專利名稱：全自動智能烹調(diào)方法及系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及自動烹飪技術(shù)，具體涉及機電一體化和智能控制技術(shù)在烹飪領(lǐng)域的應(yīng)用，更具體地說涉及一種對各種菜肴的烹調(diào)過程進(jìn)行程序編碼以及根據(jù)該程序編碼自動完成烹調(diào)的全自動智能烹調(diào)方法和使用這種方法的全自動烹調(diào)系統(tǒng)。
在現(xiàn)代化的社會生活中，人們發(fā)現(xiàn)吃的問題日益嚴(yán)重。首先人們對吃的要求越來越高，人們希望在家里也能吃到通常在酒店里才能吃到的美味佳肴。另一方面，生活節(jié)奏越來越快，大部分人發(fā)現(xiàn)除了自己所從事的工作，對烹調(diào)技巧越來越陌生。最后，人們對生活質(zhì)量的要求越來越高，追求休閑和更少的家務(wù)勞動。但是顯然，目前的狀況令人感到不滿意。因為，好的烹調(diào)意味著必須有嫻熟的烹調(diào)技巧，必須有眾多的調(diào)味品，還需有充足的時間和持久的好心情。因此，人們希望有象傻瓜相機一樣的全自動智能烹調(diào)機能解決人們烹調(diào)技巧不足的問題，同時代替人們進(jìn)行繁瑣的烹調(diào)工作?？蓪⑦@種烹任機器稱為“全自動智能烹調(diào)機”。目前已經(jīng)有對一些廚房加熱用具的模糊化控制方面的研究，但是這些研究未能有效地解決智能化和全自動兩個方面的問題。大部分的相關(guān)研究是集中在微波爐上。微波爐可以烹調(diào)一些菜肴，但需要人反復(fù)開啟微波爐的爐門和電源，這種烹調(diào)方式只是把煤氣爐換成微波爐而已，無法做到全自動智能化工作，而且由于微波爐加熱方式和目前我國普遍使用的鐵鍋不一樣，因此許多中式烹調(diào)無法通過微波爐進(jìn)行或達(dá)不到令人滿意的口感效果。另一些研究是在微波爐內(nèi)加一些模糊控制，使得微波爐能夠無需人工干預(yù)地加熱食物。為此，考慮在微波爐內(nèi)加一些傳感器，測定食物的形狀、密度、重量、種類、氣味和濕度，以便確定微波爐的加熱時間。這種方法雖然只是解決一個簡單的將食物熱熟的問題，算不上是真正意義上的“烹調(diào)”但卻已是十分復(fù)雜，控制難度很高，因而到目前為止還缺乏成熟的產(chǎn)品。也有些人考慮發(fā)明能進(jìn)行烹調(diào)的機器人，但是顯然這將更加復(fù)雜而且在成本上也難以為家庭承受，不符合經(jīng)濟(jì)性的原則。
對于一個智能化的全自動烹調(diào)系統(tǒng)，必須具備以下的功能要求(1)能夠按烹調(diào)的技術(shù)規(guī)范要求，對不同風(fēng)格和口味的菜肴采用不同的烹調(diào)方法。即對不同風(fēng)味的菜肴對應(yīng)于不同的烹調(diào)程序，以實現(xiàn)真正意義上的“烹調(diào)”。
(2)開始烹調(diào)后，能夠按該菜肴專家的烹調(diào)技術(shù)規(guī)范要求及其規(guī)定的時間和順序，自動投放烹調(diào)所需的主料和各種配料，而無須人工干預(yù)。
(3)能夠按烹調(diào)的技術(shù)規(guī)范要求，對自動投放的主料和配料按所需的時間順序和強度進(jìn)行加熱。
(4)能夠按烹調(diào)的技術(shù)規(guī)范要求，自動對投放的主料及配料進(jìn)行均勻地翻動或攪拌以保證被加熱物即加熱鍋中的配菜等均勻受熱。
(5)雖然對物體加熱的方式有多種，但對中式烹調(diào)來說，傳導(dǎo)型加熱通常不可缺少，以便能模擬出中式烹調(diào)所特有的炒爆煎等烹調(diào)技法的效果。
(6)能夠方便地從全自動烹調(diào)機取出已經(jīng)做好的菜肴。
本發(fā)明的目的就是在上述思路基礎(chǔ)上，提供一種全自動智能烹調(diào)方法，能夠利用現(xiàn)有的機電一體化及智能技術(shù)實現(xiàn)上述功能，以最簡便的操作，烹調(diào)出可仿真?zhèn)鹘y(tǒng)中式烹調(diào)所特有的炒爆煎等烹調(diào)技法的效果，來滿足人們多樣化的飲食需求。
本發(fā)明的另一個目的是提供一種全自動智能烹調(diào)系統(tǒng)，可以完全取代用人工來進(jìn)行烹飪菜肴的各種設(shè)施，其自動高效烹飪出的菜肴完全可以和人工烹飪出來的菜肴相媲美，同時，其成本可控制在普通家庭可以接受的范圍。
本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的構(gòu)造一種全自動智能烹調(diào)方法，包括以下步驟根據(jù)菜肴要求，調(diào)試出由專家烹調(diào)數(shù)據(jù)庫確定的菜肴程序編碼；由輸入裝置讀入菜肴程序編碼；將該菜肴所需配菜、配料裝入投放裝置；中央控制裝置根據(jù)讀入的菜肴程序編碼，運行對應(yīng)的烹調(diào)程序，啟動并控制烹調(diào)裝置自動完成菜肴的烹調(diào)。
在按照本發(fā)明提供的方法中，根據(jù)菜肴確定配菜，該菜肴對應(yīng)于一個菜肴程序編碼，調(diào)試出對應(yīng)于該菜肴的專家烹調(diào)數(shù)據(jù)庫，并將該數(shù)據(jù)庫預(yù)先植入到全自動智能烹調(diào)設(shè)備中。
在按照本發(fā)明提供的方法中，將該菜肴所需配菜、配料裝入投放裝置包括以下步驟將所需配菜中的各種生菜按編號分別放入投放裝置中對應(yīng)編號的配料盒中；將各種固態(tài)調(diào)味品制成小塊狀放入調(diào)味品配料盒中；將液體調(diào)味品裝入液體配料投放裝置中。
本發(fā)明的另一目的是這樣實現(xiàn)的，構(gòu)造一種全自動智能烹調(diào)系統(tǒng)，包括烹調(diào)裝置、為烹調(diào)裝置加熱的加熱裝置、向所述烹調(diào)裝置自動投放固態(tài)配料和液體配料的固態(tài)配料投放裝置和液體配料投放裝置、輸入烹調(diào)程序數(shù)據(jù)的輸入裝置，根據(jù)輸入的烹調(diào)數(shù)據(jù)，從烹調(diào)程序庫中讀出相應(yīng)程序，通過控制上述各種裝置自動協(xié)調(diào)完成菜肴烹飪?nèi)^程的中央控制裝置。
在按照本發(fā)明提供的全自動智能烹調(diào)系統(tǒng)中，所述烹調(diào)裝置包括加熱鍋、及使加熱鍋內(nèi)被加熱物均勻受熱的運動裝置。
在按照本發(fā)明提供的全自動智能烹調(diào)系統(tǒng)中，所述運動裝置包括使加熱鍋旋轉(zhuǎn)的外部運動裝置，以及使加熱鍋內(nèi)物品攪拌的鍋內(nèi)運動裝置。
在按照本發(fā)明提供的全自動智能烹調(diào)系統(tǒng)中，所述加熱裝置有一個與加熱鍋底面相適應(yīng)的曲面加熱面。
在按照本發(fā)明提供的全自動智能烹調(diào)系統(tǒng)中，所述中央處理器包括微處理器，該微處理器有一個可存放烹調(diào)程序庫的存儲單元，所述微處理器的輸入/出口連接有傳感單元、驅(qū)動單元以及程序編碼輸入單元。
在按照本發(fā)明提供的全自動智能烹調(diào)系統(tǒng)中，所述微處理器還連接有通信端口，通過該通信端口可連接局域網(wǎng)或遠(yuǎn)程網(wǎng)。
實施本發(fā)明提供的全自動智能烹調(diào)方法及系統(tǒng)，可根據(jù)菜肴確定配菜，該菜肴對應(yīng)于一個菜肴程序編碼，調(diào)試出對應(yīng)于該菜肴的專家烹調(diào)數(shù)據(jù)庫，并將該數(shù)據(jù)庫預(yù)先植入到全自動智能烹調(diào)設(shè)備中。由于在本發(fā)明提供的烹調(diào)系統(tǒng)中采用帶有旋轉(zhuǎn)對稱軸的加熱鍋、由微電腦控制的主配料投入或注入裝置以及高效率的帶曲面的電磁爐等，使得全自動智能化烹調(diào)成為可能。這種全自動烹調(diào)系統(tǒng)配合網(wǎng)絡(luò)化的運作，具有在商業(yè)上實現(xiàn)和成功的可能性，通過本發(fā)明的方法和系統(tǒng)，智能化地完成烹調(diào)而無需人工干預(yù)，因而將大大減輕工作強度和節(jié)約財力。同時由于采用了微電腦及專家系統(tǒng)，使得全自動智能烹調(diào)系統(tǒng)所烹飪出的菜肴味道更好。
下面結(jié)合附圖和實施例進(jìn)一步說明本發(fā)明。附圖中


圖1是本發(fā)明全自動烹調(diào)系統(tǒng)中的組成結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本發(fā)明烹調(diào)系統(tǒng)工作過程示意圖；圖3是本發(fā)明烹調(diào)系統(tǒng)中央控制裝置的控制流程圖；圖4是本發(fā)明烹調(diào)方法和系統(tǒng)所采用的菜肴烹調(diào)程序的編碼和編號的示意圖；圖5是本發(fā)明方法和系統(tǒng)在工作時的信號流程示意圖；圖6是實現(xiàn)本發(fā)明方法和系統(tǒng)的組織示意圖；圖7是按照本發(fā)明的系統(tǒng)中設(shè)置在鍋蓋內(nèi)的投料裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
如圖6所示，由本發(fā)明提供的全自動智能烹調(diào)方法，需要一個由企業(yè)601(該企業(yè)提供全自動智能烹調(diào)系統(tǒng)605)組織的由烹調(diào)專家及程序人員等組成的小組對某道菜(如紅燒肉)在全自動智能烹調(diào)系統(tǒng)(有時簡稱烹調(diào)機)上反復(fù)試驗，以獲得該道菜的專家系統(tǒng)602，并將此專家系統(tǒng)作為全自動智能烹調(diào)系統(tǒng)的一個子程序及其配套的相關(guān)說明(主要是配料盒的信息)，并得到一個相對應(yīng)的烹調(diào)程序的編碼如109172562438、配菜及配菜盒編碼信息603，將帶編碼的配料在超市604上出售；許多個這樣的子程序的集合加上控制程序(通常稱為主程序)形成全自動智能烹調(diào)機的微電腦控制程序PACM。以后用戶還可以通過插卡芯片或遠(yuǎn)程網(wǎng)上下載方式對該程序進(jìn)行刷新(如增刪)。企業(yè)銷售全自動智能烹調(diào)機并將配菜編碼、配菜及菜肴烹調(diào)程序編碼反映在超市的配菜或配菜包裝上。將所需的調(diào)味品制成小塊狀，以便于投放裝置投放；用戶將配菜的各種主輔料根據(jù)說明放入全自動智能烹調(diào)系統(tǒng)中對應(yīng)的配菜盒中，由輸入裝置輸入相應(yīng)菜肴的程序編碼即可啟動本發(fā)明的全自動烹調(diào)系統(tǒng)605進(jìn)行全自動智能烹調(diào)。
對用戶來說，整個過程具體過程如圖2所示，首先在框201中，從超市買回帶相關(guān)數(shù)據(jù)編碼的配菜，配菜或配菜包裝上的編碼如圖4所示。在框202中，將配菜放入烹調(diào)機，在框203中，由烹調(diào)機讀入烹調(diào)程序的編碼；在框204啟動烹調(diào)機，在框205完成烹調(diào)。如不從超市購買配菜，也可在框206中自己配菜，這時，配菜信息和烹調(diào)程序編碼可從網(wǎng)上下載。
利用本發(fā)明方法及本發(fā)明烹調(diào)機進(jìn)行烹調(diào)的過程如圖3所示，在框301啟動烹調(diào)機，在框302讀入烹調(diào)程序的編碼，在框303中啟動與編碼對應(yīng)的專家系統(tǒng)程序，在框304中判斷是否要啟動加熱，如是，則在框306中啟動加熱裝置(如電磁爐)并進(jìn)到框305，如在框304中判斷無須加熱直接進(jìn)到框305。在框305中，判斷是否需要投料，如是，則在框307中啟動投料并進(jìn)到框308。如在框305中判斷無須投料則直接進(jìn)到框308。在框308中判斷是否需要攪拌，如是進(jìn)到框309啟動攪拌，再進(jìn)到框311判斷是否需要送空氣，如需要送空氣，則在框310中送入空氣，如在框311中判斷無須送空氣或送完空氣則在框312中判斷烹調(diào)程序是否完成，如未完成則進(jìn)到框303，繼續(xù)啟動運行專家系統(tǒng)程序，如已完成全部烹調(diào)程序，則在框313中結(jié)束并給出提示。
圖4示出的配菜或配菜包裝401上的各種編碼，其中以條碼形式402印刷在配菜包裝上的編碼用于被烹調(diào)機上的條碼閱讀器輸入，文字部分用于閱讀。403為序號示意，404、405分別為輔料及主料放置位置示意。
如圖1所示，本發(fā)明提供的全自動智能烹調(diào)系統(tǒng)由下列各部分裝置組成帶鍋蓋150的食物加熱鍋110，它是以對稱軸146為中心軸的旋轉(zhuǎn)體，通常以鐵磁性金屬材料做成。因此它可以被電磁爐130和131加熱。傳統(tǒng)電磁爐爐面為平面，本發(fā)明的電磁爐有與加熱鍋底面相配合的曲面。
曲面138為安裝在加熱鍋110上的滾動裝置，通過固定件139和電機112固定到上層彈性底架137上。整個彈性底架通過彈簧136固定在固定底架135上，在振動發(fā)生器129的作用下使鍋體可產(chǎn)生烹飪時的振動動作，使得鍋內(nèi)的被加熱物體震動而達(dá)到加熱均勻的效果。微電腦160的軟件控制程序162通過外部輔助電路128使震動器129產(chǎn)生高速物理震動，幫助加熱鍋110內(nèi)的被加熱食物滑向被電磁爐加熱的底部。同樣在微電腦160及其控制軟件162和控制電路126的作用下，靜電產(chǎn)生器127將產(chǎn)生某一極性的靜電加在加熱鍋110上，使加熱鍋110內(nèi)的被加熱食物因帶同一極性的靜電而相互排斥，進(jìn)一步幫助加熱鍋內(nèi)的食物互相分離以便于這些食物能被均勻攪拌和加熱。在加熱鍋外(或內(nèi))的溫度傳感器和深入加熱鍋內(nèi)的濕度傳感器則將溫度與溫度信息通過處理電路124將溫度與濕度信息傳回微電腦160，以便對溫度和濕度異常情況進(jìn)行監(jiān)控或給出一些輔助控制信息，供軟件控制程序參考。在微電腦160及其控制程序162以及輔助電路122的作用下，電動機112能夠按微電腦160的指令帶動加熱鍋110以對稱軸146作旋轉(zhuǎn)運動，從而帶動加熱鍋內(nèi)食物轉(zhuǎn)動，模擬出鍋鏟的翻炒攪拌功能。加熱鍋體可以沖壓一些向內(nèi)的筋條，以進(jìn)一步增加攪拌的效果及增加加熱鍋的強度。加熱鍋還可以做成中空的雙層，里面抽成真空或者在單層的加熱鍋背面噴涂隔熱層，以減少加熱鍋的熱量向外傳播，這樣既提高了加熱鍋的熱效率又降低了烹調(diào)裝置向外熱輻射。加熱鍋的內(nèi)側(cè)面可以涂附不沾鍋的涂料，以增加加熱鍋的性能，防止食物和加熱鍋發(fā)生粘連。鍋體的旋轉(zhuǎn)軸146和水平面有一個傾斜角度，旋轉(zhuǎn)軸和加熱鍋底不重合，使得能方便地對加熱鍋進(jìn)行轉(zhuǎn)動和加熱。轉(zhuǎn)動裝置112與加熱鍋之間的連接軸為一空心轉(zhuǎn)軸168，連接軸的外壁和加熱鍋相連，以帶動加熱鍋110旋轉(zhuǎn)。164為盛放食用油，醬油，陳醋，水，香油等液體的容器。雖然加熱鍋是可旋轉(zhuǎn)的，但輸送液體的管道118仍可以通過中空的旋轉(zhuǎn)軸將液體輸送到加熱鍋內(nèi)部，而輸送管道本身并不需要旋轉(zhuǎn)。液體依靠自身的重量或通過液壓泵送入加熱鍋，何時送入和送入的份量出微電腦160及其控制程序通過電磁閥120控制。158為攪拌棍，在轉(zhuǎn)軸159帶動之下旋轉(zhuǎn)，可以使食物均勻加熱。
由于鍋蓋內(nèi)需通入電源和控制信號，鍋蓋與全自動烹調(diào)裝置間需用電纜或插頭相連接，如圖1中116為全自動烹調(diào)裝置中鍋蓋和加熱鍋之間的連接機件，154為轉(zhuǎn)軸?？刂菩盘柡碗娫纯梢酝ㄟ^鍋蓋的轉(zhuǎn)軸154處接入鍋蓋內(nèi)。在本發(fā)明提供的烹調(diào)系統(tǒng)中還設(shè)有中央控制裝置，所述中央控制裝置包括微電腦處理器控制電路162、輸入鍵盤134、顯示器132。
圖7示出了設(shè)置在鍋蓋頂面的投料裝置的結(jié)構(gòu)。如圖所示，有主料投放盒701、多個輔料投放盒703，在投放盒上貼附有編碼704，在主料盒上設(shè)有高頻物理震蕩器702。
圖5為全自動智能烹調(diào)系統(tǒng)說明圖，它由微電腦510、監(jiān)測傳感系統(tǒng)502、編碼輸入系統(tǒng)503、控制程序及專家系統(tǒng)504、投料裝置505、加熱鍋506、攪拌裝置507、電源509和網(wǎng)口508組成。通過互連網(wǎng)511可將企業(yè)、用戶、個人及全自動烹調(diào)系統(tǒng)聯(lián)系起來，成為名符其實的網(wǎng)絡(luò)家電。
由于本發(fā)明提供的全自動智能烹調(diào)系統(tǒng)的烹調(diào)過程完全基于專家系統(tǒng)，因此保證了烹調(diào)具有科學(xué)的營養(yǎng)搭配和甚佳的色香味，這樣不僅使人覺得具有較好的口味和食欲，而且有利于人體的健康。由于對每一款烹調(diào)的主輔料在超市中都已經(jīng)直接配好，因此為用戶省去了配料的麻煩并節(jié)省了時間。由于烹調(diào)系統(tǒng)能全自動地完成整個烹調(diào)過程，因此最大限度地將人們從廚房的勞動中解放出來。因此一旦全自動烹調(diào)系統(tǒng)得到大規(guī)模的使用，必然會引起人們的生活質(zhì)量和生活方式的一次大的變化。對于大型單位例如萬人以上的企業(yè)或部隊，全自動烹調(diào)機還可大大提高工作效率，節(jié)省人手，降低勞動強度和節(jié)省能源，因此具有十分重要的意義。
權(quán)利要求
1.一種全自動智能烹調(diào)方法，包括以下步驟確定每一款菜肴對應(yīng)于一個名稱編碼稱爲(wèi)菜肴編碼；根據(jù)菜肴要求，調(diào)試出稱爲(wèi)專家烹調(diào)數(shù)據(jù)庫的烹調(diào)程序；由輸入裝置讀入菜肴程序編碼；將該菜肴所需配菜、配料裝入投放裝置；中央控制裝置根據(jù)讀入的菜肴編碼，運行對應(yīng)的烹調(diào)程序，啟動并控制烹調(diào)裝置等自動完成菜肴的烹調(diào)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述全自動智能烹調(diào)方法，其特征在于，根據(jù)菜肴確定配菜，該菜肴對應(yīng)于一個菜肴程序編碼，調(diào)試出對應(yīng)于該菜肴的專家烹調(diào)數(shù)據(jù)庫，并將該數(shù)據(jù)庫預(yù)先植入到全自動智能烹調(diào)設(shè)備中。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述全自動智能烹調(diào)方法，其特征在于，將該菜肴所需配菜、配料裝入投放裝置包括以下步驟將所需配菜中的各種生菜按編號分別放入投放裝置中同一編號的配料盒中；將各種固態(tài)調(diào)味品制成小塊狀放入調(diào)味品配料盒中；將液體調(diào)味品裝入液體配料投放裝置中。
4.一種全自動智能烹調(diào)系統(tǒng)，包括烹調(diào)裝置、為烹調(diào)裝置加熱的加熱裝置、向所述烹調(diào)裝置自動投放固態(tài)配料和液體配料的固態(tài)配料投放裝置和液體配料投放裝置、輸入烹調(diào)程序數(shù)據(jù)的輸入裝置，根據(jù)輸入的烹調(diào)數(shù)據(jù)，從烹調(diào)程序庫中讀出相應(yīng)程序，通過控制上述各種裝置自動協(xié)調(diào)完成菜肴烹飪?nèi)^程的中央控制裝置。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的全自動智能烹調(diào)系統(tǒng)，其特征在于，所述烹調(diào)裝置包括加熱鍋、及使加熱鍋內(nèi)被加熱物均勻受熱的運動裝置。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的全自動智能烹調(diào)系統(tǒng)，其特征在于，所述運動裝置包括使加熱鍋旋轉(zhuǎn)的外部運動裝置，以及使加熱鍋內(nèi)物品攪拌的鍋內(nèi)運動裝置。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的全自動智能烹調(diào)系統(tǒng)，其特征在于，所述加熱裝置有一個與加熱鍋底面相適應(yīng)的曲面加熱面。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的全自動智能烹調(diào)系統(tǒng)，其特征在于，所述中央處理器包括微處理器，該微處理器有一個可存放烹調(diào)程序庫的存儲單元，所述微處理器的輸入/出口連接有傳感單元、驅(qū)動單元以及程序編碼輸入單元。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的全自動智能烹調(diào)系統(tǒng)，其特征在于，所述微處理器還連接有通信端口，通過該通信端口可連接局域網(wǎng)或遠(yuǎn)程網(wǎng)。
全文摘要
一種全自動智能烹調(diào)方法及系統(tǒng),包括專家烹飪系統(tǒng)和標(biāo)準(zhǔn)化的配菜編碼包裝;由控制裝置控制的全自動烹調(diào)裝置、多種結(jié)構(gòu)的加熱裝置、配料投放裝置、具有旋轉(zhuǎn)對稱軸的加熱鍋;采用本發(fā)明提供的全自動烹調(diào)方法及系統(tǒng),能夠全自動智能化地完成配菜和烹調(diào)的全過程而無需人工干預(yù),因而大大地減輕工作強度,節(jié)約人力和財力;同時由于采用了微電腦及專家系統(tǒng),使得全自動智能烹調(diào)系統(tǒng)所烹調(diào)的菜肴味道更好。
文檔編號A47J27/00GK1364436SQ0110744
公開日2002年8月21日 申請日期2001年1月12日 優(yōu)先權(quán)日2001年1月12日
發(fā)明者李亞銳 申請人:李亞銳