CN112315354A - 基于物联网和人体感应的智能家用调味盒 - Google Patents

Abstract

本发明公开了基于物联网和人体感应的智能家用调味盒，涉及智能家居领域，包括调味盒上盖、调味品容器和调味盒外壳；所述调味品容器设置在调味盒外壳内，且所述调味品容器有数个，调味盒外壳上设置有空心槽，空心槽内设置有开盖支撑杆，所述开盖支撑杆可将盖合在调味品容器上的调味盒上盖撑起。通过质量传感器采集调味品容器内调味品的质量及取用情况；触控显示面板和距离感应传感器用于实现人机交互和人体感应；数字处理及控制单元设置于调味盒底板上，通过采集人体距离感应传感器的数据并控制相应舵机的转动，实现手部靠经感应开盖功能和调味品的单手取用，简化调味品取用过程。

Description

基于物联网和人体感应的智能家用调味盒

技术领域

本发明涉及智能家居技术领域，具体涉及到一种基于物联网和人体感应的智能调味盒。

背景技术

调味盒是家家户户必备的生活用品，每个家庭的厨房里都需要调料盒去盛放各种调味品。随着人们生活水平地不断提高，人们开始追求更加健康的饮食习惯。人们普遍在烹饪时喜欢凭着感觉去使用各种调料，这种习惯不能说完全不好，只是对于一些病患(高血压、糖尿病)来说，他们需要更加科学的取料方式，去帮助他们培养更加科学的饮食习惯。现在市场上，商家所售卖的传统调料盒仅仅有盛放调料的功能，同时具有调味品储存、自动开合、显示调味品用量、记录调味品使用情况，对用户当天调味品消耗量进行健康评估的智能家用调味盒尚未出现在市场上，只是概念性提出解决自动出料，保证食用安全、卫生的方案，并未有切实可行的方案。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种可靠有效、结构简单，基于物联网与人体感应的智能家用调味盒。

本发明是通过以下技术手段实现上述技术目的的。

基于物联网和人体感应的智能家用调味盒，包括调味盒上盖、调味品容器和调味盒外壳；所述调味品容器设置在调味盒外壳内，且所述调味品容器有数个，调味盒外壳上设置有空心槽，空心槽内设置有开盖支撑杆，所述开盖支撑杆可将盖合在调味品容器上的调味盒上盖撑起。

进一步的，所述调味盒外壳上设置有触控显示面板，所述触控显示面板上设置有距离传感器。

进一步的，所述调味盒上盖上设置有调味盒上盖滑槽，所述开盖支撑杆的一端通过在所述调味盒上盖滑槽内滑动从而将调味盒上盖撑起。

进一步的，所述触控显示面板下端面设置在调味盒底板上，在调味盒底板与触控显示面板下端面之间设置有舵机支架、质量传感器和数字处理及控制单元。

进一步的，所述舵机支架上设置有开盖舵机；所述开盖舵机用来驱动开盖支撑杆。

进一步的，所述质量传感器、触控显示面板、距离传感器和开盖舵机均与数字处理及控制单元连接。

进一步的，通过距离传感器采集使用者手部靠近的动作位置，通过数字处理及控制单元分析采集的距离传感器感应数据控制对应调味品的开盖舵机实现开盖动作；通过质量传感器采集调味品的取用质量，由数字处理及控制单元分析后显示在触控显示面板上；用户在触控显示面板上的操作也将由数字处理及控制单元处理后，执行用户选择的相应操作。

进一步的，所述开盖舵机由数字处理及控制单元控制，由开盖舵机的转动带动开盖支撑杆在调味盒上盖滑槽内滑动，通过调整开盖舵机的转动角度控制开启调味盒上盖的角度。

进一步的，所述距离传感器有数个，且个数与调味品容器数量相同，距离传感器与调味品容器所在位置对应，距离传感器通过检测用户手部动作开启调味品容器对应的调味品上盖。

进一步的，所述质量传感器为悬臂梁式压力传感器，配合差动放大电路实现质量测量。

与现有技术相比，本发明具有以下特点：

1.本发明专利将调味盒与物联网、人体感应相结合，并通过压力传感器和数字处理及控制单元，实现对调味品质量的测量，通过物联网技术分析用户调味品使用情况，给出用户调味品使用情况报告，同时结合个性化可定制调味品使用建议，帮助用户健康饮食。

2.本发明专利采用的悬臂梁式压力传感和数字处理单元精度较高、可靠性较好、技术较为成熟，应用成本较低，并且设计简单，功能完善，配合差动放大电路实现对所取调料的高精度质量测量。

3.本发明开盖机构，结构简单可靠，通过舵机的转动控制，实现调味盒上盖的自动开合，提高用户使用的便利性。

4.通过在舵机后部添加过载保护电路配合数字处理及控制单元中的防夹程序，面对在使用过程中出现调味盒盖误关闭的意外情况，可以通过软件实现防夹功能，同时在开盖支撑杆和调味盒上盖之间采用非刚性连接，保证在软件防夹功能失效的情况下，依然可以避免用户手部被调味盒上盖夹住的危险情况的出现，通过软硬结合硬件的方式，实现安全冗余设计，提高用户的使用安全性。

5.本发明专利整体结构简单，并可通过app远程查看调味品质量与健康数据记录，更好地提高用户的使用效果。

6.本发明中通过在调味盒外壳上设置空心槽，使得开盖支撑杆设置其中，通过开盖支撑杆一端在调味盖上盖滑槽内滑动，从而实现自动撑起调料盖上盖并可以调整调料盖上盖的撑起角度。

7.距离传感器将分别安装于各个调味品容器前，通过检测用户手部动作开启指定调味品上盖，避免每次取用调味品都需要开启所有顶盖，更好储存调味品。

附图说明

图1为根据本发明实施例涉及到的基于物联网和人体感应的智能家用调味盒立体示意图；

图2为本发明图1涉及到的调料盒上盖开启状态剖视图；

图3为图2的A-A剖视图；

图4本发明图1涉及到的调料盒上盖关闭状态剖视图；

图5为图4的B-B剖视图；

图6本发明的分解视图；

图7为图6在A处的局部放大图；

图8为本发明的处于开合状态下的主视图；

图9为本发明处于开合状态下的左视图；

图10为本发明处于开合状态下的俯视图。

附图标记如下：

1-调料盒上盖；2-调味盒上盖滑槽；3-转轴座；4-调味品容器；5-开盖支撑杆活动槽；6-调味盒外壳；7-触控显示面板；8-距离传感器；9-舵机支架；10-开盖舵机；11-质量传感器；12-数字处理及控制单元；13-调味盒底板；14-开盖支撑杆；15-开盖支撑杆固定孔；16-底板固定孔；17-舵机-开盖支撑杆连接器。

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。

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”、“轴向”、“径向”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，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，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面首先结合附图具体描述根据本发明实施例的

基于物联网和人体感应的智能家用调味盒，包括调味盒上盖1、调味品容器4和调味盒外壳6；所述调味品容器4设置在调味盒外壳6内，且所述调味品容器4有数个，调味盒外壳6上设置有开盖支撑杆活动槽5，开盖支撑杆活动槽5内设置有开盖支撑杆13，所述开盖支撑杆13可将盖合在调味品容器4上的调味盒上盖1撑起。

开盖支撑杆13通过开盖支撑杆固定孔15设置在开盖舵机10上，具体的，舵机-开盖支撑杆连接器17将开盖支撑杆13通过开盖支撑杆固定孔连接在开盖舵机10上。

其中，所述调味盒外壳6上设置有触控显示面板7，所述触控显示面板7上设置有距离传感器8。所述调味盒上盖1上设置有调味盒上盖滑槽2，所述开盖支撑杆14的一端通过在所述调味盒上盖滑槽2内滑动从而将调味盒上盖1撑起。所述触控显示面板7下端面设置在调味盒底板13上，在调味盒底板13与触控显示面板7下端面之间设置有舵机支架9、质量传感器11和数字处理及控制单元12。所述舵机支架9上设置有开盖舵机10；所述开盖舵机10用来驱动开盖支撑杆14。所述质量传感器11、触控显示面板7、距离传感器8和开盖舵机10均与数字处理及控制单元12连接。通过距离传感器8采集使用者手部靠近的动作位置，通过数字处理及控制单元12分析采集的距离传感器8感应数据控制对应调味品的开盖舵机10实现开盖动作；通过质量传感器11采集调味品的取用质量，由数字处理及控制单元12分析后显示在触控显示面板7上；用户在触控显示面板7上的操作也将由数字处理及控制单元12处理后，执行用户选择的相应操作。所述开盖舵机10由数字处理及控制单元12控制，由开盖舵机10的转动带动开盖支撑杆14在调味盒上盖滑槽2内滑动，通过调整开盖舵机10的转动角度控制开启调味盒上盖1的角度。所述距离传感器8有数个，且个数与调味品容器4数量相同，距离传感器8与调味品容器4所在位置对应，距离传感器8通过检测用户手部动作开启调味品容器4对应的调味品上盖1。所述质量传感器11为悬臂梁式压力传感器，配合差动放大电路实现质量测量。

调味品容器设置在调味盒外壳内，通过质量传感器与调味盒底板相连，用于采集调味品容器内调味品的质量及取用情况；触控显示面板和人体距离感应传感器均设置于调味盒外壳上，用于实现人机交互和人体感应；开盖舵机依次设置于对应调味盒容器下方的底板上，通过舵机支架与开盖支撑杆相连；数字处理及控制单元设置于调味盒底板上，通过采集人体距离感应传感器的数据并控制相应舵机的转动，实现手部靠经感应开盖功能和调味品的单手取用，简化调味品取用过程，同时通过质量传感器实现对于每一种调味品的取用质量的精确显示与记录，在接入家庭无线网络后将数据与后台服务器数据进行对比，结合使用者家庭的具体情况，给出个性化的健康报告和调味品使用建议，实现更为健康科学的饮食习惯。本发明专利适用于普通家庭厨房，通过物联网及人体感应技术，为使用者提供app远程查看调味品质量、云端菜肴的调味品用量指导、调味品补货提醒、个性化健康报告和使用建议等功能，帮助用户更为科学和便利的使用调味品，解决烹饪过程中调味用量难以把握的问题，养成更为健康的饮食习惯，烹饪出更为健康美味的菜肴。

本发明装置的工作原理如下：

智能调味盒，通过底部的悬臂梁式压力传感器，采集调味盒中不同调味品的质量，并通过差动放大电路将信号放大，将信号传递给数字处理及控制单元(集成网络通信和数据存储模块)，数字处理及控制单元对信号进行处理存储，将数据触控显示面板上，同时实现家庭网络接入提供app远程查看调味品质量等功能和健康数据记录处理；用户在触控显示面板上的操作也将由数字处理及控制单元处理后，执行用户选择的相应操作；通过人体距离传感器采集使用者手部靠近的动作，通过数字处理及控制单元分析采集的感应数据控制对应调味品的开盖舵机实现开盖动作。

结合附图2，本发明包括调味盒上盖1、调味盒上盖滑槽2、调味品容器4、调味盒外壳6、触控显示面板7、距离传感器8、舵机支架9、开盖舵机10、质量传感器11、数字处理及控制单元12、调味盒底板13和开盖支撑杆14；调味品容器4设置在调味盒外壳6内部，通过质量传感器11与调味盒底板13相连；触控显示面板7和人体距离传感器8均设置在调味盒外壳6上；开盖舵机10通过舵机支架9安装在调味盒底板13上，开盖支撑杆14与开盖舵机10相连；数字处理及控制单元12设置在调味盒底板13上，并与高精度质量传感器11、触控显示面板7、距离传感器8和开盖舵机10相连接。

距离传感器8采用光线距离传感器，分别安装于各个调味品容器4之前，通过激光反射的时间计算出使用者的距离，判断使用者是否有手部靠近的动作，通过数字处理及控制单元12分析采集的感应数据，控制对应调味品的开盖舵机10实现开盖及关盖动作。

结合附图2，本实施例中质量传感器11为悬臂梁式压力传感器，用于采集调味品容器4中的调味品质量，由于其输出信号较小，故配合差动放大电路实现高精度质量测量；同时差动放大输出电路输出信号经由数字处理及控制单元12分析处理后，将显示在触控显示面板7上，供使用者参考。

结合附图1与图2，本实施中，开盖支撑杆14与调味盒上盖滑槽2为非刚性连接，在出现调味盒上盖误关闭，同时软件防夹功能失效的意外情况下，实现物理层面防夹的功能；开盖舵机10通过过载保护电路于数字处理及控制单元12相连接，由开盖舵机10的转动带动开盖支撑杆14在调味盒上盖滑槽2内滑动，通过调整开盖舵机10的转动角度控制开启调味盒上盖1的角度，数字处理及控制单元12通过监测舵机过载情况，面对意外夹手等突发情况，可通过时时检测舵机扭矩数据，在出现数据异常时进入保护程序，保证使用者和设备安全。

开盖舵机10具有过载保护功能，通过在舵机后部设计安装过载保护电路，时时监控舵机的扭矩输出情况，面对智能家用调味盒在使用过程中可能出现的调味盒上盖意外关闭夹伤用户的意外情况，可以通过过载保护电路配合有关程序检测舵机工作的异常，及时中断舵机的工作，实现软件层面防夹功能。

结合附图，触控显示面板7用于显示每此以及每日的调味品使用量，在使用过程中，该显示面板可以实时显示调味品食用量并提示菜肴调味品推荐用量，当一天的烹饪结束后，该显示面板会显示当日用量、调味品余量、个性化健康报告和建议等内容，供用户参考。

结合附图2，数字处理及控制单元12将用来处理距离传感器8、质量传感器11所采集的数据，同时数字处理及控制单元12集成网络通信和数据存储模块，可以实现家庭网络接入提供app远程查看调味品质量等功能和健康数据记录处理；数字处理及控制单元11配置有独立供电模块于稳压电路，支持1.5v电池或220v交流电源供电。

调味盒上盖1和调味品容器4均采用食品级材料制作，满足食品安全标准；在调味盒上盖1边缘进行密封防潮处理，更好储存调味品；调味盒上盖1采用透明设计，直观展示储存的调味品；调味盒外壳6、触控显示面板7、距离传感器8、调味盒底板13之间均采取防尘防水设计，满足家庭厨房复杂使用环境，保证使用可靠性及安全性。

本智能家用调味盒使用方法如下：

首先，正确接通电源，确定接通电源后，触控显示面板6将被点亮，并显示：启动中，启动时系统会自动连接。启动完成后进入主界面，主界面由六部分构成：系统时间、温度及湿度、调味品使用数据、健康数据、调味品库存、系统设置，其中系统时间、温度及湿度、调味品使用数据将直接显示在主界面，健康数据、调味品库存、系统设置为按钮选项。用户首次使用时可以首先进入系统设置界面，在系统设置界面完成：家庭健康情况、家庭用餐人数、自动亮度、省电模式、网络连接、发送健康报告等基本设置，此时系统会自动匹配预设的健康数据，结合用户的相关设置，为用户提供参考。在使用过程中，以选用食盐为例，用户的手靠近食盐调味品容器4，对应的调味盒上盖1打开，触控显示面板7将显示正在取用食盐，用户通过调味勺进行取用，同时触控显示面板7将实时显示食盐用量，若使用过量，界面将出现红色警示，提醒用户。当用户取料完成，手部离开食盐调味品容器4时，对饮调味盒上盖1将会关闭，并将本次去用的调味品质量，取用时间记录到存储器中。当用户还想继续加料，只需再将手部靠近相应的调味容器4即可。当所有取料完成，触控显示面板7会返回主界面。用户可在主界面中选择健康数据查看今日、本周、本月的各个调味品的详细使用数据及图标，并可以查看系统给出的健康报告，其中相关调味品的使用情况、使用建议、注意事项等等信息。用户可在主界面中选择调味品库存查看调味品的剩余情况，并可以在调味品库存界面设置调味品不足报警等功能。若用户开启发送健康报告的功能，在一天的烹饪结束后，用户app端会收到今天一天内的调味品使用情况，以及健康建议，同时用户可以在手机app端对比近7日内的使用情况，制订个性化调味品使用建议等功能。

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一定指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何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

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不脱离本发明的原理和宗旨的情况下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.基于物联网和人体感应的智能家用调味盒，其特征在于，包括调味盒上盖(1)、调味品容器(4)和调味盒外壳(6)；

所述调味品容器(4)设置在调味盒外壳(6)内，且所述调味品容器(4)有数个，调味盒外壳(6)上设置有开盖支撑杆活动槽(5)，开盖支撑杆活动槽(5)内设置有开盖支撑杆(14)，所述开盖支撑杆(14)可将盖合在调味品容器(4)上的调味盒上盖(1)撑起。

2.根据权利要求1所述的基于物联网和人体感应的智能家用调味盒，其特征在于，所述调味盒外壳(6)上设置有触控显示面板(7)，所述触控显示面板(7)上设置有距离传感器(7)。

3.根据权利要求1所述的基于物联网和人体感应的智能家用调味盒，其特征在于，所述调味盒上盖(1)上设置有调味盒上盖滑槽(2)，所述开盖支撑杆(14)的一端通过在所述调味盒上盖滑槽(2)内滑动从而将调味盒上盖(1)撑起。

4.根据权利要求1所述的基于物联网和人体感应的智能家用调味盒，其特征在于，所述触控显示面板(7)下端面设置在调味盒底板(13)上，在调味盒底板(13)与触控显示面板(7)下端面之间设置有舵机支架(9)、质量传感器(11)和数字处理及控制单元(12)。

5.根据权利要求4所述的基于物联网和人体感应的智能家用调味盒，其特征在于，所述舵机支架(9)上设置有开盖舵机(10)；所述开盖舵机(10)用来驱动开盖支撑杆(14)。

6.根据权利要求4所述的基于物联网和人体感应的智能家用调味盒，其特征在于，所述质量传感器(11)、触控显示面板(7)、距离传感器(8)和开盖舵机(10)均与数字处理及控制单元(12)连接。

7.根据权利要求6所述的基于物联网和人体感应的智能家用调味盒，其特征在于，通过距离传感器(8)采集使用者手部靠近的动作位置，通过数字处理及控制单元(12)分析采集的距离传感器(8)感应数据控制对应调味品的开盖舵机(10)实现开盖动作；通过质量传感器(11)采集调味品的取用质量，由数字处理及控制单元(12)分析后显示在触控显示面板(7)上；用户在触控显示面板(7)上的操作也将由数字处理及控制单元(12)处理后，执行用户选择的相应操作。

8.根据权利要求4所述的基于物联网和人体感应的智能家用调味盒，其特征在于，所述开盖舵机(10)由数字处理及控制单元(12)控制，由开盖舵机(10)的转动带动开盖支撑杆(14)在调味盒上盖滑槽(2)内滑动，通过调整开盖舵机(10)的转动角度控制开启调味盒上盖(1)的角度。

9.根据权利要求2所述的基于物联网和人体感应的智能家用调味盒，其特征在于，所述距离传感器(8)有数个，且个数与调味品容器(4)数量相同，距离传感器(8)与调味品容器(4)所在位置对应，距离传感器(8)通过检测用户手部动作开启调味品容器(4)对应的调味品上盖(1)。

10.根据权利要求4所述的基于物联网和人体感应的智能家用调味盒，其特征在于，所述质量传感器(11)为悬臂梁式压力传感器，配合差动放大电路实现质量测量。

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