CN105938341A - 自动化厨房系统及自动化烹饪方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种自动化厨房系统。所述化厨房系统包括食材分类模块、食材存储模块、食材提取模块、食材烹饪模块及数据库操控模块，所述数据库操控模块包括食材数据库、烹饪数据库及中央处理器，所述食材数据库通过所述中央处理器分别与所述食材分类模块、食材存储模块、食材提取模块数据信号连接；本发明还提供了一种自动化烹饪方法。本发明的自动化厨房系统及自动化烹饪方法的中央处理区读取数据库中的信息，并依次控制食材分类模块、食材存储模块、食材烹饪模块工作并通过食材提取模块的操作，做到食材的标准化、烹饪功能标准化，烹饪无人化；节省了人力的同时，减少了油烟废气对人体的损害，提高了人们的健康水平。

Description

自动化厨房系统及自动化烹饪方法

【技术领域】

本发明涉及一种厨房自动化烹饪系统，具体的，涉及一种自动化厨房系统及自动化烹饪方法。

【背景技术】

在现代社会中，一方面，家庭厨房中涉及到的各种功能变得越来越复杂，人们在操作厨房中涉及到的各种电气产品有时会感到困惑。另一方面，对于一些营业性的餐厅而言，传统餐厅大多是以人工厨师烹饪食物的，烹饪过程往往乏味无趣，缺乏观赏性且常常不为顾客所见，因此，缺乏一定的创新性和新颖性。而另一方面，在大批量制作某些类别的食物的时候需要遵循标准化的操作程序，而雇佣人力来完成这些操作程序有时会由于各个动作过于机械而反而容易导致出错，比如，操作人员对于要求严格的烹饪时间的掌握可能会发生疏忽，从而导致所制作的食物不符合标准。

现代工业技术中的自动控制技术出现已经解决了一部分的难题。比如，在家庭厨房中，可以采用各种自动化的设施来完成复杂的操作，使得人们可以不用关心如何具体操作而仅仅需要设定某些程序。比如，电子煲汤锅中可以设定对排骨这类食物的煲汤时间以及火候大小，用户使用的时候只需要将必要的材料放入锅中并选择这样一种程序即可，而无需关心煲汤过程中是否需要进行其他的操作。

然而，在营业性餐厅的厨房中，就食物烹饪过程的观赏性而言，大多是以人工厨师表演，或现场烹饪等形式呈现的，尚未存在机器人表演、机器人现场烹饪的形式。另一方面，就制作某些类别的食物时需要遵循标准化程序的特定操作而言，尚未存在有效的自动化辅助手段可以帮助执行这些操作，使得可以在执行这些简单重复型操作过程中严格地执行相应的操作要求，比如蒸、煎、煮的时间，从而制作出符合标准的食物。

针对上述问题，为了大幅度提升营业性餐厅的观赏性、安全性、工作效率、以及严谨性，进而大幅度提升餐厅的竞争实力，本发明提出了一种自动化厨房系统及自动化烹饪方法。

【发明内容】

本发明的目的在于提供一种食材的标准化、各烹饪功能模块的标准化，烹饪无人化自动化厨房系统及自动化烹饪方法。

本发明的技术方案如下：所述自动化厨房系统包括食材分类模块、食材存储模块、食材提取模块、食材烹饪模块及数据库操控模块，所述数据库操控模块包括食材数据库、烹饪数据库及中央处理器，所述食材数据库通过所述中央处理器分别与所述食材分类模块、食材存储模块、食材提取模块数据信号连接，所述烹饪数据库通过所述中央处理器与所述食材烹饪模块数据信号连接。

优选的，所述食材分类模块分类台、设于所述分类台顶部且连接的传送带和分类区、悬置于所述分类区顶部的外形检测装置及嵌设于所述分类区表面的重量检测装置，所述外形检测装置和所述重量检测装置分别与所述中央处理器连接。

优选的，所述外形检测装置包括多个摄像头。

优选的，所述食材存储模块包括存储架及分布于所述存储架上的冷存储区、热存储区和常温存储区，所述冷存储区、热存储区和常温存储区均包括液态存储器、固态存储器及固液结合态存储器。

优选的，所述冷存储区为冰柜，所述热存储区为保温柜、所述常温存储区为保鲜柜。

优选的，所述食材烹饪模块包括灶台及分布于所述灶台表面的基础烹饪区和功能烹饪区，所述基础烹饪区包括多个加热炉及分别设于多个所述加热炉顶部的煮锅、蒸锅、炒锅、拌锅；所述功能烹饪区包括微波炉、烤箱、烧烤架、榨汁机、豆浆机。

优选的，还包括与所述中央处理器连接的第一控制器，所述基础烹饪区和功能烹饪区分别与所述第一控制器电连接。

优选的，所述食材提取模块包括设于所述分类台、存储架及灶台分布区域的分类提取装置及设于所述灶台的烹饪操作装置。

优选的，所述分类提取装置包括与所述中央处理器连接的第二控制器、夹持装置、第一机械臂及与所述第二控制器电连接的第一驱动装置和第二驱动装置，所述第一驱动装置驱动所述第一机械臂带动所述夹持装置移动，所述夹持装置包括夹钳组件、吸盘组件及识别器，所述第二驱动装置驱动所述夹钳组件和所述吸盘组件工作。

优选的，所述烹饪操作装置包括与所述中央处理器连接的第三控制器、基础区夹持装置、功能区夹持装置、连接所述基础夹持装置和所述功能夹持装置的第二机械臂及与所述第三控制器电连接的驱动器，所述驱动器驱动所述第二机械臂带动所述基础区夹持装置和所述功能区夹持装置移动。

一种自动化烹饪方法，包括如下步骤：

步骤S1，提供处理好的食材和食材分类模块，将所述处理好的食材放入所述食材分类模块；

步骤S2，所述食材分类模块检测出食材后，提供分类提取装置和食材存储模块，所述分类提取装置将食材放置于所述食材存储模块；

提供数据库操控模块，所述数据库操控模块包括食材数据库，所述食材分类模块包括的外形检测装置和重量检测装置，所述外形检测装置和所述重量检测装置对所述食材的质量、密度、种类进行采集，并与所述食材数据库中的数据进行比对，识别所述食材；

步骤S3，提供中央处理器和食材烹饪模块，所述中央处理器接收工作指令，并发送指令至所述分类提取装置通过所述分类提取装置提取食材放置于所述食材烹饪模块；

步骤S4，提供烹饪操作装置，所述烹饪操作装置对所述食材烹饪模块内的食材进行加工操作，完成食材的制作。

本发明的有益效果在于：

本发明提供的自动化厨房系统及自动化烹饪方法的中央处理区读取数据库中的信息，并依次控制食材分类模块、食材存储模块、食材烹饪模块工作并通过食材提取模块的操作，做到食材的标准化、烹饪功能标准化，烹饪无人化。

本发明的自动化厨房系统结构简单、操作方便、安全可靠、工作效率高、节省了人力的同时，减少了油烟废气对人体的损害，提高了人们的健康水平。

【附图说明】

图1为本发明自动化厨房系统的结构框图；

图2为图1所示食材分类模块的平面结构图；

图3为图1所示食材存储模块的平面结构图；

图4为图1所示食材烹饪模块的平面结构图；

图5为本发明分类提取装置的结构框图；

图6为本发明烹饪操作装置的结构框图；

图7为本发明自动化烹饪方法的步骤流程图。

【具体实施方式】

下面结合附图和实施方式对本发明作进一步说明。

请参阅图1，为本发明自动化厨房系统的结构框图；所述自动化厨房系统100包括食材分类模块1、食材存储模块2、食材提取模块3、食材烹饪模块4及数据库操控模块5。

所述数据库操控模块5包括食材数据库51、烹饪数据库52及中央处理器53，所述食材数据库51通过所述中央处理器53分别与所述食材分类模块1、食材存储模块2、食材提取模块3数据信号连接，所述烹饪数据库52通过所述中央处理器53与所述食材烹饪模块4数据信号连接，所述连接方式包括光纤连接和无线连接，可以根据使用所述自动化厨房系统100不同的地区与条件，选择不同的连接方式。

请结合参阅图2，图2为图1所示食材分类模块的平面结构图。所述食材分类模块1包括分类台11、设于所述分类台11顶部且连接的传送带12和分类区13、悬置于所述分类区13顶部的外形检测装置14及嵌设于所述分类区13表面的重量检测装置15，所述外形检测装置14和所述重量检测装置15分别与所述中央处理器连接53。

所述外形检测装置14包括多个摄像头。

请参阅图3，为图1所示食材存储模块的平面结构图。所述食材存储模块2包括存储架21及分布于所述存储架21上的冷存储区22、热存储区23及常温存储区24，所述冷存储区22、热存储区23及常温存储区24均包括液态存储器25、固态存储器26及固液结合态存储器27。

所述冷存储区22为冰柜，所述热存储区23为保温柜、所述常温存储区24为保鲜柜，并且所述冰柜、保温柜、保鲜柜均具有供抓取食材的提取口。

存储的标准包含包装方式,如：包装材料、保鲜、防腐等；比如红烧肉可定量采用冲氮耐高温PP塑料袋包装，长方形存储模块，每个模块存储20份，冷藏方式保存；辣椒酱采用2升容量桶装，常温保存。

请参阅图4，为图1所示食材烹饪模块的平面结构图。所述食材烹饪模块4包括灶台41、与所述中央处理器53连接的第一控制器42、布于所述灶台41表面的基础烹饪区43、功能烹饪区44及佐料区45，所述基础烹饪区43包括多个加热炉431及分别设于多个所述加热炉顶部的煮锅、蒸锅、炒锅、拌锅；所述功能烹饪区44包括微波炉、烤箱、烧烤架、榨汁机、豆浆机等；所述基础烹饪区43和功能烹饪区44分别与所述第一控制器42电连接。

具体的，所述加热炉411可以为以下中的至少一种：电磁炉、电热炉、煤气炉或液化石油天然气炉。

所述佐料区45放置包括供食材加工时所需的油、盐、酱、醋等不同的调味料。

请同时参阅图4和图5，其中，图4为图1所示食材烹饪模块的平面结构图；图5为本发明分类提取装置的结构框图。所述食材提取模块3包括设于所述分类台11、存储架21及灶台41分布区域的分类提取装置31及设于所述灶台41的烹饪操作装置33。

所述分类提取装置31包括与所述中央处理器53连接的第二控制器311、夹持装置313、第一机械臂315及与所述第二控制器311电连接的第一驱动装置317和第二驱动装置319，所述第一驱动装置317驱动所述第一机械臂315带动所述夹持装置313移动，所述夹持装置313包括夹钳组件3131、吸盘组件3133及识别器3135，所述第二驱动装置319驱动所述夹钳组件3131和所述吸盘组件3133工作。

所述识别器3135为摄像头，在提取食材时，可以对将被提取的食材进行二次识别，确保无误。

所述烹饪操作装置33包括与所述中央处理器53连接的第三控制器331、基础区夹持装置333、功能区夹持装置335、连接所述基础夹持装置333和所述功能夹持装置335的第二机械臂337及与所述第三控制器331电连接的驱动器339，所述驱动器339驱动所述第二机械臂337带动所述基础区夹持装置333和所述功能区夹持装置335移动。

所述基础区夹持装置333不仅可以用于对食材加工时的翻、炒、拖、拽等动作，还可以提取所述佐料区45的不同佐料并根据食材的不同，控制提取量。

请参阅图7，本发明还公开一种应用所述自动化厨房系统100的自动化烹饪方法，包括如下步骤：

步骤S1，提供处理好的食材和食材分类模块1，将所述处理好的食材放入所述食材分类模块1。

所述传送带12将放入的食材输送至所述分类区13，所述中央处理器连接53接收到信号启动所述分类区13顶部的外形检测装置14及嵌设于所述分类区13表面的重量检测装置15，所述外形检测装置14为多个摄像头，对所述食材的外形信息，如:形状、颜色、二维码、条码等进行视频采集，同时所述重量检测装置15检测食材的质量、体积，再将所述外形检测装置14和所述重量检测装置15采集的信息通过所述中央处理器连接53传送至所述食材数据库51进行比对，识别出食材的类型、成分等信息。

步骤S2，所述食材分类模块检测出食材后，提供分类提取装置31和食材存储模块2,所述分类提取装置31将食材放置于所述食材存储模块2。

具体的，所述分类提取装置31的第二控制器311接收到所述中央处理器53根据食材信息发送的控制指令，通过所述第一机械臂315将食材由所述分类区13抓取至所述食材存储模块2，由食材的不同性质，选择冷存储区22、热存储区23及常温存储区24进行存储。

抓取时，根据不同的食材性质，选择不同的所述夹钳组件3131或所述吸盘组件3133进行抓取。

步骤S3，提供中央处理器53和食材烹饪模块4，所述中央处理器53接收工作指令，并发送指令至所述分类提取装置31通过所述分类提取装置31提取食材放置于所述食材烹饪模块4。

步骤S4，提供烹饪操作装置33，所述烹饪操作装置33对所述食材烹饪模块4内的食材进行加工操作，完成食材的制作。

具体的，用户根据不同的喜好，选择不同的菜品种类和口味，通过所述烹饪数据库52对所述中央处理器53下达工作指令，所述中央处理器53接受到工作指令后，发送控制信号至所述分类提取装置31的所述第二控制器311，所述第二控制器311控制所述第一机械臂315带动所述夹持装置313抓取所述食材存储模块2内选取客户选定的食材至所述食材烹饪模块4。

所述烹饪操作装置33的第三控制器331接收到所述中央处理器53的工作指令，通过所述驱动器339驱动所述第二机械臂337带动所述基础区夹持装置333和所述功能区夹持装置335分别在所述基础烹饪区43及所述功能烹饪区44完成食材的加工。

本发明的有益效果在于：本发明提供的自动化厨房系统的中央处理区读取数据库中的信息，并依次控制食材分类模块、食材存储模块、食材烹饪模块工作并通过食材提取模块的操作，做到食材的标准化、烹饪功能标准化，烹饪无人化，并且，本发明的自动化厨房系统结构简单、操作方便、安全可靠、工作效率高、节省了人力的同时，减少了油烟废气对人体的损害，提高了人们的健康水平。

以上所述的仅是本发明的实施方式，在此应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出改进，但这些均属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种自动化厨房系统，其特征在于，包括食材分类模块、食材存储模块、食材提取模块、食材烹饪模块及数据库操控模块，所述数据库操控模块包括食材数据库、烹饪数据库及中央处理器，所述食材数据库通过所述中央处理器分别与所述食材分类模块、食材存储模块、食材提取模块数据信号连接，所述烹饪数据库通过所述中央处理器与所述食材烹饪模块数据信号连接。

2.根据权利要求1所述的自动化厨房系统，其特征在于：所述食材分类模块分类台、设于所述分类台顶部且连接的传送带和分类区、悬置于所述分类区顶部的外形检测装置及嵌设于所述分类区表面的重量检测装置，所述外形检测装置和所述重量检测装置分别与所述中央处理器连接。

3.根据权利要求2所述的自动化厨房系统，其特征在于：所述外形检测装置包括多个摄像头。

4.根据权利要求2所述的自动化厨房系统，其特征在于：所述食材存储模块包括存储架及分布于所述存储架上的冷存储区、热存储区和常温存储区，所述冷存储区、热存储区和常温存储区均包括液态存储器、固态存储器及固液结合态存储器。

5.根据权利要求4所述的自动化厨房系统，其特征在于：所述冷存储区为冰柜，所述热存储区为保温柜、所述常温存储区为保鲜柜。

6.根据权利要求4所述的自动化厨房系统，其特征在于：所述食材烹饪模块包括灶台及分布于所述灶台表面的基础烹饪区和功能烹饪区，所述基础烹饪区包括多个加热炉及分别设于多个所述加热炉顶部的煮锅、蒸锅、炒锅、拌锅；所述功能烹饪区包括微波炉、烤箱、烧烤架、榨汁机、豆浆机。

7.根据权利要求6所述的自动化厨房系统，其特征在于：所述自动化厨房系统还包括与所述中央处理器连接的第一控制器，所述基础烹饪区和功能烹饪区分别与所述第一控制器电连接。

8.根据权利要求6所述的自动化厨房系统，其特征在于：所述食材提取模块包括设于所述分类台、存储架及灶台分布区域的分类提取装置及设于所述灶台的烹饪操作装置。

9.根据权利要求8所述的自动化厨房系统，其特征在于：所述分类提取装置包括与所述中央处理器连接的第二控制器、夹持装置、第一机械臂及与所述第二控制器电连接的第一驱动装置和第二驱动装置，所述第一驱动装置驱动所述第一机械臂带动所述夹持装置移动，所述夹持装置包括夹钳组件、吸盘组件及识别器，所述第二驱动装置驱动所述夹钳组件和所述吸盘组件工作；所述烹饪操作装置包括与所述中央处理器连接的第三控制器、基础区夹持装置、功能区夹持装置、连接所述基础夹持装置和所述功能夹持装置的第二机械臂及与所述第三控制器电连接的驱动器，所述驱动器驱动所述第二机械臂带动所述基础区夹持装置和所述功能区夹持装置移动。

10.一种自动化烹饪方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤S1，提供处理好的食材和食材分类模块，将所述处理好的食材放入所述食材分类模块；

步骤S2，所述食材分类模块检测出食材后，提供分类提取装置和食材存储模块，所述分类提取装置将食材放置于所述食材存储模块；

提供数据库操控模块，所述数据库操控模块包括食材数据库，所述食材分类模块包括的外形检测装置和重量检测装置，所述外形检测装置和所述重量检测装置对所述食材的质量、密度、种类进行采集，并与所述食材数据库中的数据进行比对，识别所述食材；

步骤S3，提供中央处理器和食材烹饪模块，所述中央处理器接收工作指令，并发送指令至所述分类提取装置通过所述分类提取装置提取食材放置于所述食材烹饪模块；

步骤S4，提供烹饪操作装置，所述烹饪操作装置对所述食材烹饪模块内的食材进行加工操作，完成食材的制作。