CN112353243A - 一种语音识别及播报的智能电水壶 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种语音识别及播报的智能电水壶，涉及家居用品技术领域，包括水壶本体，所述水壶本体的上铰接有顶盖，所述水壶本体的下方设置有底座，所述水壶本体的侧方设置有箱体，所述箱体内设置有微控制单元、语音识别模块以及语音播报模块，所述水壶本体的内壁设置有半导体制冷片以及温度传感器、下端设置有加热盘，所述水壶本体的下表面设置有接近开关，所述接近开关与所述温度传感器电性连接，所述温度传感器与所述微控制单元电性连接，所述微控制单元与所述语音播报模块电性连接。本发明的有益之处是，能对语音指令进行收集与识别，并将水温调整至合适使用温度，此外，在倒水时能对水温进行检测并语音播报功能，智能程度高。

Description

一种语音识别及播报的智能电水壶

技术领域

本发明涉及家居用品技术领域，具体为一种语音识别及播报的智能电水壶。

背景技术

电水壶在1891年诞生于芝加哥。随着科技的发展，快捷、安全、便利、充分利用能源日渐成为了水壶的主要特点，到了二十一世纪便成为全球的畅销品。电水壶采用的是蒸气智能感应控温，具有水沸腾后自动断电、防干烧断电的功能。随着生活的需要，现在的电水壶也正在向多功能方向发展，如防漏、防烫、锁水等。电水壶具有加热速度快，保温效果好，过滤功能强，式样多等优点，因此使用广泛。

现有技术之中的电水壶在的功能十分单一，仅仅是具有将水烧开的功能，缺少一些智能化的控制，无法根据用户不同的使用需求或语音指令输入，对烧开后热水的水温进行控制，不具备相应的语音识别功能，十分不便；此外，在用户进行倒水时，现有的电水壶也无法将水温告知用户，以对用户进行提醒，智能程度低，因此，研发出一种具有语音识别及播报的智能电水壶显得相当迫切。

发明内容

本发明解决的技术问题在于克服现有技术的缺陷，提供一种语音识别及播报的智能电水壶，能对语音指令进行收集与识别，并将水温调整至合适使用温度，此外，在倒水时能对水温进行检测并语音播报功能，智能程度高。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种语音识别及播报的智能电水壶，包括水壶本体，所述水壶本体的上铰接有顶盖，所述水壶本体的下方设置有底座，所述底座连接有电源线，所述水壶本体的侧方设置有箱体，所述箱体内设置有微控制单元、语音识别模块以及语音播报模块，所述水壶本体的内壁设置有半导体制冷片以及温度传感器、下端设置有加热盘，所述水壶本体的下表面设置有接近开关，所述接近开关与所述温度传感器电性连接，所述温度传感器与所述微控制单元电性连接，所述微控制单元与所述语音播报模块电性连接；所述箱体内还设置有触发模块、声音采集模块、声音数据语音识别模块、启闭控制模块，所述触发模块与所述声音采集模块电性连接，所述声音采集模块与所述微控制单元电性连接，所述微控制单元与所述启闭控制模块电性连接，所述启闭控制模块与所述加热盘、半导体制冷片电性连接。

优选地，所述箱体的顶端设置有电磁铁，所述顶盖的端部连接有铁柄，所述电磁铁与铁柄位置对应，所述电磁铁与所述启闭控制模块电性连接，所述铁柄形成有弧面，所述弧面上设置有摩擦纹；所述箱体内还设置有可充电电池，所述可充电电池与所述触发模块、声音采集模块、声音数据语音识别模块、启闭控制模块以及电磁铁电性连接。

优选地，所述箱体的侧方还设置有把手，所述把手上包裹有防滑套，所述防滑套的上方设置有采用硅胶材料制作而成的卡托。

优选地，所述底座内设置有线盘，所述电源线缠绕在所述线盘上，所述线盘的圆周上设置有凹陷的弧面，所述线盘的下方连接有自动卡位机构，所述自动卡位机构包括棘轮，所述棘轮转动连接在所述底座上，所述棘轮旁设置有棘爪，所述棘爪与所述棘轮配套使用，还包括销钉，所述销钉连接在所述底座上，所述棘爪转动连接在所述销钉上，所述销钉上还套接有扭簧，所述扭簧的一端与所述销钉连接，另一端与所述棘爪连接。

优选地，所述棘爪的端部还包裹有转纽，所述转纽上设置有摩擦纹，所述转纽突出所述底座外；所述棘轮内还设置有发条，所述棘轮的内壁与发条的外端连接。

优选地，所述顶盖的下表面凹陷形成有回流槽，所述回流槽外靠近所述铁柄的一侧设置有挡水板，所述挡水板沿着所述回流槽的外侧形成弧形状。

优选地，一种语音识别及播报的智能电水壶，使用方法包括以下步骤：

S1：根据使用时需要电源线的长度，对电源线进行拉出，在拉出电源线时，线盘转动，会带动棘轮转动，当停止拉动会，棘爪会对棘轮卡住，从而令棘轮不会回转；

S2：首先向水壶本体内腔加注适量的水，将加好水之后的水壶本体放置到底座上，并通过电源线插头接通外部电源；

S3：电源接通之后，将水进行烧开，当需要将温度调整至合适温度时，通过开启触发模块，声音采集模块启动开始工作，此时用户可以呼喊出语音指令，令声音采集模块对语音指令进行收集，声音采集模块收集后将语音指令传输至声音数据语音识别模块，声音数据语音识别模块将指令传输至微控制单元，微控制单元传输指令至启闭控制模块，以对加热盘或半导体制冷片进行开启或关闭，以令将水加热或降温至合适的温度，当温度传感器感应到水温处理至合适的温度时，会传递信号回微控制单元，微控制单元传输信号至语音播报模块，语音播报模块发出语音播报，提醒用户使用；

S4：当用户提起电水壶本体要倒水时，水壶本体的下表面的接近开关感应到与底座分离，从而传递信号至温度传感器，温度传感器将感知到的温度传输至微控制单元，微控制单元传输信号至语音播报模块，语音播报模块播报当前的温度值告知用户；

S5：当水壶本体需要添水时，通过开启触发模块，声音采集模块启动开始工作，此时用户可以呼喊出指令，令声音采集模块对指令进行收集，声音采集模块收集后将指令传输至声音数据语音识别模块，声音数据语音识别模块将指令传输至微控制单元，微控制单元传输指令至启闭控制模块，以控制电磁铁开启，电磁铁开启后对铁柄进行吸附，从而令顶盖打开，以便于添水；

S6：当该水壶本体需要收纳时，用手指转动转纽，令棘爪与棘轮分离，棘轮解除卡定，然后棘轮会在发条的作用下回转，带动线盘回转，从而将电源线收纳回至底座内，结构巧妙。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明通过设置有半导体制冷片、温度传感器、加热盘、触发模块、声音采集模块、声音数据语音识别模块以及启闭控制模块，将水进行烧开，当需要将温度调整至合适温度时，通过开启触发模块，声音采集模块启动开始工作，此时用户可以呼喊出语音指令，令声音采集模块对语音指令进行收集，声音采集模块收集后将语音指令传输至声音数据语音识别模块，声音数据语音识别模块将指令传输至微控制单元，微控制单元传输指令至启闭控制模块，以对加热盘或半导体制冷片进行开启或关闭，以令将水加热或降温至合适的温度，当温度传感器感应到水温处理至合适的温度时，会传递信号回微控制单元，微控制单元传输信号至语音播报模块，语音播报模块发出语音播报，提醒用户使用。

2、在水壶本体的下表面设置有接近开关，当用户提起电水壶本体要倒水时，水壶本体的下表面的接近开关感应到与底座分离，从而传递信号至温度传感器，温度传感器将感知到的温度传输至微控制单元，微控制单元传输信号至语音播报模块，语音播报模块播报当前的温度值告知用户。

附图说明

图1为本智能电水壶工作方式的流程图；

图2为本智能电水壶的顶盖打开状态的结构示意图；

图3为本智能电水壶的顶盖关闭状态的结构示意图；

图4是俯视方向看棘轮、棘爪、销钉、扭簧、转纽以及发条的位置关系图；

图5是顶盖的仰视图。

图中标号：1-水壶本体，2-顶盖，3-底座，4-电源线，5-箱体，6-半导体制冷片，7-温度传感器，8-加热盘，9-接近开关，10-电磁铁，11-铁柄，12-把手，13-防滑套，14-卡托，15-线盘，16-棘轮，17-棘爪，18-销钉，19-扭簧，20-转纽，21-发条，22-回流槽，23-挡水板。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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，一种语音识别及播报的智能电水壶，包括水壶本体1，水壶本体1的上铰接有顶盖2，水壶本体1的下方设置有底座3，底座3连接有电源线4，水壶本体1的侧方设置有箱体5，箱体5内设置有微控制单元、语音识别模块以及语音播报模块，水壶本体1的内壁设置有半导体制冷片6以及温度传感器7、下端设置有加热盘8，半导体制冷片6用于将烧开后的水温降低，半导体制冷片，也叫热电制冷片，是一种热泵，它的优点是没有滑动部件，应用在一些空间受到限制，可靠性要求高，无制冷剂污染的场合，其特点是无运动部件，可靠性也比较高，加热盘8用于将水壶本体1的水烧开以及加热功能，温度传感器7用于检测水壶本体1中的水温；在水壶本体1的下表面设置有接近开关9，接近开关9与温度传感器7电性连接，温度传感器7与微控制单元电性连接，微控制单元与语音播报模块电性连接。

箱体5内还设置有触发模块、声音采集模块、声音数据语音识别模块、启闭控制模块，触发模块可以是开关按键，通过按键触发，也可以是唤醒词触发，例如呼喊出设定的触发词，触发模块内的接收器接收到后进行触发，此处不作限定，触发模块与声音采集模块电性连接，声音采集模块与微控制单元电性连接，微控制单元与启闭控制模块电性连接，启闭控制模块与加热盘、半导体制冷片电性连接，启闭控制模块可以控制加热盘通电，对水温进行加热，以及可控制半导体制冷片通电，对水温进行降温。

在箱体5的顶端设置有电磁铁10，顶盖2的端部连接有铁柄11，电磁铁10与铁柄11位置对应，电磁铁10与启闭控制模块电性连接，铁柄11形成有弧面，弧面上设置有摩擦纹，此弧面的设置是，当需要往水壶本体1内添水时，可以通过用手指按压铁柄11，令顶盖2打开，弧面的设置，与手指的轮廓形状匹配，按压舒适，并且弧面上设置有摩擦纹，避免发生打滑现象；在顶盖2的下表面凹陷形成有回流槽22，回流槽22外靠近铁柄11的一侧设置有挡水板23，由使用经验可知，给水进行加热时，产生的水蒸气会上升并贴附在顶盖2的内表面形成水珠，当将顶盖2打开时，水珠会汇聚形成水流流下，容易流出至水壶本体1外，十分不便，通过设计有回流槽22以及挡水板23，当顶盖2打开后，水流会流入至回流槽22汇聚留下，留下至挡水板23处形成拦截，并落回至水壶本体1内，结构巧妙，挡水板23沿着回流槽22的外侧形成弧形状，有助于加大对水流的拦截面积，避免水流流出至水壶本体1外。在箱体5内还设置有可充电电池，可充电电池与触发模块、声音采集模块、声音数据语音识别模块、启闭控制模块以及电磁铁电性连接，可充电电池对触发模块、声音采集模块、声音数据语音识别模块、启闭控制模块以及电磁铁进行供电，此设计的目的是，当水壶本体1与底座3分离后，仍然能处于供电状态，能获取到外部的指令。

箱体5的侧方还设置有把手12，把手12上包裹有防滑套13，防滑套13的设置使握持把手12舒适，不容易发生滑脱，在防滑套13的上方设置有采用硅胶材料制作而成的卡托14，柔软舒适，由我们日常的使用经验可知，当握持把手12对水壶本体1进行提拿时，水壶本体1的重量会压在人手的虎口位置，握持时间长会感觉酸痛，在本设计中，通过设置卡托14，并且采用硅胶材料制作而成，能使压在虎口位置的力进行缓冲以及缓解，不会感觉不适。

底座3内设置有线盘15，电源线4缠绕在线盘15上，线盘15的圆周上设置有凹陷的弧面，弧面对电源线4的缠绕有一定的限位作用，使电源线4能顺畅地缠绕在线盘15上，也能增大电源线4的缠绕长度，线盘15的下方连接有自动卡位机构，自动卡位机构包括棘轮16，线盘15与棘轮16通过螺丝固定一起，棘轮16转动连接在底座3上，棘轮16旁设置有棘爪17，棘爪16与棘轮17配套使用，还包括销钉18，销钉18连接在底座3上，棘爪16转动连接在销钉18上，销钉18上还套接有扭簧19，扭簧19的一端与销钉18连接，另一端与棘爪17连接，扭簧19对棘爪17有复位的作用，令棘爪17能紧贴压在棘爪16上，棘爪16的端部还包裹有转纽20，转纽20可以是采用塑料材料制作而成，转纽20上设置有摩擦纹，转纽20突出底座3外，便于手指进行转动；棘轮16内还设置有发条21，棘轮16的内壁与发条21的外端连接，发条21对棘轮16有复位的作用，令棘轮16发生回旋。

一种语音识别及播报的智能电水壶，使用方法包括以下步骤：

S1：根据使用时需要电源线4的长度，对电源线4进行拉出，在拉出电源线4时，线盘15转动，会带动棘轮16转动，当停止拉动会，棘爪17会对棘轮16卡住，从而令棘轮16不会回转，结构巧妙，在棘轮16转动时，发条21处于逐步拉紧状态，具有弹性势能；

S2：首先向水壶本体1内腔加注适量的水，将加好水之后的水壶本体1放置到底座3上，并通过电源线4插头接通外部电源；

S3：电源接通之后，将水进行烧开，当需要将温度调整至合适温度时，通过开启触发模块，声音采集模块启动开始工作，此时用户可以呼喊出语音指令，令声音采集模块对语音指令进行收集，声音采集模块收集后将语音指令传输至声音数据语音识别模块，声音数据语音识别模块将指令传输至微控制单元，微控制单元传输指令至启闭控制模块，以对加热盘8或半导体制冷片6进行开启或关闭，以令将水加热或降温至合适的温度，当温度传感器感应到水温处理至合适的温度时，会传递信号回微控制单元，微控制单元传输信号至语音播报模块，语音播报模块发出语音播报，提醒用户使用；例如，当时用户喊“我要冲奶”等指令词时，声音采集模块收集后将语音指令传输至声音数据语音识别模块，声音数据语音识别模块将识别结果发生给微控制单元，微控制单元预先录入该指令词所需设定的温度，微控制单元将水壶本体1中的水温调节成指令词对应功能的温度，就例如，冲奶对应的温度为40度，泡茶对应的温度为85度。当电水壶烧水完成，降温至低于设定的保温温度时，微控制单元传输信号至语音播报模块，语音播报模块提醒用户当前水温适合冲奶/泡茶/煮药等；

S4：当用户提起电水壶本体1要倒水时，水壶本体1的下表面的接近开关9感应到与底座3分离，从而传递信号至温度传感器7，温度传感器7将感知到的温度传输至微控制单元，微控制单元传输信号至语音播报模块，语音播报模块播报当前的温度值告知用户；

S5：当水壶本体需要添水时，可以手动按压铁柄11，令顶盖2打开，也可以通过开启触发模块，声音采集模块启动开始工作，此时用户可以呼喊出指令，例如“我要添水”，令声音采集模块对指令进行收集，声音采集模块收集后将指令传输至声音数据语音识别模块，声音数据语音识别模块将指令传输至微控制单元，微控制单元传输指令至启闭控制模块，以控制电磁铁10开启，电磁铁10开启后对铁柄11进行吸附，从而令顶盖2打开，以便于添水；当添水完毕，此时用户可以呼喊出指令，例如“添水完毕”，令声音采集模块对指令进行收集，声音采集模块收集后将指令传输至声音数据语音识别模块，声音数据语音识别模块将指令传输至微控制单元，微控制单元传输指令至启闭控制模块，以对控制电磁铁10关闭，电磁铁10关闭后对铁柄11解除吸附，顶盖2盖上。

S6：当该水壶本体1需要收纳时，用手指转动转纽20，令棘爪16与棘轮17分离，此时，棘轮17解除卡定，发条21将弹性势能转为动能，然后棘轮16会在发条21的作用下回转，带动线盘15回转，从而将电源线4收纳回至底座3内，结构巧妙。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.一种语音识别及播报的智能电水壶，包括水壶本体，其特征在于：所述水壶本体的上铰接有顶盖，所述水壶本体的下方设置有底座，所述底座连接有电源线，所述水壶本体的侧方设置有箱体，所述箱体内设置有微控制单元、语音识别模块以及语音播报模块，所述水壶本体的内壁设置有半导体制冷片以及温度传感器、下端设置有加热盘，所述水壶本体的下表面设置有接近开关，所述接近开关与所述温度传感器电性连接，所述温度传感器与所述微控制单元电性连接，所述微控制单元与所述语音播报模块电性连接；所述箱体内还设置有触发模块、声音采集模块、声音数据语音识别模块、启闭控制模块，所述触发模块与所述声音采集模块电性连接，所述声音采集模块与所述微控制单元电性连接，所述微控制单元与所述启闭控制模块电性连接，所述启闭控制模块与所述加热盘、半导体制冷片电性连接。

2.根据权利要求1所述的一种语音识别及播报的智能电水壶，其特征在于，所述箱体的顶端设置有电磁铁，所述顶盖的端部连接有铁柄，所述电磁铁与铁柄位置对应，所述电磁铁与所述启闭控制模块电性连接，所述铁柄形成有弧面，所述弧面上设置有摩擦纹；所述箱体内还设置有可充电电池，所述可充电电池与所述触发模块、声音采集模块、声音数据语音识别模块、启闭控制模块以及电磁铁电性连接。

3.根据权利要求2所述的一种语音识别及播报的智能电水壶，其特征在于，所述箱体的侧方还设置有把手，所述把手上包裹有防滑套，所述防滑套的上方设置有采用硅胶材料制作而成的卡托。

4.根据权利要求3所述的一种语音识别及播报的智能电水壶，其特征在于，所述底座内设置有线盘，所述电源线缠绕在所述线盘上，所述线盘的圆周上设置有凹陷的弧面，所述线盘的下方连接有自动卡位机构，所述自动卡位机构包括棘轮，所述棘轮转动连接在所述底座上，所述棘轮旁设置有棘爪，所述棘爪与所述棘轮配套使用，还包括销钉，所述销钉连接在所述底座上，所述棘爪转动连接在所述销钉上，所述销钉上还套接有扭簧，所述扭簧的一端与所述销钉连接，另一端与所述棘爪连接。

5.根据权利要求4所述的一种语音识别及播报的智能电水壶，其特征在于，所述棘爪的端部还包裹有转纽，所述转纽上设置有摩擦纹，所述转纽突出所述底座外；所述棘轮内还设置有发条，所述棘轮的内壁与发条的外端连接。

6.根据权利要求5所述的一种语音识别及播报的智能电水壶，其特征在于，所述顶盖的下表面凹陷形成有回流槽，所述回流槽外靠近所述铁柄的一侧设置有挡水板，所述挡水板沿着所述回流槽的外侧形成弧形状。

7.根据权利要求6所述的一种语音识别及播报的智能电水壶，其特征在于，使用方法包括以下步骤：

S1：根据使用时需要电源线的长度，对电源线进行拉出，在拉出电源线时，线盘转动，会带动棘轮转动，当停止拉动会，棘爪会对棘轮卡住，从而令棘轮不会回转；

S2：首先向水壶本体内腔加注适量的水，将加好水之后的水壶本体放置到底座上，并通过电源线插头接通外部电源；

S3：电源接通之后，将水进行烧开，当需要将温度调整至合适温度时，通过开启触发模块，声音采集模块启动开始工作，此时用户可以呼喊出语音指令，令声音采集模块对语音指令进行收集，声音采集模块收集后将语音指令传输至声音数据语音识别模块，声音数据语音识别模块将指令传输至微控制单元，微控制单元传输指令至启闭控制模块，以对加热盘或半导体制冷片进行开启或关闭，以令将水加热或降温至合适的温度，当温度传感器感应到水温处理至合适的温度时，会传递信号回微控制单元，微控制单元传输信号至语音播报模块，语音播报模块发出语音播报，提醒用户使用；

S4：当用户提起电水壶本体要倒水时，水壶本体的下表面的接近开关感应到与底座分离，从而传递信号至温度传感器，温度传感器将感知到的温度传输至微控制单元，微控制单元传输信号至语音播报模块，语音播报模块播报当前的温度值告知用户；

S5：当水壶本体需要添水时，通过开启触发模块，声音采集模块启动开始工作，此时用户可以呼喊出指令，令声音采集模块对指令进行收集，声音采集模块收集后将指令传输至声音数据语音识别模块，声音数据语音识别模块将指令传输至微控制单元，微控制单元传输指令至启闭控制模块，以控制电磁铁开启，电磁铁开启后对铁柄进行吸附，从而令顶盖打开，以便于添水；

S6：当该水壶本体需要收纳时，用手指转动转纽，令棘爪与棘轮分离，棘轮解除卡定，然后棘轮会在发条的作用下回转，带动线盘回转，从而将电源线收纳回至底座内，结构巧妙。

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