智能磁悬浮灯具的制作方法

本发明涉及照明灯具技术领域，特别涉及一种智能磁悬浮灯具。

背景技术：

吊灯、台灯等灯具作是人们日常生活的常用生活电器，随着人们生活水平的不断提高，人们对灯具的照明需求外，对灯具自身的装饰和观赏要求也越来越高。为了为了迎合消费者的需求，市面上出现了一些磁悬浮灯，磁悬浮灯利用磁悬浮技术将灯具的灯泡悬浮于半空之中。然而该类磁悬浮台灯在发生断电时，灯泡受到的磁力消失，则容易产生灯泡掉落损坏的风险。

技术实现要素：

本发明的主要目的是提出一种智能磁悬浮灯具，旨在当智能磁悬浮灯具断电时，使灯头自动吸附于灯座下方，避免灯头掉落损坏。

为实现上述目的，本发明提出的智能磁悬浮灯具，包括：

灯座，内设有无线供电发射线圈、铁芯、围绕所述铁芯设置的磁性线圈；以及

灯头，内设有灯芯和与所述灯芯电性连接的无线供电接收线圈，所述灯头内还设有永磁体，所述永磁体和所述无线供电接收线圈均位于所述灯芯的上方，所述永磁体与所述铁芯之间产生第一磁吸力；

当所述灯头位于所述灯座下方，且所述灯头与所述灯座之间的距离为预设范围值时，所述磁性线圈通电产生与所述永磁体相互排斥的第一磁斥力，所述第一磁斥力和所述灯头的自身重力之和，与所述第一磁吸力相平衡，以使所述灯头悬浮于所述灯座下方的预设位置处。

优选地，所述灯座还包括：

霍尔传感器，设于所述灯座内，所述霍尔传感器用于检测所述永磁体与所述灯座的间距；

控制器，与所述霍尔传感器相连，当所述霍尔传感器检测到所述灯头位于所述预设位置时，所述控制器控制所述磁性线圈产生所述第一磁斥力。

优选地，当所述灯头位于所述灯座下方，且所述灯头与所述灯座的距离小于所述预设范围值时，所述控制器控制所述磁性线圈通电产生与所述永磁体相互排斥的第二磁斥力，所述第二磁斥力大于所述所述第一磁斥力，以将所述灯头向下推动至所述预设位置处。

优选地，当所述灯头位于所述灯座下方，且所述灯头与所述灯座的距离大于预设范围值时，所述控制器控制所述磁性线圈通电产生与所述永磁体相互吸引的第二磁吸力，以将所述灯头向上吸引至所述预设位置处。

优选地，所述智能磁悬浮灯具还包括：

底座，内设有供电模块，所述供电模块分别与所述无线供电发射线圈、磁性线圈电性连接；

连接杆组，下端与所述底座相连，上端与所述灯座相连。

优选地，所述底座还设有用于控制所述无线供电发射线圈通电的第一开关；和/或

所述底座还设有用于控制所述磁性线圈通电的第二开关。

优选地，所述底座内还设有一语音控制装置，所述语音控制装置分别与所述供电模块、所述磁性线圈相连，所述语音控制装置用以根据使用者语音控制所述供电模块向所述磁性线圈供电。

优选地，所述底座内还设有一语音控制装置，所述语音控制装置分别与所述供电模块、所述无线供电发射线圈相连，所述语音控制装置用以根据使用者语音控制所述供电模块向所述无线供电发射线圈供电。

本发明技术方案通过采用磁悬浮技术和无线供电技术使得悬浮于灯座下方的灯头通电发光，实现悬浮发光效果；灯座内设置有铁芯、围绕铁芯设置的磁性线圈，灯头内设置有永磁体，当灯头处于灯座下方的预设位置处时，永磁体与铁芯相互磁吸产生第一磁吸力，磁性线圈通电产生与永磁体相互排斥的第一磁斥力；对于灯头而言，向下的第一磁斥力和灯头自身重力之和，与向上的第一磁吸力相互平衡，此时灯头在竖直方向受力达到平衡状态进行将灯头悬浮于灯座下方的预设位置处；当磁性线圈断电时，第一磁斥力消失，第一磁吸力大于灯头自身的重力，进而使得灯头向上吸附至灯座的底面处；如此，在断电时，灯头由悬浮状态变为吸附状态，将灯头自动吸附于灯座，避免灯头掉落损坏，实现对灯头的防跌落保护。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本发明智能磁悬浮灯具一实施例中灯头处于悬浮状态的结构示意图；

图2为图1中灯座与底座、连杆组件的安装示意图；

图3为图2中灯座的爆炸图；

图4为图1中灯头的结构示意图；

图5为图4中灯头的爆炸图；

图6为图1中智能磁悬浮灯具的灯头处于吸附状态时的结构示意图；

图7为图6中底座与连杆组件的安装示意图；

图8为图7中a处的局部放大图；

图9为图7中底座的爆炸图。

附图标号说明：

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明，若本发明实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

本发明提出一种智能磁悬浮灯具。

在本发明一实施例中，参照图1至图6，该智能磁悬浮灯具1包括：

灯座10，内设有无线供电发射线圈120、铁芯130、围绕所述铁芯130设置的磁性线圈140；以及

灯头20，内设有灯芯240和与所述灯芯240电性连接的无线供电接收线圈220，所述灯头20内还设有永磁体230，所述永磁体230和所述无线供电接收线圈220均位于所述灯芯240的上方，所述永磁体230与所述铁芯130之间产生第一磁吸力；

当所述灯头20位于所述灯座10下方，且所述灯头20与所述灯座10之间的距离为预设范围值时，所述磁性线圈140通电产生与所述永磁体230相互排斥的第一磁斥力，所述第一磁斥力和所述灯头20的自身重力之和，与所述第一磁吸力相平衡，以使所述灯头20悬浮于所述灯座10下方的预设位置处。

具体的，灯座10和灯头20是相互独立的部件，灯座10可以通过壁挂、吊顶或者支架安装等方式固定于空中，灯座10包括第一壳体110，第一壳体110内设置有铁芯130、分别与电源相连接的无线供电发射线圈120和磁性线圈140，其中磁性线圈140围绕铁芯130设置，磁性线圈140与铁芯130形成一电磁铁结构。对于该电磁铁而言，改变磁性线圈140的电流大小，可以改变其产生的磁力大小，改变磁性线圈140的电流方向，可以改变其产生的磁极(即磁力方向相反)。

灯头20具有第二壳体210，第二壳体210内设置有永磁体230、无线供电接收线圈220以及灯芯240，灯芯240与无线供电接收线圈220电性连接。为了便于无线供电接收线圈220与无线供电发射线圈120相互配合，该无线供电接收线圈220位于第二壳体210的顶部位置处。为了便于永磁体230与上述电磁铁作用，以使灯头20悬浮于灯座10下方，该永磁体230也同样位于第二壳体210的顶部位置处。灯芯240位于第二壳体210的底部位置处，灯芯240位于无线供电接收线圈220和永磁体230的下方。灯座10与灯头20之间采用无线供电方式进行供电，无线供电发射线圈120可以将电能以无线方式传导给无线供电接收线圈220，从而使得灯芯240通电发光，实现灯头20的照明功能。

值得说明的是，无论上述磁性线圈140是否通电，位于灯头20内的永磁体230均能与灯座10内的铁芯130相互作用产生磁吸效果，即永磁体230会受到向上的第一磁吸力。当灯头20位于灯座10下方的预设位置时，该第一磁吸力大于灯头20自身的重力，进而当没有其他作用力的情况下，灯头20会从灯座10下方的预设位置向上吸附至灯座10的底面处。

在正常通电情况下，当灯头20位于灯座10下方的预设位置时(灯头20与灯座10之间的距离为预设范围值)，此时磁性线圈140通电，产生一可以向下排斥永磁体230的第一磁斥力，第一磁斥力与灯头20的自身重力之和，等于上述第一磁吸力，进而当灯头20位于灯座10下方的预设位置时，灯头20在竖直方向的受力达到平衡，进而使得灯头20可以悬浮于灯座10下方的预设位置处，实现灯头20的悬浮效果。

当磁性线圈140断电时，此时第一磁斥力消失，则第一磁吸力大于灯头20自身的重力，灯头20会从灯座10下方的预设位置向上吸附至灯座10的底面处，进而避免灯头20掉落损坏。

本发明技术方案通过采用磁悬浮技术和无线供电技术使得悬浮于灯座10下方的灯头20通电发光，实现悬浮发光效果；灯座10内设置有铁芯130、围绕铁芯130设置的磁性线圈140，灯头20内设置有永磁体230，当灯头20处于灯座10下方的预设位置处时，永磁体230与铁芯130相互磁吸产生第一磁吸力，磁性线圈140通电产生与永磁体230相互排斥的第一磁斥力；对于灯头20而言，向下的第一磁斥力和灯头20自身重力之和，与向上的第一磁吸力相互平衡，此时灯头20在竖直方向受力达到平衡状态进行将灯头20悬浮于灯座10下方的预设位置处；当磁性线圈140断电时，第一磁斥力消失，第一磁吸力大于灯头20自身的重力，进而使得灯头20向上吸附至灯座10的底面处；如此，在断电时，灯头20由悬浮状态变为吸附状态，将灯头20自动吸附于灯座10，避免灯头20掉落损坏，实现对灯头20的防跌落保护。

进一步地，上述灯座10还包括霍尔传感器150、控制器，其中：霍尔传感器150设于灯座10内，霍尔传感器150用于检测永磁体230与灯座10的间距；控制器与霍尔传感器150相连，当霍尔传感器150检测到灯头20位于预设位置时，控制器控制磁性线圈140产生第一磁斥力。

霍尔传感器150通过“霍尔效应”原理，对周围磁体的位置进行检测，本实施例中，在灯座10内设置有可以检测永磁体230的霍尔传感器150，霍尔传感器150可以检测灯座10下方是否有灯头20(灯头20内设有永磁体230)，以及灯头20(灯头20内设有永磁体230)与灯座10的间距。当灯头20位于灯座10下方的预设位置(灯头20与灯座10之间的距离为预设范围值)时，霍尔传感器150向控制器发出一位置信号，控制器根据该位置控制磁性线圈140的通电电流方向和通电电流大小，从而使得磁性线圈140产生上述第一磁斥力，进而以便于实现灯头20的悬浮效果。

进一步地，当灯头20位于灯座10下方，且灯头20与灯座10的距离小于预设范围值时，控制器控制磁性线圈140通电产生与永磁体230相互排斥的第二磁斥力，第二磁斥力大于第一磁斥力，以将灯头20向下推动至预设位置处。可以理解的是，在正常通电状态下，当使用者在将灯头20放置悬浮于灯座10下方的过程中，如果使用者将灯头20的放置位置过于靠近灯座10(灯头20与灯座10的实时距离小于预设范围值)时，控制器收到霍尔传感器150反馈的位置信号后，可以控制改变磁性线圈140的通电电流方向和通电电流大小，从而使得磁性线圈140产生第二磁斥力，该第二磁斥力大于第一磁斥力，第二磁斥力和灯头20自身重力之和大于第一磁吸力，进而灯头20在竖直方向受力不平衡，灯头20会向下运动。

值得说明的是，在灯头20向下运动时，一旦灯头20运动至灯座10下方的预设位置时，霍尔传感器150重新向控制器反馈位置信号，则对磁性线圈140的通电电流和电流大小进行调整，进而上述第二磁斥力消失，并产生第一磁斥力，从而在第一磁斥力、第一磁吸力以及灯头20自身重力的共同作用下，使得灯头20达到受力平衡，并悬浮于灯座10下方的预设位置处。

可以理解的是，在本实施例中，当悬浮于灯座10下方的灯头20受到向上的外力作用时，通过霍尔传感器150检测灯头20位置，控制器控制磁性线圈140产生阻碍灯头20向上运动的第二磁斥力，进而保证灯座10能够始终固定悬浮于灯座10下方的预设位置处，大大提高了本智能磁悬浮灯具1的悬浮稳定性。

进一步地，当灯头20位于灯座10下方，且灯头20与灯座10的距离大于预设范围值时，控制器控制磁性线圈140通电产生与永磁体230相互吸引的第二磁吸力，以将灯头20向上吸引至预设位置处。可以理解的是，在正常通电状态下，当使用者在将灯头20放置悬浮于灯座10下方的过程中，如果使用者将灯头20的放置位置远离灯座10(灯头20与灯座10的实时距离大于预设范围值)时，控制器收到霍尔传感器150反馈的位置信号后，可以控制改变磁性线圈140的通电电流方向和通电电流大小，从而使得磁性线圈140产生第二磁吸力，该第二磁吸力和第一磁吸力之和大于灯头20自身的重力，进而灯头20在竖直方向受力不平衡，灯头20会向上运动。

值得说明的是，在灯头20向上运动时，一旦灯头20运动至灯座10下方的预设位置时，霍尔传感器150重新向控制器反馈位置信号，则对磁性线圈140的通电电流和电流大小进行调整，进而上述第二磁吸力消失，并产生第一磁斥力，从而在第一磁斥力、第一磁吸力以及灯头20自身重力的共同作用下，使得灯头20达到受力平衡，并悬浮于灯座10下方的预设位置处。

可以理解的是，在本实施例中，当悬浮于灯座10下方的灯头20受到向下的外力作用时，通过霍尔传感器150检测灯头20位置，控制器控制磁性线圈140产生阻碍灯头20向下运动的第二磁吸力，进而保证灯座10能够始终固定悬浮于灯座10下方的预设位置处，大大提高了本智能磁悬浮灯具1的悬浮稳定性。

本实施例中，智能磁悬浮灯具1优选采用台灯式结构，该智能磁悬浮灯具1还包括底座30、连接杆组40，底座30内设有供电模块310，供电模块310分别与无线供电发射线圈120、磁性线圈140电性连接；连接杆组40的下端与底座30相连，连接杆组40的上端与灯座10相连。连接杆组40具有一定的自由度，从而可以通过调整连接杆组40，实现对灯座10位置的调整。供电模块310可以为安装在底座30内的电池或者是供电pcb板，即供电模块310的电源可以是内置在底座30外，或者采用外接电源的方式，此处不作具体限定。供电模块310与无线供电发射线圈120、磁性线圈140均采用导线连接，导线可以隐藏设置于连接杆组40的内部，或者导线沿连接杆组40的表面进行走线固定。

参照图7，为了实现对本智能磁悬浮灯具1的开关控制，底座30还设有用于控制无线供电发射线圈120通电的第一开关320，进而通过设置第一开关320，可以打开或关闭处于悬浮状态的灯头20，控制灯头20的发光状态。该第一开关320可以是触摸式、按钮式、旋钮式、拨动式等类型的开关，此处不作具体限定。

同样的，底座30还设有用于控制磁性线圈140通电的第二开关330。通过设置第二开关330，可以控制磁性线圈140是否通电，进而可以将处于悬浮状态的灯头20切换至吸附状态(灯头20吸附于灯座10底面处)。该第二开关330可以是触摸式、按钮式、旋钮式、拨动式等类型的开关，此处不作具体限定。

当然，在一些较佳实施方案中，底座30上可以同时设置有第一开关320和第二开关330，进而增强本智能磁悬浮灯具1的可操控性。

在本实施例中，参照图7至图9，对于灯头20的控制除了增加第一开关320、第二开关330等传统的控制开关外，可以通过语音方式进行控制。进一步地，底座30内还设有一语音控制装置340，语音控制装置340分别与供电模块310、磁性线圈140相连，语音控制装置340用以根据使用者语音控制供电模块310向磁性线圈140供电，进而控制灯头20从悬浮状态切换为吸附状态；当然，语音控制装置340也可以别与供电模块310、无线供电发射线圈120相连，语音控制装置340也可以根据使用者语音控制供电模块310向无线供电发射线圈120供电，进而控制灯头20是否发光。如此一来，通过使用者的语音指令也可实现对本智能磁悬浮灯具1的控制，大幅度改善了智能磁悬浮灯具1的使用体验。

需要说明的是，上述语音控制装置340可以基于本地语音控制方式或者互联网语音控制方式实现对供电模块310的控制。下面对本地语音控制方式和互联网语音控制方式的原理做以阐述：

在本地语音控制方式中，上述语音控制装置340预先录制并储存使用者的语音命令，当使用者在说出对应的语音命令时，语音控制装置340则发出响应信号来对供电模块310进行控制。在互联网语音控制方式中，语音控制装置340直接拾取使用者当前的语音命令，并将该语音命令通过互联网数据库进行语境、语意的解析对比，进而获取使用者的控制指令，然后再根据该控制指令对供电模块310进行控制。

上述语音控制装置340包括包括麦克风341和与麦克风341电性连接的语音控制pcb板342，语音控制pcb板342与供电模块310电性连接，底座30上对应麦克风341的位置开设有拾音孔350。其中，该语音控制pcb板342可以采用上述本地语音控制方式或者互联网语音控制方式实现对供电模块310的控制。其中，麦克风341可用于采集拾取使用者的语音信息，底座30上开设有拾音孔350，进而便于使用者声音传入麦克风341中。上述拾音孔350优选设有多个，且多个拾音孔350对应麦克风341呈环形排布，进而改善麦克风341的拾音效果。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。