CN102389255A - 将个人厨艺自动转为电子程序并可自动烹调的方法及设备 - Google Patents
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Abstract
将个人厨艺自动转为电子程序并可自动烹调的方法及设备，不改变日常传统烹调习惯、无需人工过多额外操作，通过多个温度传感器、手持铲、机械自动铲、锅、控温灶、自动调味系统、气循环系统、输入与控制模块组、主辅料投放系统和若干动力装置等的协作，将中餐的“煎、炒、蒸、炸、滑、溜、烧、汆、炖”等基本烹饪技艺，和每个人、每道菜差异化、个性化的火候、调味等烹饪技艺，自动地转化为数字或模拟信号、生成程序、加密、保存起来，可以电子程序的形式传播，并可将电子程序还原为投料顺序、火候、调味等烹饪技法来自动制作菜肴，实现无人自动烹饪和简单快速地生成个性化烹饪程序。
Description
技术领域
本发明本发明集成了自动化、计算机、传感器、网络通信等目前先进的技术，创新了集成方法和数据算法，涉及一种用于自动烹饪的自动化电子机械设备，特别是一种能够在不改变日常传统烹调习惯的前提下，将使用者的人工烹饪技法自动转化为电子程序，又能够将该程序再现为烹饪技法制作菜肴，实现无人自动烹饪的设备。
背景技术
本发明集成了自动化、计算机、传感器、网络通信等目前先进的技术。中式菜肴种类丰富、口感千变万化，味道鲜美，但火候、时机和食材、调味料配伍微妙而复杂，致使很多人无暇也无力独自烹制美味。
虽然目前出现了很多自动烹调设备，但它们或者不能够按顺序和时机自动添加食材和调味料，或不能把中式烹调的精髓——微妙的火候表达出来；或结构复杂、体积庞大、成本高昂。目前的自动烹饪设备，只能单纯的按照既定程序烹饪，制定一套烹饪程序要动用很多专业技术人员、费时费力，而且对烹饪流程和物料的标准化要求高，却无法做到个性化、人性化。
由于中式菜肴种类的丰富和烹饪技法的微妙性，菜肴的可复制性较低，某一次妙手偶得的个性化佳肴，可能无法第二次再现。厨师之间互相学习或模仿，也很难达到完美复制，其中有个人习惯不同和配料不精确的因素；即使排除这两个因素，由于人类感官的局限性，不可能直接感知火候的本质——某些关键的温度的数值和变化情况，只能从其他表象间接判断，如油花、烟雾、味道、泡沫、声响等，所以即使经验丰富的厨师来复制他人创作的佳肴，难度也很高，难以实现某一佳肴的迅速、大范围推广，无法满足人民日益增强的餐饮文化品位。有些自动烹调设备虽然能人工设定个性化菜肴烹饪过程，但与传统烹调习惯相去甚远，使人难以运用自如。更难以表达出中餐烹调技法的微妙。
发明内容
发明目的：本发明提供一种体积小巧的设备，用于家庭、饭店、快餐店、食堂等，能够在不改变日常传统烹调习惯的前提下，在不需要人工过多的额外操作下，将中餐的“煎、炒、蒸、炸、滑、溜、烧、汆、炖”等基本烹饪技艺，和每个人、每道菜差异化、个性化的火候、调味等烹饪技艺，自动地转化为数字或模拟信号、生成程序、加密、保存起来，可以以电子程序的形式传播，并可以将电子程序还原为投料顺序、火候、调味等烹饪技法来自动制作菜肴，实现无人自动烹饪和简单快速地生成个性化烹饪程序。其目的在于解决：一，现有自动烹饪设备结构复杂、功能单一；二，现有自动烹饪设备过于追求工业化、标准化，而个性化、人性化不足；三，现有自动烹饪设备将厨艺转化为程序的过程繁琐、复杂；四，个人厨艺难以迅速、低成本转化为自动烹饪设备的程序；五，个人厨艺难以迅速、低成本、大范围传播；六，个人厨艺难以完美复制、长期稳定地保留。
实现上述目的的技术方案：
将个人厨艺自动转为电子程序并可自动烹调的方法及设备，包括：手持炒菜铲(1)包括：与普通手持炒菜铲外观相似的手持铲(11)一个或多个温度传感器(12)，一个或多个机械自动铲(2)包括：一个或多个异形带轴铲刀(21)、一个或多个温度传感器(22)、动力装置(23)，至少一个锅(3)包括：至少一个部分球形或平底锅体(31)一个或多个温度传感器(32)、动力装置(33)，至少一个灶(4)包括：加热器(41)、火力控制模块(42)，调味系统(5)包括：分成多个仓室的仓体(51)、自动阀口阵列(52)、动力装置(53)，气体循环系统(6)包括：进气口(61)、出气口(62)、动力装置(63)，输入与控制模块组(7)包括：火力调节界面(71)、调料控制界面(72)、程序设置界面(73)、逻辑控制模块(74)、数据存储模块(75)、通信模块(76)，主辅料投放系统(8)包括：可分格的盛料仓(81)、动力装置(82)，电源(9)；所述的将个人厨艺自动转为电子程序并可自动烹调的设备，具有人工烹调、自动烹调、半自动烹调三种状态，人工烹调时，完全遵循日常传统烹调习惯：烹调人人工向锅(3)内投入主辅料，使用手持炒菜铲(1)来翻炒锅内容物，手动操作火力控制界面(71)来控制加热器(41)的功率，手动操作调料控制界面(72)来控制调味系统(5)施放调味料，同时，温度传感器(12)、(32)监控并自动记录菜肴和(或)设备与菜肴接触的一个或多个部位的一组或多组温度值及其随时间变化的曲线来生成控制“火候”的程序，烹调者通过调味系统(5)施放的调味料的种类、量、时间、顺序等事件进程被自动记录来生成控制“调味”的程序，最后，烹调人以特定格式描述主辅料的种类、量、投入的顺序、时机等，用来生成控制主辅料投放系统(8)的程序，这样就在不违背日常传统烹调习惯的情况下，完成了一道个性化菜肴的烹调程序；自动烹调时：灶(4)、自动机械铲(2)、锅(3)、气体循环系统(6)、温度传感器(22)和(32)和其他组件，按照程序来再现相应位置的温度值及其随时间变化的曲线；调味系统(5)按照程序，以原烹调人同样的时机、顺序，施放与原烹调人施放的相同种类、量的调料，主辅料投放系统(8)在被正确装入主辅料后，按照程序，以同样的顺序、时机向锅(3)内投放主辅料，最终，以与程序所记录的相同的主辅料、火候、调味来自动烹饪完成一道还原度极高的菜肴；半自动烹调时：烹调人通过输入与控制模块组(7)，控制灶(4)、自动机械铲(2)、锅(3)、气体循环系统(6)、调味系统(5)、主辅料投放系统(8)等，来制作个性化菜肴并可以生成自动烹饪程序。
所述将个人厨艺自动转为电子程序并可自动烹调的方法及设备，其特征在于，所述的温度传感器(12)、(22)、(32)可以是：电子温度计、红外线探头或其他光电温度传感器等；可以用一种，也可以多种组合使用；温度传感器可以与手持铲(1)、机械自动铲(2)、锅(3)等是一体的，也可以是分开的。
所述将个人厨艺自动转为电子程序并可自动烹调的方法及设备，其特征在于，所述的温度传感器所监控的部位，可以包括：整个锅(3)、锅(3)的某一部分、锅(3)的某儿部分、锅(3)与内容物的接触介面、内容物的内部、内容物的表面、插入内容物的物体如：手持炒菜铲(1)和自动机械铲(2)的内部和表面等。
所述将个人厨艺自动转为电子程序并可自动烹调的方法及设备，其特征在于，所述锅(3)其中的的动力装置(33)可以驱动至少一个部分球形或平底锅体(31)沿一定轨迹运动以倾倒出其内的液体如：废水、油等，以配合实现“滑、过水、紧”等烹饪技巧。
所述将个人厨艺自动转为电子程序并可自动烹调的方法及设备，其特征在于，所述加热器(41)，可以采用的加热手段包括：电磁加热、电阻生热加热、红外辐射加热、燃气加热、微波加热等之中的一种或几种的组合。
所述将个人厨艺自动转为电子程序并可自动烹调的方法及设备，其特征在于，所述将个人厨艺自动转为电子程序并可自动烹调的机具在自动烹调时，按程序控制“火候”的手段可以包括：控制加热器(41)的加热功率、控制自动机械铲(2)翻炒速度、控制气体循环系统(6)、控制调味系统(5)、控制锅(3)与加热器(41)之间的距离和(或)相对位置等手段中全部或几种的组合。
所述将个人厨艺自动转为电子程序并可自动烹调的方法及设备，其特征在于，所述动力装置(23)、(33)、(53)、(63)、(82)等，可以是步进电机、伺服电机、异步电机、同步电机、电磁铁、电磁阀、气动装置、液压装置等之中的一种或几种的组合，并包括传动机构；可使用的动力包括：交流电、直流电、燃气动力、手动等之中的一种或几种的组合，
所述将个人厨艺自动转为电子程序并可自动烹调的方法及设备，其特征在于，所述手持炒菜铲(1)、机械自动铲(2)、锅(3)、灶(4)、调味系统(5)、气体循环系统(6)、主辅料投放系统(8)、电源(9)等均与输入与控制模块组(7)有数据连接，数据连接手段可以包括：数据线、无线电信号、光信号等。
所述将个人厨艺自动转为电子程序并可自动烹调的方法及设备，其特征在于，所述自动阀口阵列(52)，是由多个分别适合施放液体、固体(颗粒)、酱状黏性流体等物质的阀口按一定方式排列组合而成，可以包括：电磁阀、螺杆、研磨器、活板口、活塞口等之中的一种或几种的组合。
所述将个人厨艺自动转为电子程序并可自动烹调的方法及设备，其特征在于，所述火力调节界面(71)、调料控制界面(72)、程序设置界面(73)可以是键盘与显示屏的组合、触摸屏、声控设备、旋钮、手机或电脑结合通信模块(76)、有线遥控器、无线遥控器等之中的一种或几种的组合。
所述将个人厨艺自动转为电子程序并可自动烹调的方法及设备，其特征在于，所述逻辑控制模块(74)，可以是单片机、可编程控制器、智能手机、个人计算机等之中的一种或几种的组合。
所述将个人厨艺自动转为电子程序并可自动烹调的方法及设备，其特征在于，所述数据存储模块(75)，可以是嵌入式存储设备、移动式存储设备中的一种或几种的组合。
所述将个人厨艺自动转为电子程序并可自动烹调的方法及设备，其特征在于，所述通信模块(76)，可以是串口连接、USB接口连接、LAN端口连接、蓝牙、WIFI、无线以太网、红外等有线通信方式和(或)无线通信方式之中的一种或儿种的组合。
附图说明
附图是本发明的将个人厨艺自动转为电子程序并可自动烹调的方法及设备的功能和结构框架示意图
图中所示：
1.手持炒菜铲；2.机械自动铲；3.锅；4.灶；5.调味系统；6.气体循环系统；7.输入与控制模块组；8.主辅料投放系统；9.电源；11.手持铲；12.温度传感器；21.带轴的铲刀；22.温度传感器；23.动力装置；31.部分球形或平底锅体；32.温度传感器；33.动力装置；41.加热器；42.火力控制模块；51.仓体；52.自动阀口阵列；53.动力装置；61.进气口；62.出气口；63.动力装置；71.火力调节界面；72.调料控制界面；73.程序设置界面；74.逻辑控制模块；75.数据存储模块；76.通信模块；81.盛料仓；82.动力装置
具体实施方式
所述的将个人厨艺自动转为电子程序并可自动烹调的设备，具有人工烹调、自动烹调、半自动烹调三种状态。
人工烹调时，完全遵循日常传统烹调习惯：烹调人人工向锅(3)内投入主辅料，使用手持炒菜铲(1)来翻炒锅内容物；手动操作火力控制界面(71)来控制加热器(41)的功率，以调节烹调温度；手动操作调料控制界面(72)来控制调味系统(5)施放调味料；同时，温度传感器(12)、(32)监控并自动记录菜肴和(或)设备与菜肴接触的一个或多个部位的一组或多组温度值及其随时间变化的曲线来生成控制“火候”的程序；烹调者通过调味系统(5)施放的调味料的种类、量、时间、顺序等事件进程被自动记录来生成控制“调味”的程序，最后，烹调人以特定格式描述主辅料的种类、量、投入的顺序、时机等，用来生成控制主辅料投放系统(8)的程序，这样就在不违背日常传统烹调习惯的情况下，完成了一道个性化菜肴的烹调程序，并存储于数据存储模块(75)或通过通信模块(76)上传至他处。
自动烹调时：在逻辑控制模块(74)控制下，灶(4)、自动机械铲(2)、锅(3)、气体循环系统(6)、温度传感器(22)和(32)和其他组件，按照程序协同工作，再现相应位置的温度值及其随时间变化的曲线，并通过温度传感器(22)、(32)监控温度并反馈给逻辑控制模块(74)，逻辑控制模块(74)再控制灶(4)、自动机械铲(2)、锅(3)、气体循环系统(6)、温度传感器(22)和(32)和其他组件协同工作，按程序进一步校准相应位置温度值及其随时间变化的曲线，以实现“火候”的模拟重现；调味系统(5)按照程序，以原烹调人同样的时机、顺序，施放与原烹调人施放的相同种类、量的调料，主辅料投放系统(8)在被正确装入主辅料后，按照程序，以同样的顺序、时机向锅(3)内投放主辅料，最终，以与程序所记录的相同的主辅料、火候、调味来自动烹饪完成一道还原度极高的菜肴。
半自动烹调时：烹调人通过输入与控制模块组(7)，控制灶(4)、自动机械铲(2)、锅(3)、气体循环系统(6)、调味系统(5)、主辅料投放系统(8)等，来制作个性化菜肴并可以生成自动烹饪程序。
Claims (14)
1.将个人厨艺自动转为电子程序并可自动烹调的方法及设备，用于在基本不改变传统烹饪习惯的前提下，不需要人工过多的额外操作，将中餐的“煎、炒、蒸、炸、滑、溜、烧、汆、炖”等基本烹饪技艺，和每个人、每道菜差异化、个性化的火候、调味等烹饪技艺，自动转化为数字或模拟信号、生成程序、加密、保存起来，可以以电子程序的形式传播，并可以将电子程序还原为投料顺序、火候、调味等烹饪技法来自动制作菜肴；其特征在于所述的将个人厨艺自动转为电子程序并可自动烹调的方法及设备包括：手持炒菜铲(1)包括：与普通手持炒菜铲外观相似的手持铲(11)一个或多个温度传感器(12)，一个或多个机械自动铲(2)包括：一个或多个异形带轴铲刀(21)、一个或多个温度传感器(22)、动力装置(23)，至少一个锅(3)包括：至少一个部分球形或平底锅体(31)一个或多个温度传感器(32)、动力装置(33)，至少一个灶(4)包括：加热器(41)、火力控制模块(42)，调味系统(5)包括：分成多个仓室的仓体(51)、自动阀口阵列(52)、动力装置(53)，气体循环系统(6)包括：进气口(61)、出气口(62)、动力装置(63)，输入与控制模块组(7)包括：火力调节界面(71)、调料控制界面(72)、程序设置界面(73)、逻辑控制模块(74)、数据存储模块(75)、通信模块(76)，主辅料投放系统(8)包括：可分格的盛料仓(81)、动力装置(82)，电源(9)；所述的将个人厨艺自动转为电子程序并可自动烹调的设备，具有人工烹调、自动烹调、半自动烹调三种状态，人工烹调时，完全遵循日常传统烹调习惯：烹调人人工向锅(3)内投入主辅料，使用手持炒菜铲(1)来翻炒锅内容物；手动操作火力控制界面(71)来控制加热器(41)的功率，以调节烹调温度，手动操作调料控制界面(72)来控制调味系统(5)施放调味料，同时，温度传感器(12)、(32)监控并自动记录菜肴和(或)设备与菜肴接触的一个或多个部位的一组或多组温度值及其随时间变化的曲线来生成控制“火候”的程序，烹调者通过调味系统(5)施放的调味料的种类、量、时间、顺序等事件进程被自动记录来生成控制“调味”的程序，最后，烹调人以特定格式描述主辅料的种类、量、投入的顺序、时机等，用来生成控制主辅料投放系统(8)的程序，这样就在不违背日常传统烹调习惯的情况下，完成了一道个性化菜肴的烹调程序，并存储于数据存储模块(75)或通过通信模块(76)上传至他处；自动烹调时：在逻辑控制模块(74)控制下，灶(4)、自动机械铲(2)、锅(3)、气体循环系统(6)、温度传感器(22)和(32)和其他组件，按照程序协同工作，再现相应位置的温度值及其随时间变化的曲线，并通过温度传感器(22)、(32)监控温度并反馈给逻辑控制模块(74)，逻辑控制模块(74)再控制灶(4)、自动机械铲(2)、锅(3)、气体循环系统(6)、温度传感器(22)和(32)和其他组件协同工作，按程序进一步校准相应位置温度值及其随时间变化的曲线，以实现“火候”的模拟重现；调味系统(5)按照程序，以原烹调人同样的时机、顺序，施放与原烹调人施放的相同种类、量的调料，主辅料投放系统(8)在被正确装入主辅料后，按照程序，以同样的顺序、时机向锅(3)内投放主辅料，最终，以与程序所记录的相同的主辅料、火候、调味来自动烹饪完成一道还原度极高的菜肴；半自动烹调时：烹调人通过输入与控制模块组(7)，控制灶(4)、自动机械铲(2)、锅(3)、气体循环系统(6)、调味系统(5)、主辅料投放系统(8)等，来制作个性化菜肴并可以生成自动烹饪程序。
2.如权利要求1，所述将个人厨艺自动转为电子程序并可自动烹调的方法及设备，其特征在于：所述的温度传感器(12)、(22)、(32)可以是：电子温度计、红外线探头或其他光电温度传感器等；可以用一种，也可以多种组合使用；温度传感器可以与手持铲(1)、机械自动铲(2)、锅(3)等是一体的，也可以是分开的。
3.如权利要求1，所述将个人厨艺自动转为电子程序并可自动烹调的方法及设备，其特征在于：所述的温度传感器所监控的部位，可以包括：整个锅(3)、锅(3)的某一部分、锅(3)的某几部分、锅(3)与内容物的接触介面、内容物的内部、内容物的表面、插入内容物的物体如：手持炒菜铲(1)和自动机械铲(2)的内部和表面等。
4.如权利要求1，所述将个人厨艺自动转为电子程序并可自动烹调的方法及设备，其特征在于：所述锅(3)其中的的动力装置(33)可以驱动至少一个部分球形或平底锅体(31)沿一定轨迹运动以倾倒出其内的液体如：废水、油等，以配合实现“滑、过水、紧”等烹饪技巧。
5.如权利要求1，所述将个人厨艺自动转为电子程序并可自动烹调的方法及设备，其特征在于：所述加热器(41)，可以采用的加热手段包括：电磁加热、电阻生热加热、红外辐射加热、燃气加热、微波加热等之中的一种或几种的组合。
6.如权利要求1，所述将个人厨艺自动转为电子程序并可自动烹调的方法及设备，其特征在于：所述将个人厨艺自动转为电子程序并可自动烹调的机具在自动烹调时，按程序控制“火候”的手段可以包括：控制加热器(41)的加热功率、控制自动机械铲(2)翻炒速度、控制气体循环系统(6)、控制调味系统(5)、控制锅(3)与加热器(41)之间的距离和(或)相对位置等手段中全部或几种的组合。
7.如权利要求1，所述将个人厨艺自动转为电子程序并可自动烹调的方法及设备，其特征在于：所述动力装置(23)、(33)、(53)、(63)、(82)等，可以是步进电机、伺服电机、异步电机、同步电机、电磁铁、电磁阀、气动装置、液压装置等之中的一种或几种的组合，并包括传动机构；可使用的动力包括：交流电、直流电、燃气动力、手动等之中的一种或几种的组合，
8.如权利要求1，所述将个人厨艺自动转为电子程序并可自动烹调的方法及设备，其特征在于：所述手持炒菜铲(1)、机械自动铲(2)、锅(3)、灶(4)、调味系统(5)、气体循环系统(6)、主辅料投放系统(8)、电源(9)等均与输入与控制模块组(7)有数据连接，数据连接手段可以包括：数据线、无线电信号、光信号等。
9.如权利要求1，所述将个人厨艺自动转为电子程序并可自动烹调的方法及设备，其特征在于：所述自动阀口阵列(52)，是由多个分别适合施放液体、固体(颗粒)、酱状黏性流体等物质的阀口按一定方式排列组合而成，可以包括：电磁阀、螺杆、研磨器、活板口、活塞口等之中的一种或儿种的组合。
10.如权利要求1，所述将个人厨艺自动转为电子程序并可自动烹调的方法及设备，其特征在于：所述火力调节界面(71)、调料控制界面(72)、程序设置界面(73)可以是键盘与显示屏的组合、触摸屏、声控设备、旋钮、手机或电脑结合通信模块(76)、有线遥控器、无线遥控器等之中的一种或几种的组合。
11.如权利要求1，所述将个人厨艺自动转为电子程序并可自动烹调的方法及设备，其特征在于：所述逻辑控制模块(74)，可以是单片机、可编程控制器、智能手机、个人计算机等之中的一种或几种的组合。
12.如权利要求1，所述将个人厨艺自动转为电子程序并可自动烹调的方法及设备，其特征在于：所述数据存储模块(75)，可以是嵌入式存储设备、移动式存储设备中的一种或几种的组合。
13.如权利要求1，所述将个人厨艺自动转为电子程序并可自动烹调的方法及设备，其特征在于：所述通信模块(76)，可以是串口连接、USB接口连接、LAN端口连接、蓝牙、WIFI、无线以太网、红外等有线通信方式和(或)无线通信方式之中的一种或几种的组合。
14.如权利要求1、权利要求2和权利要求3，所述将个人厨艺自动转为电子程序并可自动烹调的方法及设备，其特征在于：人工烹饪时，温度传感器(12)、(32)所监控和记录的温度曲线作为一项数据存在于将个人厨艺自动转为电子程序并可自动烹调的设备自动生成的自动烹饪程序中；当使用该程序进行自动烹饪时，在逻辑控制模块(74)控制下，灶(4)、自动机械铲(2)、锅(3)、气体循环系统(6)、温度传感器(22)和(32)和其他组件，按照程序协同工作，再现相应位置的温度值及其随时间变化的曲线，并通过温度传感器(22)、(32)监控温度开反馈给逻辑控制模块(74)，逻辑控制模块(74)再控制灶(4)、自动机械铲(2)、锅(3)、气体循环系统(6)、温度传感器(22)和(32)和其他组件协同工作，按程序进一步校准相应位置温度值及其随时间变化的曲线，以实现“火候”的模拟重现。
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