CN207834753U - 语音控制多孔电工排插 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及语音控制多孔电工排插，包括本体及设于本体内的若干插座电极，本体的上面板设有和排插电极位置相对应的插孔，本体内安装带有控制电路的线路板，控制电路包括语音控制模块、与语音控制模块相连的继电器控制模块、低压差电源模块以及为整个控制电路提供工作电压的电源转换模块，控制电路的语音控制模块包括芯片SOC、语音接收端口、语音输出端口以及继电器控制输出端口，芯片根据语音唤醒词条来控制电工排插，将处理结果反馈给语音输出端口和继电器控制输出端口。本实用新型既实现基于场景的语音交互功能控制电工排插通断电，还可以做到特殊用处的延时断电。

Description

语音控制多孔电工排插

技术领域

本实用新型涉及一种排插，尤其涉及一种基于场景的语音交互功能的多孔电工排插。

背景技术

随着科技的飞速发展，用电器的智能化程度不断提高，插座作为一种为用电器提供电源接口的电气设备，其智能化程度也应随着用电器的智能化程度的提高而不断提高。现有市场上大多数电工排插只有机械开关，电工在进行作业时手动方式切断电源操作不便，也有一类排插可通过语音控制电源通断电，但是该种排插智能化程度不高，无法实现语音交互功能。

发明内容

针对上述问题，本实用新型提供了语音控制多孔电工排插，通过语音控制实现排插本身的通断电，实现语音交互控制通断电功能，并且能够做到特殊用处的延时供电。

本实用新型的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决：

具体地，语音控制多孔电工排插，包括排插本体及设于本体内的若干插座电极，本体的上面板设有和插座电极位置相对应的插孔，排插本体内安装带有控制电路的线路板，控制电路包括语音控制模块、继电器控制模块、低压差电源模块以及电源转换模块，其中：

语音控制模块分别与继电器控制模块、低压差电源模块相连，电源转换模块分别与低压差电源模块和继电器控制相连；

语音控制模块包括芯片SOC、语音接收端口、语音输出端口以及继电器控制输出端口；

继电器控制模块包括电源接入端口、继电器控制接收端口以及继电器，且语音控制模块的继电器控制输出端口与继电器控制接收端口相连。

语音控制模块一方面用于将语音操作命令预先存储为语音控制词条，存储在SOC芯片中；语音控制模块另一方面用于接收语音操作命令，并将接收的语音操作命令与预先存储的语音控制词条进行对比判断，若接收的语音操作命令与对应的预先存储的语音控制词条相同，则根据预先存储的语音控制词条所对应的电位通过所述继电器控制输出端口传输至所述继电器控制模块；若接收的语音操作命令与对应的预先存储的语音控制词条不同，则将结果通过所述语音输出端口通过语音进行输出。

继电器控制模块用于根据所述语音控制模块的判断结果输出的高/低电位进行断开与吸合，若根据所述语音控制模块的判断结果输出高电位，所述继电器控制模块的继电器吸合，所述控制电路连通开始工作。

电源转换模块将交流电压AC220V转换为直流电压DC12V,为整个电路提供工作电压。

低压差电源模块将电源转换模块输出的直流电压DC12V转换为直流电压DC5.0V,为语音控制模块提供工作电压。

语音控制操作命令包括唤醒词、通/断电操作命令以及延时通/断电操作命令，其中：唤醒词限定为四个字，用于唤醒语音控制模块，语音控制模块唤醒时具有语音唤醒提示，然后进入识别通/断电操作命令以及延时通/断电操作命令状态；

通/断电操作命令通过预先存储的通/断电操作命令词条控制插孔的通/断电；

延时通/断电操作命令通过预先存储的延时通/断电操作命令词条控制插孔的延时通/断电。

语音接收端口将接收的操作命令传入芯片SOC，芯片SOC通过微控制单元MCU与SPI_ROM存储的语音控制词条进行对比，根据命令做出判断结果，将相应的操作指令传输给继电器控制输出端口以及语音输出端口，继电器控制输出端口通过GPIO输出高、低位电平，继电器控制模块做出相应设备动作，实现通过语音控制多孔电工排插通/断电功能，既实现多孔排插用电器的安全性，又实现了远距离控制排插通断电，是电工在作业时能够无须动手即能控制电源通断电，解放电工双手。

优选的，语音控制多孔电工排插的本体一端设有控制面板，语音控制模块设置于控制面板的下方，控制面板上设有若干传音孔，其中：

控制面板的左上角部分的传音孔与语音接收端口的麦克风相对应，使语音接收端口能够准确接收用户的操作命令；

控制面板的右下角部分的传音孔与语音输出端口部分的扬声器相对应，使用户能够清晰的收到语音输出端口传输的内容。

优选的，控制面板的中央部分设有按键，长按按键对准语音接收端口部分的麦克风可进行录音，记录语音唤醒词条。

优选的，所述语音控制多孔电工排插的本体上面板设有若干与排插电极相对应的插孔，其中至少有一个为常开状态，可通过语音控制任一插孔的通断电，样既有常开状态的插孔保证用电安全，又有常闭状态的插孔保证用电方便。

优选的，通过长按语音控制多孔电工排插的带有麦克风标志的压按键可任意增加多孔电工排插的语音命令关键词条，通过SOC芯片转换成代码烧写在语音控制模块中的SPI_ROM中存储，使语音控制多孔电工排插的语音交互功能更全面完善。

本实用新型的有益效果是：能够识别人类语言，通过语言操作命令来控制排插任一插孔的通断电，解放双手，电工在作业时能够不需要双手操作也能控制排插的通断电，而且延时断电功能使电工能够在作业时根据需要确定具体断电时间，且通过任意增加语言命令关键词条，使语音交互功能完善全面。

附图说明

图1是语音控制多孔电工排插的主视图；

图2是语音控制多孔电工排插的模块图；

图3是电源转换模块电路图；

图4是低压差电源模块电路图；

图5是语音控制模块电路图；

图6是继电器控制模块电路图。

其中，1为排插本体，2为插孔，3为传音孔，4为按键，5为电源转换模块，6为低压差电源模块，7为语音控制模块，8为继电器控制模块。

具体实施方式

下面通过实施例，并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的具体说明。

如图1所示，一种语音控制多孔电工排插包括排插本体1及设于本体1内的若干插座电极，本体的上面板设有和电极位置相对应的插孔2，排插本体内安装带有控制电路的线路板。控制电路包括语音控制模块7、与语音控制模块7相连的继电器控制模块8、低压差电源模块6以及为整个控制电路提供工作电压的电源转换模块5。控制电路的语音控制模块7包括语音接收端口、语音输出端口、芯片SOC以及继电器控制输出端口9。

控制电路包括：电源转换模块5、低压差电源模块6、语音控制模块7以及继电器控制模块8。控制电路的语音控制模块7包括：语音接收端口、语音输出端口、芯片SOC以及继电器控制输出端口。

电源转换模块5与低压差电源模块6以及继电器控制模块8相连，其功能是将交流电压AC220V转换为直流电压DC12V，并通过导线传输给低压差电源模块6以及为继电器控制模块8提供工作电压。如图所示，电源转换模块5中具有变压器元件，由两个线圈组成，完成电压的转换。

低压差电源模块6两端分别与电源转换模块5以及语音控制模块7相连，将电源转换模块5输出的直流电压DC12V转换为直流电压DC5.0V，为语音控制模块7提供工作电压，如图所示，低压差电源模块6中具有电阻R，用于保护电路。

语音控制模块7分别与低压差电源模块6以及继电器控制模块8相连，如图所示，芯片SOC为整个语音控制模块7部件，语音控制模块7还包括麦克风MIC以及扬声器SPEAKER，是整个语音控制模块7的语音接收端与语音输出端。

继电器控制模块8分别与语音控制模块7以及电源转换模块5相连，如图所示，继电器控制模块8通过继电器元件的开/合状态来控制插座的通断。

第一步，L1,N1接通交流电AC220V,电源转换模块5输出直流电压DC12V，直流电压DC12V输入到低压差电源模块6，低压差电源模块6输出直流电压DC5.0V,开始上电复位，进入待机状态，继电器控制模块8的GPIO01输出低电位，继电器常开，N1与N2处于断开状态，接线端N2无输出；

第二步，为避免多个同名设备呼叫控制混乱，对语音控制模块7呼叫的关键语句输入：长按压按键超过5秒钟，扬声器SPEAKER发出两声“叮～叮”，进入录音状态，此时对准麦克风MIC在1-3秒内用普通话说出呼叫的名字，格式按照“XXXX”呼入，例如“小乐管家”，当语音确认输入正确时，扬声器会发出3声“叮～叮～叮”确认。如果超时或者输入不正确时，扬声器会发出：“输入不正确，请重新输入”。重新按照上述步骤再次输入，直到输入正确为止。

第三步，呼叫的关键语句固化到语音控制模块7的SPI_ROM中，与预先存储在语音控制模块7SPI_ROM中的语音应答命令，按排列组合的方式组成语音控制开关的语音控制词条，其中语音控制词条包括判断事项、判断结果、设备动作、语音回答四项内容。下表为《语音控制多孔电工排插—语音交互命令表》，表中的词条可任意增加，可以设置许多符合语音控制多孔电工插座使用场景的命令词条，转换成代码烧写在语音控制模块7的SPI_ROM中，微控制单元MCU通过GPIO总线输出的高/低电位来控制所述语音控制多孔电工插座。

第四步，以“小乐管家”为例，通过表《语音控制多孔电工排插_语音交互命令表》来控制各种用电设备。对着麦克风MIC呼叫，例如：“小乐管家，开1号插座”，语音控制模块进行判断，GPIO01输出高电位，继电器RL1吸合，N1和N2连通，控制用电设备与交流电压AC220V也连通开始工作。

根据上述说明书的揭示和教导，本实用新型所属技术领域的技术人员还可以对上述实施方式进行变更和修改。因此，保护范围并不局限于上面揭示和描述的具体实施方式，对权利要求的一些修改和变更也应当落入本实用新型的保护范围内。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对本实用新型构成任何限制。

Claims (10)

1.语音控制多孔电工排插，包括排插本体以及设于排插本体内的若干插座电极，所述排插本体的上面板设有与所述若干排插电极位置相对应的多个插孔，所述排插本体内安装带有控制电路的线路板，其特征在于，所述控制电路包括语音控制模块、继电器控制模块、低压差电源模块和电源转换模块，其中：

所述语音控制模块分别与继电器控制模块、低压差电源模块相连，电源转换模块分别与低压差电源模块和继电器控制相连；

所述语音控制模块包括芯片SOC、语音接收端口、语音输出端口以及继电器控制输出端口；

所述继电器控制模块包括电源接入端口、继电器控制接收端口以及继电器；

所述语音控制模块的继电器控制输出端口与继电器控制接收端口相连；

所述语音控制模块一方面用于将语音操作命令预先存储为语音控制词条，存储在SOC芯片中；

所述语音控制模块另一方面用于接收语音操作命令，并将接收的语音操作命令与预先存储的语音控制词条进行对比判断，若接收的语音操作命令与对应的预先存储的语音控制词条相同，则根据预先存储的语音控制词条所对应的电位通过所述继电器控制输出端口传输至所述继电器控制模块；若接收的语音操作命令与对应的预先存储的语音控制词条不同，则将结果通过所述语音输出端口通过语音进行输出；

所述继电器控制模块用于根据所述语音控制模块的判断结果输出的高/低电位进行断开与吸合，若根据所述语音控制模块的判断结果输出高电位，所述继电器控制模块的继电器吸合，所述控制电路连通开始工作。

2.根据权利要求1所述的语音控制多孔电工排插，其特征在于，所述电源转换模块用于将交流电AC220V转换为DC12V,为整个电路提供工作电压。

3.根据权利要求1或2所述的语音控制多孔电工排插，其特征在于，所述低压差电源模块用于将电源转换模块输出的DC12V电压转换为DC5.0V,为语音控制模块提供工作电压。

4.根据权利要求1所述的语音控制多孔电工排插，其特征在于，所述语音控制操作命令包括唤醒词、通/断电操作命令以及延时通/断电操作命令，其中：

所述唤醒词限定为四个字，用于唤醒语音控制模块，所述语音控制模块唤醒时具有语音唤醒提示，然后进入识别通/断电操作命令以及延时通/断电操作命令状态；

所述通/断电操作命令用于控制插孔的通/断电；

所述延时通/断电操作命令用于控制插孔的延时通/断电。

5.根据权利要求1所述的语音控制多孔电工排插，其特征在于，所述芯片SOC通过MCU微控制单元和SPI_ROM总线系统对接收的语音进行判断处理后利用GPIO的总线扩展器对高、低电平输入/输出。

6.根据权利要求1所述的语音控制多孔电工排插，其特征在于，所述排插本体的一端设置有控制面板，所述语音控制模块设置于控制面板下方。

7.根据权利要求4所述的语音控制多孔电工排插，其特征在于，所述控制面板上设有若干传音孔，其中：

所述控制面板左上角的若干传音孔与语音接收端口的麦克风相对应；

所述控制面板右下角的若干传音孔与语音输出端口的扬声器相对应。

8.根据权利要求4所述的语音控制多孔电工排插，其特征在于，与所述控制面板的中央部分设有按键。

9.根据权利要求1所述的语音控制多孔电工排插，其特征在于，所述语音控制模块可用于延时断电。

10.根据权利要求1所述的语音控制多孔电工排插，其特征在于，所述若干插孔中至少有一个插孔为常开状态，其它插孔为常闭状态。