CN109188972A - 一种智能无人化集成厨房控制系统及控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种智能无人化集成厨房控制系统及控制方法，智能无人化集成厨房系统是由厨房内设的控制中心通过运行厨房管理控制系统软件来实现的，本机的控制中心由中央处理器、存储器和数据接口电路组成，中央处理器发出指令，通过内部数据线联机控制厨房内全部智能设备，让各智能设备之间互相配合、共同完成从“选择加工设备、食材加工、制做、蒸煮、熟食品装盘和餐具清洗消毒”的厨房全套工序操作智能化、无人化，智能厨房的控制中心在厨房外部设有数据接口，通过该接口可扩展智能厨房的应用范围，例如：与多台智能设备数据连接，实现集约化、规模化生产；通过互联网连接远程电脑、手机等智能控制终端，实现远程操控。

Description

一种智能无人化集成厨房控制系统及控制方法

技术领域

本发明涉及一种智能家居控制技术领域，具体是一种智能无人化集成厨房控制系统及控制方法。

背景技术

现有厨房都是靠人工操作，效率低，工作环境差(高温、潮湿)，操作人员消毒不彻底或不健康还容易带来二次污染或传染疾病。

网络上一些国外的无人做饭车间是采用报废的汽车生产线或其它大型工业流水线改装而成，设备制造周期长达几年，占地面积几万平方米以上，安装、运输和操作过程都需要专业技师操作，工作起来耗能巨大，无法推广应用。

现代家庭厨房、饭店和食品工厂车间里使用的厨房电器、设备也都是在七十、八十年代的老款设计上改个颜色、换个外形，再增加一些“定时开启”、“触摸按键操作”和“数字显示”功能，从工作原理和机械结构上来说只是把几十年前的老产品换个新马甲，没有根本性的改进，不具备智能程序控制和数据交换接口，不能与其它设备联机工作，限制了厨房及食品车间设备的智能化、无人化发展进程。

发明内容

本发明的目的在于提供一种智能无人化集成厨房控制系统及控制方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种智能无人化集成厨房控制系统及控制方法，其特征在于，其智能厨房控制系统包括：内部智能程序控制和外部传来的数据联网控制，智能厨房内部智能控制系统，是以中央处理器为核心、读写存储器为辅助，外围数据接口电路用于数据传输，并连接智能厨房内所有智能设备数据接口所组成的智能控制系统，系统运行智能厨房控制管理系统软件来管理、控制本厨房内所有智能设备，指令这些智能设备之间互相配合、共同完成任务；厨房外部数据接口电路负责将本智能厨房内部控制中心与外部系统数据通信连接，外部数据通过本机外部数据接口传输给本机的控制中心，中央处理器识别数据并联网后，可配合外部大系统如：全厂智能设备控制系统或者总线控制系统的指令，把本智能厨房系统设定为外部大系统的一个工作站点，跟外部系统交换本站点的实时数据，并按外部系统的指令来配合整个外部大系统的工作，互相协作完成任务，

作为本发明进一步的方案：所述智能厨房控制系统包括六个步骤，开机自检、智能控制、工作状态选择、选择食品种类、选择相应设备加工食品和清洗消毒餐具、机器人用智能食品抓取器把食品装盘并送到食品窗。

作为本发明再进一步的方案：所述智能厨房控制系统内部带有程序软件，可控制整个智能厨房内部系统进行自动化、无人化工作

作为本发明再进一步的方案：所述智能厨房控制系统外部设有数据接口，通过数据线、互联网等与外部控制系统进行连接和数据传输，扩展智能厨房的应用范围，如与多台智能设备数据连接，实现集约化、规模化生产；连接远程电脑、手机等智能控制终端，实现远程操控做饭。

作为本发明再进一步的方案：所述智能无人化集成厨房控制系统包括：中央处理器CPU、存储器、内部数据接口电路和外部数据接口电路，内部接口电路负责整个智能厨房内部智能设备与中央处理器之间的数据传输，中央处理器分析各个内部设备传来的实时数据，对相关设备发出工作指令，让整个智能厨房的设备互相配合，完成任务；外部数据接口电路负责把外部传来的指令传输到智能厨房的控制中心，控制中心的识别外来数据并与外部联网后，可扩展本智能厨房系统的应用，包括使本智能厨房系统成为外部大系统的一个工作站，与外部大系统互相协作、配合外部大系统的智能设备，共同完成大型任务

作为本发明再进一步的方案：所述智能无人化集成厨房外部设有：铝合金、不锈钢和钢化玻璃外壳；外部还开有食材入口、餐具入口和食品出口；内部安装有智能食品制作设备、智能蒸箱、智能蒸锅、机器人、智能抓取器、自动取出食品、摆盘、自动清洗消毒设备、自动排水排气设备

作为本发明再进一步的方案：所述智能蒸箱内部设置有控制电路，控制电路发指令给伺服马达并带动丝杆、推动滑块；带动抽屉式笼屉进出、进蒸箱的动作

作为本发明再进一步的方案：启动，轻点触摸屏启动键，启动智能厨房系统，再点击触摸屏选择食品品种；食材窗口放入生食材，从餐具窗口放入餐具；取食，智能厨房做好熟食后会自动放置在食品窗口，供取食。

作为本发明再进一步的方案：所述智能厨房的控制中心根据用户选择的食品种类发出“生产食品”和“清洗消毒餐具”的两个指令，指令一智能启动相关设备协作完成食材加工、中期加工制作和做成食品；同时，指令二启动智能清洗消毒机给餐具清洗消毒，并把餐具放到指定位置供机器人取用，食品做好后，智能蒸箱会控制中心机器人并摆放到清洗消毒好的餐盘里，送到食品窗口

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明智能无人化集成厨房采用的智能厨房设备，使用智能厨房控制管理软件联机控制各个智能设备互相协作，完成厨房内无人化操作；全套厨房设备集成在由铝合金、不锈钢和钢化玻璃做成的密闭空间内，最小规格的智能集成厨房占地面积几平方米，运输方便；外部接口有水、电和排水管道，摆放在平地上，接好水、电、排水管即竣工。智能蒸箱排出的蒸汽经过冷凝后变成水，从排水管道排出，适合家庭厨房、办公楼餐厅、工厂食堂、饭店、食品工厂、高速休息区和船只等场所安装使用，同时智能无人化集成厨房外部设有：铝合金、不锈钢和钢化玻璃外壳，既对使用人员起到安全防护作用，也确保内部智能设备安全生产，同时，确保智能厨房内部卫生达到国家卫生标准。

附图说明

图1为一种智能无人化集成厨房控制系统及控制方法的内部设备、外部功能窗口和接口图结构示意图。

图2为一种智能无人化集成厨房控制系统及控制方法中操作步骤图的结构示意图。

图3为一种智能无人化集成厨房控制系统及控制方法中系统智能控制方框图的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1～3，本发明实施例中，一种智能无人化集成厨房控制系统及控制方法，智能无人化集成厨房外部由铝合金、不锈钢和钢化玻璃构成，外部设有三个窗口，分别是食材入口1、餐具入口2和食品窗口3，内部包含但不限于智能食品制作设备(馒头、包子、面条机器等)、智能蒸箱、智能控制锅、机器人、智能抓取器和自动清洗消毒设备、自动排水排气等全套智能厨房设备。

控制系统：智能厨房设有控制中心，由中央处理器、读写存储器和外围电路组成，运行智能厨房控制管理软件系统，通过数据线与厨房内部各个智能设备的智能控制电路联机通信，从而控制厨房内全部智能设备，使各个智能设备互相协作，实现厨房内智能无人化操作。

现场安装很方便：将智能厨房平放在地面，从外部接入电力01、给水02和排水03管道即完成安装，智能厨房内部自成体系，可独立使用本智能厨房实现智能无人化操作。此时，不需要连接外部数据线。

智能厨房外设的数据接口可以通过与外部大系统联网和数据交换来扩展智能厨房的使用范围。联机使用时需要连接外部数据线，与外部大系统数据交换，此时，本机设定成大系统内的一个工作站(点)，根据外部大系统指令，与外部大系统联机作业，协作完成更大的任务。

本发明实施例提供的智能无人化集成厨房控制方法。包括：

S101:外部指令经过数据接口传输到内部控制电路，内部控制电路给第一层伺服马达下答第一层出仓指令，伺服马达带动丝杆正方向旋转到设定的角度或圈数，丝杆推动固定在笼屉上的旋转滑块，笼屉沿滑道向外移动到设定位置，完成出仓动作，并报告出仓完成信息给外部系统；

S102:外部系统收到出仓完成信息后，给系统内联机的协作机器人发出装载指令，机器人开始拾取食材，有序摆放到笼屉里面；

S103:蒸箱控制电路自检到本层笼屉摆满后，发出本层进仓的指令，伺服马达带动丝杆反方向旋转，在滑块配合下拖动第一层笼屉，回到蒸箱内部，完成第一层笼屉装载任务；

S104:蒸箱控制电路指令第二层笼屉出仓，配合机器人装载；当蒸箱检测到本层蒸屉摆满后，指令第二层笼屉进仓(蒸箱)，完成第二层笼屉的装载任务；

S105:蒸屉全部装载完成，全部回到预定位置后，发出全部装载完成和启动蒸汽指令，蒸箱启动高温蒸汽；

S106:蒸箱达到设定时间、温度预定数据后，先给外部系统发出蒸完成信息，并指令第一个笼屉出仓；

S107:外部控制系统接到蒸完成信息后，给机器人下达抓取、摆盘或包装指令，机器人抓取食品，放入食品盘或包装盒内包装。

蒸箱检测到第一层笼屉取空后，发出第一层笼屉进仓指令；第一笼屉进仓动作完成后，指令第二层笼屉出仓。

依次第三层笼屉出仓、进仓；第四层笼屉出仓、进仓；直到完成所有笼屉完成任务。

本发明实施例提供智能无人化集成厨房控制系统，包括：

指令处理模块1，用于外部指令经过数据接口传输到内部控制电路，内部控制电路给第一层伺服马达下答第一层出仓指令，伺服马达带动丝杆正方向旋转到设定的角度或圈数，丝杆推动固定在笼屉上的旋转滑块，笼屉沿滑道向外移动到设定位置，完成出仓动作，并报告出仓完成信息给外部系统；

指令执行模块2，外部系统收到出仓完成信息后，给系统内联机的协作机器人发出装载指令，机器人开始拾取食材，有序摆放到笼屉里面；

伺服马达动作执行模块3，用于蒸箱控制电路自检到本层笼屉摆满后，发出本层进仓的指令，伺服马达带动丝杆反方向旋转，在滑块配合下拖动第一层笼屉，回到蒸箱内部，完成第一层笼屉装载任务；

第二层笼屉的装载任务完成模块4，蒸箱控制电路指令第二层笼屉出仓，配合机器人装载；当蒸箱检测到本层蒸屉摆满后，指令第二层笼屉进仓(蒸箱)，完成第二层笼屉的装载任务；

高温蒸汽启动模块5，蒸屉全部装载完成，全部回到预定位置后，发出全部装载完成和启动蒸汽指令，蒸箱启动高温蒸汽；

第一个笼屉出仓模块6，蒸箱达到设定时间、温度预定数据后，先给外部系统发出蒸完成信息，并指令第一个笼屉出仓；

包装执行模块7，外部控制系统接到蒸完成信息后，给机器人下达抓取、摆盘或包装指令，机器人抓取食品，放入食品盘或包装盒内包装。

本发明的工作原理是：本发明智能厨房系统的硬件采用智能厨房设备组合而成；系统控制由本机控制中心的中央处理器、存储器和外围接口电路组成，运行智能厨房管理控制软件，对系统内智能设备下答指令，实现食材加工、半成品制作和做熟食品的全部过程智能化、无人化，智能厨房设立的外部数据接口是为了智能厨房控制中心与外界数据通信，扩展智能厨房的应用范围，可与外部智能设备联网，让多种设备互相协作，实现数据采集、总线控制和远程操控等功，本发明智能厨房系统实现了做食品全程智能化控制、无人化操作；全部智能化硬件设备、控制中心和智能控制软件系统集成在一个箱体内，体积小巧，产品从小到大系列化；安装、运输和操作使用都很方便，不同规格可以适合家庭厨房、办公楼餐厅、工厂食堂、饭店、食品工厂、高速休息区和船只舰艇等多种场所安装使用。

尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，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 (9)

1.一种智能无人化集成厨房控制系统，其特征在于，其智能厨房控制系统包括：内部智能程序控制和外部传来的数据联网控制，智能厨房内部智能控制系统，是以中央处理器为核心、读写存储器为辅助，外围数据接口电路用于数据传输，并连接智能厨房内所有智能设备数据接口所组成的智能控制系统，系统运行智能厨房控制管理系统软件来管理、控制本厨房内所有智能设备，指令这些智能设备之间互相配合、共同完成任务；厨房外部数据接口电路负责将本智能厨房内部控制中心与外部系统数据通信连接，外部数据通过本机外部数据接口传输给本机的控制中心，中央处理器识别数据并联网后，可配合外部大系统如：全厂智能设备控制系统或者总线控制系统的指令，把本智能厨房系统设定为外部大系统的一个工作站点，跟外部系统交换本站点的实时数据，并按外部系统的指令来配合整个外部大系统的工作，互相协作完成任务。

2.根据权利要求1所述的一种智能无人化集成厨房控制系统，其特征在于，所述智能厨房控制系统包括六个步骤，开机自检、智能控制、工作状态选择、选择食品种类、选择相应设备加工食品和清洗消毒餐具和机器人用智能食品抓取器把食品装盘并送到食品窗。

3.根据权利要求1所述的一种智能无人化集成厨房控制系统，其特征在于，所述智能厨房控制系统内部带有程序软件，可控制整个智能厨房内部系统进行自动化、无人化工作。

4.根据权利要求1所述的一种智能无人化集成厨房控制系统，其特征在于，所述智能厨房控制系统外部设有数据接口，通过数据线、互联网等与外部控制系统进行连接和数据传输，扩展智能厨房的应用范围，如与多台智能设备数据连接，实现集约化、规模化生产；连接远程电脑、手机等智能控制终端，实现远程操控做饭。

5.根据权利要求1所述的一种智能无人化集成厨房控制系统，其特征在于，所述智能无人化集成厨房控制系统包括：中央处理器CPU、存储器、内部数据接口电路和外部数据接口电路，内部接口电路负责整个智能厨房内部智能设备与中央处理器之间的数据传输，中央处理器分析各个内部设备传来的实时数据，对相关设备发出工作指令，让整个智能厨房的设备互相配合，完成任务，外部数据接口电路负责把外部传来的指令传输到智能厨房的控制中心，控制中心的识别外来数据并与外部联网后，可扩展本智能厨房系统的应用，包括使本智能厨房系统成为外部大系统的一个工作站，与外部大系统互相协作、配合外部大系统的智能设备，共同完成大型任务。

6.根据权利要求1所述的一种智能无人化集成厨房控制系统，其特征在于，所述智能无人化集成厨房外部设有：铝合金、不锈钢和钢化玻璃外壳；外部还开有食材入口、餐具入口和食品出口；内部安装有智能食品制作设备、智能蒸箱、智能蒸锅、机器人、智能抓取器、自动取出食品、摆盘、自动清洗消毒设备、自动排水排气设备。

7.根据权利要求6所述的一种智能无人化集成厨房控制系统，其特征在于，所述智能蒸箱内部设置有控制电路，控制电路发指令给伺服马达并带动丝杆、推动滑块；带动抽屉式笼屉进出、进蒸箱的动作。

8.一种智能无人化集成厨房控制系统使用的控制方法，其特征在于，其步骤如下：

(1)启动，轻点触摸屏启动键，启动智能厨房系统；再点击触摸屏选择食品品种；

(2)食材窗口放入生食材；从餐具窗口放入餐具；

(3)取食，智能厨房做好熟食后会自动放置在食品窗口，供取食。

9.根据权利要求8所述的一种智能无人化集成厨房控制系统及控制方法，其特征在于，所述步骤(1)中的智能厨房的控制中心根据用户选择的食品种类发出“生产食品”和“清洗消毒餐具”的两个指令，指令一智能启动相关设备协作完成食材加工、中期加工制作和做成食品；同时，指令二启动智能清洗消毒机给餐具清洗消毒，并把餐具放到指定位置供机器人取用，食品做好后，智能蒸箱会控制中心机器人并摆放到清洗消毒好的餐盘里，送到食品窗口。