一种食材检测装置及系统的制作方法

1.本实用新型涉及食材检测的领域，尤其涉及一种食材检测装置及系统。


背景技术：

2.为了方便对食材进行烹饪，用户需要对食材的一些参数进行检测，例如厚度、温度等，从而方便后续用户对食材进行的下一步的烹饪，特别是牛排、猪排一类的食品，其对食材的厚度和温度需要进行全方面的把控，才能得到最后的口感，而现有的对食材的测厚的方案，最常见的是用户直接拿尺子测量食材的厚度，但是这种方式效率低、准确度差，还有的测量厚度方案就是装在牛排机或者煎饼档整机某个固定结构上的测厚装置，这种测厚装置对于可移动的烹饪腔体和烘焙类的烹饪腔体，无法进行测厚，通用性差，因此，对食材进行检测的方案需要进行优化。


技术实现要素：

3.本实用新型的主要目的是提出一种食材检测装置及系统，旨在优化现有的食材检测的技术。
4.为实现上述目的，本实用新型提出的一种食材检测装置，包括：
5.主体，所述主体的一端形成有贴接端，所述贴接端用于贴接金属载板上的食材背离所述金属载板的一面；以及，
6.检测装置，所述检测装置包括测厚装置，所述测厚装置安装于所述主体内，所述测厚装置包括设于所述贴接端处的谐振电路和检测电路，所述谐振电路包括相互连接的谐振电容和电感线圈，所述谐振电路用于发生磁场所述检测电路连接于所述电感线圈，以检测所述电感线圈的电参数。
7.可选地，所述食材检测装置还包括测温探针，所述测温探针安装于所述主体，所述测温探针用于测量所述金属载板上的食材的温度。
8.可选地，所述食材检测装置还包括电磁屏蔽件，所述电磁屏蔽件设置于所述电感线圈远离所述贴接端的一侧。
9.可选地，所述谐振电容和所述电感线圈之间相互串联，以在所述电感线圈与所述金属载板的距离发生变化时，改变所述电感线圈两端的电压。
10.可选地，所述检测电路包括与所述电感线圈并联的测压电路。
11.可选地，所述测压电路包括依次串联的整流二极管和电阻。
12.可选地，所述电阻包括相互串联的第一分压电阻和第二分压电阻。
13.可选地，所述测压电路还包括与所述电阻相连接的滤波电路。
14.可选地，所述滤波电路包括与所述第二分压电阻相并联的滤波电容。
15.可选地，所述测厚装置还包括激励电路，所述激励电路用于输出激励信号给所述谐振电路，以使所述谐振电路进行谐振工作。
16.可选地，所述激励电路包括两个相互连接的半桥激励管，其中，两个所述半桥激励
管的输出点与所述谐振电路相连接。
17.可选地，所述食材检测装置还包括显示装置，所述显示装置电连接于所述检测装置，以将所述检测装置的检测参数进行显示。
18.可选地，所述食材检测装置还包括通讯模块，所述通讯模块电连接所述检测装置，以将所述检测装置的检测参数与外部进行通讯。
19.为了实现上述目的，本技术还提出一种食材检测系统，包括：
20.食材检测装置，如上文所述的食材检测装置；以及，
21.金属载板，所述金属载板用于供食材放置。
22.可选地，所述金属载板的外表面涂有防锈涂层。
23.可选地，所述金属载板为铝板。
24.本实用新型提供的技术方案中，通过设置谐振电容和电感线圈，谐振电容和电感线圈发生磁场，在电感线圈与磁场内的金属载板距离发生变化时，会改变电感线圈的阻抗和感抗，电感线圈两端的电参数，电流或者电压会发生变化，从而将电感线圈两端的电参数与电感线圈的距离相关联，再通过检测电路检测电感线圈两端的电参数，即可得到电感线圈到金属载板之间的距离，因此，只需要将主体贴接至金属载板上的食材背离所述金属载板的一面，即可通过检测电路检测的电参数读出食材的厚度数据，因此，本技术的食材检测装置对食材检测的效率高、准确度高，并且，可以适用于可移动的烹饪腔体和烘焙类的烹饪腔体，通用性高。
附图说明
25.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
26.图1为本实用新型提供的食材检测装置一实施例的立体示意图；
27.图2为本实用新型提供的金属载板的一实施例的示意图；
28.图3为图1中的测厚装置的电路示意图；
29.图4为图1中的电感线圈的结构示意图；
30.图5为本实用新型提供的一实施例的电压和距离的函数关系示意图。附图标号说明：
31.标号名称标号名称100食材检测装置10主体20检测装置30测厚装置31谐振电路32测压电路40测温探针33电磁屏蔽件34激励电路q1半桥激励管q2半桥激励管r1第一分压电阻r2第二分压电阻l1电感线圈c1谐振电容c2滤波电容
d1整流二极管1金属载板2食材
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32.本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
33.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
34.需要说明，若本实用新型实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后
……
)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
35.另外，若本实用新型实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其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至少一个该特征。另外，全文中出现的“和/或”的含义，包括三个并列的方案，以“a和/或b”为例，包括a方案、或b方案、或a和b同时满足的方案。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。
36.目前，为了方便对食材进行烹饪，用户需要对食材的一些参数进行检测，例如厚度、温度等，从而方便后续用户对食材进行的下一步的烹饪，特别是牛排、猪排一类的食品，其对食材的厚度和温度需要进行全方面的把控，才能得到最后的口感，而现有的对食材的测厚的方案，最常见的是用户直接拿尺子测量食材的厚度，但是这种方式效率低、准确度差，还有的测量厚度方案就是装在牛排机或者煎饼档整机某个固定结构上的测厚装置，这种测厚装置对于可移动的烹饪腔体和烘焙类的烹饪腔体，无法进行测厚，通用性差，因此，对食材进行检测的方案需要进行优化。
37.为了解决上述问题，本实用新型提供一种食材检测装置及系统，图1为本实用新型提供的食材检测装置一实施例的立体示意图；图2为本实用新型提供的金属载板的一实施例的示意图；图3为图1中的测厚装置的电路示意图；图4为图1中的电感线圈的结构示意图，图5为本实用新型提供的一实施例的电压和距离的函数关系示意图。
38.请参阅图1至图5，所述食材检测装置100包括：主体10和检测装置20，所述主体10的一端形成有贴接端，所述贴接端用于贴接金属载板1上的食材2背离所述金属载板1的一面；所述检测装置20包括测厚装置30，所述测厚装置30安装于所述主体10内，所述测厚装置30包括设于所述贴接端处的谐振电路31和检测电路，所述谐振电路31包括相互连接的谐振电容c1和电感线圈l1，所述谐振电路31用于发生磁场所述检测电路连接于所述电感线圈l1，以检测所述电感线圈l1的电参数。
39.需要说明的是，谐振电路31是由电感l和电容c组成的，可以在一个或若干个频率上发生谐振现象的电路，统称为谐振电路31，谐振电路31可以发生磁场，金属在磁场内运动
时，金属和电感线圈l1之间的距离发生变化时，电感线圈l1的阻抗和感抗会发生变化，此时电感线圈l1的电参数也会随之发生变化，当谐振电路31为串联谐振电路31时，电感线圈l1的电压会发生变化，此时，用固定的频率激励串联谐振电路31，在移动磁场内的金属载板1，记录与金属载板1不同距离下的电感线圈l1的输出电压，建立电感线圈l1的输出电压与金属载板1的距离之间的关联，并确定函数关系，如distance＝f，此时只需要读出电感线圈l1的输出电压，即可换算出所述电感线圈l1与金属载板1之间的距离，又因为主体10是贴接于金属载板1上的食材2背离所述金属载板1的一面的，此时，所述电感线圈l1与金属载板1之间的距离就是食材2的厚度。
40.同理的，当谐振电路31为并联谐振电路31时，谐振电容c1和电感线圈l1之间是并联的，金属载板1在磁场内运动时，金属载板1和电感线圈l1之间的距离发生变化时，电感线圈l1的电流会发生变化，此时，用固定的频率激励并联谐振电路31，在移动磁场内的金属载板1，记录与金属载板1不同距离下的电感线圈l1的输出电流，建立电感线圈l1的输出电流与金属载板1的距离之间的关联，并确定函数关系，如distance＝f，此时只需要读出电感线圈l1的输出电流，即可换算出所述电感线圈l1与金属载板1之间的距离，又因为主体10是贴接于金属载板1上的食材2背离所述金属载板1的一面的，此时，所述电感线圈l1与金属载板1之间的距离就是食材2的厚度。
41.由金属载板1可以是单独存在的一块载板，也可以是烹饪腔体的底部的金属板，由于烹饪腔体一般都是金属材质的，因此，在日常使用的过程中，只需要将食材2放置至烹饪腔体内，再将食材检测装置100的主体10的特接端贴接至食材2的上表面，即可测量出食材2的厚度，在没有金属材质的烹饪腔体的情况下，也只需将食材2放置在金属载板1上，再将食材检测装置100的主体10的特接端贴接至食材2的上表面，即可测量出食材2的厚度，通用性高。
42.本实用新型提供的技术方案中，通过设置谐振电容c1和电感线圈l1，谐振电容c1和电感线圈l1发生磁场，在电感线圈l1与磁场内的金属载板1距离发生变化时，会改变电感线圈l1的阻抗和感抗，电感线圈l1两端的电参数，电流或者电压会发生变化，从而将电感线圈l1两端的电参数与电感线圈l1的距离相关联，再通过检测电路检测电感线圈l1两端的电参数，即可得到电感线圈l1到金属载板1之间的距离，因此，只需要将主体10贴接至金属载板1上的食材2背离所述金属载板1的一面，即可通过检测电路检测的电参数读出食材2的厚度数据，因此，本技术的食材检测装置100对食材2检测的效率高、准确度高，并且，可以适用于可移动的烹饪腔体和烘焙类的烹饪腔体，通用性高。
43.进一步的，为了在测量食材2的厚度的同时测量食材2的温度，从而让食材检测装置100集成对食材2的温度和厚度的测量，所述食材检测装置100还包括测温探针40，所述测温探针40安装于所述主体10，所述测温探针40用于测量所述金属载板1上的食材2的温度，具体的，可以是在测温探针40上设置温度传感器，从而将测温探针40的温度传感器插入食材2的内部时，即可测量食材2的温度，从而通过本技术的食材检测装置100既可以完成对食材2的温度和厚度的检测，提升食材2检测的准确性和通用性，不受特殊固定的场景的限制。
44.由于谐振电路31产生的是全开放的磁场，为了避免远离所述金属载板1一端的金属对所述电感线圈l1造成影响，所述食材检测装置100还包括电磁屏蔽件33，所述电磁屏蔽件33设置于所述电感线圈l1远离所述贴接端的一侧，从而将谐振电路31产生的是全开放的
磁场变为半开放的磁场，消除了免远离所述金属载板1一端的金属对所述电感线圈l1造成影响，提升了测量结果的准确性，具体的，电池屏蔽件可以是铁氧体等软磁。
45.为了方便测量食材2的厚度，优选地，在本实施中，所述谐振电容c1和所述电感线圈l1之间相互串联，以在所述电感线圈l1与所述金属载板1的距离发生变化时，改变所述电感线圈l1两端的电压，从而可以直接根据所述电感线圈l1两端的电压数据得出食材2的厚度。
46.进一步的，为了获得所述电感线圈l1的输出电压，所述检测电路包括与所述电感线圈l1并联的测压电路32，从而可以获得所述电感线圈l1的输出电压，具体的，最简单的所述测压电路32可以是一个电压表，当然，为了提升测量的准确性，所述测压电路32包括依次串联的整流二极管d1和电阻，通过设置整流二极管d1，从而可以将交流电变为直流电，为电阻获取电感线圈l1的正部分电压，此时，可以直接测量电阻两端的电压既可以获取所述电感线圈l1的输出电压。
47.由于，所述电感线圈l1的输出电压很高，测量起来存在一定的难度，因此，所述电阻包括相互串联的第一分压电阻r1和第二分压电阻r2，如此设置，所述第一分压电阻r1和所述第二分压电阻r2的电压之和为所述电感线圈l1的电压值，当所述第一分压电阻r1和所述第二分压电阻r2是确定的，只需要测量其中一个的电压，既可以换算出所述第一分压电阻r1和所述第二分压电阻r2的电压之和，得出所述电感线圈l1的输出电压，采用分压的电阻的方案，可以有效的降低需要检测的电压，降低了测量的难度，并且，前文中阐述了如何关联电感线圈l1的电压和食材2厚度的方案，当然，也可以采取同样的方案直接将所述第一分压电阻r1和所述第二分压电阻r2中的一个的电压值直接和食材2的厚度关联起来，从而只需要输出其中一个分压电阻的电压，即可直接得出食材2的厚度，优选地的，在本实施例中，输出的是第二分压电阻r2的电压。
48.当然，在某些实施例中所述电阻还可以包括相互串联的三个分压电阻、四个分压电阻，在此不做限制。
49.为了进一步提升测量电压的准确性，所述测压电路32还包括与所述电阻相连接的滤波电路，所述滤波电路用于将电阻获取的带交流的成分滤除，具体的，所述滤波电路可以是一个电容，也可以是多个电感，优选地，在本实施例中，所述滤波电路包括与所述第二分压电阻r2相并联的滤波电容c2，此时，所述滤波电容c2和所述第二分压电阻r2相并联，与所述第一分压电阻r1相串联，从而为所述第一分压电阻r1和所述第二分压电阻r2获取的带交流的成分滤除，提升了测量电压的准确性。
50.为了给谐振电路31提供激励信号，所述测厚装置30还包括激励电路34，所述激励电路34用于输出激励信号给所述谐振电路31，以使所述谐振电路31进行谐振工作，具体的，激励电路34的形式可以有很多，例如一个半桥激励管q1和q2、四个半桥激励管q1和q2等，优选地，在本实施例中，所述激励电路34包括两个相互连接的半桥激励管q1和q2，其中，两个所述半桥激励管q1和q2的输出点与所述谐振电路31相连接，从而为谐振电路31输出激励信号，激励谐振电路31进行谐振。
51.与此同时，所述食材检测装置100还包括通讯模块，所述通讯模块电连接所述检测装置20，以将所述检测装置20的检测参数与外部进行通讯，从而将食材检测装置100检测到的食材2的温度数据和厚度数据传输至烹饪器具，以方便烹饪器具根据食材2的温度数据和
厚度数据对食材2进行加工，例如烹饪器具根据食材2的温度数据和厚度数据选择不同的加热功率和加热时长，从而针对不同的食材2实现差异化的烹饪。
52.而更具体的，实现通讯的方式可以有很多种，可以是采用wifi传输技术，可以是通过数据线连接的形式，在此不做限制，在本实施例中，采用的是射频通信的技术。
53.为了方便用户能够直观的得到食材2的温度和厚度数据等，所述食材检测装置100还包括显示装置，所述显示装置电连接于所述检测装置20，以将所述检测装置20的检测参数进行显示，从而用户只需要观看显示装置即可直观的获取到食材2的温度和厚度数据等。
54.需要强调的是，在本实施例中，只设置测温探针40和测厚装置30，因此，对应的检测参数是食材2的温度数据和食材2的厚度数据，当然，在某些其他的实施例中，还可以设置测密度的装置、测种类的装置等，对应的检测参数是密度、食材2的种类等，在此不做限制。
55.当然，为了节约电源，提升食材检测装置100的续航，食材检测装置100平时处于休眠状态，因此，所述食材检测装置100还包括唤醒模块，所述唤醒模块用于在接收到外部动作后将所述食材检测装置100从休眠状态唤醒，具体的，外部动作可以是按键、震动开关等，只有在将食材检测装置100从休眠状态唤醒，所述检测装置20才开始进行检测，以节约电源，提升食材检测装置100的续航。
56.为了实现上述目的，本技术还提出一种食材2检测系统，包括：食材检测装置100和金属载板1，所述食材检测装置100为如上文所述的食材检测装置100；所述金属载板1用于供食材2放置，有的时候，用户手边没有合适的烹饪腔体和金属板，因此，给上文中所述的食材检测装置100配备一个金属载板1，可以有效的让客户随时随地的对食材2进行检测。
57.由于部分金属在接触到食材2之后，容易发生锈蚀的现象，因此，所述金属载板1的外表面涂有防锈涂层，以防止所述金属载板1发生锈蚀，污染食材2。
58.为了如金属载板1的易于得到，所述金属载板1为铝板。
59.以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的实用新型构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。