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一种多功能照明装置

阅读:358发布:2020-05-11

专利汇可以提供一种多功能照明装置专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本实用新型公开了一种多功能照明装置,包括MCU模 块 、远程控 制模 块、无线收发模块、报警模块、显示器模块、 液化 气检测模块、 天然气 检测模块、A/D转换模块、照明模块、电源模块和主 电路 ;电源模块分别与照明模块和主电路电连接,并为照明模块和主电路提供 电能 。本实用新型体积小、结构简单、采用LCD12864图形 液晶 显示屏,串行传输方式,简化了电路的同时节省了 控制器 的输入/输出端口资源,主电路4结合天然气 传感器 、液化气传感器、A/D转换器、显示电路、照明电路、电源电路及无线收发电路,实现正常情况与特殊停电情况对室内的照明作用与实现数据的采集、显示、超限报警与传输功能;手机实现数据的接收、显示及超限报警功能。(ESM)同样的 发明 创造已同日 申请 发明 专利,下面是一种多功能照明装置专利的具体信息内容。

1.一种多功能照明装置,包括MCU模(1)、远程控制模块(2)、无线收发模块(3)、报警模块(4)、显示器模块(5)、液化气检测模块(6)、天然气检测模块(7)、A/D转换模块(8)、照明模块(9)、电源模块(12)和主电路(14);电源模块(12)分别与照明模块(9)和主电路(14)电连接,并为照明模块(9)和主电路(14)提供电能;主电路(14)包括MCU模块(1),其特征在于,所述的MCU模块(1)的第一连接端与无线收发模块(3)电连接,并通过无线收发模块(3)与远程控制模块(2)交互相连接;MCU模块(1)的第二连接端与报警模块(4)电连接;MCU模块(1)的第三连接端与显示器模块(5)电连接;MCU模块(1)的第四连接端通过A/D转换模块(8)与液化气检测模块(6)一端电连接,液化气检测模块(6)的另一端与电源模块(12)电连接,并通过电源模块(12)获取电能;MCU模块(1)的第五连接端通过A/D转换模块(8)与天然气检测模块(7)一端电连接,天然气检测模块(7)的另一端与电源模块(12)电连接,并通过电源模块(12)获取电能;MCU模块(1)的第六连接端与电源模块(12)电连接。
2.根据权利要求1所述的一种多功能照明装置,其特征在于,所述的电源模块(12)与照明模块(9)之间设有稳压模块一(10),用于单次降压整流处理后为照明模块(9)提供电能;
电源模块(12)与主电路(14)之间设有稳压模块一(10)和稳压模块二(11)两次降压整流模块,用于降压整流处理后为主电路(14)提供电能;所述的液化气检测模块(6)和天然气检测模块(7)同理也通过电源模块(12)经第一次稳压模块一(10)降压整流处理后再次经稳压模块二(11)第二次降压整流处理后获取电能;所述的MCU模块(1)还通过电连接方式设有备用电池(13),用于主电路(14)和照明模块(9)紧急停电情况时供电。
3.根据权利要求2所述的一种多功能照明装置,其特征在于,所述的备用电池(13)与电源模块(12)之间电连接设有比较模块(16),比较模块(16)的第一连接端与电源模块(12)经过第一次降压整流处理后的稳压模块一(10)电连接,第二连接端与备用电池(13)的第一连接端电连接,第三连接端与MCU模块(1)电连接,用于检测判断电源模块(12)和备用电池(13)电平的高低,并将结果传输至MCU模块(1);备用电池(13)的第二连接端与稳压模块二(11)之间设有控制开关(15),并通过第一连接端与备用电池(13)的第二连接端电连接,通过第二连接端与稳压模块二(11)电连接,通过第三连接端与照明模块(9)电连接;通过第四连接端与MCU模块(1)电连接,通过MCU模块(1)控制控制开关(15)的通断,进而控制备用电池(13)与照明模块(9)和稳压模块二(11)之间电路的通断。
4.根据权利要求1所述的一种多功能照明装置,其特征在于,所述的MCU模块(1)采用STC12C5A60S2单片机,所述的远程控制模块(2)采用手机,所述的无线收发模块(3)采用SIM900C无线收发模块。
5.根据权利要求1所述的一种多功能照明装置,其特征在于,所述的报警模块(4)包括由三极管9015驱动的蜂鸣器。
6.根据权利要求1所述的一种多功能照明装置,其特征在于,所述的液化气检测模块(6)采用MQ-5液化气传感器,天然气检测模块(7)采用MQ-4天然气传感器,A/D转换模块(8)采用TLC2543模数转换芯片。
7.根据权利要求2所述的一种多功能照明装置,其特征在于,所述的显示器模块(5)采用LCD12864图形液晶显示屏,用于显示数据发送状态与监测的数值。
8.根据权利要求2所述的一种多功能照明装置,其特征在于,所述的电源模块(12)采用
220V交流电源,所述的稳压模块一(10)采用LM7812,稳压模块一(10)第一次降压整流处理后的电压是12V,所述的稳压模块二(11)采用78L05,稳压模块二(11)第二次降压整流处理后的电压是12V。
9.根据权利要求2或3所述的一种多功能照明装置,其特征在于,所述的备用电池(13)采用用12V聚合物锂电池。
10.根据权利要求1或2或3所述的一种多功能照明装置,其特征在于,所述的照明模块(9)采用12V LED灯

说明书全文

一种多功能照明装置

技术领域

[0001] 本实用新型属于电子照明技术领域,具体涉及一种多功能照明装置。

背景技术

[0002] 目前,随着社会发展,天然气等绿色能源逐渐进入城乡家庭,随之而来,家庭因气体中毒事件频频增高,目前市面上传统的报警装置种类繁多,有一定的报警功能,普遍采用在天然气中加入有异味的气体或者利用传感器检测;虽然现有的报警装置虽具有一定的报警功能,但由于其往往被置于房屋落,而且使用人群没有专业的维护检修能,随着时间的流逝,传感器被空气中的物质封堵、腐蚀、老化,大部分报警器无法实现对有害气体的检测功能,且功能太过单一,价格高昂,而且传统的报警器无法实现对其它室内有无有害气体进行无线监测或者无线监测距离较近,且监测到的具体指标数据,非专业人员理解不够直观,另一方面,传统照明设备在停电状况下无法照明,造成生活非常不便,因此针对房屋其它室内有无有害气体的检测预警以及传统照明设备在停电状态无法提供应急措施是一个亟需解决的问题。发明内容
[0003] 本实用新型的目的是为了解决上述问题,提供一种体积小、结构新颖、操作使用便捷的多功能照明装置。主要目的是在于针对上述现有技术中的缺陷,一方面能够实现在紧急停电情况下提供备用电源的功能,另一方面提供一种针对室内有害气体进行实时监测,并且将检测结果以无线传输的方式传递给用户、使用操作方便、快捷。
[0004] 为了实现上述目的,本实用新型采用的技术方案为:包括MCU模、远程控制模块、无线收发模块、报警模块、显示器模块、液化气检测模块、天然气检测模块、A/D转换模块、照明模块、电源模块和主电路;电源模块分别与照明模块和主电路电连接,并为照明模块和主电路提供电能;主电路包括MCU模块,所述的MCU模块的第一连接端与无线收发模块电连接,并通过无线收发模块与远程控制模块交互相连接;MCU模块的第二连接端与报警模块电连接;MCU模块的第三连接端与显示器模块电连接;MCU模块的第四连接端通过A/D转换模块与液化气检测模块一端电连接,液化气检测模块的另一端与电源模块电连接,并通过电源模块获取电能;MCU模块的第五连接端通过A/D转换模块与天然气检测模块一端电连接,天然气检测模块的另一端与电源模块电连接,并通过电源模块获取电能;MCU模块的第六连接端与电源模块电连接。
[0005] 进一步的,所述的电源模块与照明模块之间设有稳压模块一,用于单次降压整流处理后为照明模块提供电能;电源模块与主电路之间设有稳压模块一和稳压模块二两次降压整流模块,用于降压整流处理后为主电路提供电能;所述的液化气检测模块和天然气检测模块同理也通过电源模块经第一次稳压模块一降压整流处理后再次经稳压模块二第二次降压整流处理后获取电能;所述的MCU模块还通过电连接方式设有备用电池,用于主电路和照明模块紧急停电情况时供电。
[0006] 进一步的,所述的备用电池与电源模块之间电连接设有比较模块,比较模块的第一连接端与电源模块经过第一次降压整流处理后的稳压模块一电连接,第二连接端与备用电池的第一连接端电连接,第三连接端与MCU模块电连接,用于检测判断电源模块和备用电池电平的高低,并将结果传输至MCU模块;备用电池的第二连接端与稳压模块二之间设有控制开关,并通过第一连接端与备用电池的第二连接端电连接,通过第二连接端与稳压模块二电连接,通过第三连接端与照明模块电连接;通过第四连接端与MCU模块电连接,通过MCU模块控制控制开关的通断,进而控制备用电池与照明模块和稳压模块二之间电路的通断。
[0007] 进一步的,所述的MCU模块采用STC12C5A60S2单片机,所述的远程控制模块采用手机,所述的无线收发模块采用SIM900C无线收发模块。
[0008] 进一步的,所述的报警模块包括由三极管9015驱动的蜂鸣器。
[0009] 进一步的,所述的液化气检测模块采用MQ-5液化气传感器,天然气检测模块采用MQ-4天然气传感器,A/D转换模块采用TLC2543模数转换芯片。
[0010] 进一步的,所述的显示器模块采用LCD12864图形液晶显示屏,用于显示数据发送状态与监测的数值。
[0011] 进一步的,所述的电源模块采用220V交流电源,所述的稳压模块一采用LM7812,稳压模块一第一次降压整流处理后的电压是12V,所述的稳压模块二采用78L05,稳压模块二第二次降压整流处理后的电压是12V。
[0012] 进一步的,所述的备用电池采用用12V聚合物锂电池。
[0013] 进一步的,所述的照明模块采用12V LED灯
[0014] 本实用新型体积小、结构简单、智能化程度高,采用本实用新型进行显示电路包括LCD12864图形液晶显示屏,采用串行传输方式,简化了电路的同时节省了控制器的输入/输出端口资源,与现有技术相比,本实用新型主电路4结合天然气传感器、液化气传感器、A/D转换器、显示电路、照明电路、电源电路及无线收发电路,实现正常情况与特殊停电情况对室内的照明作用与实现数据的采集、显示、超限报警与传输功能;手机实现数据的接收、显示及超限报警功能。此外,本实用新型在显示天然气浓度与液化气浓度的具体值的同时,还加入显示定期提醒人们的安全建议以及当前时间,功能丰富。主电路4电路设计留有较多传感器接口,方便程序的移植以及特殊环境需要增加传感器的不时之需;由于采用无线收发,能够实现多点有害气体的实时监测。附图说明
[0015] 图1为本实用新型的整体逻辑框图
[0016] 图2为本实用新型的整体电路结构示意图。
[0017] 图中:1.MCU模块 2.远程控制模块 3.无线收发模块 4.报警模块 5.显示器模块 6.液化气检测模块 7.天然气检测模块 8.A/D转换模块 9.照明模块 10.稳压模块一 11.稳压模块二 12.电源模块 13.备用电池 14.主电路 15.控制开关 16.比较模块。

具体实施方式

[0018] 实施例
[0019] 为了便于本领域技术人员的理解,下面结合附图对本实用新型实施例作进一步的描述:
[0020] 如附图1所示的一种多功能照明装置,包括MCU模块1、远程控制模块2、无线收发模块3、报警模块4、显示器模块5、液化气检测模块6、天然气检测模块7、A/D转换模块8、照明模块9、电源模块12和主电路14;电源模块12分别与照明模块9和主电路14电连接,并为照明模块9和主电路14提供电能;主电路14包括MCU模块1,MCU模块1的第一连接端与无线收发模块3电连接,并通过无线收发模块3与远程控制模块2交互相连接;MCU模块1的第二连接端与报警模块4电连接;MCU模块1的第三连接端与显示器模块5电连接;MCU模块1的第四连接端通过A/D转换模块8与液化气检测模块6一端电连接,液化气检测模块6的另一端与电源模块12电连接,并通过电源模块12获取电能;MCU模块1的第五连接端通过A/D转换模块8与天然气检测模块7一端电连接,天然气检测模块7的另一端与电源模块12电连接,并通过电源模块
12获取电能;MCU模块1的第六连接端与电源模块12电连接。
[0021] 电源模块12与照明模块9之间设有稳压模块一10,用于单次降压整流处理后为照明模块9提供电能;电源模块12与主电路14之间设有稳压模块一10和稳压模块二11两次降压整流模块,用于降压整流处理后为主电路14提供电能;液化气检测模块6和天然气检测模块7同理也通过电源模块12经第一次稳压模块一10降压整流处理后再次经稳压模块二11第二次降压整流处理后获取电能;MCU模块1还通过电连接方式设有备用电池13,用于主电路14和照明模块9紧急停电情况时供电。
[0022] 备用电池13与电源模块12之间电连接设有比较模块16,比较模块16的第一连接端与电源模块12经过第一次降压整流处理后的稳压模块一10电连接,第二连接端与备用电池13的第一连接端电连接,第三连接端与MCU模块1电连接,用于检测判断电源模块12和备用电池13电平的高低,并将结果传输至MCU模块1;备用电池13的第二连接端与稳压模块二11之间设有控制开关15,并通过第一连接端与备用电池13的第二连接端电连接,通过第二连接端与稳压模块二11电连接,通过第三连接端与照明模块9电连接;通过第四连接端与MCU模块1电连接,通过MCU模块1控制控制开关15的通断,进而控制备用电池13与照明模块9和稳压模块二11之间电路的通断。
[0023] 进一步的,在一种实施方式中,MCU模块1采用STC12C5A60S2单片机,远程控制模块2采用手机,无线收发模块3采用SIM900C无线收发模块;报警模块4包括由三极管9015驱动的蜂鸣器;液化气检测模块6采用MQ-5液化气传感器,天然气检测模块7采用MQ-4天然气传感器,A/D转换模块8采用TLC2543模数转换芯片;显示器模块5采用LCD12864图形液晶显示屏,用于显示数据发送状态与监测的数值;电源模块12采用220V交流电源,稳压模块一10采用LM7812,稳压模块一10第一次降压整流处理后的电压是12V,稳压模块二11采用78L05,稳压模块二11第二次降压整流处理后的电压是12V,备用电池13采用用12V聚合物锂电池,照明模块9采用12V LED灯。
[0024] 进一步的,在实际电路中,参见图2,MQ1、MQ2、U2构成有害气体数据采集电路,U3为无线收发模块,U4为报警电路,U5构成LCD显示电路,POW1、POW2构成电源电路。其中,MQ-1为天然气检测模块7,其型号为MQ-4。MQ-2为液化气检测模块6,其型号为MQ-5。U2为A/D转换模块8,其型号为TLC2543 。
[0025] MQ-1的1、2、3脚接+5V;其4脚接U2的8脚;其5脚接地;其6脚接R2的一端,R2的另一端接地。MQ-2的1、2、3脚接+5V;其4脚接U2的9脚;其5脚接地;其6脚接R3的一端,R3的另一端接地。U2的10、13接地;8脚接U5的5脚;U1的9脚接C4和R5的一端,C4和R5的另一端分别接地和+5V;MQ-1与MQ-2分别实现将非电量天然气的浓度与液化气的浓度转换为电量。U2的10脚和13脚接地,15、16、17、18及19脚分别接U3的25、24、23、22及21脚,实现由U1控制U2的通道的选择、启动及数据的读写操作,U2的14、20脚接+5V。U2实现将传感器MQ-1与MQ-2输入的模拟电量转换为数字量并由U1分析处理。主电路14由U1组成,显示电路由U5组成,其中U1为单片机,型号为STC12A60S2。U5为显示器模块5,其型号为LCD12864。LCD显示器U5采用串行工作方式,其1、15、20脚接地,2、4、17及19脚接+5V,3脚接滑动变阻器R4的输出端,R4的另两端分别接+5V和地,通过调节R4实现对U5对比度的调节。U5的5、6脚分别接U1的7、8脚,5脚为数据输入/输出端接U1的8脚,6脚为时钟端接U1的7脚,该显示电路采用LCD12864的串行连接方式节省了U5的输入/输出口资源,简化了硬件设计。U1的9脚为复位端,接C4和R5的一端,C4和R5的另一端分别接+5V和地,复位电路利用电容C4的充放电实现上电复位。U1的18、19脚为时钟端,分别接石英晶体振荡器Y1的两端和电容C9、C10的一端,C9、C10的另一端接地,为U1的正常工作提供稳定的时钟信号,其中C9、C10为启振电容。U3的20脚接地,31和40脚接+5V。单片机U1按键K1、K2及K3分别接U1的3、4及5脚,实现对当前时间调节与校准与气体浓度的警报值设定。主电路U1的电源电路由D1、POW1、POW2组成,其中D1为由1N7408组成的惠根斯电桥,具备整流功能。POW1为稳压芯片,型号为LM7812。POW2为稳压芯片,型号为78L05。D1的1脚接地,其2、4脚接线圈T1,其3脚C1的一端和POW2的1脚,POW2的3脚接C2的一端、P1的
1脚以及LED的一端。POW2的2脚、C1的另一端和P1的2脚接地,LED另一端接S1的一端,S1的另一端接地,此电路将220V的交流电转化为+12V的直流电,12V的直流电充入锂电池中,当特殊停电的情况下时,锂电池作为电源为装置的照明功能与无线监控等功能供电。POW1的1脚接R1的一端,R1的另一端接P1的1脚,其2脚接地,3脚接MQ-1的1脚,此电路将+12V转化为5V,实现主控制电路的供电。主电路14的比较电路由U5比较器组成,其中U5的型号为LM339,POW1的3脚、P1的一脚分别接比较器U5的1,2脚,U5的3脚与R7并联接U1的第3引脚,R7另一端接+5V。R7作为上拉电阻,提高控制器引脚的驱动能力;比较电路实现识别电源状态,将电源状态通过电信号传入单片机。主电路14的开关电路由PNP三极管Q2组成,其中Q2的型号为
9015,Q2的发射极接P1的1脚,基极接R6的一端,R6的另一端接U1的16脚,集电极接LED一端与POW2的1脚。开关电路由单片机U1控制,实现对备用电池P1的供电控制。主电路14的报警电路由PNP三极管Q1驱动的蜂鸣器U4组成,其中Q1的型号为9015,Q1的发射极接+5V,基极接R6的一端,R6的另一端接U1的16脚,集电极接蜂鸣器U4的一端,U4的另一端接地。报警电路由单片机U1控制,实现室内液化气浓度或者天然气浓度超限后的报警。主电路14的无线收发电路由U3组成,U3的型号为SIM900C。其1脚接C5的一端,C5的另一端接3脚;2脚接C6的一端,C6的另一端接+5V;其4脚接C7的一端;C7的另一端接U3的5脚;其6脚接C8的一端,C8的另一端接地;其15脚接地,其16脚接+5V,U3的11、12分别接U1的11、10脚,实现通过U1控制U3,完成数据的发送。
[0026] 本实用新型主电路14与远程控制模块2通过无线收发电路进行信号交互;主电路14外接报警模块4,以及用于显示数据发送状态与监测值的显示器模块5;待检测的有害气体浓度通过天然气检测模块7与液化气检测模块6经过A/D转换模块8转换为电量,传输至主电路14;稳压模块一LM7812外接电源,停电情况下给予备用供电的备用电池13,以及照明模块9;在正常情况下,电源模块12通过稳压模块二11降压后为照明模块9的电路供电,为备用电池13充电。在紧急停电情况下,备用电池13分别为主电路14供电和照明模块9的电路供电。主电路结合天然气检测模块、液化气检测模块、A/D转换模块、比较模块、控制开关、照明模块、显示器模块、电源模块及无线收发模块,实现紧急停电情况与正常情况,对室内的照明作用与数据的采集、显示、超限报警与传输功能;远程控制模块由手机等设备构成,实现数据的接收、显示及超限报警功能实时监控。此外,本实用新型在显示天然气浓度与液化气浓度的具体值的同时,还加入显示定期提醒人们的安全建议以及当前时间,功能丰富,与此同时,定期无线检测传感器数据保证传感器的正常运行,消除因金属腐蚀而造成的安全隐患。
[0027] 在另一种实施方式中,当天然气检测模块7与液化气检测模块6在室内检测到天然气浓度与液化气浓度的具体值的同时,将监测到的数字信号转换为电信号输送至主电路14,主电路14与远程控制模块2通过无线收发电路控制室内窗户的开闭用以自动通疏散天然气或液化气等有害气体或者启动其它通风系统进行空气置换。
[0028] 以上,仅为本实用新型的较佳实施例,不能以此限定本实用新型实施范围;凡依本实用新型申请专利范围及创作说明书内容所作的简单的等效变化与修饰,皆应仍属本实用新型专利涵盖的范围内。
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