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公開番号2024155675
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-10-31
出願番号2023148173
出願日2023-09-13
発明の名称食品保存取出システム、方法及びスマート冷蔵庫
出願人山東科技大学
代理人個人
主分類F25D 23/02 20060101AFI20241024BHJP(冷凍または冷却;加熱と冷凍との組み合わせシステム;ヒートポンプシステム;氷の製造または貯蔵;気体の液化または固体化)
要約【課題】取り出す食品の具体的な保存エリアを見つけられ、ユーザーの使用体験をさらに向上させることができる食品保存取出システムを提供する。
【解決手段】音の検出モジュールと、音声モジュールの電源状態を制御するために用いられる制御モジュールと、音声認識結果を生成するために用いられる音声モジュールと、圧力変化に基づいて保存取出対象食品の実際保存エリア情報を決定する圧力検出モジュールと、音声認識結果に基づいて制御信号を生成し、制御信号に基づいて自動開閉扉モジュールを制御して冷蔵庫扉の開閉動作や、自動開閉引き出しモジュールを制御して冷蔵庫引き出しの開閉動作を実行し、及び保存取出対象食品のターゲット食品情報を更新するために用いられる主制御モジュールと、制御信号に基づいて実行する自動開閉扉モジュールと、自動開閉引き出しモジュールと、ターゲット食品情報を保存するために用いられる実際保存モジュールと、を含む。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
食品保存取出システムであって、
音の検出モジュール、制御モジュール、音声モジュール、主制御モジュール、実際保存モジュール、圧力検出モジュール、自動開閉扉モジュール、自動開閉引き出しモジュールを含み、
前記音の検出モジュールは、環境音信号を取得するために用いられ、
前記制御モジュールは、前記音信号のデシベル値に基づいて制御信号を生成し、かつ前記制御信号に基づいて前記音声モジュールの電源状態を制御するために用いられ、
前記音声モジュールは、音声信号を収集し、及び前記音声信号に対して識別し、音声認識結果を生成するために用いられ、
前記圧力検出モジュールは、保存取出対象食品に発生した圧力変化を検出し、前記圧力変化に基づいて保存取出対象食品の実際保存エリア情報を決定するために用いられ、
前記主制御モジュールは、前記音声認識結果に基づいて制御信号を生成し、前記制御信号に基づいて前記自動開閉扉モジュールを制御して冷蔵庫扉の開閉動作や、前記自動開閉引き出しモジュールを制御して冷蔵庫引き出しの開閉動作を実行し、及び前記実際保存エリア情報に基づいて前記実際保存モジュールにおける前記保存取出対象食品のターゲット食品情報を更新するために用いられ、
前記自動開閉扉モジュールは、前記制御信号に基づいて冷蔵庫扉の開閉動作を実行するために用いられ、
前記自動開閉引き出しモジュールは、前記制御信号に基づいて冷蔵庫引き出しの開閉動作を実行するために用いられ、
前記実際保存モジュールは、前記保存取出対象食品のターゲット食品情報を保存するために用いられ、前記ターゲット食品情報は、ターゲット符号化情報、ターゲット名称情報、および実際保存エリア情報を含むことを特徴とする食品保存取出システム。
続きを表示（約 2,500 文字）【請求項２】
仮想保存モジュールをさらに含み、
前記仮想保存モジュールは、複数食品の事前設定食品情報を保存するために用いられ、前記事前設定食品情報は、事前設定符号化情報、事前設定名称情報、および推奨保存エリア情報を含むことを特徴とする請求項１に記載の食品保存取出システム。
【請求項３】
前記自動開閉扉モジュールは、自動開閉扉装置を含み、前記自動開閉引き出しモジュールは、自動開閉引き出し装置を含むことを特徴とする請求項１に記載の食品保存取出システム。
【請求項４】
前記自動開閉扉装置には、第１ステッピングモータ、第１円錐歯車、第２円錐歯車、第１連結軸、第１円筒歯車、第２円筒歯車、固定歯車、第２連結軸、第３連結軸、ヒンジが設けられ、
前記第１ステッピングモータ、前記第１円錐歯車、前記第２円錐歯車、前記第１円筒歯車、前記第２円筒歯車と前記固定歯車は、何れも冷蔵庫の扉体内に設けられ、
ここで、前記第１ステッピングモータの出力端は前記第１円錐歯車に固定接続され、前記第１円錐歯車は前記第２円錐歯車に噛合接続され、前記第２円錐歯車は第１連結軸を介して前記第１円筒歯車に固定接続され、前記第１円筒歯車は前記第２円筒歯車に噛合接続され、前記第２円筒歯車は前記固定歯車に噛合接続され、前記第２円柱歯車の中心は前記第２連結軸に固定接続され、前記固定歯車の中心は前記第３連結軸に固定接続され、前記第３連結軸の上方は前記ヒンジの一端に固定接続され、前記ヒンジの他端は前記扉体に固定されていることを特徴とする請求項３に記載の食品保存取出システム。
【請求項５】
前記自動開閉引き出し装置には、円形ベアリングホルダ、菱形ベアリングホルダ、角形ベアリングホルダ、駆動歯車、被動歯車、縦型ベアリングホルダ、吸盤式電磁石、第２ステッピングモータ、送りネジ、ネジ付きロッド、第１圧力センサ及びプーリが設けられ、
前記円形ベアリングホルダ、菱形ベアリングホルダ、角形ベアリングホルダは、いずれも冷蔵庫キャビネットの内表面に固定され、前記第２ステッピングモータの出力端は前記駆動歯車の一端に固定接続され、前記駆動歯車の他端は前記円形ベアリングホルダに固定接続され、前記駆動歯車は前記被動歯車に噛合接続され、前記被動歯車の中央部は前記ネジ付きロッドに固定接続され、前記ネジ付きロッドの両端はいずれも前記菱形ベアリングホルダに固定接続され、前記ネジ付きロッドの外表面にはネジスリーブが螺着され、前記ネジスリーブは前記吸盤式電磁石に固定接続され、前記吸盤式電磁石の上方は前記縦型ベアリングホルダに固定接続され、前記縦型ベアリングホルダ内には前記送りネジが設けられ、前記送りネジの両端は前記角形ベアリングホルダを介して前記冷蔵庫キャビネットの内側に固定され、前記第１圧力センサは前記冷蔵庫引き出しハンドルの内側に設けられていることを特徴とする請求項３に記載の食品保存取出システム。
【請求項６】
前記圧力検出モジュールは、冷蔵庫の複数の引き出しの底部にそれぞれ設けられた複数の第２圧力センサを含むことを特徴とする請求項１に記載の食品保存取出システム。
【請求項７】
食品保存取出方法であって、
請求項１～６のいずれか１項に記載の食品保存取出システムに適用し、前記方法は、
制御モジュールが前記音信号を処理し、前記音信号のデシベル値を決定するために、音の検出モジュールを介して環境音信号を取得し、かつ制御モジュールに前記音信号を送信することと、
前記デシベル値が事前設定のデシベルしきい値より大きい場合、前記制御モジュールを介して音声モジュールを電源オン状態に制御することと、
前記主制御モジュールが前記音声認識結果に基づいて冷蔵庫の第１制御指令を生成するために、前記音声モジュールを介して音声信号を収集、識別し、音声認識結果を生成し、かつ保存取出対象食品のターゲット符号化情報とターゲット名称情報を含む前記音声認識結果を主制御モジュールに送信することと、
前記自動開閉扉モジュールが冷蔵庫の扉体を開き、及び前記自動開閉引き出しモジュールが冷蔵庫の引き出しを開くために、前記主制御モジュールを介して前記冷蔵庫の第１制御指令を前記自動開閉扉モジュール及び自動開閉引き出しモジュールに送信することと、
冷蔵庫引き出しの底部の圧力検出モジュールを介して前記保存取出対象食品に発生した圧力変化を監視し、圧力変化に基づいて保存取出対象食品の実際保存エリア情報を決定し、かつ実際保存エリア情報を主制御モジュールに送信することと、
前記実際保存モジュールが前記ターゲット食品情報を保存するために、前記主制御モジュールを介して前記ターゲット食品のターゲット符号化情報、ターゲット名称情報及び前記実際保存エリア情報に基づいて前記保存取出対象食品のターゲット食品情報を生成し、かつ前記ターゲット食品情報を実際保存モジュールに送信することと、を含むことを特徴とする食品保存取出方法。
【請求項８】
前記実際保存モジュールがターゲット食品情報を保存した後、前記方法はさらに、
前記主制御モジュールを介して第２制御指令を生成することと、
前記自動開閉扉モジュールが冷蔵庫の扉体を閉じ、及び前記自動開閉引き出しモジュールが冷蔵庫の引き出しを閉じるために、前記主制御モジュールを介して前記第２制御指令を前記自動開閉扉モジュール及び前記自動開閉引き出しモジュールに送信することと、を含むことを特徴とする請求項７に記載の食品保存取出方法。
【請求項９】
前記実際保存モジュールがターゲット食品情報を保存した後、前記方法はさらに、
前記制御モジュールを介して前記音声モジュールを電源オフ状態に制御することを含むことを特徴とする請求項７に記載の食品保存取出方法。
【請求項１０】
スマート冷蔵庫であって、
請求項１～６のいずれか１項に記載の食品保存取出システムを含むことを特徴とするスマート冷蔵庫。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は食品保存技術分野に関し、特に食品保存取出システム、方法及びスマート冷蔵庫に関する。
続きを表示（約 3,600 文字）【背景技術】
【０００２】
人々の消費水準の向上に伴い、冷蔵庫は最低限必要な家電の一つとなり、現在の普及率はすでに高いレベルに達し、市場が飽和状態に近い。明らかに、消費のグレー扉ップにより、更新需要が新たな需要を引き継ぐことが市場を支える主要な原動力となり、冷蔵庫の「スマート化」が市場の主要な競争点となった。しかし、スマート冷蔵庫の急速な発展は次のような問題ももたらし、
スマート冷蔵庫の多くは大容量で、複数の室及び複数の引き出しが搭載されており、一般的には冷蔵室、変温室、冷凍室に分けられているが、それとともに各室には複数の引き出しがあり、ユーザーは食品を取り出す際に、取り出す食品の具体的な保存エリアを見つけることが難しく、使用体験が悪く一方、冷蔵庫の扉体と引き出しの自動開閉が実現できず、自動化レベルが低い。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００３】
本開示は、少なくとも関連技術の中でユーザーが食品を取り出す際に、取り出す食品の具体的な保存エリアを見つけることが難しく、使用体験が悪く一方、冷蔵庫の扉体と引き出しの自動開閉が実現できず、自動化レベルが低いという問題を解決するために、食品保存取出システム、方法及びスマート冷蔵庫を提供する。本開示の技術案は以下の通り、
本開示の実施形態の第１の態様により、食品保存取出システムを提供し、
音の検出モジュール、制御モジュール、音声モジュール、主制御モジュール、実際保存モジュール、圧力検出モジュール、自動開閉扉モジュール、自動開閉引き出しモジュールを含み、
前記音の検出モジュールは、環境音信号を取得するために用いられ、
前記制御モジュールは、前記音信号のデシベル値に基づいて制御信号を生成し、かつ前記制御信号に基づいて前記音声モジュールの電源状態を制御するために用いられ、
前記音声モジュールは、音声信号を収集し、及び前記音声信号に対して識別し、音声認識結果を生成するために用いられ、
前記圧力検出モジュールは、保存取出対象食品に発生した圧力変化を検出し、前記圧力変化に基づいて保存取出対象食品の実際保存エリア情報を決定するために用いられ、
前記主制御モジュールは、前記音声認識結果に基づいて制御信号を生成し、前記制御信号に基づいて前記自動開閉扉モジュールを制御して冷蔵庫扉の開閉動作や、前記自動開閉引き出しモジュールを制御して冷蔵庫引き出しの開閉動作を実行し、及び前記実際保存エリア情報に基づいて前記実際保存モジュールにおける前記保存取出対象食品のターゲット食品情報を更新するために用いられ、
前記自動開閉扉モジュールは、前記制御信号に基づいて冷蔵庫扉の開閉動作を実行するために用いられ、
前記自動開閉引き出しモジュールは、前記制御信号に基づいて冷蔵庫引き出しの開閉動作を実行するために用いられ、
前記実際保存モジュールは、前記保存取出対象食品のターゲット食品情報を保存するために用いられ、前記ターゲット食品情報は、ターゲット符号化情報、ターゲット名称情報、および実際保存エリア情報を含む。
【０００４】
好ましくは、仮想保存モジュールをさらに含み、
前記仮想保存モジュールは、複数食品の事前設定食品情報を保存するために用いられ、前記事前設定食品情報は、事前設定符号化情報、事前設定名称情報、および推奨保存エリア情報を含む。
【０００５】
好ましくは、前記自動開閉扉モジュールは、自動開閉扉装置を含み、前記自動開閉引き出しモジュールは、自動開閉引き出し装置を含む。
【０００６】
好ましくは、前記自動開閉扉装置には、第１ステッピングモータ、第１円錐歯車、第２円錐歯車、第１連結軸、第１円筒歯車、第２円筒歯車、固定歯車、第２連結軸、第３連結軸、ヒンジが設けられ、
前記第１ステッピングモータ、前記第１円錐歯車、前記第２円錐歯車、前記第１円筒歯車、前記第２円筒歯車と前記固定歯車は、何れも冷蔵庫の扉体内に設けられ、
ここで、前記第１ステッピングモータの出力端は前記第１円錐歯車に固定接続され、前記第１円錐歯車は前記第２円錐歯車に噛合接続され、前記第２円錐歯車は第１連結軸を介して前記第１円筒歯車に固定接続され、前記第１円筒歯車は前記第２円筒歯車に噛合接続され、前記第２円筒歯車は前記固定歯車に噛合接続され、前記第２円柱歯車の中心は前記第２連結軸に固定接続され、前記固定歯車の中心は前記第３連結軸に固定接続され、前記第３連結軸の上方は前記ヒンジの一端に固定接続され、前記ヒンジの他端は前記扉体に固定されている。
【０００７】
好ましくは、前記自動開閉引き出し装置には、円形ベアリングホルダ、菱形ベアリングホルダ、角形ベアリングホルダ、駆動歯車、被動歯車、縦型ベアリングホルダ、吸盤式電磁石、第２ステッピングモータ、送りネジ、ネジ付きロッド、第１圧力センサ及びプーリが設けられ、
前記円形ベアリングホルダ、菱形ベアリングホルダ、角形ベアリングホルダは、いずれも冷蔵庫キャビネットの内表面に固定され、前記第２ステッピングモータの出力端は前記駆動歯車の一端に固定接続され、前記駆動歯車の他端は前記円形ベアリングホルダに固定接続され、前記駆動歯車は前記被動歯車に噛合接続され、前記被動歯車の中央部は前記ネジ付きロッドに固定接続され、前記ネジ付きロッドの両端はいずれも前記菱形ベアリングホルダに固定接続され、前記ネジ付きロッドの外表面にはネジスリーブが螺着され、前記ネジスリーブは前記吸盤式電磁石に固定接続され、前記吸盤式電磁石の上方は前記縦型ベアリングホルダに固定接続され、前記縦型ベアリングホルダ内には前記送りネジが設けられ、前記送りネジの両端は前記角形ベアリングホルダを介して前記冷蔵庫キャビネットの内側に固定され、前記第１圧力センサは前記冷蔵庫引き出しハンドルの内側に設けられている。
【０００８】
好ましくは、前記圧力検出モジュールは、冷蔵庫の複数の引き出しの底部にそれぞれ設けられた複数の第２圧力センサを含む。
【０００９】
本開示の実施形態の第２の態様により、食品保存取出方法を提供し、第１の態様に記載の食品保存取出システムに適用し、前記方法は、
制御モジュールが前記音信号を処理し、前記音信号のデシベル値を決定するために、音の検出モジュールを介して環境音信号を取得し、かつ制御モジュールに前記音信号を送信することと、
前記デシベル値が事前設定のデシベルしきい値より大きい場合、前記制御モジュールを介して音声モジュールを電源オン状態に制御することと、
前記主制御モジュールが前記音声認識結果に基づいて冷蔵庫の第１制御指令を生成するために、前記音声モジュールを介して音声信号を収集、識別し、音声認識結果を生成し、保存取出対象食品のターゲット符号化情報とターゲット名称情報を含む前記音声認識結果を主制御モジュールに送信することと、
前記自動開閉扉モジュールが冷蔵庫の扉体を開き、及び前記自動開閉引き出しモジュールが冷蔵庫の引き出しを開くために、前記主制御モジュールを介して前記冷蔵庫の第１制御指令を前記自動開閉扉モジュール及び自動開閉引き出しモジュールに送信することと、
冷蔵庫引き出しの底部の圧力検出モジュールを介して前記保存取出対象食品に発生した圧力変化を監視し、圧力変化に基づいて保存取出対象食品の実際保存エリア情報を決定し、かつ実際保存エリア情報を主制御モジュールに送信することと、
前記実際保存モジュールが前記ターゲット食品情報を保存するために、前記主制御モジュールを介して前記ターゲット食品のターゲット符号化情報、ターゲット名称情報及び前記実際保存エリア情報に基づいて前記保存取出対象食品のターゲット食品情報を生成し、かつ前記ターゲット食品情報を実際保存モジュールに送信することと、を含む。
【００１０】
好ましくは、前記実際保存モジュールがターゲット食品情報を保存した後、前記方法はさらに、
前記主制御モジュールを介して第２制御指令を生成することと、
前記自動開閉扉モジュールが冷蔵庫の扉体を閉じ、及び前記自動開閉引き出しモジュールが冷蔵庫の引き出しを閉じるために、前記主制御モジュールを介して前記第２制御指令を前記自動開閉扉モジュール及び前記自動開閉引き出しモジュールに送信することと、を含む。
（【００１１】以降は省略されています）

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