CN116403584B - 一种声控式换气的淋浴房及其控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了应用于弹性流体泵系统的控制领域的一种声控式换气的淋浴房及其控制系统，本申请中通过现有的滤波工作对淋浴房主体内的环境音进行处理，除去环境中的噪声，同时利用抛物面罩对声波进行聚焦，使得声控指令更加清晰，增加声控的准确性，而随着淋浴房主体内水雾增加，流入过渡瓶内的液化水雾也会增加，在进入过渡瓶内的液态水无法及时排出，会将浮动球顶起，直至与压力传感器接触，对压力传感器产生挤压力并上传到控制终端内，控制终端会根据压力传感器产生的挤压力到达预设阈值的时长来调节负压风扇的功率，时长越长，功率越大，除雾气的效果越好，避免淋浴房主体内大量的雾气对使用者造成伤害。

Description

一种声控式换气的淋浴房及其控制系统

技术领域

本申请涉及弹性流体泵系统的控制领域，特别涉及一种声控式换气的淋浴房及其控制系统。

背景技术

淋浴房：单独的淋浴隔间，现代家居对卫浴设施的要求越来越高，许多家庭都希望有一个独立的洗浴空间，但由于居室卫生空间有限，只能把洗浴设施与卫生洁具置于一室。淋浴房充分利用室内一角，用围栏将淋浴范围清晰地划分出来，形成相对独立的洗浴空间，是一种基础的生活设备。

声控，用声音控制，是通过声音传感器的方式控制的设备，声音作为一种波，不同的声音具有不同的波形和频率，因此声音传感器可以识别特定波形和频率的声音指令，来完成对应的工作，是一种常见的远程控制手段。

相较于一般的使用环境，在淋浴房内使用声控装置主要有两个问题，其一为淋浴室内的声音环境相对复杂，对于声控装置的语音识别有一定的影响，然而随着声波技术的发展，滤波技术也随之成熟起来，现有的声波技术中已经可以对嘈杂的声音的背景音进行相对精准的去除，增加声控指令的准确性，但是不同的淋浴室其形制各不相同，淋浴水声及其产生的回声所产生的声波也会发生变化，对声控设备的正常工作造成一定的影响，另一方面淋浴房内环境相对潮湿，对于声控设备这些有电设备而言，有被侵蚀的风险。

发明内容

本申请目的在于解决淋浴室内存在的环境噪音过大和水雾过大对声控设备的过量侵蚀的问题，相比现有技术提供一种声控式换气的淋浴房及其控制系统，通过淋浴房主体的顶端固定连接有可控花洒，淋浴房主体的侧壁上分别固定连接有液晶反馈屏和负压风扇，液晶反馈屏和负压风扇均嵌入淋浴房主体内，淋浴房主体通过负压风扇与外界连通，淋浴房主体的底板呈斜面，淋浴房主体的底板上开凿有主排水口和副排水口，主排水口位于淋浴房主体底板低的一端，副排水口位于淋浴房主体底板高的一端，主排水口的上端开口处固定连接有与自身相匹配的地漏，副排水口内固定连接有与自身相匹配的声控筒，声控筒包括外露部，外露部的侧壁上开凿有透声孔，透声孔位于淋浴房主体底板的上侧，外露部上顶内壁固定连接有声音传感器，外露部内固定连接有抛物面罩，声音传感器位于抛物面罩的焦点位置，声控筒的下端固定连接有过渡瓶，声控筒与过渡瓶的内部空间相连通，过渡瓶包括瓶体，瓶体远离声控筒的一端开凿有漏液口，漏液口与副排水口相连通，瓶体内放置有浮动球，浮动球的尺径与瓶体的开口和浮动球相匹配，且浮动球的密度小于液态水的密度，瓶体瓶口和瓶肩的交接处固定连接有与自身相匹配的压力传感器；

实现在嘈杂的环境中辨别出使用者的声控指令，进行对淋浴系统进行精准的声控，同时根据淋浴室内水雾浓度对负压风扇的功率进行实时调节，避免淋浴房主体内大量的雾气对使用者和用电设备造成伤害。

进一步，声控筒还包括连接部，连接部位于外露部的下侧，副排水口内固定连接有固定套，固定套与连接部螺纹连接，便于声控筒整体的安装拆卸和日常维护工作。

进一步，固定套选用弹性材料制成，固定套具有向外膨胀的趋势，在便于声控筒和固定套安装的前提下，增加固定套与副排水口内壁的摩擦力，使得声控筒和固定套整体不易在主排水口内打转。

进一步，外露部和连接部内壁均刻有磨砂纹，将声波在声控筒内传播产生的回音干扰。

进一步，抛物面罩的上表面涂覆有疏水涂料，液态水粘附到抛物面罩上时会快速滑落，不易对声波的传导造成影响。

进一步，主排水口的内壁上螺纹连接有与自身相匹配的锁定肩环，锁定肩环位于过渡瓶的瓶肩处，利用锁定肩环对过渡瓶形成有效的固定，使得过渡瓶与锁定肩环可以保持相对位置的稳定。

进一步，锁定肩环包括锁定环，锁定环的上端开凿有多个安装槽，便于锁定肩环的安装和拆卸，便于对过渡瓶整体的安装拆卸和日常维护工作。

进一步，一种声控式换气的淋浴房的控制系统，包括控制终端，控制终端分别信号连接可控花洒、液晶反馈屏、负压风扇、声音传感器和压力传感器，其中声音传感器和压力传感器会将自身收集到的信号反馈到控制终端内，经由控制终端处理后，对可控花洒和负压风扇的工作进行控制，并将对应的参数在液晶反馈屏上反馈，同时使用者在领域声音过于嘈杂，声控指令无法生效的环境下，还可以通过液晶反馈屏进行触屏操作。

可选的，控制终端还信号连接有物联网云端，且控制终端与物联网云端之间的数据可以双向传输，在设备安装结束后，可以在物联网云端搜寻相匹配的声波数据，并下载到控制终端内，便于后续的声波过滤工作。

进一步，控制终端利用声音传感器对淋浴房主体内的环境声音进行实时接收，在淋浴房主体内发出撞击声后，控制终端会通过液晶反馈屏与使用者进行声频互动，确定是否需要进行报警服务，而在淋浴房主体内超过两分钟只有水流的声纹时，控制终端则通过液晶反馈屏与使用者进行声频互动，确保使用者的安全。

相比于现有技术，本申请的优点在于：

本申请中通过现有的滤波工作对淋浴房主体内的环境音进行处理，除去环境中的噪声，同时利用抛物面罩对声波进行聚焦，使得声控指令更加清晰，增加声控的准确性，而随着淋浴房主体内水雾增加，流入过渡瓶内的液化水雾也会增加，在进入过渡瓶内的液态水无法及时排出，会将浮动球顶起，直至与压力传感器接触，对压力传感器产生挤压力并上传到控制终端内，控制终端会根据压力传感器产生的挤压力到达预设阈值的时长来调节负压风扇的功率，时长越长，功率越大，除雾气的效果越好，避免淋浴房主体内大量的雾气对使用者造成伤害。

同时将控制终端与物联网云端进行连接，可以通过物联网云端获取海量的声波数据，便于声控式换气的淋浴房的控制系统的安装工作，同时通过控制终端和物联网云端为淋浴房主体设置的安全警报功能，在淋浴房主体内发出撞击声后，控制终端会通过液晶反馈屏与使用者进行声频互动，确定使用者是否摔倒，是否需要进行报警服务，而在淋浴房主体内超过两分钟只有水流的声纹时，控制终端则通过液晶反馈屏与使用者进行声频互动，确保使用者的安全，并在使用者的指令下选择是否报警和关停可控花洒，而在使用者无应答时，控制终端关停可控花洒，并进行报警，增加淋浴房主体使用的安全性。

附图说明

图1为本申请的声控式换气的淋浴房的结构示意图一；

图2为本申请的声控式换气的淋浴房的结构示意图二；

图3为本申请的声控模块的结构示意图；

图4为本申请的声控模块的正面剖视图；

图5为本申请的锁定肩环的结构示意图；

图6为本申请的声控式换气的淋浴房声控模块的局部正面剖视图；

图7为本申请的声控式换气的淋浴房声控模块的声波传导结构示意图；

图8为本申请的声控式换气的淋浴房声控模块过渡瓶内的结构变化示意图；

图9为本申请的声控式换气的淋浴房的控制系统示意图；

图10为本申请的声控式换气的淋浴房控制系统建设的主要流程图。

图中标号说明：

1淋浴房主体、2可控花洒、3液晶反馈屏、4负压风扇、5主排水口、6副排水口、7地漏、8声控筒、801外露部、802连接部、803透声孔、804抛物面罩、9过渡瓶、901瓶体、902漏液口、903浮动球、10锁定肩环、1001锁定环、1002安装槽、11声音传感器、12压力传感器、13固定套、14控制终端、15物联网云端。

实施方式

实施例将结合说明书附图，对本申请技术方案进行清楚、完整地描述，基于本申请中的实施例，本领域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，都属于本申请保护的范围。

实施例1：

本发明提供了一种声控式换气的淋浴房，请参阅图1-6，包括淋浴房主体1，淋浴房主体1的顶端固定连接有可控花洒2，淋浴房主体1的侧壁上分别固定连接有液晶反馈屏3和负压风扇4，液晶反馈屏3和负压风扇4均嵌入淋浴房主体1内，淋浴房主体1通过负压风扇4与外界连通，淋浴房主体1的底板呈斜面，淋浴房主体1的底板上开凿有主排水口5和副排水口6，主排水口5位于淋浴房主体1底板低的一端，副排水口6位于淋浴房主体1底板高的一端，主排水口5的上端开口处固定连接有与自身相匹配的地漏7，副排水口6内固定连接有与自身相匹配的声控筒8，声控筒8包括外露部801，外露部801的侧壁上开凿有透声孔803，透声孔803位于淋浴房主体1底板的上侧，外露部801上顶内壁固定连接有声音传感器11，外露部801内固定连接有抛物面罩804，声音传感器11位于抛物面罩804的焦点位置，声控筒8的下端固定连接有过渡瓶9，声控筒8与过渡瓶9的内部空间相连通，过渡瓶9包括瓶体901，瓶体901远离声控筒8的一端开凿有漏液口902，漏液口902与副排水口6相连通，瓶体901内放置有浮动球903，浮动球903的尺径与瓶体901的开口和浮动球903相匹配，且浮动球903的密度小于液态水的密度，瓶体901瓶口和瓶肩的交接处固定连接有与自身相匹配的压力传感器12。

请参阅图3-6，声控筒8还包括连接部802，连接部802位于外露部801的下侧，副排水口6内固定连接有固定套13，固定套13与连接部802螺纹连接，便于声控筒8整体的安装拆卸和日常维护工作，固定套13选用弹性材料制成，固定套13具有向外膨胀的趋势，在便于声控筒8和固定套13安装的前提下，增加固定套13与副排水口6内壁的摩擦力，使得声控筒8和固定套13整体不易在主排水口5内打转，外露部801和连接部802内壁均刻有磨砂纹，将声波在声控筒8内传播产生的回音干扰，抛物面罩804的上表面涂覆有疏水涂料，液态水粘附到抛物面罩804上时会快速滑落，不易对声波的传导造成影响。

主排水口5的内壁上螺纹连接有与自身相匹配的锁定肩环10，锁定肩环10位于过渡瓶9的瓶肩处，利用锁定肩环10对过渡瓶9形成有效的固定，使得过渡瓶9与锁定肩环10可以保持相对位置的稳定，锁定肩环10包括锁定环1001，锁定环1001的上端开凿有多个安装槽1002，便于锁定肩环10的安装和拆卸，便于对过渡瓶9整体的安装拆卸和日常维护工作。

请参阅图9，一种声控式换气的淋浴房的控制系统，包括控制终端14，控制终端14分别信号连接可控花洒2、液晶反馈屏3、负压风扇4、声音传感器11和压力传感器12，其中声音传感器11和压力传感器12会将自身收集到的信号反馈到控制终端14内，经由控制终端14处理后，对可控花洒2和负压风扇4的工作进行控制，并将对应的参数在液晶反馈屏3上反馈，同时使用者在领域声音过于嘈杂，声控指令无法生效的环境下，还可以通过液晶反馈屏3进行触屏操作，上述连接方式和具体的实用方法均为本领域技术人员的公知技术，故未在本申请中详细公开。

在声波进入到声控筒8内后，请参阅图7，经过抛物面罩804的反射会尽数集中到声音传感器11所在的位置，收集到的声波经过滤波等处理，会将环境中的水流声剥离，留下使用者的声控指令，且经过反射集中的声波会获得加强，而在淋浴房主体1相对较小的环境中，回声所产生的影响几乎可以忽略不计，便于控制终端14在嘈杂的环境中辨别出使用者的声控指令，进行对淋浴系统进行精准的声控，另一方面将透声孔803设置在外露部801的侧面，在不影响声波传入的前提下，淋浴的水也不易通过侧壁大量涌入外露部801内，请参阅图8，而在淋浴过程中，热水产生的雾气则会充斥整个淋浴房主体1内，并进入到声控筒8和过渡瓶9内，并冷凝形成液体，在过渡瓶9内聚集，而随着淋浴房主体1内雾气增加，液体也会随之增加，直至浮动球903浮起，液态水通过副排水口6流入下水体系中，在淋浴房主体1内雾气较轻时，过渡瓶9内的液态水总量可以达成平衡，而随着雾气的增加，进入过渡瓶9内的液态水无法及时排出，会将浮动球903顶起，直至与压力传感器12接触，对压力传感器12产生挤压力并上传到控制终端14内，控制终端14会根据压力传感器12产生的挤压力到达预设阈值的时长来调节负压风扇4的功率，时长越长，功率越大，除雾气的效果越好，避免淋浴房主体1内大量的雾气对使用者和用电设备造成伤害。

特别的，本方案中，为了展示方便，各个结构并未严格按照尺寸比例进行严格绘制，在过渡瓶9整体想要生效时，其横截面的尺寸需要相对较小以保持雾气产生的液态水可以在过渡瓶9内形成相对的动态平衡，此为本领域技术人员的公知技术，故未在本申请中详细公开，本领域技术人员可以根据实际的使用环境选用合适尺寸的过渡瓶9。

实施例2：

本发明提供了一种声控式换气的淋浴房的控制系统，请参阅图9，控制终端14还信号连接有物联网云端15，且控制终端14与物联网云端15之间的数据可以双向传输，在设备安装结束后，可以在淋浴房主体1内进行放水，由声音传感器11录入水声波纹，并上传到物联网云端15中，搜寻相匹配的声波数据，并下载到控制终端14内，便于后续的声波过滤工作，而在无法找到对应的声波数据时，则可以由安装人员现场录入，在不同大小的水流速的情况下，录入不同的流水声纹，在流水声纹录入后，再进行声控操作，在能够进行声控操作时，将流水声纹保留，并上传到物联网云端15上，而在不能进行声控操作时，将先前录入的声纹删除，重新进行流水声纹录入工作，特别的，物联网云端15会对自身的内部的数据进行分类编号，在相似度超过80%的声纹数据会被编入到一组内，在一组内的声纹数据过少，且长时间未被其他的控制终端14调用时，判定其组内数据的冗余数据，进行定期删除，减轻物联网云端15数据存储的负担，控制终端14利用声音传感器11对淋浴房主体1内的环境声音进行实时接收，在淋浴房主体1内发出撞击声后，控制终端14会通过液晶反馈屏3与使用者进行声频互动，确定使用者是否摔倒，是否需要进行报警服务，而在淋浴房主体1内超过两分钟只有水流的声纹时，控制终端14则通过液晶反馈屏3与使用者进行声频互动，确保使用者的安全，并在使用者的指令下选择是否报警和关停可控花洒2，而在使用者无应答时，控制终端14关停可控花洒2，并进行报警，增加淋浴房主体1使用的安全性，特别的，由于控制终端14的实时接收涉及使用者的安全性，使用者可以根据自身的使用需求，选择设置亲密联系人，将报警转接到亲密联系人的手机等移动终端上，控制终端14不会在正常使用过程中，将自身的数据上传到物联网云端15，在无法设置亲密联系人时，则会将使用过程的声频数据上传到物联网云端15内，并在出现意外时，有物联网云端15联系预设的小区物业、社区服务人员或辖区警察，增加淋浴房主体1使用的安全性，而上述声频数据在物联网云端15内保存的时间不超过30分钟，减小给物联网云端15带来的数据存储负担，对于自身隐私关注度高的使用者，可以拒绝使用实时接收的服务，在安装完成后，断开与物联网云端15之间的联系。

请参阅图10，本声控式换气的淋浴房相关装备的控制系统安装方法，首先将淋浴房主体1标准化，随着商品房的普及，其淋浴房主体1的面积和形状也大致固定下来，可以将淋浴房主体1的面积和形状与声纹数据绑定，在后续相同或相近面积形状的淋浴房主体1安装本系统时，可以根据对应的存储数据对声纹进行快速匹配，降低声纹比对的工作强度，在淋浴房主体1可以整修时，可以利用现有的制式板材将淋浴房主体1修整成最相近的已有标准化淋浴房主体1，之后进行设备安装，之后根据标准化淋浴房主体1下载对应绑定的声纹数据，并进行验证后完成安装，而在浴室不可整修，且没有相近的标准化淋浴房主体1的情况下，则进行声波收集、录入和测试工作，在控制系统可以正常工作的情况下安装完成。

以上所述，仅为本申请结合当前实际需求采用的最佳实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此。

Claims (10)

1.一种声控式换气的淋浴房，包括淋浴房主体（1），其特征在于，所述淋浴房主体（1）的顶端固定连接有可控花洒（2），所述淋浴房主体（1）的侧壁上分别固定连接有液晶反馈屏（3）和负压风扇（4），所述液晶反馈屏（3）和负压风扇（4）均嵌入淋浴房主体（1）内，所述淋浴房主体（1）通过负压风扇（4）与外界连通，所述淋浴房主体（1）的底板呈斜面，所述淋浴房主体（1）的底板上开凿有主排水口（5）和副排水口（6），所述主排水口（5）位于淋浴房主体（1）底板低的一端，所述副排水口（6）位于淋浴房主体（1）底板高的一端，所述主排水口（5）的上端开口处固定连接有与自身相匹配的地漏（7），所述副排水口（6）内固定连接有与自身相匹配的声控筒（8），所述声控筒（8）包括外露部（801），所述外露部（801）的侧壁上开凿有透声孔（803），所述透声孔（803）位于淋浴房主体（1）底板的上侧，所述外露部（801）上顶内壁固定连接有声音传感器（11），所述外露部（801）内固定连接有抛物面罩（804），所述声音传感器（11）位于抛物面罩（804）的焦点位置，所述声控筒（8）的下端固定连接有过渡瓶（9），所述声控筒（8）与过渡瓶（9）的内部空间相连通，所述过渡瓶（9）包括瓶体（901），所述瓶体（901）远离声控筒（8）的一端开凿有漏液口（902），所述漏液口（902）与副排水口（6）相连通，所述瓶体（901）内放置有浮动球（903），所述浮动球（903）的尺径与瓶体（901）的开口和浮动球（903）相匹配，且浮动球（903）的密度小于液态水的密度，所述瓶体（901）瓶口和瓶肩的交接处固定连接有与自身相匹配的压力传感器（12）。

2.根据权利要求1所述的一种声控式换气的淋浴房，其特征在于，所述声控筒（8）还包括连接部（802），所述连接部（802）位于外露部（801）的下侧，所述副排水口（6）内固定连接有固定套（13），所述固定套（13）与连接部（802）螺纹连接。

3.根据权利要求2所述的一种声控式换气的淋浴房，其特征在于，所述固定套（13）选用弹性材料制成，所述固定套（13）具有向外膨胀的趋势。

4.根据权利要求2所述的一种声控式换气的淋浴房，其特征在于，所述外露部（801）和连接部（802）内壁均刻有磨砂纹。

5.根据权利要求1所述的一种声控式换气的淋浴房，其特征在于，所述抛物面罩（804）的上表面涂覆有疏水涂料。

6.根据权利要求1所述的一种声控式换气的淋浴房，其特征在于，所述主排水口（5）的内壁上螺纹连接有与自身相匹配的锁定肩环（10），所述锁定肩环（10）位于过渡瓶（9）的瓶肩处。

7.根据权利要求6所述的一种声控式换气的淋浴房，其特征在于，所述锁定肩环（10）包括锁定环（1001），所述锁定环（1001）的上端开凿有多个安装槽（1002）。

8.根据权利要求7所述的一种声控式换气的淋浴房的控制系统，其特征在于，包括控制终端（14），所述控制终端（14）分别信号连接可控花洒（2）、液晶反馈屏（3）、负压风扇（4）、声音传感器（11）和压力传感器（12）。

9.根据权利要求8所述的一种声控式换气的淋浴房的控制系统，其特征在于，所述控制终端（14）还信号连接有物联网云端（15），且控制终端（14）与物联网云端（15）之间的数据双向传输，在设备安装结束后。

10.根据权利要求8所述的一种声控式换气的淋浴房的控制系统，其特征在于，所述控制终端（14）利用声音传感器（11）对淋浴房主体（1）内的环境声音进行实时接收。