CN111578457A - 一种声音控风空调系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种声音控风空调系统，包括空调本体、音频信号模块、人声控风模块、古典音乐控风模块、调速控制器和蓝牙音响；用户可通过无线麦克风进行演唱，蓝牙音响出音的同时，贯流风机的转速随人声的强弱而变化，让人产生强音出疾风、弱音出柔风的个性化娱乐体验效果；当无线麦克风关闭时，可切换成自动调速模式或者启动手动调速模式；此外，用户可用手机连接蓝牙音响，播放自己喜欢的音乐，当播放古典音乐时，空调将依据古典音乐特性参数调节贯流风机的转速和出风摆叶步进电机转速，从而产生音乐舞动立体式的风感体验效果。

Description

一种声音控风空调系统
技术领域
本发明涉及智能家居领域，特别涉及一种声音控风空调系统。
背景技术
人们对高质量生活的需求推动着传统家居制造行业革新突破、提升产品品质及服务质量，智能家居市场前景广阔。
传统空调通过调节空气温度、相对湿度、洁净度、风速等参数，以满足人体的舒适性要求。由于一年四季温度不同，空调在春秋季闲置率高，因此可扩展传统空调的用途，适应人们的多元化需求。现代社会，人们工作繁忙、压力大、易焦虑，而音乐具备缓解精神压力的功效，因此可将音响集成至室内空调机。同时，为增强产品的新鲜感、个性化娱乐体验，提升空调企业品牌效应，有必要设计一种能产生差异化个性体验的音乐空调系统。
发明内容
本发明的目的在于提供一种声音控风空调系统，风机能够实现声控调速、自动调速、手动调速三种调速模式，同时风机能够根据音乐参数调节风机的转速和出风摆叶步进电机转速，从而产生音乐舞动立体式的风感效果，增强空调的娱乐性。
为实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：
一种声音控风空调系统，包括空调本体、音频信号模块、人声控风模块、古典音乐控风模块、调速控制器和蓝牙音响；
所述音频信号模块用于发射和接收音频信号，并将音频信号分配给蓝牙音响和人声控风模块，所述人声控风模块根据人声的强弱变化控制空调本体贯流风机的转速，所述古典音乐控风模块依据古典音乐特性参数变化控制空调本体贯流风机的转速和空调本体出风摆叶步进电机的转速，所述调速控制器通过不同的调速模式调节直流电机的转速，直流电机驱动贯流风机转动出风。
进一步，所述音频信号模块包括无线麦克风和无线信号接收器和分配器。
进一步，所述人声控风模块包括A/D转换器和单片机，单片机通过产生不同占空比的PWM方波来控制直流电机的转速。
进一步，所述单片机依据人声分贝值的大小，将声控调速模式下的直流电机的转速划分为5档，即产生5种不同占空比的PWM方波，具体如下：
第1档为低速档，人声分贝值低于60dB；
第2档为较低速档，人声分贝值为60dB～70dB；
第3档为中速档，人声分贝值为70dB～80dB；
第4档为较高速档，人声分贝值为80dB～90dB；
第5档为高速档，人声分贝值高于90dB。
进一步，所述古典音乐控风模块包括古典音乐识别器和古典音乐特性参数处理器。
进一步，所述古典音乐特性参数处理器通过参数a来控制直流电机的转速、通过参数b来控制出风摆叶步进电机的转速，参数a、b分别为曲目速度、演奏期间某时刻出音所使用的乐器种类数，具体控制路径如下：
当b≦2，出风摆叶步进电机的转速为低档；
当2<b<6，出风摆叶步进电机的转速为中档；
当b≧6，出风摆叶步进电机的转速为高档；
当40≦a≦56拍/分钟，直流电机的转速为慢速档；
当60≦a≦108拍/分钟，直流电机的转速为中速档；
当132≦a≦208拍/分钟，直流电机的转速为快速档。
进一步，所述调速控制器包含声控调速、自动调速、手动调速三种调速模式；当用户用无线麦克风歌唱时，启动声控调速模式，依据声音分贝值的大小调节出风速度；当无线麦克风关闭时，切换成自动调速模式，依据室内温度自动调节出风速度，用户也能够依据个人体感需求启动手动调速模式。
进一步，音频信号模块、人声控风模块、古典音乐控风模块、调速控制器和蓝牙音响均内置于空调本体内。
本发明的有益效果是：
本发明的声音控风空调系统，用户可通过无线麦克风进行演唱，蓝牙音响出音的同时，贯流风机的转速随人声的强弱而变化，让人产生强音出疾风、弱音出柔风的个性化娱乐体验效果；当无线麦克风关闭时，可切换成自动调速模式或者启动手动调速模式；此外，用户可用手机连接蓝牙音响，播放自己喜欢的音乐，当播放古典音乐时，空调将依据古典音乐特性参数调节贯流风机的转速和出风摆叶步进电机转速，从而产生音乐舞动立体式的风感效果；利用本发明可开发出差异化明显的空调产品，提升空调企业品牌效应。
附图说明
图1为本发明声音控风空调系统的示意图
图2为本发明所提及的PWM方波示意图
其中：1-无线麦克风，2-无线信号接收器和分配器，3-音频信号模块，4-空调本体，5-换热器，6-A/D转换器，7-单片机，8-直流电机，9-贯流风机，10-调速控制器，11-人声控风模块，12-蓝牙音响，13-手机音乐播放器，14-古典音乐识别器，15-古典音乐特性参数处理器，16-出风摆叶步进电机，17-古典音乐控风模块。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步详细描述，但不作为对本发明的限定。
如图1所示，本发明的声音控风空调系统包括空调本体、音频信号模块3、调速控制器10、人声控风模块11、古典音乐控风模块17、蓝牙音响12和换热器5。
音频信号模块3包括无线麦克风1、无线信号接收器和分配器2，用户通过无线麦克风1进行演唱，发射无线音频信号，由无线信号接收器和分配器2进行接收，并将音频信号分配给蓝牙音响12(A线路)和人声控风模块11(B线路)；
人声控风模块11包括A/D转换器6、单片机7、直流电机8和贯流风机9，A/D转换器6将音频模拟信号转化为数字信号，并传送给单片机7，单片机通过产生不同占空比的PWM方波来控制直流电机8的转速，直流电机8带动贯流风机9转动出风；
如图2所示，为单片机通过产生PWM方波，占空比指高电平在一个周期内所占的比例，即T1/(T1+T2)，PWM方波的占空比越大，直流电机8两端的平均电压越大，直流电机8的转速越高；
单片机7依据人声分贝值的大小，将声控调速模式下的直流电机8的转速划分为5档，即产生5种不同占空比的PWM方波，具体如下：
第1档为低速档，人声分贝值低于60dB；
第2档为较低速档，人声分贝值为60dB～70dB；
第3档为中速档，人声分贝值为70dB～80dB；
第4档为较高速档，人声分贝值为80dB～90dB；
第5档为高速档，人声分贝值高于90dB。
由此，用户通过无线麦克风1进行演唱，蓝牙音响12出音的同时，贯流风机9的转速随人声的强弱而变化，让人产生强音出疾风、弱音出柔风的个性化娱乐体验效果，家用的立式圆柱型空调或移动空调、KTV或Homeparty或私人影院等商业场景的中央空调均可嵌入此娱乐性功能，满足用户体验需求。
调速控制器10包括单片机，自动调速控制电路和手动调速控制电路，可以实现声控调速、自动调速、手动调速三种调速模式；当用户用无线麦克风1歌唱时，启动声控调速模式，依据声音分贝值的大小调节出风速度；当无线麦克风1关闭时，切换成自动调速模式，依据室内温度自动调节出风速度，用户也可依据个人体感需求启动手动调速模式，从而不影响空调正常功能的实现。
古典音乐控风模块17包括古典音乐识别器14和古典音乐特性参数处理器15。用户不用无线麦克风1演唱时，可用手机连接蓝牙音响12，播放自己喜欢的音乐，释放工作压力、缓解内心焦虑，当播放古典音乐时，空调将依据古典音乐特性参数调节贯流风机9的转速和出风摆叶步进电机16转速，从而产生音乐舞动立体式的风感效果。
古典音乐特性参数处理器15通过参数a来驱动处理器中的单片机产生不同的PWM方波控制直流电机8的转速、通过参数b来驱动处理器中的电脉冲信号发生器控制出风摆叶步进电机16的转速，参数a、b分别为曲目速度、演奏期间某时刻出音所使用的乐器种类数，具体实现路径如下：
当b≦2，出风摆叶步进电机16的转速为低档；
当2<b<6，出风摆叶步进电机16的转速为中档；
当b≧6，出风摆叶步进电机16的转速为高档；
当40≦a≦56拍/分钟，直流电机8的转速为慢速档；
当60≦a≦108拍/分钟，直流电机8的转速为中速档；
当132≦a≦208拍/分钟，直流电机8的转速为快速档。
因此，一首古典乐曲最多可产生9种不同的音乐舞动风感体验。
炎热时节，换热器5执行蒸发器的功能制冷，贯流风机9出冷风；寒冷时节，换热器5执行冷凝器的功能制热，贯流风机9出热风。
除无线麦克风1和手机13外，该系统其他设备均内置于空调本体4。
综上，本发明提供一种声音控风空调系统，用户可通过无线麦克风进行演唱，蓝牙音响出音的同时，贯流风机的转速随人声的强弱而变化，让人产生强音出疾风、弱音出柔风的个性化娱乐体验效果；当无线麦克风关闭时，可切换成自动调速模式或者启动手动调速模式；此外，用户可用手机连接蓝牙音响，播放自己喜欢的音乐，当播放古典音乐时，空调将依据古典音乐特性参数调节贯流风机的转速和出风摆叶步进电机转速，从而产生音乐舞动立体式的风感效果。利用本发明可开发出差异化明显的空调产品，提升空调企业品牌效应。
参照上述实施例对本发明进行了详细说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，而未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本权利要求范围当中。

Claims (8)

1.一种声音控风空调系统，其特征在于：包括空调本体(4)、音频信号模块(3)、人声控风模块(11)、古典音乐控风模块(17)、调速控制器(10)和蓝牙音响(12)；
所述音频信号模块(3)用于发射和接收音频信号，并将音频信号分配给蓝牙音响(12)和人声控风模块(11)，所述人声控风模块(11)根据人声的强弱变化控制空调本体贯流风机(9)的转速，所述古典音乐控风模块(17)依据古典音乐特性参数变化控制空调本体贯流风机(9)的转速和空调本体出风摆叶步进电机(16)的转速，所述调速控制器(10)通过不同的调速模式调节直流电机(11)的转速，直流电机(11)驱动贯流风机(9)转动出风。
2.根据权利要求1所述的声音控风空调系统，其特征在于：所述音频信号模块包括无线麦克风(1)和无线信号接收器和分配器(2)。
3.根据权利要求1所述的声音控风空调系统，其特征在于：所述人声控风模块(11)包括A/D转换器(6)和单片机(7)，单片机通过产生不同占空比的PWM方波来控制直流电机的转速。
4.根据权利要求1所述的声音控风空调系统，其特征在于：所述单片机依据人声分贝值的大小，将声控调速模式下的直流电机的转速划分为5档，即产生5种不同占空比的PWM方波，具体如下：
第1档为低速档，人声分贝值低于60dB；
第2档为较低速档，人声分贝值为60dB～70dB；
第3档为中速档，人声分贝值为70dB～80dB；
第4档为较高速档，人声分贝值为80dB～90dB；
第5档为高速档，人声分贝值高于90dB。
5.根据权利要求1所述的声音控风空调系统，其特征在于：所述古典音乐控风模块(17)包括古典音乐识别器(14)和古典音乐特性参数处理器(15)。
6.根据权利要求1所述的声音控风空调系统，其特征在于：所述古典音乐特性参数处理器通过参数a来控制直流电机的转速、通过参数b来控制出风摆叶步进电机的转速，参数a、b分别为曲目速度、演奏期间某时刻出音所使用的乐器种类数，具体控制路径如下：
当b≦2，出风摆叶步进电机的转速为低档；
当2<b<6，出风摆叶步进电机的转速为中档；
当b≧6，出风摆叶步进电机的转速为高档；
当40≦a≦56拍/分钟，直流电机的转速为慢速档；
当60≦a≦108拍/分钟，直流电机的转速为中速档；
当132≦a≦208拍/分钟，直流电机的转速为快速档。
7.根据权利要求1所述的声音控风空调系统，其特征在于：所述调速控制器包含声控调速、自动调速、手动调速三种调速模式；当用户用无线麦克风歌唱时，启动声控调速模式，依据声音分贝值的大小调节出风速度；当无线麦克风关闭时，切换成自动调速模式，依据室内温度自动调节出风速度，用户也能够依据个人体感需求启动手动调速模式。
8.根据权利要求1所述的声音控风空调系统，其特征在于：音频信号模块(3)、人声控风模块(11)、古典音乐控风模块(17)、调速控制器(10)和蓝牙音响(12)均内置于空调本体内。
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