一種智能鍋蓋提鈕及鍋蓋的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種智能鍋蓋提鈕，用于烹飪時對鍋內狀態的監測。所述智能鍋蓋提鈕包括中央控制模塊、鍋蓋狀態監測模塊、鍋內狀態量采集模塊、無線傳送模塊，其特征在于：所述中央控制模塊響應所述鍋蓋狀態監測模塊發出的監測信號后，所述智能鍋蓋提鈕從睡眠狀態進入待機狀態，鍋內狀態量采集模塊開始工作；在所述鍋內狀態量采集模塊對鍋內狀態開始監測且需要傳送監測到的鍋內狀態量時，所述智能鍋蓋提鈕進入發送狀態，從而將當前的鍋內狀態實時的報告給用戶。本實用新型所記載的智能鍋蓋提鈕具有很低的功耗，從而能降低使用成本，延長使用壽命。
【專利說明】一種智能鍋蓋提鈕及鍋蓋
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種鍋蓋，特別涉及一種智能鍋蓋提鈕及鍋蓋。
【背景技術】
[0002]在烹飪過程中需要實時掌握鍋內的溫度，從而調整爐具的火力大小，控制烹飪過程中的火候。傳統的做法是打開鍋蓋，通過目測后，憑借個人的經驗判斷鍋內溫度。這種方式，不僅需要個人具備較高的烹飪技能，而且無法將該方法用于智能烹飪系統。
[0003]申請號為200620038756.6的中國專利公開了一種鍋蓋把手，該鍋蓋把手在傳統鍋蓋提鈕的內部設計了一個空腔，并安裝了溫度采集傳感器及其控制部分，將采集的溫度量通過外置的控制面板和無線通信方式傳遞給外部，整個系統通過紐扣電池供電。該方案通過在鍋蓋提鈕內部安裝無線測溫系統，實現了鍋蓋提鈕測溫的自動化，但是該方案并沒有涉及系統工作時功耗控制的方法。由于使用電池供電，如果不能對整個系統的功耗進行控制，該系統可能會由于頻繁更換電池而給設備的正常使用帶來不便。
[0004]智能鍋蓋提鈕是指內部包含通過電池供電的狀態檢測系統，可以通過無線通信模塊將檢測的鍋內狀態量傳遞給其它設備的鍋蓋提鈕。因為采用電池供電，而且鍋蓋提鈕的體積通常較小，相應的電池的容量也極為有限。雖然可以采用電源開關將鍋蓋提鈕的智能控制系統在不使用的時候整體關閉，但是該方法一方面使得智能鍋蓋提鈕的結構設計更為復雜，另一方面也增加了應用方面的繁瑣性。
【發明內容】
[0005]為解決上述問題，本實用新型提出了一種智能鍋蓋提鈕，對鍋內狀態進行實時監測。本實用新型的智能鍋蓋提鈕及智能鍋蓋，根據鍋內狀態，能在不同的工作模式之間進行切換，從而最大限度的降低了智能鍋蓋提鈕的功耗。
[0006]本實用新型公開了一種智能鍋蓋提鈕，包括中央控制模塊、鍋蓋狀態監測模塊、鍋內狀態量采集模塊、無線傳送模塊，其特征在于:
[0007]所述中央控制模塊響應所述鍋蓋狀態監測模塊發出的監測信號后，所述智能鍋蓋提鈕從睡眠狀態進入待機狀態，鍋內狀態量采集模塊開始工作；
[0008]在所述鍋內狀態量采集模塊對鍋內狀態開始監測且需要傳送監測到的鍋內狀態量時，所述智能鍋蓋提鈕進入發送狀態，從而將當前的鍋內狀態實時的報告給用戶。
[0009]所述智能鍋蓋提鈕，其特征在于，包含一個LED燈，通過亮、滅和閃爍頻率分別指示鍋蓋提鈕所處的不同狀態。
[0010]所述的智能鍋蓋提鈕，其特征在于:所述鍋蓋狀態監測模塊是監測振動量的壓電傳感器，從而監測到鍋蓋被拿起后放置的動作；
[0011]也可以是電容式觸摸按鍵，從而監測鍋蓋被觸碰的動作；
[0012]還可以是一種用雙金屬片作感溫元件的溫度開關，通過監測鍋蓋周邊的環境溫度判定鍋蓋工作狀態。[0013]根據所述的智能鍋蓋提鈕，其特征在于:所述鍋內狀態量采集模塊包括鍋內狀態采集傳感器，所述傳感器采用接觸式傳感器或者非接觸傳感器。
[0014]根據所述的智能鍋蓋提鈕，其特征在于:所述非接觸式傳感器包括溫度傳感器、紅外距離傳感器、光一頻率傳感器。
[0015]根據所述的智能鍋蓋提鈕，其特征在于:所述接觸式傳感器包括壓電傳感器、濕度傳感器、電子鼻傳感器。
[0016]根據所述的智能鍋蓋提鈕，其特征在于:所述溫度傳感器可以是感溫電阻或者紅外式溫度傳感器。
[0017]根據所述的智能鍋蓋提鈕，其特征在于:所述濕度傳感器可以是陶瓷濕度傳感器。
[0018]一種智能鍋蓋，包含鍋蓋和上述的智能鍋蓋提鈕，所述智能鍋蓋提鈕固定安裝在鍋蓋上。
[0019]本實用新型提出的智能鍋蓋提鈕及智能鍋蓋，在對鍋內狀態進行實時監測時，能最大限度的降低了智能鍋蓋提鈕的功耗，使得該智能鍋蓋提鈕能及時準確提供無線狀態量檢測的同時，盡可能的推遲了更換電池的時間或者更換電池的頻率。而且，本實用新型還采用了多種方案來自動檢測鍋蓋是否進入工作狀態，提高了智能鍋蓋提鈕使用的便利性，為使用者提供了更好的用戶體驗。
[0020]另外，本實用新型還根據檢測狀態量的絕對值和變化值是否符合狀態檢測工作結束的條件，自動進入低功耗的睡眠階段，更進一步的降低了功耗。
[0021]而且，本實用新型根據檢測狀態的當前值，動態調整狀態檢測的間隔時間，在控制功耗的前提下，滿足了對鍋內狀態量的及時檢測，采用狀態量門檻值和狀態量變化率的雙重條件，觸發狀態量發送過程，滿足了狀態量及時上送的需要。
[0022]本實用新型還采用了一個LED燈的不同狀態，顯示了智能鍋蓋提鈕的不同工作狀態，滿足了實用化應用的要求。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0023]附圖1是智能鍋蓋提鈕工作狀態切換示意圖。
[0024]附圖2是智能鍋蓋提鈕功能模塊連接示意圖。
【具體實施方式】
[0025]本實用新型提出了一種智能鍋蓋提鈕，并基于所述智能鍋蓋提鈕對鍋內狀態進行監測。該智能鍋蓋提鈕在結構上有一中空內腔，在中空內腔內安裝有中央控制模塊、鍋蓋狀態檢測模塊、鍋內狀態量采集模塊、無線通信模塊和電池。
[0026]如圖1所示，智能鍋蓋提鈕可以處于如下幾種狀態:睡眠狀態、待機狀態，其中在待機狀態下，可以根據設定的條件，隨時進入檢測狀態和發送狀態。在睡眠狀態時，中央控制模塊的功耗極低，僅保留響應鍋蓋狀態監測模塊給出的電平信號觸發的硬件中斷功能，關閉其它功率消耗單元。
[0027]待機狀態下，中央控制模塊功耗依然較低，但增加了對硬件定時器超時后中斷信號進行響應的功能。中央控制模塊響應鍋蓋狀態監測模塊所發出的電平信號后，睡眠狀態終端，智能鍋蓋提鈕從睡眠狀態進入待機狀態。[0028]在進入包括檢測狀態和發送狀態的工作狀態下，中央控制模塊功耗較高，可以協同鍋內狀態量采集模塊和無線通信模塊完成對鍋內狀態量的采集和將采集的鍋內狀態量發送給其它設備的功能。
[0029]鍋蓋狀態檢測模塊內部包含一個鍋蓋狀態檢測傳感器，用于監測鍋蓋是否從未工作狀態轉換到工作狀態。該傳感器可以是一個可以檢測振動量的壓電傳感器，可以檢測到鍋蓋被拿起后放置的動作。也可以是一個電容式觸摸按鍵，安裝在鍋蓋提鈕表面，可以檢測到鍋蓋提鈕被觸碰的動作。也可以是一個用雙金屬片作感溫元件的溫度開關，可以檢測到鍋內溫度升高到工作狀態。
[0030]上述三種鍋蓋狀態監測傳感器中，振動型壓電傳感器和溫度開關為無源器件，工作時不需要電源供應；電容式觸摸按鍵為有源器件，工作時僅需很小的功率消耗。振動型壓電傳感器和電容式觸摸按鍵感應到的狀態變化通過一個信號放大電路，可以觸發一個電平信號；溫度開關可以直接用來觸發一個電平信號。該電平信號作為中央控制模塊的硬件中斷信號接入中央控制器，將中央控制器從睡眠狀態中喚醒，進入待機狀態。
[0031]中央控制模塊進入待機狀態后，通過觸發鍋內狀態量采集模塊進入工作狀態，開始對鍋內狀態量進行檢測。如果檢測到的鍋內狀態量持續處于穩定狀態一段時間后，而且該狀態量的穩定值符合鍋蓋處于未工作狀態的特征，則中央控制模塊認為烹飪過程結束，自動由待機狀態重新進入睡眠狀態，以降低智能鍋蓋提鈕的功耗。
[0032]鍋內狀態量采集模塊包含一個狀態采集傳感器，該傳感器通過鍋蓋提鈕中空結構固定到鍋蓋內部，用于檢測鍋內狀態量。狀態量采集傳感器可以是一個或者多個。狀態采集傳感器可以采用接觸式傳感器或者非接觸傳感器。例如對溫度量的采集采用感溫電阻或者紅外式溫度傳感器；對壓力量的采集采用壓電傳感器；對濕度量的采集采用陶瓷濕度傳感器；對水位高低的測量可以轉換為對水面距離的測量，紅外距離傳感器可以用來采集水位高低；對顏色量的采集可以采用集成的光-頻率傳感器，TCS230是其中的一個代表；對味道的采集可以采用已廣泛應用的電子鼻傳感器實現。
[0033]中央控制模塊采用一個硬件定時器觸發鍋內狀態量采集模塊的工作。該定時器的超時時間，可以根據檢測到的鍋內狀態量的絕對值和相對于上一次監測量的變化值改變。定時器超時時間的變化值處于一個連續數值區間。該數值區間的最大值按照滿足捕捉狀態量精度要求的極小值設置；該數值區間的最小值按照滿足捕捉狀態量變化精度要求的極大值設置。定時間隔的設定值和鍋內狀態量的絕對值或者變化量可以成某種線性關系，也可以成某種指數關系，或者其它任何可以用已公開的數學表達式可以表示的形式。
[0034]智能鍋蓋提鈕通過鍋內狀態量采集模塊獲取的鍋內狀態量，既可以通過指示燈或者顯示屏在本地顯示，也可以通過無線通信模塊以無線通訊的方式傳遞給其它設備。
[0035]智能鍋蓋提鈕和其它設備的無線通信方式，可以按照約定以發送無應答、發送一確認或者請求一應答三種方式中的一種或者多種。其中發送無應答和發送一確認方式為主動傳遞，請求一應答方式為被動傳遞。
[0036]采用被動傳遞方式，發送控制方式較為簡單，中央控制模塊只需要在收到請求鍋內狀態量消息時進入發送狀態，觸發無線通信模塊進入工作狀態將請求的鍋內狀態量發送；發送結束后，中央控制器自動由發送狀態返回待機狀態。
[0037]如果采用主動發送方式的通信機制，則只有其它設備首先向智能鍋蓋提鈕發送狀態請求消息后，智能鍋蓋提鈕才會開始向該設備發送檢測到的鍋內狀態量；并在接收到其它設備發送的狀態請求停止消息后，停止向該設備發送檢測到的鍋內狀態量。特別的，如果采用發送-確認的通信機制，在智能鍋蓋提鈕連續發送若干次鍋內狀態量后，都沒有收到相應設備的確認消息，則停止通過無線通信模塊向該設備發送鍋內狀態量；直到再次收到該設備發送的狀態請求消息。
[0038]采用主動發送方式的通信機制時，中央控制器通過硬件定時器的超時時間設置，定時觸發進入發送狀態；或者也可以當前檢測到的狀態量相對上一次的檢測量的變化值超過某一門檻值后，也可以觸發進入發送狀態。進入發送狀態后，中央控制器觸發無線通信模塊進入工作狀態將請求的鍋內狀態量發送；發送結束后，中央控制器自動由發送狀態返回待機狀態。
[0039]無線通信模塊向其它設備發送檢測到狀態量的報文，可以是廣播報文、組播報文或者單播報文中的任何一種。其中發送一確認或者請求一響應通信方式多采用單播報文，而發送無確認通信方式則可以采用廣播報文、組播報文或者單播報文中的任何一種。
[0040]智能鍋蓋提鈕可以檢測鍋內溫度、壓力、濕度、水位高度、顏色或者氣味這些狀態量中的部分或者全部。不同的狀態量可以采用相同的狀態檢測和發送策略，也可以采用不同的狀態檢測和發送策略。相應的，只要其中一種狀態量滿足狀態檢測或者發送條件時，智能鍋蓋提鈕就從待機狀態向檢測狀態或者發送狀態轉換；但是必須全部狀態量都不滿足狀態檢測或者發送條件時，才可以由檢測狀態或者發送狀態自動返回待機狀態。
[0041]為了顯示智能鍋蓋提鈕的工作狀態，還可以在智能鍋蓋提鈕上安裝一個LED指示燈。智能鍋蓋提鈕處于睡眠狀態時，LED燈滅；當處于待機狀態時，LED燈亮；當處于檢測狀態時，LED燈以較低頻率閃爍；當處于發送狀態時，LED燈以較高頻率閃爍。
[0042]所述的智能鍋蓋提鈕可以安裝在現有普通鍋蓋上，組成一個可以檢測鍋內狀態量的智能鍋蓋。
[0043]該智能鍋蓋可以和現有普通鍋或者電飯鍋等其它智能鍋組合，形成一個可檢測鍋內狀態的智能烹飪鍋。
[0044]需要說明的是:以上僅用以說明而非限制本實用新型的技術方案，盡管參照上述實施例對本實用新型進行了詳細說明，本領域的普通技術人員應當理解:依然可以對本實用新型進行修改或者等同替換，而不脫離本實用新型的精神和范圍的任何修改或局部替換，均應涵蓋在本實用新型的權利要求范圍當中。
【權利要求】
1.一種智能鍋蓋提鈕，包括中央控制模塊、鍋蓋狀態監測模塊、鍋內狀態量采集模塊、無線傳送模塊，其特征在于: 所述中央控制模塊響應所述鍋蓋狀態監測模塊發出的監測信號后，所述智能鍋蓋提鈕從睡眠狀態進入待機狀態，鍋內狀態量采集模塊開始工作； 在所述鍋內狀態量采集模塊對鍋內狀態開始監測且需要傳送監測到的鍋內狀態量時，所述智能鍋蓋提鈕進入發送狀態，從而將當前的鍋內狀態實時的報告給用戶。
2.根據權利要求1所述智能鍋蓋提鈕，其特征在于，包含一個LED燈，通過亮、滅和閃爍頻率分別指示鍋蓋提鈕所處的不同狀態。
3.根據權利要求1或2所述的智能鍋蓋提鈕，其特征在于:所述鍋蓋狀態監測模塊是監測振動量的壓電傳感器，從而監測到鍋蓋被拿起后放置的動作； 或者所述鍋蓋狀態監測模塊是電容式觸摸按鍵，從而監測鍋蓋被觸碰的動作； 或者所述鍋蓋狀態監測模塊還可以是一種用雙金屬片作感溫元件的溫度開關，通過監測鍋蓋周邊的環境溫度判定鍋蓋工作狀態。
4.根據權利要求1或2所述的智能鍋蓋提鈕，其特征在于:所述鍋內狀態量采集模塊包括鍋內狀態采集傳感器，所述傳感器采用接觸式傳感器或者非接觸傳感器。
5.如權利要求4所述的智能鍋蓋提鈕，其特征在于:所述非接觸式傳感器包括溫度傳感器、紅外距離傳感器、光一頻率傳感器。
6.如權利要求4或5所述的智能鍋蓋提鈕，其特征在于:所述接觸式傳感器包括壓電傳感器、濕度傳感器、電子鼻傳感器。
7.如權利要求5所述的智能鍋蓋提鈕，其特征在于:所述溫度傳感器可以是感溫電阻或者紅外式溫度傳感器。
8.如權利要求5所述的智能鍋蓋提鈕，其特征在于:所述濕度傳感器可以是陶瓷濕度傳感器。
9.一種智能鍋蓋，包含鍋蓋和權利要求1-8任一所述的智能鍋蓋提鈕，所述智能鍋蓋提鈕固定安裝在鍋蓋上。
【文檔編號】G05B19/04GK203587995SQ201320465659
【公開日】2014年5月7日 申請日期:2013年7月31日 優先權日:2013年7月31日
【發明者】張永強, 黃建東, 江海峰, 彭圣求 申請人:珠海優特電力科技股份有限公司