一种超声波遥控灯的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种超声波遥控灯，包括超声波发射器、超声波接收器、执行器、灯泡以及给超声波接收器和执行器提供直流电压的电源模块。该遥控灯用在家庭、办公室或环境较恶劣的工厂等场所，能够方便人们的开/关灯操作，本发明中的遥控电路结构简单、成本低廉。
【专利说明】一种超声波遥控灯
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种照明灯，具体涉及一种超声波遥控灯。
【背景技术】
[0002]现有的照明灯主要有两种形式:第一种是通过按动安装在墙壁上的开关来进行打开/关闭的普通照明灯，这种照明灯结构简单、成本低，主要适用于家庭、办公室等场所，但是其开关安装在墙壁上，小孩和残疾人按动开关不方便，在晚上睡觉时，将灯关闭后需要摸黑到床上，在开灯时需要摸黑找开关开灯，容易被房内的物件绊倒，并且在一些环境比较恶劣的条件下，比如烟雾大、光线不好的工厂，人们不容易找到墙壁上的开关，因此，这种照明灯具有使用不太方便的缺陷。第二种是声控照明灯，其通过声音控制灯泡的打开，这种照明灯因其不需要开关，主要用在楼道、过道等场所，人们只要发出足够的声音就能将灯电亮，但是其不适用于家庭、办公室、工厂等地方，因为一旦声音消失，灯就会熄灭，影响人们的使用。
【发明内容】
[0003]本发明的目的是提供一种超声波遥控灯，将其用在家庭、办公室或环境较恶劣的工厂等场所，以方便人们的开/关灯操作。
[0004]本发明所述的超声波遥控灯，包括超声波发射器、超声波接收器、执行器、灯泡以及给超声波接收器和执行器提供直流电压的电源模块；所述执行器采用继电器，所述超声波发射器包括按钮、电池、型号为NYKD40R的发射头驱动块、第二电阻和发射头，按钮的一端接电池的正极，另一端接发射头驱动块的I脚，发射头驱动块的4脚接电池的负极，2脚接发射头的一端，发射头的另一端接发射头驱动块的3脚，第二电阻的一端接发射头驱动块的I脚，另一端接发射头驱动块的3脚；所述超声波接收器包括接收头、信号放大电路、整流电路、开关电路和控制输出电路，接收头与信号放大电路连接，信号放大电路与整流电路连接，整流电路与开关电路连接，开关电路与控制输出电路连接，控制输出电路与继电器的线圈连接，继电器的开关接在灯泡的供电回路中。
[0005]进一步，所述信号放大电路为由第二三极管、第四三极管以及电阻、电容组成的两级放大电路，所述整流电路由第二二极管和第三二极管组成，开关电路由第十电阻、第六电容、第一三极管和第十三电阻组成，所述控制输出电路由第四电容、第十一电阻、型号为⑶4013的双D触发器、第九电阻、第三三极管和第三电阻组成；其中，接收头连接在第四三极管的基极与地之间，第三二极管的负极接信号放大电路的输出端，正极接地，第二二极管的正极接第三二极管的负极，第二二极管的负极接第一三极管的基极，第十电阻和第六电容并联在第一三极管的基极与地之间，第一三极管的发射极通过第十三电阻接地，集电极接直流电源VCC，第四电容的一端接第一三极管的发射极，另一端接双D触发器的3脚，第十一电阻的一端接双D触发器的3脚，另一端接地，双D触发器的2脚与5脚连接，4脚、6脚、7脚接地，14脚接直流电源VCC，I脚通过第九电阻接第三三极管的基极，第三三极管的发射极接地，集电极接继电器的线圈一端，继电器的线圈另一端通过第三电阻接直流电源VCC。
[0006]其遥控原理如下:
[0007]当需要开灯时，按下超声波发射器的按钮，超声波发射头驱动块通电，驱动发射头向外辐射一定频率的超声波信号，接收头接收到该超声波信号后将其转换为相应的电信号，经信号放大电路放大，再经整流电路整流后，使开关电路导通，控制输出电路获得一个尖端正脉冲后，输出高电平使继电器的线圈通电，继电器的开关吸合，灯泡供电回路导通，灯泡点亮；当需要关灯时，再按一下按钮，发射头再向外辐射一超声波信号，超声波接收器收到此信号，使继电器的线圈断电，继电器的开关释放，灯泡供电回路断开，灯泡熄灭。
[0008]本发明采用超声波对灯泡的开关进行遥控，超声波对方向性要求不高(即发射头不必须正对接收头)，抗干扰能力较强，在光线不可绕射的环境下也可使用，将其安装于家庭、办公室或环境较恶劣的工厂等场所，开/关灯时只需按一下放置于室内的超声波发射器上的按钮即可，故使用操作非常方便，并且本发明中的遥控电路结构简单、成本低廉。
【专利附图】
【附图说明】
[0009]图1为本发明中超声波发射器的电路原理图。
[0010]图2为本发明中超声波接收器的电路原理图(连接有执行器以及灯泡)。
[0011]图3为本发明中电源模块的电路原理图。
【具体实施方式】
[0012]下面结合附图对本发明作进一步说明。
[0013]如图1、图2、图3所示的超声波遥控灯，包括超声波发射器、超声波接收器、执行器、灯泡LI以及给超声波接收器和执行器提供直流电压VCC的电源模块。
[0014]电源模块由第一电容Cl、第一电阻R1、桥式整流器VDl、第二电容C2、第三电容C3和稳压管Dl组成，第一电容Cl与第一电阻Rl并联，且第一电容Cl的正极接220V交流电的火线端L，负极接桥式整流器VDl的输入一端，桥式整流器VDl的输入另一端接220V交流电的零线端N，桥式整流器VDl的输出一端接第二电容C2的正极，桥式整流器VDl的输出另一端接第二电容C2的负极并接地，第三电容C3并联在第二电容C2两端，稳压管Dl的负极接第二电容C2的正极，稳压管Dl的正极接地。
[0015]执行器采用继电器K1，超声波发射器包括按钮S1、型号为NYKD40R的发射头驱动块U1、第二电阻R2、发射头LSl和电压为9V的电池E，发射头LSl采用UCM-T40压电陶瓷超声波发射换能器；其中，按钮SI的一端接电池E的正极，另一端接发射头驱动块Ul的I脚，发射头驱动块Ul的4脚接电池E的负极，2脚接发射头LSl的一端，发射头LSl的另一端接发射头驱动块Ul的3脚，第二电阻R2的一端接发射头驱动块Ul的I脚，另一端接发射头驱动块Ul的3脚。
[0016]超声波接收器包括接收头LS2、信号放大电路、整流电路、开关电路和控制输出电路，接收头LS2采用与发射头LSl匹配的UCM-R40压电陶瓷超声波接收换能器，信号放大电路由第二三极管Q2、第四三极管Q4、第七电阻R7、第十四电阻R14、第五电阻R5、第十五电阻R15、第七电容C7、第八电阻R8、第四电阻R4、第六电阻R6、第十二电阻R12和第五电容C5组成；整流电路由第二二极管D2和第三二极管D3组成；开关电路由第十电阻R10、第六电容C6、第一三极管Ql和第十三电阻Rl3组成；控制输出电路由第四电容C4、第十一电阻R11、型号为⑶4013的双D触发器U2、第九电阻R9、第三三极管Q3和第三电阻R3组成。其中，接收头LS2的一端接地，另一端接第四三极管Q4的基极，第七电阻R7的一端接第四三极管Q4的基极，另一端接直流电源VCC，第十四电阻R14的一端接第四三极管Q4的基极，另一端接地，第四三极管Q4的集电极通过第五电阻R5接直流电源VCC，发射极通过第十五电阻R15接地，第七电容C7并联在第十五电阻R15两端，第八电阻R8的一端接第四三极管Q4的集电极，另一端接第二三极管Q2的基极，第二三极管Q2的发射极通过第十二电阻R12接地，集电极通过第四电阻R4接直流电源VCC，第五电容C5并联在第十二电阻R12两端，第六电阻R6的一端接第二三极管Q2的集电极，另一接第三二极管D3的负极，第三二极管D3的正极接地，第二二极管D2的正极接第三二极管D3的负极，第二二极管D2的负极接第一三极管Ql的基极，第十电阻RlO和第六电容C6并联在第一三极管Ql的基极与地之间,第一三极管Ql的发射极通过第十三电阻R13接地，集电极接直流电源VCC，第四电容C4的一端接第一三极管Ql的发射极，另一端接双D触发器U2的3脚，第十一电阻Rll的一端接双D触发器U2的3脚，另一端接地，双D触发器U2的2脚与5脚连接，4脚、6脚、7脚接地，14脚接直流电源VCC，I脚通过第九电阻R9接第三三极管Q3的基极，第三三极管Q3的发射极接地，集电极接继电器Kl的线圈一端，继电器Kl的线圈另一端通过第三电阻R3接直流电源VCC，继电器Kl的开关接在灯泡LI的供电回路中。由于本发明中只需使用双D触发器中的一只D触发器，另一只不用的D触发器应将其输入端作接地处理，以消除其对电路可能造成的干扰。
[0017]其遥控原理如下:
[0018]当需要开灯时，按一下按钮SI，超声波发射头驱动块Ul通电，驱动发射头LSl向外辐射频率为40KHz的超声波信号，接收头LS2接收到该超声波信号后将其转换为相应的电信号，经第四三极管Q4、第二三极管Q2两级放大，再经第三二极管D3和第二二极管D2整流后，给第六电容C6充电,第六电容C6两端的电压升高,使第一三极管Ql导通，第十三电阻R13获得电压，经第四电容C4和第十一电阻Rll构成的微分电路处理后，给连接成T触发器的双D触发器U2的3脚输入一个尖端正脉冲,双D触发器U2的状态就翻转一次,从原先的I脚输出低电平突变为输出高电平，经第九电阻R9限流后，第三三极管Q3导通，继电器Kl的线圈通电，继电 器Kl的开关吸合，灯泡LI的供电回路导通，灯泡LI点亮。
[0019]当需要关灯时，再按一下按钮SI，超声波发射头驱动块Ul通电，驱动发射头LSl再向外辐射频率为40KHz的超声波信号，接收头LS2接收到该超声波信号后将其转换为相应的电信号，经第四三极管Q4、第二三极管Q2两级放大，再经第三二极管D3和第二二极管D2整流后，给第六电容C6充电，第六电容C6两端的电压升高，使第一三极管Ql导通，第十三电阻R13获得电压，经第四电容C4和第十一电阻Rll构成的微分电路处理后，给连接成T触发器的双D触发器U2的3脚输入一个尖端正脉冲，双D触发器U2的状态就翻转一次，从上次的I脚输出高电平突变为输出低电平，第三三极管Q3截止，继电器Kl的线圈断电，继电器Kl的开关释放，灯泡LI的供电回路断开，灯泡LI熄灭。
【权利要求】
1.一种超声波遥控灯，其特征是:包括超声波发射器、超声波接收器、执行器、灯泡(LI)以及给超声波接收器和执行器提供直流电压(VCC)的电源模块； 所述执行器采用继电器(K1)，所述超声波发射器包括按钮(SI)、电池(E)、型号为NYKD40R的发射头驱动块(UI)、第二电阻(R2 )和发射头(LSI)，按钮(SI)的一端接电池(E )的正极，另一端接发射头驱动块(Ul)的I脚，发射头驱动块(Ul)的4脚接电池(E)的负极，2脚接发射头(LSI)的一端，发射头(LSI)的另一端接发射头驱动块(Ul)的3脚，第二电阻(R2)的一端接发射头驱动块(Ul)的I脚，另一端接发射头驱动块(Ul)的3脚；所述超声波接收器包括接收头(LS2)、信号放大电路、整流电路、开关电路和控制输出电路，接收头(LS2)与信号放大电路连接，信号放大电路与整流电路连接，整流电路与开关电路连接，开关电路与控制输出电路连接，控制输出电路与继电器(Kl)的线圈连接，继电器(Kl)的开关接在灯泡(LI)的供电回路中。
2.根据权利要求1所述的超声波遥控灯，其特征是:所述信号放大电路为由第二三极管(Q2)、第四三极管(Q4)以及电阻、电容组成的两级放大电路，所述整流电路由第二二极管(D2)和第三二极管(D3)组成，开关电路由第十电阻(R10)、第六电容(C6)、第一三极管(Ql)和第十三电阻(R13)组成，所述控制输出电路由第四电容(C4)、第十一电阻(R11)、型号为⑶4013的双D触发器(U2)、第九电阻(R9)、第三三极管(Q3)和第三电阻(R3)组成；其中，接收头(LS2)连接在第四三极管(Q4)的基极与地之间，第三二极管(D3)的负极接信号放大电路的输出端，正极接地，第二二极管(D2)的正极接第三二极管(D3)的负极，第二二极管(D2)的负极接第一三极管(Ql)的基极，第十电阻(RlO)和第六电容(C6)并联在第一三极管(Ql)的基极与地之间，第一三极管(Ql)的发射极通过第十三电阻(R13)接地，集电极接直流电源(VCC)，第四电容(C4)的一端接第一三极管(Ql)的发射极，另一端接双D触发器(U2 )的3脚，第十一电阻(Rl I)的一端接双D触发器(U2 )的3脚，另一端接地，双D触发器(U2)的2脚与5脚连接，4脚、6脚、7脚接地，14脚接直流电源(VCC)，I脚通过第九电阻(R9)接第三三极管(Q3)的基极，第三三极管(Q3)的发射极接地，集电极接继电器(Kl)的线圈一端，继电器(Kl)的线 圈另一端通过第三电阻(R3)接直流电源(VCC)。
【文档编号】H05B37/02GK103857120SQ201210504556
【公开日】2014年6月11日 申请日期:2012年11月30日 优先权日:2012年11月30日
【发明者】叶会英, 张庆彬, 钱红英, 张庆凤 申请人:重庆卓特科技有限公司