一种基于BIM的智慧城市景观灯光控制系统的制作方法

一种基于bim的智慧城市景观灯光控制系统
技术领域
1.本发明涉及景观灯技术领域，特别是涉及一种基于bim的智慧城市景观灯光控制系统。


背景技术：

2.随着社会经济的发展，城市的发展越来越快，为了方便人们的生活，城市小区及公园上都设有照明设备，景观灯是主要的照明设备。然而，目前的景观灯在使用上仍存在一定的不足之处，比如现有的景观灯只能发出一种亮度的光线，不能根据环境的需要进行调节；而且，现有的景观灯安装不便，其维修更换操作繁琐。
3.为此，如何设计一种基于bim的智慧城市景观灯光控制系统，使其能够根据环境需要调节景观灯的发光亮度，并且实现便捷安装和拆卸，这是该领域技术人员需要解决的技术问题。


技术实现要素：

4.本发明的目的是克服现有技术中的不足之处，提供一种基于bim的智慧城市景观灯光控制系统，使其能够根据环境需要调节景观灯的发光亮度，并且实现便捷安装和拆卸。
5.本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：
6.一种基于bim的智慧城市景观灯光控制系统，其包括一个及以上景观灯以及与所述景观灯远程通信连接的控制中心；
7.所述景观灯内设有通信控制终端，所述通信控制终端包括：通信模块、光亮度调节模块、供电模块以及发光体，所述通信模块与所述控制中心远程通信连接并将接收的信号传输至所述光亮度调节模块，所述光亮度调节模块与所述发光体电连接，所述供电模块用于分别为所述通信模块、所述光亮度调节模块和所述发光体供电；
8.所述景观灯包括：灯体、自主限位锁止装置以及灯柱，所述灯体通过所述自主限位锁止装置可拆卸地设于所述灯柱上。
9.在其中一个实施例中，所述发光体设于所述灯体内，所述发光体为led灯珠结构。
10.在其中一个实施例中，所述供电模块包括蓄电池以及太阳能板，所述蓄电池与所述太阳能板电连接，所述太阳能板设于所述灯柱的外表面，所述蓄电池设于所述灯柱的内部。
11.在其中一个实施例中，所述灯体上设有接头，所述自主限位锁止装置设于所述灯柱上，所述自主限位锁止装置用于锁止所述接头；
12.所述自主限位锁止装置包括：基座、主动件、从动件、限位齿条、偏摆杆以及拨杆，所述主动件、所述从动件与所述偏摆杆均转动设于所述基座上，所述限位齿条滑动设于所述基座上；
13.所述基座上设有接口槽，所述接头插接设于所述接口槽中；
14.所述主动件通过复位弹性件设于所述基座上，所述主动件设有解锁杆以及推力
钉，所述从动件上开设有与所述推力钉配合的推力槽，所述主动件通过所述推力钉驱动所述从动件；
15.所述从动件上设有扇形齿轮，所述扇形齿轮与所述限位齿条相互啮合；
16.所述偏摆杆上设有锁舌以及限位块，所述接头上开设有与所述锁舌配合的锁槽，所述限位齿条上设有阻挡块，所述阻挡块抵持或脱离于所述限位块；
17.所述拨杆转动设于所述基座上，所述拨杆上设有拨片，所述拨片抵持于所述偏摆杆的末端。
18.在其中一个实施例中，所述主动件上设有定位挡块，所述从动件上开设有单向定位虎口，所述定位挡块卡持或脱离于所述单向定位虎口。
19.在其中一个实施例中，所述自主限位锁止装置包括安全挡门，所述安全挡门通过扭簧转动设于所述接口槽的槽口处，所述锁舌抵持或脱离于所述安全挡门。
20.在其中一个实施例中，所述主动件上设有卡滞凸轮，所述接口槽的槽壁上开设有与所述卡滞凸轮配合的避让孔，所述卡滞凸轮与所述接头的末端相互抵持或脱离。
21.在其中一个实施例中，所述解锁杆的末端与所述拨杆的末端均延伸至所述灯柱外部，所述解锁杆的末端开设有解锁孔，所述自主限位锁止装置包括与所述解锁孔配合的解锁钥匙；所述拨杆的末端上设有易拨块。
22.在其中一个实施例中，所述复位弹性件为扭簧结构，所述复位弹性件的一端固设于所述基座上，所述复位弹性件的另一端与所述主动件连接。
23.在其中一个实施例中，所述阻挡块上设有引导斜面，所述限位块接触抵持于所述引导斜面。
24.综上，本发明的基于bim的智慧城市景观灯光控制系统，能够根据环境需要调节景观灯的发光亮度，并且实现便捷安装和拆卸。
附图说明
25.为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
26.图1为本发明的基于bim的智慧城市景观灯光控制系统的原理示意图；
27.图2为通信控制终端的原理框图；
28.图3为本发明的基于bim的智慧城市景观灯光控制系统的结构示意图；
29.图4为本发明的基于bim的智慧城市景观灯光控制系统的分解示意图；
30.图5为图4所示的自主限位锁止装置的结构示意图；
31.图6为图5所示的自主限位锁止装置的分解示意图；
32.图7为锁止状态下自主限位锁止装置的状态示意图(一)；
33.图8为锁止状态下自主限位锁止装置的状态示意图(二)；
34.图9为预备状态下自主限位锁止装置的状态示意图；
35.图10为解锁状态下自主限位锁止装置的状态示意图；
36.图11为接头取出后自主限位锁止装置的状态示意图；
具体实施方式
37.为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施方式。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本发明的公开内容理解的更加透彻全面。
38.需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
39.除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
40.如图1及图2所示，本发明提供了一种基于bim的智慧城市景观灯光控制系统10，其包括一个及以上景观灯20以及与景观灯20远程通信连接的控制中心30。
41.其中，景观灯20内设有通信控制终端100，通信控制终端100包括：通信模块110、光亮度调节模块120、供电模块130以及发光体140，通信模块110与控制中心30远程通信连接并将接收的信号传输至光亮度调节模块120，光亮度调节模块120与发光体140电连接，供电模块130用于分别为通信模块110、光亮度调节模块120和发光体140供电。
42.并且，如图3及图4所示，景观灯20包括：灯体200、自主限位锁止装置300以及灯柱400，灯体200通过自主限位锁止装置300可拆卸地设于灯柱400上。
43.优选的，发光体140设于灯体200内，发光体140为led灯珠结构，led灯具有响应速度快、节能环保的特点，且led灯的光源属于冷光源的，不会产生太多的热量，其功耗小。
44.在使用过程中，控制中心30根据环境情况(比如天气等)，对处在同一区域内的景观灯20进行调控，以调节多个景观灯20的光照强度。具体地，首先，控制中心30感知区域内的环境情况，随后通过无线通信的方式向同一区域内的多个景观灯20发送控制信号，信号被通信模块110所接收；然后，通信模块110再将经过处理后的信号传递给光亮度调节模块120；最终由光亮度调节模块120对发光体140进行调节，其可以通过调节电流大小、改变电阻大小等方式进行调节。
45.在其中一个实施例中，供电模块130包括蓄电池以及太阳能板(图未示)，蓄电池与太阳能板电连接，且太阳能板设于灯柱400的外表面，蓄电池设于灯柱400的内部。这样，太阳能板白天利用太阳能进行发电，然后将电能储存在蓄电池中，以便晚上为通信模块110、光亮度调节模块120以及发光体140进行供电。如此，既能实现节能环保；而且景观灯20不需要外接电源线，又解决了安装过程中的布线问题。
46.在实际使用过程中，本发明的基于bim的智慧城市景观灯光控制系统10常常需要对灯体200进行更换或维修，因此需要对灯体200进行拆卸和安装。传统的安装方式较为繁琐且安全性较低，比如常见的螺栓安装方式较为繁琐，费时费力；而常见的卡扣安装方式容易发生卡扣松动，导致灯体掉落，安全性低。为此，本发明还提供了自主限位锁止装置300，使其具有方便快捷且安全性高的特点，以方便灯体200的拆卸或安装，且使得安装后安全稳
定。
47.具体地，如图4所示，灯体200上设有接头210，自主限位锁止装置300设于灯柱400上，自主限位锁止装置300用于锁止接头210。
48.其中，自主限位锁止装置300包括：基座310、主动件320、从动件330、限位齿条340、偏摆杆350以及拨杆360，主动件320、从动件330与偏摆杆350均转动设于基座310上，限位齿条340滑动设于基座310上。
49.如图5所示，基座310上设有接口槽311，接头210插接设于接口槽311中；
50.如图6所示，主动件320通过复位弹性件370(如图6所示)设于基座310上，主动件320设有解锁杆321以及推力钉322，从动件330上开设有与推力钉322配合的推力槽331，主动件320通过推力钉322驱动从动件330；
51.如图6所示，从动件330上设有扇形齿轮332，扇形齿轮332与限位齿条340相互啮合，从而使从动件330转动时可以带动限位齿条340滑动；
52.如图6所示，偏摆杆350上设有锁舌351以及限位块352，接头210上开设有与锁舌351配合的锁槽211(如图7所示)，限位齿条340上设有阻挡块341，阻挡块341抵持或脱离于限位块352。优选的，阻挡块341上设有引导斜面341a，限位块352接触抵持于引导斜面341a，引导斜面341a有利于滑动的限位齿条340推动偏摆杆350并使其复位；
53.如图6所示，拨杆360转动设于基座310上，拨杆360上设有拨片361，拨片361抵持于偏摆杆350的末端。
54.使用时，自主限位锁止装置300固设在灯柱400上，当灯体200安装到灯柱400上时，其上的接头210插接到基座310的接口槽311内，则偏摆杆350的锁舌351会与接头210的锁槽211相互卡持，使得接头210被卡止在接口槽311内，即实现灯体200与灯柱400的稳定连接。拆卸时，工作人员需要先转动主动件320，进而驱动从动件330以及限位齿条340，使得偏摆杆350具备解锁条件；然后工作人员再转动拨杆360，使得偏摆杆350上的锁舌351脱离锁槽211，这样接头210才能从接口槽311内取出。如此，自主限位锁止装置300可以实现灯体200与灯柱400的便捷拆装，且使得安装后具有良好的稳定性，具体地工作原理将在下文进行说明。
55.优选的，复位弹性件370为扭簧结构，复位弹性件370的一端固设于基座310上，复位弹性件370的另一端与主动件320连接。复位弹性件370为主动件320提供顺时针旋转(如图7所示)的弹性力。
56.在本实施例中，如图6所示，主动件320上设有定位挡块323，从动件330上开设有单向定位虎口333，定位挡块323卡持或脱离于单向定位虎口333。单向定位虎口333设置在推力槽331的两侧，使用时，主动件320的推力钉322会进入或脱离推力槽331。由结构可以看出，只有在推力钉322进入推力槽331时，主动件320才能驱动从动件330；而当推力钉322脱离推力槽331后，则定位挡块323会与单向定位虎口333卡持。卡持后，主动件320仍可以转动，而从动件330受到定位挡块323的阻挡并不能发生转动。也就是说，从动件330具有以下两个特点：其一，只有当推力钉322进入推力槽331时，从动件330才能转动；其二，转动时，只能由主动件320驱动从动件330旋转，而从动件330不能反向驱动主动件320旋转。
57.下面结合上述结构，对本发明的自主限位锁止装置300的工作原理进行阐述说明：
58.使用时，自主限位锁止装置300具有锁止状态、预备状态以及解锁状态。其中，锁止
状态时接头210被锁止在接口槽311内，灯体200与灯柱400稳定连接；预备状态时偏摆杆350具备了解锁条件，主动件320具有复位趋势；解锁状态时接头210能在接口槽311内顺畅滑动，即能够取出或插接；
59.具体地，在锁止状态下，如图7所示，偏摆杆350的锁舌351探入接口槽311内，并且锁舌351与锁槽211相互卡持；限位齿条340的阻挡块341与偏摆杆350的限位块352接触抵持，使得偏摆杆350无法转动；且，此时，从动件330的单向定位虎口333与主动件320的定位挡块323相互卡持，则从动件330无法旋转，又由于扇形齿轮332与限位齿条340相互啮合，则限位齿条340也无法滑动。这样，在没有外力干扰的情况下，自主限位锁止装置300便会稳定保持在当前状态，实现接头210与接口槽311的稳定连接；
60.当对灯体200进行拆卸时，首先，需要使自主限位锁止装置300从锁止状态变为预备状态。具体地，工作人员转动解锁杆321，进而驱动主动件320旋转，复位弹性件370积蓄扭转弹性势能。如图8所示，在旋转过程中，主动件320的推力钉322会进入推力槽331，进而驱动从动件330旋转；且由于扇形齿轮332的啮合，则从动件330又会带动限位齿条340在基座310上滑动，使得阻挡块341不再抵持限位块352，此时，偏摆杆350便具备了转动的条件，自主限位锁止装置300为预备状态，如图9所示；
61.然后，工作人员再逆时针转动拨杆360(如图10所示)，拨杆360上的拨片361将推动偏摆杆350的末端，使得偏摆杆350向着限位齿条340方向转动一定角度，则偏摆杆350上的锁舌351将脱离锁槽211，此时的接头210便不再受到锁舌351的卡持，自主限位锁止装置300处于解锁状态，接头210可以被顺畅取出；
62.待接头210取出后，工作人员撤去所施加的外力，则复位弹性件370的弹性势能被释放，复位弹性件370驱动主动件320转动复位，主动件320驱动从动件330旋转，进而带动限位齿条340滑动复位。此时，限位齿条340上的阻挡块341会顶持限位块352，限位块352抵持并越过引导斜面341a，进而使得偏摆杆350偏转复位，锁舌351再次探入接口槽311内。这样，自主限位锁止装置300由解锁状态自动复位到锁止状态，如图11所示；
63.当需要对新的灯体200进行安装时，工作人员需要转动解锁杆321，使得自主限位锁止装置300从锁止状态变为预备状态，此时，阻挡块341与限位块352相互错开，偏摆杆350具备转动的条件。随后，如图10所示，接头210插接到接口槽311内，插接过程中，接头210的边缘会接触抵持到锁舌351的边缘(类似于斜面接触)，则偏摆杆350会被推动而做出避让动作(即发生偏转)，使得接头210能够顺利进入接口槽311内。紧接着，工作人员撤去外力，主动件320在复位弹性件370的作用下转动复位，从而带动从动件330及限位齿条340复位，则阻挡块341将与限位块352接触抵持，进而推动偏摆杆350复位，锁舌351将陷入锁槽211内，自主限位锁止装置300重新变为锁止状态(如图7所示)，如此便完成了灯体200与灯柱400的稳定连接。
64.要说明的是，相比传统的连接方式，本发明的自主限位锁止装置300可以实现灯体200与灯柱400的便捷连接，且使得连接后具有良好的稳定性。例如，拆卸时，工作人员只需要分步转动主动件320以及拨杆360，使自主限位锁止装置300变为解锁状态，便可以将接头210从接口槽311内取出；安装时，工作人员只需要单独转动主动件320，便可以使偏摆杆350具备转动条件，接头210插接时偏摆杆350做出避让动作，插接后偏摆杆350将接头210锁止。可见，拆卸或安装过程中，工作人员不需要进行繁琐的操作，且在锁止后，偏摆杆350受到阻
挡块341的抵持而无法偏转，则锁舌351稳定卡持在锁槽211内，从而避免了卡扣连接的松动问题，实现了良好的连接稳定性。
65.要强调的是，本发明的自主限位锁止装置300具有防误触的功能。具体地，一方面，当工作人员误触解锁杆321时，则撤去外力后，主动件320会在复位弹性件370作用下会自动复位，使得自主限位锁止装置300重新处于锁止状态；另一方面，当工作人员误触拨杆360时，则在主动件320没有转动解锁的情况下，限位齿条340对偏摆杆350有阻挡作用，则解拨杆360也无法转动触发偏摆杆350，也就是说，即使工作人员误触拨杆360，自主限位锁止装置300仍会保持在锁止状态。误触功能可以提高自主限位锁止装置300的稳定性，防止操作失误导致灯体200与灯柱400断开连接。
66.进一步地，为了使得接头210被取出后，不会有异物插接到接口槽311内，也防止儿童误触，本发明还对自主限位锁止装置300做了改进，具体如下：
67.如图6所示，自主限位锁止装置300包括安全挡门380，安全挡门380通过扭簧(图未示)转动设于接口槽311的槽口处，锁舌351抵持或脱离于安全挡门380。安全挡门380可以在接头210取出后对接口槽311的槽口进行遮挡。
68.其工作原理如下：使用时，当接头210处在接口槽311内时，安全挡门380受到接头210的抵持(如图8所示)，则安全挡门380贴合在接口槽311的槽壁上；当接头210从接口槽311内取出，则此时的自主限位锁止装置300处在解锁状态，安全挡门380在扭簧作用下自动旋转，直至封堵接口槽311的槽口，如图11所示；随后，撤去外力作用，自主限位锁止装置300再次变为锁止状态，偏摆杆350的锁舌351探入接口槽311，锁舌351将阻挡在安全挡门380的一端；
69.在此期间，如果有异物想要进入接口槽311，则其需要推动安全挡门380，但是由于锁舌351的阻挡，且偏摆杆350无法偏转，则安全挡门380无法被推动，即异物无法突破安全挡门380进入到接口槽311内；
70.当需要插接新的接头210时，工作人员转动解锁杆321，使得自主限位锁止装置300变为预备状态，则偏摆杆350具备了偏转条件。随后，接头210插接到接口槽311内，接头210推动安全挡门380，安全挡门380的边缘抵持在锁舌351的边缘，进而驱动偏摆杆350做出避让动作，则接头210插接入接口槽311，安全挡门380贴近于接口槽311的槽壁(如图10所示)。
71.要说明的是，由上述可知，安全挡门380与自主限位锁止装置300的其他零件是相互联动的，并且安全挡门380利用了自主限位锁止装置300在不受外力时会回归到锁止状态这一特点。具体地，当接头210取出时，安全挡门380会封堵接口槽311的槽口，随后自主限位锁止装置300变回锁止状态，使得锁舌351阻挡安全挡门380，且偏摆杆350无法偏转，进而防止了安全挡门380被打开；可见，安全挡门380、偏摆杆350及限位齿条340是相互配合的。这也说明，锁舌351不仅有锁止接头210的作用，还有锁止安全挡门380的作用。
72.更进一步地，在自主限位锁止装置300的操作过程中，由于主动件320旋转后，复位弹性件370积聚了弹性势能，只要撤去外力，主动件320便会在复位弹性件370的作用下复位，因此在整个解锁过程中需要保持对主动件320施加外力。但是，解锁过程中，工作人员还需要转动拨杆360，以促使偏摆杆350偏转。这样，工作人员既要保持施力于主动件320，又要施力于拨杆360，如此会造成工作人员操作不便。误差，本发明对自主限位锁止装置300的结构做了进一步改进，以方便工作人员进行解锁操作。
73.具体地，如图6所示，主动件320上设有卡滞凸轮324，接口槽311的槽壁上开设有与卡滞凸轮324配合的避让孔(图未示)，卡滞凸轮324与接头210的末端相互抵持或脱离。
74.使用时，卡滞凸轮324随着主动件320的转动而转动，在解锁时，首先自主限位锁止装置300从锁止状态变为预备状态。此时，随着主动件320的转动，卡滞凸轮324探入到接口槽311内，卡滞凸轮324的凸轮边缘挤压到接头210的末端(如图9所示)。由于此时的接头210受到锁舌351卡止，则接头210的位置固定，因此，卡滞凸轮324与接头210相互挤压，两者的接触面会产生静摩擦力，进而使得卡滞凸轮324受摩擦力限制而无法旋转，即摩擦力克服了复位弹性件370的弹性力。这样，当解锁时，工作人员先转动主动件320，使得卡滞凸轮324与接头210相互挤压，则受到摩擦力作用，主动件320不会转动复位。这样，工作人员就不需要持续保持施力于主动件320。而当接头210被取出后，卡滞凸轮324不再与接头210相互挤压，则两者之间的摩擦力随之消失，则主动件320便会在复位弹性件370的弹性力作用下转动复位。
75.在其中一个实施例中，解锁杆321的末端与拨杆360的末端均延伸至灯柱400外部，解锁杆321的末端开设有解锁孔(图未示)，自主限位锁止装置300包括与解锁孔配合的解锁钥匙(图未示)；且拨杆360的末端上设有易拨块362(如图6所示)。这样，只有具备专用的解锁钥匙的工作人员才能转动解锁杆321，进而驱动自主限位锁止装置300解锁，从而防止了无关人员对自主限位锁止装置300进行解锁。而易拨块362的设置有利于工作人员驱动拨杆360旋转。
76.综上所述，本发明的基于bim的智慧城市景观灯光控制系统10，能够根据环境需要调节景观灯的发光亮度，并且实现便捷安装和拆卸。
77.以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。