发射管；8、红外接收管；9、电路板；10、超级电容。
【具体实施方式】
[0019]下面结合附图对本发明做进一步详细说明:
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1、设置在透明板中心处的凸出柱体2，软质材料I包围在透明板四周；透明板透光性可使太阳能发电板3受光发电,透明板四周围有宽度为Icm,厚度为0.5cm的软质材料1，使透明板支起0.5cm高度的空间，当人踩压在地板上时，透明板发生形变，高度为0.2cm的凸出柱体2挤压压电发电片4，压电发电片4产生形变进而发电。第二层主要包括PVC板A和嵌在PVC板A上的压电发电片4、太阳能发电板3、光敏电阻6、LED灯5，压电发电片4与第一层的凸出柱体2对应；第二层板材为PVC板，两块太阳能发电板3嵌入PVC板A表面，收集太阳能进行发电；一块压电发电片4嵌入PVC板A表面，凸出柱体2压在压电发电片4上使其产生形变进行发电；LED灯5起照明作用；光敏电阻6经模数转换芯片处理后给单片机信号，单片机实现白天只储能不亮灯，夜晚亮灯功能。第三层主要包括边沿为楔形凹凸槽结构的PVC板B和内置在PVC板B上的电路板9、超级电容10、红外发射管7、红外接收管8，红外发射管7和红外接收管8装在每个凹凸槽内，红外发射管7与相邻地板块凹凸槽内的红外接收管8通过红外信号相连，电路板9上设置有单片机、LED点亮模块；第三层板材为PVC板，四周为楔形结构，实现无缝拼接，便于拆装。每个凹凸槽内均有一对红外发射管7与红外接收管8，实现信号交流；两个并联的太阳能发电板3组成太阳能发电模块，压电发电片4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10相连，超级电容10与单片机、LED灯5相连并给其供电；电路板9装有单片机，进行智能化控制，光敏电阻6、压电模块、红外接收管8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7相连。超级电容10向单片机及LED灯供电，当有外力压在压电发电片上使其产生形变时，发出的脉冲电流信号经单片机处理后控制LED的亮灭及红外发射管7、红外接收管8的信号传输，实现方向上的智能化亮灯控制。LED灯亮灯模块的信号控制流程如下，每次单片机工作完成后均恢复到初始化状态K=0，11=0，12=0，13=0，14=0，01=0，02=0，03=0，04=0，K表示脉冲电流，I1、12、13、14分别表示后、前、左、右四个方向的发射信号，01、02、03、04分别表示后、前、左、右四个方向的接收信号。当行人踩第一块透明板时有脉冲电流产生，K=l，四只红外发射管7均发射信号I1、12、13、14均等于1，行人所在的智能发光地板及其周围四块智能发光地板同时亮灯，延迟时间为3秒，在3秒时间内行人踩第二块透明板时K=l，只有第二块板的四个LED灯点亮，同时接收到第一块板发出的红外信号，若01=1，表示由后方发射出来的信号，此时Il=I发出信号传递给前方第三块智能发光地板使第三块智能发光地板提前亮灯；若02=1，表示由前方发射出来的信号，此时12=1发出信号传递给后方第三块智能发光地板使第三块智能发光地板提前亮灯；若03=1，表示由左方发射出来的信号，此时13=1发出信号传递给右方第三块智能发光地板使第三块智能发光地板提前亮灯；若04=1，表示由右方发射出来的信号，此时14=1发出信号传递给左方第三块智能发光地板使第三块智能发光地板提前亮灯。如果3秒之内没有做出判断，停留在固定的一块智能发光地板上，四周智能发光地板在三秒过后会同时持续点亮，如果行人突然转向单片机将会进行初始化设置。LED灯亮灯模块的亮灯控制的机制是:当有K=I或者11+12+13+14=1时LED灯就会被点亮进行照明。
[0020]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4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。当压电发电片受压力产生形变后先将电荷收集在1uF的小电容中，然后经电感处理后由1uF小电容向3300uF大电容充电，最后由3300uF大电容向超级电容充电。三个二极管作用均为使电流单向流通，防止回充，电感作用为滤波。
【主权项】
1.压电与太阳能互补的智能发光地板，其特征在于:所述压电与太阳能互补的智能发光地板由相互粘连的三层组成，第一层包括透明板、软质材料(I)、设置在透明板中心处的凸出柱体(2)，软质材料(I)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(4)、太阳能发电板(3)、光敏电阻(6)、LED灯(5),压电发电片(4)与第一层的凸出柱体(2)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(9)、超级电容(10)、红外发射管(7)、红外接收管(8)，红外发射管(7)和红外接收管(8)装在每个凹凸槽内，红外发射管(7)与相邻地板块凹凸槽内的红外接收管(8)通过红外信号相连，电路板(9)上设置有单片机、LED点亮模块；两个并联的太阳能发电板(3)组成太阳能发电模块，压电发电片(4 )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(10)相连，超级电容(10)与单片机、LED灯(5)相连并给其供电；光敏电阻(6)、压电发电模块、红外接收管(8)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(7)相连。
2.根据权利要求1所述的压电与太阳能互补的智能发光地板，其特征在于:所述软质材料(I)宽度为Icm,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(2)高度为0.2cm。
3.根据权利要求1所述的压电与太阳能互补的智能发光地板，其特征在于: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(4)、二极管、电感、1uF小电容、3300uF大电容；压电发电片(4)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。
【专利摘要】本发明公开了压电与太阳能互补的智能发光地板，具体说是一种可预发光且自动充电的智能发光地板，由三层组成，第一层包括透明板、包围在透明板四周的软质材料、设置在透明板中心处的凸出柱体；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；第三层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，电路板上设置有单片机、LED点亮模块；光敏电阻、压电模块、红外接收模块、红外发射模块、LED点亮模块均与单片机相连。本发明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；便于拆装。
【IPC分类】E04F15-02, H02J7-32
【公开号】CN104652767
【申请号】CN201410789198
【发明人】何勇亮, 穆昕宇, 刘林, 穆文革, 何利平, 王坤泉, 穆文联, 穆存正, 丹旗, 王太山
【申请人】国家电网公司, 国网河北省电力公司邯郸供电分公司
【公开日】2015年5月27日
【申请日】2014年12月19日