一种智能声控台灯及其控制方法技术

本发明专利技术公开了一种智能声控台灯,包括安装座、台灯架和台灯灯体，所述台灯架固定安装在安装座的顶壁上，所述台灯灯体转动安装在台灯架的顶端，所述安装座的内部中心安装有第一伺服电机，所述第一伺服电机为双轴电机，所述第一伺服电机的两个驱动端上均安装有第一主齿轮，所述安装座的底侧对称安装有四个滚轮，其中两个位置相对的所述滚轮靠近第一伺服电机的一端均安装有副齿轮，所述安装座的底壁上开设有安装口，所述安装口的内侧壁上安装有转轴。本发明专利技术改变了原有台灯的构造，使得台灯的照射角度能够在水平方向和竖直方向上被调节，实现了通过声音对台灯的智能化控制，高效便捷。另外，本发明专利技术还公开一种基于上述智能声控台灯的控制方法。

【技术实现步骤摘要】
一种智能声控台灯及其控制方法
本专利技术涉及声控台灯
，尤其涉及一种智能声控台灯及其控制方法。
技术介绍
台灯，是灯的一种，小巧精致，方便携带，此电器主要放置在写字台或餐桌上，以供照明之用，台灯的光亮照射范围相对比较小和集中。台灯是人们生活中用来照明的一种家用电器，它一般分为两种，一种是立柱式，一种是有夹置式。它的功能是把灯光集中在一小块区域内，便于工作和学习。一般台灯用的灯泡是白炽灯、节能灯泡以及市面上流行的护眼台灯，部分台灯还有“应急功能”即自带电源，用于停电时照明应急。现有的台灯一般结构较为简单，功能单一，使用体验一般，随着智能化家居理念的不断普及，普通的台灯已经无法满足使用需求，需要对现有的台灯进行改进。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了解决现有技术中普通台灯使用时较为不便不能紧跟智能化趋势的问题，而提出的一种智能声控台灯及其控制方法。为了实现上述目的，本专利技术第一方面提出一种智能声控台灯，包括安装座、台灯架和台灯灯体，所述台灯架固定安装在安装座的顶壁上，所述台灯灯体转动安装在台灯架的顶端，所述安装座的内部中心安装有第一伺服电机，所述第一伺服电机为双轴电机，所述第一伺服电机的两个驱动端上均安装有第一主齿轮，所述安装座的底侧对称安装有四个滚轮，其中两个位置相对的所述滚轮靠近第一伺服电机的一端均安装有副齿轮，所述安装座的底壁上开设有安装口，所述安装口的内侧壁上安装有转轴，所述转轴上安装有第二主齿轮，且第二主齿轮位于其中一个第一主齿轮的一侧，所述第二主齿轮和第一主齿轮的顶部共同啮合有端面齿轮；所述台灯架的顶端开设有安装口，所述安装口的内部安装有支杆，所述台灯灯体靠近台灯架的一端设有安装板，且安装板活动套设在支杆上，所述安装板远离台灯灯体的一端连接有细钢丝绳，所述安装座的内部安装有第二伺服电机，所述第二伺服电机的驱动端上安装有缠绕辊，所述细钢丝绳的底端贯穿安装座的顶壁并固定连接在缠绕辊的外侧壁上；所述安装座上安装有声音采集传感器，所述安装座的内部安装有单片机，所述声音采集传感器的输出端与单片机的输入端电连接，所述单片机的输出端与第一伺服电机和第二伺服电机的输入端电连接。。进一步的，所述端面齿轮的顶壁上连接有安装杆，所述安装杆的顶端安装有轴承，所述轴承固定安装在安装座的内部。进一步的，两个所述副齿轮分别与第一主齿轮和第二主齿轮相互啮合，四个所述滚轮呈圆形分布。进一步的，所述安装口内部的底壁上开设有弹簧孔，所述弹簧孔的内部安装有收缩弹簧，所述收缩弹簧的顶端与安装板的底壁固定连接。进一步的，所述声音采集传感器为TZ-2KA声音传感器，所述单片机为可编程89S51单片机，所述第一伺服电机为SHJW60-106-200-24型双出轴直流伺服电机，所述第二伺服电机为WS2845系列三相异步电机。进一步的，所述台灯架的外侧壁上设有多个绳环，且细钢丝绳穿设在每个绳环上；所述第一主齿轮和第二主齿轮规格相同，所述安装座的底壁上开设有与第一主齿轮位置对应的齿轮槽。本专利技术第二方面还提出一种台灯控制方法，应用于上述的智能声控台灯，所述方法包括：通过声音采集传感器采集当前用户的声音信息并传送给单片机；由所述单片机基于所述声音信息确定用户的当前位置；根据用户的当前位置以及台灯当前的姿态计算二者之间的角度偏差；由所述单片机根据所述角度偏差控制伺服电机工作，以调整台灯的姿态。进一步的，在通过声音采集传感器采集当前用户的声音信息之后，所述方法还包括：将当前用户的声音信息与数据库中预存的声音样本进行一一匹配；如果在数据库中匹配出与当前用户的声音信息相一致的声音样本时，根据该声音样本提取出与之相对应的台灯模板参数信息；将所述台灯模板参数信息传送给控制器，由所述控制器根据所述台灯模板参数信息对台灯的姿态、亮度以及颜色进行调整。进一步的，所述方法还包括：获取每个用户在预设时间段内使用所述台灯的历史数据，所述历史数据至少包括使用时间和台灯姿态；分别对每个用户的历史数据进行机器学习，以训练得到每个用户的台灯姿态调节模型，并将所有用户的台灯姿态调节模型收录至模型库；通过声音采集传感器采集当前用户的声音信息并识别出当前用户的身份，基于当前用户的身份从所述模型库中提取出对应的台灯姿态调节模型；获取当前的时间信息并将其输入至当前用户对应的台灯姿态调节模型中，预测出姿态调节参数；将预测出姿态调节参数传送给单片机，由所述单片机根据预测出姿态调节参数对台灯的姿态进行调节。进一步的，所述方法还包括：获取每个用户在预设时间段内使用所述台灯的历史数据，所述历史数据至少包括使用时间、台灯姿态、台灯亮度和台灯颜色；分别对每个用户的历史数据进行机器学习，以训练得到每个用户的台灯亮度调节模型和台灯颜色调节模型，并将所有用户的台灯亮度调节模型和台灯颜色调节模型收录至模型库；通过声音采集传感器采集当前用户的声音信息并识别出当前用户的身份，基于当前用户的身份从所述模型库中提取出对应的台灯亮度调节模型和台灯颜色调节模型；获取当前的时间信息并将其输入至当前用户对应的台灯亮度调节模型和台灯颜色调节模型中，分别预测出亮度值和颜色值；将预测出的亮度值和颜色值传输给单片机，由所述单片机控制台灯输出与所述亮度值和颜色值相对应的亮度和颜色。与现有技术相比，本专利技术的有益效果在于：1、本专利技术改变了原有台灯的简单构造，首先使得台灯能够轻易转动，方便改变台灯的照射方向，台灯灯体也能够在竖直方向上旋转，能够照射到不同的角度；2、通过声音采集传感器感应说话者的位置，并通过单片机对台灯的照射方位和角度进行控制，实现了对台灯的智能化控制，高效便捷。3、整个装置结构简单，工艺要求低，易于实现，有利于快速推广。4、本专利技术通过声音准确定位用户的当前位置，然后基于用户的当前位置对台灯的姿态进行实时调整，进而满足不同用户，以及同一用户在位置或姿态变动时对台灯照明条件的需求，有效提升了用户使用台灯的体验感。5、本专利技术通过建立数据库可以将不同用户的使用习惯收集起来，且数据库中存储有用户的声音样本以及对台灯的使用习惯，首先通过声音采集传感器可以采集当前用户的声音信息，并基于当前用户的声音信息在数据库中匹配出对应的声音样本，然后基于匹配出的声音样本确定出该用户使用台灯的习惯，最后由单片机基于该用户使用台灯的习惯对台灯的姿态、亮度以及颜色进行调整，从而满足不同用户对台灯照明状态的需求，进一步提升了用户使用台灯的体验感。6、本专利技术通过增设台灯亮度调节模型和台灯颜色调节模型，能够使所述台灯满足不同用户在不同时段对台灯亮度和颜色的调节需求，有效提升了用户对台灯的使用体验感。7、本专利技术将时间信息和天气信息共同作为模型的输入元素，当时间信息为白天时，可以结合当前的天气信息做出对台灯亮度及颜色的调整，以提升用户在不同天气状态下的使用体验感。附图说明图1为本专利技术提出的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种智能声控台灯，包括安装座(1)、台灯架(2)和台灯灯体(6)，其特征在于：所述台灯架(2)固定安装在安装座(1)的顶壁上，所述台灯灯体(6)转动安装在台灯架(2)的顶端，所述安装座(1)的内部中心安装有第一伺服电机(7)，所述第一伺服电机(7)为双轴电机，所述第一伺服电机(7)的两个驱动端上均安装有第一主齿轮(8)，所述安装座(1)的底侧对称安装有四个滚轮(11)，其中两个位置相对的所述滚轮(11)靠近第一伺服电机(7)的一端均安装有副齿轮(9)，所述安装座(1)的底壁上开设有安装口(18)，所述安装口(18)的内侧壁上安装有转轴(14)，所述转轴(14)上安装有第二主齿轮(13)，且第二主齿轮(13)位于其中一个第一主齿轮(8)的一侧，所述第二主齿轮(13)和第一主齿轮(8)的顶部共同啮合有端面齿轮(15)；所述台灯架(2)的顶端开设有安装口(3)，所述安装口(3)的内部安装有支杆(4)，所述台灯灯体(6)靠近台灯架(2)的一端设有安装板(5)，且安装板(5)活动套设在支杆(4)上，所述安装板(5)远离台灯灯体(6)的一端连接有细钢丝绳(23)，所述安装座(1)的内部安装有第二伺服电机(21)，所述第二伺服电机(21)的驱动端上安装有缠绕辊(22)，所述细钢丝绳(23)的底端贯穿安装座(1)的顶壁并固定连接在缠绕辊(22)的外侧壁上；所述安装座(1)上安装有声音采集传感器(19)，所述安装座(1)的内部安装有单片机(20)，所述声音采集传感器(19)的输出端与单片机(20)的输入端电连接，所述单片机(20)的输出端与第一伺服电机(7)和第二伺服电机(21)的输入端电连接。/n...

【技术特征摘要】
1.一种智能声控台灯，包括安装座(1)、台灯架(2)和台灯灯体(6)，其特征在于：所述台灯架(2)固定安装在安装座(1)的顶壁上，所述台灯灯体(6)转动安装在台灯架(2)的顶端，所述安装座(1)的内部中心安装有第一伺服电机(7)，所述第一伺服电机(7)为双轴电机，所述第一伺服电机(7)的两个驱动端上均安装有第一主齿轮(8)，所述安装座(1)的底侧对称安装有四个滚轮(11)，其中两个位置相对的所述滚轮(11)靠近第一伺服电机(7)的一端均安装有副齿轮(9)，所述安装座(1)的底壁上开设有安装口(18)，所述安装口(18)的内侧壁上安装有转轴(14)，所述转轴(14)上安装有第二主齿轮(13)，且第二主齿轮(13)位于其中一个第一主齿轮(8)的一侧，所述第二主齿轮(13)和第一主齿轮(8)的顶部共同啮合有端面齿轮(15)；所述台灯架(2)的顶端开设有安装口(3)，所述安装口(3)的内部安装有支杆(4)，所述台灯灯体(6)靠近台灯架(2)的一端设有安装板(5)，且安装板(5)活动套设在支杆(4)上，所述安装板(5)远离台灯灯体(6)的一端连接有细钢丝绳(23)，所述安装座(1)的内部安装有第二伺服电机(21)，所述第二伺服电机(21)的驱动端上安装有缠绕辊(22)，所述细钢丝绳(23)的底端贯穿安装座(1)的顶壁并固定连接在缠绕辊(22)的外侧壁上；所述安装座(1)上安装有声音采集传感器(19)，所述安装座(1)的内部安装有单片机(20)，所述声音采集传感器(19)的输出端与单片机(20)的输入端电连接，所述单片机(20)的输出端与第一伺服电机(7)和第二伺服电机(21)的输入端电连接。


2.根据权利要求1所述的一种智能声控台灯，其特征在于：所述端面齿轮(15)的顶壁上连接有安装杆(16)，所述安装杆(16)的顶端安装有轴承(17)，所述轴承(17)固定安装在安装座(1)的内部。


3.根据权利要求1所述的一种智能声控台灯，其特征在于：两个所述副齿轮(9)分别与第一主齿轮(8)和第二主齿轮(13)相互啮合，四个所述滚轮(11)呈圆形分布。


4.根据权利要求1所述的一种智能声控台灯，其特征在于：所述安装口(3)内部的底壁上开设有弹簧孔，所述弹簧孔的内部安装有收缩弹簧，所述收缩弹簧的顶端与安装板(5)的底壁固定连接。


5.根据权利要求1所述的一种智能声控台灯，其特征在于：所述声音采集传感器(19)为TZ-2KA声音传感器，所述单片机(20)为可编程89S51单片机，所述第一伺服电机(7)为SHJW60-106-200-24型双出轴直流伺服电机，所述第二伺服电机(21)为WS2845系列三相异步电机。


6.根据权利要求1所述的一种智能声控台灯，其特征在于：所述台灯架(2)...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘留，张骁，
申请(专利权)人：佛山市艾温特智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44