快速开关语音电磁阀制造技术

本实用新型专利技术提出一种快速开关语音电磁阀，其特征在于，包括：设置在进水口和出水口之间的管道上的电磁阀本体、设置在在进水口和出水口之间的管道内的水流检测装置、以及主控电路板；所述主控电路板上包括：语音识别模块、语音播放模块、按键模块、显示模块和主控模块，所述主控电路板连接电源模块；所述语音识别模块、语音播放模块、按键模块、显示模块、电磁阀本体和水流检测装置连接主控模块。本实用新型专利技术利用声音识别技术，实现电磁阀的开启和关闭，通过语音实现参数输入和信息的读取，大大提高了工作效率和操作的便捷性，且实用性更强，同时可以实现定时定量的控制，方便农业水肥调制。节约成本。

【技术实现步骤摘要】
快速开关语音电磁阀
本技术涉及液体流量快速控制装置领域，尤其涉及一种运用于农业水肥溶液快速调节水流量的快速开关语音电磁阀装置。
技术介绍
水阀是用来控制流体的自动化基础元件，属于工作现场的执行器，并不限于液压、气动、电动、手动。用在工业控制系统中调整介质的方向、流量、速度和其他的参数。电磁阀可以配合不同的电路来实现预期的控制，而控制的精度和灵活性都能够保证。电磁阀有很多种，不同的电磁阀在控制系统的不同位置发挥作用，最常用的是单向阀、安全阀、方向控制阀、速度调节阀等。随着近年来自动化技术的发展以及智能农业的兴起，以及频繁发生的农业灌溉水肥溶液配制问题，进而对水肥溶液配制水、肥的浓度比提出了很高的要求。但是由于劳动力局限性大，水、肥控制流量过程繁琐、精度低，智能农业对水肥控制的要求也越来越高，但是对水、肥的流量控制还停留在人力的层面上，水、肥工作繁琐，面临工作量大，精度低等问题。
技术实现思路
为了解决当前智能农业对水肥控制的要求也越来越高，但是对水、肥的流量控制还停留在人力的层面上，水、肥工作繁琐，工作量大，精度低等问题。本技术提出了一种快速开关语音电磁阀装置。本技术的主要设计思路在于，与水管管道连接的电磁阀通过快速语音控制开启和关闭，并实现水流量检测、语音输入水量流量设定值等功能。当水流量到达设定值时，水阀继电器自动关闭管道液体的输出，提高了溶液配给的精度，方便了工作人员的工作，有效提高了水肥溶液配置的效率。本技术具体采用以下技术方案：一种快速开关语音电磁阀，其特征在于，包括：设置在进水口和出水口之间的管道上的电磁阀本体、设置在在进水口和出水口之间的管道内的水流检测装置、以及主控电路板；所述主控电路板上包括：语音识别模块、语音播放模块、按键模块、显示模块和主控模块，所述主控电路板连接电源模块；所述语音识别模块、语音播放模块、按键模块、显示模块、电磁阀本体和水流检测装置连接主控模块。优选地，所述电磁阀本体包括：弹簧、线圈、连接弹簧并穿过管道的阀杆。优选地，所述阀杆与管道之间设置有防高温密封橡胶圈。优选地，所述进水口和出水口的连接表面设置有外螺纹，并采用铝合金材质。优选地，所述主控模块包括STM32F103单片机；所述水流检测装置采用霍尔传感器；所述语音识别模块采用LD3320；所述语音播放模块包括WT588D和喇叭。优选地，所述电源模块采用3节3.7V锂电池；所述按键模块包括三个自恢复按键；所述显示模块采用SSD1306OLED屏幕。本技术提出了一种创新性的解决方案，且控制精度更高、使用更加方便，与现有的技术相比的主要创新点在于：利用声音识别技术，实现电磁阀的开启和关闭，通过语音实现参数输入和信息的读取，大大提高了工作效率和操作的便捷性，且实用性更强，同时可以实现定时定量的控制，方便农业水肥调制。节约成本。附图说明下面结合附图和具体实施方式对本技术进一步详细的说明：图1是本技术实施例整体结构示意图；图2是本技术实施例整体结构三视对应示意图；图3是本技术实施例中各模块连接关系示意图；图4是本技术实施例中主控模块电路结构示意图；图5是本技术实施例中语音识别模块接口示意图；图6是本技术实施例中语音播放模块电路结构示意图；图7是本技术实施例中水流检测装置接口示意图；图8是本技术实施例中按键模块接口示意图；图9是本技术实施例中显示模块接口示意图；图10是本技术实施例中电磁阀电路结构示意图；图11是本技术实施例中电源模块电路结构示意图；图中：1、弹簧；2、线圈；3、阀杆；4、出水口；5、锂电池；6、霍尔传感器；7、进水口8、语音播放模块；9、按键模块；10、显示模块；11、主控电路板；12、主控模块；13、语音识别模块。具体实施方式为让本专利的特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图，作详细说明如下：如图1、图2、图3所示，本实施例装置包括：设置在进水口7和出水口4之间的管道上的电磁阀本体、设置在在进水口7和出水口4之间的管道内的水流检测装置、以及主控电路板11；主控电路板11上集成有：语音识别模块13、语音播放模块8、按键模块9、显示模块10和主控模块12，主控电路板11连接电源模块；语音识别模块13、语音播放模块8、按键模块9、显示模块10、电磁阀本体和水流检测装置连接主控模块12。其中，弹簧1、线圈2和阀杆3，是构成电磁阀本体通断的基本执行结构。在没有通电的情况下，弹簧1给阀杆3推力，使阀杆3向下运动，顶住水流通道，实现电磁阀关闭的目的。线圈2通电时，阀杆3被电磁力吸起，水流通道打开，实现电磁阀打开的目的。阀杆3与管道之间设置有防高温密封橡胶圈，以保障气密性。出水口4和进水口7，由铝合金制成，连接表面采用外螺纹的形式和其他管道进行连接。本实施例的供电由3节8.4V锂电池5提供，设置在管道的下方，电源模块还提供电源接口，可以对锂电池5接外部充电器，进行充电。。水流检测装置的功能通过霍尔传感器6实现，水流霍尔传感器通过水流量的感应而输出脉冲信号，可以检测水流量。当水流过转子组件时，磁性转子就会转动，并且速度随着流量的变化而变化，霍尔传感器6输出相应的脉冲信号反馈给主控模块12。本实施例的具体电路结构如图4-图11所示。其中，语音播放模块8采用WT588D作为语音核心部分，内部自带输出放大功能，直接外接喇叭，通过DAC的方式播放语音信息，作为人机语音交互单元。可控制的语音地址位能达到220个，每个地址位里能加载可组合语音为128段语音。语音功能强大。语音播放模块8播放系统状态提示，水流提示，控制到达提示等信息。按键模块9包括三个自恢复按键（按下时导通，松开按键断开）。三个按键对应的功能分别是：手动水阀继电器的开关，水流量设定值的设定，显示内容的切换等内容。显示模块10采用SSD1306OLED屏幕，是128*64点阵汉字图形型显示模块，内置国标GB2312码简体中文字库（16*16）点阵，其显示的内容包括：水流统计，设定值显示，电磁阀开关状态，语音命令提示等。主控模块12采用STM32F103RCT6作为处理单元，其最高工作频率可达72MHz，集成有32-512KB的Flash存储器，可以满足语音和水流采集的速度要求。同时可以嵌入μC/OSII、FreeRTOS等实时操作系统，满足信息的检测和控制要求。语音识别模块13采用LD3320，用于对控制语音信息进行识别，该模块以LD3320芯片为核心集成了高速模/数转换器，最终输出结果为数字信号。主要分为特征提取、参考模板库、和语音特征匹配三个部分。在咪头接收到有语音流输入后，先由端点检测VAD（voiceactivitydetection）判断语音指令发出的开始和结束两个端点，认定两个端点内的语音为有效输入，然后对开始到结束之间区域内的语音数据流进行频谱分析，提取出咪头所采集到语音的特征，在语音识别器中，提取到的语音特征与模型库进行对比判断，选出自定义的拼音串设定好的语音指令中得分最高的选项作为输出结果。对芯片的命令包括传送和接收数据都是对模块内的寄存器进行操作。能识别空气中的语音指令，开，关，设定量，数字等。本专利不局限于上述最佳实施方式，任何人在本专利的启示下都可以得出其它各本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种快速开关语音电磁阀，其特征在于，包括：设置在进水口和出水口之间的管道上的电磁阀本体、设置在在进水口和出水口之间的管道内的水流检测装置、以及主控电路板；所述主控电路板上包括：语音识别模块、语音播放模块、按键模块、显示模块和主控模块，所述主控电路板连接电源模块；所述语音识别模块、语音播放模块、按键模块、显示模块、电磁阀本体和水流检测装置连接主控模块。

【技术特征摘要】
1.一种快速开关语音电磁阀，其特征在于，包括：设置在进水口和出水口之间的管道上的电磁阀本体、设置在在进水口和出水口之间的管道内的水流检测装置、以及主控电路板；所述主控电路板上包括：语音识别模块、语音播放模块、按键模块、显示模块和主控模块，所述主控电路板连接电源模块；所述语音识别模块、语音播放模块、按键模块、显示模块、电磁阀本体和水流检测装置连接主控模块。2.根据权利要求1所述的快速开关语音电磁阀，其特征在于：所述电磁阀本体包括：弹簧、线圈、连接弹簧并穿过管道的阀杆。3.根据权利要求2所述的快速开关语音电磁阀，其特征在于：所...

【专利技术属性】
技术研发人员：兰家祥，王国邦，廖耿斌，林寿英，贺雪峰，
申请(专利权)人：福建农林大学，
类型：新型
国别省市：福建,35