CN109549494B - 烹饪器具及其激励方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种烹饪器具及其激励方法，所述烹饪器具具有磁致伸缩件和激励线圈，所述方法包括以下步骤：生成磁致激励信号，其中，磁致激励信号的频率与磁致伸缩件的震动频率对应；将磁致激励信号施加至激励线圈以使激励线圈生成用于使磁致伸缩件震动的微波，磁致伸缩件在微波的作用下震动，从而可以带动烹饪器具的锅体本体进行震动，而锅体本体的震动可以加速锅体内米粒吸收水分或者汲取食物中的营养，进而提高其烹饪效果，而且相较于采用铁片震动方式，没有了震动片的机械疲劳，且无需提供一个震动空间。

Description

烹饪器具及其激励方法

技术领域

本发明属于生活电器技术领域，具体而言，本发明涉及烹饪器具的激励方法及烹饪器具。

背景技术

常规电饭煲一般是用户放好米和水之后，按开始或者预约开始，电饭煲开始预热煮饭，在煮饭的过程中，只是靠水分自己来吸收米粒或者其他食物的营养，但因水分大部分时间处于缓慢运动状态，所以水分吸取食物营养的能力也就较差，导致烹饪出的食物口感较差。

因此，现有的电饭煲有待进一步改进。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种烹饪器具的激励方法，通过将磁致激励信号施加至激励线圈以使激励线圈生成用于使磁致伸缩件震动的微波，磁致伸缩件在微波的作用下震动，从而可以带动烹饪器具的锅体本体进行震动，而锅体本体的震动可以加速锅体内米粒吸收水分或者汲取食物中的营养，进而提高其烹饪效果，而且相较于采用铁片震动方式，没有了震动片的机械疲劳，且无需提供一个震动空间。

本发明的第二个目的在于提出一种烹饪器具。

本发明的第三个目的在于提出另一种烹饪器具。

本发明的第四个目的在于提出一种非临时性计算机可读存储介质。

在本发明的一个方面，本发明提出了一种烹饪器具的激励方法。根据本发明的实施例，所述烹饪器具具有磁致伸缩件和激励线圈，所述方法包括以下步骤：生成磁致激励信号，其中，所述磁致激励信号的频率与所述磁致伸缩件的震动频率对应；将所述磁致激励信号施加至所述激励线圈以使所述激励线圈生成用于使所述磁致伸缩件震动的微波。

根据本发明实施例的烹饪器具的激励方法，首先生成频率与磁致伸缩件的震动频率对应的磁致激励信号，然后将磁致激励信号施加至激励线圈以使激励线圈生成用于使磁致伸缩件震动的微波，磁致伸缩件在微波的作用下震动，从而可以带动烹饪器具的锅体本体进行震动，而锅体本体的震动可以加速锅体内米粒吸收水分或者汲取食物中的营养，进而提高其烹饪效果，而且相较于采用铁片震动方式，没有了震动片的机械疲劳，且无需提供一个震动空间。

另外，根据本发明上述实施例的烹饪器具的激励方法还可以具有如下附加的技术特征：

在本发明的一些实施例中，所述的烹饪器具的激励方法，还包括：生成加热激励信号，所述加热激励信号的频率与所述激励线圈的加热频率对应；将所述加热激励信号施加至所述激励线圈以使所述激励线圈对所述烹饪器具进行加热。

在本发明的一些实施例中，所述生成磁致激励信号具体包括：获取当前烹饪曲线，其中，所述当前烹饪曲线包括多个节点，每个节点对应需要激发食物所需的能量；获取所述能量所对应的磁致激励信号的频率；当到达所述节点时，根据所述频率生成所述磁致激励信号。

在本发明的一些实施例中，所述生成磁致激励信号具体包括：获取所述烹饪器具内食物的重量；根据所述食物的重量确定激发所述食物所需的能量；获取所述能量所对应的磁致激励信号的频率，并根据所述频率生成所述磁致激励信号。

在本发明的一些实施例中，所述生成磁致激励信号具体包括：获取所述烹饪器具内食物的类型；根据所述食物的类型确定激发所述食物所需的能量；获取所述能量所对应的磁致激励信号的频率，并根据所述频率生成所述磁致激励信号。

在本发明的第二个方面，本发明提出了一种烹饪器具。根据本发明的实施例，所述烹饪器具，包括：磁致伸缩件；激励线圈；磁致激励信号生成模块，用于生成磁致激励信号，并将所述磁致激励信号施加至所述激励线圈以使所述激励线圈生成用于使所述磁致伸缩件震动的微波，其中，所述磁致激励信号的频率与所述磁致伸缩件的震动频率对应。

根据本发明实施例的烹饪器具，通过磁致激励信号生成模块生成与磁致伸缩件的震动频率对应的磁致激励信号，并将磁致激励信号施加至激励线圈以使激励线圈生成用于使磁致伸缩件震动的微波，磁致伸缩件在微波的作用下震动，从而可以带动烹饪器具的锅体本体进行震动，而锅体本体的震动可以加速锅体内米粒吸收水分或者汲取食物中的营养，进而提高其烹饪效果，而且相较于采用铁片震动方式，没有了震动片的机械疲劳，且无需提供一个震动空间。

另外，根据本发明上述实施例的烹饪器具还可以具有如下附加的技术特征：

在本发明的一些实施例中，所述的烹饪器具，还包括：热激励信号生成装置，用于生成加热激励信号，并将所述加热激励信号施加至所述激励线圈以使所述激励线圈对所述烹饪器具进行加热，所述加热激励信号的频率与所述激励线圈的加热频率对应。

在本发明的一些实施例中，所述磁致激励信号生成模块包括：烹饪曲线获取子模块，用于获取当前烹饪曲线，其中，所述当前烹饪曲线包括多个节点，每个节点对应需要激发食物所需的能量；频率获取子模块，用于获取所述能量所对应的磁致激励信号的频率；生成子模块，用于当到达所述节点时，根据所述频率生成所述磁致激励信号。

在本发明的一些实施例中，所述磁致激励信号生成模块包括：重量获取子模块，用于获取所述烹饪器具内食物的重量；频率获取子模块，用于根据所述食物的重量确定激发所述食物所需的能量；生成子模块，用于获取所述能量所对应的磁致激励信号的频率，并根据所述频率生成所述磁致激励信号。

在本发明的一些实施例中，所述磁致激励信号生成模块包括：食物类型获取子模块，用于获取所述烹饪器具内食物的类型；频率获取子模块，用于根据所述食物的类型确定激发所述食物所需的能量；生成子模块，用于获取所述能量所对应的磁致激励信号的频率，并根据所述频率生成所述磁致激励信号。

在本发明的一些实施例中，所述磁致激励信号生成模块和所述热激励信号生成装置集成在一个芯片中。

在本发明的第三个方面，本发明提出了另一种烹饪器具，根据本发明的实施例，所述烹饪器具，包括：磁致伸缩件；激励线圈；控制器，所述控制器用于在执行程序时，实现上述的激励方法。

根据本发明实施例的烹饪器具，通过执行上述的激励方法，能够生成频率与磁致伸缩件的震动频率对应的磁致激励信号，并将磁致激励信号施加至激励线圈以使激励线圈生成用于使磁致伸缩件震动的微波，磁致伸缩件在微波的作用下震动，从而可以带动烹饪器具的锅体本体进行震动，而锅体本体的震动可以加速锅体内米粒吸收水分或者汲取食物中的营养，进而提高其烹饪效果，而且相较于采用铁片震动方式，没有了震动片的机械疲劳，且无需提供一个震动空间。

在本发明的第四个方面，本发明提出了一种非临时性计算机可读存储介质，根据本发明的实施例，所述非临时性计算机可读存储介质上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现上述的激励方法。

根据本发明实施例的非临时性计算机可读存储介质，通过上述的激励方法，能够生成频率与磁致伸缩件的震动频率对应的磁致激励信号，并将磁致激励信号施加至激励线圈以使激励线圈生成用于使磁致伸缩件震动的微波，磁致伸缩件在微波的作用下震动，从而可以带动烹饪器具的锅体本体进行震动，而锅体本体的震动可以加速锅体内米粒吸收水分或者汲取食物中的营养，进而提高其烹饪效果，而且相较于采用铁片震动方式，没有了震动片的机械疲劳，且无需提供一个震动空间。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，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1a是根据本发明一个实施例的烹饪锅具的结构示意图；

图1b是根据本发明再一个实施例的烹饪锅具的结构示意图；

图2是根据本发明一个实施例的磁致伸缩材料层的结构示意图；

图3是根据本发明一个实施例的金属膜的位置示意图；

图4是根据本发明实施例的烹饪器具的激励方法的流程图；

图5a是根据本发明一个实施例的磁致激励源的结构示意图；

图5b是根据本发明再一个实施例的磁致激励源的结构示意图；

图6a是根据本发明一个实施例的磁致伸缩激励单元以连续电流模式进行工作时谐振激励线圈的电流波形图；

图6b是根据本发明再一个实施例的磁致伸缩激励单元以断续电流模式进行工作时谐振激励线圈的电流波形图；

图6c是根据本发明又一个实施例的磁致伸缩激励单元以临界连续电流模式进行工作时谐振激励线圈的电流波形图；

图7是根据本发明一个实施例的磁致激励源和谐振加热模块的工作模式示意图；

图8是根据本发明一个实施例的烹饪器具的烹饪过程示意图；

图9是根据本发明一个实施例的烹饪器具的结构示意图；

图10是根据本发明再一个实施例的烹饪器具的结构示意图；

图11是根据本发明另一个实施例的烹饪器具的结构示意图；

图12是根据本发明又一个实施例的烹饪器具的结构示意图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本发明的一个方面，本发明提出了一种烹饪器具的激励方法。根据本发明的实施例，烹饪器具可以包括磁致伸缩件和激励线圈(如线圈盘)，其中磁致伸缩件由磁致伸缩材料制成。发明人发现，通过在烹饪器具的器具本体(如煲体、上盖)或者锅体本体等位置处设置由磁致伸缩材料制成的磁致伸缩件，该磁致伸缩件在微波(交变磁场)的作用下会发生震动，从而可以带动锅体本体进行震动，而锅体本体的震动可以加速锅体内米粒吸收水分或者汲取食物中的营养，进而提高其烹饪效果，而且相较于采用铁片震动方式，没有了震动片的机械疲劳，且无需提供一个震动空间。

在本发明的一些实施例中，磁致伸缩件为磁致伸缩材料层200，磁致伸缩材料层200布置在锅体本体100的至少一部分表面上。

具体地，参考图1a-图1b，烹饪器具可以包括锅体本体100、磁致伸缩材料层200和激励线圈L，其中，磁致伸缩材料层200布置在锅体本体100的至少一部分表面上，这样在交变磁场的作用下，磁致伸缩材料层200将发生形变，从而可以直接带动锅体本体100震动。而当磁致伸缩件设置在烹饪器具的上盖或煲体上时，可以通过烹饪器具上的部件将震动间接传递至锅体本体100，而锅体本体100的震动可以使得烹饪食物发生震动，进而可以促进物料萃取、乳化、吸水，使得物料的营养成分得到深度萃取，提升口感。在实际应用中，具体将磁致伸缩件以何种方式设置在何处，可根据实际情况来选择确定，这里不做限制。

在本发明的一些实施例中，锅体本体100可以为金属锅、陶瓷锅、砂锅或土锅，对此本领域技术人员可以根据实际需要进行选择。

进一步地，根据本发明的一个具体实施例，锅体本体100为金属锅，磁致伸缩材料层200布置在锅体本体100外表面的至少一部分上。具体地，磁致伸缩材料层200可以布置在锅体本体100的部分外表面上或整个外表面上，对此本领域技术人员可以根据实际需要进行选择，如图1a所示，磁致伸缩材料层200可以布置在锅体本体100的整个外表面上。由此，通过在整个锅体本体的外表面上布置磁致伸缩材料层，该磁致伸缩材料层在交变磁场作用下发生形变，带动锅体本体平稳震动，而锅体本体的震动可以加速锅内物料吸收水分、营养的萃取，进而提高其烹饪效果。

根据本发明的再一个具体实施例，锅体本体100为陶瓷锅、砂锅或土锅等非金属锅，磁致伸缩材料层200可以布置在锅体本体100的外表面或内表面的至少一部分上。例如，磁致伸缩材料层200可以布置在锅体本体100的部分外表面上或整个外表面上或部分内表面或部分内表面，对此本领域技术人员可以根据实际需要进行选择，参考图1a，磁致伸缩材料层200可以布置在锅体本体100的整个外表面，参考图1b，磁致伸缩材料层200可以布置在锅体本体100的整个内表面上。由此，通过在整个锅体本体的外表面或内表面上布置磁致伸缩材料层，该磁致伸缩材料层在交变磁场的作用下发生形变，带动锅体本体平稳震动，而锅体本体的震动可以加速锅内物料吸收水分、营养的萃取，进而提高其烹饪效果。

在本发明的一些实施例中，磁致伸缩件可以包括磁致伸缩的金属与合金、铁氧体磁致伸缩材料、稀土金属间化合物磁致伸缩材料等。在本发明的一个具体实施例中，磁致伸缩件可以为稀土金属间化合物，例如TbFe2、DyFe2、SmFe2等。由于这些材料的磁致伸缩系数非常大，磁致伸缩效应的响应时间短，因此使得本发明的锅体本体100能够具有很强的震动频率，在烹饪中能够有效促进物料萃取、乳化、吸水，改善烹饪速度，减少烹饪物料的营养损失，提高烹饪质量。

在本发明的一些实施例中，制备磁致伸缩件的方法有很多，例如压力差法、合金熔体顺序凝固法、提拉法等。在本发明的一个具体实施例中，可以直接从磁致伸缩件的熔体中拉制出具有各种截面形状的磁致伸缩件。由此，可以快速制得本发明所述的磁致伸缩件，然后可通过贴附等方式将其形成在锅体本体的表面上或器具本体上。

进一步地，根据本发明的一个具体实施例，磁致伸缩件可以由Tb0.3Dy0.7Fe1.95合金制成，具体的，磁致伸缩件如磁致伸缩材料层200可以通过热喷涂或涂覆或蚀刻等方式形成在锅体本体100的表面上。发明人发现，由Tb0.3Dy0.7Fe1.95合金制成的磁致伸缩材料层200的应变系数λ达800～1200×10^-6(500～1000Oe,0～5MPa)，饱和磁致伸缩系数达1200～1500×10^-6，居里温度达380～420℃，磁机耦合系数达0.7～0.75，能量转换效率达50～59％，能量密度达14～25KJ/m³，抗压强度不低于700MPa，电阻率达60×10^-8Ωm，密度达9.25g/cm3，由此将其布置在锅体本体的表面上可以带动锅体本体平稳震动，而锅体本体的震动可以加速物料萃取、乳化、吸水，改善烹饪速度，减少烹饪物料的营养损失，提高烹饪质量。

在本发明的一些实施例中，磁致伸缩材料层200的厚度并不受特别限制，本领域技术人员可以根据实际需要进行选择，根据本发明的一个具体实施例，磁致伸缩材料层200的厚度可以为10μm～1mm。发明人发现，若磁致伸缩材料层200的厚度小于10μm，会导致磁致伸缩材料层200与锅体本体100结合强度下降，而磁致伸缩材料层200的厚度大于1mm，会导致磁致伸缩材料层200易脱落且成本增加。由此，采用本申请范围的磁致伸缩材料层可以在保证锅体本体与磁致伸缩材料层之间具有优异的结合强度的同时降低其成本。

在本发明的一些实施例中，当烹饪器具采用谐振加热方式加热时，可将磁致伸缩材料层200布置在锅体本体100外表面的受加热区域，这样可以减少磁致伸缩材料层200的使用面积，减少成本。根据本发明的一个具体实施例，参考图2，磁致伸缩材料层200呈纹理形状，并与裸露的锅体本体100区域成交错装，这样可以使得当对锅体本体100进行加热时，锅体本体100能够直接获得更多的热量，而当通过磁致伸缩材料层200对锅体本体100进行震动时，增加热量的传递，保证震动过程中温度的提高。

另外，需要说明的是，从上述实施例中可以看出，锅体本体100不仅可以为金属锅，也可以为非金属锅，磁致伸缩材料层200可以在锅体本体100的内表面，也可以在锅体本体100的外表面，并且制作磁致伸缩材料层200的材料可以是金属，也可以是合金，其适用范围广。但是需要注意的是，当烹饪锅具采用谐振加热方式时，为了保证能够正常加热，在对锅体本体100和磁致伸缩材料层200进行组合时，如果最外层为非金属(如磁致伸缩材料层200设置在陶瓷锅的内表面上)，则在最外层设置一层金属膜300，参考图3，通过该金属膜300可以保证正常的谐振加热，而如果最外层已经是金属，则可以不用增设金属膜300。

根据本发明的实施例，参考图4，本发明实施例的烹饪器具的激励方法可以包括以下步骤：

S1，生成磁致激励信号，其中，磁致激励信号的频率与磁致伸缩件的震动频率对应。

在本发明的一些实施例中，生成磁致激励信号具体包括：获取当前烹饪曲线，其中，当前烹饪曲线包括多个节点，每个节点对应需要激发食物所需的能量；获取能量所对应的磁致激励信号的频率；当到达节点时，根据频率生成磁致激励信号。

具体而言，以烹饪器具为电饭煲为例，通常电饭煲在进行煮饭时，其烹饪过程(烹饪曲线)可以包括多个阶段，依次为预热阶段、吸水阶段、快速加热阶段、持续沸腾阶段、焖香阶段以及保温阶段，其中对应每个阶段所需的磁致激励是不同的。例如，在预热阶段，可以不进行磁致激励，此时仅对烹饪器具内的食物进行加热；在吸水阶段，可以采用较高的磁致激励，以使锅体本体快速震动，加速食物的吸水能力；在快速加热阶段，也不进行磁致激励，而是增加加热功率，以对食物进行快速加热达到沸腾状态；在持续沸腾阶段，可以一段时间加热一段时间进行磁致激励，这样可以提高萃取食物中的营养的能力；在焖香阶段，可以以较小的加热功率进行加热，同时也可以进行磁致激励，但此时磁致激励的能量可以比较小；保温阶段，不进行磁致激励，并采用较小的加热功率保温即可。

当电饭煲进行炖汤时，其烹饪过程(烹饪曲线)可以包括多个阶段，依次为大火加热阶段、大火析味阶段、小火焖香阶段和熄火入味阶段，其中，在大火加热阶段，不进行磁致激励，而是以较高的加热功率对食物进行快速加热；在大火析味阶段和小火焖香阶段，可以一段时间加热一段时间进行磁致激励，这样可以提高萃取食物中的营养的能力；在熄火入味阶段，仅对食物进行磁致激励，以进一步提高食物的口感。

由于不同的烹饪阶段，所需的磁致激励不同，即对应需要激发食物所需的能量不同，所以在进行磁致激励时，可以根据用户选择的烹饪类型获取相应的烹饪曲线，然后根据该烹饪曲线中的每个节点(即进入每个烹饪阶段的起始点)确定当前所处烹饪阶段，根据该烹饪阶段类型获取对应需要激发食物所需的能量，然后根据能量获取相应的磁致激励信号的频率，并根据该磁致激励信号的频率生成相应的磁致激励信号。

在本发明的再一些实施例中，生成磁致激励信号具体包括：获取烹饪器具内食物的重量；根据食物的重量确定激发食物所需的能量；获取能量所对应的磁致激励信号的频率，并根据频率生成磁致激励信号。

可以理解的是，烹饪器具内食物的重量越大，那么能带动锅体本体震动所需的能量就越大，即磁致激励的能量就越大，也即激发食物所需的能量就越大，反之，激发食物所需的能量就越小，所以在进行磁致激励时，可以根据烹饪器具内的食物的重量获取对应需要激发食物所需的能量，然后根据能量获取相应的磁致激励信号的频率，并根据该磁致激励信号的频率生成相应的磁致激励信号。

在本发明的又一些实施例中，生成磁致激励信号具体包括：获取烹饪器具内食物的类型；根据食物的类型确定激发食物所需的能量；获取能量所对应的磁致激励信号的频率，并根据频率生成磁致激励信号。

可以理解的是，在烹饪过程中，不同的食物类型所萃取营养的能力是不同的，例如，相同的震动条件下，萃取米饭中的营养相对萃取猪蹄、鸡肉等肉类中的营养要容易一些，所以在进行磁致激励时，可以根据食物的类型确定激发食物所需的能量，然后根据能量获取相应的磁致激励信号的频率，并根据该磁致激励信号的频率生成相应的磁致激励信号。

需要说明的是，在本发明的实施例中，在生成磁致激励信号时，可以采用上述三种方式中的任意一种，也可以是其中的任意两种的组合，或者是同时根据上述三种方式来获取最终的磁致激励信号。优选的，可以先根据烹饪曲线获取激发食物所需的基准能量，然后通过食物的重量和食物的类型对该基准能量进行修正，以获得最终的激发食物所需的能量，并根据该能量获取所对应的磁致激励信号的频率，并根据频率生成磁致激励信号，由此可以使得磁致激励更加符合实际情况，使得食物营养可以得到充分萃取。

S2，将磁致激励信号施加至激励线圈以使激励线圈生成用于使磁致伸缩件震动的微波。

在本发明的一些实施例中，可以通过相应的磁致激励源将磁致激励信号施加至激励线圈以使激励线圈生成用于使磁致伸缩件震动的微波。

在本发明的一些实施例中，参考图5a和图5b，磁致激励源可以包括：磁致伸缩激励单元310、激励电源320和驱动控制单元330，其中，磁致伸缩激励单元310包括开关管Q，激励线圈L与开关管Q相连；激励电源320与磁致伸缩激励单元310相连，激励电源320用于给磁致伸缩激励单元310提供激励能量；驱动控制单元330与开关管Q的控制端相连，驱动控制单元330通过控制开关管Q的导通和关断以控制激励线圈L提供交变磁场，即生成用于使磁致伸缩件震动的微波。

根据本发明的一个实施例，参考图5a，当激励电源320为交流激励源，磁致伸缩激励单元310还包括谐振电容C，谐振电容C与激励线圈L并联后与开关管Q(如IGBT)的集电极相连，开关管Q的发射极接地GND。

具体地，参考图5a，激励电源320可以包括整流单元321和滤波单元322，其中，整流单元321可以为整流桥，滤波单元322可以包括第一吸收电容C1、第一滤波电感L1(或称扼流线圈)和第二吸收电容C2。其中，整流桥的两个输入端与交流市电AC的供电端对应相连，整流桥的第一输出端接地GND，整流桥的第二输出端分别与第一吸收电容C1的一端和第一滤波电感L1的一端相连，第一吸收电容C1的另一端接地GND，第一滤波电感L1的另一端分别与第二吸收电容C2的一端、激励线圈L和谐振电容C相连，第二吸收电容C2的另一端接地GND。

当磁致激励源工作时，整流单元321将交流市电AC整流为脉动的直流电，然后通过第一吸收电容C1、第一滤波电感L1和第二吸收电容C2构成的π型滤波单元322滤波处理后，输出恒定的直流电，给磁致伸缩激励单元310提供激励能量，同时，驱动控制单元330输出相应的PPG(Programme Pulse Generator，可编程脉冲发生器)信号或者PWM(Pulse WidthModulation，脉冲宽度调制)信号至开关管Q的控制端，以控制开关管Q导通和关断，使得激励线圈L和谐振电容C发生谐振，从而产生交变的磁场。磁致伸缩件在交变磁场的作用下会发生一定的形态变化，如尺寸会发生伸长或者缩短，当去掉交变磁场时，其尺寸又恢复到原来的状态，所以根据磁致伸缩效应，当磁致伸缩件感应到交变的磁场时，会产生高频震动，并通过锅体本体100将震动传导至烹饪物料中，使得烹饪器具在烹饪过程中可以有效促进物料萃取、乳化、吸水，使得物料的营养成分得到深度萃取，提升烹饪质量，提升口感。

其中，需要说明的是，磁致伸缩效应与交变磁场的方向、幅值和频率有关，在图5a所示的具体实施例中，通过驱动控制单元330输出不同占空比的驱动信号至开关管Q，可以有效改变交变磁场的频率，从而改变磁致伸缩件的震动频率。

根据本发明的再一个实施例，参考图5b，当激励电源320为直流激励源时，磁致伸缩激励单元310还包括保护二极管D1、整流二极管D2和储能电容C4，其中，保护二极管D1的阳极与激励线圈L的一端相连，激励线圈L的另一端分别与开关管Q(如IGBT)的集电极和整流二极管D2的阳极相连，整流二极管D2的阴极与保护二极管D1的阴极相连后与储能电容C4的一端相连，储能电容C4的另一端接地GND，开关管Q的发射极接地GND。

具体地，参考图5b，当激励电源320为直流激励源时，激励电源320可以包括整流单元321和滤波单元322，其中，整流单元321可以为整流桥，滤波单元322可以包括第三吸收电容C3。其中，整流桥的两个输入端与交流市电AC的供电端对应相连，整流桥的第一输出端接地GND，整流桥的第二输出端分别与第三吸收电容C3的一端、激励线圈L和保护二极管D1相连，第三吸收电容C3的另一端接地GND。

当磁致激励源工作时，整流单元321将交流市电AC整流为脉动的直流电，然后通过第三吸收电容C3进行低频滤波处理后，给磁致伸缩激励单元310提供激励能量，同时，驱动控制单元330输出相应的PPG信号或者PWM信号至开关管Q的控制端，以控制开关管Q导通和关断，使得激励线圈L进行充放电，从而通过改变激励线圈L的电流来产生交变的磁场。磁致伸缩件在交变磁场的作用下会发生一定的形态变化，如尺寸会发生伸长或者缩短，当去掉交变磁场时，其尺寸又恢复到原来的状态，所以根据磁致伸缩效应，当磁致伸缩件感应到交变的磁场时，会产生高频震动，并通过锅体本体100将震动传导至烹饪物料中，使得烹饪器具在烹饪的过程中可以有效促进物料萃取、乳化、吸水，使得物料的营养成分得到深度萃取，提升烹饪质量，提升口感。

其中，需要说明的是，磁致伸缩效应与交变磁场的方向、幅值和频率有关，在图5b所示的具体实施例中，通过驱动控制单元330输出不同占空比的驱动信号至开关管Q，可以有效激励线圈L的电流，从而改变交变磁场的幅度，改变磁致伸缩件的伸缩幅度，进而改变烹饪效果。在本发明的一些实施例中，驱动控制单元330通过输出不同占空比的驱动信号至开关管Q，可以使得激励线圈L的电流处于连续状态、断续状态或者临界连续状态，即磁致伸缩激励单元310以连续电流模式、断续电流模式或临界连续电流模式进行工作。具体地，参考图6a，磁致伸缩激励单元310以连续电流模式进行工作；参考图6b，磁致伸缩激励单元310以断续电流模式进行工作；参考图6c，磁致伸缩激励单元310以临界连续电流模式进行工作。从图6a-图6c可以看出，当磁致伸缩激励单元310以连续电流模式进行工作时，获得的交变磁场的幅度将最大，当磁致伸缩激励单元310以断续电流模式进行工作时，获得的交变磁场的幅度将最小，但是不管哪种方式下，都可以获得交变的磁场，而且通过三种模式的配合使用，可以获得较宽范围的幅度，从而使得烹饪效果在较宽范围可控。

作为本发明的一个具体示例，以电饭煲为例。假设，当前电饭煲根据烹饪曲线开始进入持续沸腾阶段，在此阶段，一段时间加热一段时间进行磁致激励，其中，加热可以采用现有技术中的辐射加热，而当需要磁致激励时，获取持续沸腾阶段激发食物所需的基准能量，同时根据食物的重量和食物的类型对该基准能量进行修正，以获得最终的激发食物所需的能量。由于激发食物所需的能量与磁致伸缩件的震动频率和震动幅度有关，所以可以根据激发食物所需的能量从预设关系表中获取相应的磁致伸缩件的震动频率，根据该震动频率进而获得磁致激励信号的频率，即图5a中开关管的工作频率。然后，驱动控制单元根据该磁致激励信号的频率对开关管进行开通和关断控制，以使激励线圈和谐振电容发生谐振产生交变磁场，该交变磁场的频率即为磁致伸缩件的震动频率，在交变磁场的作用下，磁致伸缩件发生形变，从而带动锅体本体震动，而锅体本体的震动可以加速锅体内米粒吸收水分或者汲取食物中的营养，进而提高其烹饪效果，而且相较于采用铁片震动方式，没有了震动片的机械疲劳，且无需提供一个震动空间。

其中，需要说明的是，在该具体示例中，对烹饪器具进行加热采用的是辐射加热，如电阻丝加热，而在本发明的一些实施例中，还可以采用谐振加热方式进行加热。在进行谐振加热时，谐振加热所用的激励线圈与磁致激励所用的激励线圈可以共用，并且当磁致激励源也采用谐振方式时，如图5a所示，那么此时谐振加热和磁致激励可以使用同一电路，即图5a所示的电路结构既可用于谐振加热又可以用于磁致激励。例如，当仅需谐振加热时，则按照谐振加热所需频率进行谐振工作；当仅需磁致激励时，则按照磁致激励所需频率进行谐振工作；当在某一烹饪阶段既需要谐振加热又需要磁致激励，则可以一段时间采用谐振加热所需的频率进行谐振工作，一段时间采用磁致激励所需频率进行谐振工作。如果磁致激励源采用电流变化的方式，如图5b所示，那么此时谐振加热和磁致激励使用不同的电路，但由于可以使用同一加热线圈，所以也是采用上述的加热和谐振分时的方式，只是此时根据激发食物所需的能量获取的是磁致伸缩件的震动幅度，根据该幅度获取相应的磁致激励信号的频率，进而获得磁致激励信号。

进一步地，在本发明的一些实施例中，所述的烹饪器具的激励方法还可包括：生成加热激励信号，加热激励信号的频率与激励线圈的加热频率对应；将加热激励信号施加至激励线圈以使激励线圈对烹饪器具进行加热。其中，加热激励信号可以根据烹饪曲线、食物重量以及食物种类来获取，具体获取过程与磁致激励信号获取方式相类似，而且加热激励信号的获取也可以采用现有技术实现，具体这里就不再详述。

下面结合本发明的具体示例来说明如何通过谐振加热和磁致激励完成整个烹饪过程。

仍以烹饪器具为电饭煲为例。在电饭煲上电工作后，用户向烹饪器具内放入待烹饪食物，如米水，此时烹饪器具可通过内置的称重传感器获取米水的重量，然后当用户选择烹饪类型为煮饭时，烹饪器具根据用户指令获取食物的类型和烹饪曲线，在用户按下开始按键后，烹饪器具根据烹饪曲线首先进入预热阶段，在该阶段中，可以按照现有的加热方式对米水进行加热。

当预热阶段结束后，烹饪器具进入吸水阶段，在此阶段可以采用全程磁致激励模式进行工作，具体如图7所示，全程磁致激励模式是指在磁致激励源工作的过程中，一直对锅体本体进行磁致激励，使得锅体本体一直处于震动状态，这样可以加速米粒吸水。具体地，在烹饪器具进入吸水阶段时，获取此阶段对应需要激发食物所需的基准能量，同时根据米水的重量来对基准能量进行修正，以获得最终的激发当前重量米水所需的能量，然后根据该能量获取相应的磁致激励信号的频率，一般取值范围为100Hz～1MHz，并根据该频率对图5a中的开关管进行开通和关断控制，以使磁致伸缩件按照图7所示的波形进行震动，进而带动锅体本体进行震动，以加快米粒吸水。

当吸水阶段结束后，烹饪器具进入快速加热阶段，在此阶段可以采用全程谐振加热模式进行工作，具体如图7所示，全程谐振加热模式是指在谐振加热模块(当加热和磁致激励均采用谐振方式时，谐振加热模块即为磁致激励源)工作的过程中，一直对锅体本体进行加热，以达到快速加热的目的。具体地，在烹饪器具进入快速加热阶段时，获取此阶段的加热功率，然后根据加热功率获取相应的加热激励信号的频率，一般取值范围为15kHz～100kHz，并根据该频率对谐振加热模块中的开关管进行开通和关断控制，以使谐振加热模块按照图7所示的波形进行加热，使烹饪器具内的水快速达到沸腾状态。

当快速加热阶段结束后，烹饪器具进入持续沸腾阶段，在此阶段可以采用连续谐振加热与磁致激励交错模式进行工作，具体如图7所示，连续谐振加热与磁致激励交错模式是指磁致激励源与谐振加热模块轮换工作，这样可以在加热的同时实现磁致激励，以促进物料吸水和营养的萃取，并且中间不存在既不进行谐振加热也不进行磁致激励的过程。其中，谐振加热所需的加热激励信号的频率和磁致激励所需的磁致激励信号的频率的获取方式与吸水阶段和快速加热阶段中的获取方式相同，只是在一次谐振加热与磁致激励的周期内，需要进一步确定两者的占空比，例如图7中，谐振加热的时间为ti，磁致激励的时间为tc，且两者之和满足2倍工频周期。

当持续沸腾阶段结束后，烹饪器具进入焖饭阶段，在此阶段可以采用间隙谐振加热与磁致激励交错模式进行工作，具体如图7所示，间隙谐振加热与磁致激励交错模式是指磁致激励源与谐振加热模块轮换工作，并且中间存在既不进行谐振加热也不进行磁致激励的过程，以进一步萃取食物中的营养物质，使得食物更加可口。其中，在一个循环周期T中，可先进行谐振加热与磁致激励，谐振加热与磁致激励的总时间即工作时间△T可以为1min～1hour，一个循环周期T可以为1min～1hour，且△T≤T。进一步地，当需要谐振加热与磁致激励时，可先进行磁致激励，其磁致激励时间为(1/2)*tc，然后进行谐振加热，其谐振加热时间为ti，然后再进行磁致激励，其磁致激励时间为(1/2)*tc，并且tc和ti之和满足2倍工频周期。例如，整个焖饭阶段为10min，可以先进行谐振加热和磁致激励，并在进行谐振加热和磁致激励时，先磁致激励(1/2)*tc时间，再谐振加热ti时间，再进行磁致激励(1/2)*tc时间，再进行磁致激励(1/2)*tc时间，再谐振加热ti时间，…，如此循环下去，直至谐振加热和磁致激励的时间达到△T时间如3min，停止工作一段时间如2min，再进行谐振加热和磁致激励，如此循环下去，直至焖饭阶段结束。

当焖饭阶段结束后，烹饪器具可进入保温阶段或者直接停止工作，至此完成了整个烹饪过程。简单来说，如图8所示，通过谐振加热和磁致激励来完成烹饪的控制逻辑可包括以下几个步骤：

S101，获取烹饪曲线，如根据用户选择的烹饪类型获取相应的烹饪曲线。

S102，获取食物重量，如通过称重传感器获取食物重量。

S103，获取菜谱，如根据用户选择的食物种类获取相应的菜谱。

S104，获取相应烹饪阶段的工作模式，如根据烹饪曲线获取相应的工作模式，包括全程谐振加热模式、全程磁致激励模式、连续谐振加热与磁致激励模式和间隙谐振加热与磁致激励模式中的一种。

S105，判断当前工作模式是否为全程谐振加热模式或者全程磁致激励模式。如果是，执行步骤S109；如果否，执行步骤S106。

S106，判断是否为间隙谐振加热与磁致激励模式。如果是，执行步骤S107；如果否，执行步骤S108。

S107，获取间隙谐振加热与磁致激励模式中的工作时间△T。

S108，确定谐振加热与磁致激励的周期占空比，即一个周期中谐振加热的时间和磁致激励的时间。

S109，根据当前需要激发食物的能量确定磁致激励信号的频率，根据当前需要加热的功率确定谐振加热信号的频率。

S110，进行加热或激励。

由此，在烹饪的过程中，通过同一谐振激励线圈可以实现加热和给磁致伸缩件提供交变磁场，以促进物料吸水和营养的萃取，不仅可以提高烹饪效果，还可以降低成本。

综上所述，根据本发明实施例的烹饪器具的激励方法，首先生成频率与磁致伸缩件的震动频率对应的磁致激励信号，然后将磁致激励信号施加至激励线圈以使激励线圈生成用于使磁致伸缩件震动的微波，磁致伸缩件在微波的作用下震动，从而可以带动烹饪器具的锅体本体进行震动，而锅体本体的震动可以加速锅体内米粒吸收水分或者汲取食物中的营养，进而提高其烹饪效果，而且相较于采用铁片震动方式，没有了震动片的机械疲劳，且无需提供一个震动空间。

图9是根据本发明一个实施例的烹饪器具的结构示意图。如图9所示，本发明实施例的烹饪器具可包括：磁致伸缩件(如磁致伸缩材料层200，可设置在锅体本体100的表面上)、激励线圈L和磁致激励信号生成模块300，磁致激励信号生成模块300用于生成磁致激励信号，并将磁致激励信号施加至激励线圈L以使激励线圈L生成用于使磁致伸缩件震动的微波，其中，磁致激励信号的频率与磁致伸缩件的震动频率对应。

在本发明的一些实施例中，如图9所示，上述的烹饪器具还可包括：热激励信号生成装置400，用于生成加热激励信号，并将加热激励信号施加至激励线圈L以使激励线圈L对烹饪器具进行加热，加热激励信号的频率与激励线圈L的加热频率对应。

在本发明的一些实施例中，如图10所示，磁致激励信号生成模块300可包括：烹饪曲线获取子模块301、频率获取子模块302和生成子模块303，烹饪曲线获取子模块301用于获取当前烹饪曲线，其中，当前烹饪曲线包括多个节点，每个节点对应需要激发食物所需的能量；频率获取子模块302用于获取能量所对应的磁致激励信号的频率；生成子模块303用于当到达节点时，根据频率生成磁致激励信号。

在本发明的一些实施例中，如图11所示，磁致激励信号生成模块300可包括：重量获取子模块304、频率获取子模块301和生成子模块302，重量获取子模块304用于获取烹饪器具内食物的重量；频率获取子模块301用于根据食物的重量确定激发食物所需的能量；生成子模块302用于获取能量所对应的磁致激励信号的频率，并根据频率生成磁致激励信号。

在本发明的一些实施例中，如图12所示，磁致激励信号生成模块300可包括：食物类型获取子模块305、频率获取子模块301和生成子模块302，食物类型获取子模块305用于获取烹饪器具内食物的类型；频率获取子模块301用于根据食物的类型确定激发食物所需的能量；生成子模块302用于获取能量所对应的磁致激励信号的频率，并根据频率生成磁致激励信号。

在本发明的一些实施例中，磁致激励信号生成模块300和热激励信号生成装置400集成在一个芯片中。

需要说明的是，本发明实施例的烹饪器具中未披露的细节，请参照本发明实施例的烹饪器具的激励方法中所披露的细节，具体这里不再赘述。

根据本发明实施例的烹饪器具，通过磁致激励信号生成模块生成与磁致伸缩件的震动频率对应的磁致激励信号，并将磁致激励信号施加至激励线圈以使激励线圈生成用于使磁致伸缩件震动的微波，磁致伸缩件在微波的作用下震动，从而可以带动烹饪器具的锅体本体进行震动，而锅体本体的震动可以加速锅体内米粒吸收水分或者汲取食物中的营养，进而提高其烹饪效果，而且相较于采用铁片震动方式，没有了震动片的机械疲劳，且无需提供一个震动空间。

另外，本发明还提出了另一种烹饪器具，根据本发明的实施例，所述烹饪器具，包括：磁致伸缩件；激励线圈；控制器，控制器用于在执行程序时，实现上述的激励方法。

根据本发明实施例的烹饪器具，通过执行上述的激励方法，能够生成频率与磁致伸缩件的震动频率对应的磁致激励信号，并将磁致激励信号施加至激励线圈以使激励线圈生成用于使磁致伸缩件震动的微波，磁致伸缩件在微波的作用下震动，从而可以带动烹饪器具的锅体本体进行震动，而锅体本体的震动可以加速锅体内米粒吸收水分或者汲取食物中的营养，进而提高其烹饪效果，而且相较于采用铁片震动方式，没有了震动片的机械疲劳，且无需提供一个震动空间。

此外，本发明还提出了一种非临时性计算机可读存储介质，根据本发明的实施例，所述非临时性计算机可读存储介质上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现上述的激励方法。

根据本发明实施例的非临时性计算机可读存储介质，通过上述的激励方法，能够生成频率与磁致伸缩件的震动频率对应的磁致激励信号，并将磁致激励信号施加至激励线圈以使激励线圈生成用于使磁致伸缩件震动的微波，磁致伸缩件在微波的作用下震动，从而可以带动烹饪器具的锅体本体进行震动，而锅体本体的震动可以加速锅体内米粒吸收水分或者汲取食物中的营养，进而提高其烹饪效果，而且相较于采用铁片震动方式，没有了震动片的机械疲劳，且无需提供一个震动空间。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (7)

1.一种烹饪器具的激励方法，其特征在于，所述烹饪器具具有磁致伸缩件和激励线圈，所述方法包括以下步骤：

生成磁致激励信号，其中，所述磁致激励信号的频率与所述磁致伸缩件的震动频率对应；所述生成磁致激励信号具体包括：获取当前烹饪曲线，其中，所述当前烹饪曲线包括多个节点，每个节点对应需要激发食物所需的能量；获取所述能量所对应的磁致激励信号的频率；当到达所述节点时，根据所述频率生成所述磁致激励信号；

将所述磁致激励信号施加至所述激励线圈以使所述激励线圈生成用于使所述磁致伸缩件震动的微波。

2.如权利要求1所述的烹饪器具的激励方法，其特征在于，还包括：

生成加热激励信号，所述加热激励信号的频率与所述激励线圈的加热频率对应；

将所述加热激励信号施加至所述激励线圈以使所述激励线圈对所述烹饪器具进行加热。

3.一种烹饪器具，其特征在于，包括：

磁致伸缩件；

激励线圈；

磁致激励信号生成模块，用于生成磁致激励信号，并将所述磁致激励信号施加至所述激励线圈以使所述激励线圈生成用于使所述磁致伸缩件震动的微波，其中，所述磁致激励信号的频率与所述磁致伸缩件的震动频率对应；所述磁致激励信号生成模块包括：烹饪曲线获取子模块，用于获取当前烹饪曲线，其中，所述当前烹饪曲线包括多个节点，每个节点对应需要激发食物所需的能量；频率获取子模块，用于获取所述能量所对应的磁致激励信号的频率；生成子模块，用于当到达所述节点时，根据所述频率生成所述磁致激励信号。

4.如权利要求3所述的烹饪器具，其特征在于，还包括：

加热激励信号生成装置，用于生成加热激励信号，并将所述加热激励信号施加至所述激励线圈以使所述激励线圈对所述烹饪器具进行加热，所述加热激励信号的频率与所述激励线圈的加热频率对应。

5.如权利要求4所述的烹饪器具，其特征在于，所述磁致激励信号生成模块和所述加热激励信号生成装置集成在一个芯片中。

6.一种烹饪器具，其特征在于，包括：

磁致伸缩件；

激励线圈；

控制器，所述控制器用于在执行程序时，实现如权利要求1-2中任一所述的激励方法。

7.一种非临时性计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现如权利要求1-2中任一所述的激励方法。

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