应用于智慧教室的亮度恒定调节系统及智慧教室的制作方法

【技术领域】

本实用新型涉及智慧教室领域，尤其是一种应用于智慧教室的亮度恒定调节系统及智慧教室。

背景技术：

随着社会的进步发展，教室空间越来越大，层高越来越高。因为电灯的照射到桌面的亮度会随距离的增大而逐渐减少，这样在安装电灯的时候，因为层高越高，所以对电灯的亮度要求就越高，对电灯功率的要求也随之提升，这样会造成能源的浪费，而且电灯安装得越高就越危险。而且因为受采光、墙壁的漫反射等等问题的影响，教室内的位置亮度差别较大，会影响学生学习，频繁变换的亮度也会对学生的视力增加负担。

技术实现要素：

本实用新型要解决了教室内课桌位置亮度不一致，课桌桌面亮度经常变化的技术问题，提供一种应用于智慧教室的亮度恒定调节系统以及应用该系统的智慧教室。

本实用新型是通过以下技术方案实现的：

应用于智慧教室的亮度恒定调节系统，包括电灯、设于课桌上用于检测桌面亮度的检测装置以及根据所述检测装置的检测结果调节所述电灯高度的高度调节机构。

如上所述的应用于智慧教室的亮度恒定调节系统，所述高度调节机构包括滑轮、跨过所述滑轮连接所述电灯两端的悬挂绳、用于卷绕所述悬挂绳的绕线器，以及用于驱动所述绕线器转动的驱动装置。

如上所述的应用于智慧教室的亮度恒定调节系统，所述绕线器包括两块分别设于所述悬挂绳上下方用于防止所述悬挂绳卷绕时脱出所述绕线器的挡板；两块所述挡板之间设有供所述悬挂绳卷绕的绕线柱；所述绕线器上设有供所述悬挂绳放入卡紧的卡槽。

如上所述的应用于智慧教室的亮度恒定调节系统，所述卡槽包括有直径小于所述悬挂绳直径的圆柱形空腔，所述圆柱形空腔上设有外宽内窄的斜开口。

如上所述的应用于智慧教室的亮度恒定调节系统，所述高度调节机构包括防跌落组件，所述防跌落组件包括设于所述挡板上的弹簧、铰接在所述挡板上可随离心力甩出所述挡板或通过所述弹簧复位缩入所述挡板的摆杆和设于所述绕线器外侧的固定架；所述固定架包括有供所述摆杆甩出时抵住所述摆杆的凹槽。

如上所述的应用于智慧教室的亮度恒定调节系统，所述驱动装置包括设于所述固定架上的伺服电机。

作为优选方式：所述滑轮的沟槽宽度等于或小于所述悬挂绳的直径。

如上所述的应用于智慧教室的亮度恒定调节系统，所述检测装置与所述电灯之间电连接，所述电灯根据所述检测装置的检测结果调节所述电灯的亮度。

如上所述的应用于智慧教室的亮度恒定调节系统，所述检测装置包括用于检测桌面亮度的亮度传感器和用于检测课桌的使用状态以开启或关闭所述亮度传感器的红外传感器。

本实用新型还公开了智慧教室，包括如上所述的应用于智慧教室的亮度恒定调节系统。

与现有技术相比，本实用新型的有如下优点：

本实用新型提供了应用于智慧教室的亮度恒定调节系统，检测装置检测到桌面的亮度达不到所设定的亮度时，检测装置就控制高度调节机构对电灯进行下降，直到桌面的亮度达到所设定的亮度。检测装置检测到桌面的亮度超过所设定的亮度时，检测装置就控制高度调节机构对电灯进行上升，直到桌面的亮度达到所设定的亮度。这样就可以通过调整电灯的高度，使桌面恒定地保持一个适宜的亮度。

【附图说明】

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

图1应用于智慧教室的亮度恒定调节系统的示意图一；

图2应用于智慧教室的亮度恒定调节系统的示意图二；

图3应用于智慧教室的亮度恒定调节系统的绕线器结构示意图；

图4应用于智慧教室的亮度恒定调节系统的防跌落装置启动时的示意图。

【具体实施方式】

如图1至图3所示，应用于智慧教室的亮度恒定调节系统，包括电灯1、设于课桌上用于检测桌面亮度的检测装置2以及根据所述检测装置2的检测结果调节所述电灯1高度的高度调节机构3。本实用新型提供了应用于智慧教室的亮度恒定调节系统，采用了结构简单的亮度恒定调节系统，利用高度调节机构对电灯的高度进行升降调节，通过调节电灯的高度从而令课桌上的亮度保持恒定。使用应用于智慧教室的亮度恒定调节系统时，检测装置检测到桌面的亮度达不到所设定的亮度时，检测装置就会控制电灯打开，电灯以最低功率开启，电灯开启后，检测装置检测到桌面的亮度超过所设定的亮度时，检测装置就控制高度调节机构对电灯进行拉升，直到桌面的亮度达到所设定的亮度。电灯开启后，若检测装置检测到桌面的亮度达不到所设定的亮度时，检测装置控制高度调节机构对电灯进行下降，直到桌面的亮度达到所设定的亮度，若电灯下降到最低点时检测装置检测到课桌桌面的亮度还不能达到设定的亮度，检测装置控制电灯的亮度升高，直至直到桌面的亮度达到所设定的亮度。这样就可以通过调整电灯的高度和亮度，如降低电灯的高度减少距离对亮度的削弱，或升高电灯的高度避免桌面的亮度过高，使课桌桌面保持一个适宜的亮度。而且还减少了因电灯过高的安装高度，导致电灯照射到桌面的距离过远而带来的亮度的削弱，减少能源的浪费。

所述高度调节机构3包括滑轮31、跨过所述滑轮31连接所述电灯1两端的悬挂绳32、用于卷绕所述悬挂绳32的绕线器33以及用于驱动所述绕线器33转动的驱动装置4。简单的结构实现了电灯升降的功能，悬挂绳中间设于绕线器上，悬挂绳的两端分别跨过两个滑轮，连接在电灯的两端上。驱动装置启动，带动绕线器旋转，悬挂绳开始从两端向中间卷绕收拢，使悬挂绳的两端同步上升或下降，悬挂绳的两端通过滑轮可以顺畅地拉起或降下电灯，并且使电灯在上升或下降的过程中保持平稳。当然，对于比较重的大型灯具，也可以采用滑轮组来进行升降。

所述绕线器33包括两块分别设于所述悬挂绳32上下方用于防止所述悬挂绳32卷绕时脱出所述绕线器33的挡板331；两块所述挡板331之间设有供所述悬挂绳32卷绕的绕线柱332；所述绕线器33上设有供所述悬挂绳32放入卡紧的卡槽34。绕线器的结构简单，绕线器上的卡槽使得悬挂绳安装在绕线器时活从绕线器上拆卸下来时更加方便，同时悬挂绳也可以卡紧在卡槽上，使得悬挂绳的中心保持在绕线器上，从而让电灯保持平衡，避免电灯倾斜。悬挂绳卡紧在卡槽上后，绕线器旋转，悬挂绳开始绕绕线柱卷绕起来或松开卷绕。电灯上升的高度越高，卷绕在绕线柱上的悬挂绳也逐渐堆积起来，此时，分别设置在悬挂绳上下方的挡板可以防止因绕线柱上的悬挂绳堆积过多而脱出绕线柱，保持了绕线器使用的稳定性，防止因悬挂绳脱出绕线器而造成的卷绕失效。

所述卡槽34包括有直径小于所述悬挂绳32直径的圆柱形空腔341，所述圆柱形空腔341上设有外宽内窄的斜开口342。直径小于悬挂绳直径的圆柱形空腔可以用来夹紧悬挂绳，防止悬挂绳左右滑动，使悬挂绳的中点保持在圆柱形空腔内。外宽内窄的斜开口方便将悬挂绳卡入圆柱形空腔内。

所述高度调节机构3包括防跌落组件5，所述防跌落组件5包括设于所述挡板331上的弹簧51、铰接在所述挡板331上可随离心力甩出所述挡板331或通过所述弹簧51复位缩入所述挡板33的摆杆52和设于所述绕线器33外侧的固定架53；所述固定架53包括有供所述摆杆52甩出时抵住所述摆杆52的凹槽54。正常使用时，摆杆在弹簧的作用下缩入挡板内，不影响绕线器的旋转；当伺服电机失效时，升高的电灯失去驱动装置卷绕悬挂绳的力，会导致电灯下坠，电灯下坠时拉动连接在电灯两端的悬挂绳，绕线器的悬挂绳快速松开卷绕，导致绕线器快速旋转，产生的离心力将铰接在绕线器上的摆杆往挡板外甩出，直到摆杆旋转至固定架上的凹槽，继而被凹槽抵住，绕线器停止旋转，电灯停止下坠，以达到防跌落的作用，增加了使用的安全性。

所述驱动装置4包括设于所述固定架53上的伺服电机41。伺服电机可以根据检测装置的检测结果带动绕线器进行旋转，从而达到通过高度调节机构调节电灯高度的作用。

所述滑轮31的沟槽宽度等于或小于所述悬挂绳32的直径。滑轮的沟槽宽度等于或小于悬挂绳的直径时，槽边对悬挂绳进行限位，使悬挂绳可以稳定地拉起或降下电灯。

所述检测装置2与所述电灯1之间电连接，所述电灯1根据所述检测装置的检测结果调节所述电灯1的亮度。电灯下降到最低位置仍然不满足桌面的亮度要求，检测装置就调节电灯的亮度升高，对桌面的亮度进行补充，使桌面的亮度到达所设定的亮度。

所述检测装置2包括用于检测桌面亮度的亮度传感器21和用于检测课桌的使用状态以开启或关闭所述亮度传感器21的红外传感器22。红外传感器检测到有人在使用桌子就控制亮度传感器启动，亮度传感器启动开始检测桌面的亮度。

本实施例还公开了智慧教室，包括如上所述的应用于智慧教室的亮度恒定调节系统。

本实施例工作原理如下：

使用应用于智慧教室的亮度恒定调节系统时，红外传感器检测到有人在使用桌子，继而控制亮度传感器启动，亮度传感器启动后开始检测桌面的亮度，当检测到桌面的亮度达不到所设定的亮度时，检测装置就控制电灯打开，电灯以最低功率开启，此时电灯的亮度最低。在电灯开启后，检测装置检测到桌面的亮度过高时，检测装置控制驱动装置通过高度调节机构带动电灯上升：伺服电机启动带动绕线器旋转，悬挂绳通过绕线器从两端往中间卷绕起来，再通过滑轮将电灯拉升起来，直到检测装置检测到桌面亮度到达所设定的亮度，伺服电机停止转动，电灯停止上降。反之，在电灯开启后，检测装置检测到桌面的亮度过低时，检测装置控制驱动装置通过高度调节机构带动电灯下降：伺服电机启动带动绕线器反向旋转，卷绕在绕线器上的悬挂绳开始松开卷绕，从而通过滑轮将电灯的高度下降，直到检测装置检测到桌面亮度到达所设定的亮度，伺服电机停止转动，电灯停止下降；若电灯下降至最低高度时，桌面亮度还仍然达不到所设定的亮度时，检测装置控制电灯的亮度提升，直到桌面的亮度达到所设定的亮度。当桌面亮度受外界影响时，检测装置同样地通过控制高度调节机构对电灯的高度进行调节，使桌面保持所设定适宜的亮度。这样在光照环境良好的时候，就可以通过升高电灯的高度，以低功率运行电灯，节约能源的同时还可以防止桌面亮度过高，在光照环境不佳的情况下，可以通过降低电灯的高度，减少因照明距离带来的亮度损失，使桌面恒定地保持一个适宜的亮度。而且防跌落装置可以提高使用时的安全性。

本实用新型提供了应用于智慧教室的亮度恒定调节系统，检测装置检测到桌面的亮度达不到所设定的亮度时，检测装置就控制高度调节机构对电灯进行下降，直到桌面的亮度达到所设定的亮度。检测装置检测到桌面的亮度超过所设定的亮度时，检测装置就控制高度调节机构对电灯进行上升，直到桌面的亮度达到所设定的亮度。这样就可以通过调整电灯的高度，使桌面恒定地保持一个适宜的亮度。

如上所述是结合具体内容提供的一种实施方式，并不认定本申请的具体实施只局限于这些说明。凡与本申请的方法、结构等近似、雷同，或是对于本申请构思前提下做出若干技术推演或替换，都应当视为本申请的保护范围。