CN113133605A - 一种智能床体结构 - Google Patents

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CN113133605A CN202010067602.4A CN202010067602A CN113133605A CN 113133605 A CN113133605 A CN 113133605A CN 202010067602 A CN202010067602 A CN 202010067602A CN 113133605 A CN113133605 A CN 113133605A
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沈国峰
陈学刚
王维
任宇翔
曹辉
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Abstract

本发明提供一种智能床体结构，智能床体结构包括：床体、控制单元、语音识别单元和音频装置；其中，所述控制单元与所述语音识别单元电连接，所述语音识别单元与所述音频装置电连接；所述床体包括：承重机构、至少一个翻转机构和底座；所述控制单元和所述音频设备设于所述承重机构的底面；所述承重机构设于所述底座顶面，所述翻转机构设于所述承重机构和所述底座之间，所述承重机构通过所述翻转机构可相对于所述底座向上翻转；所述控制单元与所述翻转机构电连接。本发明的智能床体结构，通过离线语音控制，防止用户隐私泄露，提高响应速度。

Description

一种智能床体结构
技术领域
本发明涉及机械技术领域，尤其涉及一种智能床体结构。
背景技术
近几年蓬勃发展的人工智能技术、物联网技术、传感技术、语音识别、人脸识别技术和边缘计算为智能家居奠定了坚实的基础。语音助手成为智能家居交互方式的主要手段，使用户在家中可以直接利用语音来控制空调、电视、窗帘和灯光等家居设备，从而使用户对智能家居设备的控制更加便捷和自然。但智能家居产业的语音控制大多是基于云端网络的在线语音识别，存在隐私泄露的风险，且在线语音识别需要网络才能操作，响应速度受网速影响，体积比较大。系统开发成本高，需要后台服务器、云平台费用；开发周期长，需要开发手机APP。运用过程需要进行复杂的配网过程。
发明内容
本发明提供一种智能床体结构，以解决现有技术中语音控制响应速度慢等技术问题。
为此，本发明提供的一种智能床体结构，该智能床体结构包括：床体、控制单元、语音识别单元和音频装置；其中，所述控制单元与所述语音识别单元电连接，所述语音识别单元与所述音频装置电连接；所述床体包括：承重机构、至少一个翻转机构和底座；所述控制单元和所述音频设备设于所述承重机构的底面；所述承重机构设于所述底座顶面，所述翻转机构设于所述承重机构和所述底座之间，所述承重机构通过所述翻转机构可相对于所述底座向上翻转；所述控制单元与所述翻转机构电连接。
进一步地，所述音频装置包括：固定座、鹅颈连杆、固定卡扣和收音麦；其中，所述固定座、所述鹅颈连杆和所述收音麦依序连接；所述鹅颈连杆与所述固定卡扣匹配。
进一步地，所述收音麦包括：收音咪头、指示灯、透明软管和中通的壳体；其中，所述收音咪头设于所述壳体的一端，所述壳体的另一端与鹅颈连杆连接，所述指示灯设于所述壳体内；所述壳体的中部设有与所述透明软管相匹配的开口，所述透明软管设于所述开口中；所述指示灯设于所述壳体内并与所述透明软管对齐。
进一步地，所述承重机构包括：第一床板、第二床板和第三床板；其中，所述第一床板、所述第二床板和所述第三床板依序排列；所述第一床板和所述第二床板于交界处枢轴连接。
进一步地，所述翻转机构包括：驱动电机、支撑杆、第一滑杆和第二滑杆；其中，所述驱动电机的运动端与所述支撑杆枢轴连接，所述驱动电机的固定端与所述底座枢轴连接，所述驱动电机的作业方向与所述第一床板至所述第三床板的方向平行；所述支撑杆与所述底座固定连接，所述支撑杆与所述第一床板至所述第三床板的方向垂直；所述第一滑杆和所述第二滑杆的运动端分别设有滑轮，所述第一滑杆和所述第二滑杆的固定端分别与所述支撑杆固定连接；所述第一滑杆和所述第二滑杆的固定端分别至各自对应的所述滑轮的水平方向与所述支撑杆至所述驱动电机的固定端的水平方向平行。
进一步地，所述第一床板与所述底座之间设有所述翻转机构。
进一步地，还包括：至少一个连杆；其中，所述连杆的两端分别与所述底座和所述第三床板的尾部枢轴连接；所述第三床板与所述底座之间设有所述翻转机构。
进一步地，所述底座包括：前框架和后框架；其中，所述前框架和所述后框架于交界处枢轴连接；所述第一床板和所述第二床板设于所述前框架的顶面，所述第三床板设于所述后框架的顶面。
进一步地，还包括：滑道，所述滑轮的对应的所述承重机构的底面设有匹配的滑道。
进一步地，还包括：档杆，所述档杆设于所述第三床板的尾部。
通过离线语音控制，防止用户隐私泄露，提高响应速度。
附图说明
通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
图1为本发明实施例的一种智能床体结构的立体图；
图2为本发明实施例的一种智能床体结构的仰视图；
图3为本发明实施例中音频装置的立体图；
图4为本发明实施例中音频装置的局部放大图。
附图标记说明：
1-床体、2-控制单元、3-语音识别单元、4-音频装置、11-承重机构、12-翻转机构、13-底座、41-固定座、42-鹅颈连杆、43-固定卡扣、44-收音麦、441-收音咪头、442-指示灯、443-透明软管、444-和壳体、111-第一床板、112-第二床板、113-第三床板、121-驱动电机、122-支撑杆、123-第一滑杆、124-第二滑杆、5-滑轮、6-连杆、7-尾部、8-头部、131-前框架、132-后框架、9-滑道、10-档杆。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步详细描述。
图1为本发明实施例的一种智能床体结构的立体图、图2为本发明实施例的一种智能床体结构的仰视图，如图1和图2所示，本发明提供的智能床体1结构包括：床体1、控制单元2、语音识别单元3和音频装置4；其中，所述控制单元2与所述语音识别单元3电连接，所述语音识别单元3与所述音频装置4电连接；所述床体1包括：承重机构11、至少一个翻转机构12和底座13；所述控制单元2和所述音频装置4设于所述承重机构11的底面；所述承重机构11设于所述底座13顶面，所述翻转机构12设于所述承重机构11和所述底座13之间，所述承重机构11通过所述翻转机构12可相对于所述底座13向上翻转；所述控制单元2与所述翻转机构12电连接。
音频装置4采集语音信号传递给语音识别单元3，语音识别单元3识别到与语音指令库匹配的语音指令时，LED灯亮起，亮灯保持预设时长后熄灭，并将识别到的指令传递给控制单元2，控制单元2控制相应执行元件，如翻转机构、各部位电机、按摩电机以及床底灯等，做出与语音指令对应的动作。遥控器也可指令控制单元2控制相应执行元件，但与语音控制不可同时进行，二者同时操作会相互打断动作。控制单元2、语音识别单元3和音频装置4均安装于床体1的底面，与床体1结为一体，不占据任何家居空间，不会显得突兀，语音控制更加方便，产品档次感更高，有利于吸引顾客，提升销量。
语音识别单元3采用自适应算法，针对用户在容许范围的语音特征值与本地语音包的特征值模型的偏差值，不断做出细微调整，自适应用户的声线变化；还具备声纹识别功能，简单的说就是能够识别不同用户发出的语音指令，能够有效防止儿童对电动床的语音控制，实现儿童锁功能。使该功能时，用户仅需对语音指令进行朗读一遍，语音识别单元3进行声纹的识别和记录，此后，无需进行第二次调整，本设计将会自适应变化。
优选地，床体1与离线语音控制结合，无需联网，在本地进行语音识别，即控制单元2、语音识别单元3均不与互联网连接，响应速度快(0.2秒)、体积小、成本低，可支持至少数百条语音指令词识别，不存在隐私泄露的风险。唤醒词是启动离线语音控制的必要条件，只有识别到唤醒词，才能进行语音控制。语音识别单元3识别到唤醒词之后，离线语音控制系统启动，根据有效命令词传递对应的指令信号于控制单元2，使控制单元2驱动相应执行元件。床体1上设置语音识别单元3与音频装置4，音频装置4上带有按键可切换不同唤醒词，例如“ergo”“motion”，不同床体1对应不同唤醒词启动语音控制系统。一套语音识别单元3与音频装置4，语音识别单元3中离线语音包含有不同指令，如“Ergo right raise head(控制左边床头部抬升)”、“Ergo left raise head(控制右边床头部抬升)”。
优选地，控制单元2、语音识别单元3采用神经网络处理器，它是基于深度神经网络(DNN)的硬件处理器，使语音数据的采集、计算、决策均在本地进行，不依赖网络，时延小，可保护用户隐私。支持单、双麦克风降噪增强，360度全方位拾音，可抑制目标语音方向之外的环境噪音，保证嘈杂环境语音识别的准确性。支持语音模型自主学习。在离线状态下，用户通过录入语音即可自定义唤醒词和命令词，实现专属自助定制，使之更符合用户使用习惯。并且采用特殊的自适应算法，提取特征值偏差值，更新本地语音包特征值模型，适应因年龄增长，声线变化产生的用户语音特征值变化。
进一步地，图3为本发明实施例中音频装置的立体图，如图3所示，所述音频装置4包括：固定座41、鹅颈连杆42、固定卡扣43和收音麦44；其中，所述固定座41、所述鹅颈连杆42和所述收音麦44依序连接；所述鹅颈连杆42与所述固定卡扣43匹配。
固定座41固定于床体1底面使得音频装置4与床体1连接，音频装置4采用鹅颈连杆42，可以任意折弯或多关节折弯，在闲置时可通过固定卡扣43固定于床体1底面，使用时拉出，可以根据床垫高度调节高低、前后位置，使用方便造型美观，多麦收音，识别率更高。
进一步地，图4为本发明实施例中音频装置的局部放大图，如图4所示，所述收音麦44包括：收音咪头441、指示灯442、透明软管443和中通的壳体444；其中，所述收音咪头441设于所述壳体444的一端，所述壳体444的另一端与鹅颈连杆42连接，所述指示灯442设于所述壳体444内；所述壳体444的中部设有与所述透明软管443相匹配的开口，所述透明软管443设于所述开口中；所述指示灯442设于所述壳体444内并与所述透明软管443对齐。
收音咪头441设于壳体444一端的端口，有利于声音采集；指示灯442工作时，灯光可以从透明软管443中透出，通过预设不同的颜色对应不同的情景，用于提醒用户注意床体1的实时状态，快捷高效。
进一步地，如图2所示，所述承重机构11包括：第一床板111、第二床板112和第三床板113；其中，所述第一床板111、所述第二床板112和所述第三床板113依序排列；所述第一床板111和所述第二床板112于交界处枢轴连接。
多块床板连接组成局部或整体可翻转变形的承重机构11，这样通过匹配相应的翻转机构12，可以实现某块或者某几块床板相对于底座13的翻转，实现承重机构11的变形，可根据用户的需求调整承重机构11的形状满足不同的睡姿需求，更符合人体曲线，给用户更舒适的体验。
进一步地，如图2所示，所述翻转机构12包括：驱动电机121、支撑杆122、第一滑杆123和第二滑杆124；其中，所述驱动电机121的运动端与所述支撑杆122枢轴连接，所述驱动电机121的固定端与所述底座13枢轴连接，所述驱动电机121的作业方向与所述第一床板111至所述第三床板113的方向平行；所述支撑杆122与所述底座13固定连接，所述支撑杆122与所述第一床板111至所述第三床板113的方向垂直；所述第一滑杆123和所述第二滑杆124的运动端分别设有滑轮5，所述第一滑杆123和所述第二滑杆124的固定端分别与所述支撑杆122固定连接；所述第一滑杆123和所述第二滑杆124的固定端分别至各自对应的所述滑轮5的水平方向与所述支撑杆122至所述驱动电机121的固定端的水平方向平行。
驱动电机121工作时，推动支撑杆122转动，支撑杆122带动第一滑杆123和第二滑杆124转动，滑轮5与对应的某块床板底面接触并滑动，逐步推动床板相对于底座13向上翻转；第一滑杆123和第二滑杆124的长度决定了翻转角度的上限；翻转机构12的数量可以根据需要设置，如第一床板111和底座13之间设置一翻转机构12，实现承重机构11的局部变形；又如第一床板111和第三床板113下方各设置一翻转机构12，协同工作推动第一床板111和第三床板113，使得承重机构11变为“S”形。该翻转机构12简单实用，成本较低，采用滑轮5使得翻转过程更加平缓，变形过程也不易出现卡顿感。
进一步地，如图2所示，智能床体结构还包括：至少一个连杆6；其中，所述连杆6的两端分别与所述底座13和所述第三床板113的尾部7枢轴连接；所述第三床板113与所述底座13之间设有所述翻转机构12。
通过增设一至两个连杆6，可以限制第三床板113的翻转方向和角度，在连杆6的作用下，第三床板113整体会向上抬升，第三床板113的头部8向上翻转，这符合人体腿部的关节情况，增强用户的舒适感。
进一步地，如图2所示，所述底座13包括：前框架131和后框架132；其中，所述前框架131和所述后框架132于交界处枢轴连接；所述第一床板111和所述第二床板112设于所述前框架131的顶面，所述第三床板113设于所述后框架132的顶面。
将底座13分为两个部分并匹配相应的床板，便于床体1折叠，可在工厂内完成组装，用户仅需展开使用即可；折叠后进行包装，缩小了床体1的包装体积，降低运输成本，增强产品竞争力。
此外，还可根据需要增设床脚，比如增设六只床脚，头部、尾部各设置两只床脚，前框架131和后框架132枢轴连接处也增设两只床脚用于顶起中部，防止塌陷，方便调节床体1的高度。
进一步地，如图2所示，还包括：滑道9，所述滑轮5的对应的所述承重机构11的底面设有匹配的滑道9。
滑轮5在承重机构11底面滑动，长期使用会磨损承重机构11，甚至导致承重机构11的局部变形，根据滑轮5的数量和位置设置相应的滑道，增设滑道9可以减少承重机构11的的磨损，防止承重机构11变形，延长承重机构11的使用寿命。
进一步地，如图2所示，智能床体结构还包括：档杆10，所述档杆10设于所述第三床板113的尾部7。
承重机构11翻转变形过程中，放置于其上的床垫会产生位移，增设档杆10可以防止承重机构11翻转变形过程中床垫滑落。
本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本发明的其它实施方案。本申请旨在涵盖本发明的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本发明的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本发明的真正范围和精神由下面的权利要求指出。
应当理解的是，本发明并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。

Claims (10)

1.一种智能床体结构，其特征在于，包括：床体、控制单元、语音识别单元和音频装置；
其中，所述控制单元与所述语音识别单元电连接，所述语音识别单元与所述音频装置电连接；
所述床体包括：承重机构、至少一个翻转机构和底座；
所述控制单元和所述音频设备设于所述承重机构的底面；
所述承重机构设于所述底座顶面，所述翻转机构设于所述承重机构和所述底座之间，所述承重机构通过所述翻转机构可相对于所述底座向上翻转；
所述控制单元与所述翻转机构电连接。
2.根据权利要求1所述的智能床体结构，其特征在于，所述音频装置包括：固定座、鹅颈连杆、固定卡扣和收音麦；
其中，所述固定座、所述鹅颈连杆和所述收音麦依序连接；
所述鹅颈连杆与所述固定卡扣匹配。
3.根据权利要求2所述的智能床体结构，其特征在于，所述收音麦包括：收音咪头、指示灯、透明软管和中通的壳体；
其中，所述收音咪头设于所述壳体的一端，所述壳体的另一端与鹅颈连杆连接，所述指示灯设于所述壳体内；
所述壳体的中部设有与所述透明软管相匹配的开口，所述透明软管设于所述开口中；
所述指示灯设于所述壳体内并与所述透明软管对齐。
4.根据权利要求1至3中任意一项所述的智能床体结构，其特征在于，所述承重机构包括：第一床板、第二床板和第三床板；
其中，所述第一床板、所述第二床板和所述第三床板依序排列；
所述第一床板和所述第二床板于交界处枢轴连接。
5.根据权利要求4所述的智能床体结构，其特征在于，所述翻转机构包括：驱动电机、支撑杆、第一滑杆和第二滑杆；
其中，所述驱动电机的运动端与所述支撑杆枢轴连接，所述驱动电机的固定端与所述底座枢轴连接，所述驱动电机的作业方向与所述第一床板至所述第三床板的方向平行；
所述支撑杆与所述底座固定连接，所述支撑杆与所述第一床板至所述第三床板的方向垂直；
所述第一滑杆和所述第二滑杆的运动端分别设有滑轮，所述第一滑杆和所述第二滑杆的固定端分别与所述支撑杆固定连接；
所述第一滑杆和所述第二滑杆的固定端分别至各自对应的所述滑轮的水平方向与所述支撑杆至所述驱动电机的固定端的水平方向平行。
6.根据权利要求5所述的智能床体结构，其特征在于，所述第一床板与所述底座之间设有所述翻转机构。
7.根据权利要求6所述的智能床体结构，其特征在于，还包括：至少一个连杆；
其中，所述连杆的两端分别与所述底座和所述第三床板的尾部枢轴连接；
所述第三床板与所述底座之间设有所述翻转机构。
8.根据权利要求7所述的智能床体结构，其特征在于，所述底座包括：前框架和后框架；
其中，所述前框架和所述后框架于交界处枢轴连接；
所述第一床板和所述第二床板设于所述前框架的顶面，所述第三床板设于所述后框架的顶面。
9.根据权利要求8所述的智能床体结构，其特征在于，还包括：滑道，所述滑轮的对应的所述承重机构的底面设有匹配的滑道。
10.根据权利要求9所述的智能床体结构，其特征在于，还包括：档杆，所述档杆设于所述第三床板的尾部。
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