CN212048810U - 储米装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种储米装置，储米装置具有食材容纳单元、米量检测单元和控制单元，食材容纳单元有容纳空间，米量检测单元包括N个红外阵列元。米量检测单元设置在容纳食材的容纳空间的上方，该米量检测单元中的多个红外阵列元能够朝向食材发射红外信号，并能够接收到与之对应的红外信号，同时记录发射红外信号时的PWM占空比，由此根据该PWM占空比能够确定与之对应的高度值，之后通过求出多个高度值的平均值以及容纳空间的几何尺寸计算出容纳空间中的米量。由此，用户可通过米量检测单元准确地求出米桶中的剩余米量，简化了米桶的结构，降低了米桶的制造成本，能够提升用户的使用体验。

Description

储米装置

技术领域

本实用新型涉及厨房用具的技术领域，具体而言涉及一种储米装置。

背景技术

现有的针对大米存储和使用的米桶通常由塑料或者金属的容器制成，部分米桶还配合设置有机械式的落米装置以便于用于用户取米。

用户在使用米桶的过程中，米桶内存储的米量会逐渐减少。但是，现有技术中的米桶不具备检测剩余米量的功能，用户只能通过打开米桶的上盖，用眼睛观察米桶中的剩余米量，此外无法通过计量等方式计算米桶中的剩余米量，即用户无法准确地获取米桶中的剩余米量，由此降低了用户的使用体验。

因此，需要提供一种储米装置，以至少部分地解决上述问题。

实用新型内容

在实用新型内容部分中引入了一系列简化形式的概念，这将在具体实施方式部分中进一步详细说明。本实用新型的实用新型内容部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征，更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。

为了至少部分地解决上述问题，本实用新型提供了一种储米装置，包括：

食材容纳单元，所述食材容纳单元构造为具有一定容纳空间的箱体；

米量检测单元，所述米量检测单元用于检测所述容纳空间内的米量，其中所述米量检测单元包括设置在所述容纳空间上方的N个红外阵列元，每个所述红外阵列元均包括成对设置的红外发射管和红外接收管；以及

控制单元，所述控制单元具有存储模块，所述米量检测单元与所述控制单元信号连接。

由此，根据本实用新型的用于储米装置，在容纳食材的容纳空间的上方设置有米量检测单元，该米量检测单元中的多个红外阵列元能够朝向食材发射红外信号，并能够接收到与之对应的红外信号，同时记录发射红外信号时的PWM占空比，由此根据该PWM占空比能够确定与之对应的高度值，之后通过求出多个高度值的平均值以及容纳空间的几何尺寸计算出容纳空间中的米量。通过本实用新型的储米装置，用户无需打开米桶的上盖，也不需要借助其他诸如称量的装置，可通过米量检测单元准确地求出米桶中的剩余米量，相对于称量等方式简化了米桶的结构，降低了米桶的制造成本，同时检测精度高，可靠性较高，能够提升用户的使用体验。

优选地，还包括提示单元，所述提示单元与所述控制单元信号连接，以发出异常提示信息。

由此，当检测到容纳空间中的米量等于或小于预设最小食材量时，即可以通过提示单元发出异常提示信息以提醒用户。

优选地，还包括通讯单元，所述通讯单元与所述控制单元信号连接，以将米量信息发送至客户端。

由此，用户可通过通讯单元及时地获知储米装置的诸如米量等的状态信息。

优选地，所述红外阵列元设置在所述食材容纳单元的顶部内表面。

由此，设置在顶部内表面的红外阵列元能够更加方便地向容纳空间中发出红外信号。

优选地，所述红外阵列元发射红外信号的方向沿所述容纳空间的高度方向。

由此，红外阵列元沿容纳空间的高度方向向容纳空间中的食材发射红外信号，能够更加方便地测量食材的高度。

优选地，还包括减压单元，所述减压单元与所述容纳空间连通，以用于降低所述容纳空间内的压力。

由此，减压单元能够对容纳空间进行抽气操作以降低容纳空间中的压力，从而提高容纳空间中的食材的保鲜效果。

附图说明

本实用新型的下列附图在此作为本实用新型的一部分用于理解本实用新型。附图中示出了本实用新型的实施例及其描述，用来解释本实用新型的原理。

附图中：

图1为根据本实用新型的一个实施方式的储米装置的整体结构示意图；

图2为根据本实用新型的一个实施方式的储米装置的俯视图；

图3为根据本实用新型的一个实施方式的储米装置的构成模块的示意性框图；

图4为根据本实用新型的一个实施方式的用于储米装置的米量检测方法的示意性流程图；

图5为根据本实用新型的一个实施方式的储米装置的剖视图；

图6为图5中A部分的放大图；以及

图7为图5中所示的储米装置中的承载箱的结构示意图。

附图标记说明：

10：控制单元 20：米量检测单元

30：提示单元 40：通讯单元

50：交互单元 100：储米装置

110：食材容纳单元 111：盖体

112：出米口 113：红外阵列元

114：红外发射管 115：红外接收管

120：承载箱 130：减压单元

140：食材分配单元 141：分配腔室

142：分配电机 143：传动机构

144：食材盛放腔室 145：落米口

150：食材接收单元

具体实施方式

在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本实用新型更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员来说显而易见的是，本实用新型实施方式可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中，为了避免与本实用新型实施方式发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。

应予以注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施例，而非意图限制根据本实用新型的示例性实施例。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式。此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在所述特征、整体、步骤、操作、元件和/或组件，但不排除存在或附加一个或多个其他特征、整体、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组合。

现在，将参照附图更详细地描述根据本实用新型的示例性实施例。然而，这些示例性实施例可以多种不同的形式来实施，并且不应当被解释为只限于这里所阐述的实施例。应当理解的是，提供这些实施例是为了使得本实用新型的公开彻底且完整，并且将这些示例性实施例的构思充分传达给本领域普通技术人员。在附图中，为了清楚起见，夸大了层和区域的厚度，并且使用相同的附图标记表示相同的元件，因而将省略对它们的描述。

以下，参照图1至图7，对根据本实用新型的储米装置100进行详细说明。在根据本实用新型的一个实施方式中提供了一种储米装置100，如图1至图7所示，储米装置100包括食材容纳单元110、米量检测单元20和控制单元10。

其中，食材容纳单元110构造为具有一定容纳空间的箱体，容纳空间中能够用于放置待存储的食材，例如大米等颗粒状食材。然而可以理解，在其他实施方式中，食材容纳单元110可以存储水果或蔬菜等，相应地，储米装置100可以被叫做食材储存装置。示例性地，容纳空间可以设置较大的容积，使得其可以存储5kg至10kg的食材。食材容纳单元110的顶部设有盖体111，盖体111可盖合至食材容纳单元110，并且能够与食材容纳单元110实现密封连接。当食材容纳单元110中放置食材后，盖上的盖体111能够对所存储的食材起到保护作用。

如图1和图2所示，米量检测单元20包括设置在容纳空间上方的N个红外阵列元113，示例性地，可以设置9个、16个或者25个红外阵列元113，当然也可以根据容纳空间的尺寸设置其他数量的红外阵列元113。每个红外阵列元113包括成对设置的红外发射管114和红外接收管115，红外发射管114能够朝向食材的方向发出红外信号，红外接收管115能够接收与之对应设置的红外发射管114发出的红外信号。当然在其他实施方式中，红外阵列元113也可以设置在容纳单元的侧壁靠近顶部的位置，或者同时设置在容纳空间的顶部和侧壁靠近顶部的位置。

控制单元10与米量检测单元20电连接并能够控制米量检测单元20对容纳空间中的食材进行检测。

进一步地，本实施方式中的储米装置100还包括提示单元30，其中，提示单元30与控制单元10信号连接，以发出异常提示信息。当判断到容纳空间中的米量等于或者小于预设最小食材量时，即可以通过提示单元30发出异常提示信息，由此来提醒用户。示例性地，预设最小食材量可以为容纳空间可容纳量的10％、20％或者30％，当然也可以根据容纳空间的尺寸设置其他数量的预设最小食材量。此外，提示单元30包括声音提示器等。

优选地，储米装置100还包括通讯单元40，通讯单元40与控制单元10信号连接，以用于将储米装置100中的米量信息发送至客户端。

优选地，储米装置100还包括交互单元50，交互单元50与控制单元10信号连接，以便于用户向储米装置100输入所需要的米量。例如，交互单元50可包括触摸式数码显示屏，由此既能显示信息，也能接收用户输入的信息。

进一步地，如图5至图7所示，储米装置100中，在承载箱120中还可以设置有食材分配单元140和食材接收单元150。

具体地，食材容纳单元110的底部呈漏斗形且具有出米口112，出米口112构造为漏斗形的底部出口，食材分配单元140设置在出米口112的下方，可用于接收来自出米口112的大米，食材接收单元150设置在食材分配单元140的下方，可用于接收来自食材分配单元140的大米。优选地，食材接收单元150可以为设置在储米装置100中的取米盒，其能够沿着预定的轨道从侧部放置到储米装置100中。

如图5至图7所示，食材分配单元140包括分配腔室141、分配电机142和传动机构143。其中，分配电机142和传动机构143设置在分配腔室141内，分配电机142能够带动传动机构143旋转。分配腔室141与出米口112的位置相对应，能够接收来自出米口112的大米。进一步地，传动机构143包括与分配电机142同轴设置的多个拨动板，当分配电机142旋转时，拨动板能够以分配电机142的旋转中心为轴线在分配腔室141内进行旋转。该多个拨动板能够将分配腔室141间隔成多个食材盛放腔室144，出米口112中的米能够落入其中一个食材盛放腔室144。

分配腔室141的底部设置有与食材接收单元150相对应的落米口145。食材容纳单元110中的大米经由出米口112落入食材盛放腔室144后，分配电机142转动并带动拨动板在分配腔室141内旋转，由拨动板形成的食材盛放腔室144的位置跟着拨动板一起旋转变化，其中一个食材盛放腔室144在扫过落米口145的过程中，该食材盛放腔室144中的大米经由落米口145落入食材接收单元150。之后，用户即可取出食材接收单元150获取所需的大米。

具体地，在分配电机142旋转的过程中，每个食材盛放腔室144在经过出米口112时都会接收一定量的大米(可以理解，大米从出米口112落到其中一个食材盛放腔室144中的速度很快，因此接收到的一定量的大米即为将该食材盛放腔室144充满的米量)，当具有大米的食材盛放腔室144扫过落米口145时大米会落入食材接收单元150，之后下一个食材盛放腔室144继续旋转至出米口112处再次接收大米，通过这样的循环方式，并控制分配电机142旋转的角度，食材分配单元140能够定量地将大米从食材容纳单元110输送至食材接收单元150。本实施方式中，分配腔室141中设置有4个拨动板，这4个拨动板构成十字型，也就是说分配电机142每旋转90度，会有一个食材盛放腔室144扫过落米口145。且每个食材盛放腔室144中可以设定为能够容纳约75g的0.5杯的米量。当用户需要获取1杯米量(约150g)的大米时，可使得分配电机142旋转180度，以使得食材接收单元150接收2个食材盛放腔室144中的大米，当用户需要获取1.5杯米量(约225g)的大米时，可使得分配电机142旋转270度，以使得食材接收单元150接收3个食材盛放腔室144中的大米。

进一步地，当拨动板停留落米口145的正上方时，能够完全覆盖落米口145，以对落米口145起到封闭的作用。也就是说，拨动板的横截面积大于落米口145的横截面积。优选地，落米口145的形状可以构造为长条形，以便于拨动板能够完全覆盖落米口145。本实施方式中，当拨动板在分配腔室141内转动时，其既能够在需要取米时推动食材盛放腔室144中米使其落入食材接收单元150中，也能够在不需要取米时停留在落米口145的上方对落米口145起到密封的作用。

为了便于对容纳空间中的食材进行检测，在本实施方式中还对应提供了一种用于储米装置100的米量检测方法，如图4所示，该米量检测方法中包括：

S1：控制每个所述红外阵列元113中的所述红外发射管114朝向所述容纳空间中的食材发出红外信号；

示例性地，红外阵列元113设置在容纳空间内的顶部，并能够沿竖直方向向下朝向食材发出红外信号，当红外信号接触到容纳空间中的食材或者容纳空间的底部时，能够收到经过反射后的对应的红外信号。

S3：每接收到来自一个所述红外阵列元113的所述红外信号时，记录所述一个红外阵列元113发射所述红外信号的PWM(Pulse widthmodulation，即脉冲宽度调制)占空比；

示例性地，控制单元10具有存储模块并与米量检测单元20电连接，控制单元10能够通过红外阵列元113获知接收到来自食材容纳空间中的反射的对应的红外信号，并记录该红外阵列元113发射红外信号的PWM占空比。

S5：根据预存对应关系各自获取与所述S3中的所述PWM占空比对应的高度值并存储，其中，所述预存对应关系用于表征预存PWM占空比与预存高度的对应关系；

示例性地，在执行该米量检测方法之前，可以在控制单元10的存储模块中预先建立一个包括预存PWM占空比、预存对应关系和预存高度的预设规则的数据库，在此称为预设规则，其中预存对应关系用于表征预存PWM占空比与预存高度之间对应的关系，PWM占空比即可在预存PWM占空比中选定，当确定PWM占空比后，即可确定其对应的高度。

S7：计算所述S5中所有所述高度值的平均值，并根据所述容纳空间的几何尺寸计算所述容纳空间中的米量；

示例性地，在控制单元10记录到所有PWM占空比的与之对应的高度值后，即可以计算得出这些高度值的平均值，并根据容纳空间的几何尺寸计算得出容纳空间中的米量。

具体地，容纳空间中的储存的大米的上表面不一定是平整的，通过计算高度值的平均值，即相当于计算出了大米的上表面与米量检测单元20之间的等效高度。此外，容纳空间中的容积一定，再预先获知容纳空间的横截面积，由此，容纳空间中的米量就等于容纳空间的容积减去容纳空间的横截面积与平均值之积，从而可以算出容纳空间中的米量。

进一步地，如图4所示，该米量检测方法中的S1中还包括：

控制每个红外阵列元113以从0开始间隔预定时长逐渐增加的PWM占空比发射红外信号。

示例性地，当PWM占空比过低时，发射的红外信号的光强过低，与发射红外信号的红外发射管114对应的红外接收管115可能接收不到对应的红外信号，因此，红外阵列元113可以间隔预定时长逐渐增加PWM占空比发射红外信号，由此增加红外信号的光强，以使得红外接收管115能够更加准确地接收到红外信号，其中，通过间隔预定时长增加能够进一步地提高检测的准确度。优选地，PWM占空比可以从0开始每间隔10ms至1000ms均匀增加至1。

如图4所示，该米量检测方法中，在S5之后，还包括：

S6：判断所述S5中记录的所述PWM占空比的有效总数M是否等于记录总数P，若是，执行所述S7，否则，执行所述S1。

示例性地，控制单元10中记录有PWM占空比的有效总数M，此外还存储有能够确定当前检测过程是否结束的记录总数P，通过判断有效总数M是否等于记录总数P来判断当前检测过程是否结束，当有效总数M等于记录总数P时，可以执行S7以便于计算容纳空间中的米量，当有效总数M不等于记录总数P时，则重复执行S1，继续进行检测。其中，记录总数P将在下文中给出其确定方式。

可选地，如图4所示，在S3之后，还包括：

S4：判断所述S3中每个所述PWM占空比是否小于1；若是，执行所述S5；所述S5还包括：令所述有效总数M＝M+1，M的初始值为0；

否则，执行S9：令所述记录总数P＝P-1，P的初始值为所述红外阵列元113的个数N，并继续执行所述S6；

示例性地，只有在PWM占空比小于1的情况下，接收到的红外信号才为有效数据，在该米量检测方法中，可在控制单元10中记录接收到的红外信号对应的PWM占空比的总数，即有效总数M，当接收到有效的PWM占空比时，使得有效总数M累加1，即有效总数M＝M+1。其中，未开始检测时的有效总数M的初始值为0。

此外，当PWM占空比等于1时，即使接收到红外信号，该红外信号对应的PWM占空比也为无效数据。因此，需要在S6中将PWM占空比的记录总数P中去掉其对应的数量。具体地，每当判断到PWM占空比等于1，即使得记录总数P累减1，即记录总数P＝P-1。其中，未开始检测时的记录总数P的初始值为红外阵列元113的个数N。之后，继续执行S6，以确定当前检测是否结束。

进一步地，该米量检测方法中，如图4所示，在S1之后，还包括：

S2：判断每个红外阵列元113的红外接收管115是否接收到对应的红外信号，若是，执行S3，否则，所述S9；

示例性地，在对容纳空间中的食材进行检测的过程中，如果红外接收管115能够正常接收到对应的红外信号，则说明当前的检测有效并能够继续进行检测。但是，如果红外接收管115无法正常接收到对应的红外信号，则说明当前的红外阵列元113出现了无效检测，为了避免该无效检测影响其他的检测结果，则需要使得控制单元10中存储的记录总数去掉其对应的数量。具体地，每当判断到红外阵列元113的红外接收管115无法接收到对应的红外信号，即使得记录总数P累减1，即记录总数P＝P-1。

进一步地，在S7中还包括：清空N个红外阵列元113的PWM占空比。

示例性地，在S7中需要计算出高度值的平均值，此时不再需要对容纳空间中的食材进行检测，则可以清空该对应的N个红外阵列元113的PWM占空比，以避免留存的PWM占空比对后续的检测产生干扰。

优选地，在S7之后还包括：

S8：判断米量是否等于或者小于预设最小食材量，若是，控制提示单元30发出异常提示信息。

示例性地，控制单元10中存储有容纳空间对应的预设最小食材量，当判断到容纳空间中的米量等于或者小于预设最小食材量时，即可以通过提示单元30发出异常提示信息，由此来提醒用户。

上述的所有优选实施例中所述的流程仅是示例。除非发生不利的效果，否则可以按与上述流程的顺序不同的顺序进行各种处理操作。上述流程的步骤顺序也可以根据实际需要进行增加、合并或删减。

此外，上述的所有优选实施例中所述的命令、命令编号和数据项仅是示例，因此可以以任何方式设置这些命令、命令编号和数据项，只要实现了相同的功能即可。各优选实施例的终端的单元也可以根据实际需要进行整合、进一步划分或删减。

除非另有定义，本文中所使用的技术和科学术语与本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中使用的术语只是为了描述具体的实施目的，不是旨在限制本实用新型。本文中出现的诸如“设置”等术语既可以表示一个部件直接附接至另一个部件，也可以表示一个部件通过中间件附接至另一个部件。本文中在一个实施方式中描述的特征可以单独地或与其它特征结合地应用于另一个实施方式，除非该特征在该另一个实施方式中不适用或是另有说明。

本实用新型已经通过上述实施方式进行了说明，但应当理解的是，上述实施方式只是用于举例和说明的目的，而非意在将本实用新型限制于所描述的实施方式范围内。本领域技术人员可以理解的是，根据本实用新型的教导还可以做出更多种的变型和修改，这些变型和修改均落在本实用新型所要求保护的范围以内。

Claims (6)

1.一种储米装置，其特征在于，包括：

食材容纳单元，所述食材容纳单元构造为具有一定容纳空间的箱体；

米量检测单元，所述米量检测单元用于检测所述容纳空间内的米量，其中所述米量检测单元包括设置在所述容纳空间上方的N个红外阵列元，每个所述红外阵列元均包括成对设置的红外发射管和红外接收管；以及

控制单元，所述控制单元具有存储模块，所述米量检测单元与所述控制单元信号连接。

2.根据权利要求1所述的储米装置，其特征在于，还包括提示单元，所述提示单元与所述控制单元信号连接，以发出异常提示信息。

3.根据权利要求1所述的储米装置，其特征在于，还包括通讯单元，所述通讯单元与所述控制单元信号连接，以将米量信息发送至客户端。

4.根据权利要求1所述的储米装置，其特征在于，所述红外阵列元设置在所述食材容纳单元的顶部内表面。

5.根据权利要求1所述的储米装置，其特征在于，所述红外阵列元发射红外信号的方向沿所述容纳空间的高度方向。

6.根据权利要求1所述的储米装置，其特征在于，还包括减压单元，所述减压单元与所述容纳空间连通，以用于降低所述容纳空间内的压力。

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