CN113671877A - 一种应用于电动工具的智能语音播报方法及其电动工具 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及电动工具技术领域，尤其是涉及一种应用于电动工具的智能语音播报方法及其电动工具，包括设置为执行工作任务的工作单元、动力驱动工作单元执行工作任务的动力单元、产生驱动信息使工作单元根据驱动信息做相应动作的信号生成单元、为电动工具提供电能的供电单元、以及作为中央控制部分的控制单元，能够针对电动工具不同工作状态下的情况来装载相应的语音文件，使得使用者可以直观的通过声音判断当前电动工具的工作状态，从而能够提高使用者的工作效率，同时也大大降低了使用者的学习成本。

Description

一种应用于电动工具的智能语音播报方法及其电动工具
技术领域
本发明涉及电动工具技术领域，尤其是涉及一种应用于电动工具的智能语音播报方法及其电动工具。
背景技术
电动工具是一种带有附加动力源的工具，在对劳动对象进行加工时，能够大大提高工作效率；传统的电动工具主要包括有工作单元、为工作单元的动作提供动力源的动力部分、控制动力部分运转的驱动模块、以及为电动工具各个部分提供电能的供电部分；
随着近年来电动工具的逐步改进改良，在电动工具内加入了检测部分和提示部分，检测部分用于检测电动工具工作时的状态，提示部分用于将电动工具工作时的状态表达给用户；而目前市场上对电动工具状态进行提示的方式比较简单，其主要针对电动工具的开机提示、关机提示以及电动工具在工作当中出现卡顿的提示，因此电动工具大部分只采用蜂鸣器来作为状态的提示，蜂鸣器发出的声音比较简单，主要用于提示或报警，根据设计和用途的不同，能发出音乐声、汽笛声、蜂鸣声、警报声、电铃声等各种简单的声音；由于蜂鸣器只在一个很窄的频率范围内，电声功率转换比较高，所以只能以“嘀～”“嘀嘀～”来进行简单的发音，用户需要根据发音的次数及长短来分辨当前电动工具的状态；但如果要针对工作状态提示较为完善的电动工具(例如通信故障、电池不匹配、电机堵转、危险提醒、无线配对提醒、工作时长过久、温度过高等)，若采用传统的蜂鸣器来提示，只能是专业人员才能根据蜂鸣器的提示对比事先做好的文档才能准确知道电动工具当前状态；而对于用户来讲，将难以去记住每个声音所对应的状态，因此有必要设计出一款具备人性化语音提醒功能的电动工具。
发明内容
本发明为克服上述情况不足，旨在提供一种能解决上述问题的技术方案。
一种应用于电动工具的智能语音播报方法，包括设置为执行工作任务的工作单元、动力驱动工作单元执行工作任务的动力单元、产生驱动信息使工作单元根据驱动信息做相应动作的信号生成单元、为电动工具提供电能的供电单元、以及作为中央控制部分的控制单元，语音播报方法包括检测各个模块当前情况的状态检测单元、对各个模块当前情况通过语音方式播报出来的语音播报单元、以及为语音播报单元提供各种语音文件来适配于各个模块当前情况的语音转换单元，其中，状态检测单元设置有供电检测模块和温度检测模块，供电检测模块获取供电单元工作时的供电信息，温度检测模块获取电动工具工作时的温度信息，控制单元根据驱动信息、供电信息和温度信息来生成对应的语音指令并发送给语音转换单元，语音转换单元根据语音指令获取对应的语音文件，语音播报单元将对应的语音文件以语音的方式播报出来。
优选的，供电检测模块进一步设置有电量采集模块，电量采集模块采集供电单元的电量信息，控制单元对电量信息进行判断，当电量信息达到预设值时，控制单元将生成对应的语音指令并发送给语音转换单元。
优选的，供电检测模块进一步设置有过压欠压检测模块，过压欠压检测模块采集供电单元的供电信息，控制单元对电量信息进行判断，当出现电量不足或者电池不匹配时，控制单元将生成对应的语音指令并发送给语音转换单元。
优选的，供电检测模块进一步设置有通信识别模块，供电单元设置有防伪识别模块，通信识别模块识别防伪识别模块的加密信息，控制单元对加密信息进行判断，生成对应的语音指令并发送给语音转换单元。
优选的，温度检测模块获取电动工具工作时的温度信息包括有高温信息和过温信息，当控制单元接收到的信息识别为高温信息时，语音播报单元将播报电动工具当前温度数值所对应的语音文件；当控制单元接收到的信息识别为过温信息时，控制单元将停止动力单元的运行，语音播报单元将播报电动工具当前温度过温所对应的语音文件。
一种具有智能语音播报功能的电动工具，基于上述所述的一种应用于电动工具的智能语音播报方法，包括主体，主体设置有执行工作任务的工作单元、动力驱动工作单元执行工作任务的动力单元、产生驱动信息使工作单元根据驱动信息做相应动作的信号生成单元、为电动工具提供电能的供电单元、以及作为中央控制部分的控制单元，主体还设置有获取各个模块当前情况的状态检测单元、对各个模块当前情况通过语音方式播报出来的语音播报单元、以及为语音播报单元提供各种语音文件来适配于各个模块当前情况的语音转换单元，其中，状态检测单元设置有供电检测模块和温度检测模块，工作单元与动力单元动力配合，动力单元、信号生成单元、状态检测单元和语音转换单元分别与控制单元电连接，供电检测模块与供电单元电连接，温度检测模块与电动工具中的发热部件对应配合。
优选的，供电检测模块包括有电量采集模块、过压欠压检测模块和通信识别模块，供电单元设置有防伪识别模块和电池，电量采集模块和过压欠压检测模块分别与电池电连接，通信识别模块与防伪识别模块电连接。
优选的，主体设置有一电源输入接口，供电单元设置有一电源输出接口，电源输入接口和电源输出接口相配合，供电单元通过电源输出接口与电源输入接口的对接实现可拆卸地连接到电动工具。
优选的，控制单元包括型号为XMC1302的芯片U1以及用于连接各个单元模块的外围电路，语音转换单元采用型号为WT588F02B-8S的芯片。
优选的，工作单元进一步设置有电剪刀，动力单元进一步设置有电机，状态检测单元还设置有反电动势检测模块，反电动势检测模块与电机电连接。
优选的，电动工具还包括状态显示模块和电源按键，状态显示模块设置在主体上，状态显示模块与电路模块电连接，供电单元通过电源按键为电动工具提供电能，所述信号生成单元包括电源按键。
一种带有供电检测模块的电动工具，包括主体，主体设置有执行工作任务的工作单元、动力驱动工作单元执行工作任务的动力单元、产生驱动信息使工作单元根据驱动信息做相应动作的信号生成单元、为电动工具提供电能的供电单元、以及作为中央控制部分的控制单元，主体还设置有获取供电单元当前情况的供电检测模块、对各个模块当前情况通过语音方式播报出来的语音播报单元、以及为语音播报单元提供各种语音文件来适配于各个模块当前情况的语音转换单元，工作单元与动力单元动力配合，动力单元、信号生成单元、供电检测模块和语音转换单元分别与控制单元电连接，供电检测模块与供电单元电连接。
一种带有温度检测模块的电动工具，包括主体，主体设置有执行工作任务的工作单元、动力驱动工作单元执行工作任务的动力单元、产生驱动信息使工作单元根据驱动信息做相应动作的信号生成单元、为电动工具提供电能的供电单元、以及作为中央控制部分的控制单元，主体还设置有获取电动工具中的发热部件发热情况的温度检测模块、对各个模块当前情况通过语音方式播报出来的语音播报单元、以及为语音播报单元提供各种语音文件来适配于各个模块当前情况的语音转换单元，工作单元与动力单元动力配合，动力单元、信号生成单元、温度检测模块和语音转换单元分别与控制单元电连接。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
能够针对电动工具不同工作状态下的情况来装载相应的语音文件，使得使用者可以直观的通过声音判断当前电动工具的工作状态，从而能够提高使用者的工作效率，同时也大大降低了使用者的学习成本；
针对电动工具不同工作状态的信息获取，通过信号生成单元和状态检测单元获取，即使用者操作电动工具所产生的驱动信息，以及电动工具通过状态检测单元检测到的温度信息和供电信息，使电动工具在操作和工作过程中，每一个动作或者是每一个状态据能够通过语音播报单元进行播报，使电动工具操作更为人性化。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
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，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明的结构爆炸图；
图2是本发明的电路连接框图；
图3是本发明中供电检测模块和供电单元的电连接框图
图4是本发明中芯片U1的电路结构示意图；
图5是本发明中电源转换电路的电路结构示意图；
图6是本发明中动力控制电路的电路结构示意图；
图7是本发明中语音转换单元的电路结构示意图；
图8是本发明中供电检测模块的电路结构示意图；
图9是本发明中温度检测模块的电路结构示意图；
图10是本发明中芯片U1的电路结构示意图。
图中的附图标记及名称如下：
主体10、工作单元11、动力单元12、信号生成单元13、供电单元14、电源输入接口15、电源输出接口16、控制单元20、状态检测单元21、语音转换单元22、语音播报单元23、状态显示模块24、电源按键25、反电动势检测模块26、防伪识别模块141、电池142、供电检测模块211、温度检测模块212、电量采集模块213、过压欠压检测模块214、通信识别模块215。
具体实施方式
下面将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。
请参阅图1～10，本发明实施例中，一种应用于电动工具的智能语音播报方法，包括设置为执行工作任务的工作单元11、动力驱动工作单元11执行工作任务的动力单元12、产生驱动信息使工作单元11根据驱动信息做相应动作的信号生成单元13、为电动工具提供电能的供电单元14、以及作为中央控制部分的控制单元20，语音播报方法包括检测各个模块当前情况的状态检测单元21、对各个模块当前情况通过语音方式播报出来的语音播报单元23、以及为语音播报单元23提供各种语音文件来适配于各个模块当前情况的语音转换单元22，其中，状态检测单元21设置有供电检测模块211和温度检测模块212，供电检测模块211获取供电单元14工作时的供电信息，温度检测模块212获取电动工具工作时的温度信息，控制单元20根据驱动信息、供电信息和温度信息来生成对应的语音指令并发送给语音转换单元22，语音转换单元22根据语音指令获取对应的语音文件，语音播报单元23将对应的语音文件以语音的方式播报出来。
在上述技术方案中，能够针对电动工具不同工作状态下的情况来装载相应的语音文件，使得使用者可以直观的通过声音判断当前电动工具的工作状态，从而能够提高使用者的工作效率，同时也大大降低了使用者的学习成本；针对电动工具不同工作状态的信息获取，通过信号生成单元13和状态检测单元21获取，即使用者操作电动工具所产生的驱动信息，以及电动工具通过状态检测单元21检测到的温度信息和供电信息，使电动工具在操作和工作过程中，每一个动作或者是每一个状态据能够通过语音播报单元23进行播报，使电动工具操作更为人性化。
进一步如图2-3所示，供电检测模块211进一步设置有电量采集模块213，电量采集模块213采集供电单元14的电量信息，控制单元20对电量信息进行判断，当电量信息达到预设值时，控制单元20将生成对应的语音指令并发送给语音转换单元22，在本实施例中，通过对控制单元20预设电量播报值，当电量信息达到预设值时，便播报出当前状态下电动工具的电量，从而提醒使用者及时充电。
进一步如图2-3所示，供电检测模块211进一步设置有过压欠压检测模块214，过压欠压检测模块214采集供电单元14的供电信息，控制单元20对电量信息进行判断，当出现电量不足或者电池不匹配时，控制单元20将生成对应的语音指令并发送给语音转换单元22。
进一步如图2-3所示，供电检测模块211进一步设置有通信识别模块215，供电单元14设置有防伪识别模块141，通信识别模块215识别防伪识别模块141的加密信息，控制单元20对加密信息进行判断，生成对应的语音指令并发送给语音转换单元22，本实施例设计具有电池防伪功能，采用串口进行通信识别供电单元14中的电池是否为原装电池，防止客户插入劣质电池给系统造成不可逆的损伤；通信协议采用CRC8校验和奇偶校验相结合的方式进行加密，如图8所示，硬件采用了高压通信，使系统通信能安全稳定的运行，采用了三极管的开关特性即三极管工作在饱和区实现了低电压与高电压的电平转换。
进一步的，温度检测模块212获取电动工具工作时的温度信息包括有高温信息和过温信息，当控制单元20接收到的信息识别为高温信息时，语音播报单元23将播报电动工具当前温度数值所对应的语音文件；当控制单元20接收到的信息识别为过温信息时，控制单元20将停止动力单元12的运行，语音播报单元23将播报电动工具当前温度过温所对应的语音文件。
请参阅图1～10，本发明实施例中，一种具有智能语音播报功能的电动工具，基于上述所述的一种应用于电动工具的智能语音播报方法，包括主体10，主体10设置有执行工作任务的工作单元11、动力驱动工作单元11执行工作任务的动力单元12、产生驱动信息使工作单元11根据驱动信息做相应动作的信号生成单元13、为电动工具提供电能的供电单元14、以及作为中央控制部分的控制单元20，主体10还设置有获取各个模块当前情况的状态检测单元21、对各个模块当前情况通过语音方式播报出来的语音播报单元23、以及为语音播报单元23提供各种语音文件来适配于各个模块当前情况的语音转换单元22，其中，状态检测单元21设置有供电检测模块211和温度检测模块212，工作单元11与动力单元12动力配合，动力单元12、信号生成单元13、状态检测单元21和语音转换单元22分别与控制单元20电连接，供电检测模块211与供电单元14电连接，温度检测模块212与电动工具中的发热部件对应配合，发热部件主要包括电路中的MOS管、电池142和芯片。
进一步如图1-3所示，供电检测模块21包括有电量采集模块213、过压欠压检测模块214和通信识别模块215，供电单元14设置有防伪识别模块141和电池142，电量采集模块213和过压欠压检测模块214分别与电池142电连接，通信识别模块215与防伪识别模块141电连接；主体10设置有一电源输入接口15，供电单元14设置有一电源输出接口16，电源输入接口15和电源输出接口16相配合，供电单元14通过电源输出接口16与电源输入接口15的对接实现可拆卸地连接到电动工具。
进一步如图4-7所示，控制单元20包括型号为XMC1302的芯片U1以及用于连接各个单元模块的外围电路，XMC1300系列属于XMC1000工业微控制器家族，该家族基于ARMCortex-M0处理器核；XMC1300系列器件针对电机控制、电源转换和LED照明应用而优化设计；嵌入式控制应用的复杂性和计算能力需求与日俱增，要求微控制器具有强大的CPU性能、集成的外设功能和快速的开发环境，既缩短上市时间，又不影响成本效益；外围电路主要包括有对应动力单元12的动力控制电路以及对应供电单元14的电源转换电路；语音转换单元22采用型号为WT588F02B-8S的芯片；WT588F02B-8S是16位DSP语音芯片、内置晶振、16PWM解码、可直接驱动8R0.5W喇叭。WT588F02B-8S较高音质最大可以支持存放170秒语音内容；区别于传统OTP芯片，最大的突破是客户可以自己通过配套下载器，实现在线更换芯片内部语音内容；并且芯片内置硬件SPI、UART、IIC、比较器等各类资源。
进一步如图1和图10所示，工作单元11进一步设置有电剪刀，动力单元12进一步设置有电机，状态检测单元21还设置有反电动势检测模块26，反电动势检测模块26与电机电连接；以电剪刀作为实施例，在剪切过程中，通过反电动势检测模块26能够检测电剪刀是否出现卡顿、剪切力度过大、或者是剪切次数过多等情况，然后通过控制单元20生成对应的语音指令，控制语音播报单元23播放语音提醒使用者。
进一步如图1-2所示，电动工具还包括状态显示模块24和电源按键25，状态显示模块24设置在主体10上，状态显示模块24与控制单元20电连接，供电单元14通过电源按键25为电动工具提供电能，所述信号生成单元13包括电源按键25。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。

Claims (13)

1.一种应用于电动工具的智能语音播报方法，包括设置为执行工作任务的工作单元、动力驱动工作单元执行工作任务的动力单元、产生驱动信息使工作单元根据驱动信息做相应动作的信号生成单元、为电动工具提供电能的供电单元、以及作为中央控制部分的控制单元，其特征在于，语音播报方法包括检测各个模块当前情况的状态检测单元、对各个模块当前情况通过语音方式播报出来的语音播报单元、以及为语音播报单元提供各种语音文件来适配于各个模块当前情况的语音转换单元，其中，状态检测单元设置有供电检测模块和温度检测模块，供电检测模块获取供电单元工作时的供电信息，温度检测模块获取电动工具工作时的温度信息，控制单元根据驱动信息、供电信息和温度信息来生成对应的语音指令并发送给语音转换单元，语音转换单元根据语音指令获取对应的语音文件，语音播报单元将对应的语音文件以语音的方式播报出来。
2.根据权利要求1所述的一种应用于电动工具的智能语音播报方法，其特征在于，供电检测模块进一步设置有电量采集模块，电量采集模块采集供电单元的电量信息，控制单元对电量信息进行判断，当电量信息达到预设值时，控制单元将生成对应的语音指令并发送给语音转换单元。
3.根据权利要求2所述的一种应用于电动工具的智能语音播报方法，其特征在于，供电检测模块进一步设置有过压欠压检测模块，过压欠压检测模块采集供电单元的供电信息，控制单元对电量信息进行判断，当出现电量不足或者电池不匹配时，控制单元将生成对应的语音指令并发送给语音转换单元。
4.根据权利要求3所述的一种应用于电动工具的智能语音播报方法，其特征在于，供电检测模块进一步设置有通信识别模块，供电单元设置有防伪识别模块，通信识别模块识别防伪识别模块的加密信息，控制单元对加密信息进行判断，生成对应的语音指令并发送给语音转换单元。
5.根据权利要求1所述的一种应用于电动工具的智能语音播报方法，其特征在于，温度检测模块获取电动工具工作时的温度信息包括有高温信息和过温信息，当控制单元接收到的信息识别为高温信息时，语音播报单元将播报电动工具当前温度数值所对应的语音文件；当控制单元接收到的信息识别为过温信息时，控制单元将停止动力单元的运行，语音播报单元将播报电动工具当前温度过温所对应的语音文件。
6.一种具有智能语音播报功能的电动工具，基于上述所述的一种应用于电动工具的智能语音播报方法，其特征在于，包括主体，主体设置有执行工作任务的工作单元、动力驱动工作单元执行工作任务的动力单元、产生驱动信息使工作单元根据驱动信息做相应动作的信号生成单元、为电动工具提供电能的供电单元、以及作为中央控制部分的控制单元，主体还设置有获取各个模块当前情况的状态检测单元、对各个模块当前情况通过语音方式播报出来的语音播报单元、以及为语音播报单元提供各种语音文件来适配于各个模块当前情况的语音转换单元，其中，状态检测单元设置有供电检测模块和温度检测模块，工作单元与动力单元动力配合，动力单元、信号生成单元、状态检测单元和语音转换单元分别与控制单元电连接，供电检测模块与供电单元电连接，温度检测模块与电动工具中的发热部件对应配合。
7.根据权利要求6所述的一种具有智能语音播报功能的电动工具，其特征在于，供电检测模块包括有电量采集模块、过压欠压检测模块和通信识别模块，供电单元设置有防伪识别模块和电池，电量采集模块和过压欠压检测模块分别与电池电连接，通信识别模块与防伪识别模块电连接。
8.根据权利要求7所述的一种具有智能语音播报功能的电动工具，其特征在于，主体设置有一电源输入接口，供电单元设置有一电源输出接口，电源输入接口和电源输出接口相配合，供电单元通过电源输出接口与电源输入接口的对接实现可拆卸地连接到电动工具。
9.根据权利要求6所述的一种具有智能语音播报功能的电动工具，其特征在于，控制单元包括型号为XMC1302的芯片U1以及用于连接各个单元模块的外围电路，语音转换单元采用型号为WT588F02B-8S的芯片。
10.根据权利要求9所述的一种具有智能语音播报功能的电动工具，其特征在于，工作单元进一步设置有电剪刀，动力单元进一步设置有电机，状态检测单元还设置有反电动势检测模块，反电动势检测模块与电机电连接。
11.根据权利要求6所述的一种具有智能语音播报功能的电动工具，其特征在于，电动工具还包括状态显示模块和电源按键，状态显示模块设置在主体上，状态显示模块与电路模块电连接，供电单元通过电源按键为电动工具提供电能，所述信号生成单元包括电源按键。
12.一种带有供电检测模块的电动工具，包括主体，主体设置有执行工作任务的工作单元、动力驱动工作单元执行工作任务的动力单元、产生驱动信息使工作单元根据驱动信息做相应动作的信号生成单元、为电动工具提供电能的供电单元、以及作为中央控制部分的控制单元，其特征在于，主体还设置有获取供电单元当前情况的供电检测模块、对各个模块当前情况通过语音方式播报出来的语音播报单元、以及为语音播报单元提供各种语音文件来适配于各个模块当前情况的语音转换单元，工作单元与动力单元动力配合，动力单元、信号生成单元、供电检测模块和语音转换单元分别与控制单元电连接，供电检测模块与供电单元电连接。
13.一种带有温度检测模块的电动工具，包括主体，主体设置有执行工作任务的工作单元、动力驱动工作单元执行工作任务的动力单元、产生驱动信息使工作单元根据驱动信息做相应动作的信号生成单元、为电动工具提供电能的供电单元、以及作为中央控制部分的控制单元，其特征在于，主体还设置有获取电动工具中的发热部件发热情况的温度检测模块、对各个模块当前情况通过语音方式播报出来的语音播报单元、以及为语音播报单元提供各种语音文件来适配于各个模块当前情况的语音转换单元，工作单元与动力单元动力配合，动力单元、信号生成单元、温度检测模块和语音转换单元分别与控制单元电连接。
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