CN210898641U - 传感设备和包括其的电磁设备系统 - Google Patents

Abstract

本公开的实施例提供了一种传感设备和包括其的电磁设备系统。传感设备包括感测模块、第一处理模块和供电模块。感测模块被配置为获得待测对象的测量数据。第一处理模块耦合至感测模块，并被配置为从感测模块接收待测对象的测量数据，以进行进一步处理。供电模块耦合至感测模块和第一处理模块，并被配置为基于一个电磁设备所产生的磁场生成供电电压，以为感测模块和第一处理模块供电。根据本公开的传感设备，不需要任何内置电池或与电源的连接，避免了使用电池带来的安全性和局限性，增加便利性。

Description

传感设备和包括其的电磁设备系统

技术领域

本公开的实施例总体上涉及传感设备的技术领域，并且更具体地，涉及传感设备和包括其的电磁设备系统。

背景技术

作为一种烹饪器具，电磁设备(例如电磁炉)被广泛使用。在烹饪过程中，获取与电磁设备配套使用的锅具内的食物温度或者食物的烹饪介质 (例如，水或油)的温度是有利的。

通常，测量食物温度或者食物的烹饪介质的温度采用以下方式：

1)由于在采用电磁设备烹饪食物时，食物通过锅具底部将热量辐射到电磁炉的面板上。因此，在面板下方可以设置传感器来检测面板温度，并作为食物温度或食物的烹饪介质的温度。同时，传感器由电磁设备提供所需的电源电压。

2)将传感设备(例如，温度探头)直接与食物或食物的烹饪介质接触，作为食物温度或食物的烹饪介质的温度。同时，传感设备由电池提供所需的电源电压。

实用新型内容

尽管目前所使用的测温方式能够直接或间接测量食物或食物的烹饪介质的温度，但是它们还存在很多问题。

例如，在上述第一种方式中，面板导热具有滞后性，并且热辐射的传热效果差，导致所测量的温度存在滞后性并且不够准确。而采用与电磁设备的连接提供电源电压缺乏便捷性。

在上述第二种方式中，由于电池(不管是干电池还是蓄电池)不耐高温且含有有毒金属成分，传感设备又需要和食物或食物的烹饪介质直接接触，因此很容易造成对食物的污染。因而，含有电池的传感设备的应用和使用环境具有很大的局限性。

鉴于以上内容，本公开的第一实施例提出了一种传感设备，其包括感测模块、第一处理模块和供电模块。感测模块被配置为获得待测对象的温度数据。第一处理模块耦合至感测模块，并且被配置为从感测模块接收待测对象的测量数据，以进行进一步处理。供电模块耦合至感测模块和第一处理模块，并且被配置为基于一个电磁设备所产生的磁场生成供电电压，以为感测模块和第一处理模块供电，其中，所述传感设备为独立式传感设备。

在该实施例中，能够在不需要任何内置电池或与电源的连接的情况下提供传感设备所需的电源电压，避免了使用电池带来的安全性和局限性，并增加了便利性。

在优选的实施例中，磁场是电磁设备在对待测对象加热的过程中产生的。

在优选的实施例中，供电模块包括第一电感线圈，电磁设备包括通电产生磁场的第二电感线圈，并且，第一电感线圈与第二电感线圈感应耦合，以生成供电电压。

在优选的实施例中，供电模块还包括信号处理单元，该信号处理单元被配置为：在为感测模块和第一处理模块供电前，对供电电压进行处理，处理包括以下各项中的至少一项：整流、滤波和变压。

在优选的实施例中，传感设备还包括：第一通信模块，其耦合至第一处理模块和供电模块，并由供电电压进行供电，并且，第一通信模块被配置为从第一处理模块接收待测对象的测量数据，并发送给第二通信模块。

在优选的实施例中，电磁设备被配置为在对待测对象进行加热的过程中产生磁场，并且，电磁设备包括：第二通信模块，其被配置为从第一通信模块接收待测对象的测量数据；以及第二处理模块，其耦合至第二通信模块，并被配置为：从第二通信模块接收待测对象的测量数据；以及根据测量数据调节磁场的强度，以控制对待测对象的加热程度。

在优选的实施例中，第一通信模块和第二通信模块为无线通信模块。

在优选的实施例中，感测模块包括至少一个感测元件。

在优选的实施例中，待测对象的测量数据为待测对象的温度数据。

本公开的第二实施例提出了一种电磁设备系统，其包括电磁设备和传感设备。电磁设备被配置产生磁场。传感设备包括感测模块和供电模块。感测模块被配置为获得待测对象的测量数据。第一处理模块耦合至感测模块，并且被配置为从感测模块接收待测对象的测量数据，以进行进一步处理。供电模块耦合至感测模块和第一处理模块，并且被配置为基于磁场生成供电电压，以为感测模块和第一处理模块供电，其中，所述传感设备为独立式传感设备。

在该实施例中，能够在不需要任何内置电池或与电源的连接的情况下提供传感设备所需的电源电压，避免了使用电池带来的安全性和局限性，并增加了便利性。

在优选的实施例中，磁场是电磁设备在对待测对象加热的过程中产生的。

在优选的实施例中，传感设备的供电模块包括第一电感线圈，电磁设备包括通电产生磁场的第二电感线圈，并且，第一电感线圈与第二电感线圈感应耦合，以生成供电电压。

在优选的实施例中，供电模块还包括信号处理单元，该信号处理单元被配置为：在为感测模块和第一处理模块供电前，对供电电压进行处理，处理包括以下各项中的至少一项：整流、滤波和变压。

在优选的实施例中，传感设备还包括第一通信模块，其耦合至第一处理模块和供电模块，并由供电电压进行供电，并且，第一通信模块被配置为从第一处理模块接收待测对象的测量数据，并发送给第二通信模块；并且，电磁设备被配置为对待测对象进行加热，并且，电磁设备包括：第二通信模块，其被配置为从第一通信模块接收待测对象的测量数据；以及第二处理模块，其耦合至第二通信模块，并被配置为：从第二通信模块接收待测对象的测量数据；以及根据测量数据调节磁场的强度，以控制对待测对象的加热程度。

在优选的实施例中，第一通信模块和第二通信模块为无线通信模块。

在优选的实施例中，感测模块包括至少一个感测元件。

在优选的实施例中，待测对象的测量数据为待测对象的温度数据。

本公开的第三实施例提供了一种传感设备，其包括感测模块、第一处理模块和供电模块。感测模块被配置为获得待测对象的测量数据。第一处理模块耦合至感测模块，并且被配置为从感测模块接收待测对象的测量数据，以进行进一步处理。供电模块耦合至感测模块和第一处理模块，并且被配置为基于一个电磁设备所产生的磁场生成供电电压，以为感测模块和第一处理模块供电。传感设备还包括探针构件和手柄构件。探针构件被配置为至少部分地容纳感测模块。手柄构件被配置为至少部分地容纳供电模块，其中，所述传感设备为独立式传感设备。

在该实施例中，能够在不需要任何内置电池或与电源的连接的情况下提供传感设备所需的电源电压，避免了使用电池带来的安全性和局限性，并增加了便利性。

在优选的实施例中，磁场是电磁设备在对待测对象加热的过程中产生的。

在优选的实施例中，手柄构件被配置为与探针构件成一角度。

在优选的实施例中，供电模块包括第一电感线圈，电磁设备包括通电产生磁场的第二电感线圈，并且，第一电感线圈与第二电感线圈感应耦合，以生成供电电压。

在优选的实施例中，手柄构件进一步包括：第一壳体，其被配置为与探针构件连接并至少部分地容纳第一处理模块；以及第二壳体，其被配置为与第一壳体连接并至少部分地容纳供电模块。

在优选的实施例中，供电模块包括第一电感线圈，其被设置在第二壳体内，并且，第一壳体具有弯折部，该弯折部被配置为使探针构件与第二壳体成一角度。

在优选的实施例中，传感设备还包括第一通信模块，其耦合至第一处理模块和供电模块，并由供电电压进行供电，并且，第一通信模块被配置为从第一处理模块接收待测对象的测量数据。

附图说明

结合附图并参考以下详细说明，本公开的各实施例的特征、优点及其它方面将变得更加明显，在此以示例性而非限制性的方式示出了本公开的若干实施例，在附图中：

图1示出了根据本公开的一个实施例的传感设备的电路框图；

图2示出了根据本公开的一个实施例的电磁设备系统的电路框图；

图3示出了根据本公开的一个实施例的传感设备的电路框图；

图4示出了根据本公开的一个实施例的传感设备的立体视图；

图5示出了根据本公开的一个实施例的电磁设备系统的电路框图；

图6示出了根据本公开的一个实施例的电磁设备系统的立体视图；以及

图7示出了根据本公开的一个实施例的电磁设备系统的侧视图。

具体实施方式

下面详细描述了具体实施例的实施和使用。然而，应当理解，所讨论的具体实施例仅仅示范性地说明实施和使用本公开的特定方式，而非限制本公开的范围。在描述时，各个部件的结构位置例如上、下、顶部、底部等方向的表述不是绝对的，而是相对的。当各个部件如图中所示布置时，这些方向表述是恰当的，但图中各个部件的位置改变时，这些方向表述也相应改变。本文所使用的“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。同样，“一个”或者“一”等类似的词语也不表示数量限制，而是表示存在至少一个。

本文所使用的术语“包括”、“包含”及类似术语是开放性的术语，即“包括/包含但不限于”，表示还可以包括其它内容。术语“基于”是“至少部分地基于”。术语“一个实施例”表示“至少一个实施例”；术语“另一实施例”表示“至少一个另外的实施例”等等。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对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一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，该技术、方法和设备应当视为说明书的一部分。对于附图中的各模块之间的连线，仅仅是为了便于说明，其表示至少连线两端的模块是相互通信的，并非旨在限制未连线的模块之间无法通信。

下面以图1-图7为例详细说明本公开的各个实施例。

图1示出了根据本公开的一个实施例的传感设备的电路框图。参照图1，传感设备10包括感测模块11、第一处理模块12和供电模块13。感测模块 11用于获得待测对象的测量数据。在一些实施例中，传感设备10可以是独立式传感设备。独立式传感设备有助于增加制造、使用的便捷性，降低制造成本，并能扩大传感设备的适用范围。

根据需要，感测模块11可以感受待测对象的感兴趣的物理量，例如温度、浓度(待测对象为液体时)、压力、湿度等等，并能够将感受到的信息按一定规律变换成电信号或其它形式的信息进行输出。在一些实施例中，感测模块11包括至少一个感测元件。在一些实施例中，待测对象的测量数据为待测对象的温度数据，感测元件为热电偶或热电阻。

继续参照图1，第一处理模块12耦合至感测模块11，并从感测模块11 接收待测对象的测量数据，以进行进一步处理。在一些实施例中，传感设备10还可以包括第一通信模块(图1中未示出)。第一通信模块可以从第一处理模块12接收待测对象的测量数据，并使用任何适当的通信方式(例如，有线或无线)将待测对象的测量数据发送给与其通信的第二通信模块。第二通信模块可以被设置在其它设备中。这些设备可以包括但不限于电磁设备、服务器、手持式设备、智能手机等等。其它设备可以利用待测对象的测量数据实现特定功能，包括但不限于显示、存储、记录、控制等操作。

在一些实施例中，第一处理模块12将待测对象的测量数据经由第一通信模块发送给电磁设备的第二通信模块。第二通信模块在从第一通信模块接收到测量数据后，将其发送给与其耦合的电磁设备的第二处理模块。第二处理模块可以根据待测对象的测量数据执行某些操作。在一些实施例中，第二处理模块可以根据待测对象的测量数据(例如，温度数据或浓度数据) 调节流过其发热线圈的交变电流的大小，从而调节磁场强度，以控制对待测对象的加热程度。在另一些实施例中，第二处理模块可以根据测量数据与预设阈值之间比较结果发出可视化/人耳可听的警报/警告、在电磁炉的显示界面上显示比较结果及建议的操作、或者经由服务器向手持式设备或智能手机的客户端推送相关消息等等。在一些实施例中，第一通信模块和第二通信模块为无线通信模块，它们可以以任何类型的无线通信方式进行通信，包括但不限于蓝牙、红外、NFC、ZigBee、移动蜂窝网络、WiFi等。

在另一些实施例中，第一处理模块12将待测对象的测量数据经由第一通信模块发送给服务器的第二通信模块。第二通信模块在从第一通信模块接收到测量数据后，将其发送给服务器的处理器或控制单元。处理器或控制单元可以为待测对象建立标签，并存储该测量数据以用于例如数据采集、为用户画像、向客户端推送相关消息、或者对电磁设备进行控制等等。

在另一些实施例中，第一处理模块12将待测对象的测量数据经由第一通信模块发送给手持式设备或智能手机的第二通信模块。第二通信模块在从第一通信模块接收到测量数据后，将其发送给手持式设备或智能手机的处理器或控制单元。处理器或控制单元可以在手持式设备或智能手机的显示界面上显示待测对象的测量数据、与预先存储的阈值进行比较以判断是否超过阈值、或者根据比较结果发出可视化/人耳可听的警报/警告等等。

此外，在另一些实施例中，第一处理模块12可以先对待测对象的测量数据进行某些处理。第一处理模块12对测量数据的处理可以包括但不限于：将待测对象的测量数据存储在感测设备10的存储器中、将待测对象的测量数据与预先存储的阈值进行比较以判断是否超过阈值、根据比较结果发出或显示警报/警告、或者将待测对象的测量数据显示在感测设备10的显示界面上等等。在第一处理模块12对待测对象的测量数据进行处理之后，第一处理模块12还可以将待测对象的测量数据或处理结果(例如，比较结果) 经由第一通信模块发送给其它设备。在另一些实施例中，传感设备10也可以不包括第一通信模块，仅由第一处理模块12对待测对象的测量数据进行上述处理。

如图1中示出的，传感设备10还包括供电模块13。供电模块13耦合至感测模块11和第一处理模块12，并且基于来自电磁设备的磁场生成供电电压，该供电电压用于为感测模块11和第一处理模块12供电。磁场是电磁设备在进行加热的过程中产生的。电磁设备可以对待测对象进行加热，也可以对除待测对象之外的其它对象进行加热，只要在加热的过程中产生磁场即可。

在一些实施例中，供电模块13包括第一电感线圈，电磁设备包括通电产生磁场的第二电感线圈，并且，第一电感线圈与第二电感线圈感应耦合，以生成供电电压。应当指出，一旦供电模块13生成供电电压，便将其提供给感测模块11和第一处理模块12，而不对电能进行存储，或者只对电能进行短暂存储。此外，在电磁设备包括第一通信模块的实施例中，供电模块 13还为第一通信模块供电。

在一些实施例中，电磁设备可以是厨房中所使用的电磁炉。锅具放置在电磁炉上后，电磁炉的加热线圈中通有高频交变电流时会产生高频交变磁场，磁力线切割锅具，在锅具内形成涡流，使锅具发热，从而实现食物烹饪。供电模块13基于电磁炉在对锅具的加热过程中所产生的磁场生成供电电压，以为感测模块11和第一处理模块12供电。具体来说，供电模块 13的第一电感线圈与电磁炉的第二电感线圈(即，加热线圈)感应耦合，以生成感应电压作为供电电压。

在另一些实施例中，电磁设备可以是在实验室中所使用的电磁加热设备，用于在实验中对溶液之类的化学品进行加热。供电模块13基于电磁加热设备在对溶液进行加热的过程中所产生的磁场生成供电电压，以为感测模块11和第一处理模块11供电。具体来说，供电模块13的第一电感线圈与电磁加热设备的第二电感线圈(即，加热线圈)感应耦合，以生成感应电压作为供电电压。

此外，在一些实施例中，供电模块13还可以包括信号处理单元(未示出)，信号处理单元用于在为感测模块和第一处理模块供电前，对供电电压进行处理，处理可以包括以下各项中的至少一项：整流、滤波和变压。在一些实施例中，供电模块13在基于来自电磁设备的磁场生成供电电压之后，通过信号处理单元对供电电压进行整流、滤波和变压，以生成所需要的期望的直流电压。在另一些实施例中，对供电电压的处理可以包括整流、滤波和变压中的任意一项或它们的任意组合。

在一些实施例中，如前所述，电磁设备的第二处理模块根据待测对象的测量数据调节通过电磁设备的第二电感线圈的交变电流的大小，以调节对待测对象的加热程度。当电磁设备的第二电感线圈产生的磁场强度变化时，传感设备10的第一电感线圈产生的感应电压也将随之变化。在这样的实施例中，电磁设备可以包括DC-DC变压电路来将感应电压转换为期望的电压值，以为感测模块11和第一处理模块12提供稳定的供电电压。

通过供电模块基于电磁设备的磁场生成供电电压，为感测模块和第一处理模块供电，能够在不需要任何内置电池或与电源的连接的情况下提供电源电压，因此避免了使用电池带来的安全性和局限性问题，并增加了便利性。此外，使用电磁设备在加热过程中产生的磁场生成供电电压，无需在电磁设备侧增加额外的功率源(例如，射频装置)或对电磁设备的原有线圈进行改造(例如，利用线圈的磁共振时)，因此无需增加成本，并且也不引入额外的电磁辐射，不会危害使用者的健康或影响EMC认证，因而具有良好的电磁兼容性能。

下面参照图2。图2示出了根据本公开的一个实施例的电磁设备系统的电路框图。如图2中示出的，电磁设备系统100包括传感设备10和电磁设备20。电磁设备20在加热的过程中产生磁场。电磁设备20可以用于对待测对象进行加热，也可以对除待测对象之外的其它对象进行加热，只要在加热的过程中产生磁场即可。传感设备10包括感测模块11、第一处理模块 12和供电模块13。感测模块11用于获得待测对象的测量数据。在一些实施例中，感测模块11包括至少一个感测元件。在一些实施例中，待测对象的测量数据为待测对象的温度数据。在这样的实施例中，至少一个感测元件包括用于感测对象温度的热电偶或热电阻。

传感设备10的第一处理模块12耦合至感测模块11，并从感测模块11 接收待测对象的测量数据，以进行进一步处理。传感设备10的供电模块13 耦合至感测模块11和第一处理模块12，并且基于电磁设备20所产生的磁场生成供电电压，该供电电压用于为感测模块11和第一处理模块12供电。

在一些实施例中，传感设备10的供电模块13包括第一电感线圈(未示出)，电磁设备20包括第二电感线圈(未示出)。第二电感线圈为电磁设备20的加热线圈，在工作时，高频交变电流通过该第二电感线圈，使得第二电感线圈产生高频交变磁场，以在电磁设备20加热的容器内形成涡流，使容器发热。传感设备10的第一电感线圈与电磁设备20的第二电感线圈感应耦合，以生成感应电压作为供电电压。

在一些实施例中，供电模块13还包括信号处理单元，其可用于在供电电压被提供给感测模块和第一处理模块供电前，对供电电压进行以下各项中至少一项的处理：整流、滤波和变压。在一些实施例中，传感设备10为独立式传感设备。独立式传感设备有助于增加制造、使用的便捷性，降低制造成本，并能扩大传感设备的适用范围。

在一些实施例中，传感设备10还包括第一通信模块(未示出)，其与第一处理模块12和供电模块13耦合，并由供电模块13生成的供电电压进行供电。第一通信模块用于从第一处理模块12接收待测对象的测量数据，并发送给第二通信模块(未示出)。电磁设备20用于对待测对象加热，并包括该第二通信模块。第二通信模块用于从第一通信模块接收待测对象的测量数据。电磁设备20还包括耦合至第二通信模块的第二处理模块(未示出)。第二处理模块用于从第二通信模块接收待测对象的所测量数据，并根据测量数据调节磁场的强度，以控制对待测对象的加热程度。在一些实施例中，第一通信模块和第二通信模块为无线通信模块，它们以任何类型的无线通信方式进行通信，包括但不限于蓝牙、红外、NFC、ZigBee、移动蜂窝网络、WiFi等。

以上仅列举了图2的电磁设备系统100的一部分实施例。应当理解，图2中的传感设备10及其感测模块11、第一处理模块12和供电模块13与图1中的传感设备10及相应模块的组成和功能均相同。因此，关于图1所描述的传感设备10的各实施例同样也适用于图2的电磁设备系统100的传感设备10。此外，关于图1所描述的电磁设备的各实施例同样也适用于图 2的电磁设备系统100的电磁设备20。为了简单起见，在此将不再对传感设备和电磁设备的其它实施例进行描述。

下面参照图3和图4来以一个具体的实施例说明本公开的传感设备。图3示出了根据该实施例的传感设备的电路框图。图4示出了根据该实施例的传感设备的立体视图。在该实施例中，传感设备30与厨房中使用的电磁炉一起使用，用于测量电磁炉正在烹饪的食物或食物的烹饪介质的温度，以实时调节电磁炉的加热功率。

在本实施例中，电磁炉的第二电感线圈(即发热线圈)在通电后产生交变磁场，以对置于其上的锅具进行加热。传感设备30的供电模块33包括第一电感线圈331、整流电路332、滤波电路333和DC-DC变压电路334。第一电感线圈331在电磁炉加热期间与电磁炉的第二电感线圈感应耦合，以收集来自磁场的能量，生成感应电压。随后，感应电压经由整流电路332、滤波电路333和DC-DC变压电路334分别进行整流、滤波和变压，从而转换为所需要的直流供电电压，为传感设备30的感测模块31、第一处理模块 32和第一无线通信模块34供电。在本实施例中，整流电路332可以是四个二极管组成的全桥整流器，滤波电路333可以是μF级别的电容器，DC-DC 变压电路334可以是通用的直流电压转换芯片。在其它实施例中，整流电路332、滤波电路333和DC-DC变压电路334可以选用其它形式的电路，只要能实现其功能即可。

如图3中示出的，传感设备30的感测模块31包括至少一个温度传感元件311。温度传感元件311可以具有任何形式，例如热电偶或热电阻，用于感测正在烹饪的食物或食物的烹饪介质(例如，水或油)的当前温度。例如，温度传感元件311可以被布置在正在烹饪的一块肉内部，测量肉内部的温度，从而使得肉的温度达到期望的温度值，在该期望的温度值附近，肉能够煮熟而不会被烧焦，并保持良好的口感。又例如，温度传感元件311 可以被布置在用于蒸鱼的水中，测量水的温度，使得达到期望的温度值，在该期望的温度值附近，鱼能够被蒸熟。在本实施例中，温度传感元件311 可以是NTC(负温度系数)电阻。在其它实施例中，温度传感元件311可以是PTC(正温度系数)电阻或热电偶之类的其它温度传感元件。

在一些实施例中，温度传感元件311可以多于一个。例如，温度传感元件311可以为两个，一个被布置在正在烹饪的一块肉内部，测量肉内部的温度，另一个置于该块肉的表面，测量肉表面的温度。又例如，两个温度传感元件311中的一个被布置在正在烹饪的食物内部，测量食物内部的温度，另一个置于油炸该食物的油中，测量油的温度。以这种布置方式，能够同时测量食物表面和内部或者食物及其烹饪介质的温度，从而能够更佳地反映食物的当前烹饪状态，向电磁炉反馈更准确的食物温度，使得电磁炉对加热功率的控制更为准确。

继续参照图3，感测模块31还可以包括测温电路312，其与温度传感元件311耦合，并经过例如放大、模数转换等信号处理，使得温度传感元件311感测到的温度以所需要的电信号(例如，电压值)的形式体现，以作为测量数据。

第一处理模块32与感测模块31耦合，并控制感测模块31的测温频率。测温频率可以根据实际需求来设置。在本实施例中，可以控制感测模块31 每3s～4s进行一次温度测量。每次感测模块31测量到温度数据，便将其发送给第一处理模块32。第一处理模块32在接收到待测对象的温度数据之后，经由第一无线通信模块34将温度数据发送给电磁炉的第二无线通信模块 (未示出)，以使得电磁炉的第二处理模块根据待测对象的温度数据调节流过第二电感线圈的交变电流的大小，从而控制其生成的磁场强度来控制加热功率。当第二电感线圈产生的磁场强度变化时，传感设备30的第一电感线圈331产生的感应电压也将随之变化。通过DC-DC变压电路334，能够将感应电压转换为期望的电压值，以为感测模块31、第一处理模块32和第一无线通信模块34提供稳定的供电电压。在本实施例中，第一处理模块32 可以是通用的低功耗单片机，第一无线通信模块34和第二无线通信模块可以采用蓝牙、红外、NFC、ZigBee、移动蜂窝网络、WiFi中的任一种方式进行无线通信。

参照图4，如图4中示出的，传感设备30为一体式结构并包括中空的探针构件35和手柄构件36。手柄构件36进一步包括第一壳体361和第二壳体362。第二壳体362中容纳图3中所示的第一电感线圈331。在本实施例中，第一电感线圈331可以是围绕圆柱体或立方体形状的磁铁芯的多匝金属线绕组。第二壳体362的材料可以是硅胶或塑料之类的轻质材料。

第一壳体361上设有弯折部3611，其连接至第二壳体362，弯折部3611 使得探针构件35与第二壳体362成一角度。测温电路312、第一处理模块 32、第一无线通信模块34、整流电路332、滤波电路333和DC-DC变压电路334均置于第一壳体361中，并按照根据图3所描述的连接方式通过导线进行电连接。第一电感线圈331经由穿过弯折部3611的导线与整流电路 332电连接。与第二壳体362类似，第一壳体361的材料也可以是硅胶或塑料之类的轻质材料。

在另一些实施例中，手柄构件36可以具有其它形状或结构。例如，手柄构件36仅具有一个壳体，第一电感线圈331、测温电路312、第一处理模块32、第一无线通信模块34、整流电路332、滤波电路333和DC-DC 变压电路334均置于该壳体中。又例如，手柄构件36与探针构件35为整体式结构。在另一些实施例中，也可以采用其它方式使探针构件35与手柄构件36成一角度。例如，在图4的实施例中，使第一壳体361直接与探针构件35成角度地连接。又例如，在手柄构件36仅具有一个壳体的实施例中，手柄构件36可以直接与探针构件35成角度地连接，或者手柄构件36 被设置为具有弯折的形状。在另一些实施例中，也可以不需要使探针构件 35与手柄构件36成角度，例如，手柄构件36在探针构件35的长度方向上延伸。

继续参考图4，如图4中示出的，第一壳体361连接至探针构件35。探针构件35的形状有助于插入正在烹饪的食物或食物的烹饪介质中。温度传感元件311被布置在探针构件35中，以便于通过探针构件35被引入到正在烹饪的食物或食物的烹饪介质中。温度传感元件311经由穿过探针构件35的导线与设置在第一壳体361中的测温电路312电连接。探针构件35 与正在烹饪的食物或食物的烹饪介质热传导接触，温度传感元件311经由探针构件35传递的热量测量正在烹饪的食物或食物的烹饪介质的温度。在具有多于一个温度传感元件311的实施例中，这些温度传感元件311可以按照需要沿着探针构件35的长度方向被布置在探针构件35的不同位置处，从而分别测量食物不同部位的温度，或者分别测量食物及其烹饪介质的温度。在一些实施例中，还可以在探针构件35的外表面处设置指示标记(例如，刻度)，用于标识不同温度传感元件311的位置，从而便于使用者观察插入到食物中的深度。由于探针构件35需要良好的导热性，因此，其材料可选用金属或陶瓷之类的导热性良好的材料。

现在参考图5-图7说明根据本公开的一个实施例的电磁设备系统。图5 示出了根据本公开的一个实施例的电磁设备系统的电路框图，图6示出了根据本公开的一个实施例的电磁设备系统的立体视图，图7示出了根据本公开的一个实施例的电磁设备系统的侧视图。

在本实施例中，电磁设备系统200的传感设备30与参照图3-4所描述的传感设备30相同，电磁设备40为与传感设备30配套使用的电磁炉。因此，在本实施例中，将不再详细描述传感设备30的各个细节。如图5-图7 中示出的，电磁炉40包括第二电感线圈41，高频交变电流通过第二电感线圈41以产生高频交变磁场，从而对置于其上的锅具50加热。电磁炉40的第二处理模块42耦合至第二电感线圈41，用于控制流过第二电感线圈41 的交变电流的大小。传感设备30置于电磁炉40正在加热的锅具50内，用于测量锅具50内正在烹饪的食物或食物的烹饪介质的温度。

如图5-图7中示出的，当传感设备30置于锅具50内时，其探针构件 35与第一壳体361的连接处倚靠在锅具的上边缘处。第一壳体361的弯折部3611沿着锅具50的外表面向下延伸，并且延伸方向与电磁炉40的上表面大致垂直。因此，弯折部3611使探针构件35与第二壳体362成一角度，该角度使得当传感设备30置于锅具50内时，第二壳体362所容纳的第一电感线圈331与电磁炉40的第二电感线圈41大致对齐。通过设置弯折部 3611，传感设备30在置于锅具50内时不容易滑入锅具50中。此外，弯折部3611还使得传感设备30的第一电感线圈331与电磁炉40的第二电感线圈41大致对齐，从而第一电感线圈331能感应到来自第二电感线圈41的更强的磁场，生成较大的感应电压。然而，在其它实施例中，也可以不设置弯折部3611，只要使得当传感设备30置于锅具50内时，容纳第一电感线圈331的第二壳体362位于锅具50外部，而不会由于金属锅具50的磁场屏蔽作用影响第一电感线圈331与第二电感线圈41的感应耦合即可。

返回图5，在传感设备30的感测模块31感测到锅具内正在烹饪的食物或食物的烹饪介质的温度后，将其发送给传感设备30的第一处理模块32。随后，第一处理模块32将感测模块31感测到的温度数据经由第一无线通信模块34和电磁炉40的第二无线通信模块43之间的无线通信发送给电磁炉40的第二处理模块42。第二处理模块42根据接收到的温度数据执行相应的控制操作。在本实施例中，第二处理模块42根据温度数据调节流过第二电感线圈41的交变电流的大小，从而控制第二电感线圈41所产生的磁场强度，以改变加热功率。例如，如果当前温度数据小于预设阈值，说明需要更大的火力，第二处理模块42则使得流过第二电感线圈41的交变电流变大，产生的磁场强度也变大，反之亦然。当第二电感线圈41产生的磁场强度变化时，传感设备30的第一电感线圈331产生的感应电压也将随之变化。通过DC-DC变压电路334，能够将感应电压转换为期望的供电电压值，以为感测模块31、第一处理模块32和第一无线通信模块34提供稳定的供电电压。

然而，在其它实施例中，第二处理模块42也可以根据接收到的温度数据执行其它操作。例如，不调节流过第二电感线圈41的交变电流，而是根据温度数据与预设阈值之间的比较结果发出可视化/人耳可听的警报/警告、在电磁炉的显示界面上显示比较结果及建议的操作、或者经由服务器向手持式设备或智能手机的客户端推送相关消息等等。

根据本公开所提出的传感设备及包括其的电磁设备系统，传感设备的供电模块能够基于电磁设备的磁场生成供电电压，为感测模块和第一处理模块供电，因此能够在不需要任何内置电池或与电源的连接的情况下提供电源电压，从而避免了使用电池带来的安全性和局限性问题，并增加了便利性。此外，使用电磁设备在加热过程中产生的磁场生成供电电压，无需在电磁设备侧增加额外的功率源(例如，射频装置)或对电磁设备的原有线圈进行改造，因此无需增加成本，并且也不引入额外的电磁辐射，因而具有良好的电磁兼容性能。

以上所述仅为本公开的实施例可选实施例，并不用于限制本公开的实施例，对于本领域的技术人员来说，本公开的实施例可以有各种更改和变化。凡在本公开的实施例的精神和原则之内，所作的任何修改、等效替换、改进等，均应包含在本公开的实施例的保护范围之内。

虽然已经参考若干具体实施例描述了本公开的实施例，但是应当理解，本公开的实施例并不限于所公开的具体实施例。本公开的实施例旨在涵盖在所附权利要求的精神和范围内所包括的各种修改和等同布置。权利要求的范围符合最宽泛的解释，从而包含所有这样的修改及等同结构和功能。

Claims (24)

1.一种传感设备，其特征在于，所述传感设备包括：

感测模块，所述感测模块被配置为获得待测对象的测量数据；

第一处理模块，所述第一处理模块耦合至所述感测模块，并且被配置为从所述感测模块接收所述待测对象的所述测量数据，以进行进一步处理；以及

供电模块，所述供电模块耦合至所述感测模块和所述第一处理模块，并且被配置为基于一个电磁设备所产生的磁场生成供电电压，以为所述感测模块和所述第一处理模块供电，

其中，所述传感设备为独立式传感设备。

2.根据权利要求1所述的传感设备，其特征在于，所述磁场是所述电磁设备在对所述待测对象加热的过程中产生的。

3.根据权利要求1所述的传感设备，其特征在于，所述供电模块包括第一电感线圈，所述电磁设备包括通电产生所述磁场的第二电感线圈，并且，所述第一电感线圈与所述第二电感线圈感应耦合，以生成所述供电电压。

4.根据权利要求3所述的传感设备，其特征在于，所述供电模块还包括信号处理单元，所述信号处理单元被配置为：

在为所述感测模块和所述第一处理模块供电前，对所述供电电压进行处理，所述处理包括以下各项中的至少一项：整流、滤波和变压。

5.根据权利要求1所述的传感设备，其特征在于，所述传感设备还包括：

第一通信模块，所述第一通信模块耦合至所述第一处理模块和所述供电模块，并由所述供电电压进行供电，并且，所述第一通信模块被配置为从所述第一处理模块接收所述待测对象的所述测量数据，并发送给第二通信模块。

6.根据权利要求5所述的传感设备，其特征在于，所述电磁设备被配置为在对所述待测对象进行加热的过程中产生所述磁场，并且，所述电磁设备包括：

所述第二通信模块，所述第二通信模块被配置为从所述第一通信模块接收所述待测对象的所述测量数据；以及

第二处理模块，所述第二处理模块耦合至所述第二通信模块，并被配置为：

从所述第二通信模块接收所述待测对象的所述测量数据；以及

根据所述测量数据调节所述磁场的强度，以控制对所述待测对象的加热程度。

7.根据权利要求5所述的传感设备，其特征在于，所述第一通信模块和所述第二通信模块为无线通信模块。

8.根据权利要求1所述的传感设备，其特征在于，所述感测模块包括至少一个感测元件。

9.根据权利要求1所述的传感设备，其特征在于，所述待测对象的所述测量数据为所述待测对象的温度数据。

10.一种电磁设备系统，其特征在于，所述电磁设备系统包括：

电磁设备，所述电磁设备被配置为产生磁场；以及

传感设备，包括：

感测模块，所述感测模块被配置为获得待测对象的测量数据；

第一处理模块，所述第一处理模块耦合至所述感测模块，并且被配置为从所述感测模块接收所述待测对象的所述测量数据，以进行进一步处理；以及

供电模块，所述供电模块耦合至所述感测模块和所述第一处理模块，并且被配置为基于所述磁场生成供电电压，以为所述感测模块和所述第一处理模块供电，

其中，所述传感设备为独立式传感设备。

11.根据权利要求10所述的电磁设备系统，其特征在于，所述磁场是所述电磁设备在对所述待测对象加热的过程中产生的。

12.根据权利要求10所述的电磁设备系统，其特征在于，所述传感设备的所述供电模块包括第一电感线圈，所述电磁设备包括通电产生所述磁场的第二电感线圈，并且，所述第一电感线圈与所述第二电感线圈感应耦合，以生成所述供电电压。

13.根据权利要求10所述的电磁设备系统，其特征在于，所述供电模块还包括信号处理单元，所述信号处理单元被配置为：

在为所述感测模块和所述第一处理模块供电前，对所述供电电压进行处理，所述处理包括以下各项中的至少一项：整流、滤波和变压。

14.根据权利要求11所述的电磁设备系统，其特征在于，

所述传感设备还包括第一通信模块，所述第一通信模块耦合至所述第一处理模块和所述供电模块，并由所述供电电压进行供电，并且，所述第一通信模块被配置为从所述第一处理模块接收所述待测对象的所述测量数据，并发送给第二通信模块；并且

所述电磁设备被配置为对所述待测对象进行加热，并且，所述电磁设备包括：

所述第二通信模块，所述第二通信模块被配置为从所述第一通信模块接收所述待测对象的所述测量数据；以及

第二处理模块，第二处理模块耦合至所述第二通信模块，并被配置为：

从所述第二通信模块接收所述待测对象的所述测量数据；以及

根据所述测量数据调节所述磁场的强度，以控制对所述待测对象的加热程度。

15.根据权利要求14所述的电磁设备系统，其特征在于，所述第一通信模块和所述第二通信模块为无线通信模块。

16.根据权利要求10所述的电磁设备系统，其特征在于，所述感测模块包括至少一个感测元件。

17.根据权利要求10所述的电磁设备系统，其特征在于，所述待测对象的所述测量数据为所述待测对象的温度数据。

18.一种传感设备，其特征在于，所述传感设备包括：

感测模块，所述感测模块被配置为获得待测对象的测量数据；

第一处理模块，所述第一处理模块耦合至所述感测模块，并且被配置为从所述感测模块接收所述待测对象的所述测量数据，以进行进一步处理；

供电模块，所述供电模块耦合至所述感测模块和所述第一处理模块，并且被配置为基于一个电磁设备所产生的磁场生成供电电压，以为所述感测模块和所述第一处理模块供电；

探针构件，被配置为至少部分地容纳所述感测模块；以及

手柄构件，被配置为至少部分地容纳所述供电模块，

其中，所述传感设备为独立式传感设备。

19.根据权利要求18所述的传感设备，其特征在于，所述磁场是所述电磁设备在对所述待测对象加热的过程中产生的。

20.根据权利要求18所述的传感设备，其特征在于，所述手柄构件被配置为与所述探针构件成一角度。

21.根据权利要求18所述的传感设备，其特征在于，所述供电模块包括第一电感线圈，所述电磁设备包括通电产生所述磁场的第二电感线圈，并且，所述第一电感线圈与所述第二电感线圈感应耦合，以生成所述供电电压。

22.根据权利要求18所述的传感设备，其特征在于，所述手柄构件进一步包括：

第一壳体，所述第一壳体被配置为与所述探针构件连接并至少部分地容纳所述第一处理模块；以及

第二壳体，所述第二壳体被配置为与所述第一壳体连接并至少部分地容纳所述供电模块。

23.根据权利要求22所述的传感设备，其特征在于，所述供电模块包括第一电感线圈，所述第一电感线圈被设置在所述第二壳体内，并且，所述第一壳体具有弯折部，所述弯折部被配置为使所述探针构件与所述第二壳体成一角度。

24.根据权利要求18所述的传感设备，其特征在于，所述传感设备还包括第一通信模块，所述第一通信模块耦合至所述第一处理模块和所述供电模块，并由所述供电电压进行供电，并且，所述第一通信模块被配置为从所述第一处理模块接收所述待测对象的所述测量数据。

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