[發明專利]一種基于壓電與太陽能互補供能的智能亮燈地板

有效

• 申請號: 201710177076.5
• 申請日: 2017-03-23
• 公開（公告）號: CN107059547B
• 公開（公告）日: 2023-02-07
• 發明（設計）人: 汪佛池;張鵬;周若琪
• 申請（專利權）人: 華北電力大學（保定）
• 主分類號: E01C17/00
• 分類號: E01C17/00;E04F15/10
• 代理公司: 北京眾合誠成知識產權代理有限公司 11246
• 代理人: 朱琨

1.一種基于壓電與太陽能互補供能的智能亮燈地板的控制方法，所述智能亮燈地板由敷設于地板表面的多個智能亮燈地板塊構成；該智能亮燈地板塊由ABC三層組合而成；其供電框架由太陽能電池板(205)、壓電陶瓷片(203)分別與恒流供電模塊(103)連接，恒流供電模塊(103)與蓄電池(210)、控制模塊(105)串聯；所述控制模塊(105)還分別連接節能型LED燈(204)、四組紅外對管和光敏開關(207)；其中一組紅外對管包括紅外接收管(216)和紅外發射管(217)組成；控制模塊(105)包括觸點開關(206)；太陽能電池板(205)與壓電陶瓷片(203)輸出的電流經過恒流供電模塊(103)整流后，為蓄電池(210)充電蓄能；

所述A層由透明可輕微形變的亞克力板(201)，軟質材料(202)和柱狀體(212)構成，其中軟質材料(202)以及有一定高度的柱狀體(212)貼于亞克力板(201)背面；

所述B層由壓電陶瓷片(203)，四個位于四個角的節能型LED燈(204)，兩個并排的太陽能電池板(205)，觸點開關(206)，以及光敏開關(207)組成；壓電陶瓷片(203)布置在正中央，與A層的有一定高度的柱狀體(212)對應，觸點開關(206)安裝在壓電陶瓷片(203)附近；太陽能電池板(205)排在壓電陶瓷片(203)兩側，其附近安裝光敏開關(207)；

所述C層由一相鄰邊有凹槽(208)，另一相鄰邊有凸塊(209)，并且每一個凹槽和每一個凸塊上均設置兩個紅外對管安裝孔(213)，紅外接收管(216)、紅外發射管(217)安裝在安裝孔(213)中；在層面中部布置蓄電池(210)及電路板(211)組成；所述凹槽和凸塊用于相鄰的地板塊的拼裝；所述紅外對管用于與鄰近地板塊交流信息；電路板(211)包括恒流供電電路與STC89C51微型控制器控制的邏輯電路；其特征在于，所述控制方法包括如下步驟：

步驟311，行人踏上地板，柱狀體(212)觸壓壓電陶瓷片(203)；觸點開關(206)閉合，控制控制模塊(105)啟動，開始運行；

步驟312，控制模塊判斷光敏開關是否為1，為1表示周圍環境光照不足或為夜晚，執行步驟313；若為0，表示周圍環境為白天，光照充足，跳回到步驟311；

步驟313，控制模塊判斷觸點開關是否為1，為1表示有外力作用于地板即有人踏上地板，執行步驟314，若為0，表示沒有外力作用于地板即無人踏上地板，跳回步驟312；

步驟314，設I₁、I₂、I₃、I₄表示四個方向的接收管接收信號狀態，若接收信號，接收狀態由0變至1；控制模塊判斷四個接收管接收信號的狀態I₁，I₂，I₃，I₄之和是否為1；若為1，則表示僅有一個方向接收管接收到信號，說明僅有一個方向有人向該地板走來，繼續執行步驟315、步驟316、步驟317、步驟318中一個步驟；若不為1，則表示有兩種狀態：一是有兩個以上方向有人向該地板走來，I₁，I₂，I₃，I₄之和1，繼續執行步驟319；二是有人始終站立在此地板位置上，I₁，I₂，I₃，I₄之和＝0，繼續執行步驟319；

步驟315、步驟316、步驟317或步驟318，判斷前、后、左或右接收管的I₁、I₂、I₃或I₄狀態是否為1，為1表示對應方向來人，繼續執行步驟320、步驟321、步驟322或步驟323；

步驟319，O₁，O₂，O₃，O₄表示四個方向發射管狀態，若發射信號，發射管狀態由0至1；在四個接收管I₁，I₂，I₃，I₄之和不為1的條件下，置四個發射管狀態為1，O₁＝O₂＝O₃＝O₄＝1，繼續發生結果步驟328，四周四個方向的地板亮燈；

步驟320，置后發射管狀態O₂為1，發生結果步驟324，后方亮燈3秒；

步驟316，判斷后接受管I₂狀態是否為1，為1表示后方來人，繼續執行步驟321；步驟321，置前發射管O₁狀態為1，發生結果步驟325，前方亮燈3秒；

步驟317，判斷左接受管I₃狀態是否為1，為1表示左方來人，繼續執行步驟322；步驟322，置右發射管O₄狀態為1，發生結果步驟326，右方亮燈3秒；

步驟318，判斷右接受管I₄狀態是否為1，為1表示右方來人，繼續執行步驟323；步驟323，置左發射管O₃狀態為1，發生結果步驟327，左方亮燈3秒。