智能灯具及其功能模块的制作方法

本发明涉及智能照明设备技术领域，特别是涉及智能灯具及其功能模块。

背景技术：

目前市面上，智能路灯的设计基本上是在一般路灯的基础上增加需要的模块。例如，在灯杆上增加一块显示屏，或者在灯杆上增加一个摄像头，又或者增加一些温度、风速、PM2.5等传感器，这些设备都是在该智能路灯上配套设置的，也就是说，智能灯具内部的结构以及电路结构都是固定的，如果想增加或者减少一些模块会很不方便。另外，当该些模块设置在灯杆上时，由于各个模块大小不一，会显得很不美观，以及，该些模块暴露在空气中，时间一长，会有损害的风险。

另外，有些会在路灯上设置有无线通讯模块，然而无线通讯模块的天线都是都是暴露在空气中，要么是设置在路灯的顶端，或者是设置在灯杆的侧面，如此，不仅会影响路灯的整体美观，时间长了，由于天线长期暴雨在外面，会大大提高损害的几率。

技术实现要素：

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供智能灯具及其功能模块，将智能灯具设计成由多个模块拼接组成形成一体成型的结构，以解决现有技术中路灯上的各模块受限于电路结构的固定而引起不易增减及外形不美观等问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种智能灯具，其包括：多个功能模块，相互拼接，且各功能模块设有至少一电连接部，以通过所述多个功能模块的电连接部间的电性连接而形成功能模块间的电性连接。

于本发明的一实施例中，至少一所述功能模块为无线通信模块；所述无线通信模块包括：壳体，设有供与外部电性连接的电性连接部，且还设有至少一开孔；多个安装板，固定设于所述壳体内；电性相连的无线功能部件及天线电路部件，分别设于所述多个安装板上；所述天线电路部件临近所述开孔设置。

于本发明的一实施例中，所述的智能灯具，包括：保护件，盖设于所述开孔，其材质能供无线信号透射。

于本发明的一实施例中，所述保护板的材质包括：亚克力。

于本发明的一实施例中，所述壳体为圆桶状。

于本发明的一实施例中，每个所述功能模块为选自无线通信模块、图像采集模块、传感器模块、及充电桩模块中的任意一种。

于本发明的一实施例中，所述传感器的类型包括：温度传感器、湿度传感器、及空气质量传感器中的任意一种或多种。

于本发明的一实施例中，所述无线通信模块的通信方式包括：蓝牙、红外、WiFi、及2G/3G/4G移动通信中的任意一种或多种。

于本发明的一实施例中，至少一所述功能模块为图像采集模块，所述图像采集模块包括：摄像头；所述摄像头连接有转动结构而能转动地设置。

于本发明的一实施例中，所述转动结构由电机驱动。

于本发明的一实施例中，所述功能模块间的电性连接方式包括：触点连接、接口连接、及导线连接中的任意一种或多种组合。

于本发明的一实施例中，所述多个功能模块包括触点，所述多个功能模块的相互拼接形成触点间的电性接触以形成电性连接。

于本发明的一实施例中，所述功能模块包括电子功能部件，所述电连接部还与所述电子功能部件电性连接。

于本发明的一实施例中，至少部分所述功能模块设有供与其它功能模块电性连接的多个电连接部，同一所述功能模块的多个电连接部间电性导通。

于本发明的一实施例中，各所述功能模块间相互拼接的方式包括：法兰连接方式、螺锁方式、及卡合方式中的任意一种或多种。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种功能模块，用于与其它功能模块拼接形成一智能灯具的至少部分；所述功能模块包括：壳体；电子功能部件，设于所述壳体内；至少一个电连接部，供与其它功能模块电性连接。

如上所述，本发明提供的智能灯具及其功能模块，通过多个功能模块相互拼接并利用各功能模块设有的电连接部来形成功能模块间的电性连接，以形成所述智能灯具，需要增加或者减少哪些模块时只要将所需模块拿掉或者拼接上去即可，操作简单，具有很好的灵活性，并且美观大方；且每个功能模块可通过壳体包覆电子部件的结构，可以使得原本设置在路灯外部的电子元件可以设置到路灯杆内部，以防受损，降低产品维修率。

附图说明

图1显示为本发明于一实施例中的功能模块的结构示意图。

图2显示为本发明于一实施例中的智能灯具的分解结构示意图。

图3a显示为本发明于一实施例中的无线通信模块的分解结构示意图。

图3b显示为图3a的无线通信模块的内部结构示意图。

元件标号说明

100 功能模块

101 壳体

102 电子功能部件

103 电连接部

200 智能灯具

201 充电桩模块

202 灯杆

203 无线通信模块

204 图像采集模块

205 灯头

206 壳体

207 摄像头

208 开口

300 无线通信模块

301 壳体

302 安装板

303 无线功能部件

304 天线电路部件

305 开孔

306 保护件

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。

需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，遂图式中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。

本发明的技术方案应用于智能照明设备技术领域，尤其是关于智能灯具的设计，所述智能灯具可为路灯；当然，并不以此为限，亦可为其它灯具，例如台灯等。

本发明利用模块化的思想，将智能灯具设计成由多个功能模块连同一些结构配件拼接而成的产品，从而实现在智能灯具便捷地增加、删减或组合各种功能模块。

请并参阅图1所示，所述功能模块100包括：壳体101及电子功能部件102。在一实施例中，所述功能模块100为选自无线通信模块、图像采集模块、传感器模块、及充电桩模块中的任意一种；其内部的电子功能部件102用于实现对应功能，其可通过搭载在PCB电路板上的电路实现。

具体的，所述电子功能部件102可包括：处理器(如MCU、SOC或CPU等)、存储器(例如RAM、ROM等)及相应的功能电路(例如无线通信电路、图像采集/处理电路、传感器电路、及充电桩电路等)，进一步举例来说，所述无线通信模块的通信方式可包括：蓝牙、红外、WiFi、及2G/3G/4G移动通信中的任意一种或多种，本发明不限制其通信方式，只要所述无线通信模块具有无限通信功能即可；所述传感器的类型包括：温度传感器、湿度传感器、及空气质量传感器(如PM2.5)中的任意一种或多种。

所述壳体101，其表面可露出设置有至少一个电连接部103，所述电连接部103的形式可例如为金属触点、连接线或连接接口等。于一实施例中，所述该电连接部103可电性连接所述电子功能部件102，以利用所述电子功能部件102的电路板进行电性导通至其它电性元件，当然也可以连接导线而直接电性导通其它电性元件；而且，功能模块100的壳体101可设有多个电连接部102，且所述多个电连接部102相互之间电性导通，其电性导通方式例如图中虚线所示，一种方式是：所述多个电连接部102都电性连接所在功能模块100中的电子功能部件101，以利用其PCB电路板上的线路A实现相互导通；再一种方式是：功能模块100上的各电连接部102间直接通过例如导线B(优选为透明材质)等进行导通亦可，所述电连接部102可设于功能模块100壳体101上供与其它功能模块拼接的拼接处，以在功能模块间相互拼接完成后，所述电连接部102与其它功能模块上的电连接部接触，从而实现功能模块间的电性导通。

不同功能模块上电连接部相互之间的电性导通、或者同一功能模块上多个电连接部之间的电性导通可以用于功能模块间供电的传递或者信号的传输，本领域技术人员应当可以根据上述教示来结合现有技术选择所需的设计方式，以满足功能模块间的信号传输或者供电传递的需求。

再者，于本发明的一实施例中，功能模块间的拼接方式，可例如包括：法兰连接方式、螺锁方式、及卡合方式中的任意一种或多种；举例来说，无线通信模块和图像采集模块的壳体之间通过法兰盘固定连接；或者，无线通信模块和图像采集模块的壳体均具有相互连通的通孔，通过穿过所述通孔的螺丝和与该螺丝配合的螺母来固定无线通信模块和图像采集模块的相对位置；又或者，无线通信模块和图像采集模块的壳体分别设置弹性卡钩、以及卡扣，弹性卡钩形变而进入卡扣，再从形变状态恢复，以完成卡扣固定；上述方式仅为例示，其它例如焊接或粘接方式亦可采用，并非以上述优选实施例为限。

请并参阅图2所示，展示一实施例中所述智能灯具200的结构示意图。在本实施例中，所述智能灯具为路灯，其包括：充电桩模块201、灯杆202、无线通信模块203、图像采集模块204、及灯头205，当然亦可为其它的模块组合方式，并非以本实施例为限；于一实施例中，所述图像采集模块204可替换为图像显示模块。

所述充电桩模块201设于底部，其可通过螺锁方式固定于地面，其表面设有充电接头，以供例如电动汽车充电使用。

所述充电桩模块201的壳体顶部可设有开口，以供插入并固定所述灯杆202，两者间通过相互配合的凹凸结构来相互定位，并可结合例如螺锁固定或焊接等方式来固定(或者法兰盘连接，卡扣连接以及螺锁连接)。

所述灯杆202顶部可设置无线通信模块203，优选的，在本实施例中所述无线通信模块203为WiFi模块，可供周边其信号覆盖范围内的智能手机、平板电脑或其它具有无线通信功能的电子设备接入。

所述图像采集模块204固定设于无线通信模块203上方，其与所述无线通信模块203间拼接后通过各自具有的电连接部的接触而电性导通，所述无线通信模块203可从外部电源得到供电(例如通过与灯杆202中充电桩模块的电性连接得到供电)，所述图像采集模块204可从所述无线通信模块203得到供电。

具体的，所述图像采集模块204包括壳体206及其内设置的摄像头207，优选的，所述摄像头207连接有转动结构而能转动地设置，其可例如转动360度等，使得该图像采集模块204在使用时既可以朝向路人也可以朝向马路中的车辆，以采集路况图像数据；并且，该转动结构可通过电机驱动；进一步优选的，所述电机为可程控的电机，而通过控制器即可控制其驱动摄像头转动；当然，所述摄像头207亦可为仅能通过外力转动或不可转动亦可；所述图像采集模块的壳体的可设有开口208，且该开口208可填设透明材质的防护件以供所述摄像头207能透过其进光以完成摄像，其中，所述防护件例如硬质的玻璃或亚克力材质。

而所述图像采集模块204可替换成的图像显示模块，其可例如为一LED显示屏，优选的，其亦能通过类似于所述摄像头转动的实现方式来实现转动，使得该LED显示屏在使用时既可以朝向路人也可以朝向马路中的车辆，以发布信息。

所述灯头205，可固定设于所述图像采集模块204(或图像显示模块的顶部)，以用于路面照明。

优选的，为保持智能路灯的外形美观，则所述充电桩模块201、灯杆202、无线通信模块203、图像采集模块204及灯头205可为截面形状一致的筒形或柱形，例如圆筒形，圆筒形结构内部中空，可供设置电性功能部件；当然在其他实施例中也可以是方筒形或方柱形等，并非以上述为限。

在上述实施例中，各个功能模块(201～205)按上下方向排列并拼接，智能路灯安装成型效率较高，且外观平整美观；且每个功能部件将电子功能部件保护于壳体内部，避免受损；需特别说明的是，各个功能模块(201～205)的排布方式并非必须如上述描述所示，在其它实施例中亦可采用其它组合方式，例如图像采集模块设于无线通信模块下方亦可，并非以此为限制。

请一并参阅图3a及图3b，展示于一优选实施例中所述无线通信模块300的结构。具体的，所述无线通信模块300包括：壳体301、安装板302、无线功能部件303以及天线电路部件304。

所述无线通信模块300的壳体301，形状可例如为圆筒形；所述壳体301顶部及底部设有电性连接部(未图示)，且还设有至少一开孔305；由于所述天线电路部件304设于所述壳体301内，故所述开孔305是用于供天线电路部件305与外部间收发无线信号使用的，而不致于因受遮挡而影响无线信号传输的性能；再优选的，所述开孔305还可盖设有保护件306来抵挡灰尘、水等，所述保护件306的材质优选为能供无线信号透射而不会造成屏蔽问题的材质，例如亚克力板等，当然此仅为举例并非以此为限，在其它实施例中也可以为玻璃或者塑料等。

所述多个安装板302，固定设于所述壳体301内；优选的，所述多个安装板302可通过螺锁、粘接、或卡合等方式固定于所述壳体301内；优选的，所述多个安装板302是相互平行地安装的。

请一并参阅图3a及图3b，所述多个安装板302可例如有3个，中间的安装板302供固定设置无线功能部件303，所述无线功能部件303可例如为载有无线功能电路的PCB板；而两侧的安装板302供固定设置天线电路部件304，所述天线电路部件304可例如为载有印刷天线的PCB板，各所述天线电路部件304电性连接所述无线功能部件303的网络接口，以供其对外收发无线信号所用；在天线电路部件304有两个的情况下，则对应的，所述开孔305(及保护件306)亦有与所述天线电路部件304位置一一对应的两个，每个所述天线电路部件304临近对应的开孔设置305，以尽可能令信号传输质量达到最好；并且，在本实施例中，由于所述天线电路部件304朝向壳体301两侧设置，故所述开孔305及保护件306亦对应设于所述壳体301的侧面。

通过本发明无线通信模块的设计，可以使得原本暴露在空气外部的天线模块设置在路灯内部，既减少了天线损害的几率，同时也显得美观大方；另外，由于本发明的天线是设置在路灯内部，因此在模块壳体上需要设置开口供无线讯号穿透，如此使得设置于内部的天线不会因为其设置于内部而受到信号的屏蔽，还是可以正常的收发无线信号。

综上所述，本发明提供的智能灯具及其功能模块，通过多个功能模块相互拼接并利用各功能模块设有的电连接部来形成功能模块间的电性连接，以形成所述智能灯具，需要增加或者减少哪些模块时只要将所需模块拿掉或者拼接上去即可，操作简单，具有很好的灵活性，并且美观大方；且每个功能模块可通过壳体包覆电子部件的结构，可以使得原本设置在路灯外部的电子元件可以设置到路灯杆内部，以防受损，降低产品维修率。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。