CN219083014U - 一种智能台灯 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种智能台灯，涉及智能声控灯具。包括灯罩、灯柱和底座；所述灯罩中安装有LED发光模组，所述底座中设有用于为LED发光模组供电的供电系统；还包括设置在底座中的声音强度检测模块、主控模块；所述声音强度检测模块的一输出端与主控模块的输入端电性连接，所述底座的上端面安装有若干个指示灯，若干个所述指示灯的输入端与主控模块的多个输出端一一对应的电性连接。本实用新型能在家长辅导学生作业时因讲话音量过大，发出相应的提示光，以提醒家长及时抑制情绪，防止说话声音越来越大，甚至出现暴力沟通的现象。

Description

一种智能台灯

技术领域

本实用新型涉及智能声控灯具，更具体地说，它涉及一种智能台灯。

背景技术

台灯是人们生活中用来照明的一种家用电器，主要是放置在写字台、餐桌或者床头，供给照明使用。它的功能是把灯光集中在一块小区域内，便于工作和学习。目前的台灯主要分为普通台灯及护眼台灯。且现有的大部分台灯都采用了内置蓄电池的电源充电功能以及触碰开关。此外，为了提高台灯的智能化程度，有的台灯增加了变色功能以及声控功能。

例如，公开号为CN105953187A所公开的一种声控变色台灯，其底座内集成了供电系统、语音控制系统、音频放大器、分频电路、指示驱动电路。其中，语音控制系统将接收到的语音信息和人体红外线感应模块受到的红外线感应信息传送给音频放大器，再经过分频电路、指示驱动电路将指令传送给LED灯驱动模块，通过LED灯驱动模块控制LED灯实现33中不同颜色的发亮。

又如，公开号为CN111356269A公开的一种智能声控台灯及其控制方法，其通过声音采集传感器采集当前用户的声音信息并是不处当前用户的身份，最终通过身份匹配使台灯工作在相应的色度和亮度模式。

以上两种台灯均通过语音控制功能提高了台灯的智能化程度。但经调研发现，大多数家长不会选取这些智能化程度较高的台灯。主要是因为这些声控台灯的色温及亮度均需要人为的发出指令去调节/设置，这容易激起小孩子的好玩心理。在没有家长的监控下，小孩子容易出现摆弄台灯的现象。此外，结合大多数家长和学生的反馈，在学习过程中，台灯处于色度接近太阳光色度的灯光最好；而台灯的亮度则由学生或家长根据当下环境亮度自行调节即可。所以，大多数家长会选择普通的色度和亮度可调的台灯即可满足学生学习要求。

但在调研中还发现另外一个问题。为督促孩子的学习，大部分家长会陪同并辅导孩子完成作业。针对大多数作业，尤其是小学生作业，在家长看来是十分简单的，然而有些作业题在家长多次的教导下，孩子却依然不懂做或依然做错。这会严重消磨家长的耐心，容易引起家长情绪的波动，导致其说话声音变大，甚至暴力沟通的情况，造成气氛紧张，十分不利于小孩子的学习。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种智能台灯，能在家长辅导学生作业时因讲话音量过大，发出相应的提示光，以提醒家长及时抑制情绪，防止说话声音越来越大，甚至出现暴力沟通的现象。

本实用新型所述的一种智能台灯，包括灯罩、灯柱和底座；所述灯罩中安装有LED发光模组，所述底座中设有用于为LED发光模组供电的供电系统；还包括设置在底座中的声音强度检测模块、主控模块；所述声音强度检测模块的一输出端与主控模块的输入端电性连接，所述底座的上端面安装有若干个指示灯，若干个所述指示灯的输入端与主控模块的多个输出端一一对应的电性连接。

所述指示灯与主控模块的连接端之间设有放大电路。

若干个所述指示灯的发光颜色均不一致。

所述底座的前侧壁面上安装有超声波测距模块，所述超声波测距模块的输出端与主控模块的另一输入端电性连接，所述主控模块的另一输出端电性连接有扬声器。

所述灯罩的外部安装有太阳能发电板，所述太阳能发电板通过太阳能发电板充电模块与供电系统的电池电性连接。

有益效果

本实用新型的优点在于：

1.通过声音强度检测模块、主控模块和若干指示灯的设置，能在家长辅导学生作业时因讲话音量过大，发出相应的提示光，以提醒家长及时抑制情绪，防止说话声音越来越大，甚至出现暴力沟通的现象。缓解亲子之间因为辅导作业导致讲话声音过大引起的紧张气氛，能让孩子处于更轻松的学习环境下，有助于孩子的学习。

2.通过超声波测距模块和扬声器的设置，可在孩子坐姿靠前或头部靠近桌子时，扬声器发出声响，从而起到提醒小孩子端正坐姿的作用，可防止学生因坐姿不端正造成近视或体型不端正的问题。

附图说明

图1为本实用新型的台灯正面结构示意图；

图2为图1中A-A处的剖面结构示意图。

其中：1-灯罩、2-灯柱、3-底座、4-指示灯、5-超声波测距模块、6-声音强度检测模块的麦克风、7-扬声器。

具体实施方式

下面结合实施例，对本实用新型作进一步的描述，但不构成对本实用新型的任何限制，任何人在本实用新型权利要求范围所做的有限次的修改，仍在本实用新型的权利要求范围内。

参阅图1-图2，本实用新型的一种智能台灯，包括灯罩1、灯柱2和底座3。灯罩中安装有LED发光模组，底座3中设有用于为LED发光模组供电的供电系统。根据目前市面上现有的台灯产品，本实施例的智能台灯可采用普通的单色度、单照度的功能结构，也可采用色度和照度可调的功能结构，或者还可以采用如背景技术中所述的具有声控调色度、照度功能的功能结构。但不管采用哪种结构，其均为目前市面上已有台灯的功能结构，本实施例并不对其进行改进，故而不作更多的探讨。

本实施例的智能台灯还包括了设置在底座3中的声音强度检测模块、主控模块。其中，声音强度检测模块的麦克风6贯穿底座3的上端面，以实现对环境声音信号的采集。声音强度检测模块的一输出端与主控模块的输入端电性连接，从而将声音强度检测模块采集到的声强度以电信号的形式发送至主控模块中。

关于声音强度检测模块，本实施例采用的是市面上现有的基于LM2904的声音强度检测模块。该声音强度检测模块可以根据环境声音的大小，输出模拟量0-5V的模拟电压。主控模块可采用常用的STM系列单片机、ARM系列单片机或Arduino控制器。

本实施例的主控模块采用Arduino控制器直接采集模拟电压，经其内部的经ADC单元转换出相应范围的数值。如经10位ADC单元则转换出0-1024范围的数值。再根据具体的数值即可对应得到相应的分贝值。该获取分贝值的方式结构简单，且其属于单片机技术开发中常用的数据转换手段，易于实现。

主控模块获取到的分贝值，反应了家长辅导学生作业时讲话的分贝。例如，大多数情况下，家长辅导时的讲话声不会很大，一般在40分贝左右。当辅导遇到困难时，在情绪的影响下，其将会分贝可能将增加，假设在60分贝左右。若出现暴力沟通的情况，则讲话将会超出60分贝。

针对上述三种情况，可以在主控模块中预置相应的分贝值范围。如分贝值低于40分贝的为一范围；分贝值在40-60分贝之间的为另一范围；分贝值超出60分贝的为第三范围。

本实例的台灯底座3的上端面安装有两个指示灯4，两个指示灯4的输入端与主控模块的两个输出端一一对应的电性连接。更具体的，指示灯4与主控模块的连接端之间设有放大电路。放大电路为电子技术中常用的三极管放大电路，具体可参阅相关的公开资料，本文不作更多探讨。

当主控模块获取到的分贝值低于40分贝时，两个指示灯4均不点亮。当主控模块获取到的分贝值位于40-60分贝之间时，其中一个指示灯4点亮。当主控模块获取到的分贝值超过60分贝时，另一个指示灯4点亮，之前点亮的指示灯4熄灭。即通过点亮不同的指示灯4以提示家长控制辅导学生作业时的讲话音量。让家长知道当前的讲话声音是否已过大，使家长及时抑制情绪，缓解亲子之间因为辅导作业导致讲话声音过大引起的紧张气氛，能让孩子处于更轻松的学习环境下，有助于孩子的学习。

需要说明的是，上述关于主控模块将获取到的分布值根据分贝值范围输出相应的控制信号至指示灯4，属于单片机技术开发中的常规技术手段，本实用新型并不对其进行改进。

为起到更好的提示效果，本实施例的两个指示灯4的发光颜色均不一致。例如，当主控模块获取到的分贝值位于40-60分贝之间时，橙色指示灯4点亮。当主控模块获取到的分贝值超过60分贝时，红色指示灯4点亮。

指示灯4的一侧均粘贴有提示标签。例如，指示灯4一侧粘贴了“请注意控制讲话声音”的提示语。方便家长得知指示灯4的用途。

底座3的前侧壁面上安装有超声波测距模块5，用于测量小孩子与台灯之间的距离。超声波测距模块5的输出端与主控模块的另一输入端电性连接，主控模块的另一输出端电性连接有一电阻，电阻与一个NPN三极管的基极电性连接，NPN三极管的发射极接地，NPN三极管的集电极与扬声器7的一端电性连接，扬声器7的另一端与电源电性连接。

当主控模块接收到超声波测距模块5测出的距离小于其内部的预设值时，主控模块将发出控制信号至扬声器7，以使扬声器7发出声音，从而起到提醒小孩子端正坐姿的作用，可防止学生因坐姿不端正造成近视或体型不端正的问题。

此外，考虑到大多数家庭为了给孩子更高的学习环境，儿童房多为阳光房。为进一步提高台灯的实用性，本实施例灯罩1的外部安装有柔性的太阳能发电板，太阳能发电板通过太阳能发电板充电模块与供电系统的电池电性连接。其中，太阳能发电板充电模块为市面上现有的一模块。在白天不使用台灯时，可将其置于阳光能照射到的位置，以对其进行充电。

本实用新型的工作原理是：打开台灯的开关后，供电系统为LED发光模组供电，使其点亮，为孩子写作业时提供照明。主控模块通过声音强度检测模块实时采集环境的声音分贝值，并且主控模块还通过超声波测距模块5实时采集超声波测距模块5与孩子之间的距离。

为更好的对本实用新型技术方案的说明，以下将以40和60分贝两个阈值划分分贝值范围进行说明，但不仅限于该范围。

当主控模块获取到的分贝值低于40分贝时，两个指示灯4均不点亮。当主控模块获取到的分贝值位于40-60分贝之间时，橙色的指示灯4点亮。当主控模块获取到的分贝值超过60分贝时，红色的指示灯4点亮，且橙色的指示灯4熄灭。通过点亮不同的指示灯4以提示家长控制辅导学生作业时的讲话音量，有助于孩子的学习。

当孩子在写作业过程中，出现身体前倾或头部越来越靠近桌面的情况，孩子与台灯之间的间距将变小。即超声波测距模块5采集到的距离值将变小。且当主控模块接收到超声波测距模块5测出的距离小于其内部的预设值时，主控模块将发出控制信号至扬声器7，以使扬声器7发出声音，从而起到提醒小孩子端正坐姿的作用。

以上所述的仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出对于本领域的技术人员来说，在不脱离本实用新型结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些都不会影响本实用新型实施的效果和专利的实用性。

Claims (5)

1.一种智能台灯，包括灯罩(1)、灯柱(2)和底座(3)；所述灯罩中安装有LED发光模组，所述底座(3)中设有用于为LED发光模组供电的供电系统；其特征在于，还包括设置在底座(3)中的声音强度检测模块、主控模块；所述声音强度检测模块的一输出端与主控模块的输入端电性连接，所述底座(3)的上端面安装有若干个指示灯(4)，若干个所述指示灯(4)的输入端与主控模块的多个输出端一一对应的电性连接。

2.根据权利要求1所述的一种智能台灯，其特征在于，所述指示灯(4)与主控模块的连接端之间设有放大电路。

3.根据权利要求1所述的一种智能台灯，其特征在于，若干个所述指示灯(4)的发光颜色均不一致。

4.根据权利要求1所述的一种智能台灯，其特征在于，所述底座(3)的前侧壁面上安装有超声波测距模块(5)，所述超声波测距模块(5)的输出端与主控模块的另一输入端电性连接，所述主控模块的另一输出端电性连接有扬声器(7)。

5.根据权利要求1所述的一种智能台灯，其特征在于，所述灯罩(1)的外部安装有太阳能发电板，所述太阳能发电板通过太阳能发电板充电模块与供电系统的电池电性连接。

Images