CN114719986A - 一种用于温奶器的非接触式测温装置及温奶器 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种用于温奶器的非接触式测温装置及温奶器，通过非接触方式检测放置在温奶器内的奶瓶中液体的实际温度，其特征在于，包括：设置在温奶器上，并与液体保持预定的距离，用于实时采集液体的温度数据；以及数据处理部，与红外传感器电连接，利用预定的温度转换公式对温度数据进行转换得到对应的实际温度，并将实际温度输出给温奶器，该温奶器基于实际温度对液体进行温度调节。本发明可以精准测定奶瓶中液体的温度，从而令温奶器精准快速地调节温度。

Description

一种用于温奶器的非接触式测温装置及温奶器

技术领域

本发明属于加温装置技术领域，具体涉及一种用于温奶器的非接触式测温装置及温奶器。

背景技术

温奶器又称为暖奶器或者热奶器，是用于加热奶液的装置。婴幼儿母乳或者牛奶喂养都需要温度适宜，婴幼儿在喝奶时存在断断续续的情况，奶水在经过短时间的放置(尤其是在冬天)后温度就会下降，当奶水的温度低于35摄氏度时，婴幼儿饮用会导致肠胃不适或者难以吸收，给喂养带来了极大的不便，或者从冰箱里拿出的存奶，必须加热后才能给孩子喝。当奶瓶内奶水的温度低于预定温度时，温奶器会加热温奶器内部的液体直到达到预定温度，从而使得奶水达到预定温度。

现有市场上的温奶产品众多，但对于奶温的测定结果通常是通过设置在温奶器内的温度传感器与温奶器内的液体直接接触的方式测定温奶器中液体的温度而确定。该方式中的温度传感器因为与温奶器内的液体直接接触，因而不可避免地引发粘附、腐蚀、磨损等造成温度传感器损害的问题。另外，上述方式中由于温度传感器设置的位置关系，测定结果只能体现温度传感器位置的液体温度，而对整体奶温无法准确把握，从而导致最终显示的温度与实际奶温存在一定的差异，使得温奶器无法精准快速地温度调节。

发明内容

为解决上述问题，提供一种通过非接触方式精准测量放置在温奶器内的奶瓶中液体的实际温度的测温装置及温奶器，本发明采用了如下技术方案：

本发明提供了一种用于温奶器的非接触式测温装置，通过非接触方式检测放置在温奶器内的奶瓶中液体的实际温度，其特征在于，包括：红外传感器，设置在温奶器上，并与液体保持预定的距离，用于实时采集液体的温度数据；以及数据处理部，与红外传感器电连接，利用预定的温度转换公式对温度数据进行转换得到对应的实际温度，并将实际温度输出给温奶器，该温奶器基于实际温度对液体进行温度调节。

根据本发明提供的一种用于温奶器的非接触式测温装置，还可以具有这样的技术特征，其中，红外传感器具有用于输出温度数据的第一温度数据输出引脚以及第二温度数据输出引脚，数据处理部具有用于输入温度数据的第一温度数据输入引脚以及第二温度数据输入引脚，第一温度数据输出引脚与第一温度数据输入引脚电连接，第二温度数据输出引脚与第二温度数据输入引脚电连接。

根据本发明提供的一种用于温奶器的非接触式测温装置，还可以具有这样的技术特征，其中，红外传感器还具有红外高电压输入引脚以及红外低电压输入引脚，数据处理部还具有数据高电压输入引脚以及数据低电压输入引脚，红外高电压输入引脚与红外低电压输入引脚之间包括第一电容，数据高电压输入引脚与数据低电压输入引脚之间包括第二电容。

根据本发明提供的一种用于温奶器的非接触式测温装置，还可以具有这样的技术特征，其中，温度转换公式为

实际温度＝温度数据*放大倍数/二进制数据长度-初始值(1)

根据本发明提供的一种用于温奶器的非接触式测温装置，还可以具有这样的技术特征，还包括：防护罩，设置在红外传感器周围，用于减少红外传感器因环境温度影响而导致温度数据产生的突变。

本发明提供了一种温奶器，用于根据放置在温奶器内的奶瓶中液体的实际温度进行实时温度调节，其特征在于，包括：温奶水壶，装有奶瓶内的液体；非接触式测温装置，通过非接触方式采集液体的温度数据并经过处理后显示实际温度；以及自动控温模块，根据实际温度将液体自动调节至预期温度从而使得温奶器实现温奶的功能，其中，非接触式测温装置为上述的用于温奶器的非接触式测温装置。

发明作用与效果

根据本发明的一种用于温奶器的非接触式测温装置及温奶器，由于通过设置在温奶器上的红外传感器对放置在温奶器内的奶瓶中液体的温度数据进行实时采集，进而通过数据处理部利用预定的温度转换公式对温度数据进行转换得到实际温度并输出给温奶器，因此摒弃了通过温度传感器直接与液体接触从而测得液体实际温度的方式，不仅安全卫生，还能保证红外传感器的使用寿命，另外，还能精准地获得液体的实际温度，从而为温奶器根据该实际温度快速精准地调节温奶器内液体温度提供基础。

附图说明

图1为本发明实施例的一种温奶器的结构框图；

图2为本发明实施例的非接触式测温装置的结构框图；以及

图3为本发明实施例的非接触式测温装置的电路图。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，以下结合实施例及附图对本发明的一种用于温奶器的非接触式测温装置及温奶器作具体阐述。

<实施例>

本实施例中的奶瓶内的液体是指奶瓶中的奶水，奶瓶中液体的温度是指奶温，放置在温奶器内的奶瓶中液体为直接倒入温奶器中的奶水。

图1为本发明实施例的一种温奶器的结构框图。

如图1所示，温奶器1包括温奶水壶11、非接触式测温装置12、自动控温模块13以及电源14。

其中，温奶水壶11中包含有奶瓶内的液体，该液体即为奶水。

本实施例中，奶水与温奶水壶11直接接触。

非接触式测温装置12通过非接触方式采集奶瓶中液体的温度数据并经过处理后显示实际温度，具体结构以及工作过程在下文详述。

自动控温模块13根据实际温度将待调温液体自动调节至预期温度从而使得温奶器1实现温奶的功能。

本实施例中，当实际温度低于用户设置的预期温度时，自动控温模块13会对液体进行加热直到非接触式测温装置12实时采集到的奶温达到预期温度；当实际温度等于预期温度时，自动控温模块13对液体进行保温。

电源14设置在温奶水壶11的外侧，可以对非接触式测温装置12以及自动控温模块13供电。

图2为本发明实施例的非接触式测温装置的结构框图。

如图2所示，用于温奶器的非接触式测温装置12包括红外传感器121、数据处理部122以及显示部123。

其中，红外传感器121设置在温奶器1上，并与液体保持预定的距离，用于实时采集液体的温度数据。

本实施例中，温奶水壶11的壶壁通体透明，红外传感器设置在温奶水壶11的外壁，该红外传感器与奶水靠得非常近但是不接触。

数据处理部122与红外传感器121电连接，利用预定的温度转换公式对温度数据进行转换得到对应的实际温度，并将实际温度输出给温奶器1，该温奶器1基于实际温度对液体进行温度调节。

其中，温度转换公式为：

实际温度＝温度数据*放大倍数/二进制数据长度-初始值(1)

显示部123对实际温度进行显示从而让用户实时掌握奶温。

本实施例中，显示部123为常见的LCD。

图3为本发明实施例的非接触式测温装置的电路图。

如图3所示，红外传感器121(即红外传感IC)包括红外高电压输入引脚(即VIN+)、红外低电压输入引脚(即VIN-)、第一温度数据输出引脚(即SCL)以及第二温度数据输出引脚(即SDA)。

数据处理部122(即MCU)包括数据高电压输入引脚(即VIN+)、数据低电压输入引脚(即VIN-)、第一温度数据输入引脚(即SCL)、第二温度数据输入引脚(即SDA)、VOUT+以及VOUT-。

显示部123(即屏显/计算机)包括VOUT+、VOUT-、VIN+以及VIN-。

电源14包括电源+、电源-、VCC+以及VCC-，电源+引脚接P12V电源，电源-引脚接地。

红外传感器121中的SCL、SDA分别与数据处理部122中的SCL、SDA通过导线电连接。

数据处理部122中的VOUT+、VOUT-分别与显示部123中的VOUT+、VOUT-通过导线相电连接。

电源14(即Buck电路)与红外传感器121的VIN+、VIN-之间具有第一电容(即C1)，电源14与数据处理部122的VIN+、VIN-之间具有第二电容(即C2)。

其中，C1为1uF，C2为1uF。

显示部123与红外传感器121的SCL、SDA之间有电阻R1以及电阻R2。

其中，R1为4.7K，R2为4.7K。

当红外传感器121采集到液体(即外部热源)的温度数据时，红外传感器121会将数据一位一位地存储到内部的寄存器中。

当数据处理部122需要读取红外传感器121中存储的温度数据时，通过常见的通讯协议的方式如IIC和UART等方式将温度数据一位一位地读取出来，此时，温度数据通过SDA和SCL端进行输入与输出。输入与输出的速度依赖于内部读入与读出字节的脉冲频率。该脉冲频率可以调整从而改变传输速度。

当数据处理部122读取到温度数据时，就利用预定的温度转换公式对温度数据进行转换得到对应的实际温度，而数据处理部122会将实际温度输出给显示部123以及自动控温模块13从而令温奶器1基于实际温度对液体进行温度调节。

另外，防护罩设置在红外传感器121周围，用于减少红外传感器121因环境温度影响而导致温度数据产生的突变。

实施例作用与效果

根据本实施例提供的一种用于温奶器的非接触式测温装置12及温奶器1，由于通过设置在温奶器1上的红外传感器121对放置在温奶器内的奶瓶中液体的温度数据进行实时采集，进而通过数据处理部122利用预定的温度转换公式对温度数据进行转换得到实际温度并输出给温奶器1，因此摒弃了通过温度传感器直接与液体接触从而测得液体实际温度的方式，不仅安全卫生，还能保证红外传感器121的使用寿命，另外，还能精准地获得液体的实际温度，从而为温奶器1根据该实际温度快速精准地调节温奶器1内液体温度提供基础。

另外，在实施例中，由于红外高电压输入引脚与红外低电压输入引脚之间包括第一电容，并且数据高电压输入引脚与数据低电压输入引脚之间包括第二电容，因此利用了电容的充放电特性，实现了数据采集过程中可能产生的信号噪声的滤除。

另外，在实施例中，由于防护罩设置在红外传感器121周围，因此可以减少红外传感器121因环境温度影响而导致温度数据产生的突变。

上述实施例仅用于举例说明本发明的具体实施方式，而本发明不限于上述实施例的描述范围。

实施例中，奶瓶中奶水与温奶水壶11是直接接触的，在本发明的其他方案中，奶水可以通过奶瓶与温奶水壶11间接接触，温奶器1内另外装有水，对应的红外传感器121与奶瓶内的奶水以及温奶器1内的水保持预定的距离，此时，红外传感器121采集的是奶水的温度数据，自动控温模块13是对温奶器1中的水进行温度调节从而使得奶瓶中奶水达到预期温度。

实施例中，红外传感器121设置在温奶水壶11的外壁上，在本发明的其他方案中，红外传感器121还可以设置在温奶水壶11上其他能够确保红外传感器处于与液体靠得非常近但是不接触的位置。

实施例中，温奶水壶11的壶壁通体透明，在本发明的其他方案中，温奶水壶11的壶壁也可以是仅在与红外传感器121对应的位置设置为透明材质，从而便于红外传感器121通过该位置进行温度检测。

Claims (6)

1.一种用于温奶器的非接触式测温装置，通过非接触方式检测放置在温奶器内的奶瓶中液体的实际温度，其特征在于，包括：

红外传感器，设置在所述温奶器上，并与所述液体保持预定的距离，用于实时采集所述液体的所述温度数据；以及

数据处理部，与所述红外传感器电连接，利用预定的温度转换公式对所述温度数据进行转换得到对应的所述实际温度，并将所述实际温度输出给所述温奶器，该温奶器基于所述实际温度对所述液体进行温度调节。

2.根据权利要求1所述的用于温奶器的非接触式测温装置，其特征在于：

其中，所述红外传感器具有用于输出所述温度数据的第一温度数据输出引脚以及第二温度数据输出引脚，

所述数据处理部具有用于输入所述温度数据的第一温度数据输入引脚以及第二温度数据输入引脚，

所述第一温度数据输出引脚与所述第一温度数据输入引脚电连接，所述第二温度数据输出引脚与所述第二温度数据输入引脚电连接。

3.根据权利要求1所述的用于温奶器的非接触式测温装置，其特征在于：

其中，所述红外传感器还具有红外高电压输入引脚以及红外低电压输入引脚，

所述数据处理部还具有数据高电压输入引脚以及数据低电压输入引脚，

所述红外高电压输入引脚与所述红外低电压输入引脚之间包括第一电容，

所述数据高电压输入引脚与所述数据低电压输入引脚之间包括第二电容。

4.根据权利要求1所述的用于温奶器的非接触式测温装置，其特征在于：

其中，所述温度转换公式为

实际温度＝温度数据*放大倍数/二进制数据长度-初始值 (1)。

5.根据权利要求1所述的用于温奶器的非接触式测温装置，其特征在于，还包括：

防护罩，设置在所述红外传感器周围，用于减少所述红外传感器因环境温度影响而导致所述温度数据产生的突变。

6.一种温奶器，用于根据放置在温奶器内的奶瓶中液体的实际温度进行实时温度调节，其特征在于，包括：

温奶水壶，包含有所述奶瓶内的液体；

非接触式测温装置，通过非接触方式采集所述液体的温度数据并经过处理后显示所述实际温度；以及

自动控温模块，根据所述实际温度将所述液体自动调节至预期温度从而使得所述温奶器实现温奶的功能，

其中，所述非接触式测温装置为权利要求1至权利要求5所述的用于温奶器的非接触式测温装置。

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