CN113050481B - 一种微加热高效除雾智能家居的控制装置及其控制系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及智能家居控制领域，公开了一种微加热高效除雾智能家居的控制装置及其控制系统，控制装置包括装置外壳，所述装置外壳内设有控制装置控制装置通过驱动气缸运行带动齿条向上运动，齿条向上运动，带动齿轮转动，齿轮转动带动摆动板转动，摆动板转动带动连接杆转动，连接杆转动带动滑盖在滑动槽内滑动，在打开滑盖的同时，将控制器移动到装置外壳外部，不使用控制器时，再通过驱动气缸，将控制器收回装置外壳内部，对控制器进行保护，控制系统可以分别通过语音、手势和按键完成对智能家居的控制，使用这可以根据身处环境，选择任一种控制方式完成智能家居控制，满足了使用者的各种个性化需求。
Description
技术领域
本发明涉及智能家居控制领域，具体的是一种微加热高效除雾智能家居的控制装置及其控制系统。
背景技术
智能家居是在互联网影响之下物联化的体现。智能家居通过互联网技术将家中的各种设备(如音视频设备、照明系统、窗帘控制、空调控制、安防系统、数字影院系统、影音服务器、影柜系统、网络家电等)连接到一起，提供家电控制、照明控制、电话远程控制、室内外遥控、防盗报警、环境监测、暖通控制、红外转发以及可编程定时控制等多种功能和手段。
现有的智能家居控制装置的控制模式单一，周围环境变化时，控制模式就会失控，不利于满足人们家居生活的个性化需求，也不利于智能家居系统的智能化发展。因此，需要设计一款智能家居控制装置，能根据使用者所处的环境，采用不同的方式对智能家居进行控制，从而有利于满足人们的个性化需求，是亟需解决的问题。
发明内容
为解决上述背景技术中提到的不足，本发明的目的在于提供一种微加热高效除雾智能家居的控制装置及其控制系统，控制装置包括装置外壳，所述装置外壳内设有控制装置控制装置通过驱动气缸运行带动齿条向上运动，齿条向上运动，带动齿轮转动，齿轮转动带动摆动板转动，摆动板转动带动连接杆转动，连接杆转动带动滑盖在滑动槽内滑动，从而使滑盖打开，在滑盖打开的过程中，齿条向上运动带动控制装置安装板向上运动，控制装置安装板向上运动带动控制器移动出装置外壳外部，不使用控制器时，在通过驱动气缸，将控制器收回装置外壳内部，对控制器进行保护，控制系统可以分别通过语音、手势和按键完成对智能家居的控制，使用这可以根据身处环境，选择任一种控制方式完成智能家居控制，满足了使用者的各种个性化需求。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
一种微加热高效除雾智能家居的控制装置,包括装置外壳，所述装置外壳内设有控制装置；
所述装置外壳,包括壳体本体，所述壳体本体的两侧壁外壁下方设有阵列分布的四个滚轮安装槽，壳体本体的两侧壁内壁上方设有对称分布的两个滑动槽；
所述控制装置包括对称分布的两个支撑结构，所述支撑结构上方设有控制装置安装板，所述控制装置安装板上方设有控制器，所述控制器上方设有两个对称分布的滑盖；
所述支撑结构包括支撑架，支撑架内设有驱动装置；
所述支撑架包括支撑板，支撑板固定在壳体本体底部，支撑板的两侧设有两块对称分布的第一安装板，安装板的一侧设有第二安装板，安装板的另一侧设有第三安装板，所述安装板的之间设有两块对称分布的第四安装板，第四安装板安装固定在支撑板上；
所述驱动装置包括驱动气缸，驱动气缸固定在支撑板上，驱动气缸的输出轴固定有齿条，齿条的与控制装置安装板固定连接，齿条的两侧啮合有对称分布的两个齿轮，两个齿轮都啮合有摆动板摆动板固定连接有连接杆，连接杆与滑盖转动连接；
所述控制器包括控制器本体，控制器本体的上方设有阵列分布的控制按钮，所述控制器本体的一侧设有红外摄像头，控制器本体上方还设有调节旋钮和显示屏。
进一步的，所述滚轮安装槽内设有四个结构一样的滚轮，滚轮与滚轮安装槽侧壁转动连接。
进一步的，所述滑盖的两侧滑动设置在滑动槽内。
进一步的，所述齿轮分别与第三安装板和第四安装板转动连接，所述摆动板分别与第二安装板和第三安装板转动连接。
一种微加热高效除雾智能家居的控制系统的核心器件为32位单片机控制器，所述控制器的UART接口连接有数据采集模块，所述控制器的I/O接口连接有矩阵键盘、显示屏和电机，所述控制器的SPI接口连接有无线射频模块，所述无线射频模块连接有智能家居，另外所述控制器还连接有电源模块、FLASH和 JTAG模块。
进一步的，所述智能家居包括无线射频模块，无线射频模块连接有大功率电器驱动模块，大功率电器驱动模块连接有智能家居。
进一步的，所述数据采集模块包括数据采集器件，所述数据采集器件设有红外传感器、图像传感器和语音识别传感器，所述红外传感器、图像传感器和语音识别传感器连接有信号预处理模块，信号预处理模块与控制器连接；
进一步的，所述语音识别传感器：主要用于语音采集和实时处理；
所述红外传感器：主要用于采集实时手势信息；
所述图像传感器：主要用于采集人物手势信息；
所述FLASH：主要用于存储相关数据信息；
所述JTAG：主要用于控制器控制程序的烧录；
所述显示屏：主要用于显示智能家居适时的相关信息；
所述电机：主要用于驱动滚轮；
所述电源模块：主要用于给控制器主板提供工作电源；
所述无线射频：主要用于控制器和智能家居之间的信号传输；
所述矩阵键盘：主要用于按键完成对智能家居的控制；
信号预处理模块：主要用于将采集到的指令转化成控制器能识别的语言；
所述驱动模块：主要用于驱动大功率电器，核心元器件为可控硅。
一种微加热高效除雾智能家居的控制系统，所述控制系统包括如下方法：
S1:通过无线射频模块建立所述控制器与智能家居的无线通信连接；
S2：使用数据采集模块完成声音、人物图像和周围环境雾气浓度的探测，并通过信号预处理模块，将采集到的数据储存到FLASH模块；
S3：通过无线射频模块将控制器的指令发出给智能家居，控制智能家居运行。
进一步的，所述步骤S2包括如下步骤：
S201：采集人物手势的实时红外波形，并将红外波形与FLASH模块的储存数据匹配，若波形匹配，则可以利用手势完成智能家居控制；
S202：采集人物声音的实时波形，并将声音的波形与FLASH模块的储存数据匹配，若波形匹配，则可以利用声音完成智能家居控制；
S203：通过矩阵键盘来完成智能家居控制。
本发明的有益效果：
1、本发明的控制装置通过驱动气缸运行带动齿条向上运动，齿条向上运动，带动齿轮转动，齿轮转动带动摆动板转动，摆动板转动带动连接杆转动，连接杆转动带动滑盖在滑动槽内滑动，从而使滑盖打开，在滑盖打开的过程中，齿条向上运动带动控制装置安装板向上运动，控制装置安装板向上运动带动控制器移动出装置外壳外部，不使用控制器时，在通过驱动气缸，将控制器收回装置外壳内部，对控制器进行保护。
2、本发明的控制器的控制系统可以分别通过语音、手势和按键完成对智能家居的控制，使用这可以根据身处环境，选择任一种控制方式完成智能家居控制，满足了使用者的各种个性化需求。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明整体结构示意图；
图2是本发明壳体结构示意图；
图3是本发明控制装置结构示意图；
图4是本发明支撑结构结构示意图；
图5是本发明支撑架结构示意图；
图6是本发明驱动装置结构示意图；
图7是本发明控制器结构示意图；
图8是本发明控制器的控制系统的整体模块示意图；
图9是本发明控制器的控制系统的整采集模块示意图。
图中，1、装置外壳；2、控制装置；11、壳体本体；12、滚轮安装槽；13、滑动槽；14、滚轮；21、支撑结构；22、控制装置安装板；23、控制器；24、滑盖；211、支撑架；212、驱动装置；231、控制器本体；232、控制按钮；233、红外摄像头；234、设有调节旋钮；235、显示屏；2111、支撑板；2112、第一安装板；2113、一侧设有第二安装板；2114、第三安装板；2115、第四安装板； 2121、驱动气缸；2122、齿条；2123、齿轮；2124、摆动板；2125、连接杆。
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作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“开孔”、“上”、“下”、“厚度”、“顶”、“中”、“长度”、“内”、“四周”等指示方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的组件或元件必须具有特定的方位，以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
如图1所示，一种微加热高效除雾智能家居的控制装置，包括装置外壳1，所述装置外壳1内设有控制装置2。
如图2所示，所述装置外壳1,包括壳体本体11，所述壳体本体11的两侧壁外壁下方设有阵列分布的四个滚轮安装槽12，壳体本体11的两侧壁内壁上方设有对称分布的两个滑动槽13，所述滚轮安装槽12内设有四个结构一样的滚轮 14，滚轮14与滚轮安装槽12侧壁转动连接。
如图3所示，所述控制装置2包括对称分布的两个支撑结构21，所述支撑结构21上方设有控制装置安装板22，所述控制装置安装板22上方设有控制器 23，所述控制器23上方设有两个对称分布的滑盖24，滑盖24的两侧滑动设置在滑动槽13内。
如图4、图5和图6所示，所述支撑结构21包括支撑架211，支撑架211 内设有驱动装置212。
所述支撑架211包括支撑板2111，支撑板2111固定在壳体本体11底部，支撑板2111的两侧设有两块对称分布的第一安装板2112，安装板2112的一侧设有第二安装板2113，安装板2112的另一侧设有第三安装板2114，所述安装板2112的之间设有两块对称分布的第四安装板2115，第四安装板2115安装固定在支撑板2111上。
所述驱动装置212包括驱动气缸2121，驱动气缸2121固定在支撑板2111 上，驱动气缸2121的输出轴固定有齿条2122，齿条2122的与控制装置安装板 22固定连接，齿条2122的两侧啮合有对称分布的两个齿轮2123，齿轮2123分别与第三安装板2114和第四安装板2115转动连接，两个齿轮2123都啮合有摆动板2124，摆动板2124分别与第二安装板2113和第三安装板2114转动连接，摆动板2124固定连接有连接杆2125，连接杆2125与滑盖24转动连接。
如图7所示，所述控制器23包括控制器本体231，控制器本体231固定安装在控制装置安装板22上方，控制器本体231的上方设有阵列分布的控制按钮 232，所述控制器本体231的一侧设有红外摄像头233，控制器本体231上方还设有调节旋钮234和显示屏235。
使用时，通过控制器23驱动气缸2121，驱动气缸2121运行带动齿条2122 向上运动，齿条2122向上运动，带动齿轮2123转动，齿轮2123转动带动摆动板2124转动，摆动板2124转动带动连接杆2125转动，连接杆2125转动带动滑盖24在滑动槽13内滑动，从而使滑盖24打开，在滑盖24打开的过程中，齿条2122向上运动带动控制装置安装板22向上运动，控制装置安装板22向上运动带动控制器23移动出装置外壳1外部，当不需要使用控制器23时，反向运行驱动气缸2121，将装置外壳1收回装置外壳1内部，同时可以通过滚轮14，将控制装置推动到墙角，给装置充电。
如图8、图9所示，所述控制器23的控制系统核心为32位单片机控制器，所述控制器的UART接口连接有数据采集模块，所述控制器的I/O接口连接有矩阵键盘、显示屏和电机，所述控制器的SPI接口连接有无线射频模块，所述无线射频模块连接有智能家居，另外所述控制器还连接有电源模块、FLASH和JTAG 模块。
所述智能家居包括无线射频模块，无线射频模块连接有大功率电器驱动模块，大功率电器驱动模块连接有智能家居。
所述数据采集模块包括数据采集器件，所述数据采集器件设有红外传感器、图像传感器和语音识别传感器，所述红外传感器、图像传感器和语音识别传感器连接有信号预处理模块，信号预处理模块与控制器连接；
所述语音识别传感器：主要用于语音采集和实时处理；
所述红外传感器：主要用于采集实时手势信息；
所述图像传感器：主要用于采集人物手势信息；
所述FLASH：主要用于存储相关数据信息；
所述JTAG：主要用于控制器控制程序的烧录；
所述显示屏：主要用于显示智能家居适时的相关信息；
所述电机：主要用于驱动滚轮；
所述电源模块：主要用于给控制器主板提供工作电源；
所述无线射频：主要用于控制器和智能家居之间的信号传输；
所述矩阵键盘：主要用于按键完成对智能家居的控制；
信号预处理模块：主要用于将采集到的指令转化成控制器能识别的语言；
所述驱动模块：主要用于驱动大功率电器，核心元器件为可控硅。
一种微加热高效除雾智能家居的控制系统，所述控制系统包括如下方法：
S1:通过无线射频模块建立所述控制器23与智能家居的无线通信连接；
S2：使用数据采集模块完成声音、人物图像和周围环境雾气浓度的探测，并通过信号预处理模块，将采集到的数据储存到FLASH模块；
S3：通过无线射频模块将控制器23的指令发出给智能家居，控制智能家居运行。
所述步骤S2包括如下步骤：
S201：采集人物手势的实时红外波形，并将红外波形与FLASH模块的储存数据匹配，若波形匹配，则可以利用手势完成智能家居控制；
S202：采集人物声音的实时波形，并将声音的波形与FLASH模块的储存数据匹配，若波形匹配，则可以利用声音完成智能家居控制；
S203：通过矩阵键盘来完成智能家居控制。
使用时，通过数据采集模块，分别将使用者的声音和手势采集完成，通过预处理模块，处理采集到的信息转化成波形，然后将波形储存在控制器中，当使用者需要通过语音控制智能家居时，说出语音指令，采集模块再次采集语音指令，经过预处理模块处理后，与储存在控制器中的波形对比，若波形一致或者接近，则控制器通过语音指令，对智能家居进行相应的控制，当使用者需要通过手势控制智能家居时，比划出手势，采集模块再次采集手势指令，经过预处理模块处理后，与储存在控制器中的波形对比，若波形一致或者接近，则控制器通过手势指令，对智能家居进行相应的控制，当使用者需要通过按键控制智能家居时，直接按下对应的按钮，按钮通过矩阵键盘将指令传输给控制器，控制器再根据相应的指令对智能家居完成控制，其中，控制器通过射频模块将指令发送给智能家居，智能家居接受到指令后，完成相应动作。
工作原理：使用时，通过通过控制器23驱动气缸2121，驱动气缸2121运行带动齿条2122向上运动，齿条2122向上运动，带动齿轮2123转动，齿轮2123 转动带动摆动板2124转动，摆动板2124转动带动连接杆2125转动，连接杆2125 转动带动滑盖24在滑动槽13内滑动，从而使滑盖24打开，在滑盖24打开的过程中，齿条2122向上运动带动控制装置安装板22向上运动，控制装置安装板22向上运动带动控制器23移动出装置外壳1外部，当不需要使用控制器23 时，反向运行驱动气缸2121，将装置外壳1收回装置外壳1内部，同时可以通过滚轮14，将控制装置推动到墙角，给装置充电，第一次使用时，通过采集模块，采集使用者的语音指令和手势指令，通过预处理模块，将指令转化为波形，储存在控制器中，后续当使用者，需要通过控制器控制智能家居时，再通过采集模块实时采集声音和手势，再通过预处理模块对声音和手势进行处理，转化成波形，然后与FLASH模块中的储存好的波形对比，若一致或者接近，再通过射频模块，将指令发送给智能家居。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。
Claims (7)
1.一种微加热高效除雾智能家居的控制装置,包括装置外壳(1)，其特征在于，所述装置外壳(1)内设有控制装置(2)；
所述装置外壳(1),包括壳体本体(11)，所述壳体本体(11)的两侧壁外壁下方设有阵列分布的四个滚轮安装槽(12)，壳体本体(11)的两侧壁内壁上方设有对称分布的两个滑动槽(13)；
所述控制装置(2)包括对称分布的两个支撑结构(21)，所述支撑结构(21)上方设有控制装置安装板(22)，所述控制装置安装板(22)上方设有控制器(23)，所述控制器(23)上方设有两个对称分布的滑盖(24)；
所述支撑结构(21)包括支撑架(211)，支撑架(211)内设有驱动装置(212)；
所述支撑架(211)包括支撑板(2111)，支撑板(2111)固定在壳体本体(11)底部，支撑板(2111)的两侧设有两块对称分布的第一安装板(2112)，安装板(2112)的一侧设有第二安装板(2113)，安装板(2112)的另一侧设有第三安装板(2114)，所述安装板(2112)的之间设有两块对称分布的第四安装板(2115)，第四安装板(2115)安装固定在支撑板(2111)上；
所述驱动装置(212)包括驱动气缸(2121)，驱动气缸(2121)固定在支撑板(2111)上，驱动气缸(2121)的输出轴固定有齿条(2122)，齿条(2122)的与控制装置安装板(22)固定连接，齿条(2122)的两侧啮合有对称分布的两个齿轮(2123)，两个齿轮(2123)都啮合有摆动板(2124)摆动板(2124)固定连接有连接杆(2125)，连接杆(2125)与滑盖(24)转动连接；
所述控制器(23)包括控制器本体(231)，控制器本体(231)的上方设有阵列分布的控制按钮(232)，所述控制器本体(231)的一侧设有红外摄像头(233)，控制器本体(231)上方还设有调节旋钮(234)和显示屏(235)；
所述滚轮安装槽(12)内设有四个结构一样的滚轮(14)，滚轮(14)与滚轮安装槽(12)侧壁转动连接；
所述滑盖(24)的两侧滑动设置在滑动槽(13)内；
所述齿轮(2123)分别与第三安装板(2114)和第四安装板(2115)转动连接，所述摆动板(2124)分别与第二安装板(2113)和第三安装板(2114)转动连接。
2.根据权利要求1所述的一种微加热高效除雾智能家居的控制装置，其特征在于，所述控制器(23)的核心器件为32位单片机控制器，所述控制器的UART接口连接有数据采集模块，所述控制器的I/O接口连接有矩阵键盘、显示屏和电机，所述控制器的SPI接口连接有无线射频模块，所述无线射频模块连接有智能家居，另外所述控制器还连接有电源模块、FLASH和JTAG模块。
3.根据权利要求2所述的一种微加热高效除雾智能家居的控制装置，其特征在于，所述智能家居包括无线射频模块，无线射频模块连接有大功率电器驱动模块，大功率电器驱动模块连接有智能家居。
4.根据权利要求2所述的一种微加热高效除雾智能家居的控制装置，其特征在于，所述数据采集模块包括数据采集器件，所述数据采集器件设有红外传感器、图像传感器和语音识别传感器，所述红外传感器、图像传感器和语音识别传感器连接有信号预处理模块，信号预处理模块与控制器连接。
5.根据权利要求4所述的一种微加热高效除雾智能家居的控制装置，其特征在于，
所述语音识别传感器：主要用于语音采集和实时处理；
所述红外传感器：主要用于采集实时手势信息；
所述图像传感器：主要用于采集人物手势信息；
所述FLASH：主要用于存储相关数据信息；
所述JTAG：主要用于控制器控制程序的烧录；
所述显示屏：主要用于显示智能家居适时的相关信息；
所述电机：主要用于驱动滚轮；
所述电源模块：主要用于给控制器主板提供工作电源；
所述无线射频：主要用于控制器和智能家居之间的信号传输；
所述矩阵键盘：主要用于按键完成对智能家居的控制；
信号预处理模块：主要用于将采集到的指令转化成控制器能识别的语言；
所述驱动模块：主要用于驱动大功率电器，核心元器件为可控硅。
6.一种微加热高效除雾智能家居的控制系统，包括权利1-5所述的任一种微加热高效除雾智能家居的控制装置，其特征在于，所述控制系统包括如下方法：
S1:通过无线射频模块建立所述控制器(23)与智能家居的无线通信连接；
S2：使用数据采集模块完成声音、人物图像和周围环境雾气浓度的探测，并通过信号预处理模块，将采集到的数据储存到FLASH模块；
S3：通过无线射频模块将控制器(23)的指令发出给智能家居，控制智能家居运行。
7.根据权利要求6所述的一种微加热高效除雾智能家居的控制系统，其特征在于，所述步骤S2包括如下步骤：
S201：采集人物手势的实时红外波形，并将红外波形与FLASH模块的储存数据匹配，若波形匹配，则可以利用手势完成智能家居控制；
S202：采集人物声音的实时波形，并将声音的波形与FLASH模块的储存数据匹配，若波形匹配，则可以利用声音完成智能家居控制；
S203：通过矩阵键盘来完成智能家居控制。
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Denomination of invention: A control device and its control system for a micro heating and efficient defogging smart home Granted publication date: 20220222 Pledgee: Zhejiang Hecheng Rural Commercial Bank Co.,Ltd. Pledgor: JIAXING ZHONGXIANG HOUSEHOLD PRODUCTS CO.,LTD. Registration number: Y2024980011728 |
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