CN114323084A - 一种具有餐具材质提醒功能的消毒柜及检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种餐具材质提醒功能的消毒柜及检测方法，其特征在于，在高温消毒区设置安装有电容式接近传感器，电容式接近传感器连接相应的检测电路并与消毒柜主控制器线性连接。本发明方法为通过在消毒柜的高温消毒区设置电容式接近传感器，通过电容式接近传感器的两极与被测物体串联成等效电容C，当被测物体朝着电容器的电靠近时,电容器的容量增加,振荡器开始振荡，通过后级电路构成传感器模组的处理，当被测物体不适合存放时传送给消毒柜主控制器产生动作信号。本发明具有检测全面、可有效保护餐具并可帮助用户进行判断的优点。

Description

一种具有餐具材质提醒功能的消毒柜及检测方法

技术领域

本发明涉及厨房设备技术领域，具体涉及消毒柜，尤其是消毒柜的消毒餐具检测技术。

背景技术

随着人们生活水平的不断提高，在注重身体健康的同时，对卫生的要求也越来越高，这使消毒柜成为厨房中不可缺少的家用电器。目前，市面上消毒柜的消毒方式一般是由臭氧消毒、紫外线消毒及高温消毒这三种消毒方式中取两种组合或都具有。

较为常见的消毒方式组合为上层设置为低温消毒（紫外线加臭氧），下层设置为高温消毒，但是经常发生用户将不耐高温的餐具如奶瓶、奶嘴、密胺餐具等塑料材质的餐具放入高温消毒中，因高温消毒时，腔体内温度达120℃以上，这样会使塑料餐具形变及释放有害物质，当用户使用这类餐具后，可能会产生不良反应，且质量较差的塑料餐具可能形变严重，与碗架餐具等粘住。

一、现有技术中，暂无对不耐高温的餐具进行提醒的功能。

二、现有消毒柜通过分上下室，上室低温消毒，下室高温消毒来解决，但是存在以下缺点与不足。

1）需用户自己判断餐具材质，将不耐高温的餐具放入低温消毒层中。

2）用户可能不清楚消毒柜的消毒方式，而将不耐高温的餐具错放。

3）用户即使清楚消毒方式也可能发生一时误放的情况。

针对上述问题，中国专利申请号为CN202110406116 .5 、申请公布号为CN113181380A、申请日为021 .04 .15 、申请公布日为2021.07.30的发明提出了一种消毒柜的控制方法 ,包括如下步骤：步骤S101，对消毒柜的高温区内的餐具进行扫描，并接收餐具扫描后反馈的红外辐射能；步骤S102，根据反馈的红外辐射能量判断餐具是否适合放在消毒柜的高温区内。保证放置在消毒柜高温区内的餐具都是适合进行高温消毒的材质，避免由于餐具材质不适宜放在消毒柜高温区，导致餐具被损坏或者使用寿命受到影响。

上述方法能在一定程度上识别不适宜放在消毒柜高温区餐具材质，但识别较为迟缓，采用红外辐射能量判断往往识别后可能已经出现餐具有所损坏情况，且识别复杂不全面。

上述内容仅用于辅助理解本发明的技术方案，并不代表承认上述全部内容均是现有技术。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种识别全面、不损坏餐具、并可事先进行手动判断餐具的材质的具有提醒功能的消毒柜。

本发明的另一目的在于提供一种对是否适合放入消毒柜的餐具的材质进行检测的方法。

为达到以上目的，本发明采用如下技术方案。

一种具有餐具材质提醒功能的消毒柜，其特征在于，在高温消毒区设置安装有电容式接近传感器，电容式接近传感器连接相应的检测电路并与消毒柜主控制器线性连接。

作为上述方案的进一步说明，所述检测电路包括两个电极与被测物体串联成等效电容C，两个电极连接LC振荡电路，LC振荡电路连接检波器、滤波器，然后连接直流电压放大电路，再与基准电压比较电路连接，经直流电压放大电路放大后的输出电压与基准电压进行比较，若输出电压超过基准电压时给主控制器发送开关信号。

进一步地，所述两个电极由可容纳被检物的上检板和下检板构成。

所述消毒柜上设置有“餐具键”检测按键，该“餐具键”检测按键连接主控制器与电容式接近传感器检测电路。

本发明的检测方法如下，一种消毒柜检测餐具材质的方法，其特征在于，它是通过在消毒柜的高温消毒区设置电容式接近传感器，通过电容式接近传感器的两极与被测物体串联成等效电容C，当被测物体朝着电容器的电靠近时,电容器的容量增加,振荡器开始振荡，通过后级电路构成传感器模组的处理，当被测物体不适合存放时传送给消毒柜主控制器产生动作信号。

作为上述方法的进一步说明，所述后级电路由LC振荡器、检波器、滤波器、电压放大电路和基准电压比较电路构成，当没有被测物时，C1，C2很小，LC振荡器停振，当被测物朝着传感器靠近时，两个电极会与被测物体串联成等效电容C，当电容C增加到设定值或设定区间时，LC振荡器起振，工作电流随之增大，振荡器的高频输出电压U0经二极管VD检波，和RC低通滤波器滤波，得到正半周信号的平均值，经直流电压放大电路放大后的输出电压U01与基准电压UR进行比较，若U01超过基准电压时，比较器翻转，产生动作信号。

进一步地，所述检测餐具材质的方法包括自动检测模式，其具体步骤为。

S1，开机消毒柜默认自动检测模式开启，检测最大距离为d，且传感器模组程序里有不耐高温材质的介电常数的单一值或累加值（判断腔体内已放入多个餐具）组成而成。

S2，当用户将不耐高温餐具放入消毒柜，并启动高温消毒后，传感器模组开始对检测区域进行判断，若计算值在判定区间内，则代表该腔体内具有不耐高温餐具，消毒柜产生动作信号，持续时间t，若直到t结束，用户采取措施将耐高温餐具拿出，则消毒柜会开始工作，用户在提示期间拿出餐具，则可正常工作。

进一步地，所述检测餐具材质的方法包括手动检测模式，其具体步骤为。

S1：开机，消毒柜进入待机状态。

S2：消毒柜控制面板板上设置“餐具键”检测按键，点按一下“餐具键”此时“餐具键”常亮状态。

S3：将检测餐具靠近传感器模组。

S4：若“餐具键”闪烁，并发出连续几声提示音，则代表该餐具不能进行高温消毒，若只听到“滴”的一声，代表该餐具可进行高温消毒。

本发明的有益效果是。

1、本发明不仅具有是对餐具材质判定、提醒的消毒柜，当用户误将不耐高温的餐具放入消毒柜内时，若消毒柜检测到该材料不耐高温，当用户运行高温消毒时，则发出声光提醒；用户也可选手动模式，将不确定材质餐具靠近传感器，消毒柜将作出判断。可有效解决，用户错将塑料等不耐高温材质的餐具进行高温消毒而导致餐具变形或释放有害物质的问题。该自动检测餐具材质减少了用户对于高温消毒功能的误使用，用户对于不确定餐具可手动进行检测，增加了体验感。

本发明可适用于消毒柜，或集成灶，当用户误放入不耐高温的餐具时，可及时检测出，避免不耐高温餐具形变或产生有害物质。

本发明可以事先及时检测，而对餐具不会产生影响，同时检测方式简单方便，且更全面。

附图说明

以下结合附图对本发明作进一步说明。

图1为本发明产品结构示意图。

图2为本发明传感器检测电路图。

图3为本发明自动提醒功能***框图。

附图标记说明：

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具体实施方式

下面对本发明的具体实施方式作进一步的描述，使本发明的技术方案及其有益效果更加清楚、明确。下面描述的实施例是示例性的，旨在解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。

实施例。

如图1、图2所示，本发明的具有餐具材质检测的消毒柜1可在消毒柜1进行高温消毒时，检测餐具材质，若有不耐高温的餐具如塑料等，会提醒用户，发出声光提醒，该***也可单独作用于集成灶上。它是在消毒柜1内，尤其是高温消毒柜1内设置安装电容式接近传感器2，传感器与消毒柜主控制器线性连接（三线，正、负、信号线），主要检测腔体内部是否存在塑料等不耐高温的餐具，其安装位置可任意；电容式接近传感器2连接相应的检测电路，该检测电路包括两个电极与被测物3串联成等效电容C、两个电极连接LC振荡电路6，LC振荡电路6连接检波器7、滤波器8，然后连接直流电压放大电路9，再与基准电压比较电路连接，经直流电压放大电路9放大后的输出电压与基准电压进行比较，若输出电压超过基准电压时给主控制器发送开关信号。

当用户启动高温消毒时，电容式接近传感器2会自动检测腔体内是否存在塑料等不耐高温餐具，用户也可通过手动方式，在待机状态下，按检测键，然后将不确定材质餐具靠近传感器，传感器会对餐具是否耐高温作出判定。

本发明的检测原理如下。

本发明的所述两个电极由可容纳被检物的上检板4和下检板5构成，电容式接近开关（即电容式接近传感器2）的测量端是构成电容器的一个极板，而另一个极板是开关的外壳。当有物体移向电容式接近开关（电容式接近传感器2）时,无论该物体是否导电,由于它的介电常数总会不同于原来的环境介质(空气、水、油等) ,使得电容量发生变化,从而使得开关内部电路参数发生变化,由此识别出有无物体接近,进而控制开关的通或断。电容式接近开关（电容式接近传感器2）对任何介质都可检测,包括导体、半导体、绝缘体,甚至可以用于检测液体和粉末状物料。

后面所说的这个外壳在实际测量的过程当中,一般是要接地的 ,或者与机器的机壳来进行连接。当有物体接近开关的时候,无论是不是导体,电容的介电常数都会在此时发生或多或少的变化,当然,电容量也会因此而改变,从而引|起电路状态也就是与测量头相连接的发生一定的变化 ,最终来控制电容式接近开关（电容式接近传感器2）的开或闭合。

电容式接近开关（电容式接近传感器）不仅能检测金属，而且也能对非金属物质如塑料、玻璃、水、油等物质进行相应的检测。在检测非金属物体时，相应的检测距离因受检测体的导电率、介电常数、体积吸水率等参数影响、相应的检测距离有所不同，对接地的金属导体有最大的检测距离。

电容式接近开关（电容式接近传感器）的工作原理就是当电源接通时, RC振荡器不振荡,当一目标朝着电容器的电靠近时,电容器的容量增加,振荡器开始振荡。通过后级电路的处理,将振和振荡两种信号转换成开关信号电容式接近开关（电容式接近传感器）的感应面由两个同轴金属电极构成,很象”打开的”电容器电极,该两个电极构成一个电容,串接在RC振荡回路内,从而起到了检测有无物体存在的目的。该传感器能检测金属物体,也能检测非金属物体,对金属物体可以获得最大的动作距离,对非金属物体动作距离决定于材料的介电常数，材料的介电常数越大,可获得的动作距离越大。

本发明的具体检测原理为：当没有被测物3时，C1，C2很小，LC振荡器停振，当被测物3朝着传感器靠近时，两个电极会与被测物3体串联成等效电容C，当电容C增加到设定值或设定区间时，LC振荡器起振，工作电流随之增大，振荡器的高频输出电压U0经检波器7二极管VD检波，和RC低通滤波器8滤波，得到正半周信号的平均值，经直流电压放大电路9放大后的输出电压U01与基准电压UR进行比较，若U01超过基准电压时，比较器翻转，产生动作信号。

传感器与消毒柜主控制器线性连接（三线，正、负、信号线）即可，当主控制器收到传感器的开关信号时，及可判断有不耐高温餐具，并立即做出反应。

本发明检测顺序为：有被测物3——上下检板（4、5）——LC振荡电路6——检波器7——滤波器8——直流电压放大电路9——基准电压比较——输出动作信号——主控制器接收信号——做出反应。

本发明的检测可以有如下两种方式。

一：自动检测模式。

如图3所示，消毒柜1默认自动检测模式开启，检测最大距离为d，传感器模组程序里有不耐高温材质如密胺、硅胶等材质的介电常数如ε1、ε2、ε3等的单一值或（ε1+ε2）等累加值（判断腔体内已放入多个餐具）组成而成，当用户将不耐高温餐具放入消毒柜1，并启动高温消毒后，传感器模组开始对检测区域进行判断，若计算值在判定区间内，则代表该腔体内具有不耐高温餐具，消毒柜1对应按键闪烁并发出提示音，提示音持续时间t，若直到t结束，用户不采取措施（不将不耐高温餐具拿出）则消毒柜1会开始工作，若用户在提示期间拿出餐具，则可正常工作。

二：手动检测模式。

当用户在不确定餐具材质是否能用高温消毒时，可采用手动检测的方式，方法如下。

第一步：开机，消毒柜1进入待机状态。

第二步：点按一下“餐具键”此时“餐具键”常亮状态。

第三步：将检测餐具靠近传感器模组。

第四步：若“餐具键”闪烁，并发出连续几声提示音，则代表该餐具不能进行高温消毒，若只听到“滴”的一声，代表该餐具可进行高温消毒。

本发明的手动模式可以给用户提供在存放时不确定餐具是否可以存放时作参考。

本发明也可以用于集成灶，若集成灶下方为消毒柜1，该控制方案亦可运用于集成灶上。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个 以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固 定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据 具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之 “下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通 过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表 述不应理解为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何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，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进行接合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型，本发明的保护范围应由各权利要求项及其等同物限定之。具体实施方式中未阐述的部分均为现有技术或公知常识。

Claims (11)

1.一种具有餐具材质提醒功能的消毒柜，其特征在于，在高温消毒区设置安装有电容式接近传感器，电容式接近传感器连接相应的检测电路并与消毒柜主控制器线性连接。

2.根据权利要求1所述的具有餐具材质提醒功能的消毒柜，其特征在于，所述检测电路包括两个电极与被测物体串联成等效电容C，两个电极连接LC振荡电路，LC振荡电路连接检波器、滤波器，然后连接直流电压放大电路，再与基准电压比较电路连接，经直流电压放大电路放大后的输出电压与基准电压进行比较，若输出电压超过基准电压时给主控制器发送开关信号。

3.根据权利要求1所述的具有餐具材质提醒功能的消毒柜，其特征在于，所述两个电极由可容纳被检物的上检板和下检板构成。

4.根据权利要求1所述的具有餐具材质提醒功能的消毒柜，其特征在于，在所述电容式接近传感器与消毒柜主控制器线性连接为正极、负极或信号线连接。

5.根据权利要求1或2所述的具有餐具材质提醒功能的消毒柜，其特征在于，所述主控制器还连接有声光警示电路装置。

6.根据权利要求1或2所述的具有餐具材质提醒功能的消毒柜，其特征在于，所述消毒柜上设置有“餐具键”检测按键，该“餐具键”检测按键连接主控制器与电容式接近传感器检测电路。

7.一种消毒柜检测餐具材质的方法，其特征在于，它是通过在消毒柜的高温消毒区设置电容式接近传感器，通过电容式接近传感器的两极与被测物体串联成等效电容C，当被测物体朝着电容器的电靠近时,电容器的容量增加,振荡器开始振荡，通过后级电路构成传感器模组的处理，当被测物体不适合存放时传送给消毒柜主控制器产生动作信号。

8.根据权利要求7所述的消毒柜检测餐具材质的方法，其特征在于，所述后级电路由LC振荡器、检波器、滤波器、电压放大电路和基准电压比较电路构成，当没有被测物时，C1，C2很小，LC振荡器停振，当被测物朝着传感器靠近时，两个电极会与被测物体串联成等效电容C，当电容C增加到设定值或设定区间时，LC振荡器起振，工作电流随之增大，振荡器的高频输出电压U0经检波器二极管VD检波，和滤波器RC低通滤波器滤波，得到正半周信号的平均值，经直流电压放大电路放大后的输出电压U01与基准电压UR进行比较，若U01超过基准电压时，比较器翻转，产生动作信号。

9.根据权利要求7或8所述的消毒柜检测餐具材质的方法，其特征在于，所述检测餐具材质的方法包括自动检测模式，其具体步骤为：

S1，开机消毒柜默认自动检测模式开启，检测最大距离为d，且传感器模组程序里有不耐高温材质的介电常数的单一值或腔体内已放入多个餐具为累加值组成而成；

S2，当用户将不耐高温餐具放入消毒柜，并启动高温消毒后，传感器模组开始对检测区域进行判断，若计算值在判定区间内，则代表该腔体内具有不耐高温餐具，消毒柜产生动作信号，持续时间t，若直到t结束，用户采取措施将耐高温餐具拿出，则消毒柜会开始工作，用户在提示期间拿出餐具，则可正常工作。

10.根据权利要求9所述的消毒柜检测餐具材质的方法，其特征在于，所述消毒柜产生动作信号为对应按键闪烁并发出提示音。

11.根据权利要求7或8所述的消毒柜检测餐具材质的方法，其特征在于，所述检测餐具材质的方法包括手动检测模式，其具体步骤为：

S1：开机，消毒柜进入待机状态；

S2：消毒柜控制面板板上设置“餐具键”检测按键，点按一下“餐具键”此时“餐具键”常亮状态；

S3：将检测餐具靠近传感器模组；

S4：若“餐具键”闪烁，并发出连续几声提示音，则代表该餐具不能进行高温消毒，若只听到“滴”的一声，代表该餐具可进行高温消毒。

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