阅读说明：本技术 智能碗及其温度控制方法 (Intelligent bowl and temperature control method thereof ) 是由 郑润达 邹强 于 2019-04-12 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种智能碗及其温度控制方法,智能碗包括碗沿,碗底,碗沿为上端延伸至碗沿外的碗沿内侧不锈钢层、碗沿内侧不锈钢层上端延伸至碗沿外部分下方的碗沿内侧不锈钢层外依次连接导热槽、碗沿隔热层与碗沿外侧塑料材料,各导热槽内均环绕电热丝,四个温度传感器均衡突起置于碗沿内侧不锈钢层的四个方位,碗沿外侧塑料材料设置与其曲面相契合的长方弧形数码显示器与温度显示器,碗底设置电源、充电接口、总开关、微处理器、温度控制电路、变送机构、计时器开关、计时器清零开关、含有蜂鸣器的计时器电路,本发明智能碗具有温度调节、计时准确、低功耗的特点。本发明智能碗的温度控制方法具有将温度自动调节至设定值、温度控制稳定的特点。(The invention discloses an intelligent bowl and a temperature control method thereof, the intelligent bowl comprises a bowl edge and a bowl bottom, the bowl edge is a bowl edge inner side stainless steel layer with the upper end extending to the outside of the bowl edge, the bowl edge inner side stainless steel layer with the upper end extending to the bowl edge outer part lower part is externally connected with a heat conduction groove, a bowl edge heat insulation layer and a bowl edge outer side plastic material in sequence, an electric heating wire is surrounded in each heat conduction groove, four temperature sensors are arranged in four directions of the bowl edge inner side stainless steel layer in a balanced protruding manner, the bowl edge outer side plastic material is provided with a rectangular arc digital display and a temperature display matched with the curved surface of the bowl edge, the bowl bottom is provided with a power supply, a charging interface, a master switch, a microprocessor and a temperature control circuit, the intelligent bowl comprises a transmitting mechanism, a timer switch, a timer zero clearing switch and a timer circuit with a buzzer. The temperature control method of the intelligent bowl has the characteristics of automatically adjusting the temperature to the set value and controlling the temperature stably.)

智能碗及其温度控制方法

一、技术领域

本发明涉及一种智能碗及其温度控制方法。

二、背景技术

饮食是人们日常生活的重要部分，在进食过程中接近体温的食物温度不仅对个人肠胃健康有益而且还使得食物拥有良好的口感。掌握个人饮食所需时间，既可以避免吃饭过慢或过快保护个人身体健康，又可以充分规划好个人时间，从而保持良好的生活节奏。

三、

发明内容

本发明所要解决的技术问题之一是提供一种调节食物温度、计录用餐时间的智能碗，本发明所要解决的技术问题之二是提供一种智能碗的温度控制方法。

本发明智能碗的技术方案是这样实现的：智能碗，包括碗沿，碗底，碗沿为上端延伸至碗沿外的碗沿内侧不锈钢层、碗沿内侧不锈钢层上端延伸至碗沿外部分下方的碗沿内侧不锈钢层外依次连接纵向平均分布高度相同、深度相同、间隔相同的导热槽、碗沿隔热层与碗沿外侧塑料材料，碗沿内侧不锈钢层厚度为0.12～0.14cm，导热槽高度1.0～1.5mm、深度1.5～2.0mm、间隔9～10mm，各导热槽内均环绕电热丝，碗沿隔热层为隔热泡沫，其厚度为0.48～0.52cm，碗沿外侧塑料材料厚度为0.18～0.22cm，四个温度传感器均衡突起1～2mm置于碗沿内侧不锈钢层的四个方位，与碗沿外侧塑料材料曲面相契合的长方弧形数码显示器与碗底垂直距离为6.0～6.2cm，数码显示器弧长2.4～2.6cm、宽度1.4～1.6cm，与碗沿外侧塑料材料曲面相契合的长方弧形温度显示器与数码显示器形成的劣弧为60°，温度显示器弧长2.4～2.6cm、宽度1.4～1.6cm，碗底塑料圆柱体直径4.9～5.1cm、高度1.4～1.6cm，垂直于碗底直径1/3处有碗底垂直塑料隔板将碗底分为碗底直径1/3所处部分与碗底直径2/3所处部分，垂直于碗底垂直塑料隔板的碗底塑料隔板将碗底直径1/3所处部分分为碗底直径1/3所处部分相同体积的两部分，其中一部分中设置电源的第一部分电源、另一部分中设置电源的第二部分电源，充电接口位于碗底塑料隔板与碗底圆柱体侧面交汇面上方，电源所在碗底直径1/3所处部分相同体积的两部分下端与碗底圆柱体侧面交汇处设置总开关、微处理器开关，碗底直径2/3所处部分中间的碗底横向塑料隔板将碗底直径2/3所处部分平均分为碗底直径2/3所处部分上层与碗底直径2/3所处部分下层，碗底直径2/3所处部分上层碗底直径1/3处、垂直于碗底垂直塑料隔板的碗底上层第一个塑料隔板与碗底上层第二个塑料隔板将碗底直径2/3所处部分上层分为三个部分，微处理器位于中间部分，温度控制电路与变送机构分别位于两侧部分，变送机构与温度传感器、温度显示器和微处理器相连，计时器开关置于碗底直径2/3所处部分上层碗底圆柱体侧面上方，计时器清零开关置于碗底直径2/3所处部分上层、计时器开关下方，碗底直径2/3所处部分下层有计时器电路，蜂鸣器设置在计时器电路中，碗底盖位于碗底最下端，碗口直径13.8～14.2cm，高度7.8～8.2cm。

本发明智能碗的温度控制方法，包括下列步骤：

(1)、在微处理器内部事先设定好相关参数：信号采样周期和控制系统参数，设定食物温度为37℃；

(2)、温度传感器向微处理器输入当前食物温度，微处理器中程序首先比较设定食物温度与当前食物温度，当前食物温度高于设定食物温度37℃，则不用加温；当前食物温度低于设定食物温度37℃，则加温至37℃，在加温过程中，根据输入的设定食物温度和当前食物温度数值，输出一个信号控制给温度控制电路，调整温度控制电路中的电流大小，进而改变电阻丝的加热功率；

(3)、温度传感器检测食物温度，并实时将温度信号传送给微处理器，改变微处理器中当前食物温度输入，之后同步骤(2)，改变电热丝的加热功率。

本发明智能碗具有温度调节、计时准确、低功耗、结构设计合理的特点；

本发明智能碗的温度控制方法具有将温度自动调节至设定值、温度控制稳定的特点。

四、附图说明

下面结合附图和实施例对本发明做进一步的说明。

图1是本发明智能碗的正视示意图与俯视示意图；

图2是本发明智能碗温度系统各模块连接与信号传递方向框图；

图3是本发明智能碗计时及到时提示电路；

图4是本发明智能碗碗沿1的纵向剖面示意图；

图5是本发明智能碗碗底4结构正视示意图与俯视示意图；

图6是本发明智能碗温度控制流程图。

图中：碗沿1 碗沿内侧不锈钢层1-1 导热槽1-2 碗沿隔热层1-3 碗沿外侧塑料材料1-4 温度传感器2 数码管显示器3 碗底4 碗底垂直塑料隔板4-1 碗底横向塑料隔板4-2碗底盖4-3 碗底塑料隔板4-4 碗底上层第一个塑料隔板4-5 碗底上层第二个塑料隔板4-6电热丝5 蜂鸣器6 温度显示器7 充电接口8 计时器开关9 总开关10 计时器清零开关11电源12 第一部分电源12-1 第二部分电源12-2 温度控制电路13 计时器电路14 微处理器15 微处理器开关15-1 变送机构16

五、

具体实施方式

实施例1

1、物料及器件来源

碗沿内侧不锈钢层1-1：食品304不锈钢，市售品；

导热槽1-2：铝合金材质，市售品；

碗沿隔热层1-3：聚苯乙烯泡沫塑料板，市售品；

碗沿外侧塑料材料1-4：PP料，市售品；

温度传感器2：市售品，规格见下表：

数码管显示器3：市售品，规格见下表：

碗底4：PP料，市售品；

电热丝5：市售品，规格见下表：

产地	江苏	是否进口	否	订货号	CH-110
						加工定制	是	货号	CH-110	类型	铁铬铝
品牌	春龙	型号	255	材质	OCr21Al6NbCo
						常温电阻	1.502(Ω)	主要用途	加热	产品认证	Iso9001

蜂鸣器6：市售品，1407压电式蜂鸣器；

温度显示器7：市售品，规格见下表：

充电接口8：市售品，规格型号A型号公口、Micro-usb；

计时器开关9：市售品，规格型号拨动开关：3脚贴片 2档拨动开关；

总开关10：市售品，规格型号拨动开关：3脚贴片 2档拨动开关；

计时器清零开关11：市售品，规格型号拨动开关：3脚贴片 2档拨动开关；

第一部分电源12-1、第二部分电源12-2：市售品，尺寸：30*30*12mm，电芯类型：软包，电池容量5000mAh，可充电，电池类型：锂聚合物电池；

温度控制电路13：自制品，购买器材之后，按照图2连接即可，需购买相关小型器件进行连接；

计时器电路14：自制品，购买器材之后，按照图3连接即可，需购买两个芯片CC4518，用电线将各元件与芯片相连，实现功能；

微处理器15：市售品，规格见下表：

标志包装	100	系列	Rabbit 2000	封装/外壳	100-BQFP
						处理器类型	Rabbit 2000 8-位	尺寸	15mm*15mm	包装	托盘
安装类型	表面贴装	电压	5V

变送机构16：市售品，规格见下表：

品牌	CINY	型号	TMS320VC5509APGE
				针脚数	144	封装	LQFP144
产品说明	原装现货	类型	单片机

2、本发明智能碗

如图1、图2、图3、图4与图5所示，本发明智能碗，包括碗沿1，碗底4，碗沿1为上端延伸至碗沿外的碗沿内侧不锈钢层1-1、碗沿内侧不锈钢层1-1上端延伸至碗沿外部分下方的碗沿内侧不锈钢层1-1外依次连接纵向平均分布高度相同、深度相同、间隔相同的导热槽1-2、碗沿隔热层1-3与碗沿外侧塑料材料1-4，碗沿内侧不锈钢层1-1厚度为0.12cm，导热槽1-2高度1.0mm、深度1.5mm、间隔9mm，各导热槽1-2内均环绕电热丝5，碗沿隔热层1-3为隔热泡沫，其厚度为0.48cm，碗沿外侧塑料材料1-4厚度为0.18cm，四个温度传感器2均衡突起1mm置于碗沿内侧不锈钢层1-1的四个方位，与碗沿外侧塑料材料1-4曲面相契合的长方弧形数码显示器3与碗底4垂直距离为6.0cm，数码显示器3弧长2.4cm、宽度1.4cm，与碗沿外侧塑料材料1-4曲面相契合的长方弧形温度显示器7与数码显示器3形成的劣弧为60°，温度显示器7弧长2.4cm、宽度1.4cm，碗底4塑料圆柱体直径4.9cm、高度1.4cm，垂直于碗底4直径1/3处有碗底垂直塑料隔板4-1将碗底4分为碗底4直径1/3所处部分与碗底4直径2/3所处部分，垂直于碗底垂直塑料隔板4-1的碗底塑料隔板4-4将碗底4直径1/3所处部分分为碗底4直径1/3所处部分相同体积的两部分，其中一部分中设置电源12的第一部分电源12-1、另一部分中设置电源12的第二部分电源12-2，充电接口8位于碗底塑料隔板4-4与碗底4圆柱体侧面交汇面上方，电源12-1所在碗底4直径1/3所处部分相同体积的两部分下端与碗底4圆柱体侧面交汇处设置总开关10、微处理器开关15-1，碗底4直径2/3所处部分中间的碗底横向塑料隔板4-2将碗底4直径2/3所处部分平均分为碗底4直径2/3所处部分上层与碗底4直径2/3所处部分下层，碗底4直径2/3所处部分上层碗底4直径1/3处、垂直于碗底垂直塑料隔板4-1的碗底上层第一个塑料隔板4-5与碗底上层第二个塑料隔板4-6将碗底4直径2/3所处部分上层分为三个部分，微处理器15位于中间部分，温度控制电路13与变送机构16分别位于两侧部分，变送机构16与温度传感器2、温度显示器7和微处理器15相连，计时器开关9置于碗底4直径2/3所处部分上层碗底4圆柱体侧面上方，计时器清零开关11置于碗底4直径2/3所处部分上层、计时器开关9下方，碗底4直径2/3所处部分下层有计时器电路14，蜂鸣器6设置在计时器电路14中，碗底盖4-3位于碗底4最下端，碗口直径13.8cm，高度7.8cm。

3、本发明智能碗温度控制方法

如图6所示，本发明智能碗温度控制方法，包括如下步骤：

(1)、在微处理器15内部事先设定好相关参数：信号采样周期和控制系统参数，设定食物温度为37℃；

(2)、温度传感器2向微处理器15输入当前食物温度，微处理器15中程序首先比较设定食物温度与当前食物温度，当前食物温度高于设定食物温度37℃，则不用加温；当前食物温度低于设定食物温度37℃，则加温至37℃，在加温过程中，根据输入的设定食物温度和当前食物温度数值，输出一个信号控制给温度控制电路13，调整温度控制电路13中的电流大小，进而改变电阻丝5的加热功率；

(3)、温度传感器2检测食物温度，并实时将温度信号传送给微处理器15，改变微处理器15中当前食物温度输入，之后同步骤(2)，改变电热丝5的加热功率。

4、本发明智能碗使用方法

本发明智能碗使用方法如下：

(1)、打开智能碗总开关10；

(2)、温度控制部分：设定温度为37℃，使用者将食物放入本发明智能碗中，食物刚放入到智能碗中时，食物与碗沿内侧不锈钢层1-1温度不同，一段时间后，当食物温度与碗沿内侧不锈钢层1-1温度大致相等时，则温度传感器2将食物温度信号转换为电信号传递给变送机构16，变送机构16将上述电信号转化成标准的4-20mA电信号并进行信息处理后传递给温度显示器7，温度显示器7显示碗内食物温度；如果智能碗中食物温度高于设定温度37℃，智能碗中的温度控制电路13和电阻丝5不对食物进行加热保温，使食物自动冷却至37℃；如果智能碗中食物温度小于设定温度37℃，则微处理器15发出控制信号，指示电阻丝5加热智能碗中食物至37℃，此后智能碗中食物温度在该数值处稳定；

(3)、用餐计时部分：当温度显示器7显示智能碗中食物温度已达到37℃时，使用者便可开启计时器开关9，当用餐者在规定的20分钟内进餐完成，便可将计时器开关9关闭；当用餐者进餐超时，蜂鸣器6便会开始鸣叫10秒，提示时间已到，在10秒内通过计时器清零开关11关闭蜂鸣器；

(4)、充电部分：本发明智能碗使用充电接口8定期充电。

实施例2

1、物料及器件来源

碗沿内侧不锈钢层1-1：同实施例1；

导热槽1-2：同实施例1；

碗沿隔热层1-3：同实施例1；

碗沿外侧塑料材料1-4：同实施例1；

温度传感器2：同实施例1；

数码管显示器3：同实施例1；

碗底4：同实施例1；

电热丝5：同实施例1；

蜂鸣器6：同实施例1；

温度显示器7：同实施例1；

充电接口8：同实施例1；

计时器开关9：同实施例1；

总开关10：同实施例1；

计时器清零开关11：同实施例1；

第一部分电源12-1、第二部分电源12-2：同实施例1；

温度控制电路13：同实施例1；

计时器电路14：同实施例1；

微处理器15：同实施例1；

变送机构16：同实施例1。

2、本发明智能碗

如图1、图2、图3、图4与图5所示，本发明智能碗，包括碗沿1，碗底4，碗沿1为上端延伸至碗沿外的碗沿内侧不锈钢层1-1、碗沿内侧不锈钢层1-1上端延伸至碗沿外部分下方的碗沿内侧不锈钢层1-1外依次连接纵向平均分布高度相同、深度相同、间隔相同的导热槽1-2、碗沿隔热层1-3与碗沿外侧塑料材料1-4，碗沿内侧不锈钢层1-1厚度为0.13cm，导热槽1-2高度1.25mm、深度1.75mm、间隔9.5mm，各导热槽1-2内均环绕电热丝5，碗沿隔热层1-3为隔热泡沫，其厚度为0.50cm，碗沿外侧塑料材料1-4厚度为0.20cm，四个温度传感器2均衡突起1.5mm置于碗沿内侧不锈钢层1-1的四个方位，与碗沿外侧塑料材料1-4曲面相契合的长方弧形数码显示器3与碗底4垂直距离为6.1cm，数码显示器3弧长2.5cm、宽度1.5cm，与碗沿外侧塑料材料1-4曲面相契合的长方弧形温度显示器7与数码显示器3形成的劣弧为60°，温度显示器7弧长2.5cm、宽度1.5cm，碗底4塑料圆柱体直径5.0cm、高度1.5cm，垂直于碗底4直径1/3处有碗底垂直塑料隔板4-1将碗底4分为碗底4直径1/3所处部分与碗底4直径2/3所处部分，垂直于碗底垂直塑料隔板4-1的碗底塑料隔板4-4将碗底4直径1/3所处部分分为碗底4直径1/3所处部分相同体积的两部分，其中一部分中设置电源12的第一部分电源12-1、另一部分中设置电源12的第二部分电源12-2，充电接口8位于碗底塑料隔板4-4与碗底4圆柱体侧面交汇面上方，电源12-1所在碗底4直径1/3所处部分相同体积的两部分下端与碗底4圆柱体侧面交汇处设置总开关10、微处理器开关15-1，碗底4直径2/3所处部分中间的碗底横向塑料隔板4-2将碗底4直径2/3所处部分平均分为碗底4直径2/3所处部分上层与碗底4直径2/3所处部分下层，碗底4直径2/3所处部分上层碗底4直径1/3处、垂直于碗底垂直塑料隔板4-1的碗底上层第一个塑料隔板4-5与碗底上层第二个塑料隔板4-6将碗底4直径2/3所处部分上层分为三个部分，微处理器15位于中间部分，温度控制电路13与变送机构16分别位于两侧部分，变送机构16与温度传感器2、温度显示器7和微处理器15相连，计时器开关9置于碗底4直径2/3所处部分上层碗底4圆柱体侧面上方，计时器清零开关11置于碗底4直径2/3所处部分上层、计时器开关9下方，碗底4直径2/3所处部分下层有计时器电路14，蜂鸣器6设置在计时器电路14中，碗底盖4-3位于碗底4最下端，碗口直径14.0cm，高度8.0cm。

3、本发明智能碗温度控制方法

同实施例1。

4、本发明智能碗的使用方法

同实施例1。

实施例3

1、物料及器件来源

碗沿内侧不锈钢层1-1：同实施例1；

导热槽1-2：同实施例1；

碗沿隔热层1-3：同实施例1；

碗沿外侧塑料材料1-4：同实施例1；

温度传感器2：同实施例1；

数码管显示器3：同实施例1；

碗底4：同实施例1；

电热丝5：同实施例1；

蜂鸣器6：同实施例1；

温度显示器7：同实施例1；

充电接口8：同实施例1；

计时器开关9：同实施例1；

总开关10：同实施例1；

计时器清零开关11：同实施例1；

第一部分电源12-1、第二部分电源12-2：同实施例1；

温度控制电路13：同实施例1；

计时器电路14：同实施例1；

微处理器15：同实施例1；

变送机构16：同实施例1。

2、本发明智能碗

如图1、图2、图3、图4与图5所示，本发明智能碗，包括碗沿1，碗底4，碗沿1为上端延伸至碗沿外的碗沿内侧不锈钢层1-1、碗沿内侧不锈钢层1-1上端延伸至碗沿外部分下方的碗沿内侧不锈钢层1-1外依次连接纵向平均分布高度相同、深度相同、间隔相同的导热槽1-2、碗沿隔热层1-3与碗沿外侧塑料材料1-4，碗沿内侧不锈钢层1-1厚度为0.14cm，导热槽1-2高度1.5mm、深度2.0mm、间隔10mm，各导热槽1-2内均环绕电热丝5，碗沿隔热层1-3为隔热泡沫，其厚度为0.52cm，碗沿外侧塑料材料1-4厚度为0.22cm，四个温度传感器2均衡突起2mm置于碗沿内侧不锈钢层1-1的四个方位，与碗沿外侧塑料材料1-4曲面相契合的长方弧形数码显示器3与碗底4垂直距离为6.2cm，数码显示器3弧长2.6cm、宽度1.6cm，与碗沿外侧塑料材料1-4曲面相契合的长方弧形温度显示器7与数码显示器3形成的劣弧为60°，温度显示器7弧长2.6cm、宽度1.6cm，碗底4塑料圆柱体直径5.1cm、高度1.6cm，垂直于碗底4直径1/3处有碗底垂直塑料隔板4-1将碗底4分为碗底4直径1/3所处部分与碗底4直径2/3所处部分，垂直于碗底垂直塑料隔板4-1的碗底塑料隔板4-4将碗底4直径1/3所处部分分为碗底4直径1/3所处部分相同体积的两部分，其中一部分中设置电源12的第一部分电源12-1、另一部分中设置电源12的第二部分电源12-2，充电接口8位于碗底塑料隔板4-4与碗底4圆柱体侧面交汇面上方，电源12-1所在碗底4直径1/3所处部分相同体积的两部分下端与碗底4圆柱体侧面交汇处设置总开关10、微处理器开关15-1，碗底4直径2/3所处部分中间的碗底横向塑料隔板4-2将碗底4直径2/3所处部分平均分为碗底4直径2/3所处部分上层与碗底4直径2/3所处部分下层，碗底4直径2/3所处部分上层碗底4直径1/3处、垂直于碗底垂直塑料隔板4-1的碗底上层第一个塑料隔板4-5与碗底上层第二个塑料隔板4-6将碗底4直径2/3所处部分上层分为三个部分，微处理器15位于中间部分，温度控制电路13与变送机构16分别位于两侧部分，变送机构16与温度传感器2、温度显示器7和微处理器15相连，计时器开关9置于碗底4直径2/3所处部分上层碗底4圆柱体侧面上方，计时器清零开关11置于碗底4直径2/3所处部分上层、计时器开关9下方，碗底4直径2/3所处部分下层有计时器电路14，蜂鸣器6设置在计时器电路14中，碗底盖4-3位于碗底4最下端，碗口直径14.2cm，高度8.2cm。

3、本发明智能碗温度控制方法

同实施例1。

4、本发明智能碗的使用方法

同实施例1。

实施例说明，本发明智能碗对用餐食物设定最适宜人体食用温度37℃，采用温度传感器2感应食物温度、微处理器15控制食物温度及一整套电路设计方案达到精准控制进餐温度的目的，由于温度控制系统的控制，保证了用餐食物温度稳定；本发明的加热原理是热电效应，绿色环保；通常情况下放入本发明智能碗中的食物温度在18℃以上，在20分钟内便可将食物加热至适宜人们食用的食物温度37℃，因而耗能少；计时电路元器件简单，因而功率低；保温食物的过程直接在器皿中进行，使用方便；从开始用餐便可计时，计时器精确到秒，能够精确地记录人们进餐时间，达到了精准提示的效果；本发明智能碗的碗沿1由四个部分组成，与食物直接接触的碗沿内侧不锈钢层1-1内四个方位均衡突起四个温度传感器2感应食物温度，碗沿内侧不锈钢层1-1上端延伸至碗沿外部分下方的碗沿内侧不锈钢层1-1外设计的导热槽1-2内均环绕电热丝5，保证了当食物温度未达到设定温度37℃时对食物的及时加热，与导热槽1-2相连的碗沿隔热层1-3起到了保温的作用；碗沿外侧塑料材料1-4设计了与其曲面相契合的长方弧形温度显示器7与数码显示器3，使得食物温度与用餐时间一目了然，碗底4通过碗底垂直塑料隔板4-1、碗底横向塑料隔板4-2、碗底塑料隔板4-4、碗底上层第一个塑料隔板4-5、碗底上层第二个塑料隔板4-6及碗底盖4-3的设计，合理布局了充电接口8、计时器开关9、总开关10、计时器清零开关11、电源12的第一部分电源12-1与第二部分电源12-2、温度控制电路13、含有蜂鸣器6的计时器电路14、微处理器15与变送机构16，本发明智能碗具有温度调节、计时准确、低功耗、结构设计合理的特点。本发明智能碗的温度控制方法具有将温度自动调节至设定值、温度控制稳定的特点。