CN113116035A - 自动智能温控便当袋控制系统及其控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及电子控制技术领域及箱包制造领域，尤其是涉及一种用于控制携带需要保鲜储存和加热的餐饮食品的便当袋的自动智能温控便当袋控制系统及其控制方法。所述自动智能温控便当袋控制系统主要由电源组件、驱动控制器、人机界面、温度采样单元、半导体冷热片和便当袋构成。所述自动智能温控便当袋控制系统允许使用者根据自己的需求选择设定便当袋的保温模式或冷热模式的工作模式，使得所述便当袋在储存餐饮食品期间，可用冷藏保鲜的方式，避免了餐饮食品的变质；在用餐者用餐前自动对所储存的餐饮食品进行加热，避免了用餐者因食用冷餐而引起的肠胃不适。所述自动智能温控便当袋控制系统控制所述便当袋在加热过程中，采用低速加热，使餐饮食品温度达到适宜口感温度后并保持恒温，有效的保持了餐饮食品的营养成份及品相，更有益于用餐者的健康。
Description
技术领域
本发明涉及电子控制技术领域及箱包制造领域，尤其是涉及一种用于控制携带需要保鲜储存和加热的餐饮食品的便当袋的自动智能温控便当袋控制系统及其控制方法。
背景技术
随着人民生活水平的提升，越来越多的人开始关注饮食健康，也有越来越多的人开始携带自制便当上班、上学，既经济实惠又健康营养，因此便当袋基本是工作及生活必需品之一。在我国，大众对餐饮食品的要求是荤素搭配及色鲜味具全，这就意味着对餐饮食品的保鲜存储及二次加热处理上，有较高的要求。而当前对餐饮食品的携带，用餐者多以传统便当袋和具有单一冷藏功能的便当袋为主要携带工具。由于传统便当袋一般采用物理隔热的原理，它不具备对餐饮食品的保鲜及二次加热功能，因此利用传统便当袋长时间存放餐饮食品容易导致餐饮食品的变质，或在取用时影响口感及健康。而市场上现有的具有冷藏保鲜餐饮食品功能的便当袋，多是利用冰袋或采用特殊材料增强便当袋的密闭性的物理降温方式实现对餐饮食品的冷藏保鲜。这类便当袋只能实现短时间内对餐饮食品冷藏保鲜，在用餐者用餐时无法加热所携带的餐饮食品，导致用餐者只能食用冷餐而影响其身体健康，或者需要用餐者利用其他炊具加热餐饮食品，费时费力。
发明内容
为弥补传统便当袋和具有单一冷藏功能便当袋的缺陷，本发明的主要目的在于提供一个嵌入于便当袋中的可自动控温，使用简易、方便的自动智能温控便当袋控制系统。
本发明的另一目的是提供一种自动智能温控便当袋控制系统的控制方法，其控制简单、可靠，便于使用者操作。
本发明自动智能温控便当袋控制系统，可使嵌入了所述自动智能温控便当袋控制系统的便当袋选择冷热模式或保温模式两种工作模式。所述便当袋工作在冷热模式时，其工作进程可分为冷藏保鲜、加热、恒温三个阶段。餐饮食品装入所述便当袋后，可设定选择工作于冷热模式或保温模式。选择冷热模式时可设定用餐时间和用餐者用餐时餐饮食品的预定温度。从餐饮食品放入到所述便当袋开始，到用餐时间前的时间段，所述便当袋工作在冷藏保鲜阶段；随后，所述便当袋工作在食品加热阶段；当餐饮食品达到所预定温度时，所述便当袋工作在恒温阶段以待用餐者使用。选择保温模式时可设定所述便当袋保温的温度。
本发明自动智能温控便当袋控制系统的供电方式有220V市电供电、锂电池供电和车载供电三种方式。
本发明自动智能温控便当袋控制系统可实时显示所述便当袋当前工作模式，使用者设定的温度值、设定的用餐时间，当前时间，距离用餐时间的剩余时间，当前所述便当袋的袋内温度值，锂电池剩余电量。
为达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：
所述自动智能温控便当袋控制系统主要由电源组件、驱动控制器、人机界面、温度采样单元、半导体冷热片和便当袋构成。所述便当袋是由前幅、后幅、侧围、袋盖、袋底、提手及肩带组成，起到储存餐饮食品，隔热，固定所述电源组件、所述驱动控制器、所述人机界面、所述温度采样单元和所述半导体冷热片的作用；所述提手由防水面料和珍珠棉材料缝合而成，安装于所述袋盖外侧处，以便于手提携带所述便当袋；所述肩带安装于所述侧围，以便于背跨携带所述便当袋。所述电源组件是由高频开关电源、锂电池及电源管理模块组成，安装于所述侧围的底部，为所述驱动控制器，所述人机界面、所述温度采样单元和所述半导体冷热片提供电能，并对所述锂电池的工作状态进行监测。所述驱动控制器由微控制器系统和功率全桥电路构成，安装于所述侧围的中部，为所述半导体冷热片提供可控、可换向电能，以驱动所述半导体冷热片工作，使其满足相应的工作强度及工作模式要求，并实现温度采集及与所述人机界面进行数据交换。所述人机界面由显示屏和键盘组成，安装于所述袋盖外侧，其作用为数据显示和设定参数。所述温度采样单元由热电传感器及辅件组成，对所述便当袋的袋内温度信息进行采集，并将温度信息传输到所述驱动控制器，安装于所述侧围的上部。所述半导体冷热片是将电能转化为热能的执行器件，安装于所述袋底内侧。
本发明自动智能温控便当袋控制系统的控制方法，将餐饮食品放入所述便当袋后，使用者盖好所述袋盖，然后利用所述人机界面设置所述便当袋的工作模式，可选择保温模式和冷热模式两种模式。
若选择保温模式，则使用者进一步设定预保温的温度，设定参数将显示在所述显示屏上。设定完毕后，所述驱动控制器控制所述温度采样单元实时采集所述便当袋的袋内温度，并将袋内温度值显示在所述显示屏上，同时所述驱动控制器控制将袋内温度值与使用者设定的温度值比较。若袋内温度值低于使用者设定的温度值，所述驱动控制器控制所述半导体冷热片加热，直至所述便当袋的袋内温度值升到使用者设定的温度值后，所述驱动控制器控制所述半导体冷热片使得所述便当袋的袋内温度保持恒定；若袋内温度值高于使用者设定的温度值，所述驱动控制器控制所述半导体冷热片制冷，直至所述便当袋的袋内温度值降到使用者设定的温度值后，所述驱动控制器控制所述半导体冷热片使得所述便当袋的袋内温度保持恒定。
若选择冷热模式，则使用者进一步设定用餐时间和用餐时餐饮食品的温度，设定参数将显示在所述显示屏上。设定完毕后，所述驱动控制器开始倒计时，并将倒计时时间显示在所述显示屏上。同时所述驱动控制器控制所述温度采样单元实时采集所述便当袋的袋内温度，并将所述便当袋的袋内温度值显示在所述显示屏上，同时控制所述半导体冷热片工作，使得所述便当袋的袋内温度保持在5℃。当距离用餐时间30分钟时(时间长短可通过所述人机界面设定)，所述驱动控制器控制所述半导体冷热片加热，使得所述便当袋的袋内温度达到使用者预设的用餐时餐饮食品的温度值后，所述驱动控制器控制所述半导体冷热片使得所述便当袋的袋内温度保持恒定。
所述电源组件为所述驱动控制器，所述人机界面、所述温度采样单元和所述半导体冷热片提供电能，并对所述锂电池的工作状态进行监测。所述便当袋的供电方式有220V市电供电、所述锂电池供电和车载供电三种方式。所述显示屏上可实时显示所述便当袋的当前工作模式，所述便当袋的使用者设定的温度值、设定的用餐时间，当前时间，距离用餐时间的剩余时间，当前所述便当袋的袋内温度值，锂电池剩余电量。所述驱动控制器为所述半导体冷热片提供可控、可换向电能，以驱动所述半导体冷热片工作。
本发明有益的是：
配备所述自动智能温控便当袋控制系统的所述便当袋，可以实现对所述便当袋的袋内温度的控制，且操作简易、方便。当选择冷热模式时，使用者可按使用要求预设用餐时间和用餐时餐饮食品的温度，在储存餐饮食品期间，所述便当袋将对所储存的餐饮食品进行冷藏保鲜。待离预计用餐时间较短时(时间长短可通过所述人机界面设定)，结束冷藏保鲜，之后对所储存的餐饮食品进行加热直至达到所预定的用餐时餐饮食品的温度后保持恒温，以便于用餐者使用。较之传统的便当袋，配备所述自动智能温控便当袋控制系统的便当袋，在储存餐饮食品期间，采用了冷藏保鲜的方式，避免了餐饮食品的变质；在用餐前所述自动智能温控便当袋控制系统将自动对所储存的餐饮食品进行加热，避免了用餐者因食用冷餐而引起的肠胃不适。所述自动智能温控便当袋控制系统控制所述便当袋在加热过程中，采用低速加热，使餐饮食品温度达到适宜口感温度后并保持恒温，有效的保持了餐饮食品的营养成份及品相，更有益于用餐者的健康。
附图说明
下面结合本发明的图形进一步说明：
图1是本发明的总装结构图的示意图。
图2是图1中本发明中便当袋的各组成部分的示意图。
图3是图1中本发明中各电气组件的电气连接框图。
图4是本发明的实施案例系统工作流程图。
附图标记如下：
A1.电源组件；A1-1.高频开关电源；A1-2.锂电池；A1-3.电源管理模块；A2.驱动控制器；A2-1.微控制器系统；A2-2.功率全桥电路；A3.人机界面；A3-1.显示屏；A3-2.键盘；A4.温度采样单元；A4-1.热电传感器；A4-2.辅件；A5.半导体冷热片；A6.便当袋；A6-1.袋底；A6-2.袋盖；A6-3.侧围；A6-4.前幅；A6-5.后幅；A6-6.提手；A6-7.肩带。
具体实施方式
下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。
实施例1：本发明的所述自动智能温控便当袋控制系统，总装结构图如图1所示。其主要由所述电源组件(A1)、所述驱动控制器(A2)、所述人机界面(A3)、所述温度采样单元(A4)、所述半导体冷热片(A5)和所述便当袋(A6)构成。所述便当袋(A6)是由前幅(A6-4)、所述后幅(A6-5)、所述侧围(A6-3)、所述袋盖(A6-2)、所述袋底(A6-1)、所述提手(A6-6) 和所述肩带(A6-7)组成，起到储存餐饮食品，隔热，固定所述电源组件(A1)、所述驱动控制器(A2)、所述人机界面(A3)、所述温度采样单元(A4)和所述半导体冷热片(A5)的作用；所述提手(A6-6)由防水面料和珍珠棉材料缝合而成，安装于所述袋盖(A6-2)外侧处，以便于手提携带所述便当袋(A6)；所述肩带(A6-7)安装于所述侧围，以便于背跨携带所述便当袋(A6)。所述电源组件(A1)是由所述高频开关电源(A1-1)、所述锂电池(A1-2)及所述电源管理模块(A1-3)组成，安装于所述侧围(A6-3)的底部，为所述驱动控制器(A2)、所述人机界面(A3)、所述温度采样单元(A4)和所述半导体冷热片(A5)提供电能，并对所述锂电池(A1-2)的工作状态进行监测。所述驱动控制器(A2)由所述微控制器系统(A2-1) 和所述功率全桥电路(A2-2)构成，安装于所述侧围(A6-3)的中部，为所述半导体冷热片 (A5)提供可控、可换向电能，以驱动所述半导体冷热片(A5)工作，使其满足相应的工作强度及工作模式要求，并与所述人机界面(A3)进行数据交换。所述人机界面(A3)由所述显示屏(A3-1)和所述键盘(A3-2)组成，安装于所述袋盖(A6-2)外侧，其作用为数据显示和设定参数。所述温度采样单元(A4)由所述热电传感器(A4-1)及所述辅件(A4-2)组成，对所述便当袋(A6)的袋内温度信息进行采集，并将温度信息传输到所述驱动控制器(A2)，安装于所述侧围(A6-3)的上部。所述半导体冷热片(A5)是将电能转化为热能的执行器件，安装于所述袋底(A6-1)内侧。
实施例2：本发明所述自动智能温控便当袋控制系统的控制方法，将餐饮食品放入所述便当袋(A6)后，使用者盖好所述袋盖(A6-2)，然后利用所述人机界面(A3)设置所述便当袋(A6)的工作模式，工作模式可分为保温模冷热模式和式两种，时间设置可精确到分钟。
若选择保温模式，则使用者利用所述键盘(A3-2)进一步设定预保温的温度，设定参数将显示在所述显示屏(A3-1)上。设定完毕后，所述驱动控制器(A2)控制所述温度采样单元(A4)实时采集所述便当袋(A6)的袋内温度，并将袋内温度值显示在所述显示屏(A3-1)上，同时所述驱动控制器(A2)控制将袋内温度值与使用者设定的温度值比较。若袋内温度值低于使用者设定的温度值，所述驱动控制器(A2)控制所述半导体冷热片(A5)加热，直至所述便当袋(A6)的袋内温度值升到使用者设定的温度值后，所述驱动控制器(A2)控制所述半导体冷热片(A5)使得所述便当袋(A6)的袋内温度保持恒定；若所述便当袋(A6) 的袋内温度值高于使用者设定的温度值，所述驱动控制器(A2)控制所述半导体冷热片(A5) 制冷，直至所述便当袋(A6)的袋内温度值降到使用者设定的温度值后，所述驱动控制器(A2) 控制所述半导体冷热片(A5)使得所述便当袋的袋内温度保持恒定。
若选择冷热模式，则使用者利用所述键盘(A3-2)进一步设定用餐时间和用餐时餐饮食品的温度，设定参数将显示在所述显示屏(A3-1)上。设定完毕后，所述驱动控制器(A2)开始倒计时，并将倒计时时间显示在所述显示屏(A3-1)上。同时所述驱动控制器(A2)控制所述温度采样单元(A4)实时采集所述便当袋(A6)的袋内温度，并将所述便当袋(A6)袋内温度值显示在所述显示屏(A3-1)上，同时控制所述半导体冷热片(A5)工作，使得所述便当袋(A6)的袋内温度保持在5℃。当距离用餐时间30分钟时(时间长短可通过所述人机界面(A3)设定)，所述驱动控制器(A2)控制所述半导体冷热片(A5)加热，使得所述便当袋 (A6)的袋内温度达到使用者预设的用餐时餐饮食品的温度值后，所述驱动控制器(A2)控制所述半导体冷热片(A5)使得所述便当袋(A6)的袋内温度保持恒定。
所述电源组件(A1)为所述驱动控制器(A2)，所述人机界面(A3)、所述温度采样单元(A4)和所述半导体冷热片(A5)提供电能，并对所述锂电池(A1-2)的工作状态进行监测。所述便当袋的供电方式有220V市电供电、所述锂电池(A1-2)供电和车载供电三种方式。所述显示屏(A3-1)上可实时显示所述便当袋(A6)的当前工作模式，所述便当袋(A6) 的使用者设定的温度值、设定的用餐时间，当前时间，距离用餐时间的剩余时间，当前所述便当袋的袋内温度值，锂电池的剩余电量。所述驱动控制器(A2)为所述半导体冷热片(A5) 提供可控、可换向电能，以驱动所述半导体冷热片(A5)工作。
说明书中的实施方式仅用于对本发明进行说明，其并不对本发明的保护范围起到限定作用。本发明的保护范围仅由权利要求限定，在本发明公开的实施方式的基础上所做的任何省略、替换或修改将落入本发明的保护范围。
Claims (5)
1.一种自动智能温控便当袋控制系统，其特征在于包括：电源组件(A1)、驱动控制器(A2)、人机界面(A3)、温度采样单元(A4)和半导体冷热片(A5)、便当袋(A6)；
所述便当袋(A6)是由前幅(A6-4)、后幅(A6-5)、侧围(A6-3)、袋盖(A6-2)、袋底(A6-1)、提手(A6-6)及肩带(A6-7)组成；
所述电源组件(A1)由高频开关电源(A1-1)、锂电池(A1-2)及电源管理模块(A1-3)组成，安装于所述侧围(A6-3)的底部；
所述驱动控制器(A2)由微控制器系统(A2-1)和功率全桥电路(A2-2)组成，安装于所述侧围(A6-3)的中部；
所述人机界面(A3)由显示屏(A3-1)和键盘(A3-2)组成，安装于所述袋盖(A6-2)的外侧；
所述温度采样单元(A4)由热电传感器(A4-1)及辅件(A4-2)组成，安装于所述侧围(A6-3)的上部；
所述半导体冷热片(A5)是将电能转化为热能的执行器件，安装于所述袋底(A6-1)内侧。
2.如权利要求1所述自动智能温控便当袋控制系统的控制方法，其特征在于：将餐饮食品放入所述便当袋(A6)后，使用者盖好所述袋盖(A6-2)，然后利用所述人机界面(A3)进行所述便当袋(A6)工作模式的设置，可选择保温模式和冷热模式两种模式，若选择保温模式，则使用者进一步设定预保温的温度；若选择冷热模式，则使用者进一步设定用餐时间和用餐时餐饮食品的温度，所设定的参数将显示在所述显示屏(A3-1)上，随后所述驱动控制器(A2)控制所述温度采样单元(A4)和所述半导体冷热片(A5)工作，使得所述便当袋(A6)的袋内温度满足使用者设定的要求，所述电源组件(A1)为所述驱动控制器(A2)，所述人机界面(A3)、所述温度采样单元(A4)和所述半导体冷热片(A5)提供电能，并对所述锂电池(A1-2)的工作状态进行监测。
3.根据权利要求2所述自动智能温控便当袋控制系统的控制方法，其特征在于：所述自动智能温控便当袋控制系统的供电方式有220V市电供电、所述锂电池(A1-2)供电和车载供电三种方式。
4.根据权利要求2所述自动智能温控便当袋控制系统的控制方法，其特征在于：所述显示屏(A3-1)上可实时显示所述便当袋(A6)的当前工作模式，所述便当袋(A6)的使用者设定的温度值、设定的用餐时间，当前时间，距离用餐时间的剩余时间，当前所述便当袋(A6)的袋内温度值和所述锂电池(A1-2)的剩余电量。
5.根据权利要求2所述自动智能温控便当袋控制系统的控制方法，其特征在于：所述驱动控制器(A2)为所述半导体冷热片(A5)提供可控、可换向电能，以驱动所述半导体冷热片(A5)工作。
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