一种自动智能洗手系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种自动智能洗手系统，包括：识别单元、电机驱动单元、语音播报单元、温度测量单元、CPU单元、喷洒单元，用于完成识别手型、喷洒、语音指导、烘干，测温功能。本实用新型专利技术能自动化、集成化、人性化地指导洗手流程，科学合理、便捷地提供全套手部清洁功能，从而提高实用性和功能性。提高实用性和功能性。提高实用性和功能性。

【技术实现步骤摘要】
一种自动智能洗手系统


[0001]本技术涉及手部自动清洁
，为一种全自动型洗手系统。

技术介绍

[0002]在当今疫情流行的时代背景下，个人及公共卫生得到空前重视。在手部清洁领域，绝大多数场合都是提供水龙头和消毒、洗手液，个人自行清洗。大多数人对洗手的清洁步骤和具体操作都不甚了解，导致清洁不到位。而现有的洗手装置功能欠缺、实用性不强、操作不方便、费水费力。

技术实现思路

[0003]本技术为了解决上述现有技术存在的不足之处，提出一种多功能的全自动型洗手系统，以期能自动化、集成化、人性化地指导洗手流程，科学合理、便捷地提供全套手部清洁功能，从而提高实用性和功能性。
[0004]本技术为达到上述专利技术目的，采用如下技术方案：
[0005]本技术一种自动智能洗手系统的特点包括：识别单元、电机驱动单元、语音播报单元、温度测量单元、CPU单元、龙头喷洒单元、烘干机；
[0006]所述CPU单元与所述识别单元相连，用于获取用户手型；
[0007]所述CPU单元通过所述电机驱动单元与龙头喷洒单元相连，用于控制水的喷洒；
[0008]所述CPU单元与所述语音播报单元相连，用于控制语音播报套件发出不同的语音指令；
[0009]所述CPU单元与所述温度测量单元相连，用于获取喷洒水的温度；
[0010]所述CPU单元与所述烘干机相连，用于控制手部烘干。
[0011]本技术所述的一种自动智能洗手系统洗手系统的特点也在于，所述CPU单元采用型号为STM32F103的处理器。
[0012]所述识别单元采用OpenMV芯片，且与所述CPU单元的连接关系为：
[0013]所述OpenMV芯片的VIN引脚、GND引脚分别与STM32F103处理器的3.3v引脚、GND引脚连接，用于供电；
[0014]所述OpenMV芯片的P4引脚、P5引脚分别与STM32F103处理器的PB6引脚、PB7引脚连接，用于传输手型信号。
[0015]所述电机驱动单元的控制器芯片的PB15引脚、PA8引脚、PB5引脚、PB4引脚、PB3引脚分别与各舵机相连，用于控制机械臂完成指定喷洒动作。
[0016]所述语音播报单元采用cnTTS语音播报套件，并通过导线与所述CPU单元的PA6引脚和PA7引脚相连，用于传输控制信号。
[0017]所述温度测量单元采用ETC807型号的数显温度控制器，并与CJX2
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1210型号的交流接触器、K型管式热电偶和开关电源分别相连，其连接关系为：
[0018]所述数显温度控制器的1号端子、2号端子分别与开关电源的红线、蓝线连接；
[0019]所述交流接触器的1L1端子与所述开关电源的红线连接，所述交流接触器的3L2端子、A2 端子相连后与所述开关电源的蓝线连接，用于供电；
[0020]所述数显温度控制器的4号端子与1号端子连接，5号端子与所述交流接触器的A1号端子连接，构成温度测量单元的主体部分；
[0021]所述数显温度控制器的17号端子、18号端子分别与所述K型管式热电偶的红色接头、蓝色接头连接，用于测温。
[0022]所述烘干机的电源端口与所述CPU单元的VDD相连。
[0023]与现有技术相比，本技术的有益效果在于：
[0024]1、本技术基于STM32单片机，具有操作方便、清洁度高，省水省力等优势，实现了全自动化手部清洁。
[0025]2、本技术的OpenMV识别单元，运用模糊识别和特征识别，能够识别用户手型。当用户的手部进入识别范围，OpenMV识别单元对手部轮廓进行识别，OpenMV芯片信号传递给电机，控制龙头喷洒的机械结构，实现了清水和洗手液的喷洒。
[0026]3、本技术的电机驱动单元，可以实现机械臂无接触控制的多方向移动。OpenMV识别单元将识别的信息传递给电机，控制机械臂移动，实现了对用户手部进行多方位清洗。
[0027]4、本技术的温度测量单元，将热电偶和交流接触器相结合，实现了实时监控温度并且控制温度到设定值，使得设备喷洒的水温合适。
[0028]5、本技术的语音播报单元，通过CPU与各单元相连，监测洗手流程，实现对洗手流程的语音指导，帮助用户更便捷地使用洗手装置。
附图说明
[0029]图1为本技术整体硬件原理框图；
[0030]图2为本技术的洗手流程图；
[0031]图3为本技术语音播报的信息传输原理图；
[0032]图4为本技术结构封装引脚图。
具体实施方式
[0033]本实施例中，如图1所示，一种自动智能洗手系统，可以实现自动感应洗手(满足正确洗手步骤，洗手流程图(如图2所示)，干手、水温自动调节、语音提示等等功能。包括：识别单元、电机驱动单元、语音播报单元、温度测量单元、CPU单元、龙头喷洒单元、烘干机；具体实施中，CPU单元采用型号为STM32F103的处理器。洗手流程图见图2。
[0034]CPU单元与识别单元相连，用于获取用户手型；具体实施中，识别单元采用OpenMV芯片作为识别单元的核心，并用来检测手的位置变化，且与CPU单元的连接关系为：
[0035]如图4所示，OpenMV芯片的VIN引脚、GND引脚分别与STM32F103处理器的3.3v引脚、 GND引脚连接，用于供电；
[0036]OpenMV芯片的P4引脚、P5引脚分别与STM32F103处理器的PB6引脚、PB7引脚连接，用于传输手型信号。
[0037]OpenMV芯片的I/O(JP)口与STM32F103处理器的VCC相连，用于将OpenMV芯片处理
后的高电平或低电平信号传输给CPU单元的STM32F103芯片，输出对应的1或0逻辑值。
[0038]CPU单元通过电机驱动单元与龙头喷洒单元相连，用于控制水的喷洒；在具体实施中，龙头喷洒单元用来均匀喷洒清水、洗手液。电机驱动单元选择STM32F103单片机作为主控芯片，借助五个主要引脚控制电机多自由度的运动，进而控制喷头的工作。
[0039]如图4所示，电机驱动单元借助机械臂与龙头喷洒单元相连。龙头喷洒单元与温度测量单元的热电偶相连，用于测量水温。电机驱动单元的控制器芯片的PB15引脚、PA8引脚、PB5 引脚、PB4引脚、PB3引脚分别与各舵机相连，用于控制机械臂完成指定喷洒动作。
[0040]识别单元和电机驱动单元通过CPU单元相连，OpenMV芯片将接收的信号传递给电机，控制龙头喷洒单元，从而让水开始喷洒。
[0041]CPU单元与语音播报单元相连，用于控制语音播报套件发出不同的语音指令；具体实施中，语音播报单元采用cnTTS语音播报套件，并通过导线与CPU单元的PA6引脚和PA7引脚相连，用于传输控制信号。
[0042]识别单元也与语音播报单元相连，当OpenMV识别到图像的变化，会本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种自动智能洗手系统，其特征包括：识别单元、电机驱动单元、语音播报单元、温度测量单元、CPU单元、龙头喷洒单元、烘干机；所述CPU单元与所述识别单元相连，用于获取用户手型；所述CPU单元通过所述电机驱动单元与龙头喷洒单元相连，用于控制水的喷洒；所述CPU单元与所述语音播报单元相连，用于控制语音播报套件发出不同的语音指令；所述CPU单元与所述温度测量单元相连，用于获取喷洒水的温度；所述CPU单元与所述烘干机相连，用于控制手部烘干。2.根据权利要求1所述的一种自动智能洗手系统，其特征是，所述CPU单元采用型号为STM32F103的处理器。3.根据权利要求2所述的一种自动智能洗手系统，其特征是，所述识别单元采用OpenMV芯片，且与所述CPU单元的连接关系为：所述OpenMV芯片的VIN引脚、GND引脚分别与STM32F103处理器的3.3v引脚、GND引脚连接，用于供电；所述OpenMV芯片的P4引脚、P5引脚分别与STM32F103处理器的PB6引脚、PB7引脚连接，用于传输手型信号。4.根据权利要求1所述的一种自动智能洗手系统，其特征是，所述电机驱动单元的控制器芯片的PB15引脚、PA8引脚、PB...

【专利技术属性】
技术研发人员：庄紫麟，宋宝临，孟令军，李景怡，潘丽君，刘冬梅，
申请(专利权)人：合肥工业大学，
类型：新型
国别省市：