CN111556604A - 一种灯带显示电路、灯带显示装置及机器人 - Google Patents

Abstract

本申请属于显示技术领域，提供了一种灯带显示电路、灯带显示装置及机器人，其中，灯带显示电路包括多个用于接收显示电压信号的显示电压输入端和多个发光组件，其中，每个发光组件包括多个用于生成多种颜色灯光的发光单元，多个发光单元分别与多个显示电压输入端一一对应连接，主控电路根据外部输入信号生成多个灯带控制信号，并由灯带驱动电路根据灯带控制信号对灯带模组的多个显示电压输入端的输入电流进行调节，以使灯带模组根据接收的显示电压信号显示对应颜色的灯光，解决了目前的巡检机器人由于巡检动作较多、显示灯区域较小，用户容易错过巡检机器人发出的灯光信息的问题。

Description

一种灯带显示电路、灯带显示装置及机器人

技术领域

本申请属于显示技术领域，尤其涉及一种灯带显示电路、灯带显示装置及机器人。

背景技术

现如今，教育、娱乐、服务一体的机器人越来越被关注，其灵活的肢体动作及丰富的人机交互功能越来越强。机器人能够与用户完成互动动作需要依赖于各种灯光显示，从而及时将信息以灯光的形式发送给用户，避免人机互动出现信息遗失或者接收信息不及时等问题。

然而，目前的巡检机器人由于巡检动作较多、显示灯区域较小，用户容易错过巡检机器人发出的灯光信息。

发明内容

本申请的目的在于提供一种灯带显示电路、灯带显示装置及机器人，旨在解决目前的巡检机器人由于巡检动作较多、显示灯区域较小，用户容易错过巡检机器人发出的灯光信息的问题。

为了解决上述技术问题，本申请实施例第一方面提供了一种灯带显示电路，包括：

显示电压接口组件，用于接入显示电压信号；

灯带模组，包括多个用于接收所述显示电压信号的显示电压输入端和多个发光组件，其中，每个所述发光组件包括多个用于生成多种颜色灯光的发光单元，多个所述发光单元分别与多个所述显示电压输入端一一对应连接；

主控电路，用于根据外部输入信号生成多个灯带控制信号；以及

灯带驱动电路，分别与所述主控电路、所述显示电压接口组件以及所述灯带模组连接，用于根据多个所述灯带控制信号对所述灯带模组的多个所述显示电压输入端的输入电流进行调节，以使所述灯带模组根据接收的所述显示电压信号显示对应颜色的灯光。

可选的，所述发光单元为发光二极管，每个所述发光组件中的多个所述发光二极管用于生成多种颜色的灯光；

多个所述发光二极管的阴极共接于地，多个所述发光二极管的阳极分别与所述灯带模组的多个显示电压输入端一一对应连接。

可选的，所述灯带驱动电路包括多个灯带控制单元，多个所述灯带控制单元分别根据接收的灯带控制信号进行导通或者关断；

其中，多个所述灯带控制单元的第一端共接于所述显示电压接口组件，多个所述灯带控制单元的第二端分别与所述灯带模组的多个所述显示电压输入端一一对应连接，多个所述灯带控制单元的控制端分别与主控电路连接。

可选的，所述灯带控制单元包括：

开关控制单元，与所述主控电路连接，用于接收所述灯带控制信号，并根据所述灯带控制信号生成开关控制信号；

开关单元，与所述开关控制单元、所述显示电压接口组件以及所述灯带模组连接，用于接收所述开关控制信号，并根据所述开关控制信号进行导通或者关断，以对多个所述显示电压输入端的输入电流进行调节。

可选的，所述开关控制单元包括：第一电阻、第二电阻以及第一开关管；

所述第一电阻的第一端与所述主控电路连接，所述第一电阻的第二端、所述第二电阻的第一端以及所述第一开关管的控制端共接，所述第二电阻的第二端与所述第一开关管的电流输出端共接，所述第一开关管的电流输入端与所述开关单元连接。

可选的，所述开关单元包括：第三电阻、第四电阻、第五电阻以及第二开关管；

所述第五电阻的第一端与所述开关控制单元连接，所述第五电阻的第二端、所述第二开关管的控制端以及所述第四电阻的第一端共接，所述第四电阻的第二端与所述第二开关管的电流输入端共接于所述显示电压接口组件，所述第二开关管的电流输出端与所述第三电阻的第一端共接于所述灯带模组，所述第三电阻的第二端接地。

可选的，所述灯带显示电路还包括储能电源，与所述显示电压接口组件和所述主控电路连接，用于提供所述显示电压信号，并向所述主控电路发送电量信息；

所述主控电路还用于根据所述电量信息生成多个灯带控制信号，以控制所述灯带模组生成与所述电量信息对应的显示灯光。

本申请实施例第二方面还提供了一种灯带显示装置，包括如上述任一项所述的灯带显示电路。

本申请实施例第三方面还提供了一种机器人，包括如上述任一项所述的灯带显示电路。

可选的，所述机器人包括：机器人本体；所述灯带模组以包围结构的方式设于所述机器人本体表面，以包围所述机器人本体。

可选的，所述主控电路还用于采集声音信号，并根据所述声音信号生成对应的灯带控制信号，以使所述灯带模组生成与所述声音信号对应的灯光。

本申请实施例提供了一种灯带显示电路、灯带显示装置及机器人，其中，灯带显示电路包括多个用于接收显示电压信号的显示电压输入端和多个发光组件，其中，每个发光组件包括多个用于生成多种颜色灯光的发光单元，多个发光单元分别与多个显示电压输入端一一对应连接，主控电路根据外部输入信号生成多个灯带控制信号，并由灯带驱动电路根据灯带控制信号对灯带模组的多个显示电压输入端的输入电流进行调节，以使灯带模组根据接收的显示电压信号显示对应颜色的灯光，解决了目前的巡检机器人由于巡检动作较多、显示灯区域较小，用户容易错过巡检机器人发出的灯光信息的问题。

附图说明

图1为本申请的一个实施例提供的灯带显示电路的结构示意图；

图2为本申请的一个实施例提供的灯带模组的结构示意图；

图3为本申请的另一个实施例提供的灯带显示电路的结构示意图；

图4为本申请的一个实施例提供的灯带控制单元的电路结构示意图；

图5为本申请的另一个实施例提供的灯带显示电路的结构示意图；

图6为本申请的一个实施例提供的机器人的结构示意图；

图7为本申请的另一个实施例提供的灯带模组的结构示意图；

图8为本申请的另一个实施例提供的灯带模组的结构示意图。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。

本申请实施例提供了一种灯带显示电路，参见图1所示，本实施例中的灯带显示电路包括显示电压接口组件10、灯带模组20、主控电路40以及灯带驱动电路30，其中，显示电压接口组件10，用于接入显示电压信号；灯带模组20包括多个用于接收所述显示电压信号的显示电压输入端和多个发光组件，其中，每个所述发光组件包括多个用于生成多种颜色灯光的发光单元，多个所述发光单元分别与多个所述显示电压输入端一一对应连接；主控电路40用于根据外部输入信号生成多个灯带控制信号；灯带驱动电路30分别与所述主控电路40、所述显示电压接口组件10以及所述灯带模组20连接，用于根据多个所述灯带控制信号对所述灯带模组20的多个所述显示电压输入端的输入电流进行调节，以使所述灯带模组20根据接收的所述显示电压信号显示对应的颜色的灯光。

在本实施例中，灯带模组20包括多个发光组件，多个发光组件并联以形成灯带，其中，每个发光组件中均包括多个发光单元，多个发光单元分别与灯带模组20的多个显示电压输入端一一对应连接，多个发光单元用于在接收显示电压输入端的显示电压信号时点亮以生成多种颜色各不相同的灯光，例如，灯带模组20包括三个显示电压输入端，多个发光单元分别为红光发光单元、绿光发光单元以及蓝光发光单元，每个发光组件包括三个电压输入端，三个电压输入端分别与红光发光单元、绿光发光单元以及蓝光发光单元一一对应连接，主控电路40通过控制三个显示电压输入端的信号输入对每个发光组件的颜色进行控制，从而控制灯带模组20显示对应颜色的灯光。

具体的，在本实施例中，灯带驱动电路30设于显示电压接口组件10和灯带模组20之间，用于根据灯带控制信号对灯带模组20的多个显示电压输入端的信号输入进行控制，以对灯带模组20中的每种发光单元的点亮与熄灭进行控制，达到对灯带模组20的灯光颜色进行控制的目的。

进一步的，在一个实施例中，灯带驱动电路30还基于灯带控制信号对灯带模组20中的多个显示电压输入端的输入电流进行调节，以对对应的发光单元的的亮度进行调节。例如，灯带驱动电路30中包括多个MOS管，每个MOS管的漏极与显示电压接口组件连接，每个MOS管的源极与灯带模组20的一个显示电压输入端连接，每个MOS管的栅极与主控电路的一个灯带控制信号输出端连接，通过调节灯带控制信号可以对MOS管的输出电流的大小进行调节，从而调节发光单元的亮度。

在一个实施例中，所述发光单元可以为发光二极管，每个所述发光组件中的多个所述发光二极管用于生成多种颜色的灯光；多个所述发光二极管的阴极共接于地，多个所述发光二极管的阳极分别与所述灯带模组20的多个显示电压输入端一一对应连接。

图2为本申请实施例提供的灯带模组20的结构示意图，参见图2所示，灯带模组20包括N个发光组件(发光组件201、……、发光组件20N)，其中，N≥2，且N为整数，每个发光组件包括三个发光二极管，三个发光二极管的阴极共接于地(K(-))，三个发光二极管的阳极分别与灯带模组20的三个显示电压输入端(AB(+)、AG(+)以及AR(+))一一对应连接，每个发光组件基于显示电压输入端(AB(+)、AG(+)以及AR(+))的上电情况发出对应颜色的灯光。例如，每个发光组件中包括红色发光二极管、绿色发光二极管以及蓝色发光二极管，蓝色发光二极管基于显示电压输入端AB(+)的信号输入点亮或者熄灭，绿色发光二极管基于显示电压输入端AG(+)的信号输入点亮或者熄灭，红色发光二极管基于显示电压输入端AR(+)点亮或者熄灭，灯带驱动电路30基于灯带控制信号对显示电压输入端AB(+)、显示电压输入端AG(+)以及显示电压输入端AR(+)的信号输入进行控制，从而控制灯带模组20根据需要显示不同的颜色。

在一个实施例中，参见图3所示，所述灯带驱动电路30包括多个灯带控制单元(灯带控制单元31、灯带控制单元32……灯带控制单元3N)，多个所述灯带控制单元分别根据接收的灯带控制信号进行导通或者关断；其中，多个所述灯带控制单元的第一端共接于所述显示电压接口组件10，多个所述灯带控制单元的第二端分别与所述灯带模组20的多个所述显示电压输入端一一对应连接，多个所述灯带控制单元的控制端分别与主控电路40连接。

在本实施例中，参见图3所示，每个灯带控制信号用于控制一个灯带控制单元的导通或者关断，N个灯带控制单元分别用于对灯带模组20中的N行灯带(即发光单元21、发光单元22……发光单元2N)的点亮或者熄灭进行控制，主控电路40通过对N个灯带控制信号进行调节实现对灯带模组20的灯光颜色进行调节，从而实现幻彩灯带的效果。

在一个实施例中，灯带控制单元可以为继电器或者开关管等开关器件，例如，当灯带控制单元31为常开继电器时，当灯带控制信号为高电平时，常开继电器31的继电器开关闭合，此时发光单元21接入显示电压接口组件1010，发光单元21接收显示电压信号后点亮，灯带模组20显示发光单元21对应的颜色，若主控电路4040发出的N个灯带控制信号均为高电平，N个灯带控制单元均导通，则此时灯带模组20中的发光单元均点亮，灯带模组20显示N种颜色混合后的灯光。

在一个实施例中，参见图4所示，所述灯带控制单元3n包括开关控制单元3n1和开关单元3n2，1≤n≤N，且n为整数，开关控制单元3n1与所述主控电路40连接，用于接收所述灯带控制信号，并根据所述灯带控制信号生成开关控制信号；开关单元3n2与所述开关控制单元3n1、所述显示电压接口组件10以及所述灯带模组20连接，用于接收所述开关控制信号，并根据所述开关控制信号进行导通或者关断，以对多个所述显示电压输入端与所述显示电压接口组件10之间的连接状态进行控制。

在本实施例中，每个灯带控制单元3n包括开关控制单元3n1和开关单元3n2，通过开关控制单元3n1基于灯带控制信号生成开关控制信号对开关单元3n2的导通或者关断进行控制，从而实现对对应的显示电压输入端的信号输入进行控制，从而对灯带模组20的灯光颜色进行调节。

在一个实施例中，参见图4所示，所述开关控制单元3n1包括：第一电阻R1、第二电阻R2以及第一开关管Q1；所述第一电阻R1的第一端与所述主控电路40连接，所述第一电阻R1的第二端、所述第二电阻R2的第一端以及所述第一开关管Q1的控制端共接，所述第二电阻R2的第二端与所述第一开关管Q1的电流输出端共接，所述第一开关管Q1的电流输入端与所述开关单元3n2连接。

在本实施例中，第一电阻R1的第一端与主控电路40连接，用于接收灯带控制信号，第一开关管Q1基于该灯带控制信号进行导通或者关断，从而向开关单元3n2发送开关控制信号，例如，当灯带控制信号为高电平时，第一开关管Q1导通，此时开关单元3n2的控制端接地，开关控制信号为低电平，开关单元3n2基于该开关控制信号进行导通或者关断。

在一个实施例中，第一开关管Q1可以为NPN型三极管或者N型MOS管。

在一个实施例中，参见图4所示，所述开关单元3n2包括：第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5以及第二开关管Q2；所述第五电阻R5的第一端与所述开关控制单元3n1连接，所述第五电阻R5的第二端、所述第二开关管Q2的控制端以及所述第四电阻R4的第一端共接，所述第四电阻R4的第二端与所述第二开关管Q2的电流输入端共接于所述显示电压接口组件10，所述第二开关管Q2的电流输出端与所述第三电阻R3的第一端共接于所述灯带模组20，所述第三电阻R3的第二端接地。

在本实施例中，第二开关管Q2的控制端与开关控制单元3n1连接，用于接收开关控制单元3n1发送的开关控制信号，并基于该开关控制信号进行导通或者关断，例如，当开关控制信号为低电平时，第二开关管Q2导通，此时灯带模组20中对应的显示电压输入端接入显示电压接口组件10，灯带模组20中与该显示电压输入端连接的发光二极管点亮，发出对应颜色的灯光。

在一个实施例中，第二开关管Q2可以为P型MOS管。

在一个实施例中，参见图5所示，所述灯带显示电路还包括储能电源50，与所述显示电压接口组件10和所述主控电路40连接，用于提供所述显示电压信号，并向所述主控电路40发送电量信息；所述主控电路40还用于根据所述电量信息生成多个灯带控制信号，以控制所述灯带模组20生成与所述电量信息对应的显示灯光。

在本实施例中，储能电源50用于提供显示电压信号，并经过显示电压接口组件10发送至灯带驱动电路30，灯带驱动电路30基于多个灯带控制信号控制灯带模组20中的多种发光单元的点亮和熄灭，使得灯带模组20发出对应颜色的灯光。

进一步的，在本实施例中，储能电源50还向主控电路40发送电量信息，主控电路40基于该电量信号发送多个灯带控制信号至灯带驱动电路30，例如，当储能电源50的电量大于50％时，灯带模组20发出蓝色灯光，当储能电源50的电量在10％-50％时，灯带模组20发出黄色灯光，当储能电量低于10％时，灯带模组20发出红色灯光从而提醒用户电源需要充电。

在一个实施例中，储能电源50可以为电池管理系统(BMS)，主控电路40通过串口从电池管理系统中实时获取电量信息，并通过发送灯带控制信号至灯带驱动电路30对灯带模组20的多个显示电压输入端的电压控制灯带模组20显示不同的颜色。

在一个实施例中，主控电路40可以为控制芯片，控制芯片可以为TM32系列控制芯片，例如，控制芯片的型号可以为STM32F17VCT6。

在一个实施例中，主控电路40还可以为多个上拉电路或者下拉电路，用于根据用户操作生成多个灯带控制信号。

在一个实施例中，本实施例还提供了一种灯带显示装置，包括如上述任一项所述的灯带显示电路。

在一个实施例中，本实施例还提供了一种机器人，包括如上述任一项所述的灯带显示电路。

在一个实施例中，参见图6所示，本实施例中的所述机器人包括：机器人本体60；所述灯带模组20以包围结构的方式设于所述机器人本体60表面，以包围所述机器人本体60。

在本实施例中，灯带模组20以包围结构的方式设于机器人本体60的底部，实现机器人的360度无死角全方位灯光显示，避免机器人在移动过程中出现显示死角。

在一个实施例中，参见图7所示，灯带模组20的首尾两端粘合，并通过连接器引出多个显示电压输入端，其中，红线表示红色发光单元的电压输入线，绿线表示绿色发光单元的电压输入线，蓝线表示蓝色发光单元的输入线，黑线表示接地线。

在一个实施例中，参见图8所示，灯带模组20采用52组LEDs(发光二极管)作为52个发光组件，AB、AG、AR分别表示蓝色发光二极管、绿色发光二极管、红色发光二极管的电压输入端，K表示地，每组LEDs封装3个LED，即红、绿、蓝，然后每组LED通过导管的方式对外显示，灯带模组20的颜色与AB、AG、AR电压输入端的电压关系表下表1。

颜色名称	AR	AG	AB
				黑色	0	0	0
蓝色	0	0	1
				绿色	0	1	0
青色	0	1	1
				红色	1	0	0
亮紫色	1	0	1
				黄色	1	1	0
白色	1	1	1

具体的，0表示电压输入端与显示电压接口组件10之间断开，1表示电压输入端与显示电压接口组件10之间导通。在机器人工作时，根据实际情况，每个发光组件中的三个发光二极管可以任意组合形成不同颜色来显示不同的颜色。

主控电路40可以通过控制灯带控制单元的控制端的高低电平对灯带模组20进行色彩搭配，不同的色彩搭配灯可以应用于不同的场景，例如，黄蓝闪替，代表欢迎，红灯爆闪，代表报警，蓝灯呼吸闪亮，代表充电等等。

进一步的，在一个实施例中，所述主控电路40还用于采集声音信号，并根据所述声音信号生成对应的灯带控制信号，以使所述灯带模组20生成与所述声音信号对应的灯光。

在本实施例中，主控电路40还可以基于声音信号生成灯带控制信号，以控制灯带模组20生成与该声音信号对应的灯光，例如，机器人唱歌时，亮紫色表示欢快的音乐，黑色表示深情的音乐等等。

进一步的，主控电路40也可以基于机器人的环境生成对应的灯带控制信号以使灯带模组20显示对应的灯光，从而提高机器人的格调。

本申请实施例提供了一种灯带显示电路、灯带显示装置及机器人，其中，灯带显示电路包括多个用于接收显示电压信号的显示电压输入端和多个发光组件，其中，每个发光组件包括多个用于生成多种颜色灯光的发光单元，多个发光单元分别与多个显示电压输入端一一对应连接，主控电路根据外部输入信号生成多个灯带控制信号，并由灯带驱动电路根据灯带控制信号对灯带模组的多个显示电压输入端的输入电流进行调节，以使灯带模组根据接收的显示电压信号显示对应颜色的灯光，解决了目前的巡检机器人由于巡检动作较多、显示灯区域较小，用户容易错过巡检机器人发出的灯光信息的问题。

以上所述实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种灯带显示电路，其特征在于，包括：

显示电压接口组件，用于接入显示电压信号；

灯带模组，包括多个用于接收所述显示电压信号的显示电压输入端和多个发光组件，其中，每个所述发光组件包括多个用于生成多种颜色灯光的发光单元，多个所述发光单元分别与多个所述显示电压输入端一一对应连接；

主控电路，用于根据外部输入信号生成多个灯带控制信号；以及

灯带驱动电路，分别与所述主控电路、所述显示电压接口组件以及所述灯带模组连接，用于根据多个所述灯带控制信号对所述灯带模组的多个所述显示电压输入端的输入电流进行调节，以使所述灯带模组根据接收的所述显示电压信号显示对应颜色的灯光。

2.如权利要求1所述的灯带显示电路，其特征在于，所述发光单元为发光二极管，每个所述发光组件中的多个所述发光二极管用于生成多种颜色的灯光；

多个所述发光二极管的阴极共接于地，多个所述发光二极管的阳极分别与所述灯带模组的多个显示电压输入端一一对应连接。

3.如权利要求1所述的灯带显示电路，其特征在于，所述灯带驱动电路包括多个灯带控制单元，多个所述灯带控制单元分别根据接收的灯带控制信号进行导通或者关断；

其中，多个所述灯带控制单元的第一端共接于所述显示电压接口组件，多个所述灯带控制单元的第二端分别与所述灯带模组的多个所述显示电压输入端一一对应连接，多个所述灯带控制单元的控制端分别与主控电路连接。

4.如权利要求1所述的灯带显示电路，其特征在于，所述灯带控制单元包括：

开关控制单元，与所述主控电路连接，用于接收所述灯带控制信号，并根据所述灯带控制信号生成开关控制信号；

开关单元，与所述开关控制单元、所述显示电压接口组件以及所述灯带模组连接，用于接收所述开关控制信号，并根据所述开关控制信号进行导通或者关断，以对多个所述显示电压输入端的输入电流进行调节。

5.如权利要求4所述的灯带显示电路，其特征在于，所述开关控制单元包括：第一电阻、第二电阻以及第一开关管；

所述第一电阻的第一端与所述主控电路连接，所述第一电阻的第二端、所述第二电阻的第一端以及所述第一开关管的控制端共接，所述第二电阻的第二端与所述第一开关管的电流输出端共接，所述第一开关管的电流输入端与所述开关单元连接。

6.如权利要求4所述的灯带显示电路，其特征在于，所述开关单元包括：第三电阻、第四电阻、第五电阻以及第二开关管；

所述第五电阻的第一端与所述开关控制单元连接，所述第五电阻的第二端、所述第二开关管的控制端以及所述第四电阻的第一端共接，所述第四电阻的第二端与所述第二开关管的电流输入端共接于所述显示电压接口组件，所述第二开关管的电流输出端与所述第三电阻的第一端共接于所述灯带模组，所述第三电阻的第二端接地。

7.如权利要求1所述的灯带显示电路，其特征在于，所述灯带显示电路还包括储能电源，与所述显示电压接口组件和所述主控电路连接，用于提供所述显示电压信号，并向所述主控电路发送电量信息；

所述主控电路还用于根据所述电量信息生成多个灯带控制信号，以控制所述灯带模组生成与所述电量信息对应的显示灯光。

8.一种灯带显示装置，其特征在于，包括如权利要求1-7任一项所述的灯带显示电路。

9.一种机器人，其特征在于，包括：机器人本体；以及如权利要求1-7任一项所述的灯带显示电路，其中，所述灯带模组以包围结构的方式设于所述机器人本体表面，以包围所述机器人本体。

10.如权利要求9所述的机器人，其特征在于，所述主控电路还用于采集声音信号，并根据所述声音信号生成对应的灯带控制信号，以使所述灯带模组生成与所述声音信号对应的灯光。

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