CN105982516B - 智能移动互联煮饭机器人 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种智能移动互联煮饭机器人，将机器人技术和移动互联网技术巧妙结合，实现了通过手机等移动终端设备对家用厨房中的煮饭机器人的无线远程控制，使得取米、量米、量水、淘米、煮米全过程自动化、网络化、智能化，实现了原来的传统电饭锅的“人锅分离”，“取米、量米、量水、淘米、煮饭过程全不管”，对于移动互联时代的手机控制智能家电具有重要意义。

Description

智能移动互联煮饭机器人

技术领域

本发明涉及一种通过手机等移动互联终端进行全自动取米、量米、量水、淘米、煮米的智能煮饭技术，尤其涉及一种智能移动互联煮饭机器人。

背景技术

现代城市、乡村快节奏的生活中，每个人离不开吃穿住行等日常生活活动，而民以食为天，吃饭是每个人每天必不可少的补充能量的关键环节，尤其我国主要以稻米、小麦等植物为主食的国家，无论南方、北方有相当大一部分人以米饭为主食，据以前的统计数据显示仅仅北京每天就要消耗掉大约1000万斤的米，而全国加到一起的用米量会更大，而煮饭是我们每天吃饭的一个关键步骤，从最早的用锅生火煮饭，到电饭锅煮饭，尤其是电饭锅煮饭技术的出现，改变了人们通过传统燃烧加热的方式，使得煮饭的效率大大提高，同时电饭锅可以通过对温度信号的反馈确定煮熟与否，实现自动跳闸，这为我们“米下锅后不管”带来了很大的帮助，从而节省了大量劳动力，不必像通过燃烧加热的方式需要人进行看管。使得煮饭技术从传统的燃烧加热方式跨越到自动电加热方式。

虽然电饭锅的出现节约了大量人力，方便煮饭，使得人们从煮饭中节约更多的时间，但是这只是“米下锅后不管”，其中煮饭还是需要取米、量米、量水、淘米等琐碎环节，仍然需要“人在锅边参与”，才能完成煮饭过程。随着自动化技术、机器人技术、传感器技术、移动互联网技术、手机技术的出现和逐渐发展成熟，需要一种能够替代人参与煮饭的机器人，城市上班族下班前通过手机输入几行指令就可以在几十公里外将米饭煮好，这对城市中工作上班族尤其是年轻白领，是十分有意义的一种生活方式转变，也带来了极大的便利。

因此，本发明从原来的传统意义的电饭锅时代的“米下锅后不管”及“人在锅边参与”的基础上去实现智能移动互联煮饭机器人的“米加入米仓后煮饭全不管”及“通过手机移动终端远距离精确控制煮饭过程”，这样就实现了“人通过手机移动终端控制煮饭机器人”，可以根据自己的需要，随时通过手机上的软件，与自己家中的厨房煮饭机器人沟通，根据需要确定煮多少米，什么时间开始煮，完全可以在下班前在办公室内通过手机发送几个命令就完成了煮饭的全过程，这就实现了原来的传统电饭锅的“人锅分离”，也实现了“人在锅边参与”到远程无线遥控的转变，同时只要定期检查一下机器人的米仓，保证仓内有米，就可以实现真正意义的“取米、量米、量水、淘米、煮饭过程全不管”，迈出了移动互联时代的通过手机控制智能家电的关键一步。

发明内容

本发明的目的是提供一种能够通过手机等移动终端实现对自己家中厨房煮饭机进行控制，通过输入煮米量即可完成自动取米、量米、量水、淘米、煮米全过程，同时通过温控系统确定煮熟，而且能够通过视频语音等煮饭过程信息反馈给控制者的智能移动互联煮饭机器人。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的。

本发明的智能煮饭机器人，包括家中厨房煮饭机和手持移动终端设备；

所述煮饭机包括支架模块，米仓取米量米模块，淘洗米模块，米水分离加米加水模块，煮米模块，传感伺服控制系统模块；

所述的煮饭机支架模块包括内部3根立柱和上下两个端盖以及中间一个圆柱薄桶。三根立柱呈等边三角形摆放，立柱两端面均有煮饭机端盖通过螺钉固紧，立柱上有各个模块支撑安装架，圆柱薄桶套装在三个立柱上，上下两个端盖通过螺钉固紧方式相连接。

所述的米仓取米量米模块包括米仓盖1、米仓2、米仓支座11、重量传感器12、米仓底座13、取米开关。米仓呈锥形，通过圆锥面上的三个圆周均匀分布的米仓支撑座11与支撑架模块的立柱相连接，其中重量传感器12嵌入米仓支撑座11上，用来对米进行称量。

所述的取米开关包括滑轨平台14、电动滑块15、漏米开关板16、行程开关。其中电机、滑块、滑轨构成取米开关的取米滑轨平台，漏米开关板16固定在电动滑块15上，通过电机的转动实现漏米开关板16的直线移动，漏米开关板16插入米仓2下方孔槽中，通过漏米开关板16上的漏米口5有无实现取米。

所述的淘洗米模块包括总入水口22，流量计3、电磁阀4、入水口7、导米槽6、淘米仓19、淘米仓端盖20、挡水板21、舵机18、螺旋滚子10、电机8、密封圈9。其中总入水口22通过软管与流量计3的入口相连接，流量计3的出口与电磁阀4的入口通过软管连接，电磁阀4的出口通过软管与入水口7连接。导米槽6固定在淘米仓19的上方，螺旋棍子通过联轴器连接电机8的输出轴，密封圈9固定在电机8的输出轴一端，淘米仓端盖20在淘米仓19左端固定，挡水板21通过其固定转轴与舵机18输出轴相连接。整个淘米模块通过支架固定在支架模块上。同时，淘米模块的淘米仓19与水平面有15度倾角。

所述的米水分离加米加水模块包括倾倒槽33、旋转机构34、导流槽25、过滤网36、排水电磁阀35、锅盖自动开合机构。倾倒槽33位于淘米仓端盖20的正下方，通过转轴与旋转机构34连接，旋转机构34是一个具有自锁功能的蜗轮蜗杆转动机构。在倾倒槽33正下方有一个过滤网36，然后接口处与出水口37连接，出水口37通过软管与排水电磁阀35连接，电磁阀35的出水口与总排水口23连接。整个模块固定在隔热板26上方。

所述的锅盖自动开合机构包括固定锅盖30、滑轨平台38、滑块39、活动锅盖40、阻气门27。固定锅盖30固定在锅胆支架上，滑轨平台38上的滑块39与活动锅盖40连接，通过电机转动实现活动锅盖40的水平运动，实现锅盖的转动开合。同时，整个开合机构固定隔热板26正下方，在隔热板26正中间安装一个阻气门27，通过弹簧弹力保证阻气门27的开合。固定锅盖30上方有一个排气孔29，通过软管与总排气口28连接。

所述的煮米模块包括锅胆32、电加热盘41、锅胆下旋机构。锅胆32在电加热盘41上方通过锅胆支架固定。

所述的锅胆下旋机构是指锅胆和锅胆支架具有花瓣式交错结构，当锅胆旋转到锅胆支架的凸出部分时，是处于煮饭状态，当锅胆旋转到锅胆支架的凹入部分是饭已经煮熟，需要将乘有米饭的锅胆拿出的时候。

所述的传感伺服控制系统模块包括电液伺服控制系统控制箱24和液晶屏17。通过手机等移动终端设备实现远程无线控制煮饭机器人的取米、量米、量水、淘米、煮米的全过程。

由上述本发明提供的技术方案可以看出，本发明实施例提供的智能移动互联煮饭机器人，由于包括由米仓取米量米模块，淘洗米模块，米水分离加米加水模块，煮米模块，传感伺服控制系统模块构成的煮饭机和手持移动终端设备构成，通过远程手机的控制指令和协议匹配，通过输入煮米量即可完成自动取米、量米、量水、淘米、煮米全过程，实现了原来的传统电饭锅的“人锅分离”，也实现了“人在锅边参与”到远程无线遥控的转变，可以实现真正意义的“取米、量米、量水、淘米、煮饭过程全不管”，对于移动互联时代的手机控制智能家电具有重要意义。

附图说明

图1为本发明实施例提供的智能移动互联煮饭机器人的主视结构示意图。

图2为本发明实施例提供的智能移动互联煮饭机器人的控制系统功能示意图。

图3为本发明实施例提供的智能移动互联煮饭机器人的控制方法流程图。

图1中：

1、米仓盖，2、米仓，3、流量计，4、电磁阀，5、漏米口，6、导米槽，7、入水口，8、电机，9、密封圈，10、螺旋滚子，11、米仓支座，12、重量传感器，13、米仓底座，14、滑轨平台，15、电动滑块，16、漏米开关板，17、液晶屏，18、舵机，19、淘米仓，20、淘米仓端盖，21、挡水板，22、总入水口，23、总出水口，24、控制箱，25、导流槽，26、隔热板，27、阻气门，28、总排气口，29、排气口，30、固定锅盖，31、锅胆提手，32、锅胆，33、倾倒槽，34、旋转机构，35、排水电磁阀，36、过滤网，37、出水口，38、滑轨平台，39、滑块，40、活动锅盖，41、电加热盘。

具体实施方式

下面将对本发明实施例作进一步地详细描述。

本发明的智能移动互联煮饭机器人，其较佳的具体实施方式是：

本发明的智能煮饭机器人，包括家中厨房煮饭机和手持移动终端设备构成；

所述煮饭机包括支架模块，米仓取米量米模块，淘洗米模块，米水分离加米加水模块，煮米模块，传感伺服控制系统模块；

所述的煮饭机支架模块包括内部3根立柱和上下两个端盖以及中间一个圆柱薄桶。三根立柱呈等边三角形摆放，立柱两端面均有煮饭机端盖通过螺钉固紧，立柱上有各个模块支撑安装架，圆柱薄桶套装在三个立柱上，上下两个端盖通过螺钉固紧方式相连接。

所述的米仓取米量米模块包括米仓漏斗、重量传感器、取米开关。米仓漏斗呈锥形，通过圆锥面上的三个圆周均匀分布的支撑座与支撑架模块的立柱相连接，其中重量传感器嵌入米仓漏斗的支撑座上，用来对米进行称量。取米开关包括电机、滑块、滑轨、开关板、行程开关。其中电机、滑块、滑轨构成取米开关的取米滑轨平台，开关板固定在滑块上，通过电机的转动实现开关板的直线移动，开关板插入米仓漏斗下方孔槽中，通过开关板上的圆孔有无实现是否取米。

所述的淘洗米模块包括螺旋棍子、电机、滚筒、导米槽、淘米仓端盖、支架。其中螺旋棍子通过联轴器连接电机输出轴，导米槽固定在滚筒的上部，滚筒和淘米仓端盖共同构成淘米仓，在淘米仓右侧有一入水口，通过软管与电磁阀连接，电磁阀另一端通过软管连接自来水入口管。在淘米仓左侧有一个半圆形挡水板，挡水板中心有一竖直转轴，此转轴与固定在淘米仓上部的舵机输出轴连接，舵机固定在支架模块上，整个淘米仓通过连接件固定到支架模块上。

所述的米水分离加米加水模块包括水米分离旋转槽、旋转机构、导流槽、锅盖自动开合机构、过滤网和排水电磁阀；其中水米分离旋转槽通过螺钉固定到旋转机构上，旋转机构采用蜗轮蜗杆机构，保证旋转过程中能够自锁，导流槽固定在隔热板上，水米分离旋转槽下方有过滤网，实现水米分离，在过滤网下面连接到水米分离旋转槽下方的是电磁阀，实现淘米水的排出控制。

所述的锅盖自动开合机构采用水平半开式锅盖开合机构，包括滑轨平台和移动锅盖和密封橡胶垫，其中滑轨平台固定在隔热板上，通过锅盖的开合实现锅盖的闭合，隔热板主要用来实现固定各个模块同时保证下面的湿热蒸汽不能流动到上面的淘米仓，同时具有隔热功能，其中在隔热板中间导流槽下方有个弹簧门，当有米落下时弹簧门打开，将米送到锅里，当没有米时弹簧门在弹力作用下关闭，保证下面可能的湿热气体不能流动到淘米仓或储米仓。锅盖上有个导气孔，用来导出高温水蒸气。

所述的煮米模块包括锅胆、电加热盘、温度控制器、锅胆下旋结构，其中锅胆在电加热盘上，煮饭时与锅盖自动开合机构配合，通过密封圈保证饭锅的密封，增大煮饭效率。温度控制器实现饭锅的温度控制，锅胆下旋结构使得锅胆和锅胆支架具有花瓣式交错结构，当锅胆旋转到锅胆支架的凸出部分时，是处于煮饭状态，当锅胆旋转到锅胆支架的凹入部分是饭已经煮熟，需要将乘有米饭的锅胆拿出的时候。

所述的传感伺服控制系统模块包括电液伺服控制系统，即指对入水口电磁阀、入水口流量计、出水口电磁阀、重量传感器、各个滑轨平台的两端行程开关、及各个电机的闭环伺服控制，整个煮饭机包含一个入水口、220V交流电源入口、一个出水口、一个储米仓入口、一个蒸汽排泄口、一个米饭煮熟锅胆出口。

所述的手持移动终端设备包括手机在内的移动无线终端控制设备，通过传感伺服控制系统模块中的GPRS模块与手机等移动终端进行通信，通过支持Android或iOS手机操作系统的软件对煮饭机进行无线远程控制，整个系统构成智能移动互联煮饭机器人。可以在机器人加入视频、音频设备，从而实现远程移动终端的人机互动，进而得到机器人的运行状态的图像信息和声音信息。

本发明根据现有技术中各种方法的优缺点，将机器人技术和移动互联网技术巧妙结合，实现了通过手机等移动终端设备对家用厨房中的煮饭机器人的无线远程控制，使得取米、量米、量水、淘米、煮米全过程自动化、网络化、智能化，实现了原来的传统电饭锅的“人锅分离”，也实现了“人在锅边参与”到远程无线遥控的转变，可以实现真正意义的“取米、量米、量水、淘米、煮饭过程全不管”，对于移动互联时代的手机控制智能家电具有重要意义。

本发明的上述智能移动互联煮饭机器人控制系统如图2所示，包括智能煮饭机器人和移动互联手持终端设备，其中左半部分的智能煮饭机器人硬件模块图中包括：重量传感器、流量计、行程开关、温度传感器，这些作为控制系统的传感器输入信号，实现对米称重，对加入锅中的水进行称量，通过温度信息对煮熟米饭情况进行反馈，通过行程开关对电机带动的滑轨平台滑块的位置进行限制反馈。LCD是实现机器人与人的人机接口，用来显示煮饭机器人的各个状态，如：取米、量米、淘米、量水、煮米、温度等信息。按键可根据煮的各种材料的不同进行各种加热临界温度设置。输出包括对漏米开关电机、淘米电机、舵机、加米旋转电机、锅盖开合电机的控制。以及对电加热盘的控制。电源包括交流220V输入，对电加热盘供电，以及控制模块的直流24V、12V、5V、3.3V的各个电压等级的提供。其中上部的GPRS/GSM模块是独立的通信模块，上面有用于通信的手机SIM卡，从而实现与手机等移动互联手持终端设备通信。图2中右侧的移动互联手持终端设备包括整个智能手机系统的软硬件平台，其中只需在软件平台进行开发，无论是基于Android系统的手机还是基于iOS苹果系统的手机，开发相应的智能煮饭机器人应用软件包，通过网络安装的方式安装到手机上，即可与自己的厨房煮饭机器人建立通信协议联系，进而通过设定软件中的所要煮的米的重量，就可以对远程的机器人进行控制，实现煮饭过程全自动。

整个全自动煮饭过程控制方法，如图3所示，包括步骤：

手机通过智能移动互联煮饭机器人软件发送煮饭指令，通过固定协议与自己家中厨房煮饭机器人建立联系，然后机器人通过重量传感器检查米的重量是否够用，若不够用则发送信息给手机，不能完成煮饭。若够用则启动煮饭程序，这时漏米开关打开，米开始从米仓中漏下，同时启用称重程序，若没有达到手机指令的重量，继续漏米，倘若重量达到手机指令的重量，漏米开关关闭，启动加水淘米程序，同时对加水量进行计量，若加入的水量达到要求，启动淘米程序，这时螺旋滚子开始转动，按照经验洗米的转速和总转数，确定米淘洗干净，然后打开挡水板，将水米混合物倾倒到米水分离槽内，排水电磁阀开启，通过过滤网将米水分离，然后启动锅盖开合程序，将锅盖打开，进行加米，倾倒槽的旋转电机转动到一定角度，将洗干净的米通过导流槽倒入锅胆内，加水程序启动，计量加水量，根据不同地区的米加入不同比例的水量，然后锅盖关闭，启动电加热盘程序，同时温度传感器判断程序启动，当加热到经验温度时，保温程序启动，表明饭已经煮熟，同时像手机发送信息，整个煮饭过程结束。

整个煮饭过程中某一环节出现问题，会调用问题处理程序反馈给手机用户，同时加入电源保护措施，程序可以根据运行情况进行煮饭过程的关断。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。

Claims (3)

1.一种智能移动互联煮饭机器人，其特征在于包括家中厨房煮饭机和手持移动互联终端设备；

所述煮饭机包括支架模块，米仓取米量米模块，淘洗米模块，米水分离加米加水模块，煮米模块，传感伺服控制系统模块；

所述的煮饭机支架模块包括内部3根立柱和上下两个端盖以及中间一个圆柱薄桶，三根立柱呈等边三角形摆放，立柱两端面均有煮饭机端盖通过螺钉固紧，立柱上有各个模块支撑安装架，圆柱薄桶套装在三个立柱上，上下两个端盖通过螺钉固紧方式相连接；

所述的米仓取米量米模块包括米仓漏斗、重量传感器、取米开关，米仓漏斗呈锥形，通过圆锥面上的三个圆周均匀分布的支撑座与支撑架模块的立柱相连接，其中重量传感器嵌入米仓漏斗的支撑座上，用来对米进行称量；取米开关包括电机、滑块、滑轨、开关板、行程开关，其中电机、滑块、滑轨构成取米开关的取米滑轨平台，开关板固定在滑块上，通过电机的转动实现开关板的直线移动，开关板插入米仓漏斗下方孔槽中，通过开关板上的圆孔有无实现是否取米；

所述的淘洗米模块包括螺旋棍子、电机、滚筒、导米槽、淘米仓端盖、支架，其中螺旋棍子通过联轴器连接电机输出轴，导米槽固定在滚筒的上部，滚筒和淘米仓端盖共同构成淘米仓，在淘米仓右侧有一入水口，通过软管与电磁阀连接，电磁阀另一端通过软管连接自来水入口管；在淘米仓左侧有一个半圆形挡水板，挡水板中心有一竖直转轴，此转轴与固定在淘米仓上部的舵机输出轴连接，舵机固定在支架模块上，整个淘米仓通过连接件固定到支架模块上；

所述的米水分离加米加水模块包括水米分离旋转槽、旋转机构、导流槽、锅盖自动开合机构、过滤网和排水电磁阀，其中水米分离旋转槽通过螺钉固定到旋转机构上，旋转机构采用蜗轮蜗杆机构，保证旋转过程中能够自锁，导流槽固定在隔热板上，水米分离旋转槽下方有过滤网，实现水米分离，在过滤网下面连接到水米分离旋转槽下方的是电磁阀，实现淘米水的排出控制；

所述的锅盖自动开合机构采用水平半开式锅盖开合机构，包括滑轨平台和移动锅盖和密封橡胶垫，其中滑轨平台固定在隔热板上，通过锅盖的开合实现锅盖的闭合，隔热板主要用来实现固定各个模块同时保证下面的湿热蒸汽不能流动到上面的淘米仓，同时具有隔热功能，其中在隔热板中间导流槽下方有个弹簧门，当有米落下时弹簧门打开，将米送到锅里，当没有米时弹簧门在弹力作用下关闭，保证下面可能的湿热气体不能流动到淘米仓或储米仓，锅盖上有个导气孔，用来导出高温水蒸气；

所述的煮米模块包括锅胆、电加热盘、温度控制器、锅胆下旋结构，其中锅胆在电加热盘上，煮饭时与锅盖自动开合机构配合，通过密封圈保证饭锅的密封，增大煮饭效率，温度控制器实现饭锅的温度控制，锅胆下旋结构使得锅胆和锅胆支架具有花瓣式交错结构，当锅胆旋转到锅胆支架的凸出部分时，是处于煮饭状态，当锅胆旋转到锅胆支架的凹入部分是饭已经煮熟，需要将乘有米饭的锅胆拿出的时候。

2.根据权利要求1所述的智能移动互联煮饭机器人，其特征在于，所述的传感伺服控制系统模块包括电液伺服控制系统，即指对入水口电磁阀、入水口流量计、出水口电磁阀、重量传感器、各个滑轨平台的两端行程开关、及各个电机的闭环伺服控制，整个煮饭机包含一个入水口、220V交流电源入口、一个出水口、一个储米仓入口、一个蒸汽排泄口、一个米饭煮熟锅胆出口。

3.根据权利要求1所述的智能移动互联煮饭机器人，其特征在于，手持移动互联终端设备包括手机在内的移动无线终端控制设备，通过传感伺服控制系统模块中的GPRS/GSM模块与手持移动互联终端设备进行通信，通过支持Android或iOS手机操作系统的软件对煮饭机进行无线远程控制，整个系统构成智能移动互联煮饭机器人，可以在机器人加入视频、音频设备，从而实现远程移动终端的人机互动，进而得到机器人的运行状态的图像信息和声音信息。