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冰箱與冰箱的使用容積檢測方法.pdf

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冰箱 使用 容積 檢測 方法
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摘要
申請專利號:

CN201510219370.9

申請日:

2015.04.30

公開號:

CN104897232A

公開日:

2015.09.09

當前法律狀態:

授權

有效性:

有權

法律詳情: 授權|||實質審查的生效IPC(主分類):G01F 17/00申請日:20150430|||公開
IPC分類號: G01F17/00 主分類號: G01F17/00
申請人: 青島海爾股份有限公司
發明人: 李春陽; 劉來平; 高廣亮; 王銘
地址: 266101山東省青島市嶗山區海爾路1號海爾工業園
優先權:
專利代理機構: 北京智匯東方知識產權代理事務所(普通合伙)11391 代理人: 薛峰; 劉長江
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法律狀態
申請(專利)號:

CN201510219370.9

授權公告號:

||||||

法律狀態公告日:

2018.10.12|||2016.07.27|||2015.09.09

法律狀態類型:

授權|||實質審查的生效|||公開

摘要

本發明提供了一種冰箱與冰箱的使用容積檢測方法。其中冰箱包括:照明光源,布置于冰箱的儲物間室內,配置成向儲物間室內提供可見光;至少一個檢測組件,布置于儲物間室內,每個檢測組件至少包括:紅外光源,配置成向儲物間室內部發出紅外光,以及光感器件,配置成檢測檢測組件所在位置的可見光強度和紅外光強度;和容積計算裝置,與至少一個檢測組件的光感器件連接,并配置成:獲取可見光強度和紅外光強度,并根據可見光強度和紅外光強度計算儲物間室的使用容積。使用本發明的技術方案,在儲物間室內布置檢測組件,利用光學原理對冰箱儲物間室已使用的容積進行檢測,檢測結果精確,提高了用戶的使用體驗。

權利要求書

權利要求書
1.  一種冰箱,包括:
照明光源,布置于所述冰箱的儲物間室內,配置成向所述儲物間室內提供可見光;
至少一個檢測組件,布置于所述儲物間室內,每個檢測組件至少包括:
紅外光源,配置成向所述儲物間室內部發出紅外光,以及
光感器件,配置成檢測所述檢測組件所在位置的可見光強度和紅外光強度;和
容積計算裝置,與所述至少一個檢測組件的光感器件連接,并配置成:獲取所述可見光強度和所述紅外光強度,并根據所述可見光強度和所述紅外光強度計算所述儲物間室的使用容積。

2.  根據權利要求1所述的冰箱,還包括:
控制裝置,與所述容積計算裝置以及所述至少一個檢測組件分別連接,并配置成:獲取容積計算觸發信號,并控制所述容積計算裝置以及所述至少一個檢測組件開啟。

3.  根據權利要求2所述的冰箱,其中所述控制裝置還配置成:
獲取所述容積計算裝置計算得出的所述使用容積;并且
根據所述使用容積調整所述冰箱的制冷狀態和/或向用戶輸出所述使用容積。

4.  根據權利要求2所述的冰箱,其中,
所述容積計算裝置布置于所述檢測組件中的一個上或者與所述控制裝置一起布置于所述冰箱的主控板上。

5.  根據權利要求1所述的冰箱,其中
所述至少一個檢測組件為多個,分布于所述儲物間室的周壁內側。

6.  根據權利要求5所述的冰箱,其中
布置于周壁同一平面上的任意兩個檢測組件的中心點的連線與所述周壁 中與所述平面相交的其他平面的夾角均不為0度或90度;
布置于周壁不同平面上的任意兩個檢測組件的中心點的連線與水平面或豎直平面的夾角均不為0度或90度。

7.  根據權利要求1所述的冰箱,其中
所述檢測組件為一個,設置于容積小于預設閾值的所述儲物間室的周壁內側。

8.  一種冰箱的使用容積檢測方法,包括:
使布置于所述冰箱的儲物間室內部的照明裝置以及至少一個檢測組件的紅外光源啟動,以向所述冰箱的間室內提供可見光和紅外光;
使所述至少一個檢測組件的光感器件啟動,以檢測所述檢測組件各自所在位置的可見光強度和紅外光強度;
根據所述可見光強度和所述紅外光強度計算所述儲物間室的使用容積。

9.  根據權利要求8所述的方法,其中在使所述照明裝置和所述紅外光源啟動的步驟之前還包括:
獲取容積計算觸發信號,所述容積計算觸發信號包括以下任意一項或多項:定時信號、所述冰箱的關門信號、用戶操作的觸發信號。

10.  根據權利要求8所述的方法,在計算所述儲物間室的使用容積的步驟之后還包括:
獲取計算得出的所述使用容積;并且
根據所述使用容積調整所述冰箱的制冷狀態和/或向用戶輸出所述使用容積。

說明書

說明書冰箱與冰箱的使用容積檢測方法
技術領域
本發明涉及冰箱控制領域,特別是涉及一種冰箱與冰箱的使用容積檢測方法。
背景技術
冰箱的智能化是冰箱發展的一個方向,也是眾多冰箱廠家開發研究的重點。隨著生活水平的提高,人們對電冰箱要求不僅僅停留在基本食品儲藏保鮮功能這層面要求,對于能方便人們生活,提高生活質量等智能化操作要求也越來越高。
作為儲藏食物的家用電器,用戶需要了解冰箱內部空間的使用情況,以確定食物的存放量,在現有技術中,人們一般通過打開冰箱門,觀察間室的方式來估算冰箱的使用容積。這就需要用戶在冰箱附近進行操作,而且經常開關冰箱門會給食物的儲存帶來不利的影響,這給用戶的使用帶來了極大的不便。
基于以上問題,現有技術中也出現了利用重量傳感器測量冰箱內物體重量、檢測特定儲物位存放狀態、布置攝像頭多種技術手段,用于獲取冰箱空間的使用情況,然而這些方案中有些檢測結果不準確,有些僅能對特殊的食物進行檢測,不能精確地反映冰箱容積的實際使用情況。
發明內容
本發明的一個目的是要提供一種依靠光學感測實現冰箱容積檢測。
本發明一個進一步的目的是要使得用戶能夠準確了解冰箱內部食物的多少。
特別地,本發明提供了一種冰箱。該冰箱包括:照明光源,布置于冰箱的儲物間室內,配置成向儲物間室內提供可見光;至少一個檢測組件,布置于儲物間室內,每個檢測組件至少包括:紅外光源,配置成向儲物間室內部發出紅外光,以及光感器件,配置成檢測檢測組件所在位置的可見光強度和紅外光強度;和容積計算裝置,與至少一個檢測組件的光感器件連接,并配置成:獲取可見光強度和紅外光強度,并根據可見光強度和紅外光強度計算儲物間室的使 用容積。
可選地,以上冰箱還包括:控制裝置,與容積計算裝置以及至少一個檢測組件分別連接,并配置成:獲取容積計算觸發信號,并控制容積計算裝置以及至少一個檢測組件開啟。
可選地,控制裝置還配置成:獲取容積計算裝置計算得出的使用容積;并且根據使用容積調整冰箱的制冷狀態和/或向用戶輸出使用容積。
可選地,容積計算裝置布置于檢測組件中的一個上或者與控制裝置一起布置于冰箱的主控板上。
可選地,至少一個檢測組件為多個,分布于儲物間室的周壁內側。
可選地,布置于周壁同一平面上的任意兩個檢測組件的中心點的連線與周壁中與平面相交的其他平面的夾角均不為0度或90度;布置于周壁不同平面上的任意兩個檢測組件的中心點的連線與水平面或豎直平面的夾角均不為0度或90度。
可選地,檢測組件為一個,設置于容積小于預設閾值的儲物間室的周壁內側。
根據本發明的另一個方面,還提供了一種冰箱的使用容積檢測方法。該方法包括:使布置于冰箱的儲物間室內部的照明裝置以及至少一個檢測組件的紅外光源啟動,以向冰箱的間室內提供可見光和紅外光;使至少一個檢測組件的光感器件啟動,以檢測檢測組件各自所在位置的可見光強度和紅外光強度;根據可見光強度和紅外光強度計算儲物間室的使用容積。
可選地,在使照明裝置和紅外光源啟動的步驟之前還包括:獲取容積計算觸發信號,容積計算觸發信號包括以下任意一項或多項:定時信號、冰箱的關門信號、用戶操作的觸發信號。
可選地,在計算儲物間室的使用容積的步驟之后還包括:獲取計算得出的使用容積;并且根據使用容積調整冰箱的制冷狀態和/或向用戶輸出使用容積。
本發明的冰箱與冰箱的使用容積檢測方法,在儲物間室內布置檢測組件,利用光學原理對冰箱儲物間室已使用的容積進行檢測,檢測結果精確,無需開啟冰箱門體,提高了用戶的使用體驗并保持了食物良好的儲藏環境。
進一步地,本發明的冰箱與冰箱的使用容積檢測方法,能夠利用檢測出的冰箱容積實現把冰箱的智能控制,提高了冰箱的智能化程度。
根據下文結合附圖對本發明具體實施例的詳細描述,本領域技術人員將會更加明了本發明的上述以及其他目的、優點和特征。
附圖說明
后文將參照附圖以示例性而非限制性的方式詳細描述本發明的一些具體實施例。附圖中相同的附圖標記標示了相同或類似的部件或部分。本領域技術人員應該理解,這些附圖未必是按比例繪制的。附圖中:
圖1是根據本發明一個實施例的冰箱的示意性結構框圖;
圖2是根據本發明一個實施例的冰箱中檢測組件的布置位置示意圖;
圖3是根據本發明另一實施例的冰箱中檢測組件的布置位置示意圖;以及
圖4是根據本發明一個實施例的冰箱的使用容積檢測方法的示意圖。
具體實施方式
圖1是根據本發明一個實施例的冰箱的示意性結構框圖。該冰箱一般性地可以包括:至少一個檢測組件100、容積計算裝置200、照明光源500,。其中照明光源500布置于冰箱的儲物間室400內,配置成向儲物間室400內提供可見光。檢測組件100布置于冰箱的儲物間室400內,用于發出紅外光,并檢測可見光和紅外光的強度。具體地,每個檢測組件100至少包括:紅外光源120、光感器件130。紅外光源120配置成向儲物間室400內部發出紅外光。光感器件130配置成檢測檢測組件100所在位置的可見光強度和紅外光強度。檢測組件100的數量可以根據儲物間室400的體積以及結構進行確定。經過發明人的大量測試,確定出以下結論:對于小于等于30L的儲物間室400,可以利用一個檢測組件100。對于大于30L以及具有分層結構的儲物間室400,需要布置多個檢測組件100。
本實施例的冰箱儲物間室內,照明光源500還可以在用戶開門后,為用戶提供照明光線。該照明光源的光線需要滿足容積檢測要求,否則還需要在儲物間室400內增加其他可見光源。
隨著儲物間室400的使用容積的使用大小的改變,可見光和紅外光在儲物間室400內的反射和遮擋的情況發生變化,并且可見光和紅外光的傳播特性也存在區別,經過發明人的總結和測試,總結出可見光強度和紅外光強度隨使用容積的變化而變化的規律,利用光學原理實現冰箱容積的檢測。
容積計算裝置200,與至少一個檢測組件100分別電連接,并配置成:獲取可見光強度和紅外光強度,并根據可見光強度和紅外光強度計算儲物間室400的使用容積。
圖2和圖3分別示出在冰箱儲物間室400內布置多個檢測組件100和一個 檢測組件100的示意圖,其中,在檢測組件100為多個時,多個檢測組件100分布于儲物間室400的周壁內側,并且要求置于周壁同一平面上的任意兩個檢測組件100的中心點的連線與周壁中與平面相交的其他平面的夾角均不為0度或90度;布置于周壁不同平面上的任意兩個檢測組件100的中心點的連線與水平面或豎直平面的夾角均不為0度或90度。
根據以上要求,如果多個檢測組件100中的至少兩個布置于頂壁或者底壁上,并且布置于頂壁或者底壁上的檢測組件100中任意兩個的中心點的連線與側壁所在的豎直平面的夾角均不為0度或90度。如果多個檢測組件100中的至少兩個布置于側壁上,并且布置于側壁上的檢測組件100在豎直方向間隔設置,并且兩者的連線不處于與后壁平行的平面中。若儲物間室400內還設置有與頂壁平行設置的擱物架,將儲物間室400分割為多個儲物間隔,那么每個儲物間隔內需要布置有一個檢測組件100。
圖2示出了三個檢測組件100,分別布置于側壁中的三個側面上的情況。根據三個檢測組件100在豎直方向位置關系,分別稱之為第一檢測組件101、第二檢測組件102、第三檢測組件102。
圖2所示的結構進行使用容積檢測一種具體算法為:
對檢測目標的儲物間隔的已用容積進行計算包括:按照公式1對檢測目標的儲物間隔已用容積大小進行估算:
公式1:Vn’=SnA×kn,
在公式1中,n為檢測目標儲物間隔內檢測組件100的序號,Vn’為第n個檢測組件100對應的估算值,SnA為第n個檢測組件100檢測到的可見光強度值,kn為第n個檢測組件100的可見光估算系數;
按照公式2對估算出的Vn’進行修正計算:
公式2:Vn=Vn’+∑SmA×Mmn;
在公式2中,m為與檢測目標的儲物間隔內檢測組件100在豎直方向上相鄰的檢測組件100的序號,m取值為n-1和/或n+1,SmA為第m個檢測組件100檢測得到的可見光強度,Mmn為第m個檢測組件100對第n個檢測組件100的計算修正因子,其按照公式3計算得出:
公式3:Mmn=(Smp×Jmn)/(SmA×Tmn),
在公式3中,Smp為第m個檢測組件100檢測得到的紅外光強度,Jmn為第m個檢測組件100檢測對第n個檢測組件100的紅外光修正常數,Tmn為第m個檢測組件100檢測得到的紅外光強度對應的距離值。kn和Jmn為預 先保存于冰箱的常數,通過預先的試驗統計得出。
對于第一檢測組件101,其在豎直方向上相鄰的檢測組件100為第二檢測組件102,其容積為:
V1=S1A×k1+S2A×((S2P×J21)/(S2A×T21))。
對于第二檢測組件102,其在豎直方向上相鄰的檢測組件100為第一檢測組件101和第三檢測組件102,其容積為:
V2=S2A×k2+S1A×((S1P×J12)/(S1A×T12))+S3A×((S3P×J32)/(S3A×T32))。
對于第三檢測組件102,其在豎直方向上的相鄰檢測組件100為第二檢測組件102,其容積為:
V3=S3A×k3+S2A×((S2P×J23)/(S3A×T23))。
如果需要第一檢測組件101、第二檢測組件102、第三檢測組件102所在儲物間隔的使用容積就可以直接使用V1、V2、V3。如果需要檢測儲物間室400的總使用容積可以將V1、V2、V3累加得出。
以上檢測原理為,可見光可以穿過玻璃等間隔,在整個儲物間室400內照射,而一般紅外光不能穿過玻璃等間隔。
在儲物間室400的可用容積較小的情況下,例如小于30L時可以僅布置一個檢測組件100。其檢測算法為:
按照公式4對使用容積進行估算:
公式4:V’=SA×k+SP×J×T/SA,在公式4中,V’為使用容積的估算值,SA為檢測組件100檢測到的可見光強度值,k為檢測組件100的可見光估算系數,M為修正因子,SP為檢測組件100檢測到的紅外光強度值,J為檢測組件100的紅外光修正常數,T為檢測組件100檢測得到的紅外光強度對應的距離值。k和J為預先保存于冰箱的常數,通過預先的試驗統計得出,冰箱容積和檢測組件的位置確定后,k和J的數值也是確定的。。
以上容積計算裝置200可以與檢測組件100中的一個集成設置,也可以布置于冰箱的主控板上。
本實例的冰箱還可以包括:控制裝置300。該控制裝置300可以對檢測組件100和容積計算裝置200進行控制,也可以根據計算出的使用容積對冰箱的制冷進行智能控制。例如控制裝置300可以與容積計算裝置200以及至少一個檢測組件100分別連接,并配置成:獲取容積計算觸發信號,并控制容積計算裝置200以及至少一個檢測組件100開啟。該觸發信號可以是冰箱關門信號,一般打開冰箱門一般對食物進行取放,因此控制裝置300可以在每次關門后觸 發一次容積檢測。
另外,控制裝置300還配置成:獲取容積計算裝置200計算得出的使用容積;并且根據使用容積調整冰箱的制冷狀態和/或向用戶輸出使用容積。例如在獲取到冰箱的關門信號后,啟動冰箱儲物間室400內的容積檢測裝置,以檢測儲物間室400的使用容積;比較檢測出的使用容積和冰箱關門前的使用容積;若檢測出的使用容積大于關門前的使用容積,則驅動儲物間室400的冷源以大功率運行,以使冰箱進入速冷模式。以使剛放入的食物溫度迅速下降。進入速冷模式的時間可以根據容積變化的大小確定。控制裝置300還可以通過無線方式向用戶終端輸出使用容積,并在使用容積小于預設容積閾值時,向冰箱用戶輸出食物補充提示信號。
本發明的實施例還提供了一種冰箱的使用容積檢測方法。圖4是根據本發明一個實施例的冰箱的使用容積檢測方法的示意圖,該方法包括:
步驟S402,使布置于冰箱的儲物間室400內部的照明裝置和至少一個檢測組件100中紅外光源120啟動,以向冰箱的間室內提供可見光和紅外光;
步驟S404,使至少一個檢測組件100的光感器件130啟動,以檢測檢測組件100各自所在位置的可見光強度和紅外光強度;
步驟S406,根據可見光強度和紅外光強度計算儲物間室400的使用容積。
在步驟S402之前還可以獲取容積計算觸發信號,容積計算觸發信號包括以下任意一項或多項:定時信號、冰箱的關門信號、用戶操作的觸發信號。
而且在步驟S406之后,還可以獲取計算得出的使用容積;并且根據使用容積調整冰箱的制冷狀態和/或向用戶輸出使用容積。
至此,本領域技術人員應認識到,雖然本文已詳盡示出和描述了本發明的多個示例性實施例,但是,在不脫離本發明精神和范圍的情況下,仍可根據本發明公開的內容直接確定或推導出符合本發明原理的許多其他變型或修改。因此,本發明的范圍應被理解和認定為覆蓋了所有這些其他變型或修改。
至此,本領域技術人員應認識到,雖然本文已詳盡示出和描述了本發明的多個示例性實施例,但是,在不脫離本發明精神和范圍的情況下,仍可根據本發明公開的內容直接確定或推導出符合本發明原理的許多其他變型或修改。因此,本發明的范圍應被理解和認定為覆蓋了所有這些其他變型或修改。

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