锅内残留物检测装置及电饭煲的制作方法

本发明涉及检测技术领域，特别是涉及一种锅内残留物检测装置及电饭煲。

背景技术：

随着智能家居技术的不断发展和人们生活水平的不断提高，可以实现全自动化智能工作的家电产品成为研究热点。例如，智能电饭煲产品，人们希望其可以实现自动煮饭功能。发明人在实施过程中，发现至少存在以下缺点：自动电饭煲进行煮饭过程中，若锅内残留有较多水或者饭等，在二次烹饪时，例如煮米饭时，按照正常的煮饭比例向锅内加米和水，可能会导致二次加水过多，水溢出电饭煲内锅，流到锅底加热器上，在烹饪加热时，会造成安全事故。

技术实现要素：

基于此，有必要针对传统技术中的电饭煲的安全问题，提供一种锅内残留物检测装置及电饭煲。

一方面，本发明实施例提供了一种锅内残留物检测装置，包括控制器、信号发射器和信号接收器；信号发射器用于向电饭煲的锅底发射信号，信号接收器用于接收信号发射器发送的信号经锅底反射的信号并发送至控制器；

控制器与信号接收器电连接，且用于根据信号接收器接收的信号生成残留物检测结果。

在其中一个实施例中，信号发射器为红外发射管，信号接收器为红外接收管。

在其中一个实施例中，信号发射器和对应的信号接收器的距离小于10厘米。

在其中一个实施例中，信号发射器为多个，信号接收器为多个，信号发射器的数量与信号接收器的数量相同，且信号发射器与信号接收器一一对应设置。

在其中一个实施例中，锅内残留物检测装置还包括第一电阻和第二电阻，第一电阻和红外接收管依次串联在电饭煲的电源和地之间；

第二电阻与红外发射管依次串联在电饭煲的电源和地之间；

控制器用于连接电饭煲的电源，且控制器的检测端口与第一电阻连接红外接收管的那端连接。

在其中一个实施例中，锅内残留物检测装置还包括第三电阻，控制器通过第三电阻与第一电阻连接红外接收管的那端连接。

一种电饭煲，包括锅体和上盖，还包括上述锅内残留物检测装置。

在其中一个实施例中，电饭煲还包括第一阀门和第二阀门，控制器、信号发射器和信号接收器均设置在上盖的外盖靠近锅底的侧面，上盖的内盖上开设有发射通孔和接收通孔，且发射通孔处设置有第一阀门，接收通孔处设置有第二阀门；

控制器分别与第一阀门和第二阀门电连接。

在其中一个实施例中，电饭煲还包括驱动机构，控制器用于控制驱动机构工作，使驱动机构带动信号发射器和信号接收器对锅底进行扫描。

在其中一个实施例中，驱动机构包括驱动器、步进电机和移动臂；信号发射器和信号接收器均设置在移动臂的末端；

控制器与驱动器的输入端电连接，驱动器的输出端与步进电机的输入端电连接；

步进电机的输出轴与移动臂机械连接。

本发明提供的一个或多个实施例至少具有以下有益效果：本发明实施例提供的一种锅内残留物检测装置，包括控制器、信号发射器和信号接收器；信号发射器用于向电饭煲的锅底发射信号，信号接收器用于接收信号发射器发送的信号经锅底反射的信号并发送至控制器；控制器与信号接收器电连接，且用于根据信号接收器接收的信号生成残留物检测结果。控制器将实际接收到的反射信号所转换的电信号与锅底无残留物时接收的反射信号所转换的电信号进行比较，可以实现对锅内残留物的检测，为电饭煲下一步动作提供数据依据。

附图说明

图1为一个实施例中锅内残留物检测装置的结构示意图；

图2为一个实施例中锅内残留物检测装置的电路结构示意图；

图3为一个实施例中电饭煲的结构示意图；

图4为另一个实施例中电饭煲的结构示意图。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的首选实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容更加透彻全面。

需要说明的是，当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件并与之结合为一体，或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“安装”、“一端”、“另一端”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

本发明实施例提供了一种锅内残留物检测装置，如图1所示，包括控制器10、信号发射器20和信号接收器30；信号发射器20用于向电饭煲的锅底发射信号，信号接收器30用于接收信号发射器20发送的信号经锅底反射的信号并发送至控制器10；控制器10与信号接收器30电连接，且用于根据信号接收器30接收的信号生成残留物检测结果。

其中，信号发射器20是指发射出的信号接触锅底后，可以反射的发射器，信号接收器30是指可以接收经锅底反射后的那部分信号的接收器。例如，信号发射器20可以是红外发射管，也可以是超声波发声器等，信号接收器30可以是红外接收管，也可以是超声波接收器等。

具体的，当需要进行烹饪工作时，锅内残留物检测装置中的信号发射器20向电饭煲的锅底发射信号，信号发射器20发射的信号经过锅底反射后到达信号接收器30，信号接收器30接收到反射的信号后生成控制器10可识别的电信号，控制器10根据接收到的电信号，可以判断出是否有锅底残留物，例如控制器10可以将实测的电信号与无残留物时接收的电信号进行比较，因为锅底无残留物时，信号发射器20发射的信号基本都可以经锅底反射到达信号接收器30，而锅底有残留物时，信号发射器20到锅底的距离变近，信号接收器30接收到的反射后的信号强度变强，信号接收器30生成的电信号也会与锅底无残留物时不同，所以通过对电信号的比较判断，则可以判断出锅底是否有残留物，生成残留物检测结果。可选的，控制器10还与远程终端无线通信，且用于将获得的残留无检测结果发送至远程终端。用户可以在远程终端监测锅底残留物的情况。

在其中一个实施例中，如图1和图2所示，信号发射器20为红外发射管，信号接收器30为红外接收管。

具体的，控制器10控制信号发射器20，即红外发射管向锅底发射红外射线，红外射线照射到锅底后反射，反射的红外射线照射到信号接收器30，红外发射管到锅底最表面物体的距离越近，信号接收器30接收到反射后的红外射线强度越强。信号接收器30输出给控制器10的电信号也会随红外发射管到锅底最表面物体的距离的不同而不同，通过比较实测的电信号与锅底无残留物时的电信号，即可实现锅内残留物检测。

在其中一个实施例中，控制器10还与信号发射器20电连接，控制器10用于控制信号发射器20发射信号，且根据信号发射器20发射信号的时间和信号接收器30接收信号的时间，获得锅底距离，并将锅底距离与标准距离进行比较，获得锅底残留物检测结果。

其中，锅底距离可以是指控制器10到锅底最上层物体的距离，也可以是信号发射器20/信号接收器30到锅底最上层物体的距离等。标准距离是指锅内无残留物时的锅底距离。具体的，控制器10控制信号发射器20向锅底发射信号，例如可以是红外射线或超声波信号等。然后信号发射器20发射的信号经过锅底反射到达信号接收器30，信号接收器30将接收到的反射信号发送至控制器10，控制器10根据信号发射器20的发射时间和信号接收器30的接收时间，可以计算出信号发射器20/信号接收器30到锅底的距离，若控制器10与信号发射器20/信号接收器30的相对位置一定，则也可以计算出控制器10到锅底的距离，然后控制器10将实测的锅底距离与标准距离进行比较，则可以判断出锅底是否有残留物，生成残留物检测结果。其中，信号发射器20和信号接收器30可以大致平行设置。

在其中一个实施例中，信号发射器20和对应的信号接收器30的距离小于10厘米。为了便于信号接收器30能够较好的接收信号发射器20发射的信号经锅底反射后的反射信号，较佳的，信号发射器20和信号接收器30的距离小于10厘米。

在其中一个实施例中，信号发射器20为多个，信号接收器30为多个，信号发射器20的数量与信号接收器30的数量相同，且信号发射器20与信号接收器30一一对应设置。

由于锅底残留物可能是散落的一些米粒等，分布不均匀，为了进一步提高检测的可靠性和有效性，信号发射器20有多个，信号接收器30也有多个，且信号发射器20的数量与信号接收器30的数量相同，信号发射器20与信号接收器30一一对应设置，在进行锅底残留物检测时，信号发射器20向锅底发射信号，与其对应的信号接收器30接收经锅底反射的信号，控制器10获取信号接收器30接收的反射后的信号，控制器10根据信号接收器30接收到的信号判定锅底对应的检测点是否有残留物，实现残留物检测。

在其中一个实施例中，如图2所示，锅内残留物检测装置还包括第一电阻r1和第二电阻r2，第一电阻r1和红外接收管依次串联在电饭煲的电源和地之间；第二电阻r2与红外发射管依次串联在电饭煲的电源和地之间；控制器10用于连接电饭煲的电源，且控制器10的检测端口与第一电阻r1连接红外接收管的那端连接。

向锅内残留物检测装置提供工作电流后，信号发射器20开始工作，向锅底发射信号，第二电阻r2的大小决定信号发射器20的功率，当信号接收器30接收到反射后的信号后反向导通，根据接收到信号的强度强弱产生大小不一的导通电流，距离锅底越近，强度越强，从而在信号接收器30两端产生压降，同时和第一电阻r1进行分压，然后接入控制器10的电压检测口，控制器10根据接收到的电压可以换算出锅底距离，从而判断锅底是否有残留物。例如，当锅体的内锅中没有残留物的时候信号接收器30根据接收到的红外线传给控制器10并转换成ad值可以为0x80，此时，如果内锅里有水或者米饭等物体，检测到的ad值将马上发生变化且小于0x80，控制器10通过检测ad值即可以检测内锅是否有残留物。

在其中一个实施例中，如图2所示，锅内残留物检测装置还包括第三电阻r3，控制器10通过第三电阻r3与第一电阻r1连接红外接收管的那端连接。为了提高锅内残留物检测装置的安全性，信号接收器30通过第三电阻r3接入控制器10的检测口进行电压检测换算出距离，第三电阻r3起到保护检测口的作用。

本发明实施例还提供了一种电饭煲，如图3所示，包括锅体2和上盖3，还包括上述锅内残留物检测装置1。

其中，上盖3是指用于盖设在锅体2上或用于开启锅体2的装置。锅体2包括内锅21，内锅21用于盛放待烹饪食物等。上盖3包括内盖31和外盖32，内盖31设置于靠近内锅21锅底的一侧。需要说明的是，锅内残留物检测装置1与上述实施例中所述的锅内残留物检测装置1一致，在此不做赘述。

具体的，需要电饭煲进行自动烹饪前，可以先对锅内残留物进行检测，以避免锅内残留过多食物等，造成食物浪费或新的烹饪过程中加水量过多溢出内锅21造成安全事故。上盖3盖设在锅体2上，电饭煲上的锅内残留物检测装置1对锅底残留物进行检测，锅内残留物检测装置1按照如上述实施例中所述的原理进行锅底残留物检测，并生成锅内残留物检测结果。为用户下一步的烹饪计划提供数据依据。

在其中一个实施例中，如图4所示，电饭煲还包括第一阀门和第二阀门，控制器10、信号发射器20和信号接收器30均设置在上盖3的外盖32靠近锅底的侧面，上盖3的内盖31上开设有发射通孔311和接收通孔312，且发射通孔311处设置有第一阀门，接收通孔312处设置有第二阀门；控制器10分别与第一阀门和第二阀门电连接。

具体的，控制器10、信号发射器20和信号接收器30均设置在上盖3的外盖32靠近锅底的侧面，即设置在上盖3的内盖31与上盖3的外盖32之间，可以使得在烹饪过程中，高温蒸汽不会损伤控制器10、信号发射器20和信号接收器30。内盖31上开设有发射通孔311和接收通孔312，发射通孔311用于通过信号发射器20向锅底发射的信号，接收通孔312用于通过经锅底反射后的反射信号。烹饪过程中，发射通孔311处设置的第一阀门和接收通孔312处设置的第二阀门均关闭，以保护电气元件不受损。在烹饪前需要对锅内残留物检测，控制器10控制第一阀门和第二阀门打开，信号发射器20通过发射通孔311向锅底发射信号，信号接收器30接收经过锅底反射后且通过接收通孔312的信号。控制器10根据接收的经锅底反射后的信号，判断锅底是否有残留物。

在其中一个实施例中，电饭煲还包括驱动机构，控制器10用于控制驱动机构工作，使驱动机构带动信号发射器20和信号接收器30对锅底进行扫描。

其中，扫描是指按照一定的轨迹对锅底进行逐一检测。锅内残留物若是一些散落的米粒等时，为了进一步提高检测的可靠性，电饭煲上还设置有驱动机构，控制器10与驱动机构电连接，控制器10控制驱动机构运动，从而带动驱动机构上设置的信号发射器20和信号接收器30对锅底进行扫描检测，实现对锅底不同位置残留物的检测。以保证对锅内残留物的精准检测，对于锅内残留有少量残留物的情况，也能够实现良好检测，为后续烹饪计划提供决策依据。

在其中一个实施例中，驱动机构包括驱动器、步进电机和移动臂；信号发射器20和信号接收器30均设置在移动臂的末端；控制器10与驱动器的输入端电连接，驱动器的输出端与步进电机的输入端电连接；步进电机的输出轴与移动臂机械连接。

具体的，控制器10与驱动器电连接，控制器10发送脉冲给驱动器，驱动器根据接收到的脉冲驱动步进电机工作，步进电机带动移动臂运动，设置在移动臂末端的信号发射器20和信号接收器30不断对锅底进行残留物检测，移动臂在移动过程中，实现对锅底不同位置残留物的检测。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。