本实用新型的实施例涉及一种智能搅拌器。
背景技术：
搅拌器是一种使液体、气体介质强迫对流并均匀混合的器件。现有的搅拌器有大型搅拌器和小型搅拌器，大型搅拌器一般是工业用搅拌器，如混凝土搅拌器，小型搅拌器一般是家用搅拌器，如食品搅拌器和厨房残渣搅拌器。目前绝大多数的搅拌器都是人工按键控制，智能化程度较高。但是，对于手部动作不灵敏，不便操作的用户群而言，按键式的操作仍然有欠缺，因此有必要对其智能化再做提升。
技术实现要素：
本实用新型的目的在于针对现有技术中的上述缺陷，提供一种具有语音控制功能的智能搅拌器。
为实现上述实用新型目的，本实用新型采用了如下技术方案：一种智能搅拌器，包括进料阀、出料泵和搅拌杆驱动组件，还包括单片机控制板和麦克风，在该单片机控制板上集成有单片机，以及分别与该单片机耦合的喇叭、语音识别器和第一继电器，单片机还与进料阀和搅拌杆驱动组件耦合，语音识别器还与麦克风耦合，第一继电器还与出料泵耦合。
此外，本实用新型还提供如下附属技术方案：
搅拌杆驱动组件包括电机驱动器、旋转编码器和直流电机，其中，所述电机驱动器的输入端与单片机耦合、输出端与直流电机耦合；所述旋转编码器安装在直流电机上，并且其输出端与单片机耦合。
单片机的型号为stc15w401as。
语音识别器的型号为syn7318。
电机驱动器的型号为ln298型驱动板；旋转编码器的型号为e6b2-cwz6c型编码器。
智能搅拌器还包括压力传感器，该压力传感器的输出端与单片机耦合。
压力传感器的型号为fsr406型柔性薄膜压力传感器。
智能搅拌器还包括温度传感器，该温度传感器的输出端与单片机耦合。
温度传感器的型号为18b20。
智能搅拌器还包括加热棒，单片机控制板还包括第二继电器，该第二继电器耦合在单片机与加热棒之间。
相比于现有技术，本实用新型的智能搅拌器的优势在于：其包括进料阀、出料泵、搅拌杆驱动组件、单片机控制板和麦克风，在单片机控制板上集成有单片机、喇叭、语音识别器和第一继电器，单片机还与进料阀和搅拌杆驱动组件耦合，语音识别器还与麦克风耦合，第一继电器还与出料泵耦合。智能搅拌器通过麦克风获取用户语音信号，通过语音识别器将语音转换为电信号，单片机获取电信号并根据电信号生成控制指令，通过控制指令控制进料阀、出料泵、搅拌杆驱动组件和喇叭，最终实现语音控制功能。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例或相关技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅涉及本实用新型的一些实施例，并非对本实用新型的限制。
图1是本实用新型较佳实施例的智能搅拌器的结构框图。
图2是单片机、语音识别器、喇叭和麦克风的电路连接图。
图3是出料泵的电路连接图。
图4是电机控制输出接口电路的电路连接图。
图5是电机驱动器的电路连接图。
图6是旋转编码器的电路连接图。
图7是压力传感器的电路连接图。
图8是温度传感器的电路连接图。
图9是加热棒的电路连接图。
具体实施方式
为了能够更清楚地理解本实用新型的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型技术方案作进一步非限制性的详细描述。
本实施例的智能搅拌器除包括罐体和搅拌杆等基础的现有部件外，还包括如图1所示的：进料阀1、出料泵2、搅拌杆驱动组件3、麦克风4、压力传感器5、温度传感器6、加热棒7以及单片机控制板。
在本实施例的智能搅拌器中，单片机控制板是核心，在单片机控制板上集成有：单片机8、语音识别器9、喇叭10、第一继电器11和第二继电器12。
单片机8的型号为stc15w401as型单片机，采用sop16小封装，该单片机内置时钟电路和复位电路，抗干扰能力极强，并可以减少外围电路。
语音识别器的型号为syn7318语音模块，是一款集成了语音识别、语音合成和语音唤醒功能模块。见图2，语音识别器u1通过单片机u2的串口(p3.0和p3.1)与单片机实现双向通讯，该语音识别器还通过接口j1与麦克风耦合，麦克风在实际使用时可以采用内置式或外置式，内置式即麦克风集成在单片机控制板上，外置式即麦克风通过长导线引出到单片机控制板外。喇叭ls1连接到语音识别器上的喇叭接口。语音识别器配合单片机、麦克风和喇叭实现人机ai交互。
本实施例的进料阀1具有两个，该两个进料阀1分别通过单片机8的两个io口与单片机8连接，受单片机8控制是否进料。本实施例的出料泵2具有一个，见图3，单片机8通过第一开关管q1和第一继电器rl1(图1标号11)控制该出料泵2是否出料，即单片机8通过其p5.4脚发出控制信号，该控制信号到达第一开关管q1的基极后使得发射极和集电极导通，第一继电器rl1线圈得电，常开触点闭合，出料泵2得电启动；一旦单片机8的p14脚没有发出控制信号，第一继电器rl1的常开触点恢复常态，出料泵2失电停机。本实施例，出料泵2通过接口j4引出。
搅拌杆驱动组件3包括电机驱动器3a、旋转编码器3b和直流电机3c。
本实施例，单片机8通过电机控制输出接口电路与电机驱动器连接，见图4，电机控制输出接口电路包括电阻r7、电阻r8、电阻r9(阻值10k)、电阻r10(阻值10k)、光耦u3、光耦u4。电阻r7为阻值1k的限流电阻，其中一端与单片机的的数字输出口p1.0耦合、另一端与光耦u3的发光器耦合；电阻r8为阻值1k的限流电阻，其中一端与单片机的的数字输出口p1.1耦合、另一端与光耦u4的发光器耦合；当p1.0输出低电平时光耦u3导通、输出高电平时光耦u3截止，当p1.1输出低电平时光耦u4导通、输出高电平时光耦u4截止。当两个光耦导通时，输出信号out1和out2即为电源vcc，为高电平；当两个光耦截止时，输出信号out1和out2为通过电阻r9、r10(阻值为10k)下拉到gnd，为低电平；当个光耦u3导通、光耦u4截止时，输出信号out1为高电平、out2为低电平；当个光耦u3截止、光耦u4导通时，输出信号out1为低电平、out2为高电平。通过电机控制输出接口电路，电机驱动器端和单片机端之间实现了电气完全隔离，互不干扰。见图5，电机驱动器u5的型号为ln298型驱动板，直流电机通过h3端口接入。电机驱动器的in1口接输出信号out1，in2口接输出信号out2，当in1、in2口输入的控制信号为“0,0”或者“1,1”时，直流电机停止转动；当in1、in2口输入的控制信号为“0,1”时，直流电机正转；当in1、in2口输入的控制信号为“1,0”时，直流电机反转。图5中的二级管d2-d9为续流保护二极管，发光二极管d10和d11为直流电机正、反转指示灯，电源芯片u6的型号为ams1117-5，用于将12v电压转换为5v，供给电机驱动器3a。
本实施例，旋转编码器3b的型号为e6b2-cwz6c型编码器，该编码器的输出脉冲为600个/转，测量精度可以达到0.6度，由a、b、z三相输出，本实施例仅使用a、z两相，b相不用。旋转编码器3b安装在直流电机3c上，能检测电机的实时转动角度，旋转编码器产生的脉冲信号通过单片机的高速计数器端口进行计数，以此确定电机的转速和方向。见图6，通过端口j7接旋转编码器，旋转编码器的a、z两相分别接到单片机的p1.2和p1.3两个输入口。电阻r5和r6分别为10k的上拉电阻，当编码器无脉冲输出时，这两个信号为5v。有脉冲时，信号为0v。通过a、z两相的相位差，可以确定电机的旋转方向，通过计算a、z两相的脉冲个数，可以确定电机的旋转的具体角度值。
压力传感器5用于实时采集搅拌液体的重量，本实施例，压力传感器采用fsr406柔性薄膜压力传感器，其测量误差为±5％。见图7，压力传感器5通过接口j8引出，并通过单片机的p14口与单片机连接。
温度传感器6用于实时采集搅拌液体的温度，本实施例，温度传感器的型号采用18b20，该传感器检测温度范围是-50℃至 125℃，其分辨率可以达到0.0625℃。见图8，压力传感器6通过接口j3引出，并通过单片机的p3.2口与单片机连接。
加热棒7用于加热所搅拌的液体。见图9，单片机8通过第二开关管q2和第二继电器rl2(图1标号12)控制该加热棒7是否加热，即单片机8通过其p15脚发出控制信号，该控制信号到达第二开关管q2的基极后使得发射极和集电极导通，第二继电器rl2线圈得电，常开触点闭合，加热棒7得电启动；一旦单片机8的p15脚没有发出控制信号，第二继电器rl2的常开触点恢复常态，加热棒7失电停机。本实施例，加热板7通过接口j5引出。
本实施例的智能搅拌器在控制搅拌时，可以对麦克风说类似于“低速搅拌15秒”、“高速搅拌50秒”、“搅拌30秒并加热到60度”、“ab原料按3比7混合”、“ab原料共5升”等等，麦克风获取人声指令并传送给语音识别器，语音识别器利用本地语音库，进行语音识别、语音合成等操作，将人声指令转换为电信号指令并传送单片机8，以及通过喇叭10播放，单片机8根据电信号指令对进料阀1、出料泵2、搅拌杆驱动组件3、加热棒7进行控制，同时通过压力传感器5和温度传感器6反馈回的信息判断是否控制到位，一旦控制到位则停止输出控制信号。
需要指出的是，上述较佳实施例仅为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本实用新型的内容并据以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围。凡根据本实用新型精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。
1.一种智能搅拌器，包括进料阀、出料泵和搅拌杆驱动组件，其特征在于：还包括单片机控制板和麦克风，在该单片机控制板上集成有单片机，以及分别与该单片机耦合的喇叭、语音识别器和第一继电器，单片机还与进料阀和搅拌杆驱动组件耦合，语音识别器还与麦克风耦合，第一继电器还与出料泵耦合。
2.根据权利要求1所述的智能搅拌器，其特征在于：所述搅拌杆驱动组件包括电机驱动器、旋转编码器和直流电机，其中，
所述电机驱动器的输入端与单片机耦合、输出端与直流电机耦合；
所述旋转编码器安装在直流电机上，并且其输出端与单片机耦合。
3.根据权利要求1所述的智能搅拌器，其特征在于：所述单片机的型号为stc15w401as。
4.根据权利要求1所述的智能搅拌器，其特征在于：所述语音识别器的型号为syn7318。
5.根据权利要求2所述的智能搅拌器，其特征在于：所述电机驱动器的型号为ln298型驱动板；旋转编码器的型号为e6b2-cwz6c型编码器。
6.根据权利要求1所述的智能搅拌器，其特征在于：还包括压力传感器，该压力传感器的输出端与单片机耦合。
7.根据权利要求6所述的智能搅拌器，其特征在于：所述压力传感器的型号为fsr406型柔性薄膜压力传感器。
8.根据权利要求1所述的智能搅拌器，其特征在于：还包括温度传感器，该温度传感器的输出端与单片机耦合。
9.根据权利要求8所述的智能搅拌器，其特征在于：所述温度传感器的型号为18b20。
10.根据权利要求1所述的智能搅拌器，其特征在于：还包括加热棒，所述单片机控制板还包括第二继电器，该第二继电器耦合在单片机与加热棒之间。
技术总结