CN115662438B

CN115662438B - 一种语音识别装置

Info

Publication number: CN115662438B
Application number: CN202211288336.3A
Authority: CN
Inventors: 杨红征; 汪庆; 黄发洋; 段中燕; 仇荷花; 丁津
Original assignee: Wuchang University of Technology
Current assignee: Wuchang University of Technology
Priority date: 2022-10-20
Filing date: 2022-10-20
Publication date: 2023-05-05
Anticipated expiration: 2042-10-20
Also published as: CN115662438A

Abstract

本发明公开了一种语音识别装置，包括语音识别模块和语音采集杆，还包括陀螺仪组件和控制组件。本发明中，设置陀螺仪组件，陀螺仪组件上设置用于稳定控制的动态转轴和设置在动态转轴上的平衡盘，语音识别模块安装在陀螺仪组件上的内支架上，语音采集杆的一端安装在语音识别模块上且另一端设置麦克风，在陀螺仪组件外支架的底部安装用于控制内支架万向转动的驱动件，驱动件采用柔性控制的方式来控制内支架万向转动，由此在柔性控制和平衡盘的作用下，麦克风的高度方向和水平方向的位置可以调节来适应不同高度的人员，而且麦克风位置调节时和调节后均具有防碰撞和复位的优点。

Description

一种语音识别装置

技术领域

本发明涉及语音识别技术领域，尤其涉及一种语音识别装置。

背景技术

语音识别技术已经被广泛使用，有力加速了社会的智能化进程，目前其主要应用于教育、生产控制、化工、食品加工等领域，其主要的工作流程是识别语音、转换语音、输出语言。

目前在常见的语音识别装置主要包括语音识别模块和语音采集杆，语音采集杆上设置麦克风，使用人员在使用时需要靠近麦克风，将人声输入至语音识别模块，由于使用人员的身高和站立位置的不同，使用人员在使用该识别模块时会存在由于口部和麦克风的距离不达标出现语音识别无法识别或者识别错误的问题，也就是说现有的语音识别装置上的语音采集杆不具有位置主动调节功能，无法调整麦克风的位置。

为此，本发明提供一种语音识别装置。

发明内容

本发明的目的在于：为了解决背景技术中提到的问题，而提出的一种语音识别装置。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种语音识别装置，包括语音识别模块和语音采集杆，还包括陀螺仪组件和控制组件，所述陀螺仪组件上设置有动态转轴和用于承载动态转轴的内支架，所述陀螺仪组件上设置有外支架，所述控制组件上设置有用于控制内支架万向摆动的驱动件，该驱动件设置在外支架的底部，所述内支架上设置有靠近动态转轴另一端的座板，所述语音识别模块设置在座板上，所述语音采集杆的一端和语音识别模块连接且另一端设置有麦克风，所述陀螺仪组件上设置有和动态转轴另一端连接的平衡盘，当所述动态转轴旋转时，平衡盘跟随动态转轴旋转且向靠近座板的方向运动。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述驱动件上设置有旋转电机和设置在旋转电机一端的电动伸缩杆，所述电动伸缩杆的输电端设置有用于控制内支架万向摆动的衔接件。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述衔接件包括磁铁和固定设置内支架上且靠近动态转轴一端的磁吸件，所述电动伸缩杆的输电端固定设置有摆臂，所述磁铁固定设置在摆臂的一端。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述动态转轴上设置有驱动轴和驱动电机，所述驱动轴的一端和平衡盘的中部连接，所述驱动电机的一端和内支架的内壁固定连接。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述驱动轴的外周壁开设有螺旋导向槽，所述平衡盘的中部开设有导向孔，所述导向孔的内周壁固定设置有和螺旋导向槽滑动配合的导向块。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述内支架为弧形半圆板结构且其外周壁固定设置有回转轴，所述平衡盘位于驱动轴上靠近座板的一端时，所述内支架及其上组件的重心位于回转轴的轴线上。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：

1、本发明中，设置陀螺仪组件，陀螺仪组件上设置用于稳定控制的动态转轴和设置在动态转轴上的平衡盘，语音识别模块安装在陀螺仪组件上的内支架上，语音采集杆的一端安装在语音识别模块上且另一端设置麦克风，在陀螺仪组件外支架的底部安装用于控制内支架万向转动的驱动件，驱动件采用柔性控制的方式来控制内支架万向转动，由此在柔性控制和平衡盘的作用下，麦克风的高度方向和水平方向的位置可以调节来适应不同高度的人员，而且麦克风位置调节时和调节后均具有防碰撞和复位的优点。

2、本发明中，平衡盘具有轴向滑动的作用，具体的是动态转轴高速旋转时，平衡盘可以轴向运动，由此可以调整整个内支架以及其上的组件的重心，使得该重心和整个陀螺仪组件的重心重合，此种设置可以提高麦克风定点停留后的稳定性，当动态转轴转速降低直至停转时，平衡盘会复位此时整个内支架以及其上的组件的重心会下移，具有复位麦克风至初始位置的状态的优点。

附图说明

图1为本发明提出的一种语音识别装置的语音识别模块、语音采集杆、陀螺仪组件和驱动件配合的结构示意图；

图2为本发明提出的一种语音识别装置的驱动件的结构示意图；

图3为本发明提出的一种语音识别装置的动态转轴和平衡盘连接的结构示意图；

图4为本发明提出的一种语音识别装置的图3中局部“a”放大后的结构示意图。

图例说明：

1、语音识别模块；2、语音采集杆；21、麦克风；3、陀螺仪组件；31、动态转轴；311、驱动轴；3111、螺旋导向槽；312、驱动电机；32、内支架；321、座板；322、回转轴；33、外支架；34、平衡盘；341、导向孔；3411、导向块；4、驱动件；41、旋转电机；42、电动伸缩杆；421、衔接件；4211、磁铁；4212、磁吸件；422、摆臂。

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。

实施例1

请参阅图1-4，一种语音识别装置，包括语音识别模块1和语音采集杆2，还包括陀螺仪组件3和控制组件，陀螺仪组件3上设置有动态转轴31和用于承载动态转轴31的内支架32，陀螺仪组件3上设置有外支架33和中支架，内支架32、外支架33和中支架构成陀螺仪组件3的支撑框架且三者采用陀螺仪特质的转动连接方式，控制组件上设置有用于控制内支架32万向摆动的驱动件4，该驱动件4设置在外支架33的底部，内支架32具有万向转动的作用，此驱动件4采用非接触的方式来控制内支架32万向运动，具体的是驱动件4上设置有旋转电机41和设置在旋转电机41一端的电动伸缩杆42，旋转电机41的一端和外支架33固定连接，旋转电机41带动电动伸缩杆42旋转，电动伸缩杆42的输电端设置有用于控制内支架32万向摆动的衔接件421，电动伸缩杆42带动衔接件421轴向运动，进一步的衔接件421包括磁铁4211和固定设置内支架32上且靠近动态转轴31一端的磁吸件4212，电动伸缩杆42的输电端固定设置有摆臂422，磁铁4211固定设置在摆臂422的一端，由此控制摆臂422摆动和沿着电动伸缩杆42伸缩的方向运动就可以通过和磁吸件4212之间的吸引力带动内支架32万向运动，内支架32上设置有靠近动态转轴31另一端的座板321，语音识别模块1设置在座板321上，语音采集杆2的一端和语音识别模块1连接且另一端设置有麦克风21，由此内支架32万向转动时会带动麦克风21的位置改变，改变的位置覆盖高度和宽度，适合不同高度的人员通过麦克风21输入人声，人声传递给语音识别模块1后经过外置处理器转换为其他类型的语言，在此过程中，由于内支架32的万向运动为柔性控制，进而不会出现麦克风21撞人的问题；另外本控制组件设置有中央处理模块和人脸捕捉模块，人脸捕捉模块上设置摄像头，摄像头捕捉使用人员的口部位置后将信息传递给中央处理模块，中央处理模块计算口部的高度位置后再控制旋转电机41带动电动伸缩杆42动作，实现麦克风21位置的自动控制；陀螺仪组件3上设置有和动态转轴31另一端连接的平衡盘34，当动态转轴31旋转时，平衡盘34跟随动态转轴31旋转且向靠近座板321的方向运动，此平衡盘34具有确保内支架32稳定和重心调整的作用，动态转轴31高速旋转时可以将内支架32稳定在一个状态，当内支架32通过驱动件4调整好位置后，动态转轴31高速旋转就能稳定内支架32，具有防碰触的优点，而且当意外碰触时还具有缓冲防撞的优点，具体的是动态转轴31上设置有驱动轴311和驱动电机312，驱动轴311的一端和平衡盘34的中部连接，驱动电机312的一端和内支架32的内壁固定连接，进一步的驱动轴311的外周壁开设有螺旋导向槽3111，平衡盘34的中部开设有导向孔341，导向孔341的内周壁固定设置有和螺旋导向槽3111滑动配合的导向块3411，当驱动电机312带动驱动轴311旋转时，平衡盘34由于惯性力的作用会沿着螺旋导向槽3111向上运动，此时内支架32和其上的组件的重心上移，反之则下降，下降时，麦克风21的位置处于初始位置状态，不会存在任意倾斜的现象，其中内支架32为弧形半圆板结构且其外周壁固定设置有回转轴322，平衡盘34位于驱动轴311上靠近座板321的一端时，内支架32及其上组件的重心位于回转轴322的轴线上，由此动态转轴31高速旋转时，内支架32的重心位于内支架32、外支架33和中支架构成陀螺仪组件3的万向转动重心处，此时，可以手动小幅度摆动麦克风21，使其更加贴合操作人员的口部，而且摆动后的麦克风21位置固定，不会出现抖动的问题；假如平衡盘34没有重心调整的作用，当内支架32的重心和内支架32的重心位于内支架32、外支架33和中支架构成陀螺仪组件3的万向转动重心不重合时，麦克风21也可以摆动，但是会存在摆动后抖动的问题。

工作原理：使用时，当使用人员使用本语音识别装置时，使用人员靠近麦克风21，当麦克风21的高度较高时，控制电动伸缩杆42动作利用磁吸力带动内支架32前后摆动来调整麦克风21的高度，当需要横向调整麦克风21的位置时，控制驱动电机312旋转带动摆臂422摆动，由此会通过中支架带动内支架32摆动来调整麦克风21的横向位置，进而使得麦克风21的高度和使用人员的口部契合，然后控制驱动电机312启动带动驱动轴311高速旋转，此时平衡盘34高速旋转，利用惯性产生的轴向力来稳定整个麦克风21处于稳定的状态，在麦克风21位置调整的过程中以及调整后都具有缓冲防碰撞的作用，不会损坏语音采集杆2和以外碰触伤害到使用人员。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种语音识别装置，包括语音识别模块（1）和语音采集杆（2），其特征在于，还包括陀螺仪组件（3）和控制组件，所述陀螺仪组件（3）上设置有动态转轴（31）和用于承载动态转轴（31）的内支架（32），所述陀螺仪组件（3）上设置有外支架（33）和中支架，所述控制组件上设置有用于控制内支架（32）万向摆动的驱动件（4），该驱动件（4）设置在外支架（33）的底部，所述内支架（32）上设置有靠近动态转轴（31）另一端的座板（321），所述语音识别模块（1）设置在座板（321）上，所述语音采集杆（2）的一端和语音识别模块（1）连接且另一端设置有麦克风（21），所述陀螺仪组件（3）上设置有和动态转轴（31）另一端连接的平衡盘（34），当所述动态转轴（31）旋转时，平衡盘（34）跟随动态转轴（31）旋转且向靠近座板（321）的方向运动，所述驱动件（4）上设置有旋转电机（41）和设置在旋转电机（41）一端的电动伸缩杆（42），所述电动伸缩杆（42）的输电端设置有用于控制内支架（32）万向摆动的衔接件（421），所述衔接件（421）包括磁铁（4211）和固定设置内支架（32）上且靠近动态转轴（31）一端的磁吸件（4212），所述电动伸缩杆（42）的输电端固定设置有摆臂（422），所述磁铁（4211）固定设置在摆臂（422）的一端，所述动态转轴（31）上设置有驱动轴（311）和驱动电机（312），所述驱动轴（311）的一端和平衡盘（34）的中部连接，所述驱动电机（312）的一端和内支架（32）的内壁固定连接，所述驱动轴（311）的外周壁开设有螺旋导向槽（3111），所述平衡盘（34）的中部开设有导向孔（341），所述导向孔（341）的内周壁固定设置有和螺旋导向槽（3111）滑动配合的导向块（3411），所述内支架（32）为弧形半圆板结构且其外周壁固定设置有回转轴（322），所述平衡盘（34）位于驱动轴（311）上靠近座板（321）的一端时，所述内支架（32）及其上组件的重心位于回转轴（322）的轴线上，控制电动伸缩杆（42）动作利用磁吸力带动内支架（32）前后摆动来调整麦克风（21）的高度，当需要横向调整麦克风（21）的位置时，控制驱动电机（312）旋转带动摆臂（422）摆动，通过中支架带动内支架（32）摆动来调整麦克风（21）的横向位置。