CN107544338A - 烹饪器具的控制方法、控制装置和烹饪器具 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种烹饪器具的控制方法、控制装置和烹饪器具。其中，一种烹饪器具的控制方法，包括：当烹饪器具通电工作后，按照预设频率采集传感器检测到的烹饪器具内部的环境参数；获取采集到的环境参数的参数值，根据参数值确定继电器的通断计划，以及根据通断计划控制继电器的状态变更；在继电器按照通断计划开始运行时，不再更新通断计划，并开始计时，当运行周期结束后，根据参数值更新通断计划；其中，通断计划至少包括继电器在后续运行周期中的通断占空比信息及周期信息。通过本发明的控制方法，实现了对继电器控制模块上锁以及运行过程对上锁周期以及继电器通断比的控制微调，确保产品运行过程的精确控制，避免热扰动带来的产品寿命下降。

Description

烹饪器具的控制方法、控制装置和烹饪器具

技术领域

本发明涉及智能烹饪技术领域，具体而言，涉及一种烹饪器具的控制方法、一种烹饪器具的控制装置，及一种烹饪器具。

背景技术

近年来，人们对健康生活越来越重视，对于家电产品能实现的功能要求也越来越多，烤箱、带蒸汽混合功能的烹饪产品普及率也逐年增加，特别是近几年，此类产品的销售每年都已50％以上的增速在增长。

随着烹饪产品应用覆盖率的提升，能够根据应用需求自动调节自身烹饪参数的廉价智能烹饪产品也随之出现，像小烤箱这类产品也正在从原来的机械式烤箱，大面积地向带温度传感器检测的智能电子烤箱转化，由于自身定位的约束，这类烹饪产品一般对成本控制也有着严格的要求。

一般低成本电子式烤箱大多会采用成本较低的触点式继电器作为发热管的开关控制装置，尽管成本控制住了，但由于控制方法不当，继电器频繁开关通断，导致了市面上的此类产品可靠性不高，经常1～2年就出现失效送修的问题。

如图1和图2所示，目前，智能家用电子式烹饪产品中的机械式触点继电器110’通常用来控制一个或多个负载，如烤箱上发热管102’，烤箱下发热管104’，蒸汽发生器106’，风机108’等，这种继电器是通过电磁产生的吸力作用，将触点从一侧推(或拉)至与另一侧的金属触点接触。工作过程本身是在带电情况下两触点距离变化，容易出现各种影响寿命的问题，如打火，接触电阻大了发热等问题，故目前常用的继电器一般只能有10万～30万次左右的通断寿命，限制了应用其的烹饪产品的整体寿命设计，致使如蒸汽炉，蒸烤箱等这些被用户高频应用的烹饪产品，通过普通的控制方法难以获得理想的耐久寿命。

现有控制方法不外乎两点：一是当被控制的参数(比如说温度)到了目标点，芯片向继电器电路发送通断信号直接控制继电器的通断，另一种则是被控制的参数超过或低于目标点，芯片计算出合理的通断比，在之后的控制周期中根据通断比的要求向继电器发送通断信号。

上面两种方式在理论上看来没什么问题，但实际上，问题却在腔体里对应传感器(比如温度传感器)的采样检测上出现。一般来说，现有产品基本上采用每100毫秒采样一次数据的方法，由于采样时间足够短，理论上能更有利于烹饪产品进行加热上的精确控制。但事实上，由于采用速度太快，在到达目标温度点时，由于外部环境的变化(比如风扰动，采样电路的电源电压波动等)快速，使得此测量系统所获得的参数(如温度)会在目标点上下来回波动，导致了无论上面提及的那种对继电器的控制方法，都会出现快速切换的状态，从而使得继电器频繁动作，严重消耗掉继电器本身的寿命，使得产品可靠性变差。

举例来说：

1、若继电器通过某温度点(如230℃)判定是否通断，当烹饪产品(如烤箱)的功率设计是满功率能维持230℃左右的温度的情况下，则当产品达到230℃并进入通过发热管通断维持温度状态时，由于环境扰动，芯片在1秒内获得腔体传感器反馈回来的温度很可能会在230℃上下变动数次(比如说，按100ms采样一次的话就是10次)，在实时输出的情况下，继电器在这样的每个1秒内也会出现频繁的数次通断。最差的情况下，若这种情况在没一秒都发生，则继电器的寿命将会在几个小时后就耗尽。

2、若继电器通过某温度点(如160℃)计算通断比，并在后续周期根据通断比实时向继电器输出通断信号。这种控制方案同样也会遇到类似上面的情况，只是这种情况是出现在被切换的不同通断比的通和断相交的地方。比如说，某程序需要在大于160℃时采用通10秒断20秒的通断比，在小于160℃采用通15秒，断15秒的通断比，那么当烹饪腔体温度达到160℃后，特别是当程序对继电器的通断控制处于第11秒到第15秒之间时，由于热扰动，芯片会向继电器输出频繁的通断信号，使得继电器在这时间段频繁的通断，在最差的情况下，若任何控制周期内都出现这种情况，则继电器的寿命将会在几十个小时后就耗尽。

因此，如何提供一种智能烹饪产品控制方法，改善使用传统触点式继电器的智能产品耐用程度，成为目前亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。

为此，本发明的一方面在于提出了一种烹饪器具的控制方法。

本发明的另一方面在于提出了一种烹饪器具的控制装置。

本发明的又一方面在于提出了一种烹饪器具。

有鉴于此，本发明提出了一种烹饪器具的控制方法，该烹饪器具包括继电器和传感器，该控制方法包括：当烹饪器具通电工作后，按照预设频率采集传感器检测到的烹饪器具内部的环境参数；获取采集到的环境参数的参数值，根据参数值确定继电器的通断计划，以及根据通断计划控制继电器的状态变更；在继电器按照通断计划开始运行时，不再更新通断计划，并开始计时，当运行周期结束后，根据参数值更新通断计划；其中，通断计划至少包括继电器在后续运行周期中的通断占空比信息及周期信息。

根据本发明的烹饪器具的控制方法，所应用到的烹饪器具的硬件基础为拥有至少一个传感器(如温度传感器)，用以采集应用环境的参数(如温度)，采用触点式继电器来控制改变这个参数(如温度)的电器部件(如发热管、热风组件、蒸发器发生器等)。当烹饪器具通电工作后，主控程序按照预设频率对传感器进行采样，例如每10毫秒读取一次传感电路对应端口传来的数据，并根据采样数据计算出传感器处所测得的参数值，主控程序根据这个所获得的参数值计算出继电器相应的通断计划，且该通断计划中最起码包含了后续继电器运行周期中的通断比信息，周期信息，这个周期本身是可变化的，设计得足够长且满足精确控制的需要，例如可以是20～60秒中的任意时间。在继电器按照通断计划开始运行时，不再更新继电器在该运行周期内的通断计划，并开始计时，使得继电器在其后续运行不出现变更，当该运行周期结束后，根据当前参数值更新通断计划，使继电器按照更新后的通断计划开始新一轮的运行，从而实现循环。本发明的控制方法与传统控制方案不同的是，在继电器的控制上，采用在一个被设定的控制周期下，对控制继电器的模块进行上锁处理，使得继电器的通断在后续运行时不出现变更，只能按未上锁前的通断计划执行，在运行周期结束后，对控制继电器的模块进行解锁，此时，才可以根据参数值对后续继电器的通断计划进行更新，从而确保产品的实际使用寿命不会被细微热扰动的问题影响，实现了产品运行的长期可靠性；并且，本发明的技术方案只变更了软件控制方式，不会改变现有的电控电路硬件结构，实现简单，成本低廉。

另外，根据本发明上述的烹饪器具的控制方法，还可以具有如下附加的技术特征：

在上述技术方案中，优选地，在每个运行周期内的计时点，监控参数值的变化情况；根据参数值的变化值，计算并存储通断占空比的修订值，以及周期的修订值。

在该技术方案中，由于此类采用触点式继电器的产品设计本身，相关参数(如温度)精确控制的实现并不需要触点式继电器进行频繁动作，因此，在每个被设定的周期内是没有必要快速更新继电器执行计划的。但是，出于精确控制的考虑，主控程序仍然需要以较高的采样频率获得产品运行(比如说加热)过程的参数变化过程，以用于对继电器通断比以及周期的调节。例如，在控制继电器的模块被加锁过程中，主控程序需要了解这个过程中产品(比如烹饪腔体)中的参数(比如温度)是否发生变化(上升或下降)，计算出一个对继电器通断比的修订值，存储起来，用以在下一次继电器控制模块计算以及更新执行计划时，作为计算实际的通断比计算的其中一个参数提供。同样的，前面提及，主程序还需要监控继电器控制模块被加锁过程中，被控制实现的产品参数变化的快慢，为继电器控制模块确定下一控制周期的周期值提供计算参考值。

在上述任一技术方案中，优选地，该控制方法还包括：在首个运行周期结束后，获取通断占空比的修订值，以及周期的修订值；根据参数值、通断占空比的修订值，以及周期的修订值，更新继电器在后续运行周期中的通断计划。

在该技术方案中，限定了对继电器通断比以及周期的调节。在首个运行周期结束后，通过获取运行周期过程所获得的通断占空比的修订值，以及周期的修订值，供控制继电器的模块在非锁状态下与当时刻的传感参数值一同计算出相应执行计划，对上锁周期(继电器被设定的通断周期)以及继电器通断比控制微调。由于被锁周期是可随实际程序输出情况反馈而变动，因此具有更多的灵活性。例如，如果前一个继电器运行周期中，发现产品的参数(如温度)波动幅度相当大，则可能是部件(如发热管)过盈设计太厉害(比如说发热管理论上只要900W，但实际需配置1200W)，导致每次通断后，相关参数(如温度)因惯性上冲/下降的幅度很大。这时，通过本发明的控制方法，便可以通过缩短周期长度以缓解大功率部件过冲导致的参数大幅波动的问题。

在上述任一技术方案中，优选地，该控制方法还包括：当参数值异常时，发出报警信息，和/或控制烹饪器具停止运行。

在该技术方案中，如果在控制继电器的模块被加锁的时间里，产品相应的被控制参数出现异常，则主控程序会根据异常的情况调用相应的安全程序，为控制继电器的模块紧急解锁，然后进行如切断电源，停止所有负载运行或报警报错等动作，以保证产品不会给用户带来危险。

在上述任一技术方案中，优选地，传感器包括以下任一项或其组合：温度传感器、压力传感器、湿度传感器、气体浓度传感器；环境参数包括以下任一项或其组合：温度、压力、湿度、气体浓度。

在该技术方案中，设置在烹饪器具上的传感器包括但不限于以下任一项或其组合：温度传感器、压力传感器、湿度传感器、气体浓度传感器，与此同时，主控程序采集到的应用环境的参数包括但不限于以下任一项或其组合：温度、压力、湿度、气体浓度。

在上述任一技术方案中，优选地，运行周期的取值范围为：20秒至300秒；预设频率的取值范围为：1次/秒至1次/50微秒。

在该技术方案中，继电器的通断控制计划是在继电器的两个运行周期之间生成和更新的，通断控制计划最起码包含了后续继电器运行周期中的继电器通断比信息，周期信息，因此，被设定的运行周期是可变的，如20至60秒中的任意时间。本领域技术人员应该理解，运行周期的取值范围不限于20秒至300秒，只要通断周期设计得足够长，且满足精确控制的需要，以确保继电器的通断变化频率能满足家电产品寿命设计需求和产品性能，都是可以实现的。同样的，(采样)预设频率的取值范围也不限于1次/秒至1次/50微秒，按照现有已经成熟的参数采样方式采样，即采用每1毫秒到1秒采样一次这样的快速采样方式运行即可，优选地，按照每10毫秒采样一次的频率进行采样。

在上述任一技术方案中，优选地，预设频率为1次/10毫秒。

本发明还提出了一种烹饪器具的控制装置，该烹饪器具包括继电器和传感器，该控制装置包括：采样模块，用于当烹饪器具通电工作后，按照预设频率采集传感器检测到的烹饪器具内部的环境参数；主控模块，用于获取采集到的环境参数的参数值，根据参数值确定继电器的通断计划；继电器控制模块，用于根据通断计划控制继电器的状态变更；以及在继电器按照通断计划开始运行时，不再更新通断计划，并开始计时，当运行周期结束后，根据参数值更新通断计划；其中，通断计划至少包括继电器在后续运行周期中的通断占空比比信息及周期信息。

根据本发明的烹饪器具的控制装置，所应用到的烹饪器具的硬件基础为拥有至少一个传感器(如温度传感器)，用以采集应用环境的参数(如温度)，采用触点式继电器来控制改变这个参数(如温度)的电器部件(如发热管、热风组件、蒸发器发生器等)。当烹饪器具通电工作后，采样模块按照预设频率对传感器进行采样，例如每10毫秒读取一次传感电路对应端口传来的数据，并根据采样数据计算出传感器处所测得的参数值，主控模块根据这个所获得的参数值计算出继电器相应的通断计划，且该通断计划中最起码包含了后续继电器运行周期中的通断比信息，周期信息，这个周期本身是可变化的，设计得足够长且满足精确控制的需要，例如可以是20至60秒中的任意时间。在继电器按照通断计划开始运行时，继电器控制模块不再更新继电器在该运行周期内的通断计划，并开始计时，使得继电器在其后续运行不出现变更，当该运行周期结束后，根据当前参数值更新通断计划，使继电器按照更新后的通断计划开始新一轮的运行，从而实现循环。本发明的控制方法与传统控制方案不同的是，在继电器的控制上，采用在一个被设定的控制周期下，对继电器控制模块进行上锁处理，使得继电器的通断在后续运行时不出现变更，只能按未上锁前的通断计划执行，在运行周期结束后，对继电器控制模块进行解锁，此时，才可以根据参数值对后续继电器的通断计划进行更新，从而确保产品的实际使用寿命不会被细微热扰动的问题影响，实现了产品运行的长期可靠性；并且，本发明的技术方案只变更了软件控制方式，不会改变现有的电控电路硬件结构，实现简单，成本低廉。

在上述技术方案中，优选地，该控制装置还包括：监控模块，用于在每个运行周期内的计时点，监控参数值的变化情况；计算模块，用于根据参数值的变化值，计算并存储通断占空比的修订值，以及周期的修订值。

在该技术方案中，由于此类采用触点式继电器的产品设计本身，相关参数(如温度)精确控制的实现并不需要触点式继电器进行频繁动作，因此，在每个被设定的周期内是没有必要快速更新继电器执行计划的。但是，出于精确控制的考虑，主控程序仍然需要以较高的采样频率获得产品运行(比如说加热)过程的参数变化过程，以用于对继电器通断比以及周期的调节。例如，在控制继电器的模块被加锁过程中，主控程序需要了解这个过程中产品(比如烹饪腔体)中的参数(比如温度)是否发生变化(上升或下降)，计算出一个对继电器通断比的修订值，存储起来，用以在下一次继电器控制模块计算以及更新执行计划时，作为计算实际的通断比计算的其中一个参数提供。同样的，前面提及，主程序还需要监控继电器控制模块被加锁过程中，被控制实现的产品参数变化的快慢，为继电器控制模块确定下一控制周期的周期值提供计算参考值。

在上述任一技术方案中，优选地，继电器控制模块，还用于在首个运行周期结束后，获取通断占空比的修订值，以及周期的修订值；根据参数值、通断占空比的修订值，以及周期的修订值，更新继电器在后续运行周期中的通断计划。

在该技术方案中，限定了对继电器通断比以及周期的调节。在首个运行周期结束后，通过获取运行周期过程所获得的通断占空比的修订值，以及周期的修订值，供控制继电器的模块在非锁状态下与当时刻的传感参数值一同计算出相应执行计划，对上锁周期(继电器被设定的通断周期)以及继电器通断比控制微调。由于被锁周期是可随实际程序输出情况反馈而变动，因此具有更多的灵活性。例如，如果前一个继电器运行周期中，发现产品的参数(如温度)波动幅度相当大，则可能是部件(如发热管)过盈设计太厉害(比如说发热管理论上只要900W，但实际需配置1200W)，导致每次通断后，相关参数(如温度)因惯性上冲/下降的幅度很大。这时，通过本发明的控制方法，便可以通过缩短周期长度以缓解大功率部件过冲导致的参数大幅波动的问题。

在上述任一技术方案中，优选地，该控制装置还包括：安全模块，用于当参数值异常时，发出报警信息，和/或控制烹饪器具停止运行。

在该技术方案中，如果在控制继电器的模块被加锁的时间里，产品相应的被控制参数出现异常，则主控程序会根据异常的情况调用相应的安全程序，为控制继电器的模块紧急解锁，然后进行如切断电源，停止所有负载运行或报警报错等动作，以保证产品不会给用户带来危险。

在上述任一技术方案中，优选地，传感器包括以下任一项或其组合：温度传感器、压力传感器、湿度传感器、气体浓度传感器；环境参数包括以下任一项或其组合：温度、压力、湿度、气体浓度。

在该技术方案中，设置在烹饪器具上的传感器包括但不限于以下任一项或其组合：温度传感器、压力传感器、湿度传感器、气体浓度传感器，与此同时，主控程序采集到的应用环境的参数包括但不限于以下任一项或其组合：温度、压力、湿度、气体浓度。

在上述任一技术方案中，优选地，运行周期的取值范围为：20秒至300秒；预设频率的取值范围为：1次/秒至1次/50微秒。

在该技术方案中，继电器的通断控制计划是在继电器的两个运行周期之间生成和更新的，通断控制计划最起码包含了后续继电器运行周期中的继电器通断比信息，周期信息，因此，被设定的运行周期是可变的，如20至60秒中的任意时间。本领域技术人员应该理解，运行周期的取值范围不限于20秒至300秒，只要通断周期设计得足够长，且满足精确控制的需要，以确保继电器的通断变化频率能满足家电产品寿命设计需求和产品性能，都是可以实现的。同样的，(采样)预设频率的取值范围也不限于1次/秒至1次/50微秒，按照现有已经成熟的参数采样方式采样，即采用每1毫秒到1秒采样一次这样的快速采样方式运行即可，优选地，按照每10毫秒采样一次的频率进行采样。

在上述任一技术方案中，优选地，预设频率为1次/10毫秒。

本发明又提出了一种烹饪器具，包括继电器和传感器，还包括：如上述任一技术方案中的烹饪器具的控制装置。

根据本发明的烹饪器具，采用如上述任一技术方案中的烹饪器具的控制装置，因而具备该烹饪器具的控制装置全部的技术效果，在此不再赘述。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述部分中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1示出了相关技术中的一个实施例的烹饪器具的示意图；

图2示出了相关技术中的另一个实施例的烹饪器具的示意图；

图3示出了根据本发明的一个实施例的烹饪器具的控制方法的流程示意图；

图4示出了根据本发明的另一个实施例的烹饪器具的控制方法的流程示意图；

图5示出了根据本发明的再一个实施例的烹饪器具的控制方法的流程示意图；

图6示出了根据本发明的一个实施例的烹饪器具的控制装置的示意框图；

图7示出了根据本发明的另一个实施例的烹饪器具的控制装置的示意框图；

图8示出了根据本发明的再一个实施例的烹饪器具的控制装置的示意框图；

图9示出了根据本发明的又一个实施例的烹饪器具的控制装置的示意框图；

图10示出了根据本发明的一个实施例的烹饪器具的示意框图；

图11示出了根据本发明的一个具体实施例的分时分配控制方法与相关技术中的一般控制方式的对比示意图；

图12示出了根据本发明的一个具体实施例的烹饪器具的控制方法的流程示意图；。

其中，图1、图2中附图标记与部件名称之间的对应关系为：

102’烤箱上发热管，104’烤箱下发热管，106’蒸汽发生器，108’风机，110’机械式触点继电器。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。

如图3所示，根据本发明的一个实施例的烹饪器具的控制方法的流程示意图。其中，该烹饪器具包括继电器和传感器，该控制方法包括：

步骤102，当烹饪器具通电工作后，按照预设频率采集传感器检测到的烹饪器具内部的环境参数；

步骤104，获取采集到的环境参数的参数值，根据参数值确定继电器的通断计划；

步骤106，根据通断计划控制继电器的状态变更；以及

步骤108，在继电器按照通断计划开始运行时，不再更新通断计划，并开始计时，当运行周期结束后，根据参数值更新通断计划；

其中，通断计划至少包括继电器在后续运行周期中的通断占空比信息及周期信息。

本发明提供的烹饪器具的控制方法，所应用到的烹饪器具的硬件基础为拥有至少一个传感器(如温度传感器)，用以采集应用环境的参数(如温度)，采用触点式继电器来控制改变这个参数(如温度)的电器部件(如发热管、热风组件、蒸发器发生器等)。当烹饪器具通电工作后，主控程序按照预设频率对传感器进行采样，例如每10毫秒读取一次传感电路对应端口传来的数据，并根据采样数据计算出传感器处所测得的参数值，主控程序根据这个所获得的参数值计算出继电器相应的通断计划，且该通断计划中最起码包含了后续继电器运行周期中的通断比信息，周期信息，这个周期本身是可变化的，设计得足够长且满足精确控制的需要，例如可以是20～60秒中的任意时间。在继电器按照通断计划开始运行时，不再更新继电器在该运行周期内的通断计划，并开始计时，使得继电器在其后续运行不出现变更，当该运行周期结束后，根据当前参数值更新通断计划，使继电器按照更新后的通断计划开始新一轮的运行，从而实现循环。本发明的控制方法与传统控制方案不同的是，在继电器的控制上，采用在一个被设定的控制周期下，对控制继电器的模块进行上锁处理，使得继电器的通断在后续运行时不出现变更，只能按未上锁前的通断计划执行，在运行周期结束后，对控制继电器的模块进行解锁，此时，才可以根据参数值对后续继电器的通断计划进行更新，从而确保产品的实际使用寿命不会被细微热扰动的问题影响，实现了产品运行的长期可靠性；并且，本发明的实施例只变更了软件控制方式，不会改变现有的电控电路硬件结构，实现简单，成本低廉。

如图4所示，根据本发明的另一个实施例的烹饪器具的控制方法的流程示意图。其中，该烹饪器具包括继电器和传感器，该控制方法包括：

步骤202，当烹饪器具通电工作后，按照预设频率采集传感器检测到的烹饪器具内部的环境参数；

步骤204，获取采集到的环境参数的参数值，根据参数值确定继电器的通断计划；

步骤206，在每个运行周期内的计时点，监控参数值的变化情况；根据参数值的变化值，计算并存储通断占空比的修订值，以及周期的修订值；

步骤208，获取通断占空比的修订值，以及周期的修订值；根据参数值、通断占空比的修订值，以及周期的修订值，更新继电器在后续运行周期中的通断计划；

步骤210，根据通断计划控制继电器的状态变更；以及

步骤212，在继电器按照通断计划开始运行时，不再更新通断计划，并开始计时，当运行周期结束后，根据参数值更新通断计划；

其中，通断计划至少包括继电器在后续运行周期中的通断占空比信息及周期信息。

在该实施例中，由于此类采用触点式继电器的产品设计本身，相关参数(如温度)精确控制的实现并不需要触点式继电器进行频繁动作，因此，在每个被设定的周期内是没有必要快速更新继电器执行计划的。但是，出于精确控制的考虑，主控程序仍然需要以较高的采样频率获得产品运行(比如说加热)过程的参数变化过程，以用于对继电器通断比以及周期的调节。例如，在控制继电器的模块被加锁过程中，主控程序需要了解这个过程中产品(比如烹饪腔体)中的参数(比如温度)是否发生变化(上升或下降)，计算出一个对继电器通断比的修订值，存储起来，用以在下一次继电器控制模块计算以及更新执行计划时，作为计算实际的通断比计算的其中一个参数提供。同样的，前面提及，主程序还需要监控继电器控制模块被加锁过程中，被控制实现的产品参数变化的快慢，为继电器控制模块确定下一控制周期的周期值提供计算参考值。

在该实施例中，限定了对继电器通断比以及周期的调节。在首个运行周期结束后，通过获取运行周期过程所获得的通断占空比的修订值，以及周期的修订值，供控制继电器的模块在非锁状态下与当时刻的传感参数值一同计算出相应执行计划，对上锁周期(继电器被设定的通断周期)以及继电器通断比控制微调。由于被锁周期是可随实际程序输出情况反馈而变动，因此具有更多的灵活性。例如，如果前一个继电器运行周期中，发现产品的参数(如温度)波动幅度相当大，则可能是部件(如发热管)过盈设计太厉害(比如说发热管理论上只要900W，但实际需配置1200W)，导致每次通断后，相关参数(如温度)因惯性上冲/下降的幅度很大。这时，通过本发明的控制方法，便可以通过缩短周期长度以缓解大功率部件过冲导致的参数大幅波动的问题。

如图5所示，根据本发明的再一个实施例的烹饪器具的控制方法的流程示意图。其中，该烹饪器具包括继电器和传感器，该控制方法包括：

步骤302，当烹饪器具通电工作后，按照预设频率采集传感器检测到的烹饪器具内部的环境参数；

步骤304，获取采集到的环境参数的参数值，根据参数值确定继电器的通断计划；

步骤306，在每个运行周期内的计时点，监控参数值的变化情况，判断参数值是否异常；当判断结果为否时，执行步骤308，当判断结果为是时，执行步骤316；

步骤308，根据参数值的变化值，计算并存储通断占空比的修订值，以及周期的修订值；

步骤310，获取通断占空比的修订值，以及周期的修订值；根据参数值、通断占空比的修订值，以及周期的修订值，更新继电器在后续运行周期中的通断计划；

步骤312，根据通断计划控制继电器的状态变更；以及

步骤314，在继电器按照通断计划开始运行时，不再更新通断计划，并开始计时，当运行周期结束后，根据参数值更新通断计划；

步骤316，发出报警信息，和/或控制烹饪器具停止运行；

其中，通断计划至少包括继电器在后续运行周期中的通断占空比信息及周期信息。

在该实施例中，如果在控制继电器的模块被加锁的时间里，产品相应的被控制参数出现异常，则主控程序会根据异常的情况调用相应的安全程序，为控制继电器的模块紧急解锁，然后进行如切断电源，停止所有负载运行或报警报错等动作，以保证产品不会给用户带来危险。

在上述任一实施例中，优选地，传感器包括以下任一项或其组合：温度传感器、压力传感器、湿度传感器、气体浓度传感器；环境参数包括以下任一项或其组合：温度、压力、湿度、气体浓度。

在该实施例中，设置在烹饪器具上的传感器包括但不限于以下任一项或其组合：温度传感器、压力传感器、湿度传感器、气体浓度传感器，与此同时，主控程序采集到的应用环境的参数包括但不限于以下任一项或其组合：温度、压力、湿度、气体浓度。

在上述任一实施例中，优选地，运行周期的取值范围为：20秒至300秒；预设频率的取值范围为：1次/秒至1次/50微秒。

在该实施例中，继电器的通断控制计划是在继电器的两个运行周期之间生成和更新的，通断控制计划最起码包含了后续继电器运行周期中的继电器通断比信息，周期信息，因此，被设定的运行周期是可变的，如20至60秒中的任意时间。本领域技术人员应该理解，运行周期的取值范围不限于20秒至300秒，只要通断周期设计得足够长，且满足精确控制的需要，以确保继电器的通断变化频率能满足家电产品寿命设计需求和产品性能，都是可以实现的。同样的，(采样)预设频率的取值范围也不限于1次/秒至1次/50微秒，按照现有已经成熟的参数采样方式采样，即采用每1毫秒到1秒采样一次这样的快速采样方式运行即可，优选地，按照每10毫秒采样一次的频率进行采样。

在上述任一实施例中，优选地，预设频率为1次/10毫秒。

如图6所示，根据本发明的一个实施例的烹饪器具的控制装置的示意框图。其中，该烹饪器具包括继电器和传感器，该控制装置包括：

采样模块402，用于当烹饪器具通电工作后，按照预设频率采集传感器检测到的烹饪器具内部的环境参数；

主控模块404，用于获取采集到的环境参数的参数值，根据参数值确定继电器的通断计划；

继电器控制模块406，用于根据通断计划控制继电器的状态变更；以及在继电器按照通断计划开始运行时，不再更新通断计划，并开始计时，当运行周期结束后，根据参数值更新通断计划；

其中，通断计划至少包括继电器在后续运行周期中的通断占空比比信息及周期信息。

本发明提供的烹饪器具的控制装置，所应用到的烹饪器具的硬件基础为拥有至少一个传感器(如温度传感器)，用以采集应用环境的参数(如温度)，采用触点式继电器来控制改变这个参数(如温度)的电器部件(如发热管、热风组件、蒸发器发生器等)。当烹饪器具通电工作后，采样模块按照预设频率对传感器进行采样，例如每10毫秒读取一次传感电路对应端口传来的数据，并根据采样数据计算出传感器处所测得的参数值，主控模块根据这个所获得的参数值计算出继电器相应的通断计划，且该通断计划中最起码包含了后续继电器运行周期中的通断比信息，周期信息，这个周期本身是可变化的，设计得足够长且满足精确控制的需要，例如可以是20～60秒中的任意时间。在继电器按照通断计划开始运行时，继电器控制模块不再更新继电器在该运行周期内的通断计划，并开始计时，使得继电器在其后续运行不出现变更，当该运行周期结束后，根据当前参数值更新通断计划，使继电器按照更新后的通断计划开始新一轮的运行，从而实现循环。本发明的控制方法与传统控制方案不同的是，在继电器的控制上，采用在一个被设定的控制周期下，对继电器控制模块进行上锁处理，使得继电器的通断在后续运行时不出现变更，只能按未上锁前的通断计划执行，在运行周期结束后，对继电器控制模块进行解锁，此时，才可以根据参数值对后续继电器的通断计划进行更新，从而确保产品的实际使用寿命不会被细微热扰动的问题影响，实现了产品运行的长期可靠性；并且，本发明的实施例只变更了软件控制方式，不会改变现有的电控电路硬件结构，实现简单，成本低廉。

如图7所示，根据本发明的另一个实施例的烹饪器具的控制装置的示意框图。其中，该烹饪器具包括继电器和传感器，该控制装置包括：

采样模块502，用于当烹饪器具通电工作后，按照预设频率采集传感器检测到的烹饪器具内部的环境参数；

主控模块504，用于获取采集到的环境参数的参数值，根据参数值确定继电器的通断计划；

继电器控制模块506，用于根据通断计划控制继电器的状态变更；以及在继电器按照通断计划开始运行时，不再更新通断计划，并开始计时，当运行周期结束后，根据参数值更新通断计划；

监控模块508，用于在每个运行周期内的计时点，监控参数值的变化情况；

计算模块510，用于根据参数值的变化值，计算并存储通断占空比的修订值，以及周期的修订值；

其中，通断计划至少包括继电器在后续运行周期中的通断占空比比信息及周期信息。

在该实施例中，由于此类采用触点式继电器的产品设计本身，相关参数(如温度)精确控制的实现并不需要触点式继电器进行频繁动作，因此，在每个被设定的周期内是没有必要快速更新继电器执行计划的。但是，出于精确控制的考虑，主控程序仍然需要以较高的采样频率获得产品运行(比如说加热)过程的参数变化过程，以用于对继电器通断比以及周期的调节。例如，在控制继电器的模块被加锁过程中，主控程序需要了解这个过程中产品(比如烹饪腔体)中的参数(比如温度)是否发生变化(上升或下降)，计算出一个对继电器通断比的修订值，存储起来，用以在下一次继电器控制模块计算以及更新执行计划时，作为计算实际的通断比计算的其中一个参数提供。同样的，前面提及，主程序还需要监控继电器控制模块被加锁过程中，被控制实现的产品参数变化的快慢，为继电器控制模块确定下一控制周期的周期值提供计算参考值。

在上述任一实施例中，优选地，继电器控制模块506，还用于在首个运行周期结束后，获取通断占空比的修订值，以及周期的修订值；根据参数值、通断占空比的修订值，以及周期的修订值，更新继电器在后续运行周期中的通断计划。

在该实施例中，限定了对继电器通断比以及周期的调节。在首个运行周期结束后，通过获取运行周期过程所获得的通断占空比的修订值，以及周期的修订值，供控制继电器的模块在非锁状态下与当时刻的传感参数值一同计算出相应执行计划，对上锁周期(继电器被设定的通断周期)以及继电器通断比控制微调。由于被锁周期是可随实际程序输出情况反馈而变动，因此具有更多的灵活性。例如，如果前一个继电器运行周期中，发现产品的参数(如温度)波动幅度相当大，则可能是部件(如发热管)过盈设计太厉害(比如说发热管理论上只要900W，但实际需配置1200W)，导致每次通断后，相关参数(如温度)因惯性上冲/下降的幅度很大。这时，通过本发明的控制方法，便可以通过缩短周期长度以缓解大功率部件过冲导致的参数大幅波动的问题。

如图8所示，根据本发明的再一个实施例的烹饪器具的控制装置的示意框图。其中，该烹饪器具包括继电器和传感器，该控制装置包括：

采样模块602，用于当烹饪器具通电工作后，按照预设频率采集传感器检测到的烹饪器具内部的环境参数；

主控模块604，用于获取采集到的环境参数的参数值，根据参数值确定继电器的通断计划；

继电器控制模块606，用于根据通断计划控制继电器的状态变更；以及在继电器按照通断计划开始运行时，不再更新通断计划，并开始计时，当运行周期结束后，根据参数值更新通断计划；

监控模块608，用于在每个运行周期内的计时点，监控参数值的变化情况；

计算模块610，用于根据参数值的变化值，计算并存储通断占空比的修订值，以及周期的修订值；

继电器控制模块606，还用于在首个运行周期结束后，获取通断占空比的修订值，以及周期的修订值；根据参数值、通断占空比的修订值，以及周期的修订值，更新继电器在后续运行周期中的通断计划；

安全模块612，用于当参数值异常时，发出报警信息，和/或控制烹饪器具停止运行；

其中，通断计划至少包括继电器在后续运行周期中的通断占空比比信息及周期信息。

在该实施例中，如果在控制继电器的模块被加锁的时间里，产品相应的被控制参数出现异常，则主控程序会根据异常的情况调用相应的安全程序，为控制继电器的模块紧急解锁，然后进行如切断电源，停止所有负载运行或报警报错等动作，以保证产品不会给用户带来危险。

在上述任一实施例中，优选地，传感器包括以下任一项或其组合：温度传感器、压力传感器、湿度传感器、气体浓度传感器；环境参数包括以下任一项或其组合：温度、压力、湿度、气体浓度。

在该实施例中，设置在烹饪器具上的传感器包括但不限于以下任一项或其组合：温度传感器、压力传感器、湿度传感器、气体浓度传感器，与此同时，主控程序采集到的应用环境的参数包括但不限于以下任一项或其组合：温度、压力、湿度、气体浓度。

在上述任一实施例中，优选地，运行周期的取值范围为：20秒至60秒；预设频率的取值范围为：1次/秒至1次/毫秒。

在该实施例中，继电器的通断控制计划是在继电器的两个运行周期之间生成和更新的，通断控制计划最起码包含了后续继电器运行周期中的继电器通断比信息，周期信息，因此，被设定的运行周期是可变的，如20至60秒中的任意时间。本领域技术人员应该理解，运行周期的取值范围不限于20秒至300秒，只要通断周期设计得足够长，且满足精确控制的需要，以确保继电器的通断变化频率能满足家电产品寿命设计需求和产品性能，都是可以实现的。同样的，(采样)预设频率的取值范围也不限于1次/秒至1次/50微秒，按照现有已经成熟的参数采样方式采样，即采用每1毫秒到1秒采样一次这样的快速采样方式运行即可，优选地，按照每10毫秒采样一次的频率进行采样。

在上述任一实施例中，优选地，预设频率为1次/10毫秒。

如图9所示，根据本发明的又一个实施例的烹饪器具的控制装置的示意框图。其中，该烹饪器具包括继电器和传感器，该控制装置包括：

温度采集模块702，用于当所述烹饪器具通电工作后，按照预设频率采集所述传感器检测到的所述烹饪器具内部的环境参数；

计时模块704，用于在所述继电器按照所述通断计划开始运行时，开启计时功能；

监控、计算、缓存实施模块706，用于获取采集到的所述环境参数的参数值，根据所述参数值确定所述继电器的通断计划；

还用于在每个所述运行周期内的计时点，监控所述参数值的变化情况；以及根据所述参数值的变化值，计算并存储所述通断占空比的修订值，以及所述周期的修订值；

继电器通断决策模块708，用于根据通断计划控制所述继电器的状态变更；以及在所述继电器按照所述通断计划开始运行时，不再更新所述通断计划，当运行周期结束后，根据所述参数值更新所述通断计划；

加/解锁实施模块710，用于在继电器通断决策模块708获取到通断计划并将要付诸实施的那一刻开始对继电器通断决策模块708进行加锁；

还用于在运行周期结束后对继电器通断决策模块708进行解锁；

其它功能模块712，包括如安全模块、缺水模块等非常用主控功能模块，其中安全模块，用于在非继电器通断决策模块708被加锁的时间里，产品相应的被控制参数出现异常，则为继电器通断决策模块708紧急解锁，然后进行如切断电源，停止所有负载运行或报警报错等动作。

本发明提供的烹饪器具的控制装置，具有以下优点：首先，该控制装置只是变更了软件控制方式，实现简单，不会对产品产生多少成本，就实现了产品运行的长期可靠性；其次，实现了对继电器控制模块上锁以及运行过程对上锁周期以及继电器通断比的控制微调，确保了产品运行过程的精确控制，对于烹饪产品而言，便是可确保美食出炉的效果；再次，避免了继电器在运行周期内频繁动作，从而避免热扰动带来的产品寿命下降，让用户享受产品价值的时间变得更长。

如图10所示，根据本发明的一个实施例的烹饪器具的示意框图。其中，该烹饪器具800包括继电器和传感器，还包括：如上述任一实施例中的烹饪器具的控制装置802。

本发明提供的烹饪器具800，采用如上述任一实施例中的烹饪器具的控制装置802，因而具备烹饪器具的控制装置802全部的技术效果，在此不再赘述。

具体实施例，一种智能烤箱，包括烤箱发热管、热风组件、烤箱烹饪腔体、蒸汽发生器、供水部件(水泵、水阀等)、水箱、机械触点式继电器、及腔体温度传感器，还包括如上述任一实施例中的烹饪器具的控制装置。

烤箱通电运行后，主芯片程序开始对传感器进行采样，采样的方式可以采用现有常用的方式，比如每1毫秒读一次传感电路对应端口传来的数据，进行ADC转换(模数转换)，并从获得的ADC值计算出传感器处所测得的参数值(当然，程序也可以直接提供ADC值而不进行相关换算)。主芯片程序根据这个所获得的参数值计算出相应修订值，供继电器控制模块在非锁状态下与当时刻的传感参数值一同计算出相应执行计划，且所谓的执行计划中最起码包含了后续继电器运行周期中的继电器通断比信息，周期信息。如图

程序中设置有计时器，计时周期根据继电器执行计划中的周期设定，这个周期本身是可变化的，比如可以是20～60秒中的任意时间，计时器在需要运行继电器控制模块时进行计时。

主芯片程序根据继电器控制模块获得通断执行计划并要将付诸实行的那一刻开始对继电器控制模块进行加锁，使得其后续运行不出现变更，只能按未上锁前的通断计划执行；主芯片程序在计时器计时周期结束后对继电器控制模块进行解锁，此时继电器控制模块才可以对后续继电器控制计划进行更新。如此循环运行。

表1继电器通断执行计划更新表

从表1可以看出继电器的通断控制计划是在继电器的两个运行周期之间生成和更新的，其需被锁的周期是可变的，如20至60秒。由于被锁周期是可随实际程序输出情况反馈而变动，因此具有更多的灵活性。比如说，如果前一个继电器运行周期中，发现产品的参数(如温度)波动幅度相当大，则可能是部件(如发热管)过盈设计太厉害(比如说发热管理论上只要900W，但实际需配置1200W)，导致每次通断后，相关参数(如温度)因惯性上冲/下降的幅度很大。这时，通过本发明提及的这种方法，便可以通过缩短周期长度以缓解大功率部件过冲导致的参数大幅波动的问题。如图11所示，t1时刻为初始计划执行时刻；t2时刻为继电器执行计划更新并运行时刻；在t2至t3之间，通断温度在下降，后续继电器通断占空比增加一个修订值，而加锁期间温度最大值与最小值之间的差值小，后续被加锁的控制周期不变；在t3至t4之间，通断温度在上升，后续继电器通断占空比减少一个修订值，而加锁期间温度最大值与最小值之间的差值大，后续被加锁的控制周期缩短。

同时，周期锁的方法是直接将相关控制模块(如继电器控制模块)锁住，除非出现异常情况，则任何参数都不能改变其运行过程。由于此类采用触点式继电器的产品设计本身，相关参数(如温度)精确控制的实现并不需要触点式继电器进行频繁动作，即上述控制方法中的每个周期内是没有必要快速更新继电器执行计划的息的。但是，出于精确控制以及安全的考虑，主芯片程序仍然需要以较高的采样频率获得产品运行(如加热)整过程的参数变化过程，以用于：

对继电器通断比以及周期的调节。例如，在继电器模块被加锁过程中，主控程序需要了解这个过程中产品(比如烹饪腔体)中的参数(比如温度)是否发生变化(上升或下降)，计算出一个对继电器通断比的修订值，缓存起来，用以在下一次继电器控制模块计算以及更新执行计划时，作为计算实际的通断比计算的其中一个参数提供。同样的，主程序还需要监控继电器控制模块被加锁过程中，被控制实现的产品参数变化的快慢，为继电器控制模块确定下一控制周期的周期值提供计算参考值。

安全确认等非常用主控功能。如果在非继电器控制模块被加锁的时间里，产品相应的被控制参数出现异常，则主控程序会根据异常的情况调用相应的安全程序，为继电器控制模块紧急解锁，然后进行如切断电源，停止所有负载运行或报警报错等动作，以保证产品不会给用户带来危险。

如图12所示，根据本发明的一个具体实施例的烹饪器具的控制方法的流程示意图。其中，该控制方法包括：

步骤902，烹饪程序开始运行；

步骤904，烹饪程序以顺计时/倒计时的方式计时，传感器每10毫秒采样一次；

步骤906，被控参数是否第一次达到目标值，仍未生成执行计划；

步骤908，当被控参数第一次达到目标值，仍未生成执行计划时，主控程序将初始计划提供给继电器控制模块；

步骤910，当被控参数第一次达到目标值，生成执行计划时，继电器控制模块按执行计划运行，主控程序对其进行加锁，并监控所存储的被控参数变化情况；

步骤912，监控参数变化，为继电器控制模块的下一次加锁执行计划提供计算周期和通断比的修订值；

步骤914，继电器控制模块计算下一次运行的通断比和周期；

步骤916，判断烹饪时间是否耗尽；当烹饪时间没有耗尽时，返回步骤904。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (15)

1.一种烹饪器具的控制方法，所述烹饪器具包括继电器和传感器，其特征在于，所述控制方法包括：

当所述烹饪器具通电工作后，按照预设频率采集所述传感器检测到的所述烹饪器具内部的环境参数；

获取采集到的所述环境参数的参数值，根据所述参数值确定所述继电器的通断计划；

根据所述通断计划控制所述继电器的状态变更；以及

在所述继电器按照所述通断计划开始运行时，不再更新所述通断计划，并开始计时，当运行周期结束后，根据所述参数值更新所述通断计划；

其中，所述通断计划至少包括所述继电器在后续运行周期中的通断占空比信息及周期信息。

2.根据权利要求1所述的烹饪器具的控制方法，其特征在于，

在每个所述运行周期内的计时点，监控所述参数值的变化情况；

根据所述参数值的变化值，计算并存储所述通断占空比的修订值，以及所述周期的修订值。

3.根据权利要求1所述的烹饪器具的控制方法，其特征在于，还包括：

在首个所述运行周期结束后，获取所述通断占空比的修订值，以及所述周期的修订值；

根据所述参数值、所述通断占空比的修订值，以及所述周期的修订值，更新所述继电器在后续运行周期中的所述通断计划。

4.根据权利要求2所述的烹饪器具的控制方法，其特征在于，还包括：

当所述参数值异常时，发出报警信息，和/或控制所述烹饪器具停止运行。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的烹饪器具的控制方法，其特征在于，

所述传感器包括以下任一项或其组合：温度传感器、压力传感器、湿度传感器、气体浓度传感器；

所述环境参数包括以下任一项或其组合：温度、压力、湿度、气体浓度。

6.根据权利要求1至4中任一项所述的烹饪器具的控制方法，其特征在于，

所述运行周期的取值范围为：20秒至300秒；

所述预设频率的取值范围为：1次/秒至1次/50微秒。

7.根据权利要求6所述的烹饪器具的控制方法，其特征在于，

所述预设频率为1次/10毫秒。

8.一种烹饪器具的控制装置，所述烹饪器具包括继电器和传感器，其特征在于，所述控制装置包括：

采样模块，用于当所述烹饪器具通电工作后，按照预设频率采集所述传感器检测到的所述烹饪器具内部的环境参数；

主控模块，用于获取采集到的所述环境参数的参数值，根据所述参数值确定所述继电器的通断计划；

继电器控制模块，用于根据所述通断计划控制所述继电器的状态变更；以及在所述继电器按照所述通断计划开始运行时，不再更新所述通断计划，并开始计时，当运行周期结束后，根据所述参数值更新所述通断计划；

其中，所述通断计划至少包括所述继电器在后续运行周期中的通断占空比比信息及周期信息。

9.根据权利要求8所述的烹饪器具的控制装置，其特征在于，

监控模块，用于在每个所述运行周期内的计时点，监控所述参数值的变化情况；

计算模块，用于根据所述参数值的变化值，计算并存储所述通断占空比的修订值，以及所述周期的修订值。

10.根据权利要求8所述的烹饪器具的控制装置，其特征在于，

所述继电器控制模块，还用于在首个所述运行周期结束后，获取所述通断占空比的修订值，以及所述周期的修订值；

根据所述参数值、所述通断占空比的修订值，以及所述周期的修订值，更新所述继电器在后续运行周期中的所述通断计划。

11.根据权利要求9所述的烹饪器具的控制装置，其特征在于，还包括：

安全模块，用于当所述参数值异常时，发出报警信息，和/或控制所述烹饪器具停止运行。

12.根据权利要求8至11中任一项所述的烹饪器具的控制装置，其特征在于，

所述传感器包括以下任一项或其组合：温度传感器、压力传感器、湿度传感器、气体浓度传感器；

所述环境参数包括以下任一项或其组合：温度、压力、湿度、气体浓度。

13.根据权利要求8至11中任一项所述的烹饪器具的控制装置，其特征在于，

所述运行周期的取值范围为：20秒至300秒；

所述预设频率的取值范围为：1次/秒至1次/50微秒。

14.根据权利要求13所述的烹饪器具的控制装置，其特征在于，

所述预设频率为1次/10毫秒。

15.一种烹饪器具，包括继电器和传感器，其特征在于，所述烹饪器具还包括：如权利要求8至14中任一项所述的烹饪器具的控制装置。