CN105093952A - 一种适用于太阳能智能家居系统的智能手环框架 - Google Patents

Abstract

一种适用于太阳能智能家居系统的智能手环框架，目的在于提供一种便携式的智能家居系统的语音信号采集装置，其采用太阳能供电，整体增强了智能手环的续航能力，有效解决了手环的高能耗问题。包括表体（1）和表带（2-1，2-2），其特征在于：表体设置内腔，内腔里设置有无线麦克电路和为无线麦克电路供电的太阳能充电电路，所述表体上设置有矩形槽（1-4），矩形槽（1-4）内设置有布线孔（1-5）；所述表体上设置有用于安装麦克风的MIC通孔（1-2）；所述表体侧面设置有天线通孔（1-5）。

Description

一种适用于太阳能智能家居系统的智能手环框架

技术领域

本发明涉及智者手环技术领域，提供了一种适用于太阳能智能家居系统的智能手环框架。

背景技术

随着国内“互联网+”理念的提出，“互联网+”一时在国内各个领域掀起热潮，而在人们物质文化生活水平相比过去大大提高的今天，人们多生活环境的智能化程度提出了新的要求，人们已经不能满足传统的人工控制对生活环境的调控，而对生活环境的智能化程度提出了新的要求，从而智能家居在“互联网+”理念下得到了新的发展，“互联网+”它代表一种新的社会形态，即充分发挥互联网在社会资源配置中的优化和集成作用，将互联网的创新成果深度融合于经济、社会各领域之中，提升全社会的创新力和生产力，形成更广泛的以互联网为基础设施和实现工具的经济发展新形态。、

智能家居概念的起源很早，但一直未有具体的建筑案例出现，直到1984年美国联合科技公司（UnitedTechnologiesBuildingSystem）将建筑设备信息化、整合化概念应用于美国康乃迪克州（Conneticut)哈特佛市（Hartford）的CityPlaceBuilding时，才出现了首栋的“智能型建筑”，从此揭开了全世界争相建造智能家居派的序幕。

在2014年广州光亚展上，智能家居更是所向披靡，成为这一届产品的宠儿，同时也随着4G的发展，网络信号的不断增强覆盖，也催生了智能家居行业不断的迅猛发展。

不知不觉间很多智能家居产品已经走进了我们普通老百姓的家里，让我们的家庭真正体会到智能，环保，舒适和安全，同时也让我们的生活增添更多的乐趣。未来五年我们将迎来智能家居飞速发展的元年。

智能家居，或称智能住宅，以住宅为平台，兼备建筑、网络通信、信息家电、设备自动化，集系统、结构、服务、管理为一体的高效、舒适、安全、便利、环保的居住环境，尽显便捷将家中的各种设备(如音视频设备、照明系统、窗帘控制、空调控制、安防系统、数字影院系统、网络家电等)通过家庭网络连接到一起。利用综合布线技术、网络通信技术、安全防范技术、自动控制技术、音视频技术将家居生活有关的设施集成，构建高效的住宅设施与家庭日程事务的管理系统，提升家居安全性、便利性、舒适性、艺术性，并实现环保节能的居住环境。

智能家居系统主要包含：家居布线系统、家庭网络系统、智能家居控制管理系统、家居照明控制系统、家庭安防系统、背景音乐系统、家庭影院与多媒体系统、家庭环境控制系统等八大系统。而随着语音识别技术的飞速发展，现有的语音识别技术的准确率已经达到了95%以上，因此语音识别技术在智能家居系统中的指令识别上得到了广泛的应用，因此对住宅内的语音控制指令的拾取就非常重要，语音信号在拾取的时候会存在如其他扬声电子设备发出的指令会被智能家居系统误判，且如果用户出门了，电视机里发出的语音指令也有可能被智能家居系统识别执行。

在智能家居系统中，语音信号的拾取采集是非常重要的一个环节，其工作状态的稳定性关乎用户是否能够准确的控制智能家居设备，现有技术也有采用分布式语音采集单元，但是分布式的存在多个麦克风干扰，且如果使用人员距离麦克风距离太远，音频采集效果则不会太好。

发明内容

本发明为了克服上述现有的技术不足，提供一种便携式的智能家居系统的语音信号采集装置，其采用太阳能供电，整体增强了智能手环的续航能力，有效解决了手环的高能耗问题。

本发明发明为了实现上述目的具体采用以下技术方案：

一种适用于太阳能智能家居系统的智能手环框架，包括表体（1）和表带（2-1，2-2），表体设置内腔，内腔里设置有无线麦克电路和为无线麦克电路供电的太阳能充电电路，

所述表体上设置有矩形槽（1-4），矩形槽（1-4）内设置有布线孔（1-5），太阳能充电电路包括太阳能电板，太阳能电板设置在矩形槽（1-4）内；

所述表体上设置有用于安装麦克风的MIC通孔（1-2）；

所述表体侧面设置有天线通孔（1-5）。

上述技术方案中，所述表带（2-1，2-2）包括内带（2-2）、外带（2-1），内带（2-2）上设置有固定孔（2-4），外带上设置有与固定孔（2-4）配合的卡扣（2-5）。

上述技术方案中，所述表体（1）上设置有开关按钮（1-3）。

上述技术方案中，所述太阳能充电电路包括顺序连接的太阳能电板、自激式振荡电路、高频升压单元、整流电路、限压电路、滤波电路。

上述技术方案中，所述高频升压单元采用高频变压器，高频变压器包括一次侧的线圈N1和线圈N2，二次侧线圈N3。

上述技术方案中，自激式振荡电路包括三极管Q1、依次连接的电子R1、电阻R3、电容C2，电容C2接高频变压器的线圈N2，三极管Q1的集电极接线圈N1，发射极接地。

上述技术方案中，限压电路包括三极管Q2、电阻R5、电阻R6、二极管VD2，三极管Q2的集电极接电阻R1与电阻R3的连接端，基极通过二极管VD2接电阻R5与电阻R6的公共端，电阻R5与电阻R6串联后接线圈N3两端。

上述技术方案中，所述滤波单元包括接线圈N3输出端的电容C3。

上述技术方案中，所述整流电路包括二极管D1，二极管D1接线圈N3正输出端。

上述技术方案中，无线麦克电路包括电阻R7、电容C4-C8、电感L1-L2、开关S1、电源、三极管Q3，电源正极连接开关S1第一端，开关S1的第二端通过电容C4连接三极管Q3的基极，三极管Q3的基极连接偏置电阻R7，偏置电阻R7的另一端通过开关S1连接电源，三极管的集电极连接电容C5、电感L1、电容C6，电容C5、电感L1的另一端通过开关S1连接电源，电容C6的另一端连接三极管Q3的发射极，三极管的发射极连接有麦克风MIC，麦克风MIC连接电源负极，电容C8连接在电源两端,三极管Q3的发射极连接电容C7，电容C7连接电感L2，电感L2连接有天线。

本发明发明的有益效果如下：

本发明发明采用矩形槽来固定太阳能电板，增大了太阳能电板的背面受力面积，能够增加太阳能电板的受压能力，防止太阳能电板被压坏。

附图说明

图1-4为本申请的结构示意图；

图5为本申请的表体的示意图；

图6为本申请的无线麦克电路、太阳能充电电路整体的电路图。

具体实施方式

一种适用于太阳能智能家居系统的智能手环框架，包括表体1和表带2-1，2-2，表体设置内腔，内腔里设置有无线麦克电路和为无线麦克电路供电的太阳能充电电路，

所述表体上设置有矩形槽1-4，矩形槽1-4内设置有布线孔1-5，太阳能充电电路包括太阳能电板，太阳能电板设置在矩形槽1-4内；

所述表体上设置有用于安装麦克风的MIC通孔1-2；

所述表体侧面设置有天线通孔1-5。

上述技术方案中，所述表带2-1，2-2包括内带2-2、外带2-1，内带2-2上设置有固定孔2-4，外带上设置有与固定孔2-4配合的卡扣2-5。

上述技术方案中，所述表体1上设置有开关按钮1-3。

电路工作原理简述如下：

三极管Q1为开关电源管，它和T1、R1、R3、C2等组成自激式振荡电路。加上输入电源后，电流经启动电阻R1流向Q1的基极，使Q1导通。Q1导通后，变压器初级线圈N1就加上输入直流电压，其集电极电流Ic在N1中线性增长，反馈线圈N2产生3正4负的感应电压，使Q1得到基极为正，发射极为负的正反馈电压，此电压经C2、R3向Q1注入基极电流使Q1的集电极电流进一步增大，正反馈产生雪崩过程，使Q1饱和导通。在Q1饱和导通期间，T1通过初级线圈N1储存磁能。

与此同时，感应电压给C2充电，随着C2充电电压的增高，Q1基极电位逐渐变低，当Q1的基极电流变化不能满足其继续饱和时，Q1退出饱和区进入放大区。

Q1进入放大状态后，其集电极电流由放大状态前的最大值下降，在反馈线圈N2产生3负4正的感应电压，使Q1基极电流减小，其集电极电流随之减小，正反馈再一次出现雪崩过程，Q1迅速截止。

Q1截止后，变压器T1储存的能量提供给负载，次级线圈N3产生的5负6正的电压经二极管VD1整流滤波后，在C3上得到直流电压给手机电池充电。

在Q1截止时，直流供电输人电压和N2感应的3负4正的电压又经R1、R3给C2反向充电，逐渐提高Q1基极电位，使其重新导通，再次翻转达到饱和状态，电路就这样重复振荡下去。

R5、R6、VD2、Q2等组成限压电路，以保护电池不被过充电，这里以3.6V手机电池为例，其充电限制电压为4.2V。在电池的充电过程中，电池电压逐渐上升，当充电电压大于4.2V时，经R5、R6分压后稳压二极管VD2开始导通，使Q2导通，Q2的分流作用减小了Q1的基极电流，从而减小了Q1的集电极电流Ic，达到了限制输出电压的作用。这时电路停止了对电池的大电流充电，用小电流将电池的电压维持在4.2V。

工作原理：本话筒的工作原理与常见的无线话筒电路基本相同，但连线及音质效果大有改进。电路见附图1，Q3与L1、C5、C6等构成FM高频振荡电路，调整L1、C5值可改变工作频率。C6是维持振荡的反馈电容。话筒信号不像以往那样从三极管基极输入，而是将话筒接在发射极上，当话筒自感电流随声音大小变化时，Q3的工作电流也会随之变化，Q3节电容Cbe同时变值,Cbe与C4串联后再与LC回路并联，因此，实现了调频。MIC的这种接法完全避免了音频信号经过耦合电容的失真，因此，本话筒的频响范围宽，音质纯正，工作稳定，即使手触天线也不会影响LC振荡频率。

元件选择制作：振荡管Q3选择fT>1000MHz、Icm≥100Ma、β值较大的高频管，如C6355、C6358、BFR96等。9018的Icm只有50mA，但是可根据实际选用；MIC选用600Ω的动圈式话筒，目前中高档有线话筒多为此类；L1内径为5mm，用Φ0.5mm漆包线空芯绕5T而成；发射天线可直接使用成品天线，也可自制：线圈部分内径为1cm，空芯绕15T并拉长至3cm，直伸部分为7cm，用热缩胶套装上加热而成，也可用一根约10cm的软导线代替。

安装与调试：元件安装完毕，检查无误后，接通电源，用一台袖珍调频收音机作接收机。值得注意的是带射频输出的VCD严重干扰接收效果，因此，必须给射频调制器加装电源开关，使用AV端子播放节目。调节FM接收机及L1匝距，使收发频率相应，必要时将C5换值。收音机输出的音频信号由大插头输送到VCD或扩音机进行功率放大。发射距离与收音机的灵敏度有很大关系，但一般都≥10米。

Claims (4)

1.一种适用于太阳能智能家居系统的智能手环框架，包括表体（1）和表带（2-1，2-2），其特征在于：表体设置内腔，内腔里设置有无线麦克电路和为无线麦克电路供电的太阳能充电电路，

所述表体上设置有矩形槽（1-4），矩形槽（1-4）内设置有布线孔（1-5），太阳能充电电路包括太阳能电板，太阳能电板设置在矩形槽（1-4）内；

所述表体上设置有用于安装麦克风的MIC通孔（1-2）；

所述表体侧面设置有天线通孔（1-5）。

2.根据权利要求1所述的一种适用于太阳能智能家居系统的智能手环框架，其特征在于：所述表带（2-1，2-2）包括内带（2-2）、外带（2-1），内带（2-2）上设置有固定孔（2-4），外带上设置有与固定孔（2-4）配合的卡扣（2-5）。

3.根据权利要求1所述的一种适用于太阳能智能家居系统的智能手环框架，其特征在于：所述表体（1）上设置有开关按钮（1-3）。

4.根据权利要求1所述的一种适用于太阳能智能家居系统的智能手环框架，其特征在于：所述太阳能充电电路包括顺序连接的太阳能电板、自激式振荡电路、高频升压单元、整流电路、限压电路、滤波电路。