[实用新型]多功能音乐发声楼梯装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种感应发声装置，尤其是应用于楼梯阶梯上的激光感应多功能音乐发声装置。 

背景技术

上下楼梯是生活中必不可少的环节，但随着电梯的普及，生活节奏的加快，在楼梯上行走变得枯燥无味。调查表明，当楼梯与电梯同时存在时，选择电梯者远多于选择楼梯者。 

音乐楼梯的原型源于国外艺术作品，但是其工程量大、造价高、功能较为单一，应用方面也有待进一步开发。 

楼梯作为楼层之间的重要连接桥梁，往往是商家及公共场合装潢点缀的重点。同时，楼梯还可以作为防盗报警、客流量统计的重要检测点。 

现在公共场合较多使用长明灯照亮楼梯，部分场合换用了声控灯及人体红外线感应灯，但依靠台阶来感知行人位置来进行智能跟踪照明可以比以上任何一种方式更为节能。 

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题在于，使普通楼梯获得吸引顾客、跟踪照明、防盗报警和客流量统计的有益效果，促使人们减少乘电梯次数，节约能源、强身健体，同时使楼梯获得其它的应用价值；本实用新型提供一种多功能音乐发声楼梯装置，通过对普通楼梯应用本实用新型进行安装升级，可拥有实时音乐演奏、灯光互动音乐演奏、智能脚步跟踪照明、防盗报警、客流量统计五项主要功能。 

为解决上述技术问题，本实用新型提供如下技术方案：它是由感应器1、分信号线2、走线管3、总信号线4、信号处理器5、USB传输线6、计算机7、音频线8、有源音箱9、反光镜10组成；其中，感应器1可发出激光，感应器1与反光镜10数目一致，分别安装于楼梯台阶两侧，使感应器1发出的激光可被反光镜10反射后再由感应器1接收，感应器1与分信号线2连接，分信号线2在走线管3内部汇合为总信号线4，总信号线4与信号处理器5连接，使信号处理器5与感应器1能够进行信息交换，并为感应器1提供驱动电力，信号处理器5通过USB传输线6与计算机7连接，使计算机7与信号处理器5能够进行信息交换，并为信号处理器5提供驱动电力，计算机7通过音频线8与有源音 箱9连接，用于输出计算机7处理后的声音；所述感应器1进一步由可调焦激光器1-1、三角分光透镜1-2、高透光玻璃窗1-3、激光滤光片1-4、激光接收器1-5、高亮度彩色发光二极管1-6、高亮度白光发光二极管1-7、信号调理板1-8组成；所述反光镜10镜面正对所述可调焦激光器1-1发出激光的光路进行安装，使相应台阶的激光光路可以用于感知行人在相应台阶上的脚步；所述可调焦激光器1-1、三角分光透镜1-2的直角面、高透光玻璃窗1-3三者应共光轴安装；所述激光滤光片1-4覆盖于激光接收器1-5表面，使该表面面对三角分光透镜1-2的斜面并成45度角，透过高透光玻璃窗1-3直视可观察到激光滤光片1-4在三角分光透镜1-2的斜面上形成的虚像；可调焦激光器1-1发出激光，依次穿过三角分光透镜1-2和高透光玻璃窗1-3，激光照射在台阶对侧的反光镜10上发生反射，反射激光再次穿过高透光玻璃窗1-3，照射在三角分光透镜1-2的斜面上被90度反射，90度反射的激光透过激光滤光片1-4滤除干扰光后进入激光接收器1-5被接收，激光接收器1-5将光信号转变为电信号进入信号调理板1-8进行处理；当高透光玻璃窗1-3与反光镜10之间的光路被上下楼梯的行人脚步遮挡时，激光反射光路被切断，反射信号大幅降低，激光接收器1-5接收信号发生衰减，与之连接的信号调理板1-8获得信息，并将信息上传至计算机7进行处理，通过计算机7分析得知某一层台阶有遮挡情况发生，计算机7调用系统下的MIDI(数字化乐器接口)库，演奏对应乐器、对应音高的音符，并送出音频信号由有源音箱9发声，同时计算机7将音乐响起这一事件返回给信号调理板1-8，信号调理板1-8处理后使高亮度彩色发光二极管1-6闪烁，实现上述实时音乐演奏功能；将乐谱导入计算机7，计算机7按照时序使与音符对应台阶上的高亮度彩色发光二极管1-6闪烁，引导互动者踩到对应的台阶上，此时台阶有遮挡情况发生，激光接收器1-5接收信号发生衰减，信号调理板1-8获得信息，并将信息上传至计算机7进行处理，计算机7调用系统下的MIDI库，演奏乐谱上对应音高的音符，并送出由有源音箱9发声，实现上述灯光互动音乐演奏功能；台阶有遮挡情况发生，激光接收器1-5接收信号发生衰减，信号调理板1-8获得信息，并将信息上传至计算机7，计算机7将会记录被遮挡的具体情况，点亮受遮挡及其附近台阶上感应器1上侧面设置的高亮度白光发光二极管1-7，使上下楼梯者附近的台阶被照亮，实现上述智能脚步跟踪照明功能；台阶有遮挡情况发生，激光接收器1-5接收信号发生衰减，信号调理板1-8获得信息，并将信息上传至计算机7，计算机7将会记录被遮挡的具体情况，分析出楼梯上的人数，上下楼梯方向及时间，并会响铃报警，实现上述防盗报警功能；台阶有遮挡情况发生，激光接收器1-5接收信号衰减，信号调理板1-8获得信息，并将信息上传至计算机7，计算机7将会记录被遮挡的具体情况，记录 单位时间从楼梯经过的人数，上下楼方向，绘制出分日期、分时段的流量统计图，实现上述客流量统计功能。当激光接收器1-5长时间无衰减信号时，装置位于楼梯中部的可调焦激光器1-1自动关闭节能，按照需要，仅位于楼梯台阶两侧指定的可调焦激光器1-1点亮，等待有人用脚步唤醒装置。