基于手势遥控的交互式智能居家灯的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种基于手势遥控的交互式智能居家灯，包括手势传感器、超声波传感器、温度传感器、震动传感器、音箱、LED矩阵灯、继电器、单片机；其中，所述超声波传感器与继电器相连；所述继电器、手势传感器、温度传感器、震动传感器均与单片机的输入端相连；所述LED矩阵灯、音箱均与单片机的输出端口相连。本发明实现了灯与人之间、灯与环境之间的交互作用；实现了家用电器的智能化，通过单片机等设备的引入，实现了对灯的开关、明暗、颜色、图案的智能化控制；将多种传感器多种功能模块集中于新型灯具中，满足了人们对智能家居的需求。由于可以通过手势遥控灯的明暗，在增添乐趣、方便使用的同时，达到节约能源的目的。
【专利说明】
基于手势遥控的交互式智能居家灯
技术领域
[0001]本发明涉及家用电器技术领域，尤其是涉及一种基于手势遥控的交互式智能居家灯。
【背景技术】
[0002]传统灯具仅能实现单一的开关控制，不具有遥控功能，也无法通过感知用户的手势来进行开关、亮度、互动等控制。这样不仅可能会浪费电能，而且用户无法根据自身需要进行调节，使用较为局限。传统灯具的开关控制方式为触碰式控制，通过手动打开或闭合墙上的开关来控制灯的开关，当用户的手与墙上的开关有一定的距离时需要用户走到开关处才能实施控制，这对于使用者造成一定的不便，尤其是行动不便的使用者。此外，传统灯具只具有单一亮度，亮度不可调节，不仅会浪费电能，而且使用者无法根据自身当前需要调节灯的亮度。而且传统灯具无法实现灯与用户、灯与周围环境之间的互动，具有较大的局限性。对于与传统灯具相比，智能灯具节约电能，调节方便，并能够与智能家居相结合，得到越来越多的青睐。
【发明内容】
[0003]针对上述问题，本发明是提供一种基于手势遥控的交互式智能居家灯。解决了用智能灯具替代传统灯具，实现手势遥控、灯光明暗与颜色控制、光与音乐互动、光与用户互动、光与环境互动、光提升健康和幸福感的问题。
[0004]为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案如下:一种基于手势遥控的交互式智能居家灯，包括手势传感器、超声波传感器、温度传感器、震动传感器、音箱、LED矩阵灯、继电器、单片机;其中，所述超声波传感器与继电器相连;所述继电器、手势传感器、温度传感器、震动传感器均与单片机的输入端相连;所述LED矩阵灯、音箱均与单片机的输出端口相连。
[0005]本发明的有益效果是:实现了灯与人之间、灯与环境之间的交互作用;实现了家用电器的智能化，通过单片机等设备的引入，实现了对灯的开关、明暗、颜色、图案的智能化控制;将多种传感器多种功能模块集中于新型灯具中，满足了人们对智能家居的需求。由于可以通过手势遥控灯的明暗，在增添乐趣、方便使用的同时，达到节约能源的目的。
【附图说明】
[0006]图1为本发明的系统结构示意图。
【具体实施方式】
[0007]下面结合附图对本发明做进一步的说明。
[0008]如图1所示，本发明包括手势传感器、超声波传感器、温度传感器、震动传感器、音箱、LED矩阵灯、继电器、单片机;其中，所述超声波传感器与继电器相连;所述继电器、手势传感器、温度传感器、震动传感器均与单片机的输入端相连;所述LED矩阵灯、音箱均与单片机的输出端口相连。可以通过人和环境与灯之间的交互作用实现对灯的智能控制。该装置可以实现手势对灯的开关、明暗控制;手势对灯的颜色控制；灯与环境交互式控制，即灯光颜色贴合当时环境温度，选择为冷色光还是暖色光;灯与人的交互式控制，即使用者向灯发出某个特殊输入信号，则矩阵灯显示不同图案。
[0009]1、通过手势遥控灯的开关、明暗
[0010]通过超声波传感器检测手与灯的距离的远近来控制LED矩阵灯的明暗。当手势与灯的距离超过一定数值时，灯处于关闭状态，当手势与超声波传感器的距离小于设定的阈值时，LED矩阵灯开启，并设置自锁环节，自锁通过继电器来实现。此时，当手势与灯距离较远时，超声波传感器测距后将距离数值传至单片机，单片机输出信号令LED矩阵灯的亮度调低。当手势与灯距离较近时，超声波传感器测距后将距离数值传至单片机，单片机输出信号令LED矩阵灯的亮度调高。当手势由较远处向LED矩阵灯运动时，灯的亮度随手势运动不断提高。当手势由较近处远离灯运动时，LED矩阵灯的亮度随手势运动不断降低。所述超声波传感器可以采用YwRobot公司WS2812全彩点阵型LED模块型号的产品，但不限于此。
[0011]2、LED矩阵灯的颜色控制
[0012]在本发明中，LED矩阵灯的颜色可以通过两种方式进行控制。第一种方式是采用LED矩阵灯与人交互的方式，通过手势传感器识别使用者发出的向左右、上下滑动的手势来改变灯的颜色。当使用者发出的手势方向不同时，手势传感器感知不同手势后发送信号到单片机，单片机根据接收到的指令发出不同的控制信号来控制LED矩阵灯的颜色变化。手势传感器可以采用ST公司X-NUCLE0-6180XA1VL6180X光传感器型号的产品，但不限于此。
[0013]第二种方式是采用LED矩阵灯与环境交互的方式，通过温度传感器来感知当时的环境温度，发送给单片机。当环境温度较低时，单片机输出信号令灯光颜色为暖色光，当环境温度较高时，单片机输出信号令灯光颜色为冷色光，这样以更加适合用户的需求。温度传感器可以采用YwRobot公司DS18B20温度传感器型号的产品，但不限于此。
[0014]3、矩阵灯显示不同图案
[0015]本发明还可以通过震动传感器实现灯与人的交互式控制，即当使用者向灯发出某个输入信号时，如敲击灯罩，敲击被震动传感器感知后，发送信号至单片机，单片机则输出指令，令LED矩阵灯显示某一特定图案。所述震动传感器采用哈尔滨奥松机器人科技有限公司陶瓷震动传感器型号的产品，但不限于此。
[0016]本发明的工作过程如下:
[0017]用户的手与灯保持一定距离，对灯进行遥控。当用户手与灯的距离超过一定数值时，灯处于关闭状态，当用户手与灯的距离小于设定的阈值时，LED矩阵灯开启，当用户手由较远处向灯运动时，灯的亮度随手的运动不断提高。当用户手由较近处远离灯运动时，灯的亮度随手运动不断降低。
[0018]实现灯与用户的交互:用户的手与灯保持一定距离，对灯进行遥控。当用户的手朝着灯的方向向左或向右、向上或向下滑动时，灯的颜色对应地发生改变。
[0019]实现灯与环境的交互:当环境温度较低时，灯光颜色为暖色光，给用户以温暖的感觉。当环境温度较高时，灯光颜色为冷色光，给用户以凉爽的感觉。这样以更加适合用户的需求。
[0020]当按下交互按钮，开启本装置与用户的交互功能时，当用户向灯发出某个特殊的输入信号时，如敲击灯罩，LED矩阵灯便会显示某一特定图案，如笑脸，给用户以愉悦的体验。
【主权项】
1.一种基于手势遥控的交互式智能居家灯，其特征在于，包括手势传感器、超声波传感器、温度传感器、震动传感器、音箱、LED矩阵灯、继电器、单片机;其中，所述超声波传感器与继电器相连;所述继电器、手势传感器、温度传感器、震动传感器均与单片机的输入端相连；所述LED矩阵灯、音箱均与单片机的输出端口相连。
【文档编号】H05B33/08GK106028503SQ201610341867
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年5月20日
【发明人】韩婷, 郭创新
【申请人】浙江大学