壓電與太陽能互補的智能發(fā)光地板的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種發(fā)光地板，具體說是一種可預發(fā)光且自動充電的智能地板。
【背景技術(shù)】
[0002]地板，即房屋地面或樓面的表面層，由木料或其他材料做成。地板的分類有很多，按結(jié)構(gòu)分類有:實木地板、強化復合木地板、竹木地板以及目前最流行的多層實木復合地板等；按用途分類有:家用，商業(yè)用，防靜電地板，運動館場內(nèi)專用地板，田徑專用地板等。此夕卜，還有一些在基本地板上加上特殊的構(gòu)造而形成的特定功能的地板。發(fā)光地板即為一種特種地板，多被用于樓梯、客廳、兒童活動場所等。
[0003]發(fā)光地板，一般為多層復合地板，中間有發(fā)光層?，F(xiàn)有發(fā)光層的發(fā)光機制主要是使用發(fā)光粉、LED燈兩種；發(fā)光粉需要的電強度不高，但是發(fā)光微弱；LED燈發(fā)光強度高但是需要強度較大的穩(wěn)定電源。因此LED電源的供電方式是發(fā)光地板的改進方向之一。
[0004]如專利CN 203320895 U公開的一種智能地板，包括設有內(nèi)腔的基板，以及蓋設在所述基板上、與所述基板相匹配的透光表板，所述內(nèi)腔內(nèi)設置有充電裝置和發(fā)光裝置，其中，所述充電裝置發(fā)電組，每個發(fā)電組包括鐵圈、銅絲圈、永磁體和鋁板；所述永磁體固定連接在所述透光表板的下部，所述內(nèi)腔底面均布有多個復位彈力裝置；所述發(fā)光裝置包括形成電連接的LED燈、充電電池；所述發(fā)電組分別與所述充電電池形成電連接。
[0005]上述技術(shù)方案只有單一供電方式，不能充分利用條件產(chǎn)生電能，當人在地板上行走較少的時候，只有切割磁場作用充電產(chǎn)生的電量可能不足，不能完成供電任務。再者，當人在夜晚行走時，可能會遇到開燈不便，或者需要提前看清行走方向前方道路的情況。一般的發(fā)光地板不能智能識別人行走方向，給人行走的速度和安全性帶來一定的困難。
【實用新型內(nèi)容】
[0006]本實用新型要解決的技術(shù)問題是提供壓電與太陽能互補的智能發(fā)光地板，能夠智能判斷人行走方向并提前亮燈；充電機制合理，保證裝置的正常供電；信號傳遞準確，便于拆裝。
[0007]為解決上述技術(shù)問題，本實用新型所采取的技術(shù)方案是:
[0008]壓電與太陽能互補的智能發(fā)光地板，所述壓電與太陽能互補的智能發(fā)光地板由三層組成，第一層包括透明板、軟質(zhì)材料、設置在透明板中心處的凸出柱體，軟質(zhì)材料包圍在透明板四周；第二層主要包括PVC板A和嵌在PVC板A上的壓電發(fā)電片、太陽能發(fā)電板、光敏電阻、LED燈，壓電發(fā)電片與第一層的凸出柱體對應；第三層主要包括邊沿為凹凸槽楔形結(jié)構(gòu)的PVC板B和內(nèi)置在PVC板B上的電路板、超級電容、紅外發(fā)射管、紅外接收管，紅外發(fā)射管和紅外接收管裝在每個凹凸槽內(nèi)，紅外發(fā)射管與相鄰地板塊凹凸槽內(nèi)的紅外接收管通過紅外信號相連，電路板上設置有單片機、LED點亮模塊；兩個并聯(lián)的太陽能發(fā)電板組成太陽能發(fā)電模塊，壓電發(fā)電片及其所連電路組成壓電發(fā)電模塊，太陽能發(fā)電模塊與壓電發(fā)電模塊并聯(lián)，經(jīng)過二極管與超級電容相連，超級電容與單片機、LED燈相連并給其供電；光敏電阻、壓電模塊、紅外接收管均與單片機相連，單片機與LED點亮模塊相連，單片機與紅外發(fā)射管相連。
[0009]本實用新型的進一步改進在于:所述軟質(zhì)材料寬度為1cm，厚度為0.5cm，透明板與第二層之間支起Icm高度的空間，凸出柱體高度為0.2cm。
[0010]本實用新型的進一步改進在于:所述壓電發(fā)電模塊主要包括可產(chǎn)生脈沖電流的壓電發(fā)電片、二極管、電感、小電容、大電容；壓電發(fā)電片經(jīng)二極管與1uF小電容相連，1uF的小電容經(jīng)電感、二極管與3300uF大電容相連。
[0011]部分名詞解釋如下:
[0012]紅外對管，是指位于同一楔形凹凸槽中的一個紅外發(fā)射管和一個紅外接收管。紅外對管模塊是指紅外對管及它們的連接電路。
[0013]PVC板是一種新型輕體地面裝飾材料，也稱為“輕體地材”，PVC板是指采用聚氯乙烯材料生產(chǎn)的地板，具體就是以聚氯乙烯及其共聚樹脂為主要原料，加入填料、增塑劑、穩(wěn)定劑、著色劑等輔料，在片狀連續(xù)基材上，經(jīng)涂敷工藝或經(jīng)壓延、擠出或擠壓工藝生產(chǎn)而成。
[0014]超級電容是從通過極化電解質(zhì)來儲能的一種電化學元件，它不同于傳統(tǒng)的化學電源，是一種介于傳統(tǒng)電容器與電池之間、具有特殊性能的電源，主要依靠雙電層和氧化還原假電容電荷儲存電能，但在其儲能的過程并不發(fā)生化學反應，這種儲能過程是可逆的，也正因為此超級電容器可以反復充放電數(shù)十萬次。其基本原理和其它種類的雙電層電容器一樣，都是利用活性炭多孔電極和電解質(zhì)組成的雙電層結(jié)構(gòu)獲得超大的容量。超級電容優(yōu)點:很小的體積下達到法拉級的電容量；須特別的充電電路和控制放電電路；和電池相比過充、過放都不對其壽命構(gòu)成負面影響；從環(huán)保的角度考慮，它是一種綠色能源；超級電容器可焊接，因而不存在像電池接觸不牢固等問題。
[0015]由于采用上述技術(shù)方案，本實用新型所取得的技術(shù)進步在于:
[0016]本實用新型能夠智能判斷人行走方向并提前亮燈；充電機制合理，保證裝置的正常供電；信號傳遞準確，便于拆裝。
[0017]太陽能發(fā)電模塊與壓電發(fā)電模塊并聯(lián)，后通過二極管與超級電容相連，在能夠接收到太陽能的時候，太陽能發(fā)電并存儲到超級電容；在有人經(jīng)過的時候，壓電發(fā)電模塊產(chǎn)生電能并存儲到超級電容；兩種發(fā)電機制保證了超級電容能夠得到足夠的電能，確保整套裝置的正常工作；超級電容體積小、容量大、易連接、使用壽命長，而在地板中的電源需要能夠反復充放電、使用壽命長的電源，因此超級電容是用于地板中的理想電源。
[0018]光敏電阻與單片機相連，在白天的時候，確保LED燈不亮；壓電發(fā)電模塊與單片機相連，當壓電發(fā)電片被擠壓且沒有日光的情況下，與LED燈點亮模塊相連的單片機給LED燈點亮模塊發(fā)出信號，LED燈點亮模塊點亮LED燈。
[0019]第三層的楔形凹凸槽中都裝有一對紅外接收管、紅外發(fā)射管，紅外接收管用于接收相鄰地板上與之對應的紅外發(fā)射管發(fā)射的信號，并傳給單片機，紅外發(fā)射管用于接收本地板塊的單片機發(fā)射的信號，并傳給相鄰地板塊與之對應的紅外接收管，以此實現(xiàn)信號的傳遞，經(jīng)過單片機處理，實現(xiàn)預先發(fā)光。
[0020]地板塊的第三層為楔形凹凸槽結(jié)構(gòu)，楔形凹凸槽中安裝有紅外接收管和紅外發(fā)射管，因為紅外接收管應與相鄰地板塊的與之相貼的邊中的紅外發(fā)射管一條直線相對放置，保證紅外光信號能夠準確傳遞，相鄰地板塊之間的楔形凹凸槽拼接，楔形凹凸槽在設計和生產(chǎn)時已經(jīng)保證對應的紅外發(fā)射管和紅外接收管對準放置，減少了紅外信號傳遞不暢的可能；直邊地板，特別是設置有紅外發(fā)射管和紅外接收管需要小心翼翼地對應，安裝時費時費力費工。
【附圖說明】
[0021]圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖2是本實用新型的第一層結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖3是本實用新型的第二層結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖4是本實用新型的第三層結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]圖5是圖1中壓電發(fā)電模塊的電路圖；
[0026]圖6是圖1中LED燈亮燈模塊的信號控制流程圖；
[0027]圖7是圖1中LED燈亮燈模塊的亮燈控制流程圖；
[0028]圖8是本實用新型的整體方案圖；
[0029]其中:1、軟質(zhì)材料；2、凸出柱體；3、太陽能發(fā)電