CN219674036U - 光效交互装置及机器人 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种光效交互装置及机器人，涉及电子技术领域。光效交互装置包括：导光件、光纤和发光组件；光纤沿导光件布置；发光组件包括至少一个发光单元；光纤的至少一个端部对准至少一个发光单元，且垂直于至少一个发光单元的发光表面；光纤表面设有多个间隔分布的透光部，透光部的分布密度沿光纤的导光方向逐渐增大。本实用新型的光效交互装置，利用光纤进行光线的导出，因其质地柔软，可以任意扭曲、弯折而不影响导光效果，有利于实现复杂、立体的交互光效，满足日趋多样性的机器人的光效布置方案；透光部进行合理的疏密布置，使得光纤长度方向上的出光分布均匀，具有更好的灯光效果。
Description
技术领域
本实用新型涉及电子技术领域，特别涉及一种光效交互装置及机器人。
背景技术
随着电子设备渗透到我们生活的各个方面，集合了教育、娱乐和服务功能的机器人越来越受到关注，机器人的交互功能是其主要的价值体现之一。
相关技术中的机器人的交互功能需要依赖灯光效果，将信息以光信号的形式发送给用户。
然而，相关技术中机器人的发光结构普遍存在立体造型能力差，只能实现平面或柱面的简单造型，无法实现复杂立体造型，导致交互灯光效果单一。
实用新型内容
本实用新型提供了一种光效交互装置及机器人，能够解决机器人发光机构无法实现复杂立体造型，交互灯光效果单一的问题。
所述技术方案如下：
一方面，提供了一种光效交互装置，所述光效交互装置包括：导光件、光纤和发光组件；
所述光纤沿所述导光件布置；
所述发光组件包括至少一个发光单元；所述光纤的至少一个端部对准所述至少一个发光单元，且垂直于所述至少一个发光单元的发光表面；
所述光纤表面设有多个间隔分布的透光部，所述透光部的分布密度沿所述光纤的导光方向逐渐增大。
在一些实施例中，所述透光部为沿所述光纤表面向内凹设的凹形结构。
在一些实施例中，所述发光单元的数量为两个，所述光纤的两个端部分别对准其中一个所述发光单元，且分别垂直于所述发光单元的发光表面。
在一些实施例中，所述透光部的分布密度沿所述光纤的两端到所述光纤的中部的方向逐渐增大。
在一些实施例中，所述导光件为透明材料制成；所述导光件设有定位槽，所述光纤定位布置在所述定位槽内。
在一些实施例中，所述光纤包括位于所述定位槽内的出光段，以及位于所述定位槽和所述发光单元之间的导光段；
所述透光部位于所述出光段表面，所述导光段表面设有遮光覆层。
在一些实施例中，所述光效交互装置还包括支架件；
所述支架件分别与所述发光组件和所述光纤的至少一个端部连接，以使得所述光纤的端部与所述发光单元的发光表面垂直。
在一些实施例中，所述支架件设有至少一个插孔部和对光部，所述至少一个插孔部用于插接所述光纤的至少一个端部，所述对光部用于容纳所述至少一个发光单元；
所述对光部与所述至少一个插孔部连通，所述至少一个插孔部内的所述光纤的端部与所述至少一个发光单元的发光表面垂直对准。
在一些实施例中，所述插孔部的数量为两个，所述发光单元的数量为两个；
所述光纤的两个端部分别插接在两个所述插孔部内，两个所述发光单元分别容纳于所述对光部内；
所述光纤的两个端部分别与两个所述发光单元的发光表面垂直对准。
在一些实施例中，所述光纤的至少一个端部点胶固定在所述支架件上。
在一些实施例中，所述发光组件还包括线路板和控制单元，所述至少一个发光单元位于所述线路板上，所述控制单元与所述至少一个发光单元电性连接；
所述至少一个发光单元为红色发光体、蓝色发光体、绿色发光体和白色发光体中的至少一种。
另一方面，提供了一种机器人，包括本实用新型所述的光效交互装置，以及设备壳体；
所述导光件位于所述设备壳体外部，所述发光组件位于所述设备壳体内部。
本实用新型提供的技术方案带来的有益效果至少包括：
本实用新型的光效交互装置，利用光纤进行光线的导出，因其质地柔软，可以任意扭曲、弯折而不影响导光效果，有利于实现复杂、立体的交互光效，满足日趋多样性的机器人的光效布置方案；透光部进行合理的疏密布置，使得光纤长度方向上的出光分布均匀，具有更好的灯光效果。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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的附图。
图1是本实用新型实施例提供的光效交互装置的结构示意图；
图2是本实用新型实施例提供的光纤表面的透光部的分布示意图；
图3是本实用新型实施例提供的光纤表面的透光部的结构示意图；
图4是本实用新型实施例提供的光纤与导光件的连接状态示意图；
图5是本实用新型另一实施例提供的光效交互装置的结构示意图；
图6是本实用新型另一实施例提供的光效交互装置局部的结构剖视图；
图7是本实用新型实施例提供的发光组件的结构示意图；
图8是本实用新型实施例提供的机器人的结构示意图。
图中的附图标记分别表示为：
1、导光件；
11、定位槽；
2、光纤；
21、透光部；211、凹槽结构；212、微坑结构；22、出光段；23、导光段；
3、发光组件；
31、发光单元；32、线路板；33、控制单元；
4、支架件；
41、插孔部；42、对光部；
5、设备壳体。
具体实施方式
这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本实用新型相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本实用新型的一些方面相一致的装置和方法的例子。
在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
除非另有定义，本实用新型实施例所用的所有技术术语均具有与本领域普通技术人员通常理解的相同的含义。
为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型实施方式作进一步地详细描述。
图1是本实用新型实施例提供的光效交互装置的结构示意图；图2是本实用新型实施例提供的光纤2表面的透光部21的分布示意图。
一方面，结合图1、2所示，本实施例提供了一种光效交互装置，光效交互装置包括：导光件1、光纤2和发光组件3。
光纤2沿导光件1布置；发光组件3包括至少一个发光单元31；光纤2的至少一个端部对准至少一个发光单元31，且垂直于至少一个发光单元31的发光表面。
光纤2表面设有多个间隔分布的透光部21，透光部21的分布密度沿光纤2的导光方向逐渐增大。
本实施例的光效交互装置，利用光纤2进行光线的导出，因其质地柔软，可以任意扭曲、弯折而不影响导光效果，有利于实现复杂、立体的交互光效，满足日趋多样性的机器人的光效布置方案。
透光部21破坏了光纤2的全反射效应，从而光纤2中的光线能够透过透光部21向外传递。
针对光纤2存在的发光损耗，光纤2长度不能过长，进光端亮度高，越远离进光端的亮度越低的问题。
本实施例通过透光部21进行合理的疏密布置，越靠近进光一端的透光部21的密度越低，远离进光一端的透光部21的密度越高，即光强度高的部分光纤2透光部21较少，光强度低的部分光纤2的透光部21多，能够使得光纤2长度方向上的出光分布均匀，具有更好的灯光效果。
此外，本实施例的光纤2解决了发光损耗和发光不均的问题，光纤2长度可以长达150mm，能够适用于更多的灯效场景。
与发光单元31垂直对准的光纤2的端部的数量，例如为一个或两个。
发光单元31的数量，例如为一个、两个、三个等等。
示例性，光纤2的一个端部对准一个发光单元31，或者，光纤2的一个端部对准两个或以上的发光单元31。
还可以，光纤2的两个端部同时对准一个发光单元31，或者，光纤2的两个端部一一对应的对照两个发光单元31。
应当理解的，光纤2的端部和发光单元31的数量和对应关系可以有多种，不限于上述示例。
对于透光部21的分布密度，可以理解为相邻的透光部21之间的间距越小，光纤2单位长度内分布的透光部21的数量越多，则分布密度越大。反之，相邻的透光部21的间距越大，光纤2单位长度内分布的透光部21的数量越少，则分布密度越小。
结合图3所示，在一些实施例中，透光部21为沿光纤2表面向内凹设的凹形结构。凹形结构的透光部21能够破坏光纤2的全反射结构，使得光线能够向外透出。
透光部21的形状可以有多种，参考图3所示，自下而下的示出了多种不同形状的透光部21。其中，透光部21的形状可以为环绕光纤2的周面的环形凹槽结构，也可以为半环形凹槽结构、四分之一环形凹槽结构、三分之一环形凹槽结构等等。
凹槽结构的形状可以为三角形、四边形或圆弧形，以及上述形状的组合的等等。
还可以，透光部21为规律或随机分布在光纤2表面的微坑结构。
结合图1所示，在一些实施例中，发光单元31的数量为两个，光纤2的两个端部分别对准其中一个发光单元31，且分别垂直于发光单元31的发光表面。
采用两个发光单元31分别利用光纤2的两个端部进行导光，能够提高光纤2的进光量，提高光纤2的亮度和灯光效果，提高光纤2的利用率。
结合图2所示，在一些实施例中，透光部21的分布密度沿光纤2的两端到光纤2的中部的方向逐渐增大。
在采用两个发光单元31分别利用光纤2的两个端部进行导光的场景下，光纤2的两个端部的光强度较高，中部的光强度较低，因此透光部21的分布密度沿光纤2的两端到中部的方向逐渐增大，减小光纤2两端的出光量，增大光纤2中部的出光量，使得光纤2的端部和中部的出光更加均匀。
结合图4所示，在一些实施例中，导光件1为透明材料制成。
可选地，导光件1的材料包括聚醚(Polyethersulfone，PES)、聚丙烯酸酯(polyacrylate)、聚醚酰亚胺(Polyetherimide，PEI)、聚萘二甲酸乙二醇酯(Polyethylenenaphthalate two formic acid glycol ester，PEN)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(Polyethylene glycol terephthalate，PET)、聚苯硫醚(Polyphenylene sulfide，PPS)、聚酰亚胺(Polyimide，PI)、聚碳酸酯(Polycarbonate，PC)和醋酸丙酸纤维素(Celluloseacetate propionate，CAP)中的一种或多种。
导光件1设有定位槽11，光纤2定位布置在定位槽11内，光纤2内的光线能够利用透光部21向外透出，进而进入导光件1，导光件1即作为光纤2均匀和传递效果，又起到定位约束光线的作用。
结合图1所示，在一些实施例中，光纤2包括位于定位槽11内的出光段22，以及位于定位槽11和发光单元31之间的导光段23；透光部21位于出光段22表面，导光段23表面设有遮光覆层。
本实施例的光纤2，透光部21位于出光段22的表面，而在出光段22到发光单元31之间的导光段23，期望尽可能少的光线损失，因此在导光段23表面设置遮光覆层，尽可能减少导光段23内的光能损耗，提高光能的利用率。
可选地，遮光覆层可以是黑色遮光油墨。
结合图5所示，在一些实施例中，光效交互装置还包括支架件4；支架件4分别与发光组件3和光纤2的至少一个端部连接，以使得光纤2的端部与发光单元31的发光表面垂直。
采用支架件4对光纤2的端部进行固定支撑，能够解决光纤2的质地较软的问题，使得光纤2的端部能够可靠、稳定的保持在与发光单元31的发光表面垂直的位置和角度。
结合图6所示，在一些实施例中，支架件4设有至少一个插孔部41和对光部42，至少一个插孔部41用于插接光纤2的至少一个端部，对光部42用于容纳至少一个发光单元31；对光部42与至少一个插孔部41连通，至少一个插孔部41内的光纤2的端部与至少一个发光单元31的发光表面垂直对准。
一方面，将光纤2的端部通过插孔部41插接固定在支架体上，实现光纤2的端部的固定；另一方面，将发光组件3的发光单元31装入对光部42内，由于插孔部41和对光部42的位置对应且稳定，光纤2的端部和发光单元31实现可靠的垂直对准。支架件4简化了光纤2和发光单元31的装配工艺，提高了光效交互装置的可靠性和装配质量。
结合图6所示，在一些实施例中，插孔部41的数量为两个，发光单元31的数量为两个；光纤2的两个端部分别插接在两个插孔部41内，两个发光单元31分别容纳于对光部42内；光纤2的两个端部分别与两个发光单元31的发光表面垂直对准。
支架件4利用两个插孔部41将光纤2的两端分别垂直对准两个发光单元31，提高光纤2的进光量，提高光效交互装置的亮度。
在一些实施例中，光纤2的端部插接在插孔部41后，进行点胶固定，保证光纤2与支架件4的连接可靠性。
结合图7所示，在一些实施例中，发光组件3还包括线路板32和控制单元33，至少一个发光单元31位于线路板32上，控制单元33与至少一个发光单元31电性连接。
至少一个发光单元31为红色发光体、蓝色发光体、绿色发光体和白色发光体中的至少一种。
控制单元33与发光单元31电性连接，能够对发光单元31的工作状态进行控制，进而结合机器人的场景实现交互需要。
利用红色发光体、蓝色发光体、绿色发光体和白色发光体中的至少一种作为发光单元31，使得发光单元31能够发出多种颜色的光效，适用于更多不同的光效交互场景。
在一些可能的实现方式中，电路板包括为印刷线路板32(Printed CircuitBoard，PCB)、柔性印刷电路板(Flexible Printed Circuit board，FPC)、软硬结合板等等。
本实用新型公开的光效交互装置，可以应用于多种电子设备，例如包括但不限于机器人、智能终端、家用电器、广告牌、电子玩具、汽车装饰灯具、室内装饰品等等。
另一方面，结合图8所示，本实施例提供了一种机器人，包括本实用新型的光效交互装置，以及设备壳体5；导光件1位于设备壳体5外部，发光组件3位于设备壳体5内部。
本实施例的机器人采用了本实用新型的光效交互装置，具有本实用新型的全部有益效果。
导光件1位于设备壳体5的外部，能够设计为符合设备壳体5的各种造型，光纤2又可以沿着复杂造型的导光件1进行布置，使得光效的应用范围更多。
机器人与光效交互装置的控制单元33电性连接，从而在机器人交互场景中，将发光单元31的工作状态与交互场景有机结合，从而实现利用灯光实现机器人与使用者的人机交互。
需要指出的是，在本文中提及的“若干个”、“至少一个”是指一个或者多个，“多个”、“至少两个”是指两个或两个以上。“和/或”，描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
在本说明书的描述中，参考术语“某些实施方式”、“一个实施方式”、“一些实施方式”、“示意性实施方式”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”的描述意指结合所述实施方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施方式或示例中。
以上所述仅为本实用新型的实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (11)
1.一种光效交互装置，其特征在于，所述光效交互装置包括：导光件(1)、光纤(2)和发光组件(3)；
所述光纤(2)沿所述导光件(1)布置；
所述发光组件(3)包括至少一个发光单元(31)；所述光纤(2)的至少一个端部对准所述至少一个发光单元(31)，且垂直于所述至少一个发光单元(31)的发光表面；
所述光纤(2)表面设有多个间隔分布的透光部(21)，所述透光部(21)的分布密度沿所述光纤(2)的导光方向逐渐增大。
2.根据权利要求1所述的光效交互装置，其特征在于，所述透光部(21)为沿所述光纤(2)表面向内凹设的凹形结构。
3.根据权利要求1所述的光效交互装置，其特征在于，所述发光单元(31)的数量为两个，所述光纤(2)的两个端部分别对准其中一个所述发光单元(31)，且分别垂直于所述发光单元(31)的发光表面。
4.根据权利要求3所述的光效交互装置，其特征在于，所述透光部(21)的分布密度沿所述光纤(2)的两端到所述光纤(2)的中部的方向逐渐增大。
5.根据权利要求1所述的光效交互装置，其特征在于，所述导光件(1)为透明材料制成；所述导光件(1)设有定位槽(11)，所述光纤(2)定位布置在所述定位槽(11)内。
6.根据权利要求5所述的光效交互装置，其特征在于，所述光纤(2)包括位于所述定位槽(11)内的出光段(22)，以及位于所述定位槽(11)和所述发光单元(31)之间的导光段(23)；
所述透光部(21)位于所述出光段(22)表面，所述导光段(23)表面设有遮光覆层。
7.根据权利要求1所述的光效交互装置，其特征在于，所述光效交互装置还包括支架件(4)；
所述支架件(4)分别与所述发光组件(3)和所述光纤(2)的至少一个端部连接，以使得所述光纤(2)的端部与所述发光单元(31)的发光表面垂直。
8.根据权利要求7所述的光效交互装置，其特征在于，所述支架件(4)设有至少一个插孔部(41)和对光部(42)，所述至少一个插孔部(41)用于插接所述光纤(2)的至少一个端部，所述对光部(42)用于容纳所述至少一个发光单元(31)；
所述对光部(42)与所述至少一个插孔部(41)连通，所述至少一个插孔部(41)内的所述光纤(2)的端部与所述至少一个发光单元(31)的发光表面垂直对准。
9.根据权利要求8所述的光效交互装置，其特征在于，所述插孔部(41)的数量为两个，所述发光单元(31)的数量为两个；
所述光纤(2)的两个端部分别插接在两个所述插孔部(41)内，两个所述发光单元(31)分别容纳于所述对光部(42)内；
所述光纤(2)的两个端部分别与两个所述发光单元(31)的发光表面垂直对准。
10.根据权利要求1-9中任一项所述的光效交互装置，其特征在于，所述发光组件(3)还包括线路板(32)和控制单元(33)，所述至少一个发光单元(31)位于所述线路板(32)上，所述控制单元(33)与所述至少一个发光单元(31)电性连接；
所述至少一个发光单元(31)为红色发光体、蓝色发光体、绿色发光体和白色发光体中的至少一种。
11.一种机器人，其特征在于，包括权利要求1-10中任一项所述的光效交互装置，以及设备壳体(5)；
所述导光件(1)位于所述设备壳体(5)外部，所述发光组件(3)位于所述设备壳体(5)内部。
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| CN202223435149.1U Active CN219674036U (zh) | 2022-12-19 | 2022-12-19 | 光效交互装置及机器人 |
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-
2022
- 2022-12-19 CN CN202223435149.1U patent/CN219674036U/zh active Active
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