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TWI741231B - 可攜式照明警報裝置 - Google Patents

可攜式照明警報裝置 Download PDF

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TWI741231B
TWI741231B TW107142020A TW107142020A TWI741231B TW I741231 B TWI741231 B TW I741231B TW 107142020 A TW107142020 A TW 107142020A TW 107142020 A TW107142020 A TW 107142020A TW I741231 B TWI741231 B TW I741231B
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周添銘
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Abstract

一種可攜式照明警報裝置，包含一殻體、安裝在該殻體的一照明單元、用於感測外部振動而輸出一感測訊號的一感測單元、用於切換不同使用模式而輸出一第一照明訊號或一警戒訊號的一切換單元、用於產生聲音的一警示單元、一電控單元，及供應所需電能的一電池單元。當該電控單元接收該第一照明訊號，會控制該照明單元產生亮光，當該電控單元接收該警戒訊號，會計數一延遲時間後，進入一警戒模式，且在進入該警戒模式及接收該感測訊號時，控制該警示單元產生聲音，及控制該照明單元產生亮光。藉此，通過延遲時間的設計，使本發明有效避免誤動作。

Description

可攜式照明警報裝置
本發明是有關於一種照明裝置，特別是指一種可攜式照明警報裝置。
參閱圖1，一種如中華民國專利號第M414589號專利案所揭露之習知的地震震動感知裝置1，主要包含用於感測震動的一感測單元11、用於產生聲響或燈光的一警報單元12，及電連接於該感測單元11與該警報單元12的一處理單元13。該感測單元11包括一直線加速度計111，及一旋轉陀螺儀112。藉此，當地震發生時，該處理單元13會接收來自於該直線加速度計111與該旋轉陀螺儀112的訊號，經內載之擴展卡爾曼濾波〔EKF〕演算程式運算後，判斷地震的強度，及產生聲響或燈光，而提醒居民提高警戒。
惟，前述地震震動感知裝置1只能設置在固定位置，且判斷是否發報聲響或燈光的時機，取決於該直線加速度計111與該旋轉陀螺儀112所採集的數據，而需要通過複雜的演算法及採集時間，才能做出正確的判斷，在反應速度及準確率方面仍然有可以提 升的空間，且成本較高。
因此，本發明的目的，即在提供一種能夠減少誤動作的可攜式照明警報裝置。
於是，本發明可攜式照明警報裝置，包含：一殻體、一照明單元、一感測單元、一切換單元、一警示單元、一電控單元，及一電池單元。
該照明單元安裝在該殼體，且用於產生亮光。
該感測單元安裝在該殼體，且用於感測外部振動而輸出一感測訊號。
該切換單元安裝在該殼體，用於在被觸發時，輸出一第一照明訊號，或輸出一警戒訊號。
該警示單元，安裝在該殼體，且用於產生聲音。
該電控單元安裝在該殼體，且電連接於該照明單元、該感測單元、該切換單元與該警示單元，當該電控單元接收該第一照明訊號，會進入一第一照明模式，而控制該照明單元產生亮光，當該電控單元接收該警戒訊號，會在計數一延遲時間後，進入一警戒模式，且在進入該警戒模式及接收該感測訊號時，控制該警示單元產生聲音，及控制該照明單元產生亮光。
該電池單元安裝在該殼體且電連接於該電控單元，用於供應所需的電能。
本發明之功效在於：除了有照明功能外，還兼具有地震感知及警示功能，且通過延遲時間的設計，可以使本發明從移動狀態就定位狀態，而有效避免誤動作。
2:殼體
3:照明單元
31:第一燈具
32:第二燈具
4:感測單元
40:容納空間
41:殼座
411:斜面
412:低點
413:高點
42:滾動件
43:訊號輸出模組
431:導電端子
5:切換單元
51:切換開關
52:指示燈組
521:模式指示燈
6:警示單元
7:電控單元
71:控制電路
72:電源接口
73:檢測電路
74:序列埠接口
75:處理器
8:電池單元
81:充電電池
82:太陽能模組
θ:夾角
S1:感測訊號
S2:關機訊號
S3:第一照明訊號
S4:第二照明訊號
S5:電源訊號
S6:警戒訊號
T1:延遲時間
T2:警報時間
本發明的其他的特徵及功效，將於參照圖式的實施方式中清楚地呈現，其中：圖1是一張方塊圖，說明中華民國專利號第M414589號專利案所揭露之一種習知的地震震動感知裝置；圖2是一張前視圖，說明本發明可攜式照明警報裝置的一實施例；圖3是該實施例的一張電路方塊圖；圖4是一張立體圖，說明該實施例中的一感測單元；圖5是一張剖視圖，說明該實施例中該感測單元的一滾動件接觸於二導電端子；及圖6是該實施例的一張流程圖。
參閱圖2與圖3，本發明可攜式照明警報裝置的一實施例，包含一殻體2、一照明單元3、一感測單元4、一切換單元5、一警示單元6、一電控單元7，及一電池單元8。
該照明單元3包括安裝在該殼體2一側且用於產生亮光的一第一燈具31，及安裝在該殼體2中段位置且用於產生亮光的一第二燈具32。在本實施例中，該第一燈具31與該第二燈具32分別是一種LED燈。
參閱圖3、圖4與圖5，在本實施例中，該感測單元4是一種傾斜開關，並包括界定出一容納空間40的一殻座41、容置在該殻座41內的四滾動件42，及一訊號輸出模組43。該殻座41具有與一水平面L相隔一夾角θ的四斜面411。該等斜面411二個二個為一組，且其中二個斜面411的延伸方向垂直相交於另外二個斜面411。每一斜面411具有一低點412，及反向於該低點412的一高點413，用於使各別之滾動件42恆保持在該低點412的位置。該訊號輸出模組43具有八導電端子431。該等導電端子431二個二個為一組，鄰近各別之斜面411的高點位置，用於在接觸滾動至該高點413的滾動件42，且輸出一感測訊號S1。
參閱圖2與圖3，該切換單元5安裝在該殼體2，並包括一切換開關51，及一指示燈組52。該切換開關51用於在被觸發時，輸出一關機訊號S2、一第一照明訊號S3、一第二照明訊號S4、一 電源訊號S5、一警戒訊號S6，且每被觸發一次，該關機訊號S2、該第一照明訊號S3、該第二照明訊號S4、該電源訊號S5、該警戒訊號S6會根據預設的順序，依序逐一輸出。該指示燈組52具有一模式指示燈521。
在本實施例中，該警示單元6是一種安裝在該殼體2的蜂鳴器，用於產生聲音。
該電控單元7安裝在該殼體2，並包括電連接於該照明單元3、該感測單元4、該切換單元5與該警示單元6的一控制電路71、電連接於該控制電路71且用於輸入外部電能的一電源接口72、電連接於該控制電路71且用於檢知外部電能的一檢測電路73、電連接於該控制電路71且用於輸出電能的一序列埠接口74，及電連接於該控制電路71的一處理器75。在本實施例中，該序列埠接口74是USB介面。該處理器75預設有一延遲時間T1，及一警報時間T2。在本實施例中，該延遲時間T1為5秒，該警報時間T2為30秒。
該電池單元8包括電連接於該控制電路71且用於儲存電能的一充電電池81，及電連接於該控制電路71且用於轉換太陽能為電能的一太陽能模組82。
本實施例中可歸納出如圖6的流程圖，包含以下步驟：
步驟901：通過該檢測電路73判斷是否有外部電能輸入，如果否，進行步驟902；如果是，進行步驟903。
值得說明的是，前述外部電能一般所指為市電。
步驟902：通過該充電電池81供應所需電能。
步驟903：通過外部電能供應所需電能。
步驟911：接收該關機訊號S2。
步驟912：進入一關機模式，並控制該照明單元3、該警示單元6形成斷路。
步驟921：接收該第一照明訊號S3。
步驟922：進入一第一照明模式，控制該模式指示燈521產生該第一光訊息。在本實施例中，該第一光訊息是以1次/秒的頻率閃爍1次，再間歇3秒，反覆循環顯示。但不限於此，也可為其他閃爍頻率、間歇時間，或是不同的訊息模式，如燈數、燈色等，均可用以提供使用者知悉目前為該第一照明模式。
步驟923：並控制該照明單元3的第一燈具31產生亮光。
藉此，由於該第一燈具31位於該殼體2一側，因此，本發明可以做為手電筒，隨使用者移動，且通過該第一燈具31達到照明的效果。
步驟931：接收該第二照明訊號S4。
步驟932：進入一第二照明模式，控制該模式指示燈521產生該第二光訊息。在本實施例中，該第二光訊息是以1次/秒的頻率閃爍2次，再間歇3秒，反覆循環顯示。但不限於此，也可為其他 閃爍頻率、間歇時間，或訊息模式，只要與該第一光訊息有所差異即可，以提供使用者知悉目前為該第二照明模式。
步驟933：並控制該照明單元3的該第二燈具32產生亮光。
藉此，由於該第二燈具32位於該殼體2中段位置，因此，本發明可以做為露營燈，而懸掛在帳蓬內、或懸掛在吊繩，且通過該第二燈具32達到照明的效果。
步驟941：接收該電源訊號S5。
步驟942：進入一停電照明模式，並控制該模式指示燈521產生該第三光訊息。在本實施例中，該第三光訊息是以1次/秒的頻率閃爍3次，再間歇3秒，反覆循環顯示。但不限於此，也可為其他閃爍頻率、間歇時間，或訊息模式，只要與該第一、二光訊息有所差異即可，以提供使用者知悉目前為該第三照明模式。
步驟943：通過該檢測電路73判斷本裝置是否由外部電能供電，如果是，進行步驟944，如果否，表示沒有外部電能，則進行步驟945。
步驟944：控制該照明單元3形成斷路。
步驟945：控制該照明單元3的第一燈具31產生亮光。
步驟951：接收該警戒訊號S6。
步驟952：計數該延遲時間T1。藉此，在延遲時間T1(5 秒)內，使用者可以將本發明放置在定位，而不會移動或放置時的震動，而誤觸該感測單元4。
步驟953：控制該警示單元6產生間斷不連續的數聲音。在本實施例中，是嗶、嗶、嗶響三聲。藉此，告知使用者，本發明己準備進入可以感測地震的警戒模式，不適合再移動本發明。
步驟954：進入一警戒模式，並控制該模式指示燈521產生該第四光訊息。在本實施例中，該第四光訊息是以1次/秒的頻率閃爍4次，再間歇3秒，反覆循環顯示。但不限於此，也可為其他閃爍頻率、間歇時間，或訊息模式，只要與該第一、二、三光訊息有所差異即可，以提供使用者知悉目前為該第四照明模式。
步驟955：判斷是否接收該感測訊號S1，如果是，進行步驟956，如果否，則持續進行判斷。
前述感測訊號S1的產生，是在有地震發生時，該殻座41會因為晃動或傾斜，使任一滾動件42依循該斜面411移動，此時，若地震所造成的震動較大，該任一滾動件42就會在移動過程中，克服對應之斜面411的斜度，而同時接觸對應之二個導電端子431，藉此，導通電路並觸發該訊號輸出模組43輸出該感測訊號S1。
值得說明的是，該斜面411的夾角θ，與觸發該感測訊號S1的震動幅度呈正比，若該夾角θ愈大，就要愈大的震動幅度才能觸發該訊號輸出模組43。舉例來說，當該夾角θ為2至5度，即預 設芮氏4級以上的地震，能夠觸發該訊號輸出模組43。
應當注意的是，前述輸出該感測訊號S1不限於是傾斜開關，在本實施例的其他變化例中，也可以是加速度計、或陀螺儀(gyroscope)、或磁感測器(Magnetism Sensor)。
步驟956：根據該預設警報時間T2，控制該警示單元6在該警報時間T1(30秒)內產生連續的聲音，及控制該照明單元3的第一燈具31在該警報時間T1(30秒)內產生亮光。
另外，值得說明的是，本發明也可以通該太陽能模組82轉換太陽能為電能，並儲存電能於該充電電池81，或通過該序列埠接口74輸出電能給其它電子裝置。由於本領域中具有通常知識者根據以上說明可以推知擴充細節，因此不多加說明。
經由以上的說明，可將前述實施例的優點歸納如下：
1、本發明除了有照明功能外，還兼具有地震感知及警示功能，且通過延遲時間T1的設計，可以使本發明從移動狀態就定位狀態，而有效避免誤動作。
2、且本發明的感測單元4是一種機械式開關，主要是以該等滾動件42位置的變化，做為判斷的機制，不但能夠簡化運算，且能夠提升判讀速度及準確性。
惟以上所述者，僅為本發明的實施例而已，當不能以此限定本發明實施的範圍，凡是依本發明申請專利範圍及專利說明書 內容所作的簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本發明專利涵蓋的範圍內。
3:照明單元
31:第一燈具
32:第二燈具
4:感測單元
5:切換單元
51:切換開關
52:指示燈組
521:模式指示燈
74:序列埠接口
75:處理器
8:電池單元
81:充電電池
82:太陽能模組
S1:感測訊號
S2:關機訊號
S3:第一照明訊號
6:警示單元
7:電控單元
71:控制電路
72:電源接口
73:檢測電路
S4:第二照明訊號
S5:電源訊號
S6:警戒訊號
T1:延遲時間
T2:警報時間

Claims (10)

  1. 一種可攜式照明警報裝置，包含：一殼體；一照明單元，安裝在該殼體，且用於產生亮光；一感測單元，安裝在該殼體，用於感測外部振動而輸出一感測訊號；一切換單元，安裝在該殼體，用於在被觸發時，輸出一第一照明訊號，或輸出一警戒訊號；一警示單元，安裝在該殼體，且用於產生聲音；一電控單元，安裝在該殼體，且電連接於該照明單元、該感測單元、該切換單元與該警示單元，當該電控單元接收該第一照明訊號，會進入一第一照明模式，而控制該照明單元產生亮光，當該電控單元接收該警戒訊號，會在計數一延遲時間後，進入一警戒模式，且在進入該警戒模式及接收該感測訊號時，控制該警示單元產生聲音，及控制該照明單元產生亮光；及一電池單元，安裝在該殼體且電連接於該電控單元，用於供應所需的電能。
  2. 如請求項1所述的可攜式照明警報裝置，其中，當該電控單元接收該警戒訊號，會在計數該延遲時間後，控制該警示單元產生間斷不連續的數聲音。
  3. 如請求項1所述的可攜式照明警報裝置，其中，當該電控單元進入該警戒模式及接收該感測訊號時，會根據一預設警報時間，控制該警示單元在該警報時間內產生連續的聲 音，及控制該照明單元在該警報時間內產生亮光。
  4. 如請求項1所述的可攜式照明警報裝置，其中，該切換單元還包括一指示燈組，該電控單元包括電連接於該照明單元、該感測單元、該切換單元、該警示單元與該電池單元的一控制電路，及電連接於該控制電路的一處理器，當該切換單元輸出該第一照明訊號時，該處理器會控制該指示燈組產生一第一光訊息，當該切換單元輸出該警戒訊號時，該處理器會控制該指示燈組產生不同於該第一光訊息的一第二光訊息。
  5. 如請求項4所述的可攜式照明警報裝置，其中，該切換單元還進一步在被觸發時，用於輸出一電源訊號，且該電控單元還包括輸入外部電能的一電源接口，及用於檢知外部電能且電連接於該控制電路的一檢測電路，當該電控單元的處理器接收該電源訊號時，會進入一停電照明模式，並在該檢測電路檢知由外部電能供電時，控制該照明單元形成斷路，且控制該指示燈組產生不同於該第一光訊息、該第二光訊息的一第三光訊息，當該電控單元的處理器接收該電源訊號且在該檢測電路檢知沒有外部電能時，控制該照明單元產生亮光。
  6. 如請求項5所述的可攜式照明警報裝置，其中，該照明單元包括一第一燈具，及一第二燈具，且該切換單元包括一切換開關，該切換開關還進一步在被觸發時，用於輸出一關機訊號，及一第二照明訊號，且每被觸發一次，該關機訊號、該第一照明訊號、該第二照明訊號、該電源訊號、 該警戒訊號會根據預設的順序，依序逐一輸出，當該電控單元的處理器接收該第一照明訊號，會進入該第一照明模式，而控制該照明單元的第一燈具產生亮光，當該電控單元的處理器接收該第二照明訊號，會進入一第二照明模式，而控制該照明單元的第二燈具產生亮光，且控制該指示燈組產生一第四光訊息，該第四光訊息不同於該第一光訊息、該第二光訊息、該第三光訊息，當該電控單元的處理器接收該關機訊號時，會進入一關機模式，控制該照明單元、該警示單元形成斷路。
  7. 如請求項6所述的可攜式照明警報裝置，其中，該第一光訊息、該第二光訊息、該第三光訊息、該第四光訊息可以是閃光頻率不同、閃光次數不同及發光顏色不同三者其中至少一者。
  8. 如請求項1所述的可攜式照明警報裝置，其中，該電控單元還包括電連接於該電控單元且用於輸出電能的一序列埠接口，該電池單元包括電連接於該電控單元且儲存電能的一充電電池，及電連接於該電控單元且轉換太陽能為電能的一太陽能模組。
  9. 如請求項1所述的可攜式照明警報裝置，其中，該感測單元是一種傾斜開關，並包括界定出一容納空間的一殻座、容置在該殻座內的至少一滾動件，及設置在該殻座且電連接該電控單元的一訊號輸出模組，該殻座具有與一水平面相隔一夾角的一斜面，該斜面用於使該至少一滾動件恆保持遠離該訊號輸出模組，當該殻座晃動時，該至少一滾動 件依循該斜面朝該訊號輸出模組位移，並觸發該訊號輸出模組輸出該感測訊號。
  10. 如請求項9所述的可攜式照明警報裝置，其中，該訊號輸出模組具有鄰近各別之斜面的一高點位置的至少二導電端子，當該至少一滾動件接觸該等導電端子時，導通電路並輸出該感測訊號。
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