一种基于无线控制的新型彩色光球系统.pdf

1、10申请公布号CN104180274A43申请公布日20141203CN104180274A21申请号201410400319322申请日20140814F21S9/02200601F21S10/02200601F21V23/00200601F21V33/00200601H05B37/02200601F21Y101/0220060171申请人中南林业科技大学地址410004湖南省长沙市天心区韶山南路498号72发明人贺超英54发明名称一种基于无线控制的新型彩色光球系统57摘要本发明公开了一种基于无线控制的新型彩色光球系统，包括箱体和遥控器，所述的箱体包括底座1和扣装在底座上的透明外罩4；底座内

2、部设有多个充电线圈2；充电线圈与底座的底面平行；底座的顶部设有多排喷气管3，底座与透明外罩围成的内部空腔内设有多个彩色光球5；每一个彩色光球包括透明球型外壳51和透明球型外壳内部设置的电路板54、感应线圈55、支杆53和三色灯52；电路板上设有微处理器、无线信号接收模块、整流及充电电路、锂电池和LED驱动电路；该基于无线控制的新型彩色光球系统构思巧妙、结构独特、易于实施，能产生动态多彩的视觉效果。51INTCL权利要求书1页说明书4页附图2页19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书4页附图2页10申请公布号CN104180274ACN104180274A1/1页21

3、一种基于无线控制的新型彩色光球系统，其特征在于，包括箱体和遥控器，所述的箱体包括底座1和扣装在底座上的透明外罩4；底座内部设有多个充电线圈2；充电线圈与底座的底面平行；底座的顶部设有多排喷气管3，相邻的喷气管的管口相切；底座与透明外罩围成的内部空腔内设有多个彩色光球5；每一个彩色光球包括透明球型外壳51和透明球型外壳内部设置的电路板54、感应线圈55、支杆53和三色灯52；感应线圈设置在电路板底部，用于从底座上的充电线圈获得感应电流为彩色光球充电；支杆垂直于所述电路板设置，支杆顶端固定有所述的三色灯，支杆底端固定在电路板上；三色灯位于透明球型外壳的球心处；电路板上设有微处理器、无线信号接收模块

4、、整流及充电电路、锂电池和LED驱动电路；无线信号接收模块用于接收遥控器发出的无线信号；无线信号接收模块与微处理器的信号输入端相连；感应线圈、整流及充电电路、锂电池、LED驱动电路和三色灯依次相连；微处理器的信号输出端接LED驱动电路的控制端；LED驱动电路控制三色灯的工作状态。2根据权利要求1所述的基于无线控制的新型彩色光球系统，其特征在于，在箱体内的喷气管的管口处设有一条丝杆9和多个挡风片6；挡风片的下端设置在喷气管的管口处，多个挡风片由该丝杆串接在一起；丝杆横贯在箱体内，丝杆的左右两端分别穿过透明外罩的左右两侧的侧壁固定的左螺母8和右螺母7，丝杆右端的伸出箱体的部分还套装有用于调节挡风片

5、方向的调节旋钮10。3根据权利要求1所述的基于无线控制的新型彩色光球系统，其特征在于，透明球型外壳内部填充有氢气。4根据权利要求1所述的基于无线控制的新型彩色光球系统，其特征在于，充电线圈共12组，呈2行6列排布。5根据权利要求14任一项所述的基于无线控制的新型彩色光球系统，其特征在于，喷气管为60个，呈3排排布，每排20个喷气管。6根据权利要求5所述的基于无线控制的新型彩色光球系统，其特征在于，每一个彩色光球具有一个唯一的识别号，遥控器基于该识别号单独控制每一个彩色光球。7根据权利要求6所述的基于无线控制的新型彩色光球系统，其特征在于，所述的驱动电路包括3个电子开关和3个电阻，所述的三色灯包

6、括3个单灯红色LED灯、绿色LED灯和蓝色LED灯；3个电子开关、3个电阻和3个单灯连成3条调光支路；每一条调光支路由一个电子开关、一个电阻和一个单灯串联而成，调光支路的一端接锂电池的正极VCC，另一端接锂电池的负极；所述的电子开关为三极管或MOS管，3个电子开关的控制端分别接微处理器的3个输出端口；微处理器的输出端口均输出电平信号或PWM脉冲信号。权利要求书CN104180274A1/4页3一种基于无线控制的新型彩色光球系统技术领域0001本发明涉及一种基于无线控制的新型彩色光球系统。背景技术0002现有的LED灯，一股用于静态的灯具中，如壁挂灯、射灯、台灯等，虽然能通过各种灯的组合形成一些

7、独特的视觉效果，但是充其量只是对普通灯具的一些应用扩展，谈不上革命性的性能改进，为了追求更绚丽和动态的视觉表现，有必要设计一种全新的灯光系统。发明内容0003本发明所要解决的技术问题是提供一种基于无线控制的新型彩色光球系统，该基于无线控制的新型彩色光球系统构思巧妙、结构独特、易于实施，能产生动态多彩的视觉效果。0004发明的技术解决方案如下0005一种基于无线控制的新型彩色光球系统，包括箱体和遥控器，所述的箱体包括底座1和扣装在底座上的透明外罩4；底座内部设有多个充电线圈2；充电线圈与底座的底面平行；底座的顶部设有多排喷气管3，相邻的喷气管的管口相切；0006底座与透明外罩围成的内部空腔内设有

8、多个彩色光球5；0007每一个彩色光球包括透明球型外壳51和透明球型外壳内部设置的电路板54、感应线圈55、支杆53和三色灯52；感应线圈设置在电路板底部，用于从底座上的充电线圈获得感应电流为彩色光球充电；支杆垂直于所述电路板设置，支杆顶端固定有所述的三色灯，支杆底端固定在电路板上；三色灯位于透明球型外壳的球心处；0008电路板上设有微处理器、无线信号接收模块、整流及充电电路、锂电池和LED驱动电路；0009无线信号接收模块用于接收遥控器发出的无线信号；无线信号接收模块与微处理器的信号输入端相连；0010感应线圈、整流及充电电路、锂电池、LED驱动电路和三色灯依次相连；0011微处理器的信号输

9、出端接LED驱动电路的控制端；LED驱动电路控制三色灯的工作状态，如点亮、熄灭、亮度以及显示何种色彩。0012在箱体内的喷气管的管口处设有一条丝杆9和多个挡风片6；挡风片的下端设置在喷气管的管口处，多个挡风片由该丝杆串接在一起；丝杆横贯在箱体内，丝杆的左右两端分别穿过透明外罩的左右两侧的侧壁固定的左螺母8和右螺母7，丝杆右端的伸出箱体的部分还套装有用于调节挡风片方向的调节旋钮10。左右螺母固定，调节旋钮固定在丝杆上，与丝杆联动，旋动调节旋钮，则丝杆旋转，带动挡风片横向移动，从而调节喷气管的出风方向。0013透明球型外壳内部填充有氢气。0014充电线圈共12组，呈2行6列排布。说明书CN1041

10、80274A2/4页40015喷气管为60个，呈3排排布，每排20个喷气管。0016每一个彩色光球具有一个唯一的识别号，遥控器基于该识别号单独控制每一个彩色光球。0017所述的驱动电路包括3个电子开关和3个电阻，所述的三色灯包括3个单灯红色LED灯、绿色LED灯和蓝色LED灯；3个电子开关、3个电阻和3个单灯连成3条调光支路；每一条调光支路由一个电子开关、一个电阻和一个单灯串联而成，调光支路的一端接锂电池的正极VCC，另一端接锂电池的负极；所述的电子开关为三极管或MOS管，3个电子开关的控制端如NPN三极管的B级，或MOS管的栅极分别接微处理器的3个输出端口；微处理器的输出端口均输出电平信号或

11、PWM脉冲信号。0018电子开关优选采用NPN三，B极为控制端，与微处理器的输出端相连极管，三极管的C极接VCC，E极接二极管的正极。0019底座中还设有气泵，喷气管与气泵相连，气泵的转速可调，从而喷气管的出风大小可调。0020有益效果0021本发明的基于无线控制的新型彩色光球系统，采用了多个重要的技术手段实现动态光影效果00221光球的色彩变换可控且具有多样性0023在光球内设置三色灯，在微处理器和驱动电路的控制下，能产生多种颜色，并可以实现颜色的渐变和突变，并且每一个光球可以单独控制，操作者能根据自己所需设定不同的颜色和颜色变换方案如实现呼吸灯的效果，因此，不但能产生多种颜色效果，而且将观

12、赏与参与结合在一起，使用者就像一个操作游戏机一样操作遥控器，因而操作过程也非常新颖，有乐趣。00242彩色光球处于运动状态0025通过在彩色光球内通入氢气以克服一部分自重，因而在喷气管喷出气体的作用下，更容易动态的漂浮在箱体内，或者在箱体内在风力和自重的共同作用下上下跃动，形成独特的效果。00263设计了风向调节机构使得彩色光球具有独特的运动模式。0027通过以丝杆、挡风板、调节旋钮为核心的风向调节机构，使得彩色光球具有独特的运动姿态，当风向相对于竖直方向倾斜时，能使得彩色光球在箱体内形成漩涡状的运动轨迹。00284基于无线充电装置保障彩色光球的电能供应0029在底座上设有充电线圈发出电能，在

13、彩色光球内具有感应线圈以获取电能，由于感应线圈和电路板等位于光球的底部，使得光球的重心位于底部，因此，在绝大多数情况下，感应线圈都与底座平行或基本平行，这样就能最大限度的获得电能，并将电能存储于锂电池中；另外，彩色光球和喷气管不工作时，充电工作可以照常进行此时可以通过遥控器熄灭所有光球内的三色灯，以节省电能。00305采用无线控制的模式操控更方便0031无线控制是本发明的亮点之一，采用无线控制，各个彩色光球每一个看似独立运动，其实其颜色显示状态均受控于遥控器，因而这种彩色光球的控制是一种全新的体验和说明书CN104180274A3/4页5控制相结合的模式。00326本发明的基于无线控制的新型彩

14、色光球系统具有独特的室内装饰效果0033多种运动方式悬浮式、跳跃式、漩涡式运动、多种显示模式单色显示模式、颜色渐变模式等、多种控制模式单独控制某一个光球或统一控制所有的光球等，使得这种基于无线控制的新型彩色光球系统具有独特的全新的装饰效果。00347这种基于无线控制的新型彩色光球系统有利于提高青少年的动手能力和智力。0035如果操作者是青少年，则通过对颜色方案的设定，对不同彩色光球的控制，提高青少年的动手能力、控制能力以及智商，使得青少年在娱乐中获得许多能力的提升。0036综上所述，这种基于无线控制的新型彩色光球系统具有独特的遥控模式、充电模式、颜色设置模式、运动姿态控制模式，是一种独创的多功

15、能设备，不但可以作为装饰灯具使用，其本身又是一种操控性强的娱乐设备。附图说明0037图1为箱体的整体结构图。0038图2为彩色光球的结构示意图。0039图3为喷气管的管口排布示意图。0040图4为彩色光球内部的电原理框图。0041图5为三色灯的驱动电路图。0042标号说明1底座，2充电线圈，3喷气管，4透明外罩，5彩色光球，6挡风板，7右螺母，8左螺母，9丝杆，10调节旋钮；51透明球型外壳，52三色灯，53支杆，54电路板，55感应线圈。具体实施方式0043以下将结合附图和具体实施例对本发明做进一步详细说明0044实施例1如图15，一种基于无线控制的新型彩色光球系统，包括箱体和遥控器，所述的

16、箱体包括底座1和扣装在底座上的透明外罩4；底座内部设有多个充电线圈2；充电线圈与底座的底面平行；底座的顶部设有多排喷气管3，相邻的喷气管的管口相切；0045底座与透明外罩围成的内部空腔内设有多个彩色光球5；0046每一个彩色光球包括透明球型外壳51和透明球型外壳内部设置的电路板54、感应线圈55、支杆53和三色灯52；感应线圈设置在电路板底部，用于从底座上的充电线圈获得感应电流为彩色光球充电；支杆垂直于所述电路板设置，支杆顶端固定有所述的三色灯，支杆底端固定在电路板上；三色灯位于透明球型外壳的球心处；0047电路板上设有微处理器、无线信号接收模块、整流及充电电路、锂电池和LED驱动电路；004

17、8无线信号接收模块用于接收遥控器发出的无线信号；无线信号接收模块与微处理器的信号输入端相连；0049感应线圈、整流及充电电路、锂电池、LED驱动电路和三色灯依次相连；0050微处理器的信号输出端接LED驱动电路的控制端；LED驱动电路控制三色灯的工说明书CN104180274A4/4页6作状态，如点亮、熄灭、亮度以及显示何种色彩，具体电路结构如图5。0051在箱体内的喷气管的管口处设有一条丝杆9和多个挡风片6；挡风片的下端设置在喷气管的管口处，多个挡风片由该丝杆串接在一起；丝杆横贯在箱体内，丝杆的左右两端分别穿过透明外罩的左右两侧的侧壁固定的左螺母8和右螺母7，丝杆右端的伸出箱体的部分还套装有

18、用于调节挡风片方向的调节旋钮10。左右螺母固定，调节旋钮固定在丝杆上，与丝杆联动，旋动调节旋钮，则丝杆旋转，带动挡风片横向移动，从而调节喷气管的出风方向。0052透明球型外壳内部填充有氢气。0053充电线圈共12组，呈2行6列排布。0054喷气管为60个，呈3排排布，每排20个喷气管。0055每一个彩色光球具有一个唯一的识别号，遥控器基于该识别号单独控制每一个彩色光球。0056如图5，所述的驱动电路包括3个电子开关和3个电阻，所述的三色灯包括3个单灯红色LED灯、绿色LED灯和蓝色LED灯；3个电子开关、3个电阻和3个单灯连成3条调光支路；每一条调光支路由一个电子开关、一个电阻和一个单灯串联而

19、成，调光支路的一端接锂电池的正极VCC，另一端接锂电池的负极；所述的电子开关为三极管或MOS管，3个电子开关的控制端如NPN三极管的B级，或MOS管的栅极分别接微处理器的3个输出端口；微处理器的输出端口均输出电平信号或PWM脉冲信号。0057在图5中，电子开关优选采用NPN三极管，三极管的C极接VCC，E极接二极管的正极。0058底座中还设有气泵，喷气管与气泵相连，气泵的转速可调，从而喷气管的出风大小可调。0059对三色灯的具体的控制过程为现有成熟技术，包括每一个彩色光球是固定一种颜色，还是颜色渐变，还是统一控制颜色，均为成熟技术。说明书CN104180274A1/2页7图1图2说明书附图CN104180274A2/2页8图3图4图5说明书附图CN104180274A