一种镜面自动调节的方法及镜子与流程

家具;门窗制品及其配附件制造技术1.本发明涉及镜子技术领域，特别是一种镜面自动调节的方法及镜子。背景技术：2.镜子属于常见的生活必需品，镜子使用的范围很广，除在家庭安装使用外，在酒店、宾馆、商场、广告等公共场合也被广泛使用；镜子常被人们用来整理仪容，用户在使用镜子时，常会根据实际使用需要来变换镜子的角度，现有的镜子有固定式的，也有可以转动角度的。然而，现有的可以转动角度的镜子，绝大部分只能通过手动进行调节，这种类型的镜子无法满足使用者化妆时或手里拿有物品时的调节需求，此外，公共场所的这类镜子也进行调节时也存在着卫生隐患。现有的可以自动调节的镜子，需要使用者语音指示要调整的角度，即使用者需要说出“左转**度”或“右转**度”，控制器控制镜面对应逆时针或顺时针转动相应角度。例如当用户说出“左转30°”时，则镜面左转30°，当用户说出“右转30°”时，则镜面右转30°，但使用者对于要调节的角度只能做一个大概的估量，因此镜面很难一次转动到位，需要进行多次语音识别并调整后才能到达一个相对较好的使用角度，这种调节方法不方便且很难实现完全正对使用者，并且调节次数过多可能导致镜子的使用寿命缩短。技术实现要素：3.本发明的主要目的在于克服现有技术中，提出一种镜面自动调节的方法及镜子，能够根据声源自动获取使用者的位置，并控制镜面调整到正对人脸，满足使用者的使用需求，提升用户体验。4.本发明采用如下技术方案：5.一方面，一种镜面自动调节的方法，包括：6.获取三个及以上呈直线排布的麦克风接收到语音信号的时间差；7.基于所述时间差获取各麦克风与声源的距离差；8.基于各麦克风与声源的距离差和各相邻麦克风的间距，计算出使镜面正对人脸所需转动的角度；9.控制所述镜面转动对应的角度。10.优选的，所述基于各麦克风与声源的距离差和各相邻麦克风的间距，计算出使镜面正对人脸所需转动的角度，具体包括：11.基于各麦克风与声源的距离差和各相邻麦克风的间距，使用三角函数公式计算出使镜面正对人脸所需转动的角度。12.优选的，所述获取三个及以上呈直线排布的麦克风接收到语音信号的时间差之前，还包括：13.判断语音识别功能是否开启，如果未开启，当接收到预设的第一按键输入信号或检测到预设范围内有人体信号时，控制开启语音识别功能。14.优选的，所述获取三个及以上呈直线排布的麦克风接收到语音信号的时间差之前，还包括：15.判断自动转动模式是否开启，如果未开启，当接收到预设的第二按键输入信号或接收到第一预设语音信号时，控制开启自动转动模式，所述自动转动模式开启后基于声源自动控制镜面转动到正对人脸；如果未接收到预设的第二按键输入信号且未接收到第一预设语音信号，控制开启语音转动模式，所述语音转动模式开启后基于识别到的语音信号中的角度信息控制镜面转动。16.优选的，所述麦克风包括三个，分别为a、b和c；其中麦克风b设置在麦克风a和c之间；17.基于各麦克风与声源的距离差和各相邻麦克风的间距，计算出使镜面正对人脸所需转动的角度，具体包括：18.获取声源到麦克风c的距离x，如下：[0019][0020]其中，d1表示声源与麦克风b和声源与麦克风c之间的距离差，d2表示声源与麦克风a和声源与麦克风c之间的距离差；d表示麦克风a与麦克风b的间距；e表示麦克风b与麦克风c的间距；[0021]基于三角形的三条边的长度，使用余弦定理计算出声源到麦克风b的直线与麦克风b到麦克风c的直线之间的夹角α；[0022]基于夹角α，获取使镜面正对人脸需要转动的角度β；其中，β＝180°‑900-α。[0023]优选的，所述基于所述时间差获取各麦克风与声源的距离差，具体包括：[0024]基于所述时间差和声音在空气中的传播速度，计算出各麦克风与声源的距离差。[0025]另一方面，一种镜子，包括：[0026]镜面；[0027]支撑架，与所述镜面相连接；[0028]旋转机构，与所述支撑架相连接；[0029]麦克风，用于接收外部语音信号；[0030]语音识别模块，与所述麦克风相连接，用于识别所述语音信号；[0031]控制器，与所述语音识别模块相连接，用于根据所述语音识别模块的输出控制所述旋转机构转动，所述旋转机构转动时带动所述支撑架和所述镜面转动。[0032]优选的，所述的镜子，还包括：设置在所述镜子上的测距传感器；所述测距传感器与所述控制器相连接以发送检测信号；所述控制器控制基于接收到的检测信号控制所述语音识别模块的启动或关闭。[0033]优选的，所述的镜子，还包括：第一按键；所述第一按键与所述控制器相连接以控制所述语音识别模块的启动或关闭。[0034]优选的，所述控制器，具体用于，判断出使用语音转动模式或自动转动模式；如果为语音转动模式，控制所述旋转机构转动从语音信号中识别出的角度，以带动所述镜面转动对应角度；如果为自动转换模式，基于使用者的声源判断出使用者的位置，并计算出需要转动的角度，控制所述旋转机构转动相应角度，以带动所述镜面转动到正对人脸。[0035]优选的，所述控制器根据所述语音识别模块的输出或第二按键输入判断出使用语音转动模式或自动转动模式。[0036]优选的，当使用自动转动模式时，所述麦克风包括三个及以上，且多个所述麦克风呈直线排布；所述控制器获取各麦克风接收到所述语音信号的时间差，根据各麦克风接收到的所述语音信号的时间差，并基于所述时间差计算出各麦克风与声源的距离差，以计算出使镜面正对人脸所需转动的角度。[0037]优选的，所述旋转机构包括带齿轮的电机和齿圈；所述带齿轮的电机与所述齿圈啮合连接；所述控制器控制所述带齿轮的电机转动，所述带齿轮的电机带动齿圈转动，所述齿圈带动所述支撑架转动，所述支撑架带动所述镜面转动。[0038]优选的，所述支撑架包括支撑杆和支撑座；所述镜子还包括固定座和底座；所述带齿轮的电机通过所述固定座与所述底座固定连接；所述齿圈与所述支撑架固定连接；所述控制器控制所述带齿轮的电机转动，所述带齿轮的电机带动齿圈转动，所述齿圈带动所述支撑架转动，所述支撑架带动所述镜面转动。[0039]优选的，所述支撑座与所述齿圈通过插件插孔固定连接；所述带齿轮的电机与所述固定座通过插件插孔固定连接；所述固定座与所述底座通过插件插孔固定连接。[0040]优选的，所述支撑座内设置有两个及以上的第一插件；所述齿圈上设置有与所述第一插件相配套的第一插孔以实现固定连接；所述固定座上设置有两个及以上的第二插件和两个及以上的第三插件；所述带齿轮的电机上设置有与所述第二插件相配套的第二插孔以实现固定连接；所述底座上设置有与所述第三插件相配套的第三插孔以实现固定连接；[0041]或者；[0042]所述支撑座内设置有两个及以上的第一插孔；所述齿圈上设置有与所述第一插孔相配套的第一插件以实现固定连接；所述固定座上设置有两个及以上的第二插孔和两个及以上的第三插孔；所述带齿轮的电机上设置有与所述第二插孔相配套的第二插件以实现固定连接；所述底座上设置有与所述第三插孔相配套的第三插件以实现固定连接。[0043]由上述对本发明的描述可知，与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：[0044](1)本发明通过获取各麦克风与声源的距离差和各相邻麦克风的间距，计算出使镜面正对人脸所需转动的角度，进而控制所述镜面自动转动对应的角度，使镜面调整到正对人脸，在解放双手的同时满足使用者的使用需求，提升用户体验；此外，本技术使用三角函数公式计算出使镜面正对人脸所需转动的角度，能够保证转动精度；[0045](2)本发明只有在接收到第一按键发送的输入信号或通过测距传感器检测到预设范围内有人体信号时，才控制开启语音识别功能，能够防止语音识别功能误开启，导致在没有使用者使用镜子的情况下误转动；[0046](3)本发明在未开启自动转动模式的时候，开启语音转动模式，即基于识别到的语音信号中的角度信息控制镜面转动，满足使用者的各种需求；[0047](4)本发明的控制器在计算出要转动的角度后，控制旋转机构带动支撑架转动，进而带动镜面转动；所述的旋转机构包括啮合连接的带齿轮的电机与齿圈；带齿轮的电机与底座固定连接，齿圈与支撑架转动连接，转动机构结构简单，转动原理简单。[0048]以下结合附图及实施例对本发明作进一步详细说明，但本发明的一种镜面自动调节的方法及镜子不局限于实施例。附图说明[0049]图1为本发明实施例的镜面自动调节的方法的流程图；[0050]图2为本发明实施例的镜面自动调节的方法的详细流程图；[0051]图3为本发明实施例的镜面自动调节的方法在自动转动模式下的详细流程图；[0052]图4为本发明实施例的镜面自动调节的方法的转动角度计算示意图；[0053]图5为本发明实施例的镜子的整体侧视图；[0054]图6为本发明实施例的镜子的分解示意图；[0055]图7为本发明实施例的镜子的剖视图一；[0056]图8为本发明实施例的剖视图二。具体实施方式[0057]下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述；显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。[0058]在本发明的描述中，需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。[0059]在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。[0060]在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”、“啮合”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接，可以是机械连接，也可以是电连接，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通，对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。[0061]参加图1所示，本发明一种镜面自动调节的方法，包括：[0062]s101，获取三个及以上呈直线排布的麦克风接收到语音信号的时间差；[0063]s102，基于所述时间差获取各麦克风与声源的距离差；[0064]s103，基于各麦克风与声源的距离差和各相邻麦克风的间距，计算出使镜面正对人脸所需转动的角度；[0065]s104，控制所述镜面转动对应的角度。[0066]本实施例中，一种镜面自动调节的方法的执行主体可以是执行器。当然，也可以使能够实现对应功能的其他硬件主体，本实施例不做具体限制。[0067]本实施例中，所述获取三个及以上呈直线排布的麦克风接收到语音信号的时间差之前，还包括：[0068]判断语音识别功能是否开启，如果未开启，当接收到预设的第一按键输入信号或检测到预设范围内有人体信号时，控制开启语音识别功能。[0069]具体的，第一按键输入信号为使用者通过第一按键触发开启语音识别功能。所述第一按键可以是物理按键，也可以是物理按键或其他类型的按键。本实施例中，通过测距传感器检测人体信号，所述测距传感器可以设置在镜面上，当使用者进入以镜子为中心的50cm范围内时，所述测距传感器检测到镜子周围有人，判断出有使用者在使用镜子，发送信号给控制器，所述控制器控制语音识别功能启动。所述语音识别功能可以通过语音识别模块实现。[0070]进一步的，所述获取三个及以上呈直线排布的麦克风接收到语音信号的时间差之前，还包括：[0071]判断自动转动模式是否开启，如果未开启，当接收到预设的第二按键输入信号或接收到第一预设语音信号时，控制开启自动转动模式，所述自动转动模式开启后基于声源自动控制镜面转动到正对人脸；如果未接收到预设的第二按键输入信号且未接收到第一预设语音信号，控制开启语音转动模式，所述语音转动模式开启后基于识别到的语音信号中的角度信息控制镜面转动。[0072]另一实施例中，参见图2所示，一种镜面自动调节的方法，具体可以包括：[0073]s201，判断是否接收到预设的第一按键输入信号或检测到预设范围内有人体信号(自动识别到使用者)，控制开启语音识别功能。[0074]s202，判断是否切换到自动转动模式，如果未接收到预设的第二按键输入信号且未接收到第一预设语音信号则保持语音转动模式，转s203；否则开启自动转动模式，转s204。[0075]需要说明的是，语音识别功能开启后，默认为开启语音转动模式。当接收到预设的第二按键输入信号或接收到第一预设语音信号时，则切换到自动转动模式。具体的，第二按键输入信号为使用者通过第二按键触发开启自动转动模式。所述第二按键可以是物理按键，也可以是其他类型的按键。所述第一预设语音信号为根据需要或根据使用方便预设置的语音信号，如“您好！小虎”、“您好！请开启自动转动”等。[0076]s203，在语音转动模式下，判断是否识别到语音指令，如果识别到，解析语音指令得到需要转动的角度，控制所述镜面转动对应的角度。[0077]所述语音指令可以是，“向右转20度”、“向左转20度”、“向左转”、“向右转”之类的，本实施例不做具体限制，根据实际需要进行设置。[0078]s204，在自动转动模式下，如果识别到有效声音信号，则自动计算出要转动角度。[0079]需要说明的是，在接收第一预设语音信号时，在切换到自动转动模式的同时，也可同时启动计算转动角度。当然，在接收第一预设语音信号时，在切换到自动转动模式后，不启动计算转动角度，而是在再次接收到有效语言信号后再启动计算转动角度。具体可根据实际需要进行设置。[0080]本实施例中，参见图3和图4所示，所述麦克风包括三个，分别为a、b和c；其中麦克风b设置在麦克风a和c之间；麦克风a和麦克风b之间的间距为d；麦克风b与麦克风c之间的间距为e。间距d和间距e可以相等，也可以不相等。[0081]具体的，在接收到有效声音信号后，控制器获取三个麦克风接收到声音的的先后顺序，并记录麦克风b与麦克风c接收到声音信号的时间差δt1，以及麦克风a与麦克风c接收到声音信号的时间差δt2。[0082]进一步的，空气中声音的传播速度约为340m/s，因此可以根据时间差计算出声源f与麦克风b和声源f与麦克风c之间的距离差d1，以及计算出声源f与麦克风a和声源f与麦克风c之间的距离差d2。令声源f与麦克风c的距离为x，则声源f与麦克风b的距离为x+d1，声源f与麦克风a的距离为x+d2。令声源到麦克风c的直线在麦克风排列直线上的投影长度为y。[0083]从图4可以看出，三个麦克风与声源之间形成多个三角形，根据三角函数的相关计算，可计算出需要转动的角度，具体运算通过控制器中的运算单元进行计算后将转动角度值储存在控制器中的储存器中，然后控制电机带动旋转相应角度。[0084]具体的，参见图4所示，可列出如下算式：[0085](e+y)2+(x2-y2)＝(x+d1)2ꢀꢀꢀ(1)[0086](d+e+y)2+(x2-y2)＝(x+d2)2ꢀꢀꢀ(2)[0087]将(1)展开，可得：[0088]e2+2ey＝2d1x+d12ꢀꢀꢀ(3)[0089]将(2)展开，可得：[0090]d2+2de+e2+2dy+2ey＝2d2x+d22ꢀꢀꢀ(4)[0091]由(3)，可得：[0092][0093]由(4)，可得：[0094][0095]联合(5)和(6)，可得：[0096][0097]进一步的，基于三角形的三条边的长度，使用余弦定理计算出声源到麦克风b的直线与麦克风b到麦克风c的直线之间的夹角α；[0098]基于夹角α，获取使镜面正对人脸需要转动的角度β；其中，β＝180°‑900-α。[0099]参见图5至图8所示，一种镜子，包括：[0100]镜面1；[0101]支撑架2，与所述镜面1相连接；[0102]旋转机构，与所述支撑架2相连接；[0103]麦克风3，用于接收外部语音信号；[0104]语音识别模块4，与所述麦克风3相连接，用于识别所述语音信号；[0105]控制器(图中未示出)，与所述语音识别模块4相连接，用于根据所述语音识别模块4的输出控制所述旋转机构转动，以带动所述支撑架2和所述镜面1转动。具体的，所述支撑架2和所述镜面1可通过转轴5进行连接。[0106]所述的镜子，还包括：设置在所述镜子上的测距传感器6；所述测距传感器6与所述控制器相连接以发送检测信号；所述控制器控制基于接收到的检测信号控制所述语音识别模块4的启动或关闭。[0107]本实施例中，为了使检测更为准确，将所述测距传感器6设置在所述镜面1上。当使用者进入以镜子为中心的50cm范围内时，所述测距传感器6检测到镜子周围有人，判断出有使用者在使用镜子，发送信号给控制器，所述控制器控制语音识别模块4启动。[0108]所述的镜子，还包括：第一按键(图中未示出)；所述第一按键与所述控制器相连接以控制所述语音识别模块4的启动或关闭。[0109]所述第一按键包括物理按键或触控按键，还可以是其他类型的按键。[0110]需要说明的是，所述测距传感器6和所述第一按键可以均包括也可以只包括一种，具体根据实际需要进行设置。[0111]进一步的，所述控制器，具体用于，判断出使用语音转动模式或自动转动模式；如果为语音转动模式，控制所述旋转机构转动从语音信号中识别出的角度，以带动所述镜面1转动对应角度；如果为自动转换模式，基于使用者的声源判断出使用者的位置，并计算出需要转动的角度，控制所述旋转机构转动相应角度，以带动所述镜面1转动到正对人脸。[0112]进一步的，所述控制器根据所述语音识别模块4的输出或第二按键输入判断出使用语音转动模式或自动转动模式。[0113]具体的，如果接收到的语音信号为第一预设语音信号，或，接收到第二按键输入的按键信号，则使用自动转动模式；否则，使用语音转动模式。所述第二按键(图中未示出)包括物理按键或触控按键，还可以是其他类型的按键。[0114]本实施例中，当使用自动转动模式时，所述麦克风3包括三个及以上，且多个所述麦克风3呈直线排布；所述控制器获取各麦克风3接收到所述语音信号的时间差，根据各麦克风3接收到的所述语音信号的时间差，并基于所述时间差计算出各麦克风3与声源的距离差，以计算出使镜面1正对人脸所需转动的角度。[0115]本实施例中，所述旋转机构包括带齿轮的电机7和齿圈8；所述带齿轮的电机7与所述齿圈8啮合连接；所述控制器控制所述带齿轮的电机7转动，所述带齿轮的电机7带动齿圈8转动，所述齿圈8带动所述支撑架2转动，所述支撑架2带动所述镜面1转动。[0116]具体的，所述支撑架2包括支撑杆21和支撑座22；所述镜子还包括固定座9和底座10；所述带齿轮的电机7通过所述固定座9与所述底座10固定连接；所述齿圈8与所述支撑架2固定连接；所述控制器控制所述带齿轮的电机7转动，所述带齿轮的电机7带动齿圈8转动，所述齿圈8带动所述支撑架2转动，所述支撑架2带动所述镜面1转动。[0117]本实施例中，所述支撑座22和所述底座10形成一壳体，所述带齿轮的电机7、齿圈和固定座9设置在所述壳体内部。[0118]进一步的，所述支撑座22与所述齿圈8通过插件插孔固定连接；所述带齿轮的电机7与所述固定座9通过插件插孔固定连接；所述固定座9与所述底座10通过插件插孔固定连接。[0119]一实施例中，所述支撑座22内设置有两个及以上的第一插件221；所述齿圈8上设置有与所述第一插件221相配套的第一插孔81以实现固定连接；所述固定座9上设置有两个及以上的第二插件91和两个及以上的第三插件92；所述带齿轮的电机7上设置有与所述第二插件91相配套的第二插孔71以实现固定连接；所述底座10上设置有与所述第三插件92相配套的第三插孔101以实现固定连接；[0120]另一实施例中，所述支撑座内设置有两个及以上的第一插孔；所述齿圈上设置有与所述第一插孔相配套的第一插件以实现固定连接；所述固定座上设置有两个及以上的第二插孔和两个及以上的第三插孔；所述带齿轮的电机上设置有与所述第二插孔相配套的第二插件以实现固定连接；所述底座上设置有与所述第三插孔相配套的第三插件以实现固定连接。[0121]需要说明的是，所述的插件插孔组合还包括其他实施方式，具体可根据实际需要进行设置，本实施例不做具体限制。[0122]以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式；但本发明的保护范围并不局限于此。任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围内。









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