CN110830877B - 一种自动调节转向的音响 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种自动调节转向的音响，包括音箱本体、与音箱通过外电机连接的底座、与底座通过内电机连接的内转盘、设置在使用者身上的超宽带定位标签、设置在内转盘偏离其中心一定距离的位置上的超宽带定位基站、信号处理模块；所述超宽带定位基站感应所述超宽带定位标签发出的无线脉冲信号，获取两者之间的距离信息，并输出到信号处理模块；该信号处理模块分析内电机在每个旋转周期内，超宽带定位基站输出的距离为最小值时的信号，并记录相应的内电机偏转角度，传输到外电机；所述外电机根据内电机的偏转角度调整音箱的角度，使其保持朝向使用者。本发明提高了用户的体验，并方便用户精确调整音箱摆放角度。

Description

一种自动调节转向的音响
技术领域
本发明涉及音响技术领域，尤其涉及一种自动调节转向的音响。
背景技术
目前，播放着的音响常常放置在室内或者室外固定的位置，人们却会在其附近进行活动，当使用者活动到音响的侧面或者背面，人们听到的声音音效会改变，大大降低了用户的体验；另外，当使用者需要调试音响的摆放角度时，往往需要在距离音响的一定距离试听，由于是手工调整，随意性大，而且难免需要使用者不断来回调整音箱的摆放角度，造成操作不便。
现有技术的方向定位检测一般有以下方法：GPS检测法、wifi检测法、红外感应法、超声波检测法。上述检测方法有以下缺陷：所述GPS检测法和wifi检测法检测精度不高；红外感应法和超声波检测法分别利用红外传感器和超声波传感器测方向，但由于无法穿透中间障碍物，而会受到中间障碍物的影响。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中的缺点与不足，提供一种自动调节转向的音响。
本发明是通过以下技术方案实现的：一种自动调节转向的音响，包括音箱本体；底座；内转盘；设置在使用者身上的超宽带定位标签；超宽带定位基站；信号处理模块；所述底座与音箱通过外电机连接；所述内转盘水平设置在底座内，并通过内电机与底座连接；该内转盘、外电机和内电机的旋转中心轴重合；所述超宽带定位基站设置在内转盘偏离其中心一定距离的位置上；所述信号处理模块设置在底座内；所述超宽带定位基站、内电机与信号处理模块的输入端电连接；所述信号处理模块的输出端与外电机连接；所述超宽带定位基站感应所述超宽带定位标签发出的无线脉冲信号，获取两者之间的距离信息，并输出到信号处理模块；该信号处理模块分析内电机在每个旋转周期内，超宽带定位基站输出的距离为最小值时的信号，并记录相应的内电机偏转角度，传输到外电机；所述外电机根据内电机的偏转角度调整音箱的角度，使其保持朝向使用者。
相对于现有技术，本发明的自动调节转向的音响，使用超宽带定位基站和超宽带定位标签作为距离探测元件，提高了测量的精度，并且有效避免了大部分中间阻碍物的影响；利用超宽带定位基站与超宽带定位标签距离最小值时内电机相应的偏转角度，得到使用者相对音箱的方向，并据此调整音箱的角度，使其保持朝向使用者，提高了用户的体验，并方便用户精确调整音箱摆放角度。
进一步，所述内电机设有内旋转编码器，用于测量内电机的旋转角度；所述外电机设有外旋转编码器，用于控制外电机的旋转角度；所述内旋转编码器与外旋转编码器的零点位置一致。
进一步，所述音箱表面设有通用串行总线接口。
通过设有通用串行总线接口，可以插入U盘进行音乐播放。
进一步，所述音箱表面还设有音乐播放开关。
该音乐播放开关控制音乐的开始或停止。
进一步，所述音箱表面还设有音量控制旋钮、曲目切换按钮。
该音量控制旋钮可以调节音箱的音量大小；曲目切换按钮可以切换音箱播放的歌曲。
本发明还提供一种音响自动调节转向的方法，包括以下步骤：
S1：让超宽带定位基站绕音箱的中心水平旋转，获取每个旋转周期该超宽带定位基站与跟随人移动的超宽带定位标签的最短距离Lmin；
S2：记录超宽带定位基站从零点位置旋转到最短距离Lmin对应位置的偏转角度；
S3：使音响旋转与所述偏转角度一致的角度，使其保持朝向使用者。
相对于现有技术，本发明的一种音响自动调节转向的方法，利用超宽带定位基站旋转周期内的最短距离信号间接测出使用者相对音箱的方向位置，结构简单，容易实现。
进一步，步骤S2中，超宽带定位基站的旋转中心与音箱的旋转中心轴重合。
进一步，步骤S2中，超宽带定位基站旋转的零点位置与音箱旋转的零点位置重合。
附图说明
图1是本发明自动调节转向的音响的结构示意图；
图2是本发明自动调节转向的音响的电路框图；
图3是本发明的内电机的偏转角度θ的计算原理图。
具体实施方式
本发明的一种自动调节转向的音响，请参阅图1至图3，该自动调节转向的音响包括音箱本体100、底座200、内转盘300、内电机400、信号处理模块500、外电机600、超宽带定位基站700、超宽带定位标签800；所述内电机400设有内旋转编码器410；所述外电机600设有外旋转编码器610；所述内旋转编码器410与外旋转编码器610的零点位置一致；所述音箱本体100设有通用串行总线接口110(图未示)、音乐播放开关120(图未示)、音量控制旋钮130(图未示)、曲目切换按钮140(图未示)。
本实施例中的自动调节音量的音响的连接方式：所述底座200与音箱本体100通过外电机600连接；所述内转盘300水平设置在底座200内，并通过内电机400与底座200连接；该内转盘300、内电机400和外电机600的旋转中心轴重合；所述超宽带定位基站700设置在内转盘300偏离其中心一定距离的位置上；所述信号处理模块500设置在底座200内；所述超宽带定位基站700、内旋转编码器410与信号处理模块500的输入端电连接；所述信号处理模块500的输出端与外旋转编码器610连接；所述超宽带定位标签800设置在用户身上，跟随用户移动。
本实施例中的自动调节转向的音响的工作原理：所述内电机400以一定的角速度旋转，带动所述内转盘300转动，进而带动所述超宽带定位基站700转动，该超宽带定位基站700由于在距离内转盘300中心的一定距离位置上，该超宽带定位标签800与该超宽带定位基站700的距离在内电机400的每个旋转周期内会有一个距离最小值Lmin，随着用户在音响附近移动，在内电机400每个旋转周期内的该距离最小值Lmin会不断刷新。
具体的，所述超宽带定位基站700感应所述超宽带定位标签800发出的无线脉冲信号，获取两者之间的距离信息L，即获取音响与用户之间的实时距离信息，并输出到信号处理模块500的输入端；该信号处理模块500分析内电机400在每个旋转周期内，超宽带定位基站700输出的距离最小值Lmin，并根据该距离最小值Lmin，识别和记录内电机400在该位置相应的偏转角度θ，并传输到外旋转编码器610；由于内旋转编码器与外旋转编码器的零点位置一致，所述外旋转编码器610能根据内电机400的偏转角度θ调整外电机600的旋转角度，从而调整音箱100的旋转角度，使其保持朝向使用者。
另外，本实施例的音箱本体100设有通用串行总线接口110、音乐播放开关120、音量控制旋钮130、曲目切换按钮140；用户可以利用所述通用串行总线接口110，插入U盘进行音乐播放；可以利用音乐播放开关120控制音乐的开始或停止；可以利用所述音量控制旋钮130调节音箱的音量大小；可以利用所述曲目切换按钮140进行切换音箱播放的歌曲。
相对于现有技术，本发明的自动调节转向的音响，使用超宽带定位基站和超宽带定位标签作为距离探测元件，提高了测量的精度，并且有效避免了大部分中间阻碍物的影响；利用超宽带定位基站与超宽带定位标签距离最小值时内电机相应的偏转角度，得到使用者相对音箱的方向，并据此调整音箱的角度，使其保持朝向使用者，提高了用户的体验，并方便用户精确调整音箱摆放角度。
本发明的一种音响自动调节转向的方法，请参阅图1至图3，包括以下步骤：
S1：让超宽带定位基站绕音箱的中心水平旋转，获取每个旋转周期该超宽带定位基站与跟随人移动的超宽带定位标签的最短距离Lmin；
S2：记录超宽带定位基站从零点位置旋转到最短距离Lmin对应位置的偏转角度；
S3：使音响旋转与所述偏转角度一致的角度，使其保持朝向使用者。
具体的，步骤S2中，超宽带定位基站的旋转中心与音箱的旋转中心轴重合。
具体的，步骤S2中，超宽带定位基站旋转的零点位置与音箱旋转的零点位置重合。
相对于现有技术，本发明的一种音响自动调节转向的方法，利用超宽带定位基站旋转周期内的最短距离信号间接测出使用者相对音箱的方向位置，结构简单，容易实现。
以上所述实施例仅表达了本发明的一种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种自动调节转向的音响，包括音箱本体，其特征在于：还包括底座、内转盘、超宽带定位基站、信号处理模块；所述底座与音箱通过外电机连接；所述内转盘水平设置在底座内，并通过内电机与底座连接；该内转盘、外电机和内电机的旋转中心轴重合；所述超宽带定位基站设置在内转盘偏离其中心一定距离的位置上；所述信号处理模块设置在底座内；所述超宽带定位基站、内电机与信号处理模块的输入端电连接；所述信号处理模块的输出端与外电机连接；所述超宽带定位基站感应设置在使用者身上的超宽带定位标签发出的无线脉冲信号，获取两者之间的距离信息，并输出到信号处理模块；该信号处理模块分析内电机在每个旋转周期内，超宽带定位基站输出的距离为最小值时的信号，并记录此时相应的内电机偏转角度，并将所述偏转角度传输到外电机；所述外电机根据所述偏转角度调整音箱的角度，使其保持朝向使用者。
2.根据权利要求1所述的自动调节转向的音响，其特征在于：所述内电机设有内旋转编码器，用于测量内电机的旋转角度；所述外电机设有外旋转编码器，用于控制外电机的旋转角度；所述内旋转编码器与外旋转编码器的零点位置一致。
3.根据权利要求2所述的自动调节转向的音响，其特征在于：所述音箱表面设有通用串行总线接口。
4.根据权利要求3所述的自动调节转向的音响，其特征在于：所述音箱表面还设有音乐播放开关。
5.根据权利要求4所述的自动调节转向的音响，其特征在于：所述音箱表面还设有音量控制旋钮、曲目切换按钮。
6.一种用于如权利要求1～5任意一项所述的自动调节转向的音响的转向调节方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：让超宽带定位基站绕音箱的中心水平旋转，获取每个旋转周期该超宽带定位基站与跟随人移动的超宽带定位标签的最短距离Lmin；
S2：记录超宽带定位基站从零点位置旋转到最短距离Lmin对应位置的偏转角度；
S3：使音响旋转与所述偏转角度一致的角度，使其保持朝向使用者。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于：步骤S2中，超宽带定位基站旋转的零点位置与音箱旋转的零点位置重合。
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Pledgee: Baisha Sub branch of Guangdong Taishan Rural Commercial Bank Co.,Ltd.

Pledgor: TAISHAN HENGDONG AUDIO TECHNOLOGY Co.,Ltd.

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