[发明专利]基于物联网控制的多功能太阳能灯笼及其控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种多功能太阳能灯笼及其控制方法，尤其涉及一种基于物联网控制的多功能太阳能灯笼及其控制方法。

背景技术

灯笼，又称笼形灯具，起源于1800多年前的西汉时期。每当过新年的时候，人们都挂起象征团圆意义的红灯笼，来营造起喜庆祥和的氛围。现有流行的灯笼大多是有源灯笼，即使用白炽灯、LED灯等有源灯作为发光源，通过电线或者电池供电的方式将灯笼点亮。电线供电的方式，如果灯笼较多的话，会显得比较杂乱，而且有一定的安全隐患，且不易携带；干电池供电的方式，电池亏电后，更换电池比较麻烦，难以有效解决长时间供电的问题。专利CN203489018和CN203489019分别提供了一种可充气的便携式太阳能灯笼和一种可伸缩的便携式太阳能灯笼，基本解决了上述问题。但是，随着人们经济生活的日益提高，对物质文化水平要求越来越来，灯笼作为春节必不可少的装饰品，仅仅用来照明已经无法满足人们的需求了。专利CN205065572和CN203585836分别提供了一种可播放音乐的太阳能灯笼和一种新型多功能太阳能电池灯笼，从而丰富了灯笼的功能。此外，专利CN202432414提出一种适用于太阳能灯笼的防水部件，从而提高了灯笼在户外工作的可靠性。然而，太阳能灯笼在实际使用过程中，或多或少都因为电能储存的原因，存在一些供电可靠性不足的问题。

发明内容

为了克服上述缺陷，本发明提供了一种基于物联网控制的多功能太阳能灯笼及其控制方法，不仅可以稳定输出，满足日常照明，而且可以通过旋转、音乐播放和光影变换提供声光影多重体验，大大丰富了太阳能灯笼的功能，提高了太阳能灯笼的实用性和可观赏性。

本发明为了解决其技术问题所采用的技术方案是：一种基于物联网控制的多功能太阳能灯笼，包括太阳能电池、控制器、锂电池、开关电源、微处理器、LED灯组、直流电机、音响、三个继电器、三个电位器、WIFI模块、蓝牙模块，所述控制器分别与太阳能电池、锂电池和开关电源连接，并控制所述开关电源、太阳能电池和锂电池之间的充放电；三个所述继电器分别连接三个电位器，三个所述电位器分别与所述LED灯组、直流电机、音响相连，所述继电器、电位器、WIFI模块、蓝牙模块和开关电源分别对应连接于所述微处理器的相应端口上并受控于所述微处理器；白天，所述太阳能电池通过所述控制器为所述锂电池充电，所述控制器通过检测所述锂电池正负极的电压来判断所述锂电池是否充电完成，如充电完成则进入短路状态；夜间，所述控制器控制所述锂电池向微处理器和负载供电；上位软件通过所述WIFI模块和蓝牙模块对微处理器下达控制指令，进而控制所述开关电源的开断、继电器的开断和电位器的阻值的转换，以控制所述LED灯组、直流电机和音响的多种工作状态。

作为本发明的进一步改进，所述控制器和微处理器设有USB调试接口。

作为本发明的进一步改进，所述上位软件为PC软件或手机APP。

作为本发明的进一步改进，所述太阳能电池包括单晶半片太阳电池和铜铟镓硒薄膜太阳电池。

作为本发明的进一步改进，所述锂电池为磷酸铁锂电池，其放电时采用串联联接方式，充电时采用并联联接方式。

作为本发明的进一步改进，所述控制器内设有充放电控制电路，包括DC/DC电路和主控制器；所述DC/DC电路包括大的DC/DC电源和四个隔离型DC/DC电源，所述大的DC/DC电源控制全局充放电，四个隔离型DC/DC电源控制单块电池充放电。

作为本发明的进一步改进，所述开关电源为稳压开关电源。

作为本发明的进一步改进，所述微控制器为STM32F103；所述WIFI模块为ESP8266；所述蓝牙模块为Quason cc2541。

作为本发明的进一步改进，所述直流电机位于多功能太阳能灯笼的内部的中轴线上，受控于微控制器；所述扬声器位于多功能太阳能灯笼的底部，受控于微控制器。

本发明还提供一种基于物联网控制的多功能太阳能灯笼的控制方法，包括以下步骤：

步骤1，上位机与灯笼的控制器配置连接，打开供电开关；

步骤2，控制器控制电源供电；

步骤3、微处理器与WIFI模块和蓝牙模块配置连接；

步骤4，上位机软件向微控制器下达控制指令；

步骤5，微控制器控制继电器开断；

步骤6，微控制器控制电位器大小；

步骤7，灯笼的LED灯组、直流电机和音响动作。