壓電與太陽能互補的智能發光地板的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種發光地板，具體說是一種可預發光且自動充電的智能地板。
【背景技術】
[0002]地板，即房屋地面或樓面的表面層，由木料或其他材料做成。地板的分類有很多，按結構分類有:實木地板、強化復合木地板、竹木地板以及目前最流行的多層實木復合地板等；按用途分類有:家用，商業用，防靜電地板，運動館場內專用地板，田徑專用地板等。此夕卜，還有一些在基本地板上加上特殊的構造而形成的特定功能的地板。發光地板即為一種特種地板，多被用于樓梯、客廳、兒童活動場所等。
[0003]發光地板，一般為多層復合地板，中間有發光層。現有發光層的發光機制主要是使用發光粉、LED燈兩種；發光粉需要的電強度不高，但是發光微弱；LED燈發光強度高但是需要強度較大的穩定電源。因此LED電源的供電方式是發光地板的改進方向之一。
[0004]如專利CN 203320895 U公開的一種智能地板，包括設有內腔的基板，以及蓋設在所述基板上、與所述基板相匹配的透光表板，所述內腔內設置有充電裝置和發光裝置，其中，所述充電裝置發電組，每個發電組包括鐵圈、銅絲圈、永磁體和鋁板；所述永磁體固定連接在所述透光表板的下部，所述內腔底面均布有多個復位彈力裝置；所述發光裝置包括形成電連接的LED燈、充電電池；所述發電組分別與所述充電電池形成電連接。
[0005]上述技術方案只有單一供電方式，不能充分利用條件產生電能，當人在地板上行走較少的時候，只有切割磁場作用充電產生的電量可能不足，不能完成供電任務。再者，當人在夜晚行走時，可能會遇到開燈不便，或者需要提前看清行走方向前方道路的情況。一般的發光地板不能智能識別人行走方向，給人行走的速度和安全性帶來一定的困難。
【實用新型內容】
[0006]本實用新型要解決的技術問題是提供壓電與太陽能互補的智能發光地板，能夠智能判斷人行走方向并提前亮燈；充電機制合理，保證裝置的正常供電；信號傳遞準確，便于拆裝。
[0007]為解決上述技術問題，本實用新型所采取的技術方案是:
[0008]壓電與太陽能互補的智能發光地板，所述壓電與太陽能互補的智能發光地板由三層組成，第一層包括透明板、軟質材料、設置在透明板中心處的凸出柱體，軟質材料包圍在透明板四周；第二層主要包括PVC板A和嵌在PVC板A上的壓電發電片、太陽能發電板、光敏電阻、LED燈，壓電發電片與第一層的凸出柱體對應；第三層主要包括邊沿為凹凸槽楔形結構的PVC板B和內置在PVC板B上的電路板、超級電容、紅外發射管、紅外接收管，紅外發射管和紅外接收管裝在每個凹凸槽內，紅外發射管與相鄰地板塊凹凸槽內的紅外接收管通過紅外信號相連，電路板上設置有單片機、LED點亮模塊；兩個并聯的太陽能發電板組成太陽能發電模塊，壓電發電片及其所連電路組成壓電發電模塊，太陽能發電模塊與壓電發電模塊并聯，經過二極管與超級電容相連，超級電容與單片機、LED燈相連并給其供電；光敏電阻、壓電模塊、紅外接收管均與單片機相連，單片機與LED點亮模塊相連，單片機與紅外發射管相連。
[0009]本實用新型的進一步改進在于:所述軟質材料寬度為1cm，厚度為0.5cm，透明板與第二層之間支起Icm高度的空間，凸出柱體高度為0.2cm。
[0010]本實用新型的進一步改進在于:所述壓電發電模塊主要包括可產生脈沖電流的壓電發電片、二極管、電感、小電容、大電容；壓電發電片經二極管與1uF小電容相連，1uF的小電容經電感、二極管與3300uF大電容相連。
[0011]部分名詞解釋如下:
[0012]紅外對管，是指位于同一楔形凹凸槽中的一個紅外發射管和一個紅外接收管。紅外對管模塊是指紅外對管及它們的連接電路。
[0013]PVC板是一種新型輕體地面裝飾材料，也稱為“輕體地材”，PVC板是指采用聚氯乙烯材料生產的地板，具體就是以聚氯乙烯及其共聚樹脂為主要原料，加入填料、增塑劑、穩定劑、著色劑等輔料，在片狀連續基材上，經涂敷工藝或經壓延、擠出或擠壓工藝生產而成。
[0014]超級電容是從通過極化電解質來儲能的一種電化學元件，它不同于傳統的化學電源，是一種介于傳統電容器與電池之間、具有特殊性能的電源，主要依靠雙電層和氧化還原假電容電荷儲存電能，但在其儲能的過程并不發生化學反應，這種儲能過程是可逆的，也正因為此超級電容器可以反復充放電數十萬次。其基本原理和其它種類的雙電層電容器一樣，都是利用活性炭多孔電極和電解質組成的雙電層結構獲得超大的容量。超級電容優點:很小的體積下達到法拉級的電容量；須特別的充電電路和控制放電電路；和電池相比過充、過放都不對其壽命構成負面影響；從環保的角度考慮，它是一種綠色能源；超級電容器可焊接，因而不存在像電池接觸不牢固等問題。
[0015]由于采用上述技術方案，本實用新型所取得的技術進步在于:
[0016]本實用新型能夠智能判斷人行走方向并提前亮燈；充電機制合理，保證裝置的正常供電；信號傳遞準確，便于拆裝。
[0017]太陽能發電模塊與壓電發電模塊并聯，后通過二極管與超級電容相連，在能夠接收到太陽能的時候，太陽能發電并存儲到超級電容；在有人經過的時候，壓電發電模塊產生電能并存儲到超級電容；兩種發電機制保證了超級電容能夠得到足夠的電能，確保整套裝置的正常工作；超級電容體積小、容量大、易連接、使用壽命長，而在地板中的電源需要能夠反復充放電、使用壽命長的電源，因此超級電容是用于地板中的理想電源。
[0018]光敏電阻與單片機相連，在白天的時候，確保LED燈不亮；壓電發電模塊與單片機相連，當壓電發電片被擠壓且沒有日光的情況下，與LED燈點亮模塊相連的單片機給LED燈點亮模塊發出信號，LED燈點亮模塊點亮LED燈。
[0019]第三層的楔形凹凸槽中都裝有一對紅外接收管、紅外發射管，紅外接收管用于接收相鄰地板上與之對應的紅外發射管發射的信號，并傳給單片機，紅外發射管用于接收本地板塊的單片機發射的信號，并傳給相鄰地板塊與之對應的紅外接收管，以此實現信號的傳遞，經過單片機處理，實現預先發光。
[0020]地板塊的第三層為楔形凹凸槽結構，楔形凹凸槽中安裝有紅外接收管和紅外發射管，因為紅外接收管應與相鄰地板塊的與之相貼的邊中的紅外發射管一條直線相對放置，保證紅外光信號能夠準確傳遞，相鄰地板塊之間的楔形凹凸槽拼接，楔形凹凸槽在設計和生產時已經保證對應的紅外發射管和紅外接收管對準放置，減少了紅外信號傳遞不暢的可能；直邊地板，特別是設置有紅外發射管和紅外接收管需要小心翼翼地對應，安裝時費時費力費工。
【附圖說明】
[0021]圖1是本實用新型的結構示意圖；
[0022]圖2是本實用新型的第一層結構示意圖；
[0023]圖3是本實用新型的第二層結構示意圖；
[0024]圖4是本實用新型的第三層結構示意圖；
[0025]圖5是圖1中壓電發電模塊的電路圖；
[0026]圖6是圖1中LED燈亮燈模塊的信號控制流程圖；
[0027]圖7是圖1中LED燈亮燈模塊的亮燈控制流程圖；
[0028]圖8是本實用新型的整體方案圖；
[0029]其中:1、軟質材料；2、凸出柱體；3、太陽能發電