CN220713787U - 一种无线控制语音提醒系统 - Google Patents

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Abstract

本实用新型公开了一种无线控制语音提醒系统,涉及智能家居控制技术领域,该系统包括设在擦窗机器人本体中与擦窗执行机构电连接的外置射频收发模块,以及设在遥控器中与指令输出单元电连接的内置射频收发模块,外置射频收发模块连接有外语音模块,内置射频收发模块电连接有内语音模块,内置射频收发模块与外置射频收发模块通过频段为315MHz‑433MHz的射频信号无线通信连接。本实用新型的无线控制语音提醒系统采用内外语音模块,可实现两种工作场景下的语音提醒播报,语音播报信息传达直观,用户清晰易懂,系统远端遥控工作稳定可靠,电路板面积小,便于安装,且射频收发模块的信号抗干扰能力强,集成度高,适用于低功耗和宽电压无线应用。

Description

一种无线控制语音提醒系统
技术领域
本实用新型涉及智能家居控制技术领域,具体涉及一种无线控制语音提醒系统。
背景技术
擦窗机器人,又称自动擦窗机、擦玻璃机器人、智能擦窗器、智能窗户清洁器等,是智能家用电器的一种。其凭借自身底部的真空泵或者风机装置,可牢牢地吸附在玻璃上,然后借助人工智能,自动探测窗户的边角距离、规划擦窗路径。擦窗机器人一般会利用自身吸附在玻璃上的力度来带动机身底部的抹布擦掉玻璃上的脏污。目前的擦窗机器人大多仅能进行常规的清洁动作,在语音控制方面的智能化程度还不够高,尤其是擦窗机器人本体的工作状态信息不能很好地传递到用户侧。目前的一些擦窗机器人仅通过安装在擦窗机器人本体上的蜂蜜器或信号灯来实现信息提示,但是,此种提醒用户的方式不明显,状态灯一般可视面积比较小,在嘈杂的环境中或隔音效果较强的玻璃幕墙外,蜂鸣器警报不能很好地传达到用户侧,而且相关的状态信息需要在遥控器显示屏上查看,位于玻璃外部的擦窗机器人本体的工作状态信息不能直观地传递到室内用户侧。
实用新型内容
为了解决上述技术存在的缺陷,本实用新型提供一种可在内部和外部分别语音播报工作状态信息的无线控制语音提醒系统。
本实用新型实现上述技术效果所采用的技术方案是:
一种无线控制语音提醒系统,包括设在擦窗机器人本体中与擦窗执行机构电连接的外置射频收发模块,以及设在遥控器中与指令输出单元电连接的内置射频收发模块,其中,所述外置射频收发模块连接有外语音模块,所述内置射频收发模块电连接有内语音模块,所述内置射频收发模块与所述外置射频收发模块通过频段为315MHz-433MHz的射频信号无线通信连接。
优选地,在上述的无线控制语音提醒系统中,所述外置射频收发模块包括型号为SRX680A的低功耗射频芯片U1以及型号为MC30P6250的主控芯片U2,射频芯片U1的2号引脚通过抗带外信号干扰电路电连接有集成天线ANT,射频芯片U1的3号引脚电连接有VCC3V3模拟电源,VCC3V3模拟电源与射频芯片U1的4号引脚之间电连接有解调信号提取电路,射频芯片U1的8号引脚与频率为13.573125MHz的晶振Y1的1号引脚电连接,晶振Y1的2号引脚接地,射频芯片U1的7号引脚通过电容C3与晶振Y1的2号引脚电连接,射频芯片U1的6号引脚与晶振Y1的2号引脚电连接,射频芯片U1的5号引脚与主控芯片U2的2号引脚电连接,主控芯片U2的7号引脚电连接有连接器P1,连接器P1的4号引脚与所述外语音模块和所述擦窗执行机构电连接。
优选地,在上述的无线控制语音提醒系统中,所述抗带外信号干扰电路包括电容C2和电感L2,集成天线ANT经电容C2与射频芯片U1的2号引脚电连接,电感L2一端连接在电容C2和射频芯片U1的2号引脚之间,另一端接地,集成天线ANT与电容C2之间还分别连接有接地的预留电容C1和预留电感L1,电容C2的电容值为1.2pF,电感L2的电感值为56nH。
优选地,在上述的无线控制语音提醒系统中,解调信号提取电路包括电容C4和电容C5,VCC3V3模拟电源经阻值为51R的电阻R1一路与射频芯片U1的3号引脚电连接,另一路与电容C4连接,电容C4另一端与电容C5共同接地,电容C5另一端与射频芯片U1的4号引脚电连接,电容C4的电容值为1μF,电容C5的电容值为470nF。
优选地,在上述的无线控制语音提醒系统中,主控芯片U2的1号引脚电连接VCC3V3模拟电源,并经电容值为100nF的电容C6接地。
优选地,在上述的无线控制语音提醒系统中,所述外语音模块包括型号为NV040D的语音芯片U3以及型号为PAM8302A的功放芯片U5,连接器P1的4号引脚与语音芯片U3的4号引脚电连接,语音芯片U3的2号引脚电连接有型号为WPM2015-3/TR的晶体管Q4,晶体管Q4的2号引脚一路经阻值为10K的电阻R7接地,另一路与功放芯片U5的1号引脚电连接,晶体管Q4的3号引脚与VCC5V电源连接,晶体管Q4的3号引脚与电阻R7的正极之间还连接有阻值为10K的电阻R12,语音芯片U3的5号引脚经电容值为100nF的电容C31接地,语音芯片U3的6号引脚和7号引脚分别与功放芯片U5的3号引脚和4号引脚连接,功放芯片U5的5号引脚和8号引脚与喇叭引脚电连接。
优选地,在上述的无线控制语音提醒系统中,功放芯片U5的3号引脚经串联的阻值为50K的预留电阻R13和电容值为1μF的电容C41电连接可变电阻R13的调节端,可变电阻R13一端与语音芯片U3的6号引脚电连接,另一端经串联的电容值为1μF的电容C61和电阻值为50K的电阻R14与语音芯片U3的7号引脚电连接。
优选地,在上述的无线控制语音提醒系统中,功放芯片U5的5号引脚经电感值为33μH的电感L7与喇叭引脚SPK2电连接,功放芯片U5的8号引脚经电感值为33μH的电感L6与喇叭引脚SPK1电连接,喇叭引脚SPK1电连接有电容值为220pH的电容C65,喇叭引脚SPK2电连接有电容值为220pH的电容C69,电容C65和电容C69的另一端分别接地。
本实用新型的有益效果为:本实用新型的无线控制语音提醒系统采用内外语音模块,在擦拭玻璃内表面时,可通过擦窗机器人本体上的外语音模块进行工作状态信息的语音播报,在擦拭玻璃外表面时,可通过遥控器上的内语音模块进行工作状态信息的语音播报,信息传达直观,用户清晰易懂。系统远端遥控工作稳定可靠,电路板面积小,便于安装,且射频收发模块的信号抗干扰能力强,集成度高,适用于低功耗和宽电压无线应用。
附图说明
图1为本实用新型的模块原理框图;
图2为本实用新型所述外置射频收发模块中射频芯片U1的引脚电路图;
图3为本实用新型所述外置射频收发模块中主控芯片U2的引脚电路图;
图4为本实用新型所述外置射频收发模块中连接器P1的引脚电路图;
图5为本实用新型所述外语音模块中语音芯片U3的引脚电路图;
图6为本实用新型所述外语音模块中功放芯片U5的引脚电路图。
具体实施方式
为使对本实用新型作进一步的了解,下面参照说明书附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明:
本实用新型的描述中,需要说明的是,术语“竖直”、“上”、“下”、“水平”等指示的方位或者位置关系为基于附图所示的方位或者位置关系,仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,而不是指示或者暗示所指的装置或者元件必须具有特定的方位,以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本实用新型的限制。此外,“第一”、“第二”、“第三”、“第四”仅用于描述目的,而不能理解为指示或者暗示相对重要性。
本实用新型的描述中,还需要说明的是,除非另有明确的规定和限制,术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接,可以是机械连接,也可以是电连接,可以是直接连接,也可以是通过中间媒介相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
请参见图1,如图所示,本实用新型的实施例提出的一种无线控制语音提醒系统,该系统包括设在擦窗机器人本体中与擦窗执行机构电连接的外置射频收发模块以及设在遥控器中与指令输出单元电连接的内置射频收发模块,其中,作为本实用新型的一种改进,该外置射频收发模块连接有外语音模块,内置射频收发模块电连接有内语音模块,内置射频收发模块与外置射频收发模块通过频段为315MHz-433MHz的射频信号无线通信连接。在本实用新型的实施例中,该内置射频收发模块与外置射频收发模块的电路结构相同,内语音模块与外语音模块的电路结构相同。擦窗执行机构包括设在擦窗机器人本体中的真空泵或负压风机,以及擦拭电机和清洗剂喷泵等,指令输出单元可以是设在遥控器上的手柄、按键或触摸屏等。
进一步地,在本实用新型的优选实施例中,如图2和图3所示,该外置射频收发模块包括型号为SRX680A的低功耗射频芯片U1以及型号为MC30P6250的主控芯片U2。其中,如图1所示,该射频芯片U1的2号引脚通过抗带外信号干扰电路电连接有集成天线ANT,抗带外信号干扰电路可以过滤掉外部频段以外的干扰信号,提高信号接收可靠性。射频芯片U1的3号引脚电连接有VCC3V3模拟电源,VCC3V3模拟电源与射频芯片U1的4号引脚之间电连接有解调信号提取电路,通过解调信号提取电路提取解调后信号的直流值,用来对逻辑数据进行比较,作为芯片内部数据比较器的参考信号。如图1所示,射频芯片U1的8号引脚与频率为13.573125MHz的晶振Y1的1号引脚电连接,晶振Y1的2号引脚接地,射频芯片U1的7号引脚通过电容C3与晶振Y1的2号引脚电连接,射频芯片U1的6号引脚与晶振Y1的2号引脚电连接,当射频芯片U1的6号引脚输入高电平时,射频芯片U1在晶振Y1的驱动下进入低功耗SHUTDOWN模式,此时消耗电流仅为0.01μA,可实现低功耗运行。如图2、图3和图4所示,射频芯片U1的5号引脚与主控芯片U2的2号引脚电连接,主控芯片U2的7号引脚电连接有连接器P1,连接器P1的4号引脚与所述外语音模块和所述擦窗执行机构电连接。该射频芯片U1集成了大部分电路元件,简化了电路结构中所需的外围物料,还集成了一颗高性能微处理器(主控芯片U2),面积小,体积小,降低了在设备中的占用位置,减少了生产成本。
进一步地,在本实用新型的优选实施例中,如图2和图3所示,抗带外信号干扰电路包括电容C2和电感L2,其中,集成天线ANT经电容C2与射频芯片U1的2号引脚电连接,电感L2一端连接在电容C2和射频芯片U1的2号引脚之间,另一端接地。为方便调试和后续扩展,该集成天线ANT与电容C2之间还分别连接有接地的预留电容C1和预留电感L1。作为本实用新型的一种优选实施方式,该电容C2的电容值为1.2pF,电感L2的电感值为56nH。如图1所示,该解调信号提取电路包括电容C4和电容C5,其中,VCC3V3模拟电源经阻值为51R的电阻R1一路与射频芯片U1的3号引脚电连接,另一路与电容C4连接。电容C4另一端与电容C5共同接地,电容C5另一端与射频芯片U1的4号引脚电连接。作为本实用新型的一种优选实施方式,该电容C4的电容值为1μF,电容C5的电容值为470nF。如图3所示,主控芯片U2的1号引脚电连接VCC3V3模拟电源,并经电容值为100nF的电容C6接地。
进一步地,在本实用新型的优选实施例中,如图5和图6所示,外语音模块包括型号为NV040D的语音芯片U3以及型号为PAM8302A的功放芯片U5,其中,该连接器P1的4号引脚与语音芯片U3的4号引脚电连接,语音芯片U3的2号引脚电连接有型号为WPM2015-3/TR的晶体管Q4,晶体管Q4的2号引脚一路经阻值为10K的电阻R7接地,另一路与功放芯片U5的1号引脚电连接。晶体管Q4的3号引脚与VCC5V电源连接,晶体管Q4的3号引脚与电阻R7的正极之间还连接有阻值为10K的电阻R12。语音芯片U3的5号引脚经电容值为100nF的电容C31接地,语音芯片U3的6号引脚和7号引脚分别与功放芯片U5的3号引脚和4号引脚连接。功放芯片U5的5号引脚和8号引脚与喇叭引脚电连接。功放芯片U5的3号引脚经串联的阻值为50K的预留电阻R13和电容值为1μF的电容C41电连接可变电阻R13的调节端,可变电阻R13一端与语音芯片U3的6号引脚电连接,另一端经串联的电容值为1μF的电容C61和电阻值为50K的电阻R14与语音芯片U3的7号引脚电连接。功放芯片U5的5号引脚经电感值为33μH的电感L7与喇叭引脚SPK2电连接,功放芯片U5的8号引脚经电感值为33μH的电感L6与喇叭引脚SPK1电连接,喇叭引脚SPK1电连接有电容值为220pH的电容C65,喇叭引脚SPK2电连接有电容值为220pH的电容C69,电容C65和电容C69的另一端分别接地。
当机器低电、开机、充电、运行中检测到无边框空隙危险时以及断电或者掉电等,机器会触发内置预设的音频提醒,如:开机时语音播报提示“开机中”,断电时语音播报提示“请接电源”等等智能提示音。示例性的,下面表1中示出了一些常见的语音提示场景的播报内容。
以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解,本实用新型不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是本实用新型的原理,在不脱离本实用新型精神和范围的前提下本实用新型还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型的范围内,本实用新型要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

Claims (8)

1.一种无线控制语音提醒系统,包括设在擦窗机器人本体中与擦窗执行机构电连接的外置射频收发模块,以及设在遥控器中与指令输出单元电连接的内置射频收发模块,其特征在于,所述外置射频收发模块连接有外语音模块,所述内置射频收发模块电连接有内语音模块,所述内置射频收发模块与所述外置射频收发模块通过频段为315MHz-433MHz的射频信号无线通信连接。
2.根据权利要求1所述的无线控制语音提醒系统,其特征在于,所述外置射频收发模块包括型号为SRX680A的低功耗射频芯片U1以及型号为MC30P6250的主控芯片U2,射频芯片U1的2号引脚通过抗带外信号干扰电路电连接有集成天线ANT,射频芯片U1的3号引脚电连接有VCC3V3模拟电源,VCC3V3模拟电源与射频芯片U1的4号引脚之间电连接有解调信号提取电路,射频芯片U1的8号引脚与频率为13.573125MHz的晶振Y1的1号引脚电连接,晶振Y1的2号引脚接地,射频芯片U1的7号引脚通过电容C3与晶振Y1的2号引脚电连接,射频芯片U1的6号引脚与晶振Y1的2号引脚电连接,射频芯片U1的5号引脚与主控芯片U2的2号引脚电连接,主控芯片U2的7号引脚电连接有连接器P1,连接器P1的4号引脚与所述外语音模块和所述擦窗执行机构电连接。
3.根据权利要求2所述的无线控制语音提醒系统,其特征在于,所述抗带外信号干扰电路包括电容C2和电感L2,集成天线ANT经电容C2与射频芯片U1的2号引脚电连接,电感L2一端连接在电容C2和射频芯片U1的2号引脚之间,另一端接地,集成天线ANT与电容C2之间还分别连接有接地的预留电容C1和预留电感L1,电容C2的电容值为1.2pF,电感L2的电感值为56nH。
4.根据权利要求2所述的无线控制语音提醒系统,其特征在于,所述解调信号提取电路包括电容C4和电容C5,VCC3V3模拟电源经阻值为51R的电阻R1一路与射频芯片U1的3号引脚电连接,另一路与电容C4连接,电容C4另一端与电容C5共同接地,电容C5另一端与射频芯片U1的4号引脚电连接,电容C4的电容值为1μF,电容C5的电容值为470nF。
5.根据权利要求2所述的无线控制语音提醒系统,其特征在于,主控芯片U2的1号引脚电连接VCC3V3模拟电源,并经电容值为100nF的电容C6接地。
6.根据权利要求2所述的无线控制语音提醒系统,其特征在于,所述外语音模块包括型号为NV040D的语音芯片U3以及型号为PAM8302A的功放芯片U5,连接器P1的4号引脚与语音芯片U3的4号引脚电连接,语音芯片U3的2号引脚电连接有型号为WPM2015-3/TR的晶体管Q4,晶体管Q4的2号引脚一路经阻值为10K的电阻R7接地,另一路与功放芯片U5的1号引脚电连接,晶体管Q4的3号引脚与VCC5V电源连接,晶体管Q4的3号引脚与电阻R7的正极之间还连接有阻值为10K的电阻R12,语音芯片U3的5号引脚经电容值为100nF的电容C31接地,语音芯片U3的6号引脚和7号引脚分别与功放芯片U5的3号引脚和4号引脚连接,功放芯片U5的5号引脚和8号引脚与喇叭引脚电连接。
7.根据权利要求6所述的无线控制语音提醒系统,其特征在于,功放芯片U5的3号引脚经串联的阻值为50K的预留电阻R13和电容值为1μF的电容C41电连接可变电阻R13的调节端,可变电阻R13一端与语音芯片U3的6号引脚电连接,另一端经串联的电容值为1μF的电容C61和电阻值为50K的电阻R14与语音芯片U3的7号引脚电连接。
8.根据权利要求6所述的无线控制语音提醒系统,其特征在于,功放芯片U5的5号引脚经电感值为33μH的电感L7与喇叭引脚SPK2电连接,功放芯片U5的8号引脚经电感值为33μH的电感L6与喇叭引脚SPK1电连接,喇叭引脚SPK1电连接有电容值为220pH的电容C65,喇叭引脚SPK2电连接有电容值为220pH的电容C69,电容C65和电容C69的另一端分别接地。
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