CN104739168A - 智能汤匙 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种智能汤匙，包括：手持部；勺本体；设置在所述勺本体之上的温度传感模块，用于检测所述勺本体中食物的温度；电能产生模块，用于产生电能；温度显示模块，用于根据所述勺本体中食物的温度进行温度显示；温度调节模块，用于对所述勺本体中食物的温度进行调节；控制模块，所述控制模块与所述温度传感模块、所述电能产生模块和所述温度调节模块相连，所述控制模块由所述电能产生模块供电，并在所述食物的温度高于预设温度时通过所述温度调节模块进行降温。由此，该智能汤匙能够感应出放置在汤匙内的食物的温度，并将食物的温度显示出来，以及对高于预设温度的食物进行降温，从而，避免烫伤，满足用户的口感需求，提升用户的体验。

Description

智能汤匙

技术领域

本发明涉及日常生活用品技术领域，特别涉及一种智能汤勺。

背景技术

人们常常有这样的经历，在饮茶喝汤的时候，由于温度过高，舌头被烫伤，或者由于温度不合适，饮品的口感变得不好。尤其是对于婴幼儿，由于他们没有试探食物温度的能力，过热的食物会对婴幼儿的嘴舌甚至身体产生不良的影响。

因此，如何在使用之前获取食物的温度，并对过热的食物进行降温，是目前需要解决的问题。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的目的在于提出一种智能汤匙，该智能汤匙可以检测食物的温度，并将食物的温度显示出来，避免烫伤。

为了达到上述目的，本发明实施例提出了一种智能汤匙，包括：手持部；勺本体；设置在所述勺本体之上的温度传感模块，用于检测所述勺本体中食物的温度；电能产生模块，用于产生电能；温度显示模块，用于根据所述勺本体中食物的温度进行温度显示；温度调节模块，用于对所述勺本体中食物的温度进行调节；控制模块，所述控制模块与所述温度传感模块、所述电能产生模块和所述温度调节模块相连，所述控制模块由所述电能产生模块供电，并在所述食物的温度高于预设温度时通过所述温度调节模块进行降温。

根据本发明实施例提出的智能汤匙，通过设置在勺本体之上的温度传感模块检测勺本体中食物的温度，并且温度显示模块根据勺本体中食物的温度进行温度显示，控制模块在食物的温度高于预设温度时通过温度调节模块进行降温。由此，该智能汤匙能够感应出放置在汤匙内的食物的温度，并将食物的温度显示出来，以及对高于预设温度的食物进行降温，从而，避免烫伤，满足用户的口感需求，提升用户的体验。

根据本发明的一些实施例，所述温度传感模块为感温层，所述温度显示模块由热敏材料构成，且所述温度传感模块与所述温度显示模块热传导相连。

具体地，根据本发明的一些实施例，所述温度调节模块包括：设置在所述手持部与所述勺本体结合处的风扇；驱动所述风扇的电机，其中，所述电机由所述电能产生模块供电。

进一步地，根据本发明的一些实施例，所述的智能汤匙还包括：重量采集模块，用于采集所述勺本体中食物的重量。

其中，根据本发明的一些实施例，所述温度传感模块还用于获取所述食物的体积，其中，所述控制模块还用于根据所述食物的重量和体积计算所述食物的比重。

优选地，所述重量采集模块为重量传感器。

具体地，根据本发明的一些实施例，所述重量采集模块包括：弹簧，所述弹簧的一端与所述手持部相连，所述弹簧的另一端与所述勺本体相连；压力检测器，所述压力检测器用于根据所述弹簧的压力生成所述食物的重量。

进一步地，根据本发明的一些实施例，所述智能汤匙还包括：存储模块，所述存储模块中存储有最佳口感温度推荐表，以使所述控制模块根据所述最佳口感温度推荐表对用户进行推荐。

根据本发明的一些实施例，所述电能产生模块为电势能产生模块或机械能产生模块。

进一步地，根据本发明的一些实施例，所述的智能汤匙还包括：无线通信模块，用于将所述食物的温度发送至移动终端或空调。

附图说明

图1是根据本发明一个实施例的智能汤匙的示意图；

图2是根据本发明另一个实施例的智能汤匙的示意图；

图3是根据本发明一个具体实施例的智能汤匙中对比色卡的示意图；以及

图4是根据本发明一个具体实施例的智能汤匙与空调进行无线通信的示意图。

附图标记：

手持部10、勺本体20、温度传感模块30、电能产生模块40、温度显示模块50、温度调节模块60、控制模块70、电势能产生模块401、机械能产生模块402、风扇601、电机602、重量采集模块80、弹簧801、无线通信模块90、智能汤匙100和空调200。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

下面参考附图来描述本发明实施例提出的智能汤匙。

如图1-图2所示，根据本发明实施例的智能汤匙包括：手持部10、勺本体20、温度传感模块30、电能产生模块40、温度显示模块50、温度调节模块60和控制模块70。

温度传感模块30设置在勺本体20之上的，温度传感模块30用于检测勺本体20中食物的温度；电能产生模块40用于产生电能；温度显示模块50用于根据勺本体20中食物的温度进行显示；温度调节模块60用于对勺本体中食物的温度进行调节。

控制模块70与温度传感模块30、电能产生模块40和温度调节模块60相连，控制模块70和温度调节模块60均由电能产生模块40供电，并将食物的温度通过温度显示模块50进行显示，以及在食物的温度高于预设温度时通过温度调节模块60进行降温。也就是说，控制模块70通过与温度传感模块30相连以获取食物的温度，控制模块70通过与温度调节模块60相连以对温度调节模块60进行控制。

具体而言，在食物被放置勺本体20之上时，温度传感模块30可检测勺本体20中食物的温度，并且温度显示模块50可感应到食物的温度而进行温度显示，控制模块70可实时获取温度传感模块30检测到的食物的温度，并根据食物的温度和预设温度对温度调节模块60进行控制，以使食物的温度降至合适的温度。

由此，该智能汤匙能够感应出放置在汤匙内的食物的温度，并将食物的温度显示出来，以及对高于预设温度的食物进行降温，从而，避免烫伤，满足用户的口感需求，提升用户的体验。

根据本发明的一个具体实施例，温度传感模块30可为感温层，温度显示模块50可由热敏材料构成，且温度传感模块30与温度显示模块50热传导相连。

具体而言，感温层可包括至少一种温度感应传感器，感温层不仅可以检测食物的温度并将温度信息传送至控制模块70，而且可以热传导的形式将热量信息传至温度显示模块50。

需要说明的是，热敏材料在不同的温度下可显示不同的颜色，如图3所示，从而，温度显示模块50不会显示具体数值，但会大致地反应温度的热感范围。

如上所述，在食物被放置勺本体20之上时，感温层中的温度感应材料感应勺本体20上食物的温度，并感温层能将食物的热能迅速传导至温度显示模块50，温度显示模块50的热敏材料根据传导至热能显示不同的颜色。这样在温度显示模块50设置一个对比色卡，通过比对色卡方便用户知晓食物的大致温度。

进一步地，根据本发明的一个实施例，智能汤匙还包括：存储模块。存储模块中存储有最佳口感温度推荐表，以使控制模块70根据最佳口感温度推荐表对用户进行推荐。

也就是说，不同食物在特定温度下的口感最佳，从而不同的食物或者饮品具有不同的最佳口感温度，智能汤匙的存储模块可预先录入多种食物的最佳口感温度，以构成最佳口感温度推荐表，如图下表1所示。并且，用户可根据需要对最佳口感温度推荐表进行更新。

表1

泡茶	70～80
		白开水	35～38
凉水	12～17
		汤	60～65
牛奶	60～70
		蔬菜	50～60
肉	70～75
		蜂蜜水	50～60
海鲜	70
		西瓜	8～10
冷饮	0～6
		红酒	18

根据本发明的一个示例，智能汤匙可通过接收模块接收用户输入的食物种类，控制模块70在接收到食物的种类之后，可从最佳口感温度推荐表找出对应的最佳口感温度，并将最佳口感温度通过智能汤匙的显示模块进行显示以推荐给用户，并且控制模块70还可根据最佳口感温度对温度调节模块60进行控制，以使食物的温度降至最佳口感温度。

根据本发明的一个具体示例，存储模块与控制模块70可集成设置。

根据本发明的一些实施例，如图1和图2所示，电能产生模块40可为电势能产生模块401或机械能产生模块402。

具体而言，电势能产生模块401是利用塞贝克效应产生电能的。更具体地，电势能产生模块401利用勺本体20中食物的温度和人体体温之间的温度差形成电势差，进而产生电能，从而利用温度差产生的电能可驱动温度调节装置60进行工作，以降低食物的温度。当然，产生的电能还可提供给控制模块70。

需要说明的是，勺本体20和手持部10可采用两种不同的温度绝缘材料，即言，勺本体20的温度传感模块30和温度显示模块50与手持部10是两种不同的温度绝缘材料，从而，手持部10感应到的人体温度与勺本体20中的食物的温度将会形成温度差。根据塞贝克效应，塞贝克效应电势差为：

$V={\∫}_{T_1}^{T_2}(S_B\left(T\right)-S_A\left(T\right))\mathrm{dT}$

其中，V为塞贝克效应电势差，S_A与S_B分别为两种温度绝缘材料的塞贝克系数，T₁是人体的体温，T₂是放置在勺本体20上的食物或物体的温度。

如果塞贝克系数不随温度的变化而变化，则该电势差V可为：

V＝(S_B-S_A)(T₂-T₁)

并且，在利用温度差产生的电能不足以驱动温度调节模块60或控制模块70工作时，可利用机械能产生模块402产生电能。具体而言，机械能产生模块402可设置在手持部10的顶端，并且可通过手指按压机械能产生模块402而产生电能。

下面结合图1和图2对本发明实施例的具体结构进行详细描述。

根据图2的实施例，温度调节模块60包括：风扇601和电机602。其中，风扇601可设置在手持部10与勺本体20结合处；电机602用于驱动风扇601，电机602由电能产生模块40供电。

也就是说，电能产生模块40产生的电能将提供给温度调节模块60中的电机602，电机602在电能的驱动运转从而带动风扇601转动，风扇601吹送的风从手持部10与勺本体20结合处的吹风口吹出，进而形成一股气流、加速勺本体20之上的空气流动，这样可以达到降低食物温度的作用。

并且，在电势能产生模块401产生的电能不足以驱动电机602时，可以通过反复按下手持部10顶端的机械能产生模块402而产生电能驱动电机602。

由此，利用嵌入在智能汤匙里的温度调节模块60，可小范围的调节食物或饮品的温度，使食物或饮品达到合理的温度。

需要说明的是，温度调节模块60可以是电机602驱动的风扇601，但不限于风扇，也可以是其他空气调节器。

根据图1和图2的实施例，智能汤匙还包括：重量采集模块80。重量采集模块80用于采集勺本体20中食物的重量。其中，重量采集模块80可设置在勺本体20的前端。

根据本发明的一个具体实施例，重量采集模块80可为重量传感器。

根据本发明的另一个具体实施例，重量采集模块80还可包括：弹簧801和压力检测器。其中，弹簧801的一端与手持部10相连，弹簧801的另一端与勺本体20相连；压力检测器用于根据弹簧的压力生成食物的重量。

也就是说，重量采集模块80用于测量勺本体20的重量，可以是弹簧或者其他重量传感器。

也就是说，重量采集模块80通过弹簧801或者重量传感器可以检测到智能汤匙在普通状态(即无食物放置)时的第一重量压力，以及在装载状态(即有食物放置)时的第二重量压力，并计算第二重量压力与第一重量压力之间的重量压力差ΔF，重量采集模块80根据这个重量压力差ΔF即可算出食物大致的质量M，具体公式如下：

M×g＝μ×ΔF

其中，M为食物的重量，g为重力加速度，μ为压力系数。

根据本发明的一个实施例，温度传感模块30还用于获取食物的体积，其中，控制模块70还用于根据食物的重量和体积计算食物的比重。并且，控制模块70还可根据食物的比重判断食物的类型。

具体而言，由于智能汤匙的容量相对固定，而一勺食物的体积可以通过智能汤匙表面具有热量的部分大致计算出来，所以食物的大致体积能够测量出。

这样，食物的重量M已知且食物的体积V已知的情况下，可根据以下公式计算出食物的比重ρ： $\mathrm{\ρ}=\frac{M}{V}.$

并且，由于一般液体的比重ρ大致为1，所以控制模块70可以大致判断智能汤匙所承载的食物是液体还是固体。

最后，根据图2的实施例，智能汤匙还包括：无线通信模块90，无线通信模块90用于将食物的温度发送至移动终端或空调，其中，无线通信模块90由电能产生模块40供电。

也就是说，如图4的示例，智能汤匙100与移动终端或空调200以无线通信方式进行通信。智能汤匙100可通过无线通信模块90将食物的温度发送至移动终端或空调200。移动终端或空调200可对食物的温度的进行显示。如果空调200本身带有检测室内温度的温度传感器，空调200也可动态地调整整个室内温度，以使智能汤匙100内的食物更快的降温，并且无需使用额外能源。

根据本发明的一个具体示例，无线通信模块90可为低功耗无线通信模块。更具体地，无线通信模块90可为超低功耗的蓝牙无线通信模块，但不限于蓝牙无线通信模块。以蓝牙无线通信模块为例，当电能产生模块40提供的电能足够时，电能产生模块40驱动蓝牙无线通信模块向外发送预设的广播数据包。其中，数据包在链路层的帧结构的内容如下表2所示：

表2

8	32	8	8	8	16	32	24
								前导	接入地址	报头	长度	食物属性	温度	保留	循环冗余校验

其中，8bit的前导信息为优化数据包的鲁棒性；32bit的接入地址为蓝牙无线通信模块在广播信道数包的固定值；8bit的报头字段描述数据包的内容；8bit的长度字段描述该数据包载荷的长度；8bit的食物属性字段描述预设的食物属性，例如固体或液体；16bit的温度字段提供了温度范围，例如0-5℃、5-10℃、…；32bit的保留字段为日后其他信息作出预留；最后24bit的循环空余校验字段可确保数据传输过程中不会出错。

在智能汤匙的周围，如果存在具有蓝牙无线通信模块的移动终端或空调，移动终端或空调就会接收该数据包并进行响应。以空调为例，空调接收到广播数据包之后会解析数据包内的温度范围以及食物属性等，空调可温度范围以及食物属性进行显示，并且，如果空调本身带有检测室内温度的温度传感器，空调也可根据温度范围动态地调整整个室内温度。

综上所述，根据本发明实施例提出的智能汤匙，通过设置在勺本体之上的温度传感模块检测勺本体中食物的温度，并且温度显示模块根据勺本体中食物的温度进行温度显示，控制模块在食物的温度高于预设温度时通过温度调节模块进行降温。由此，该智能汤匙能够感应出放置在汤匙内的食物的温度，并将食物的温度显示出来，以及对高于预设温度的食物进行降温，从而，避免烫伤，满足用户的口感需求，提升用户的体验。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种智能汤匙，其特征在于，包括：

手持部；

勺本体；

设置在所述勺本体之上的温度传感模块，用于检测所述勺本体中食物的温度；

电能产生模块，用于产生电能；

温度显示模块，用于根据所述勺本体中食物的温度进行温度显示；

温度调节模块，用于对所述勺本体中食物的温度进行调节；

控制模块，所述控制模块与所述温度传感模块、所述电能产生模块和所述温度调节模块相连，所述控制模块由所述电能产生模块供电，并在所述食物的温度高于预设温度时通过所述温度调节模块进行降温。

2.如权利要求1所述的智能汤匙，其特征在于，所述温度传感模块为感温层，所述温度显示模块由热敏材料构成，且所述温度传感模块与所述温度显示模块热传导相连。

3.如权利要求1所述的智能汤匙，其特征在于，所述温度调节模块包括：

设置在所述手持部与所述勺本体结合处的风扇；

驱动所述风扇的电机，其中，所述电机由所述电能产生模块供电。

4.如权利要求1所述的智能汤匙，其特征在于，还包括：

重量采集模块，用于采集所述勺本体中食物的重量。

5.如权利要求4所述的智能汤匙，其特征在于，所述温度传感模块还用于获取所述食物的体积，其中，所述控制模块，还用于根据所述食物的重量和体积计算所述食物的比重。

6.如权利要求4所述的智能汤匙，其特征在于，所述重量采集模块为重量传感器。

7.如权利要求4所述的智能汤匙，其特征在于，所述重量采集模块包括：

弹簧，所述弹簧的一端与所述手持部相连，所述弹簧的另一端与所述勺本体相连；

压力检测器，所述压力检测器用于根据所述弹簧的压力生成所述食物的重量。

8.如权利要求1所述的智能汤匙，其特征在于，还包括：

存储模块，所述存储模块中存储有最佳口感温度推荐表，以使所述控制模块根据所述最佳口感温度推荐表对用户进行推荐。

9.如权利要求1所述的智能汤匙，其特征在于，所述电能产生模块为电势能产生模块或机械能产生模块。

10.如权利要求1所述的智能汤匙，其特征在于，还包括：

无线通信模块，用于将所述食物的温度发送至移动终端或空调。