CN111692702B - 一种空调嵌入式智能语音交互模块 - Google Patents
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Abstract
本发明公布了一种空调嵌入式智能语音交互模块，包括外壳，外壳内安装有主PCB板、扬声器和话筒，主PCB板上设置有语音输入模块、语音输出模块、语音处理模块，外壳的表面上设置有网孔状的语音交互孔，扬声器和话筒正对着语音交互孔，扬声器和语音交互孔之间设置有支撑架，且支撑架的交结点正对着语音交互孔，交结点处连接有密封杆，外壳与空调风道之间设置有进气管，支撑架内设置有架内通道，密封杆内设置有杆内通道，架内通道与杆内通道相连通，且架内通道与进气管相连，能够截留空调运行时产生的一部分冷气至语音交互模块内部，实现降温冷却，同时可避免外界灰尘进入，为智能语音交互模块提供较佳的防尘能力。
Description
技术领域
本发明实施例涉及空调器技术领域，具体涉及一种空调嵌入式智能语音交互模块。
背景技术
目前，对于空调而言，为了方便用户使用，人们通过对遥控器进行改进或者在空调器上增加声控功能，使其具有语音识别功能，分别根据语音遥控器发出的信号或者用户发出的声音信号控制空调器。
为了更好地进行语音交互，空调的表面需设置网孔状的语音交互孔，用户发出的语音信息可通过语音交互孔传入空调内，从而被语音交互模块接收，而语音交互模块反馈的语音信息也可通过语音交互孔传出。
通过设置语音交互模块，用户可通过语音指令信息直接对空调器进行控制，提高了用户的体验，但同时，智能语音交互模块在运行时温度不断升高，提升了空调内其与部件的运行温度，给空调的运行带来一定的影响，并且通过添加语音交互孔，提升了智能语音交互模块的语音交互能力，但同时外界的灰尘也可通过该语音交互孔及空调器的内部，影响了空调的防尘能力。
发明内容
为此，本发明实施例提供一种空调嵌入式智能语音交互模块，以解决现有技术中通过设置语音交互模块来提高用户体验，但智能语音交互模块在运行时温度不断升高，提升了空调内其与部件的运行温度，给空调的运行带来一定的影响，并且通过添加语音交互孔，提升了智能语音交互模块的语音交互能力，同时外界的灰尘也可通过该语音交互孔及空调器的内部，影响了空调防尘能力的问题。
为了实现上述目的，本发明的实施方式公布了如下技术方案：
一种空调嵌入式智能语音交互模块，包括外壳，所述外壳内安装有主PCB板、扬声器和话筒，所述主PCB板上设置有语音输入模块、语音输出模块、语音处理模块，所述话筒、所述语音输入模块、所述语音处理模块、所述语音输出模块以及所述扬声器顺次相连；
所述外壳表面设置有网孔状的语音交互孔，所述扬声器和所述话筒均正对着所述语音交互孔，所述扬声器和所述语音交互孔之间设置有支撑架，所述支撑架呈网架状，且所述支撑架的交结点正对着所述语音交互孔，所述交结点处连接有密封杆；
所述外壳内还设置有驱动所述支撑架向所述语音交互孔移动的升降驱动组件，所述外壳与空调风道之间设置有进气管，所述支撑架内设置有架内通道，所述密封杆内设置有杆内通道，所述密封杆的下端敞口，所述架内通道与所述杆内通道相连通，且所述架内通道与所述进气管相连。
进一步地，所述升降驱动组件包括两个设置在所述外壳内壁上的升降滑槽，两个所述的升降滑槽垂直设置在所述支撑架的两端，所述升降滑槽内滑动设置有升降滑座，所述升降滑座与所述支撑架相连，所述升降滑槽内还设置有驱动所述升降滑座移动的直线电机，直线电机与所述升降滑座相连。
进一步地，所述进气管包括与所述外壳内腔相连的管道，所述管道的一端延伸至所述外壳内部，另一端的端部设置有插板，所述插板的中心处设置有用于露出所述管道内部通道的缺口，空调风道上设置有风道出口，所述风道出口处设置有滑槽，所述插板滑动插设在所述滑槽内。
进一步地，所述外壳的侧壁上设置有竖直滑槽，所述管道由所述竖直滑槽延伸至所述外壳内，所述管道与所述竖直滑槽之间通过橡胶密封片相连。
进一步地，所述风道出口呈正方形，所述管道与所述插板之间设置有扩径通道，所述扩径通道的一端呈圆形且该端与所述管道相连，另一端呈长方形，该长方形的宽度与所述风道出口的宽度相等。
进一步地，所述密封杆的底部设置有导风块，所述导风块呈锥形且其尖端朝上，所述密封杆的侧壁上设置有若干出风口，所述出风口与所述导风块位于同一水平面上。
进一步地，所述密封杆的外周设置有除尘圈，所述除尘圈的直径与所述语音交互孔的直径相等，且所述除尘圈位于所述出风口的上方。
本发明的实施方式具有如下优点：
本发明中智能语音交互模块在工作时能够截留空调运行时产生的一部分冷气，使冷气流经智能语音交互模块内部，带走智能语音交互模块工作时产生的热量，使智能语音交互模块处于较佳的运行温度内，并避免智能语音交互模块的设置影响空调内其与部件的运行，同时由于智能语音交互模块在运行时不断从语音交互孔处吹出气流，可以避免外界的灰尘从语音交互孔处进入智能语音交互模块和空调器内部，为智能语音交互模块提供较佳的防尘能力。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是示例性的，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。
本说明书所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。
图1为本发明实施方式中整体结构示意图；
图2为本发明实施方式图1中A的放大结构示意图；
图3为本发明实施方式中架内通道的结构示意图；
图4为本发明实施方式中支撑架的俯视结构示意图；
图5为本发明实施方式中进气管的结构示意图。
图中：
1、外壳；2、升降驱动组件；3、进气管；
101、主PCB板；102、扬声器；103、话筒；104、语音输入模块；105、语音输出模块；106、语音处理模块；107、语音交互孔；108、支撑架；109、交结点；110、密封杆；111、架内通道；112、杆内通道；113、导风块；114、出风口；115、除尘圈；
201、升降滑槽；202、升降滑座；
301、管道；302、插板；303、风道出口；304、滑槽；305、竖直滑槽；306、橡胶密封片；307、扩径通道。
具体实施方式
以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1至图5所示，本发明公布了一种空调嵌入式智能语音交互模块，包括外壳1，外壳1内安装有主PCB板101、扬声器102和话筒103，主PCB板101上设置有语音输入模块104、语音输出模块105、语音处理模块106，话筒103、语音输入模块104、语音处理模块106、语音输出模块105以及扬声器102顺次相连。
语音输入模块104用于接收用户发出的语音指令信息并传输语音指令信息到语音处理模块106，语音输入模块104与话筒103相连，在一定的距离范围内(如3米)语音输入模块104能够准确接收用户发出的语音指令信息。语音处理模块106用于将语音输入模块104接收到的语音指令信息转化为空调主控电路部分能够识别的控制指令，并将转化后的控制指令转换为语音信号反馈给用户确认，根据用户确认后的语音指令信息，将转换后的控制指令以控制码的形式输出。
语音处理模块106通过将接收到的语音指令信息与语音信息数据库中存储的语音指令信息与进行匹配，从语音信息数据库中找到与接收到的语音指令信息匹配的关键字，将关键字进行信号转换后反馈给用户确认。语音处理模块106包括音频处理芯片和微控制器芯片，音频处理芯片集成有A/D转换和D/A转换电路，音频处理芯片先将与语音指令信息匹配后的关键字按照设定的采样频率进行采样，然后由A/D转换电路将采样后的语音指令信息关键字转换成空调主控电路能够识别的数字控制信号，音频处理芯片根据微控制器输出的控制信号通过D/A转换电路将转换后的数字控制信号转换为语音信号通过语音输出模块105反馈给用户对语音指令信息进行确认；微控制器芯片根据用户确认后的语音指令信息将音频处理芯片转换后的数字控制信号转换为二进制控制码输出到空调主控电路部分，主控电路根据二进制控制码控制空调器执行相应的操作。
如果通过关键字转换反馈给用户的信息与用户输入的语音指令信息相同，语音处理模块106根据用户确认后的语音指令信息，将关键字转换后的数字信号转换为二进制控制码的形式输出到空调主控电路部分；如果通过关键字转换反馈给用户的信息与用户输入的语音指令信息不同，则需要用户重新输入语音指令信息。具体的，比如用户发出的语音指令信息为“太热了”，语音处理模块106通过将接收到的语音指令信息与语音信息数据库中存储的语音指令信息进行匹配，得到与“太热了”匹配的关键字“降温”、“制冷”等，语音处理模块106选择数据库中的“制冷”进行信号转换，先将“制冷”经A/D转换为数字控制信号，根据微控制器输出的控制指令将转换后的数字控制信号再经D/A转换为语音信号“制冷”，将语音信号“制冷”通过语音输出模块105反馈给用户确认；当用户听到“制冷”的反馈信息后，对反馈信息进行确认，根据用户确认后的指令信息及“制冷”转换后的数字信号得到二进制控制码输出给主控电路部分，主控电路部分根据二进制控制码控制空调器的相应动作。
语音输出模块105用于将转换后的语音信号反馈给用户确认，语音输出模块105与扬声器102相连。
通过上述设置，本实施方式实现了基本的语音交互功能。为了更好地进行语音交互，外壳1表面设置有网孔状的语音交互孔107，扬声器102和话筒103正对着语音交互孔107，用户发出的语音信息可通过语音交互孔107传入外壳1内，从而被话筒103接收，而智能语音交互模块反馈的语音信息也可通过语音交互孔107传出，从而提升语音交互的有效范围，并提升语音交互时的识别度。
通过添加语音交互孔107，提升了智能语音交互模块的语音交互能力，但同时外界的灰尘也可通过该语音交互孔107及空调器的内部，并且智能语音交互模块在运行时温度不断升高，提升了空调内其与部件的运行温度，给空调的运行带来一定的影响。
有鉴于此，本实施方式进一步地在扬声器102和语音交互孔107之间设置了支撑架108，支撑架108呈网架状，且支撑架108的交结点109正对着语音交互孔107，交结点109处连接有密封杆110，外壳1与空调风道之间设置有进气管3，支撑架108内设置有架内通道111，密封杆110内设置有杆内通道112，密封杆110的下端敞口，架内通道111与杆内通道112相连通，且架内通道111与进气管3相连，密封杆110的底部设置有导风块113，导风块113呈锥形且其尖端朝上，密封杆110的侧壁上设置有若干出风口114，出风口114与导风块113位于同一水平面上。
智能语音交互模块工作时，空调器处于运行状态，其风道内不断产生冷气，冷气由风道进入进气管3，再由进气管3进入架内通道111和杆内通道112内，最后由出风口114喷出，由于导风块113的存在，气流沿着导风块113上端的弧形面流动，气流喷出杆内通道112时呈倾斜状态，且较为接近水平状态，且在智能语音交互模块正常工作时，密封杆110位于语音交互孔107的上方，二者之间存在一段距离，气流在导风块113的作用下不会直接喷出，而是留在外壳1内，从而使冷气经过外壳1内的电子元器件上，将电子元器件工作时产生的热量带走，使智能语音交互模块处于较低的运行温度，避免智能语音交互模块和空调器内其与器件的运行温度受影响。
通过上述设置，本实施方式能够截留空调运行时产生的一部分冷气，使冷气流经智能语音交互模块内部，带走智能语音交互模块工作时产生的热量，使智能语音交互模块处于较佳的运行温度内，并避免智能语音交互模块的设置影响空调内其与部件的运行，同时由于智能语音交互模块在运行时不断从语音交互孔107处吹出气流，可以避免外界的灰尘从语音交互孔107处进入智能语音交互模块和空调器内部，为智能语音交互模块提供较佳的防尘能力。
进一步地，智能语音交互模块运行时具有较佳的防尘能力，但其不工作时，比如用户长时间不使用智能语音交互模块，或者用于长时间不使用空调器时，外界的灰尘则可以从语音交互孔107处进入智能语音交互模块和空调器内部，而为了避免上述情况的发生，外壳1内还设置有驱动支撑架108向语音交互孔107移动的升降驱动组件2，升降驱动组件2包括两个设置在外壳1内壁上的升降滑槽201，两个升降滑槽201垂直设置在支撑架108的两端，升降滑槽201内滑动设置有升降滑座202，升降滑座202与支撑架108相连，升降滑槽201内还设置有驱动升降滑座202的直线电机，直线电机与升降滑座202相连，密封杆110的外周设置有除尘圈115，除尘圈115的直径与语音交互孔107的直径相等，且除尘圈115位于出风口114的上方。
智能语音交互模块不工作时，直线电机带动升降滑座202下移，使支撑架108向语音交互孔107方向移动，直至密封杆110的下端插入语音交互孔107内，且出风口114刚刚进入语音交互孔107，冷气由出风口114喷出并直接进入语音交互孔107内，撞击在语音交互孔107的内壁上，从而将语音交互孔107内壁附着的浮尘吹出至外界，实现风力除尘；一段时间后，直线电机继续带动升降滑座202下移，使密封杆110继续插入语音交互孔107内，直至升降滑座202移动至最低端，密封杆110插入的过程中，除尘圈115与语音交互孔107的内壁紧密接触，并将附着在语音交互孔107内壁上的积尘(风力无法吹动)推出至语音交互孔107外，实现物理接触除尘。
上述两种除尘的方式相互配合，可以较为彻底地清除语音交互孔107上附着的灰尘，并在清洁完成后将语音交互孔107堵住，从而避免外界灰尘由语音交互孔107进入智能语音交互模块和空调器，保证了智能语音交互模块的防尘能力。
为了配合上述设置，进气管3包括与外壳1内腔相连的管道301，管道301的一端延伸至外壳1内部，另一端的端部设置有插板302，插板302的中心处设置有用于露出管道301内部通道的缺口，空调风道上设置有风道出口303，风道出口303处设置有滑槽304，插板302滑动插设在滑槽304内，外壳1的侧壁上设置有竖直滑槽305，管道301由竖直滑槽305延伸至外壳1内，管道301与竖直滑槽305之间通过橡胶密封片306相连，风道出口303呈正方形，管道301与插板302之间设置有扩径通道307，扩径通道307的一端呈圆形且该端与管道301相连，另一端呈长方形，该长方形的宽度与风道出口303的宽度相等。
在本实施方式中，智能语音交互模块可分为正常工作状态和除尘防尘状态，正常工作时截留空调运行时产生的一部分冷气，并利用冷气降温，同时避免外界的灰尘进入，实现初步的防尘，而在除尘防尘状态下，先利用风力将附着在语音交互孔107内壁上的浮尘吹出至外界，再使用物理接触的方式将附着在语音交互孔107内壁上的积尘推出至外界，实现更进一步的防尘。
在正常工作的状态下，插板302上缺口的下部与风道出口303对接，管道301位于竖直滑槽305的上部，此时冷气由风道出口303进入扩径通道307，再由扩径通道307进入管道301，沿着管道301进入架内通道111，再由架内通道111进入杆内通道112，最后由出风口114喷出，在导风块113的导流作用下进入外壳1的内腔中，在经过电子元器件时，将电子元器件工作时产生的热量带走，实现冷却降温，最后再由语音交互孔107吹出。
在除尘防尘状态下，第一步，升降驱动组件2带动支撑架108下移，在出风口114刚刚进入语音交互孔107后停止，插板302、扩径通道307和管道301在支撑架108的带动作用下也下移，插板302上缺口的上部与风道出口303对接，管道301位于竖直滑槽305的中部，此时冷气的流动途径不变，仍然由风道出口303进入扩径通道307，再由扩径通道307进入管道301，沿着管道301进入架内通道111，再由架内通道111进入杆内通道112，最后由出风口114喷出，但在冷气由出风口114喷出后，直接进入语音交互孔107内，撞击在语音交互孔107的内壁上，从而将语音交互孔107内壁附着的浮尘吹出至外界，实现风力除尘；第二步，升降驱动组件2继续带动支撑架108下移，同时带动插板302、扩径通道307和管道301下移，在升降驱动组件2停止后，插板302上缺口不再与风道出口303对接，冷气被插板302阻挡，不再进入管道301中，同时管道301位于竖直滑槽305的上部，密封杆110插入语音交互孔107内，且密封杆110的下端露出语音交互孔107外，实现物理接触除尘。
虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。
Claims (7)
1.一种空调嵌入式智能语音交互模块，其特征在于，包括外壳(1)，所述外壳(1)内安装有主PCB板(101)、扬声器(102)和话筒(103)，所述主PCB板(101)上设置有语音输入模块(104)、语音输出模块(105)、语音处理模块(106)，所述话筒(103)、所述语音输入模块(104)、所述语音处理模块(106)、所述语音输出模块(105)以及所述扬声器(102)顺次相连；
所述外壳(1)表面设置有网孔状的语音交互孔(107)，所述扬声器(102)和所述话筒(103)均正对着所述语音交互孔(107)，所述扬声器(102)和所述语音交互孔(107)之间设置有支撑架(108)，所述支撑架(108)呈网架状，且所述支撑架(108)的交结点(109)正对着所述语音交互孔(107)，所述交结点(109)处连接有密封杆(110)；
所述外壳(1)内还设置有驱动所述支撑架(108)向所述语音交互孔(107)移动的升降驱动组件(2)，所述外壳(1)与空调风道之间设置有进气管(3)，所述支撑架(108)内设置有架内通道(111)，所述密封杆(110)内设置有杆内通道(112)，所述密封杆(110)的下端敞口，所述架内通道(111)与所述杆内通道(112)相连通，且所述架内通道(111)与所述进气管(3)相连。
2.根据权利要求1所述的一种空调嵌入式智能语音交互模块，其特征在于，所述升降驱动组件(2)包括两个设置在所述外壳(1)内壁上的升降滑槽(201)，两个所述的升降滑槽(201)垂直设置在所述支撑架(108)的两端，所述升降滑槽(201)内滑动设置有升降滑座(202)，所述升降滑座(202)与所述支撑架(108)相连，所述升降滑槽(201)内还设置有驱动所述升降滑座(202)移动的直线电机，直线电机与所述升降滑座(202)相连。
3.根据权利要求1所述的一种空调嵌入式智能语音交互模块，其特征在于，所述进气管(3)包括与所述外壳(1)内腔相连的管道(301)，所述管道(301)的一端延伸至所述外壳(1)内部，另一端的端部设置有插板(302)，所述插板(302)的中心处设置有用于露出所述管道(301)内部通道的缺口，空调风道上设置有风道出口(303)，所述风道出口(303)处设置有滑槽(304)，所述插板(302)滑动插设在所述滑槽(304)内。
4.根据权利要求3所述的一种空调嵌入式智能语音交互模块，其特征在于，所述外壳(1)的侧壁上设置有竖直滑槽(305)，所述管道(301)由所述竖直滑槽(305)延伸至所述外壳(1)内，所述管道(301)与所述竖直滑槽(305)之间通过橡胶密封片(306)相连。
5.根据权利要求4所述的一种空调嵌入式智能语音交互模块，其特征在于，所述风道出口(303)呈正方形，所述管道(301)与所述插板(302)之间设置有扩径通道(307)，所述扩径通道(307)的一端呈圆形且该端与所述管道(301)相连，另一端呈长方形，该长方形的宽度与所述风道出口(303)的宽度相等。
6.根据权利要求1所述的一种空调嵌入式智能语音交互模块，其特征在于，所述密封杆(110)的底部设置有导风块(113)，所述导风块(113)呈锥形且其尖端朝上，所述密封杆(110)的侧壁上设置有若干出风口(114)，所述出风口(114)与所述导风块(113)位于同一水平面上。
7.根据权利要求6所述的一种空调嵌入式智能语音交互模块，其特征在于，所述密封杆(110)的外周设置有除尘圈(115)，所述除尘圈(115)的直径与所述语音交互孔(107)的直径相等，且所述除尘圈(115)位于所述出风口(114)的上方。
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