CN105864952A - 空调器及空调器的控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种空调器,所述空调器包括壳体、设于所述壳体内的主控电路板、与所述壳体转动连接的导风板以及设于所述壳体上的声音收集部,所述声音收集部用于接收语音指令并将接收的语音指令转为对应的声压信号,所述导风板具有一与所述壳体转动连接的转轴,所述主控电路板用于获取所述转轴的位置和确定最大声压信号值在所述声音收集部上的位置,并计算得到所述导风板的转动角度,以控制所述导风板在所述转动角度内来回摆动。本发明还公开了一种空调器的控制方法。本发明可以避免使用遥控器,只需用户发出声音指令即可控制空调器的运行状态,从而增强用户的体验感。

Description

空调器及空调器的控制方法
技术领域
本发明涉及制冷技术领域,尤其涉及一种空调器及空调器的控制方法。
背景技术
现有的空调器通常是由遥控器及其上设置的实体按键,对空调器的运行状态进行控制的,这就意味着,每当用户需要调节空调器,特别是挂壁式空调器时,就必须先找到遥控器,而遥控器的丢失现象却屡见不鲜。
上述内容仅用于辅助理解本发明的技术方案,并不代表承认上述内容是现有技术。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种空调器及空调器的控制方法,旨在避免使用遥控器,只需用户发出声音指令即可控制空调器的运行状态。
为实现上述目的,本发明提供一种空调器,所述空调器包括壳体、设于所述壳体内的主控电路板、与所述壳体转动连接的导风板以及设于所述壳体上的声音收集部,所述声音收集部用于接收语音指令并将接收的语音指令转为对应的声压信号,所述导风板具有一与所述壳体转动连接的转轴,所述主控电路板用于获取所述转轴的位置和确定最大声压信号值在所述声音收集部上的位置,并计算得到所述导风板的转动角度,以控制所述导风板在所述转动角度内来回摆动。
优选地,所述声音收集部包括自所述壳体向远离所述空调器中心方向凸设的支撑部以及均匀分布于所述支撑部表面的多个麦克风单元。
优选地,所述支撑部沿所述空调器的宽度方向的剖面为扇形结构。
优选地,所述扇形结构的圆心角为90°,且形成所述圆心角的第一半径线段沿垂直于所述空调器的长度方向固定于所述壳体上,形成所述圆心角的第二半径线段平行于所述空调器的宽度方向;所述多个麦克风单元均匀分布于所述扇形结构的弧形表面。
优选地,所述声音收集部包括在所述壳体上沿所述空调器的长度方向的中心位置设置的第一声音收集部以及分设于所述第一声音收集部两侧的第二声音收集部和第三声音收集部,所述第二声音收集部与所述第一声音收集部的距离等于所述第三声音收集部与所述第一声音收集部的距离。
此外,为实现上述目的,本发明还提供一种空调器的控制方法,所述空调器的控制方法包括以下步骤:
声音收集部接收语音指令,并产生对应的声压信号;
所述声音收集部将产生的声压信号发送给主控电路板;
所述主控电路板确定最大声压信号值产生的位置;
所述主控电路板获取空调器的导风板转轴的位置,并结合所述最大声压信号值产生的位置,计算得到所述导风板的转动角度,以控制所述导风板在所述转动角度内来回摆动。
优选地,所述主控电路板获取空调器的导风板转轴的位置,并结合所述最大声压信号值产生的位置,计算得到所述导风板的转动角度,以控制所述导风板在所述转动角度内来回摆动的步骤包括:
所述主控电路板获取所述声音收集部距离地面的高度L1、所述导风板转轴距离地面的高度L2以及所述声音收集部与所述导风板的转轴的水平距离L3
根据所述L1、L2和L3计算得到所述导风板的最小转动角度θ3和最大转动角度θ2
θ 3 = arctan L 3 + L 1 tan θ 1 L 2 , θ 2 = arctan L 3 + L 1 tan ( θ 1 + θ n ) L 2 , 其中,θn为单位常数,θ1由最大声压信号值产生的位置决定;
控制所述导风板在所述最小转动角度θ3和最大转动角度θ2之间来回摆动。
优选地,所述空调器包括位于所述空调器的长度方向的中心位置的第一声音收集部以及分设于所述第一声音收集部两侧的第二声音收集部和第三声音收集部,所述主控电路板确定最大声压信号值产生的位置的步骤包括:
将所述第一声音收集部、第二声音收集部以及第三声音收集部产生的声压信号值进行比较;
判断得到最大声压信号值产生的位置。
优选地,所述判断得到最大声压信号值产生的位置的步骤之后还包括:
若最大声压信号值在所述第一声音收集部上产生,则控制空调器的导风摆叶以垂直于水平面的方向导风;
若最大声压信号值在所述第二声音收集部上产生,则控制空调器的导风摆叶以第一预设角度向偏离垂直于水平面的方向导风;
若最大声压信号值在所述第三声音收集部上产生,则控制空调器的导风摆叶以第二预设角度向偏离垂直于水平面的方向导风。
优选地,所述声音收集部接收语音指令,并产生对应的声压信号的步骤之后还包括:
所述声音收集部接收语音指令,并产生对应的声波信号;
将所述声波信号与预设信号进行对比分析,判断所述声波信号是否与预设信号的频谱一致;
若一致,则所述主控电路板接收声压信号,以确定最大声压信号值产生的位置;
若不一致,则所述主控电路板终止接收声压信号。
本发明通过在空调器的壳体上设置声音收集部,接收语音指令并将接收的语音指令转为对应的声压信号,空调器的主控电路板接收所述声压信号,并确定最大声压信号值产生的位置,结合导风板的转轴的位置计算得到导风板的转动角度,以控制所述导风板在所述转动角度内来回摆动。这样,可以避免使用遥控器,只需用户发出声音指令即可控制空调器的运行状态。从而增强了用户体验感。
附图说明
图1为本发明空调器一实施例的立体结构示意图;
图2为图1中空调器另一角度的结构示意图;
图3为图1中声音收集部的结构示意图;
图4为图1中空调器沿剖线X-X的剖面结构示意图;
图5为图4中H部的放大结构示意图;
图6为本发明空调器的控制方法第一实施例的流程示意图;
图7为图6中步骤S104的细化流程示意图;
图8为图6中步骤S103的细化流程示意图;
图9为本发明空调器的控制方法第二实施例的流程示意图。
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例,参照附图做进一步说明。
具体实施方式
应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
本发明提供一种空调器1,参照图1、图2、图4和图5,在一实施例中,所述空调器1包括壳体2、设于所述壳体2内的主控电路板(图中未标示)、与所述壳体2转动连接的导风板4以及设于所述壳体2上的声音收集部5和音响6。所述壳体2具有面向用户侧的前面板20、固定于固定物如墙壁上的后壳(图中未标示)以及连接所述前面板20和后壳的底壳21。所述底壳21靠近所述前面板20侧设有出风口10,所述导风板4设于所述出风口10的位置,以使冷风或热风通过所述出风口10被导向室内环境中。所述出风口10位置还设有固定于所述壳体2上的导风摆叶7,以沿所述空调器1的长度方向来回摆动控制风向。所述声音收集部5用于接收语音指令并将接收的语音指令转为对应的声压信号,所述导风板4具有一与所述壳体2转动连接的转轴40,所述主控电路板用于获取所述转轴40的位置和确定最大声压信号值在所述声音收集部上的位置,并计算得到所述导风板4的转动角度,以控制所述导风板4在所述转动角度内来回摆动。
本发明通过在空调器1的壳体2上设置声音收集部5,接收语音指令并将接收的语音指令转为对应的声压信号,空调器1的主控电路板接收所述声压信号,并确定最大声压信号值产生的位置,结合导风板4的转轴40的位置计算得到导风板4的转动角度,以控制所述导风板4在所述转动角度内来回摆动。这样,可以避免使用遥控器,只需用户发出声音指令即可控制空调器1的运行状态。从而增强了用户体验感。
本优选实施例中,所述声音收集部5具体设于所述前面板20上,且数量具体为三个,即位于所述空调器1的长度方向的中心位置的第一声音收集部50以及分设于所述第一声音收集部50两侧的第二声音收集部60和第三声音收集部70,所述第二声音收集部60与所述第一声音收集部50的距离等于所 述第三声音收集部70与所述第一声音收集部50的距离。可以理解的是,其他实施例中,也可以仅设置位于所述空调器1的长度方向的中心位置的第一声音收集部50,也可以设置两个或四个等多个所述声音收集部,并不限于本实施例中的三个。进一步地,参照图3,所述声音收集部5包括自所述壳体2向远离所述空调器1中心方向凸设的支撑部51以及均匀分布于所述支撑部51表面的多个麦克风单元52。所述支撑部51沿所述空调器1的宽度方向的剖面为扇形结构。所述扇形结构的圆心角为90°,且形成所述圆心角的第一半径线段沿垂直于所述空调器1的长度方向固定于所述壳体2上,形成所述圆心角的第二半径线段平行于所述空调器1的宽度方向;所述多个麦克风单元52均匀分布于所述扇形结构的弧形表面。由于声音以球面波的形式向四面八方传播,本实施例中,设置剖面为扇形结构的支撑部51,可以使均匀分布于所述扇形结构的弧形表面的多个麦克风单元52,收集到声源发出的所有声波信号和根据声波信号获取的声压信号,从而可以供所述空调器1准确的确定最大声压信号的位置。此外,本优选实施例中,每一个声音收集部5距离地面的高度相同,即从图5所示视角上看,三个声音收集部5应当是重合的,所述弧形表面应朝向地面,并且声音收集部5上的每一个麦克风单元52都应该可以毫无障碍地接收到所述声波信号和所述声压信号。
本优选实施例中,所述音响6具体设于所述底壳21上。这样,在声源发出如“请开机”、“空调”的语音指令等后,所述空调器1可以通过音响6向用户发出反馈语音提示,如“好的,请稍候”“很高兴为您服务”等。
本发明还提供一种空调器1的控制方法,参照图6,在一实施例中,所述空调器1的控制方法包括以下步骤:
步骤S101,声音收集部5接收语音指令,并产生对应的声压信号;
本优选实施例中,当用户在室内任意位置发出如“请开机”、“空调”等的语音指令时,所述空调器1的前面板20上设置的三个声音收集部接收用户即声源发出的语音指令,三个所述声音收集部产生对应的声压信号。由于所述声源在水平方向上距离三个声音收集部的距离是不一样的,因此,在声音收集部上所产生的最大声压值也是不同的。本实施例中,三个声音收集部沿空调器1的长度方向均匀分布。可以理解的是,其他实施例中,也可以仅设 置位于所述空调器1的长度方向的中心位置的声音收集部5,也可以设置两个或四个等多个所述声音收集部,并不限于本实施例中的三个。
步骤S102,所述声音收集部5将产生的声压信号发送给主控电路板;
本实施例中,所述声音收集部5沿所述空调器1的宽度方向的剖面为扇形结构,所述扇形结构的弧形表面均匀分布有多个麦克风单元52。每个麦克风单元52均会收集声源发出的语音指令并产生对应的声压信号,并将所述声压信号发送给空调器1的壳体2内的设置的主控电路板,以供空调器1可以准确的确定最大声压信号的位置。
步骤S103,所述主控电路板确定最大声压信号值产生的位置;
本实施例中,所述主控电路板将所述三个声音收集部上的所有麦克风单元52所产生的声压信号值进行对比,判断产生最大声压信号在所述声音收集部上的位置。
步骤S104,所述主控电路板获取空调器1的导风板4转轴40的位置,并结合所述最大声压信号值产生的位置,计算得到所述导风板4的转动角度,以控制所述导风板4在所述转动角度内来回摆动。
本实施例中,所述导风板4的转轴40位置距离地面的高度低于所述最大声压信号值产生的位置距离地面的高度。可以理解的是,当空调器1安装完成时,便可通过外部的输入模块写入空调器1主控程序,所述输入模块可以是空调器1的遥控器,也可以是安装在空调器1壳体2上的按键或者触屏输入模块。
在一实施例中,如图7所示,在上述图6的实施例的基础上,本实施例中,所述步骤S104包括:
步骤S1041,所述主控电路板获取所述声音收集部5距离地面的高度L1、所述导风板4转轴40距离地面的高度L2以及所述声音收集部5与所述导风板4的转轴40的水平距离L3
本实施例中,L1与L2由空调器1的安装高度决定,而L3由空调器1的具体结构设计决定。
步骤S1042,根据所述L1、L2和L3计算得到所述导风板4的最小转动角度θ3和最大转动角度θ2
θ 3 = arctan L 3 + L 1 tan θ 1 L 2 , θ 2 = arctan L 3 + L 1 tan ( θ 1 + θ n ) L 2 , 其中,θn为单位常数,θ1由最大声压信号值产生的位置决定;
如图4和图5所示,O1为声音收集部5的扇形结构截面的圆心,声音收集部5上的所有麦克风单元52被均等地划分为若干个区域,即每个区域所对圆心角相同。本实施例中,将声音收集部5的弧形表面划分为三个均等区域,由于所述扇形结构的圆心角为90°,则均分单位θn即∠AO1B=30°,其具体单位值由所述声音收集部5的具体结构决定,因此θn为单位常数。可以理解的是,在其他实施例中,也可以将声音收集部5的弧形表面划分为其他等份的均等区域,如将所述弧形表面划分为100个均等区域,则均分单位θn即∠AO1B=0.9°,并不局限于本实施例公开的三等份。
如图4所示,O2为导风板4的转轴40轴心位置,所述导风板4可进行沿顺时针方向转动的打开动作,以及逆时针方向转动的闭合动作,可以理解的是,所述导风板4顺时针所能转动到的最大角度应该是与地面垂直。O1与O2的水平距离为L3,O1距离地面的高度为L1,O2距离地面的高度为L2
本实施例中,设定O1A与竖直平面的夹角为θ1,所述θ1由最大声压信号值产生的位置决定。本优选实施例中,在所有麦克风单元52接收到声源M的声压信号后,主控电路板确认声压信号的最大值落在麦克风部件的区域内。参照图4和图5,相应地,以A与B为边界点,用O1连接A和B并延伸至与地面相交,交点分别为C点和D点,主控电路板则判断声源M落在三角形区域△O1CD内,即可以判断所述声压信号的最大值大致落在第二(m)个等份单元区域内,由于所述均分单位θn即∠AO1B=30°,则θ1=θn(m-1)=30°*(2-1)=30°。在其他实施中,如上述当将所述弧形表面划分为100个均等区域,均分单位θn即∠AO1B=0.9°时,假定主控电路板判定所述声压信号的最大值大致落在第60个等份单元区域内,则θ1=θn(m-1)=0.9°*(60-1)=53.1°。
如图4所示,O1在地面上的投影为E点,O2在地面上的投影为F点,只需将L1,L2,L3,θ1,θn作为已知数值,便可求得导风板4需要转动的转动角θ2,θ3,容易得出:
tan θ 3 = L 3 + L 1 tan θ 1 L 2 , tan θ 2 = L 3 + L 1 tan ( θ 1 + θ n ) L 2 ,
即可得到:
θ 3 = arctan L 3 + L 1 tan θ 1 L 2 , θ 2 = arctan L 3 + L 1 tan ( θ 1 + θ n ) L 2 .
值得说明的是,这里所述的最小转动角度θ3和最大转动角度θ2还可以根据其他方式获取,比如在麦克风设置的角度已知的话,获取的声压最强麦克风,即判断人声来自所述麦克风设置的角度即可;或者根据三个麦克风分别获取声压的大小模糊计算所述的最小转动角度θ3和最大转动角度θ2。
步骤S1043,所述主控电路板控制所述导风板4在所述最小转动角度θ3和最大转动角度θ2之间来回摆动。
本优选实施例中,所述导风板4的转动是以所述导风板4与垂直面的夹角为基准,即所述导风板4平面与垂直面的夹角为0°时为起始,随着导风板4逆时针转动,转动角逐渐变大,即由转动角度θ3变为转动角度θ2。其中,所述垂直面为垂直于地面的平面。
所述主控电路板在进行最大声压信号值的判断后,控制所述导风板4在连线O2C及连线O2D之间的区域转动,即使转动角度为θ23,从而实现对区域△O1CD的大部分范围内的扫风动作。
在一实施例中,如图8所示,在上述图6的实施例的基础上,所述空调器1包括位于所述空调器1的长度方向的中心位置的第一声音收集部50以及分设于所述第一声音收集部50两侧的第二声音收集部60和第三声音收集部70,本实施例中,所述步骤S103包括:
步骤S1031,将所述第一声音收集部50、第二声音收集部60以及第三声音收集部70产生的声压信号值进行比较;
本优选实施例中,位于所述空调器1的长度方向的中心位置设有第一声音收集部50以及分设于所述第一声音收集部50两侧的第二声音收集部60和第三声音收集部70,所述第二声音收集部60与所述第一声音收集部50的距离等于所述第三声音收集部70与所述第一声音收集部50的距离。本实施例中,由于所述第一声音收集部50、第二声音收集部60以及第三声音收集部70距离声源的位置不同,因此,每个声音收集部的麦克风单元52根据语音指令产生的对应声压信号值也不相同。
步骤S1032,判断得到最大声压信号值产生的位置。
本实施例中,所述主控电路板将各个麦克风单元52收集到的声压信号值 进行对比,即可判断出最大声压信号值产生的位置。
在一实施例中,在上述图8的实施例的基础上,所述步骤S1032之后还包括:
S1033,若最大声压信号值在所述第一声音收集部50上产生,则控制空调器1的导风摆叶7以垂直于水平面的方向导风;
S1034,若最大声压信号值在所述第二声音收集部60上产生,则控制空调器1的导风摆叶7以第一预设角度向偏离垂直于水平面的方向导风;
S1035,若最大声压信号值在所述第三声音收集部70上产生,则控制空调器1的导风摆叶7以第二预设角度向偏离垂直于水平面的方向导风。
若判断最大声压信号值在第一声音收集部50上产生,则控制导风摆叶7以垂直于水平面的方向导风;
若判断最大声压信号值在第二声音收集部60上产生,则控制导风摆叶7自垂直于水平面的方向以第一预设角度如45°向偏离垂直于水平面的方向导风;
若判断最大声压信号值在第三声音收集部70上产生,则控制导风摆叶7自垂直于水平面的方向以第二预设角度如45°向偏离垂直于水平面的方向导风。
在一实施例中,如图9所示,在上述图1的实施例的基础上,本实施例中,所述步骤S101之后还包括:
步骤S105,所述声音收集部5接收语音指令,并产生对应的声波信号;
本实施例中,用户在发出如“空调”或者“开机”等开机语音指令信息时,被所述麦克风单元52收集,并产生对应的声波信号发送给所述主控电路板。
步骤S106,将所述声波信号与预设信号进行对比分析,判断所述声波信号是否与预设信号的频谱一致;
步骤S107,若一致,则所述主控电路板接收声压信号,以确定最大声压信号值产生的位置;
步骤S108,若不一致,则所述主控电路板终止接收声压信号。
本实施例中,所述主控电路板分析接收到的语音指令,并与预设的信号进行对比分析,判断是否与预设信号的频谱一致,若一致,则所述主控电路板接收声压信号,以确定最大声压信号值产生的位置;若不一致,则所述主控电路板终止接收声压信号。
以上仅为本发明的优选实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其他相关的技术领域,均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种空调器,其特征在于,所述空调器包括壳体、设于所述壳体内的主控电路板、与所述壳体转动连接的导风板以及设于所述壳体上的声音收集部,所述声音收集部用于接收语音指令并将接收的语音指令转为对应的声压信号,所述导风板具有一与所述壳体转动连接的转轴,所述主控电路板用于获取所述转轴的位置和确定最大声压信号值在所述声音收集部上的位置,并计算得到所述导风板的转动角度,以控制所述导风板在所述转动角度内来回摆动。
2.如权利要求1所述的空调器,其特征在于,所述声音收集部包括自所述壳体向远离所述空调器中心方向凸设的支撑部以及均匀分布于所述支撑部表面的多个麦克风单元。
3.如权利要求2所述的空调器,其特征在于,所述支撑部沿所述空调器的宽度方向的剖面为扇形结构。
4.如权利要求3所述的空调器,其特征在于,所述扇形结构的圆心角为90°,且形成所述圆心角的第一半径线段沿垂直于所述空调器的长度方向固定于所述壳体上,形成所述圆心角的第二半径线段平行于所述空调器的宽度方向;所述多个麦克风单元均匀分布于所述扇形结构的弧形表面。
5.如权利要求1所述的空调器,其特征在于,所述声音收集部包括在所述壳体上沿所述空调器的长度方向的中心位置设置的第一声音收集部以及分设于所述第一声音收集部两侧的第二声音收集部和第三声音收集部,所述第二声音收集部与所述第一声音收集部的距离等于所述第三声音收集部与所述第一声音收集部的距离。
6.一种空调器的控制方法,其特征在于,所述空调器的控制方法包括以下步骤:
声音收集部接收语音指令,并产生对应的声压信号;
所述声音收集部将产生的声压信号发送给主控电路板;
所述主控电路板确定最大声压信号值产生的位置;
所述主控电路板获取空调器的导风板转轴的位置,并结合所述最大声压信号值产生的位置,计算得到所述导风板的转动角度,以控制所述导风板在所述转动角度内来回摆动。
7.如权利要求6所述的空调器的控制方法,其特征在于,所述主控电路板获取空调器的导风板转轴的位置,并结合所述最大声压信号值产生的位置,计算得到所述导风板的转动角度,以控制所述导风板在所述转动角度内来回摆动的步骤包括:
所述主控电路板获取所述声音收集部距离地面的高度L1、所述导风板转轴距离地面的高度L2以及所述声音收集部与所述导风板的转轴的水平距离L3
根据所述L1、L2和L3计算得到所述导风板的最小转动角度θ3和最大转动角度θ2
θ 3 = arctan L 3 + L 1 tan θ 1 L 2 , θ 2 = arctan L 3 + L 1 tan ( θ 1 + θ n ) L 2 , 其中,θn为单位常数,θ1由最大声压信号值产生的位置决定;
控制所述导风板在所述最小转动角度θ3和最大转动角度θ2之间来回摆动。
8.如权利要求6所述的空调器的控制方法,其特征在于,所述空调器包括位于所述空调器的长度方向的中心位置的第一声音收集部以及分设于所述第一声音收集部两侧的第二声音收集部和第三声音收集部,所述主控电路板确定最大声压信号值产生的位置的步骤包括:
将所述第一声音收集部、第二声音收集部以及第三声音收集部产生的声压信号值进行比较;
判断得到最大声压信号值产生的位置。
9.如权利要求8所述的空调器的控制方法,其特征在于,所述判断得到最大声压信号值产生的位置的步骤之后还包括:
若最大声压信号值在所述第一声音收集部上产生,则控制空调器的导风摆叶以垂直于水平面的方向导风;
若最大声压信号值在所述第二声音收集部上产生,则控制空调器的导风摆叶以第一预设角度向偏离垂直于水平面的方向导风;
若最大声压信号值在所述第三声音收集部上产生,则控制空调器的导风摆叶以第二预设角度向偏离垂直于水平面的方向导风。
10.如权利要求6所述的空调器的控制方法,其特征在于,所述声音收集部接收语音指令,并产生对应的声压信号的步骤之后还包括:
所述声音收集部接收语音指令,并产生对应的声波信号;
将所述声波信号与预设信号进行对比分析,判断所述声波信号是否与预设信号的频谱一致;
若一致,则所述主控电路板接收声压信号,以确定最大声压信号值产生的位置;
若不一致,则所述主控电路板终止接收声压信号。
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