CN208766102U - 一种智能奶瓶 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种智能奶瓶，涉及智能生活领域，包括：奶嘴、瓶身和传感器底座；瓶身底部包括向外突出的透射检测池，传感器底座设有呈凹陷状的透射检测槽，透射检测槽与透射检测池相匹配；传感器底座包括近红外探测组件、压力传感器、温度传感器、蓝牙传输装置和可充电电源；近红外探测组件包括外置光源、第一探测器、内置光源、第二探测器；第一探测器接收外置光源发出的透过透射检测槽的近红外光；第二探测器接收内置光源向上发出的漫反射回来的近红外光；第一探测器和第二探测器通过蓝牙传输装置传输接收到的光谱信息。可以获知奶粉溶液的营养成分、饮用量和温度，实现科学喂养。

Description

一种智能奶瓶

技术领域

本实用新型涉及智能生活领域，尤其是一种智能奶瓶。

背景技术

目前市场上传统的婴幼儿奶瓶均为功能单一的盛奶器具，通常包括瓶身和奶嘴，瓶身上带有容量刻度，用于判断婴儿的喝奶量。

对于传统奶瓶中的奶粉溶液的温度，家长通常是通过体感主观进行判断，误差较大，而对于摄入量，则是基于瓶身上的刻度确定，由于瓶身刻度跨度较大，并不能精准地获知婴儿的摄入量，另外，也无法根据婴儿的摄入量获知婴儿的营养物质摄入量，无法实现对婴儿的科学喂养。

实用新型内容

本实用新型针对上述问题及技术需求，提出了一种智能奶瓶。

本实用新型的技术方案如下：

一种智能奶瓶，所述智能奶瓶包括：奶嘴、瓶身和传感器底座；所述奶嘴套接在所述瓶身上；所述传感器底座安装在所述瓶身下方，所述传感器底座是可分离式的；

所述瓶身底部包括向外突出的透射检测池，所述传感器底座设有呈凹陷状的透射检测槽，所述透射检测槽与所述透射检测池相匹配；

所述传感器底座包括近红外探测组件、压力传感器、温度传感器、蓝牙传输装置和可充电电源；

所述近红外探测组件包括外置光源、第一探测器、内置光源、第二探测器，所述外置光源设置在所述透射检测槽的一侧，所述第一探测器、所述内置光源、所述第二探测器设置在所述透射检测槽的另一侧；所述第一探测器朝向所述外置光源，用于接收所述外置光源向所述第一探测器发出的透过所述透射检测槽的近红外光；所述第二探测器朝向上方，用于接收所述内置光源向上发出的漫反射回来的近红外光；所述第一探测器和所述第二探测器通过所述蓝牙传输装置传输接收到的光谱信息；

所述压力传感器通过所述蓝牙传输装置传输溶液的重量信息；

所述温度传感器通过所述蓝牙传输装置传输溶液的温度信息；

所述可充电电源为所述传感器底座中的各个模块供电。

其进一步的技术方案为：所述透射检测槽与所述透射检测池为长方体的形状。

其进一步的技术方案为：所述传感器底座的外壳为不透光的材质，所述外壳上与所述外置光源、所述第一探测器、所述内置光源、所述第二探测器的朝向对应的位置设置有透窗。

其进一步的技术方案为：所述透窗采用黑色可透光窗片。

本实用新型的有益技术效果是：

通过使用包括奶嘴、瓶身和传感器底座的智能奶瓶，由于瓶身底部与传感器底座上分别设置有相匹配的透射检测池与透射检测槽，传感器底座上的近红外探测组件可以检测到与奶粉溶液相关的光谱信息，对该光谱信息分析后可以确定出奶粉的品牌、营养成分以及是否含有非法添加物，另外还可以采集奶粉溶液的重量和温度，从而能够准确获知婴儿的摄入量，结合营养成分还可以得到婴儿的营养物质摄入量，从而实现对婴儿的科学喂养。

附图说明

图1是本实用新型一个实施例提供的智能奶瓶的示意图。

图2是本实用新型一个实施例提供的传感器底座的结构方框图。

图3是本实用新型一个实施例提供的传感器底座中的近红外探测组件的结构示意图。

图4是本实用新型一个实施例提供的奶粉溶液检测方法的流程示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做进一步说明。

图1是本实用新型一个实施例提供的智能奶瓶的示意图，如图1所示，该智能奶瓶包括奶嘴1、瓶身2和传感器底座3，奶嘴1套接在瓶身2上，传感器底座3安装在瓶身2下方，传感器底座2是可分离式的。

瓶身2底部包括向外突出的透射检测池，传感器底座3设有呈凹陷状的透射检测槽，透射检测池与透射检测槽相匹配。

在冲泡奶粉时，奶粉溶液会自动流入透射检测池中以便进行采样。

透射检测池与透射检测槽的形状相匹配，冲泡奶粉后，将盛有奶粉溶液的瓶身2的底部透射检测池插入传感器底座3的透射检测槽中，二者快速对接以便实现对溶液的快速识别。

需要说明的是，为使光透过，瓶身2均采用可透光材质制成。

结合参考图2，传感器底座包括近红外探测组件4、压力传感器5、温度传感器6、蓝牙传输装置7和可充电电源8。

结合参考图3，近红外探测组件4包括外置光源41、第一探测器42、内置光源43、第二探测器44，外置光源41设置在透射检测槽的一侧，第一探测器42、内置光源43、第二探测器44设置在透射检测槽的另一侧。

第一探测器42朝向外置光源41，用于接收外置光源41向第一探测器42发出的透过透射检测槽的近红外光；第二探测器44朝向上方，用于接收内置光源43向上发出的漫反射回来的近红外光；第一探测器42和第二探测器44通过蓝牙传输装置7传输接收到的光谱信息。

近红外探测组件4包括两种采样方式：一种是由外置光源41和第一探测器42实现的透射采样方式，外置光源41向透射检测池中的溶液发射光后，携带溶液信息的光以透射方式被第一探测器42接收到；另一种是由内置光源43和第二探测器44实现的漫反射采样方式，内置光源43向瓶身2内的溶液发射光后，携带溶液信息的光通过漫反射的方式被第二探测器44接收到。通常情况下，为避免外置光源41与内置光源43相互干扰，同一时刻通过其中一种采样方式工作。

在实际应用中，第一探测器42、内置光源43和第二探测器44是在同一集成块上，第一探测器42与第二探测器44针对不同的采样方式，二者接收方向不同。

通过智能奶瓶上的近红外探测组件4采用透射检测法或漫反射检测法获取奶粉溶液的品牌、营养组分含量信息、是否添加有非法物质，可以更全面地了解奶粉溶液信息。

压力传感器5通过蓝牙传输装置7传输溶液的重量信息。

可选的，压力传感器5可以是压阻式压力传感器。

通过附加压力传感器5检测每次饮用重量，结合由近红外探测组件4获得的奶粉营养组分含量信息，可以综合获得婴儿的营养物质摄入量。同时还可以监测每日摄入频次，预计后期摄入量，便于使用者进行奶粉调配，为科学喂养提供参考。

温度传感器6通过蓝牙传输装置7传输溶液的温度信息。

智能奶瓶上附加温度传感器6，可以实现奶粉溶液温度信息的实时传输，避免人为通过体感判断温度误差较大的问题，从而减少温度判断误差对婴儿造成的伤害。

可充电电源8为传感器底座3中的各个模块供电。

可选的，透射检测槽与透射检测池为长方体的形状。

可选的，传感器底座3的外壳为不透光的材质，外壳上与外置光源41、第一探测器42、内置光源43、第二探测器44的朝向对应的位置设置有透窗。

可选的，透窗采用黑色可透光窗片。

黑色可透光窗片可以滤除部分可见光的干扰以防对光谱检测产生干扰，虽然是黑色的，然后仍可以透过近红外光。

本实用新型实施例还提供了一种奶粉溶液检测方法，应用在如图1至3所示的智能奶瓶中，该方法包括：

第一步，控制外置光源41向第一探测器42方向发射近红外光，通过第一探测器42接收外置光源41发射的近红外光从透射检测池内的溶液透射过去的第一近红外光，或者，控制内置光源43向上方发射近红外光，通过第二探测器44接收内置光源43发射的近红外光从瓶身2内的溶液漫反射返回的第二近红外光。

第二步，控制第一探测器42将第一近红外光的第一光谱信息发送给蓝牙传输装置7，或者，控制第二探测器44将第二近红外光的第二光谱信息发送给蓝牙传输装置7。

第三步，通过蓝牙传输装置7将第一光谱信息或第二光谱信息发送至终端上的应用程序(APP)，由应用程序传送至服务器进行大数据分析，由服务器将分析得到的奶粉溶液信息发送至应用程序上显示。

可选的，奶粉溶液信息包括奶粉品牌信息、营养物质组分含量信息、是否含有非法添加物中的至少一种。

可选的，服务器预先对各个品牌奶粉进行建模，建模步骤包括：

(1)采集各个品牌奶粉正常冲调溶液的标准光谱信息。

(2)检测各个品牌奶粉溶液对应的营养物质组分含量。

(3)对于非法添加物，将非法添加物分别加入各个品牌奶粉溶液中，采集各个品牌添加有非法添加物后的溶液的目标光谱信息。

(4)构建标准光谱信息、目标光谱信息、奶粉品牌、营养物质组分含量、非法添加物之间的对应关系。

(5)根据对应关系训练检测模型。

结合已知的对应关系信息，采用神经网络或PLS对光谱信息进行定性或定量的分析，训练出用于识别光谱信息的检测模型。

可选的，在检测模型建立之后，通过蓝牙传输装置7将第一光谱信息或第二光谱信息发送至终端上的应用程序(APP)，由应用程序传送至服务器进行大数据分析，由服务器将分析得到的奶粉溶液信息发送至应用程序上显示，可以实现为：

通过蓝牙传输装置7将第一光谱信息或第二光谱信息发送至终端上的应用程序，由应用程序将第一光谱信息或第二光谱信息传送至服务器，通过服务器将第一光谱信息或第二光谱信息输入检测模型，确定出与第一光谱信息或第二光谱信息对应的对应关系；由服务器将确定出的对应关系中的奶粉品牌、营养物质组分含量、非法添加物发送至应用程序上显示。

可选的，奶粉溶液检测方法还可以包括：通过压力传感器5采集奶粉溶液的重量信息；将重量信息发送至蓝牙传输装置7；通过蓝牙传输装置7将重量信息发送至终端上的应用程序，由应用程序传送至服务器记录起始重量及每次饮用后的重量信息。

记录起始重量和每次饮用后的重量信息，可以反馈出婴儿营养物质的摄入量，记录婴儿食用频次并预估后期的饮用量，便于后期奶粉调配。

可选的，奶粉溶液检测方法还可以包括：通过温度传感器6采集奶粉溶液的温度信息；将温度信息发送至蓝牙传输装置7；通过蓝牙传输装置7将温度信息发送至终端上的应用程序，由应用程序传送至服务器进行温度判断，将判断结果反馈至应用程序。

服务器根据接收到温度信息，结合预定的判断条件，确定当前奶粉溶液温度为过高、正常或偏低，将判断结果反馈至APP供用户参考调整。

对于本实施例中提供的奶粉溶液检测方法可以参考结合图4中的流程示意图。

可选的，终端可以是智能手机、平板电脑、台式计算机、笔记本电脑等。

终端APP与智能奶瓶搭配使用，数据传输便捷，信息反馈全面，云端平台可以根据终端APP设定的婴儿年龄段以及日常饮用记录，参考权威机构的调查统计参数，给出科学喂养的建议。

在实际应用中，由于传感器底座3是可分离式的，还可以单独使用传感器底座3的内置光源43和第二探测器44对奶粉粉末的品牌及组分、奶嘴的材质及组分以及婴儿服装面料的材质等信息进行检测。为了便于待检测对象的放置，将待检测对象放在传感器底座3的上方(即内置光源43和第二探测器44上方的透窗处)，内置光源43向上发射近红外光，经过漫反射返回的信号被第二探测器44接收到，通过将接收到的光谱信息发送到终端APP，APP再传输至服务器中进行分析，可以确定待检测对象的相关信息。

需要说明的是，对于用传感器底座3检测溶液以外的其他待检测对象时，服务器中也需要预先存储相关的对应关系。

以上所述的仅是本实用新型的优先实施方式，本实用新型不限于以上实施例。可以理解，本领域技术人员在不脱离本实用新型的精神和构思的前提下直接导出或联想到的其他改进和变化，均应认为包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种智能奶瓶，其特征在于，所述智能奶瓶包括：奶嘴、瓶身和传感器底座；所述奶嘴套接在所述瓶身上；所述传感器底座安装在所述瓶身下方，所述传感器底座是可分离式的；

所述瓶身底部包括向外突出的透射检测池，所述传感器底座设有呈凹陷状的透射检测槽，所述透射检测槽与所述透射检测池相匹配；

所述传感器底座包括近红外探测组件、压力传感器、温度传感器、蓝牙传输装置和可充电电源；

所述近红外探测组件包括外置光源、第一探测器、内置光源、第二探测器，所述外置光源设置在所述透射检测槽的一侧，所述第一探测器、所述内置光源、所述第二探测器设置在所述透射检测槽的另一侧；所述第一探测器朝向所述外置光源，用于接收所述外置光源向所述第一探测器发出的透过所述透射检测槽的近红外光；所述第二探测器朝向上方，用于接收所述内置光源向上发出的漫反射回来的近红外光；所述第一探测器和所述第二探测器通过所述蓝牙传输装置传输接收到的光谱信息；

所述压力传感器通过所述蓝牙传输装置传输溶液的重量信息；

所述温度传感器通过所述蓝牙传输装置传输溶液的温度信息；

所述可充电电源为所述传感器底座中的各个模块供电。

2.根据权利要求1所述的智能奶瓶，其特征在于，所述透射检测槽与所述透射检测池为长方体的形状。

3.根据权利要求1所述的智能奶瓶，其特征在于，所述传感器底座的外壳为不透光的材质，所述外壳上与所述外置光源、所述第一探测器、所述内置光源、所述第二探测器的朝向对应的位置设置有透窗。

4.根据权利要求3所述的智能奶瓶，其特征在于，所述透窗采用黑色可透光窗片。