压电与太阳能互补的智能发光地板的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种发光地板，具体说是一种可预发光且自动充电的智能地板。
【背景技术】
[0002]地板，即房屋地面或楼面的表面层，由木料或其他材料做成。地板的分类有很多，按结构分类有:实木地板、强化复合木地板、竹木地板以及目前最流行的多层实木复合地板等；按用途分类有:家用，商业用，防静电地板，运动馆场内专用地板，田径专用地板等。此夕卜，还有一些在基本地板上加上特殊的构造而形成的特定功能的地板。发光地板即为一种特种地板，多被用于楼梯、客厅、儿童活动场所等。
[0003]发光地板，一般为多层复合地板，中间有发光层。现有发光层的发光机制主要是使用发光粉、LED灯两种；发光粉需要的电强度不高，但是发光微弱；LED灯发光强度高但是需要强度较大的稳定电源。因此LED电源的供电方式是发光地板的改进方向之一。
[0004]如专利CN 203320895 U公开的一种智能地板，包括设有内腔的基板，以及盖设在所述基板上、与所述基板相匹配的透光表板，所述内腔内设置有充电装置和发光装置，其中，所述充电装置发电组，每个发电组包括铁圈、铜丝圈、永磁体和铝板；所述永磁体固定连接在所述透光表板的下部，所述内腔底面均布有多个复位弹力装置；所述发光装置包括形成电连接的LED灯、充电电池；所述发电组分别与所述充电电池形成电连接。
[0005]上述技术方案只有单一供电方式，不能充分利用条件产生电能，当人在地板上行走较少的时候，只有切割磁场作用充电产生的电量可能不足，不能完成供电任务。再者，当人在夜晚行走时，可能会遇到开灯不便，或者需要提前看清行走方向前方道路的情况。一般的发光地板不能智能识别人行走方向，给人行走的速度和安全性带来一定的困难。
【实用新型内容】
[0006]本实用新型要解决的技术问题是提供压电与太阳能互补的智能发光地板，能够智能判断人行走方向并提前亮灯；充电机制合理，保证装置的正常供电；信号传递准确，便于拆装。
[0007]为解决上述技术问题，本实用新型所采取的技术方案是:
[0008]压电与太阳能互补的智能发光地板，所述压电与太阳能互补的智能发光地板由三层组成，第一层包括透明板、软质材料、设置在透明板中心处的凸出柱体，软质材料包围在透明板四周；第二层主要包括PVC板A和嵌在PVC板A上的压电发电片、太阳能发电板、光敏电阻、LED灯，压电发电片与第一层的凸出柱体对应；第三层主要包括边沿为凹凸槽楔形结构的PVC板B和内置在PVC板B上的电路板、超级电容、红外发射管、红外接收管，红外发射管和红外接收管装在每个凹凸槽内，红外发射管与相邻地板块凹凸槽内的红外接收管通过红外信号相连，电路板上设置有单片机、LED点亮模块；两个并联的太阳能发电板组成太阳能发电模块，压电发电片及其所连电路组成压电发电模块，太阳能发电模块与压电发电模块并联，经过二极管与超级电容相连，超级电容与单片机、LED灯相连并给其供电；光敏电阻、压电模块、红外接收管均与单片机相连，单片机与LED点亮模块相连，单片机与红外发射管相连。
[0009]本实用新型的进一步改进在于:所述软质材料宽度为1cm，厚度为0.5cm，透明板与第二层之间支起Icm高度的空间，凸出柱体高度为0.2cm。
[0010]本实用新型的进一步改进在于:所述压电发电模块主要包括可产生脉冲电流的压电发电片、二极管、电感、小电容、大电容；压电发电片经二极管与1uF小电容相连，1uF的小电容经电感、二极管与3300uF大电容相连。
[0011]部分名词解释如下:
[0012]红外对管，是指位于同一楔形凹凸槽中的一个红外发射管和一个红外接收管。红外对管模块是指红外对管及它们的连接电路。
[0013]PVC板是一种新型轻体地面装饰材料，也称为“轻体地材”，PVC板是指采用聚氯乙烯材料生产的地板，具体就是以聚氯乙烯及其共聚树脂为主要原料，加入填料、增塑剂、稳定剂、着色剂等辅料，在片状连续基材上，经涂敷工艺或经压延、挤出或挤压工艺生产而成。
[0014]超级电容是从通过极化电解质来储能的一种电化学元件，它不同于传统的化学电源，是一种介于传统电容器与电池之间、具有特殊性能的电源，主要依靠双电层和氧化还原假电容电荷储存电能，但在其储能的过程并不发生化学反应，这种储能过程是可逆的，也正因为此超级电容器可以反复充放电数十万次。其基本原理和其它种类的双电层电容器一样，都是利用活性炭多孔电极和电解质组成的双电层结构获得超大的容量。超级电容优点:很小的体积下达到法拉级的电容量；须特别的充电电路和控制放电电路；和电池相比过充、过放都不对其寿命构成负面影响；从环保的角度考虑，它是一种绿色能源；超级电容器可焊接，因而不存在像电池接触不牢固等问题。
[0015]由于采用上述技术方案，本实用新型所取得的技术进步在于:
[0016]本实用新型能够智能判断人行走方向并提前亮灯；充电机制合理，保证装置的正常供电；信号传递准确，便于拆装。
[0017]太阳能发电模块与压电发电模块并联，后通过二极管与超级电容相连，在能够接收到太阳能的时候，太阳能发电并存储到超级电容；在有人经过的时候，压电发电模块产生电能并存储到超级电容；两种发电机制保证了超级电容能够得到足够的电能，确保整套装置的正常工作；超级电容体积小、容量大、易连接、使用寿命长，而在地板中的电源需要能够反复充放电、使用寿命长的电源，因此超级电容是用于地板中的理想电源。
[0018]光敏电阻与单片机相连，在白天的时候，确保LED灯不亮；压电发电模块与单片机相连，当压电发电片被挤压且没有日光的情况下，与LED灯点亮模块相连的单片机给LED灯点亮模块发出信号，LED灯点亮模块点亮LED灯。
[0019]第三层的楔形凹凸槽中都装有一对红外接收管、红外发射管，红外接收管用于接收相邻地板上与之对应的红外发射管发射的信号，并传给单片机，红外发射管用于接收本地板块的单片机发射的信号，并传给相邻地板块与之对应的红外接收管，以此实现信号的传递，经过单片机处理，实现预先发光。
[0020]地板块的第三层为楔形凹凸槽结构，楔形凹凸槽中安装有红外接收管和红外发射管，因为红外接收管应与相邻地板块的与之相贴的边中的红外发射管一条直线相对放置，保证红外光信号能够准确传递，相邻地板块之间的楔形凹凸槽拼接，楔形凹凸槽在设计和生产时已经保证对应的红外发射管和红外接收管对准放置，减少了红外信号传递不畅的可能；直边地板，特别是设置有红外发射管和红外接收管需要小心翼翼地对应，安装时费时费力费工。
【附图说明】
[0021]图1是本实用新型的结构示意图；
[0022]图2是本实用新型的第一层结构示意图；
[0023]图3是本实用新型的第二层结构示意图；
[0024]图4是本实用新型的第三层结构示意图；
[0025]图5是图1中压电发电模块的电路图；
[0026]图6是图1中LED灯亮灯模块的信号控制流程图；
[0027]图7是图1中LED灯亮灯模块的亮灯控制流程图；
[0028]图8是本实用新型的整体方案图；
[0029]其中:1、软质材料；2、凸出柱体；3、太阳能发电