CN115962866A - 无线肉类温度探针 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种无线肉类温度探针,包括:针体,针体内设置有第一温度传感器、第二温度传感器、无线传输模块、控制模块和用于供电的电池模块;第一温度传感器和第二温度传感器分别设于针体的第一端和第二端,分别用于监测食物内部温度和炉温;控制模块与第一温度传感器、第二温度传感器连接,用于将监测到的温度通过无线传输模块发出;针体内还设置与无线充电模块,无线充电模块与电池模块连接,用于通过无线充电设备向电池模块充电。本申请解决了相关技术中的探针只能测量一个温度点,导致需要配置额外的温度监测装置来监测炉温,使用较为麻烦,以及在充电时容易因电极接触不良导致无法正常充电的问题。
Description
技术领域
本申请涉及温度监测技术领域,具体而言,涉及一种无线肉类温度探针。
背景技术
肉类温度计广泛用于烧烤,焖烤类食材的烹饪过程中,可以实时检测肉类内部的温度,以到达预设内部温度的方式提醒控制肉类的熟成度,也可用于计算提醒肉类到烹饪完成还需要的剩余时间。
当前无线肉类温度计主要有两种类型:
传感器探针与处理单元有线连接,处理单元内置有电池,MCU,无线收发器等部件,读取传感器的模拟信号后计算目标温度,再将计算结果以蓝牙或无线的方式发送给智能手机APP或其它无线接收提醒装置。
传感器探针通常金属材料为中空结构,将电池,MCU,无线收发器与传感器装配在传感器内部,直接计算温度后将数据以蓝牙或无线的方式发送至APP或者其它无线接收提醒装置。
当前产品主要的缺陷:
肉类烤制时,影响烹饪时间与肉类风味、口感的不仅有内部的温度,也包括外部加热的温度,食谱里面通常有加热具体温度要求。有线式的肉类温度计一组探针通常只能测量一个温度点,导致需要配置额外的温度监测装置来监测炉温,使用较为麻烦。
并且,现有无线式的肉类温度计内部电池需要充电,充电方式通常是通过顶端的正极与金属管壁的负极向内部电池馈电,在使用时,探针需要经常插入到肉内,并且要放入炉中高温烧烤,容易因油污、氧化、水垢的情况造成电极接触不良无法正常充电。
发明内容
本申请的主要目的在于提供一种无线肉类温度探针,以解决相关技术中的探针只能测量一个温度点,导致需要配置额外的温度监测装置来监测炉温,使用较为麻烦,以及在充电时容易因电极接触不良导致无法正常充电的问题。
为了实现上述目的,本申请提供了一种无线肉类温度探针,该无线肉类温度探针包括:针体,所述针体内设置有第一温度传感器、第二温度传感器、无线传输模块、控制模块和用于供电的电池模块;其中,
所述第一温度传感器和第二温度传感器分别设于所述针体的第一端和第二端,分别用于监测食物内部温度和炉温;
所述控制模块与所述第一温度传感器、所述第二温度传感器连接,用于将监测到的温度通过无线传输模块发出;
所述针体内还设置与无线充电模块,所述无线充电模块与所述电池模块连接,用于通过无线充电设备向所述电池模块充电。
进一步的,无线传输模块设于所述针体远离所述第一温度传感器的一端。
进一步的,还包括顶壳,所述顶壳固定在所述针体的端部,所述无线传输模块和所述无线充电模块均设于所述顶壳内。
进一步的,顶壳内部呈中空设置,所述顶壳的一端呈开口状并螺纹连接在所述针体上,另一端为封闭结构。
进一步的,针体采用不锈钢制成,所述针体内部呈中空设置,所述第一温度传感器和所述第二温度传感器均设于所述针体的内部。
进一步的,顶壳采用陶瓷材料制成。
进一步的,无线充电模块包括设于所述顶壳内的铁氧体骨架和缠设在所述铁氧体骨架上的充电线圈,所述充电线圈由耐高温材料制成。
进一步的,还包括充电底座,所述充电底座内设置与所述无线充电模块对应的无线充电组件,所述充电底座上开设有用于放置所述针体的针体放置槽,所述无线充电组件与所述针体放置槽对应。
进一步的,还包括显示器,所述显示器内设置有无线接收模块、显示模块、蓝牙连接模块和WIFI连接模块;其中,
所述无线接收模块与所述无线传输连接和显示模块连接,用于接收所述无线传输模块发出的温度信息,并由所述显示模块进行显示;
所述蓝牙连接模块和所述WIFI连接模块用于与终端连接,将接收到的温度信息发生给终端;
所述无线接收模块具有多个连接接口,用于与多个针体上的无线传输模块同时连接。
进一步的,显示器内还设置有蜂鸣器和按键;
所述蜂鸣器用于根据设定条件进行声音提醒;
所述按键用于设定针体的监测的温度条件。
进一步的,充电底座上开设有用于放置所述显示器的显示器放置槽,所述充电底座可对所述显示器进行无线充电。
进一步的,充电底座上设置有充电接口,用于外接适配器进行供电。
进一步的,显示器和所述充电底座内设置有磁铁。
根据本申请的另一方面,提供一种肉类烹饪温度控制方法,包括如下步骤:
由第一温度传感器获取食物内部温度值,基于食物内部温度值确定静息温升值;
由第二温度传感器获取炉内环境温度值,基于炉内环境温度值和静息温升值确定静息温度的变化ΔTRs;
获取食物内部剩余温升值,计算公式为:ΔTRT=TG-(TC+ΔTRS),其中ΔTRT为剩余温升值,TG为目标温度值,TC为当前炉内环境温度值;
在本申请实施例中,通过设置针体,针体内设置有第一温度传感器、第二温度传感器、无线传输模块、控制模块和用于供电的电池模块;其中,第一温度传感器和第二温度传感器分别设于针体的第一端和第二端,分别用于监测食物内部温度和炉温;控制模块与第一温度传感器、第二温度传感器连接,用于将监测到的温度通过无线传输模块发出;针体内还设置与无线充电模块,无线充电模块与电池模块连接,用于通过无线充电设备向电池模块充电,达到了利用同一根针体上的第一温度传感器和第二温度传感器来分别监测食物内部温度和炉温,并将温度信息通过无线传输模块进行无线传输,以及采用无线充电模块来对针体内的电池模块进行充电,避免因电极被污染导致充电困难的目的,从而实现了便捷的对食物内部温度和炉温进行同时监测,同时提高充电可靠性的技术效果,进而解决了相关技术中的探针只能测量一个温度点,导致需要配置额外的温度监测装置来监测炉温,使用较为麻烦,以及在充电时容易因电极接触不良导致无法正常充电的问题。
附图说明
构成本申请的一部分的附图用来提供对本申请的进一步理解,使得本申请的其它特征、目的和优点变得更明显。本申请的示意性实施例附图及其说明用于解释本申请,并不构成对本申请的不当限定。在附图中:
图1是根据本申请实施例的结构示意图;
图2是根据本申请实施例中探针的结构示意图;
图3是根据本申请实施例中充电底座与探针的装配结构示意图;
图4是根据本申请实施例中充电底座的轴测结构示意图;
图5是根据本申请实施例中单个探针的示意图;
图6是根据本申请实施例中单个探针的另一示意图;
其中,1针体,2充电底座,3显示器,4顶壳,5显示器放置槽,6针体放置槽,7第一温度传感器,8控制模块,9电池模块,10第二温度传感器,11无线充电模块,12无线传输模块。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案,下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请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申请一部分的实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,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,都应当属于本申请保护的范围。
需要说明的是,本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的本申请的实施例。
在本申请中,术语“上”、“下”、“内”、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。这些术语主要是为了更好地描述本申请及其实施例,并非用于限定所指示的装置、元件或组成部分必须具有特定方位,或以特定方位进行构造和操作。
并且,上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外,还可能用于表示其他含义,例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言,可以根据具体情况理解这些术语在本申请中的具体含义。
此外,术语“设置”、“设有”、“连接”、“固定”等应做广义理解。例如,“连接”可以是固定连接,可拆卸连接,或整体式构造;可以是机械连接,或电连接;可以是直接相连,或者是通过中间媒介间接相连,又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的连通。对于本领域普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
另外,术语“多个”的含义应为两个以及两个以上。
需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。
当前肉类温度探针产品主要的缺陷:
肉类烤制时,影响烹饪时间与肉类风味、口感的不仅有内部的温度,也包括外部加热的温度,食谱里面通常有加热具体温度要求。有线式的肉类温度计一组探针通常只能测量一个温度点,导致需要配置额外的温度监测装置来监测炉温,使用较为麻烦。
并且,现有无线式的肉类温度计内部电池需要充电,充电方式通常是通过顶端的正极与金属管壁的负极向内部电池馈电,在使用时,探针需要经常插入到肉内,并且要放入炉中高温烧烤,容易因油污、氧化、水垢的情况造成电极接触不良无法正常充电。
因此,为解决上述缺陷,如图1至图2所示,本申请实施例提供了一种无线肉类温度探针,该无线肉类温度探针包括:针体1,针体1内设置有第一温度传感器7、第二温度传感器10、无线传输模块12、控制模块8和用于供电的电池模块9;其中,
第一温度传感器7和第二温度传感器10分别设于针体1的第一端和第二端,分别用于监测食物内部温度和炉温;
控制模块8与第一温度传感器7、第二温度传感器10连接,用于将监测到的温度通过无线传输模块12发出;
针体1内还设置与无线充电模块11,无线充电模块11与电池模块9连接,用于通过无线充电设备向电池模块9充电。
本实施例中,该无线肉类温度探针主要由针体1、第一温度传感器7、第二温度传感器10、无线传输模块12、控制模块8和用于供电的电池模块9组成。其中针体1作为探针的主体结构,针体1内部呈中空设置,用于安装电子元件,例如第一温度传感器7、第二温度传感器10、无线传输模块12、控制模块8和用于供电的电池模块9。在使用时针体1的尖端会穿刺入待烤制的食物中,另一端会位于食物的外部。由于肉类在烤制时需要同时获取肉类内部的温度和外部的温度,因此本实施例中充分利用针体1一端刺入肉类内部,一端位于肉类外部的结构,在针体1的两端分别安装第一温度传感器7和第二温度传感器10。在使用时,第一温度传感器7随着针体1的尖端刺入肉类内部,第二温度传感器10则位于肉类外部,从而使得第一温度传感器7和第二温度传感器10可分别监测肉类内部的温度(即食物内部温度)和肉类外部的温度(即炉温),继而可提高一根探针的测温范围,便于用户精准的把控内部温度和外部温度,提高使用便捷性。
为便于探针与外部设备进行信息传输,本实施例中采用无线传输的方式实现。即在针体1的内部安装无线传输模块12和控制模块8,控制模块8的信息输入端与第一温度传感器7和第二温度传感器10连接,信息输出端则与无线传输模块12连接。控制模块8在接收到第一温度传感器7和第二温度传感器10传输的电信号后将其转化为温度信息,并通过无线传输模块12以无线传输的方式发送给外部设备,例如发送给手机、服务器、智能显示器3等等。无线传输模块12具体可采用蓝牙传输模块或WIFI传输模块等等,此处不做限定。
为解决相关技术中探针在充电是采用电极插接的方式时,会由于探针的电极上沾覆油污等杂质导致电极接触不良,难以充电的问题。本实施例中还在针体1内增设一个无线充电模块11,无线充电模块11和电池模块9连接,当针体1放置在对应的无线充电设备上时,可通过无线充电的方向向电池模块9充电。
电池模块9作为探针的供电单元,其与探针内的所有电子器件电性连接,从而向各个电子设备提供运行的电流。具体的,电池模块9的电流输出端分别与第一温度传感器7、第二温度传感器10、无线传输模块12、控制模块8连接,以实现供电的功能。
为避免针体1刺入肉类内部后影响信息的传输,本实施例中无线传输模块12设于针体1远离第一温度传感器7的一端,即无线传输模块12和无线充电模块11设置在针体1的同一端。
由于针体1内部呈中空设置,为实现内部器件的安装,针体1的一端为封闭端,另一端为开口端,电子器件通过开口端装入针体1内。而为便于针体1内部各个电子器件的安装和封闭,本实施例中该无线肉类温度探针还包括顶壳4,顶壳4固定在针体1的端部,无线传输模块12和无线充电模块11均设于顶壳4内。本实施例中,顶壳4的作用在于安装无线传输模块12、无线充电模块11和封闭针体1的开口端。
为便于在顶壳4内安装无线传输模块12和无线充电模块11,顶壳4内部呈中空设置,为便于顶壳4和针体1的连接,顶壳4的一端呈开口状并螺纹连接在针体1上,另一端为封闭结构。
为进一步加强针体1和顶壳4的连接,针体1采用不锈钢制成,针体1内部呈中空设置,第一温度传感器7和第二温度传感器10均设于针体1的内部,在针体1的端部开设外螺纹,顶壳4直接与针体1的端部螺纹连接。针体1的壁厚为0.2mm,顶壳4采用陶瓷材料制成,具体的,顶壳4可采用氧化锆陶瓷,可以容忍炉火的高温,也可以透过无线信号。
无线传输模块12的天线为弹簧样式的铜合金材料。无线充电模块11包括设于顶壳4内的铁氧体骨架和缠设在铁氧体骨架上的充电线圈,充电线圈由耐高温材料制成,无线充电的频率为125Khz,外部温度传感器安装在无线天线的中空内部,无线充天线的导线也从中间穿过。
如图3和图4所示,为便于对探针进行放置和无线充电,本实施例中的无线肉类温度探针还包括充电底座2,充电底座2内设置与无线充电模块11对应的无线充电组件,充电底座2上开设有用于放置针体1的针体1放置槽,无线充电组件与针体1放置槽对应。
具体的,需要说明的是,当针体1放置在充电底座2上的针体1放置槽内时,位于充电底座2上的无线充电组件即可通过针体1内的无线充电模块11向电池模块9充电。本实施例中充电底座2可采用木质,针体1放置槽的数量可设置为多个,充电底座2内设置有PCB电路控制板。
为便于显示探针所监测到的温度信息,本实施中的无线肉类温度探针还包括显示器3,显示器3内设置有无线接收模块、显示模块、蓝牙连接模块和WIFI连接模块;其中,
无线接收模块与无线传输连接和显示模块连接,用于接收无线传输模块12发出的温度信息,并由显示模块进行显示;
蓝牙连接模块和WIFI连接模块用于与终端连接,将接收到的温度信息发生给终端;
无线接收模块具有多个连接接口,用于与多个针体1上的无线传输模块12同时连接。
具体的,需要说明的是,显示器3作为一个显示设备,其具有收发信息以及显示信息的功能,因此其整体由无线接收模块、显示模块、蓝牙连接模块和WIFI连接模块四部分组成。其中无线接收模块与位于针体1内的无线传输模块12对应并连接,可接收由无线传输模块12传输的温度信息,而显示模块则可对接收到的温度信息进行显示,并且可同时显示多个探针监测到的温度信息。该显示器3通过蓝牙连接模块和WIFI连接模块将接收到的信息传输给终端设备,例如手机、服务器等,同时可将接收到的终端设备的指令传输给针体1或位于显示器3内的控制系统。显示模块可为LCD屏幕,蓝牙连接模块为蓝牙BLE芯片,无线接收模块为WIFI芯片和无线收发芯片和天线。
为便于提醒用户食物烹制时间,显示器3内还设置有蜂鸣器和按键;蜂鸣器用于根据设定条件进行声音提醒;按键用于设定针体1的监测的温度条件,这些操作也可同步在手机等终端上完成。
工作时,一个显示器可以以无线方式同时连接最多8个探针,将接收到的温度通过蓝牙、WIFI方式发送到APP或云端。LCD屏幕可以显示对应探针的内部与外部温度。内置蜂鸣器可以提醒食物烹饪完成。按键操作可以设定对应探针的目标温度,也可以在手机APP上完成设置。
为便于对显示器3进行充电,充电底座2上开设有用于放置显示器3的显示器放置槽,充电底座2可对显示器3进行无线充电。具体的,显示器3内也设置有无线充电线圈,而充电底座2内与显示器3放置槽对应的位置与设置有无线充电线圈。通过充电底座2可同时对针体1和显示器3进行无线充电,提高使用便捷度。
为便于将充电底座2连接电源,充电底座2上设置有充电接口,用于外接适配器进行供电,充电接口可为USB接口或Type-C接口。为便于在使用时固定显示器3和充电底座2,显示器3和所述充电底座2内设置有磁铁。
每个充电底座2上可如图1所示布置一个显示器3和两个温度探针,也可如图5和图6所示布置一个显示器3和一个温度探针。
根据本申请的另一方面,提供一种肉类烹饪温度控制方法,为了达到预期的结果,需要以不同的时间间隔收集数据,因为过程不是线性的,并且不同时期的结果会有所不同,首先我们可以从第一次探测中确定完成时间,为此应该考虑静止温升食物离火后食物的温度上升,根据烹饪开始阶段、第二阶段等的温度上升值,可以得到不同时间段的内部温度值。然后可以使用内部温度值来确定静止温升。
具体的,该控制方法包括如下步骤:
由第一温度传感器获取食物内部温度值,基于食物内部温度值确定静息温升值;
例如,n=2,第一个时间间隔是T0=2O分钟,XT0=20℃,第二个时间间隔是T1=10分钟,XT1=40℃,最后一个时间间隔是T2=5分钟,XT2=60℃,首先我们计算平均分钟,最后用第一个公式求内部热值,即KI=3.4℃/min(摄氏度每分钟);
ΔTR=K1(T0-T1-T2)得出ΔTR=3.4(20min-10min-5min)=5℃;
由第二温度传感器获取炉内环境温度值,基于炉内环境温度值和静息温升值确定静息温度的变化ΔTRs;
此处,P可为多个探针上的第二温度传感器获取的炉内环境温度值的平均值,TAS同样也可多个探针上的第二温度传感器获取的起始炉内环境温度值的平均值;
以P=116℃,TAS=210℃为例,ΔTRs=2.8℃;
获取食物内部剩余温升值,计算公式为:ΔTRT=TG-(TC+ΔTRS),其中ΔTRT为剩余温升值,TG为目标温度值,TC为当前炉内环境温度值;当采用多个探针时,TC为多个探针上的第二温度传感器检测到的炉内环境温度值的平均值;
以TC=116℃,TG=160℃为例,ΔTRT=160℃-(116℃+2.8℃)=41.2℃
本实施例通过上述方式可根据食物内部温度上升的速度及食物内部温度与炉内环境温度的温度差计算烹饪完成剩余时间,可提高烹饪效果。
以上所述仅为本申请的优选实施例而已,并不用于限制本申请,对于本领域的技术人员来说,本申请可以有各种更改和变化。在本申请的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本申请的保护范围之内。
Claims (14)
1.一种无线肉类温度探针,其特征在于,包括:针体,所述针体内设置有第一温度传感器、第二温度传感器、无线传输模块、控制模块和用于供电的电池模块;其中,
所述第一温度传感器和第二温度传感器分别设于所述针体的第一端和第二端,分别用于监测食物内部温度和炉温;
所述控制模块与所述第一温度传感器、所述第二温度传感器连接,用于将监测到的温度通过无线传输模块发出;
所述针体内还设置与无线充电模块,所述无线充电模块与所述电池模块连接,用于通过无线充电设备向所述电池模块充电;
还包括充电底座,所述充电底座内设置与所述无线充电模块对应的无线充电组件,所述充电底座上开设有用于放置所述针体的针体放置槽,所述无线充电组件与所述针体放置槽对应。
2.根据权利要求1所述的无线肉类温度探针,其特征在于,所述无线传输模块设于所述针体远离所述第一温度传感器的一端。
3.根据权利要求2所述的无线肉类温度探针,其特征在于,还包括顶壳,所述顶壳固定在所述针体的端部,所述无线传输模块和所述无线充电模块均设于所述顶壳内。
4.根据权利要求3所述的无线肉类温度探针,其特征在于,所述顶壳内部呈中空设置,所述顶壳的一端呈开口状并螺纹连接在所述针体上,另一端为封闭结构。
5.根据权利要求4所述的无线肉类温度探针,其特征在于,所述针体的端部设置有外螺纹,所述顶壳与所述针体的端部螺纹连接。
6.根据权利要求1至5任一项所述的无线肉类温度探针,其特征在于,所述针体采用不锈钢制成,所述针体内部呈中空设置,所述第一温度传感器和所述第二温度传感器均设于所述针体的内部。
7.根据权利要求5所述的无线肉类温度探针,其特征在于,所述顶壳采用陶瓷材料制成。
8.根据权利要求7所述的无线肉类温度探针,其特征在于,所述无线充电模块包括设于所述顶壳内的铁氧体骨架和缠设在所述铁氧体骨架上的充电线圈,所述充电线圈由耐高温材料制成。
9.根据权利要求8所述的无线肉类温度探针,其特征在于,还包括显示器,所述显示器内设置有无线接收模块、显示模块、蓝牙连接模块和WIFI连接模块;其中,
所述无线接收模块与所述无线传输连接和显示模块连接,用于接收所述无线传输模块发出的温度信息,并由所述显示模块进行显示;
所述蓝牙连接模块和所述WIFI连接模块用于与终端连接,将接收到的温度信息发生给终端;
所述无线接收模块具有多个连接接口,用于与多个针体上的无线传输模块同时连接。
10.根据权利要求9所述的无线肉类温度探针,其特征在于,所述显示器内还设置有蜂鸣器和按键;
所述蜂鸣器用于根据设定条件进行声音提醒;
所述按键用于设定针体的监测的温度条件。
11.根据权利要求9或10所述的无线肉类温度探针,其特征在于,所述充电底座上开设有用于放置所述显示器的显示器放置槽,所述充电底座可对所述显示器进行无线充电。
12.根据权利要求9或10所述的无线肉类温度探针,其特征在于,所述显示器和所述充电底座内设置有磁铁。
13.根据权利要求11所述的无线肉类温度探针,其特征在于,所述充电底座上设置有充电接口,用于外接适配器进行供电。
14.一种肉类烹饪温度控制方法,其特征在于,使用如权利要求1至13任一项所述的无线肉类温度探针,以及如下步骤:
由第一温度传感器获取食物内部温度值,基于食物内部温度值确定静息温升值;
由第二温度传感器获取炉内环境温度值,基于炉内环境温度值和静息温升值确定静息温度的变化ΔTRs;
获取食物内部剩余温升值,计算公式为:ΔTRT=TG-(TC+ΔTRS),其中ΔTRT为剩余温升值,TG为目标温度值,TG为当前炉内环境温度值;
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2022
- 2022-11-30 CN CN202211556713.7A patent/CN115962866A/zh active Pending
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2023
- 2023-02-28 EP EP23159183.5A patent/EP4379333A1/en active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN117387795A (zh) * | 2023-10-23 | 2024-01-12 | 武汉特普生传感技术有限公司 | 食物温度探针 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
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EP4379333A1 (en) | 2024-06-05 |
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