设置在底座(4)上，底座(4)内还设置有固定控制板的PCB固定架(41)，底座(4)的前端设置有LED信号灯(42)；固定在PCB固定架(41)上的控制板通过导线和CCV摄像头(11)、LED灯(121)、第一舵机(51)、第二舵机(52)、第三舵机(53)、LED信号灯(42)连接。

2.根据权利要求1所述的可跟踪书写习惯的智能台灯，其特征在于：所述灯头(1)还包括灯罩(13)和盖板(14)，灯罩(13)的后端设置有盖板(14)，灯罩(13)内设置有CCV摄像头(11)和LED灯板(12)。

3.根据权利要求2所述的可跟踪书写习惯的智能台灯，其特征在于：所述灯罩(13)的前端为透明磨砂板。

4.根据权利要求1所述的可跟踪书写习惯的智能台灯，其特征在于：所述第一灯臂(21)是由第一前臂壳(211)和第一后臂壳(212)组成的方形结构。

5.根据权利要求1所述的可跟踪书写习惯的智能台灯，其特征在于：所述第二灯臂(22)是由第二前臂壳(221)、第二“U”型支架(222)和第二后臂壳(223)组成，第二“U”型支架(222)位于第二前臂壳(221)和第二后臂壳(223)之间，第二灯臂(22)为由顶端为“凹”字型块和底端为倒立“凸”字型块组成的一体成型结构，第一灯臂(21)的底端卡设于第二灯臂(22)的顶端并通过第一舵机(51)和第二“U”型支架(222)连接。

6.根据权利要求1所述的可跟踪书写习惯的智能台灯，其特征在于：所述第三灯臂(23)是由第三前臂壳(231)、第三“U”型支架(232)、第三倒“U”型支架(233)和第三后臂壳(234)组成的“H”字型结构，第三“U”型支架(232)和第三倒“U”型支架(233)位于第三前臂壳(231)和第三后臂壳(234)之间，第二灯臂(22)的底端卡设于第三灯臂(23)的顶端并通过第二舵机(52)和第三“U”型支架(232)连接，第三“U”型支架(232)下方连接第三倒“U”型支架(233)，云台(3)中间卡设于第三灯臂(23)的底端并通过第三X轴舵机(53)和第三倒“U”型支架(233)连接。

7.根据权利要求1所述的可跟踪书写习惯的智能台灯，其特征在于：所述云台(3)由上壳(31)和下壳(32)组成，底座(4)的顶端和底端分别设置有上盖(43)和下盖(44)。