一种无屏早教机器人的面部表情表达系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种无屏早教机器人的面部表情表达系统；其包括面部展板和表情驱动电路板；其中面部展板设有两个眼部组合导光罩、一个嘴部导光罩和一个额头透光孔；表情驱动电路板位于面部展板一侧，所述表情驱动电路板上设有控制器和分别与控制器电连接的眼部RGB灯、嘴部RGB灯、额头RGB灯，所述眼部RGB灯设在眼部组合导光罩上，所述嘴部RGB灯设在嘴部导光罩上，所述额头RGB灯设在额头透光孔处；本实用新型专利技术造成本低、眼灯色彩表达更鲜亮，可提升用户体验效果。

【技术实现步骤摘要】
一种无屏早教机器人的面部表情表达系统
本技术属于早教机器人
，具体涉及一种无屏早教机器人的面部表情表达系统。
技术介绍
无屏早教机器人目前的面部表情设计，大都采用驱动IC驱动几十颗单色灯，通过灯的亮灭来表达一下眼部表情和嘴部表情，其成本较高，同时颜色不鲜艳。有屏早教机器人液晶屏显示颜色丰富，但是价格贵、成本高。因此，现有技术中缺少一种生产成本低并能够使面部表情色彩鲜亮的设计方案。
技术实现思路
本技术的目的是针对现有技术中存在的不足，提供一种生产成本低和面部表情表达更鲜亮的无屏早教机器人的面部表情表达系统。为实现上述目的本技术采用的技术方案是：一种无屏早教机器人的面部表情表达系统，包括：面部展板，其设有两个眼部组合导光罩、一个嘴部导光罩和一个额头透光孔；表情驱动电路板，其位于面部展板一侧，所述表情驱动电路板上设有控制器和分别与控制器电连接的眼部RGB灯、嘴部RGB灯、额头RGB灯，所述眼部RGB灯设在眼部组合导光罩上，所述嘴部RGB灯设在嘴部导光罩上，所述额头RGB灯设在额头透光孔处。进一步，所述眼部组合导光罩包括一端呈腰圆形、另一端呈圆形并通过放样形成的第一罩体，一端呈弧形、另一端呈圆形并通过放样形成的第二罩体，一端呈矩形、另一端呈圆形并通过放样形成的第三罩体；两个所述第二罩体上下对称地位于第一罩体外侧，所述第三罩体位于第二罩体下侧。进一步，所述眼部RGB灯设有八个并分别设在两个第一罩体、四个第二罩体、两个第三罩体的圆形端口处。进一步，所述嘴部导光罩由一端呈细长椭圆形、另一端呈圆形并通过放样而形成罩体，所述嘴部RGB灯设在嘴部导光罩的圆形端口处。进一步，所述额头透光孔呈长方形孔状，所述额头RGB灯位于额头透光孔一侧。进一步，所述控制器采用AW9817。本技术的有益效果是：本技术在无屏早教机器人的面部展板上设置有眼部组合导光罩、嘴部导光罩和额头透光孔，并对应设置眼部RGB灯、嘴部RGB灯和额头RGB灯，在面部表情的表达上，可利用罩和灯两者集合，实现多种表情的表达，同时RGB灯在AW9817的控制下可实现不同颜色的灯光组合，可获得绚丽多彩的面部表情，可提升用户体验感；同时眼部RGB灯、嘴部RGB灯和额头RGB灯在眼部组合导光罩、嘴部导光罩和额头透光孔的结构限制下仅需对应设置一个即可，这样可节省采购成本，进而降低生产成本。附图说明图1为本技术的实物结构示意图；图2为本技术的系统控制框图；图3为控制器与眼部RGB灯、嘴部RGB灯、额头RGB灯的连接电路图；图4为控制器与表情LED驱动接头的连接电路图；图5为额头RGB灯接头与额头RGB灯的连接电路图；图6本技术中嘴部导光罩的结构示意图；图7本技术中第一罩体的结构示意图；图8本技术中第二罩体的结构示意图；图9本技术中第三罩体的结构示意图；图10本技术中面部展板的表情表达示意图。具体实施方式以下结合附图对本技术优选实施例进行说明：如图1至10所示，一种无屏早教机器人的面部表情表达系统；其包括面部展板1和表情驱动电路板4。其中：面部展板1，其设有两个眼部组合导光罩、一个嘴部导光罩2和一个额头透光孔3；面部展板1为无屏早教机器人壳体的一部分，用于展示无屏早教机器人的面部特征，面部展板1外侧可覆盖一层透光板用以美化面部；两个眼部组合导光罩分别用于对应左眼和右眼；额头透光孔3用于增加面部灯光的表达，可用于其他用途使用，也可增加面部表情的生动性，增加体验感。具体的，所述眼部组合导光罩包括一端呈腰圆形、另一端呈圆形并通过放样形成的第一罩体9，一端呈弧形、另一端呈圆形并通过放样形成的第二罩体10，一端呈矩形、另一端呈圆形并通过放样形成的第三罩体11；两个所述第二罩体10上下对称地位于第一罩体9外侧，所述第三罩体11位于第二罩体11下侧；所述嘴部导光罩2由一端呈细长椭圆形、另一端呈圆形并通过放样而形成罩体；眼部组合导光罩和嘴部导光罩2的结构形状利于光线的聚拢导向，并形成固定形状的光投影；第一罩体9的椭圆形端口、第二罩体10的弧形端口、第三罩体11的矩形端口、嘴部导光罩2的细长椭圆形端口均固定在面部展板1的同一侧；眼部组合导光罩和嘴部导光罩2的内壁可喷涂反光涂层，用来增加聚光效果。表情驱动电路板4，其位于面部展板1一侧，可固定在无屏早教机器人的壳体内部，所述表情驱动电路板4上设有控制器5和分别与控制器5电连接的眼部RGB灯6、嘴部RGB灯7、额头RGB灯8，所述眼部RGB灯6设在眼部组合导光罩上，所述嘴部RGB灯7设在嘴部导光罩2上，所述额头RGB灯8设在额头透光孔3处。具体的，所述控制器5采用AW9817，AW9817是一款支持I2C接口、44路LED调光的控制器。采用艾为独特的Free-FlashTM智能调光技术，每路LED可独立做全自主、半自主智能呼吸，最大限度地降低了主控芯片串口通信负载；AW9817每完成一次呼吸，INTN引脚输出中断请求。该功能用来同步主控芯片与AW9817之间LED呼吸时间；I2C接口支持1.8V通信。提供SHDN引脚关断、内部软件关断功能；AW9817可配置输出内部时钟(4MHz)、或外部时钟输入，允许多个AW9817级联控制；AW9817为TQFN4X4-28L封装，需提供VDD（2.4V～3.3V）和VBAT（3.4V～5.5V）两个工作电源；AW9817支持44颗LED独立呼吸控制和矩阵灯控制两种模式，默认为独立LED呼吸控制（配置EN_ARRAY寄存器选择）；采用独特的Free-FlashTM技术，芯片自动逐列扫描，实现4列X11行驱动，其中C1~C4为列扫描端，扫描频率为400Hz；R1～R11为LED调光驱动端口，随着扫描列的变化输出不同的LED驱动电流大小；44颗LED通过配置IMAX全局寄存器选择10mA、20mA(默认)、30mA和40mA四档最大驱动电流。AW9817通过表情LED驱动接口连接主控（MCU），I2C通信，支持1.8V,主控边上拉到1.8V，AW9817的两路电压来自主控的2.8VVDD和电池电压VBAT，当有呼吸时产生中断输出，低有效；I2C上拉到4.7K电阻到1.8V（VIO18_PMU)，中断上拉4.7K电阻到1.8V（VIO18_PMU)，AW8917的使能信号下拉10K到GND，VBAT电池电压，VIO28_PMU2.8V和VBAT给AW9817供电。眼部RGB灯6和嘴部RGB灯7采用共阴的1615封装，通过共阴接法与AW9817连接；眼部RGB灯6设有八个并分别设在两个第一罩体9、四个第二罩体10、两个第三罩体11的圆形端口内；嘴部RGB灯7设在嘴部导光罩2的圆形端口内；额头透光孔3呈长方形孔状，额头RGB灯8位于额头透光孔一侧，额头RGB灯8可采用5050封装高亮RGB贴片灯，采用共阴接法与AW9817连接；在本实用本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种无屏早教机器人的面部表情表达系统，其特征在于，包括：/n面部展板(1)，其设有两个眼部组合导光罩、一个嘴部导光罩(2)和一个额头透光孔(3)；/n表情驱动电路板(4)，其位于面部展板(1)一侧，所述表情驱动电路板(4)上设有控制器(5)和分别与控制器(5)电连接的眼部RGB灯(6)、嘴部RGB灯(7)、额头RGB灯(8)，所述眼部RGB灯(6)设在眼部组合导光罩上，所述嘴部RGB灯(7)设在嘴部导光罩(2)上，所述额头RGB灯(8)设在额头透光孔(3)处。/n

【技术特征摘要】
1.一种无屏早教机器人的面部表情表达系统，其特征在于，包括：
面部展板(1)，其设有两个眼部组合导光罩、一个嘴部导光罩(2)和一个额头透光孔(3)；
表情驱动电路板(4)，其位于面部展板(1)一侧，所述表情驱动电路板(4)上设有控制器(5)和分别与控制器(5)电连接的眼部RGB灯(6)、嘴部RGB灯(7)、额头RGB灯(8)，所述眼部RGB灯(6)设在眼部组合导光罩上，所述嘴部RGB灯(7)设在嘴部导光罩(2)上，所述额头RGB灯(8)设在额头透光孔(3)处。


2.如权利要求1所述的一种无屏早教机器人的面部表情表达系统，其特征在于，所述眼部组合导光罩包括一端呈腰圆形、另一端呈圆形并通过放样形成的第一罩体(9)，一端呈弧形、另一端呈圆形并通过放样形成的第二罩体(10)，一端呈矩形、另一端呈圆形并通过放样形成的第三罩体(11)；两个所述第二罩体(10)上下对称地位于...

【专利技术属性】
技术研发人员：拓展斐，吴姣辉，
申请(专利权)人：甘肃拓翔电子商务有限公司，
类型：新型
国别省市：甘肃;62