一種可升降燈座的控制系統的制作方法

本發明屬于建筑物照明技術領域，是一種可升降的新型智能燈座及控制方法。

背景技術：

目前，燈泡壞了進行更換時，常常要借助梯子或架子爬上去。更換燈泡本是一個簡單的過程，但是由于高度的限制，使得這一簡單的過程變得極具挑戰，對于維修人員而言充滿了高空作業的安全隱患，而且搬動梯子或者架子費時費力。特別是體育館，大廳等高空場所。

目前，有的可升降燈座的控制是通過增加若干個升、降、停控制開關和增加相應控制回路布線來實現的，這種方案增加了開關、導線、布線的材料，特別是開關距離燈泡距離較遠時布線成本會大大增加，而且多個開關容易讓人誤操作；還有的方案是利用一個開關，通過檢測燈泡好壞來決定是否進入升降燈座模式，燈泡好時開關用于燈泡亮、滅控制，燈泡壞時進入升降燈座模式，這種方案當燈泡好的時候，想換一個別的瓦數的燈泡時無法把燈座降下來，而且燈泡壞了不能及時更換時，可能有小孩貪玩不停地按動開關去升、降燈座，引起安全隱患。

技術實現要素：

本發明的目的在于克服現有技術的不足,提供一種可升降燈座的控制裝置及方法。

本發明采取以下技術方案實現:

一種可升降燈座的控制系統，該裝置由直流電源、控制單元、檢測單元、升降機構、可升降燈座、繼電器單元組成；所述直流電源的輸出端連接至控制單元的電源端；所述升降機構的控制端連接至控制單元的第二輸出端；所述控制單元的第三輸出端連接至繼電器的線圈；繼電器的常開開關串聯在燈泡的供電回路中；所述開關的信號輸出端連接至控制單元第一輸入端；所述檢測單元的輸出端連接至控制單元第二輸入端；所述檢測單元檢測燈泡供電回路的電流信號；其特征在于：還包括操作識別單元，所述操作識別單元的輸出端連接至控制單元第三輸入端，所述操作識別單元根據采集到信息傳送給控制單元進行轉換開關模式的判斷。

作為優選，所述升降機構為電動機構，包括電動機，所述電動機上設有轉軸，所述轉軸上纏繞有卷線，所述卷線的一端與可升降的燈座連接。

所述操作識別單元（2）由開關S1、轉換按鈕K1、第一電阻R1、第二電阻R2、A/D轉換器構成，通過操作轉換按鈕K1來控制開關S1是處于正常開關模式還是燈座升降模式。

所述操作識別單元的具體電路如下：電源VCC與接地端GND之間依次串聯有第一電阻R1、第二電阻R2、轉換按鈕K1，所述開關S1一端接地端GND，開關S1的另一端接第一電阻R1與第二電阻R2的公共端A1，所述第一電阻R1與第二電阻R2的公共端A1接A/D轉換模塊的輸入端，所述A/D轉換模塊的輸出端接與控制單元3相連。操作識別單元根據A/D轉換器采集到的模擬電壓轉換成數字量傳送給控制單元3進行操作判斷，根據A1點電壓大小來決定相應的動作。

進一步地，電阻R1和R2的阻值相等。

通過操作按鈕K1來控制開關S1是處于正常開關模式還是燈座升降模式，按一下小按鈕K1時，開關S1進入到燈座升降模式，再按一下小按鈕K1則開關S1退出升降模式。正常情況下開關用于燈泡的亮、滅控制，需要把燈座降下來時，只需按一下小按鈕就進入燈座的升降模式，這時候開關就用于燈座的升降操作；再按一次小按鈕則退出燈座升降模式，開關又用于燈泡的亮、滅操作。

所述按鈕K1設在開關面板內部。

本發明的有益效果在于：本發明通過一個開關可實現對燈座的多個功能操作，利用操作識別單元，用于正常開關模式與燈座升降模式的切換，有效防止小孩誤操作，同時無需另外布線，節約成本。減少了電燈更換時的操作難度，能夠把燈座通過操作開關降下來更換燈座，不再需要搬動笨重的梯子或者架子，同時減少了人工，只需要一個人便可輕松實現電燈的更換。從而省去了搬動梯子或者架子的費時費力，特別適合于體育館，大廳等高空場所。

附圖說明

圖1是本發明的控制原理框圖；

圖2是本發明的燈泡接線電路圖；

圖3是本發明的結構示意圖；

圖4是本發明中的導電銅片結構示意圖；

圖5是本發明中的操作識別單元的電路圖；

圖6是本發明中的照明開關S1面板的結構示意圖；

圖7是本發明中的照明開關S1的內部接線示意圖。

具體實施方式

下面將結合本發明實例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行進一步描述。

如圖1所示：一種可升降燈座控制系統，該系統由聲音提示單元1、操作識別單元2、控制單元3、直流電源4、檢測單元5、電動機構6、燈座7、繼電器單元8組成。

直流電源4利用220V交流電經過整流、穩壓等環節得到+5V直流電，為整個電路提供工作所需的直流電源。

檢測單元5由電流互感器和放大電路構成。電流互感器原邊與燈泡串聯，當有電流流過時副邊有電流輸出，經過放大器放大后傳送給智能控制單元3進行判斷。

電動機構6由直流電機（或者步進電機）及轉軸構成，燈座的導線纏繞在轉軸上。智能檢測單元控制直流電機轉動，帶動導線收緊或者放松，進而帶動燈座上升或者下降。

燈座7與兩根棉線相連。同時，棉線還當做繩子，纏繞在電動機轉軸上，帶動燈座升、降運動。而燈座的供電則是通過燈座上的兩個金屬彈簧接觸點，與天花板上的帶電銅片接觸來實現。

繼電器單元8的線圈與控制單元相連，繼電器的觸電常開觸點兩端與燈泡串聯。繼電器單元8由控制單元控制線圈是否通電，當繼電器的線圈通電時，繼電器的常開觸點閉合，燈泡亮；當繼電器的線圈斷電時，繼電器的常開觸點斷開，燈泡滅。

控制單元3由單片機及晶振、振蕩電容、復位電路等外圍電路構成。單片機根據檢測單元傳送的信號判斷燈泡的好壞，當信號為高電平時，判斷燈泡為好，當信號為低電平時判斷燈泡為壞。

聲音提示單元1由蜂鳴器及其驅動電路組成，用于燈泡壞時，以及燈座7上升、下降時發出提示音。

如圖2所示：本發明的燈泡接線電路圖。L是220V交流電火線，N是220V交流電零線，K是繼電器單元8，L1是燈泡，CT是檢測單元5的電流互感器。

如圖3所示：本發明的燈座升降示意圖。由卷動棉線、電動機，導電銅片、金屬彈簧觸頭組成。

卷動棉線，燈座與電動機轉軸之間靠卷動棉線連接，卷動棉線主要起到帶動燈座上升下降作用，同時固定燈座位置。為了確保兩邊盡可能平衡，采用了兩根棉，兩根棉線與燈座的綁接點與燈座的兩個金屬觸頭成一條直線，且兩個綁接點與靠近的金屬觸頭間的距離相等。

電動機為燈座上升、下降、停止提供動力。

金屬彈簧觸頭，下端分別與燈座內部的兩個導電接頭連接。當燈座上升到天花板時，金屬彈簧觸頭與導電銅片的兩個極接觸導通，彈簧壓縮有利于與導電銅片之間的緊密連接，使得兩個金屬觸頭受力均勻，與導電銅片良好接觸。

如圖4所示本發明的導電銅片結構示意圖，安置于天花板上，作為燈座通電的觸點。A、B分別為火線、零線引線，分別與220V交流電源連接；C、E為覆銅板，是與燈座金屬彈簧觸頭直接接觸的觸點，為了觸點間的接觸面接觸充分，表面積要比金屬彈簧觸頭要大；D為絕緣帶，起到隔離覆銅板C、E的作用，絕緣帶D的寬度要比金屬彈簧觸頭的寬度要大，以防止發生短路。

如圖5 所示本發明的操作識別單元2電路圖。操作識別單元2由開關S1、小按鈕K1、電阻R1、電阻R2、A/D轉換器構成。小按鈕K1一端接GND，另一端接電阻R2，R2另一端接到電壓采集點A1，開關一端接GND，另一端接A1，電阻R1一端接A1，另一端接VCC，A/D轉換器輸入端接到A1點，輸出端口DOUT與控制單元3相連。

開關S1用于控制燈泡亮、滅和燈座的升、降；小按鈕K1用于切換開關S1的功能，按一下小按鈕K1使得開關S1進入到燈座升降模式，再按一下小按鈕K1則開關S1退出升降模式；電阻R1和R2的阻值相等；A/D轉換器用于采集A1點電壓大小，并通過輸出口DOUT傳遞給控制單元3，控制單元根據A1點電壓大小來決定相應的動作。

正常情況時，開關S1斷開時，A1點的電壓為5V，控制單元3控制繼電器K斷電，燈泡L1滅，開關S1接通時，A1點的電壓為0V, 控制單元3控制繼電器K接通，燈泡L1亮。當需要把燈座降下來時，按一下小按鈕K1，K1按下瞬間，由于R1=R2，A1點的電壓等于2.5V，控制單元3讓開關S1進入到燈座升降模式，此時退出正常模式，用于控制燈座的升、降。開關S1進入到燈座升降模式后，開關S1第一次打開時，燈座下降；開關第二次打開時，燈座上升；開關第三次打開時燈座下降，依次循環，開關關閉時燈泡停止。再按一次小按鈕K1時，控制單元3讓開關S1退出燈座升降模式，重新進入正常模式，用于燈泡的亮、滅控制。

如圖6所示是本發明的照明開關S1面板結構示意圖，H1是在開關S1上鉆的一個牙簽大小的小孔，小按鈕K1就安裝在小孔H1正下方，操作時需要用一根牙簽粗細的小棍子插入小孔去按動按鈕，這樣可以很好避免兒童誤操作。

如圖7所示是本發明的照明開關S1內部接線示意圖，S1是普通照明開關的觸點，小按鈕K1和電阻R2串聯后并聯到S1的兩端，開關S1與外部只有兩根連線，一根連到GND，一根連到S/D轉換器的輸入端，無需增加額外的布線。

以上僅為本發明的較佳實施例而已，并不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。