一种基于机器人的交互式智能工作灯的制作方法

本实用新型涉及LED智能照明灯具的技术领域，尤其是涉及一种基于机器人的交互式智能工作灯。

背景技术：

LED灯是一种能够将电能转化为可见光的固态半导体器件，它可以直接将电能转化为光能，具有高亮度、低耗能、环保、寿命长、耐冲击性和性能稳定的优点。由于LED 光源具有以上的种种优点，使得其在照明领域得到了广泛的应用。

现有的照明技术中，通常采用射灯进行重点照明，采用筒灯和线条灯进行基础照明，采用洗墙灯进行装饰性照明，一种或单个的照明设备或照明装置不能将基础照明、重点照明和装饰性照明集成起来。虽然目前市面上已有可以手动调节焦距的灯具，但大多情况下无法实现根据照明需求和投射位置来自动调节，更无法自动识别周边环境而改变照明方式，存在很大的局限性。

为此，如何设计和开发出集成了基础照明、重点照明和装饰性照明模式的智能工作灯，是本领域的技术人员需要解决的一个技术问题。

技术实现要素：

为了解决现有技术存在的上述问题，本实用新型提供了一种基于机器人的交互式智能工作灯，通过将重点照明灯、基础照明灯和装饰照明灯分别设置于智能机器人的不同部位并进行优化设计，实现智能机器人与LED灯具的完美结合，满足不同照明模式的切换和调节；同时，该基于机器人的交互式智能工作灯在接受语音、遥控或APP指令时进行人机交互，符合用户的个性化和多样化需求，进而满足不同场合下的照明应用需求。

为了实现上述目的，本实用新型提供了如下技术方案：

一种基于机器人的交互式智能工作灯，包括机器人、安装于机器人上的LED灯和主控制器，所述机器人的眼部设置有传感器，所述机器人的脸部对照明目标进行追踪；所述主控制器与机器人通过通信协议连接，所述主控制器接收传感器发出的信号，所述主控制器对机器人和LED灯进行控制；根据传感器识别反馈的机器人周边环境信息，所述主控制器控制LED灯在重点照明模式、基础照明模式和装饰照明模式之间进行切换和调节。

这种基于机器人的交互式智能工作灯，将LED灯具与智能机器人进行结合，其中机器人的眼部集成了光、声和热传感器，传感器对机器人周边的情景和环境进行识别，并将信息反馈到主控制器中。机器人的脸部设置有自动捕捉和追踪模块，包括广角摄像头；机器人的脸部随着机器人的头部进行转动，进行寻址和照明目标的追踪，建立起主动式照明的基础。

主控制器通过通信协议与机器人连接，进而对机器人和设置在机器人不同部位的LED灯进行控制。主控制器根据传感器识别反馈的环境信息，调节机器人的不同部位，进行对照明角度、光束角、光亮度和色温进行调节，使得LED灯可以在重点照明模式、基础照明模式和装饰照明模式之间进行切换和调节，进而满足不同照明场景的应用需求。

作为本实用新型的技术方案的进一步描述，所述LED灯包括重点照明灯、基础照明灯和装饰照明灯；所述重点照明灯设置于机器人的手臂部和手掌部，所述基础照明灯设置于机器人的胸部，所述装饰照明灯设置于机器人的腿部。

重点照明灯可采用射灯进行实现，对主要物品和场所进行投射重点照明，增强吸引力。基础照明灯可采用筒灯和线条灯进行实现，光线均匀柔和。装饰照明灯可采用洗墙灯进行实现，对环境进行装饰，增加空间层次感。

本实用新型通过将重点照明灯、基础照明灯和装饰照明灯分别设置于智能机器人的不同部位并进行配光的优化设计，实现智能机器人与LED灯具的完美结合。不同的发光部位起到不同的作用，在多种照明灯的结合下，调节出多种照明效果，实现不同场景下的照明方案需求。

作为本实用新型的技术方案的进一步描述，所述机器人的手臂部和手掌部的重点照明灯，根据照射物体的大小调节投射位置和光束角，所述光束角在15°~60°范围内进行无级调节。

机器人眼部的传感器和脸部的追踪模块对照射物体进行识别追踪，将信号反馈到主控制器中，主控制器根据反馈信息，调节机器人的手臂部和手掌部的角度进而调节投射位置，同时主控制器调节重点照明灯的光束角，实现照明目标的重点照明。

作为本实用新型的技术方案的进一步描述，所述机器人的手臂部和手掌部的重点照明灯，根据周围环境对亮度和色温进行调节，在重点照明模式和基础照明模式之间进行切换。在基础照明的需求下，重点照明灯通过将可聚光变换为散光，进而切换为基础照明灯，完成照明模式的切换和调节。

作为本实用新型的技术方案的进一步描述，所述基础照明灯在进行照明工作时从机器人的胸部凸出，停止照明时回缩入机器人的胸部。基础照明灯在工作时从机器人的胸部凸出来，增大照射面，同时也可以调节照射角度，光线均匀柔和；停止照明工作时则回缩入机器人的胸部，灵活便捷。

作为本实用新型的技术方案的进一步描述，所述主控制器对LED灯的光束角、光亮度和色温进行调节。

根据周围环境的识别反馈信息，主控制器对LED灯的光束角、亮度和色温进行调节。比如，一般温度低的场景亮度自动调高，色温自动调低；温度高的场景亮度自动调低，色温自动调高，以满足不同的照明需求。

在对装饰照明的调节中，主控制器还可以通过对装饰照明灯进行色彩和动感的变化，将光赋予情绪，产生多种效果，令环境增添气氛，给人带来不同的视觉上的享受。

作为本实用新型的技术方案的进一步描述，所述机器人的脚底部安装有滑轮，所述机器人通过滑轮进行自由移动，方便机器人的位置调整，进行照明目标的追踪。同时，该机器人在电量减少时能自由移动进行回“桩”充电，提高续航能力。

作为本实用新型的技术方案的进一步描述，所述机器人接受语音、遥控或APP指令进行人机交互。机器人通过接受用户发出的语音、遥控或APP指令，调节或者切换照明模式，达到人机交互功能，符合用户的个性化和多样化需求，进而满足不同场合下的照明应用需求。

基于上述的技术方案，本实用新型取得的技术效果为：

（1）本实用新型提供的基于机器人的交互式智能工作灯，通过将重点照明灯、基础照明灯和装饰照明灯分别设置于智能机器人的不同部位并进行配光的优化设计，实现智能机器人与LED灯具的完美结合，满足不同照明模式的切换和调节。

（2）本实用新型的基于机器人的交互式智能工作灯，机器人通过接受用户发出的语音、遥控或APP指令进行人机交互，能将光赋予情绪、产生多种照明效果，令环境增添气氛，给用户带来不同的视觉上的享受，符合用户的个性化和多样化需求，进而满足不同场合下的照明应用需求。

附图说明

图1为本实用新型的基于机器人的交互式智能工作灯的结构示意图。

图2为本实用新型的智能工作灯的照明情景模式的说明框图。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面将结合附图和具体的实施例对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的较佳实施方式。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本实用新型的公开内容理解的更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本实用新型。

实施例1

图1给出了本实施例的基于机器人的交互式智能工作灯的结构示意图，如图1所示，一种基于机器人的交互式智能工作灯，包括机器人1、LED灯2和主控制器。机器人1作为工作灯的承载体，LED灯2安装于机器人1的不同部位上，主控制器也安装于机器人1的内部。其中，机器人的眼部11集成设置有传感器，眼部的传感器类型包括光传感器、声传感器和热（温度）传感器，机器人眼部的这些光、声和热传感器对机器人周边的情景和环境进行识别，并将信息反馈到主控制器中。

机器人1的脸部12设置有自动捕捉和追踪模块，其中包括广角摄像头，机器人的脸部能随着机器人的头部进行转动，进行寻址和照明目标的追踪，建立起主动式照明的基础。

主控制器与机器人1之间通过通信协议连接，并对机器人和LED灯进行控制。根据光传感器、声传感器和热（温度）传感器识别反馈的周边环境信息，主控制器控制LED灯在重点照明模式、基础照明模式和装饰照明模式之间进行切换和调节。这些调节也包括对LED灯的照明角度、光束角、光亮度和色温的调节。一般情况下，在温度低的场景，灯光的亮度自动调高，色温自动调低；在温度高的场景，灯光的亮度自动调低，色温自动调高，以满足不同的照明需求。

需要说明的是LED灯2包括重点照明灯21、基础照明灯21和装饰照明灯23。其中，重点照明灯21设置于机器人的手臂部13和手掌部14，重点照明灯21可采用射灯进行实现，对主要物品和场所进行投射重点照明，增强吸引力。

基础照明灯22设置于机器人的胸部15，基础照明灯22可采用筒灯和线条灯进行实现，光线均匀柔和。在进行照明工作时，基础照明灯22从机器人的胸部15凸出，增大照射面，同时也可以调节照射角度；停止照明时，基础照明灯22则回缩入机器人的胸部15，灵活便捷。

装饰照明灯23设置于机器人的腿部，装饰照明灯23可采用洗墙灯进行实现，对环境进行装饰，增加空间层次感。

在对装饰照明模式的调节过程中，主控制器通过对装饰照明灯23进行色彩和动感的变化，将光赋予情绪，产生多种效果，令环境增添气氛，给人带来不同的视觉上的享受。

进一步地对基础照明灯22进行说明，机器人的手臂部13和手掌部14的重点照明灯21，可根据照射物体的大小调节投射位置和光束角，所述光束角在15°~ 60°范围内进行无级调节。由于机器人眼部11的传感器和脸部12的追踪模块对照射物体进行识别追踪，将信号反馈到主控制器中，主控制器根据反馈信息，调节机器人的手臂部和手掌部的角度进而调节投射位置，同时主控制器调节重点照明灯的光束角，实现照明目标的重点照明。

更进一步地对基础照明灯22进行说明，机器人的手臂部13和手掌部14的重点照明灯21，还可根据周围环境对亮度和色温进行调节，在重点照明模式和基础照明模式之间进行切换。当照明场所需要更多的基础照明时，重点照明灯通过将可聚光变换为散光，进而切换为基础照明灯，完成照明模式的切换和调节。

此外，在机器人的脚底部16还安装有滑轮，机器人通过滑轮进行自由移动，方便机器人的位置调整，进行照明目标的追踪。同时，该机器人在电量减少时能自由移动进行回“桩”充电，提高续航能力。

在该基于机器人的智能工作灯的人机交互实现方式上，机器人通过接受用户发出的语音、遥控或APP指令，调节或者切换照明模式，达到人机交互功能，符合用户的个性化和多样化需求，进而满足不同场合下的照明应用需求。

本实施例的基于机器人的交互式智能工作灯，通过将重点照明灯21、基础照明灯22和装饰照明灯23分别设置于智能机器人的不同部位并进行配光的优化设计，实现智能机器人与LED灯具的完美结合。不同的发光部位起到不同的作用，在多种照明灯的结合下，调节出多种照明效果，实现不同场景下的照明方案需求。

实施例2

图2给出了本实施例的智能工作灯的照明情景模式的说明框图，如图2所示，本实施例的基于机器人的交互式智能工作灯，可以综合多种照明功能，调节出多种照明效果，即可自由调节和切换多种照明情景模式。现举例说明如下：

1. 自然光模式

在一些办公场所中，增加自然光能提高人们对工作场所的满意度，进而提高工作效率。在这种自然光的需求下，智能工作灯能综合基础照明和装饰照明，模拟了自然光的光亮度、照度和色温等，调节出自然光模式。

2. 任务照明模式

当需要阅读或办公的时候，该智能工作灯可调节成任务照明模式。任务照明会提供合适的照度，工作亮度可调范围为250Lux至1200Lux，默认照度为800Lux。数据研究表明，在该照度范围内，视觉信息处理更为快速敏捷。用户可根据自身需求发出指令对工作灯的照度进行调节。

3. 环境照明模式

环境照明模式一般用于会客和聚会等场景，在此模式下，智能工作灯启动装饰照明灯，光线描绘的图案纹理营造了环境氛围，并自行启动轻音乐，相对的照度较低，可以营造一个轻松和慢节奏的照明氛围。

4. 自动唤醒模式

自动唤醒模式主要用于夜间照明，默认设定在23:00-06:00时间段，用户也可根据需要自行设置。此段时间里，工作灯常态是熄灭的，如果热（温度）传感器检测到有人触摸灯体，声音传感器检测到声音或者光传感器检测到有人在室内移动，基础照明灯会使用软启动开灯效果，灯光逐步照亮，实现基础照明。

5. 四季照明模式

在四季照明模式，亮度和色温会根据季节或环境温度智能改变。在温度低的季节或环境，亮度自动调高，色温自动调低；在温度高的季节或环境，亮度自动调低，色温自动提高。四季照明模式主要启动基础照明灯和装饰照明灯，优先级低于其他模式，即有语音或其他指令时，四季照明模式关闭，其他功能性模式开启。

本实施例的基于机器人的交互式智能工作灯，集成多种照明功能，可根据环境或指令自动调节不同情景模式，符合用户的个性化和多样化需求，进而满足不同场合下的照明应用需求。

以上内容仅仅为本实用新型的结构所作的举例和说明，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些显而易见的替换形式均属于本实用新型的保护范围。