本发明涉及淋浴设备
技术领域：
，具体涉及一种具有语音智能控制功能的淋浴装置。
背景技术：
：淋浴装置目前已经成为了人们家庭生活中不可或缺的生活用品，尽管淋浴装置的结构和品质在不断改进，但其结构及使用方式依然大同小异。首先，现有的淋浴装置都需要人为的调整淋浴的角度和高度，以适应不同身高及体态的人群。人在淋浴的过程中不会一直保持一个固定姿势，所以在淋浴时需要手动调整淋浴头的角度及高度。根据需求的不同，淋浴头的调节高度和角度是不一样的；对于成年人而言，可以手动调试位于头顶的淋浴头的位置，但是对于儿童来说，由于其受身高的限制，在独自淋浴时无法自行调整淋浴头的位置，从而给使用者带来不便。其次，不管是何种形式的淋浴装置，在每次使用之前都需要花费较长的时间将水温调试到合适的温度，在淋浴的过程中，水温有时也会忽冷忽热，对于使用者(特别是儿童)极易出现烫伤的情况。同时，不同的人群对淋浴头的出水量及水温要求也并不相同，例如：相比于儿童而言，成年人对淋浴头的出水量及水温的需求相对较高，而现有的淋浴装置无法实现个性化调节功能。此外，因每个人的洗澡习惯的不同，所需淋浴的时间及时长也存在差异。对于一般常见的电热水器，将水箱内的水加热至设定的温度需要经过一段时间的等待，且只能实现整桶或半桶加热，无法根据每个使用者的需求实现个性化的加热水量调节，对于用水量较少的人势必会造成能源的浪费，对于用水量较多的人因加热水量过少而无法满足需求。技术实现要素：本发明的目的在于，为解决现有的淋浴装置在使用过程中存在上述诸多不便的技术问题，提供一种具有语音智能控制功能的淋浴装置，本发明的淋浴装置能够根据不同人群的需求提供对应的淋浴策略，并以淋浴策略实现淋浴喷头出水温度、出水量、喷头位置的自动调节，以及水箱预加热水量、时间及加热温度的自动控制，满足个性化需求。为实现上述目的，本发明提供的一种具有语音智能控制功能的淋浴装置，包括淋浴喷头和储水箱，所述的淋浴喷头通过管路与储水箱连通，还包括：喷头调节机构、监测器和中央控制器、拾音器；所述的监测器设置于淋浴喷头上，该监测器用于监测位于淋浴区域内的人，并将监测数据发送至中央控制器，所述的淋浴喷头架设于喷头调节机构上，通过该喷头调节机构调节淋浴喷头的位置；所述拾音器用于接收人的语音信号，并发送给中央控制器5所述中央控制器5用于根据人的语音信号控制淋浴喷头1的开启或关闭；所述的中央控制器用于从监测数据中辨识人的特征数据，根据该特征数据计算生成对应的淋浴策略，并在当前淋浴操作中通过该淋浴策略控制喷头调节机构的运行、淋浴喷头的出水温度及出水量，同时在下一次淋浴操作之前控制储水箱内预加热的水量、时间及加热温度。作为上述技术方案的进一步改进，所述的监测器采用近红外摄像头，用于采集人体的近红外图像。作为上述技术方案的进一步改进，所述的喷头调节机构包括：喷头转轴、升降支架和支撑杆，所述的淋浴喷头通过喷头转轴与升降支架连接，该喷头转轴受中央控制器驱动，使其带动淋浴喷头转动，所述升降支架穿设于竖立的支撑杆上，并受中央控制器驱动，使其沿支撑杆上下移动；所述的管路包括：混水管路、热水管路和冷水管路，所述热水管路的输入端与储水箱的出水口连通，该热水管路和冷水管路的输出端通过设置的水温调节阀与混水管路的输入端连通，所述混水管路的输出端与淋浴喷头连通，该混水管路上还设置有水量调节阀。作为上述技术方案的进一步改进，所述的喷头转轴采用球面转轴。作为上述技术方案的进一步改进，所述的中央控制器包括：信号处理模块、人体特征识别模块、策略生成模块、目标跟踪模块、触摸屏和驱动模块；所述的信号处理模块用于将监测器采集的近红外图像进行处理，生成供人体特征识别模块识别的图像数据；所述的人体特征识别模块用于在图像数据内提取人脸特征数据，通过人脸识别获得识别数据；所述的策略生成模块根据识别数据计算生成与其对应的淋浴策略，并触发驱动模块按所述的淋浴策略驱动水温调节阀、水量调节阀、升降支架及储水箱内置的加热设备运行；所述的目标跟踪模块与信号处理模块的信号输出端连接，用于在接收的每一帧图像内识别出人体轮廓数据，当获得人体轮廓数据时，该目标跟踪模块根据各帧图像对应的人体轮廓数据生成跟踪信号，所述的驱动模块根据该跟踪信号驱动喷头转轴转动，使得淋浴喷头始终指向人体，当未获得人体轮廓数据时，触发目标跟踪模块向驱动模块发送截水信号，所述的驱动模块根据该截水信号驱动水量调节阀关闭；所述的触摸屏与驱动模块连接，用于手动调节淋浴喷头的出水温度、出水量及控制中央控制器的开闭；所述驱动模块的信号输入端与策略生成模块、目标跟踪模块连接，其信号输出端与喷头转轴、水温调节阀、水量调节阀、升降支架、储水箱内置的加热设备连接；所述的淋浴策略包括：当前淋浴操作中升降支架的调节高度、喷头转轴的调节角度、淋浴喷头的出水温度和出水量，以及下一次淋浴操作之前储水箱内预加热的水量、时间及加热温度。所述中央控制器5还包括语音识别模块、语音指令数据库；所述语音识别模块用于接收所述拾音器发送的语音信号，并将该语音信号在所述语音指令数据库中进行对比，并将比对结果生成控制指令发送给淋浴喷头1。作为上述技术方案的进一步改进，所述的信号处理模块包括：a/d转换器、信号放大器和滤波器，用于将监测器输出的信号依次进行模数转换、放大和滤波处理。作为上述技术方案的进一步改进，所述的目标跟踪模块还与设置有跟踪器的洗澡用具通过无线网络连接，用于跟踪洗澡用具，并通过驱动模块驱动喷头转轴转动，使得淋浴喷头指向洗澡用具。作为上述技术方案的进一步改进，所述的中央控制器还包括策略调试模块，所述的策略调试模块实时记录驱动模块执行的各种动作，生成日志数据，该策略调试模块内设置有策略调试模型，所述的策略调试模型接收日志数据及策略生成模块输出的淋浴策略，并通过模型运算获得用于调节淋浴策略中各参数的调节值。作为上述技术方案的进一步改进，所述的混水管路上连接有若干路多孔水管，所有多孔水管平行排布于淋浴房门上，所述的多孔水管沿轴向开设有若干个出水孔，每一路多孔水管均设置有阀门，所述的阀门与驱动模块连接，并受驱动模块控制，使其开启或关闭各路多孔水管。本发明的一种具有语音智能控制功能的淋浴装置优点在于：本发明的淋浴装置通过设置的监测器与中央控制器相互配合，根据监测数据辨识出人的特征数据，并利用人的特征数据生成对应的淋浴策略，按照淋浴策略能够自动调节淋浴喷头的出水温度及出水量，实现了装置的智能控制功能，避免了手动调试所带来的不便及安全隐患；通过对水温和水流量的智能优化，减少了一些人为的不健康洗澡方式，尽可能在数控范围内为使用者提供一种最为舒适的淋浴模式；同时根据每个使用者的不同需求，还能够实现储水箱的预加热功能，提高了水和能源的利用率，满足了个性化需求。该沐浴装置还能通过语音信号智能控制开启或关闭。附图说明图1为本发明提供的一种具有语音智能控制功能的淋浴装置结构示意图；图2为本发明的中央控制器中设置的触摸屏结构示意图；图3为本发明的中央控制器内部结构示意图；图4为本发明的中央控制器中设置的信号处理模块结构示意图；图5为本发明提供的连通有若干排多孔水管的淋浴房门结构示意图。1、淋浴喷头2、储水箱3、监测器4、喷头调节机构401、升降支架402、支撑杆403、喷头转轴5、中央控制器501、显示界面502、标准模式按钮503、快速模式按钮504、水温调节按钮505、水量调节按钮506、电源开关6、冷水管路7、热水管路8、混水管路9、水温调节阀10、淋浴房门11、多孔水管12、出水孔13、水量调节阀具体实施方式下面结合附图和实施例对本发明所述的一种具有语音智能控制功能的淋浴装置进行详细说明。如图1所示，本发明提供的一种具有语音智能控制功能的淋浴装置，所述的淋浴装置包括淋浴喷头1和储水箱2，所述的淋浴喷头1通过管路与储水箱2连通，该淋浴装置还包括：喷头调节机构4、监测器3和中央控制器5、拾音器；所述的监测器3设置于淋浴喷头1上，该监测器3用于监测位于淋浴区域内的人，并将监测数据发送至中央控制器5，所述的淋浴喷头1架设于喷头调节机构4上，通过该喷头调节机构4调节淋浴喷头1的位置；所述中央控制器5还包括语音识别模块、语音指令数据库；所述语音识别模块用于接收所述拾音器发送的语音信号，并将该语音信号在所述语音指令数据库中进行对比，并将比对结果生成控制指令发送给淋浴喷头1。所述的中央控制器5用于从监测数据中辨识人的特征数据，根据该特征数据计算生成对应的淋浴策略，并在当前淋浴操作中通过该淋浴策略控制喷头调节机构4的运行、淋浴喷头1的出水温度及出水量，同时在下一次淋浴操作之前控制储水箱2内预加热的水量、时间及加热温度。本发明的上述淋浴装置不需要人为调整淋浴喷头1的位置和出水温度，也不需要人为开启和关闭水阀，当监测器3监测到有人进入淋浴区域时，会将监测数据发送给中央控制器5，中央控制器5根据监测数据辨识出人的身高及脸部特征等信息，此时，可利用测得的身高值来调整淋浴喷头1的离地高度，同时可以身高为基础判定条件，将进入淋浴区域的使用者划分为成年人和儿童，并根据成年人和儿童对水温的适应度来调节出水温度t和水流大小q。根据不同年龄人群的需求，淋浴喷头1的出水温度调节范围一般设定在37℃-42℃之间，可设置有多个温度点以实现比较细微的调整。水流量要求成年人大于儿童，并同样可设置多个取值点以满足各年龄段人群的要求。本发明的淋浴装置通过对水温和水流量的智能优化，减少了一些人为的不健康洗澡方式，比如一些人喜欢使用过热的水，而长期使用过热的水洗澡会对皮肤有损伤，且水温过热会带动浴室的温度快速上升，从而给人体带来伤害。针对喜欢使用大流量水进行淋浴的人而言，本装置还可以起到节约用水的目的。另外，通过智能检测和温度调整，可以避免水路的突然变化导致水温或水流大小变化，从而给使用者带来不适，尽可能在控制范围内为使用者提供一种最为舒适的淋浴模式。为了满足淋浴的个性化需求，进一步地，本发明的淋浴装置还针对每一个使用者单独设定有淋浴策略，包括在当前淋浴操作中设定淋浴喷头1的出水温度及出水量等参数。此外，本装置还可以根据每一个使用者的日常习惯和作息时间，在下一次淋浴前，提前设定储水箱内预存的水量并进行预先加热，使得使用者在下一次准备洗澡时，水温及水量刚好满足需求。为此，本装置记忆有家庭各成员使用淋浴的规律，包括每次使用淋浴的时间(早上、中午或晚上)、水温、淋浴的步骤及用水总量等数据，根据使用者下一次淋浴的时间，控制储水箱内的加热设备提前开启加热操作。目前，为了提高电能的利用效率，大多数的城市用电均采用分时电价(即峰谷电价)的计价方式，由于夜间的电费相对于白天较低，因此，本装置可采用夜间加热的方式来节省电费。根据使用时的水温、用水量的要求，以及热损耗来计算目前加热所要达到的水温值。如下表所示，在该表中列出了一种预加热模型，根据使用时间点、使用水温、使用水量及热损耗的不同，设定不同的加热温度。使用时间点使用水温使用水量热损耗当前加热温度m1t1l1η1dt1m2t2l2η2dt2m3t3l3η3dt3……………mntnlnηndtn基于上述结构的淋浴装置，在本实施例中，所述的监测器3可采用近红外摄像头，用于采集人体的近红外图像。本发明的装置采用近红外识别技术以提取人体轮廓及人脸数据中与身份相关的本质特征，同时消除其中受非身份因素影响的部分，非身份因素一般包括：环境光照、姿态、表情、饰物等。相比于普通的可见光人脸图像识别技术，本发明采用的近红外识别技术不会受环境光线变化的影响，提高了人体特征数据辨识的精确度。如图1所示，本实施例中的喷头调节机构4可包括：喷头转轴403、升降支架401和支撑杆402，所述的淋浴喷头1通过喷头转轴403与升降支架401连接，该喷头转轴403受中央控制器5驱动，使其带动淋浴喷头1转动，以实现喷头的角度调节；所述升降支架401穿设于竖立的支撑杆402上，并受中央控制器5驱动，使其沿支撑杆402上下移动，以实现喷头的高度调节。所述的管路可包括：混水管路8、热水管路7和冷水管路6，所述热水管路7的输入端与储水箱2的出水口连通，该热水管路7和冷水管路6的输出端通过设置的水温调节阀9与混水管路8的输入端连通，所述混水管路8的输出端与淋浴喷头1连通，该混水管路8上还设置有水量调节阀13。所述的淋浴喷头在接近出水口的位置上可设置有温度检测仪和流量检测仪，用于检测出水温度和流量大小，并将检测数据发送至中央控制器5，以便实现对水温调节阀9及水量调节阀13的实时控制。另外，如图1所示，所述的喷头转轴403可采用球面转轴，淋浴喷头通过采用360度的球面连接形式，可以自由灵活的在空间内旋转，便于实现对人体的跟踪。为实现上述中央控制器的智能控制功能，如图3所示，所述的中央控制器5可包括：信号处理模块、人体特征识别模块、策略生成模块、目标跟踪模块、触摸屏和驱动模块。所述的信号处理模块用于将监测器3采集的近红外图像进行处理，生成供人体特征识别模块识别的图像数据。所述的人体特征识别模块用于在图像数据内提取人脸特征数据，通过人脸识别获得识别数据。所述的策略生成模块根据识别数据计算生成与其对应的淋浴策略，并触发驱动模块按所述的淋浴策略驱动水温调节阀9、水量调节阀13、升降支架401及储水箱2内置的加热设备运行。所述的目标跟踪模块与信号处理模块的信号输出端连接，用于在接收的每一帧图像内识别出人体轮廓数据，当获得人体轮廓数据时，该目标跟踪模块根据各帧图像对应的人体轮廓数据生成跟踪信号，所述的驱动模块根据该跟踪信号驱动喷头转轴403转动，使得淋浴喷头1始终指向人体，当未获得人体轮廓数据时，触发目标跟踪模块向驱动模块发送截水信号，所述的驱动模块根据该截水信号驱动水量调节阀13关闭。如图1所示，本发明的淋浴装置以淋浴喷头端面的垂直方向m和地面垂直方向的夹角a为角度调节参数，淋浴喷头端面的垂直方向m为跟踪线，n为与地面的垂直方向，角度a为淋浴出水的最佳角度。近红外摄像头设置于淋浴喷头一侧与出水口水平的位置，用来采集使用者的面部特征、定位及跟踪使用者的位置。所述的触摸屏与驱动模块连接，用于手动调节淋浴喷头1的出水温度、出水量及控制中央控制器5的开闭。如图2所示，本实施例中的触摸屏上设置有显示界面501、标准模式按钮502、快速模式按钮503、水温调节按钮504、水量调节按钮505、电源开关506；所述的显示界面501用于实时显示当前淋浴的水温、出水量等信息，按淋浴的时间长短可选择标准冲洗模式和快速冲洗模式两种，其中快速冲洗模式可通过增大出水量或增加出水面积来实现，所述的电源开关506用于控制中央控制器的开启与关闭。所述驱动模块的信号输入端与策略生成模块、目标跟踪模块连接，其信号输出端与喷头转轴403、水温调节阀9、水量调节阀13、升降支架401、储水箱2内置的加热设备连接。如下表所示，淋浴策略根据不同的身高数值，可设置有：当前淋浴操作中升降支架401的调节高度、喷头转轴403的调节角度、淋浴喷头1的出水温度和出水量，以及下一次淋浴操作之前储水箱2内预加热的水量、时间及加热温度等加热模式。如图4所示，所述的信号处理模块可通过设置的a/d转换器，将其接收的模拟信号转换为供中央控制器识别的数字信号；同时，为了降低信号的噪声干扰，提高信号的探测精度，所述的信号处理模块还可包括信号放大器和滤波器，用于将监测器3输出的信号进行放大和滤波处理。如图3所示，所述的目标跟踪模块还可与设置有跟踪器的洗澡用具通过无线网络连接，用于跟踪洗澡用具，并通过驱动模块驱动喷头转轴转动，使得淋浴喷头1指向洗澡用具。当使用者手拿安装有内置跟踪器的洗澡用具时，目标跟踪模块会根据洗澡用具上跟踪器指示的位置信号进行位置跟踪，调整冲水位置到信号所在部位。另外，如图3所示，所述的中央控制器还可包括策略调试模块，所述的策略调试模块实时记录驱动模块执行的各种动作，生成日志数据，该策略调试模块内设置有策略调试模型，所述的策略调试模型接收日志数据及策略生成模块输出的淋浴策略，并通过模型运算获得用于调节淋浴策略中各参数的调节值。所述的中央控制器一边配合使用者执行相应的淋浴动作，一边检测该淋浴动作是否与之前记录的日志数据相匹配，若淋浴动作与日志数据的操作基本一致，则不做任何处理，若淋浴动作与日志数据的操作相差较大，且类似的淋浴动作出现n次时(设定出现次数的阈值为n次)，认为使用者的淋浴习惯发生变化，通过策略调试模型运算获得新的淋浴策略，以便进行策略更新。基于上述结构的淋浴装置，为了更好地满足快速冲洗的需求，如图5所示，所述的混水管路8上连接有若干路多孔水管11，所有多孔水管11平行排布于淋浴房门10上，所述的多孔水管11沿轴向开设有若干个出水孔12，每一路多孔水管11均设置有阀门，所述的阀门与驱动模块连接，并受驱动模块控制，使其开启或关闭各路多孔水管11。通过设置上述多孔水管11，能够在竖直方向上从多个角度为使用者供水，同时增大了装置的出水面积及出水量，从而缩短了洗澡的时间。所述拾音器用于接收人的语音信号，并发送给中央控制器5所述中央控制器5用于根据人的语音信号控制淋浴喷头1的开启或关闭。所述中央控制器5还包括语音识别模块、语音指令数据库；所述语音识别模块用于接收所述拾音器发送的语音信号，并将该语音信号在所述语音指令数据库中进行对比，并将比对结果生成控制指令发送给淋浴喷头1。具体地，使用者说出一句话或一个词的语音后，拾音器将该语音信号发送给中央控制器的语音识别模块。语音识别模块将该该语音信号转换为文本信息。其中语音指令数据库内存储有标准文本信息与控制指令一一对应的数据集；语音识别模块将文本信息输入到标准文本信息与控制指令一一对应的数据集内进行比对，若文本信息与标准文本信息匹配不成功，则不输出控制指令；若文本信息在标准文本信息内匹配成功，则输出该标准文本信息对应的控制指令。利用本发明的上述淋浴装置实现淋浴操作的具体过程为：当有使用者拉开淋浴门进入淋浴间后，监测器3将采集的近红外图像数据发送至中央控制器5，所述的中央控制器5通过图像识别获取使用者的身高数据及其站立的位置坐标，控制喷头调节机构4将淋浴喷头1调节至适当的高度及角度，并对人体或使用的洗澡用具进行实时跟踪定位；同时还通过图像识别获取使用者的面部特征，确认人员身份信息，根据人员身份信息选取与其对应的淋浴策略，以便调节淋浴喷头1的出水温度及出水量。使用者说出“开启”，拾音器将该语音信号发送给中央控制器，语音识别模块将该语音信号转换为文本信息“开启”，然后在标准文本信息与控制指令一一对应的数据集中进行比对，将标准文本信息“开启”对应的开启控制指令发送给淋浴喷头1，淋浴喷头1开始喷水。当本次淋浴操作结束后，中央控制器5可在下一次淋浴操作之前，根据本次执行的淋浴策略提前设定储水箱内预存的水量并进行预先加热，使得使用者在下一次洗澡时，水温及水量刚好满足需求。最后所应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制。尽管参照实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，都不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。当前第1页12