CN109567564B - 一种自动煮饭装置及其煮饭方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种全自动煮饭装置及煮饭方法，包括机架，所述机架上分别安装有储存单元、输送单元、清洗单元、供水单元、动力单元、电饭煲平台、电饭煲单元以及主控单元，主控单元与储存单元、输送单元、清洗单元、供水单元、动力单元、电饭煲平台以及电饭煲单元相连接，用以对其进行控制以及接收反馈信息，本发明的全自动煮饭装置结构精练、空间利用效率高、零件数量少、维护简单、可靠性高，存储、自动分量取米、输送、清洗、上料、配水、煮熟等整个煮饭操作能够全自动化完成，并能够依照人们的要求做出多重口味的米饭或者粥品。

Description

一种自动煮饭装置及其煮饭方法

技术领域

本发明涉及厨房电器领域，具体地说是指一种自动煮饭装置及其煮饭方法。

背景技术

随着物联网技术的发展和在各行业的深入应用，作为与人们日常饮食起居的重要组成部分，电饭煲是厨房电器最不可缺少的设备。然而现有面市的电饭煲多为简单的煮熟功能，需要我们手工将制作的材料分量和清洗好，再投入到电饭煲内进行预约或即时制作，离不开我们花去大量的时间和技巧，才能做出适合我们个性口味和需求的饭食（比如做纯米饭、纯粥、花式杂粮米饭、花式杂粮粥、酥软口味的米饭、嚼劲口味的米饭，再或根据不同进餐人数制作不同的分量）。

另外，有较多无实际产品面市的全自动煮饭装置的专利设计和技术，在作为全自动煮饭必须存在的核心流程中，包括食料（大米或杂粮）储存、定量配料、输送、清洗、上料、定量配水、制熟等七大环节的实现，大多数技术还仅仅都是停留在理论讨论的阶段，并没有真实应用的条件。一种有价值的设计方案能否应用成功的重要因素，需要我们考虑到方案所实现的机器能否适用于用户的使用环境、满足用户对于功能的要求、机器在运行时的稳定可靠性、机器的操作和维护是否简便等方方面面的细节。比如大多数厨房都不会有宽裕的安置空间，装置或设备紧凑的体积是我们的首先要考虑的，体积庞大而空间利用效率低的设计必然不适合普通的居家使用环境，就更谈不上产业化发展；再有一些设计仅主观认为某种结构可以实现某项功能，但是忽略掉了真实环境的影响，实际执行机构的效率能低，过于复杂的机构在运行时的稳定性差、日常需要专业的机械设备维护能力去维持运行，而此种种方案中存在的潜在设计缺陷将最终导致该专利设计的应用失败；最后较多的专利设计的机器装置功能能单一，并不能实现更多的功能来满足我们对便利生活的基本追求。

如专利号为CN104688087A的中国发明专利“全自动煮饭装置”，在实现全自动煮饭的全过程中，设计的清洗环节机构需要旋转变形，煮饭环节的电饭煲需要进出机舱、开盖门、关盖门，如此复杂的结构不仅占用空间大，而且对每一组机构中零部件运行的动作执行到位都有严格要求，否则机器将出现卡死无法正常完成全部流程，再者该设计的清洗环节中将清洗机构在电饭煲内胆中直接旋转摩擦，内胆图层将快速损耗，图层严重脱落时会影响身体健康。专利号为CN104207624B的中国发明专利“全自动煮饭装置”，整体的体积巨大，清洗舱部分巨大的通道口径对防漏水将非常严格，密封性能稍微降低则将漏水到整个机舱内部，另外数量众多的零部件在涉及到保养维护时，将是一件极其复杂的工作，作为普通消费根本无法完成。另外，有一些专利的设计，也是清洗不便，或是排米排水不畅。

发明内容

针对上述问题，本发明旨在提供一种结构精练、空间利用效率高、零件数量少、维护简单、可靠性高的全自动煮饭装置，存储、自动分量取米、输送、清洗、上料、配水、煮熟等整个煮饭操作能够全自动化完成，并能够依照人们的要求做出多重口味的米饭或者粥品。

本发明的技术方案：

一种全自动煮饭装置，包括机架，所述机架上分别安装有储存单元、输送单元、清洗单元、供水单元、动力单元、电饭煲平台、电饭煲单元以及主控单元，

所述储存单元安装在机架上用以存储食料；

所述输送单元安装在机架上，输送单元的输入端与储存单元相连接，输送单元的输出端连接到清洗单元，输送单元将储存单元内的食料输送到清洗单元进行清洗；

所述机架上还安装有供水单元，供水单元与清洗单元相连接，用以给清洗单元供水并将清洗单元产生的清洗废水排出；

所述机架上还安装有动力单元，所述动力单元与清洗单元相连接，用以给清洗单元提供动力，从而完成食料的清洗；

所述电饭煲平台安装在清洗单元的下方，电饭煲平台上放置电饭煲单元，电饭煲单元与清洗单元相连接，用以接收清洗单元清洗完成的食料和配水；

所述主控单元安装在机架上，主控单元与储存单元、输送单元、清洗单元、供水单元、动力单元、电饭煲平台以及电饭煲单元相连接，用以对其进行控制以及接收反馈信息。

所述机架由前至后分别设置前部舱位和后部舱位，前部舱位从上至下设置了前上舱位和前下舱位，前上舱位和前下舱位的右侧设置有供水舱室，前上舱位和前下舱位的左侧设置有主控舱室，储存单元设置在后部舱位内，清洗单元和动力单元设置前上舱位内，电饭煲单元和电饭煲平台设置在前下舱位内，供水单元设置在供水舱室内，主控单元设置在主控舱室内。

所述储存单元包括储存舱体，所述储存舱体内设置有称重传感器，称重传感器的下部连接位与储存舱体通过支架固定连接，称重传感器的上部连接位与机架通过大梁固定连接，在储存舱体的底部设置有取米电机和螺纹输送管道，螺纹输送管道一端设置有取米入口，螺纹输送管道的另一端设置有取米出口，舱体顶部设置有上料口。

所述输送单元包括传送电机和螺旋输送管道，螺旋输送管道与传送电机固定连接，螺旋输送管道设置有管道前端入口和管道后端出口，储存舱体的取米出口对应输送单元的管道前端入口。

所述输送单元的管道后端出口连接至清洗单元的弧形舱上部的进料入口，弧形舱下部设置有进料出口，在进料入口和进料出口中间设置有弧形舱导板，弧形舱的前后侧壁中间位置设置有清洗舱后轴座、清洗舱前轴座，所述清洗单元设置了核心清洗部件清洗舱，所述清洗舱的驱动轴和空心转轴分别固定在弧形舱的清洗舱后轴座和清洗舱后轴座的圆心，所述清洗舱还包括舱口、搅拌杆和水管。

所述供水单元包括进水管、排水管、进水电磁阀、排水泵、三通接头、流量计、水质传感器以及清洗接口管，

所述进水管与三通接头的第一个端口连接相连接，在进水管与三通接头的第一个端口之间还安装有用以对进水管进行控制的电磁阀；所述排水管与排水泵相连接，抽水泵另一端与三通接头的第二个端口相连接；所述流量计的一端与三通接头的第三个端口连接，另一端与清洗接口管相连接，所述流量计与清洗接口管之间设置水质传感器。

述清洗单元上还设置有电饭煲盖门驱动装置，包括驱动齿轮、皮带、扇形驱动臂、定位销以及底座，

所述驱动齿轮与清洗舱的驱动轴固定连接，扇形驱动臂的固定口与定位销活动设置，皮带的一端与齿轮连接，另一端与扇形驱动臂连接；

所述电饭煲单元设置有电饭煲盖体，所述盖体包括进料门、进料门盖、弹簧、盖体底座，所述盖体的进料门盖与盖体底座活动连接，弹簧的一端与盖体连接，另一端与进料门盖连接，进料门盖通过弹簧的弹力盖住进料门；

所述清洗舱转动时，驱动轴上设置的齿轮驱动皮带转动，与此同时连带驱动了扇形驱动臂沿定位销做轴心转动，扇形驱动臂的前端接触到电饭煲单元的进料门盖，随着清洗舱继续转动，扇形驱动臂完全推开进料门盖，清洗舱的舱口与电饭煲单元进料门完全对齐，清洗舱内的搅拌杆高速转动将清洗完毕的食料抛洒至电饭煲内胆。

所述电饭煲平台包括托盘、重量传感器、托架、伸缩滑轨，所述伸缩滑轨外侧轨道与机架的底板固定，伸缩滑轨的内侧轨道与托架边侧固定，托架的横梁中心与重量传感器的下支撑面固定，重量传感器的上支撑面固定连接托盘，所述电饭煲平台的托盘上放置电饭煲单元，可通过重量传感器称量电饭煲单元的实时重量，通过和置空电饭煲单元的重量比较，判断该电饭煲是否为空或已增重的数值；所述电饭煲平台的托盘上放置电饭煲单元，通过伸缩滑轨的支撑进行移动，在煮饭机器人运行时平台停留在机器内部，在需要操作电饭煲时通过伸缩滑轨移出到煮饭机器人外部，方便进行人工处置。

所述主控单元包括主板、显示模块、网络通讯模块、按键和触摸模块、语音模块以及数据库模块，

所述主板与显示模块、网络通讯模块、按键和触摸模块、语音模块以及数据库模块相连接，储存单元、输送单元、清洗单元、供水单元、动力单元、电饭煲平台以及电饭煲单元也连接到主板上；

所述显示模块用以显示煮饭装置的工作状态；

所述网络通讯模块与智能终端通信连接，用以实现全自动煮饭装置的智能控制；

所述按键和触摸模块用以实现信息手动输入；

所述语音模块用以接收语音控制信息以及向用户播放语音提示；

所述数据库模块用以存放机器的各项传感器和电机等电气部件、网络的系统配置参数、用户数据、历史运行数据、健康饮食指导数据。

一种自动煮饭装置的煮饭方法，包括以下具体步骤，

S1.接通电源，初始化自动煮饭装置，自动煮饭装置检测相应传感器和电机反馈电流，自检并排除故障后进入待机状态；

S2.主控单元接收用户的煮饭指令，主控单元根据指令控制储存单元和输送单元，将储存单元中的食料输送到清洗单元；

S3.清洗单元接收到食料后，主控单元根据指令控制供水单元向清洗单元供应清水，动力单元接通对进入清洗单元内的食料进行清洗；

S4.食料清洗干净后，供水单元将清洗单元内的清洗废水排出；

S5.动力单元将清洗单元内清洗干净的食料输送到电饭煲单元内，同时供水单元向清空后的清洗单元内补充清水，清水由于重力作用进入到电饭煲单元内；

S6.动力单元关闭好电饭煲单元的盖体，主控单元根据指令控制电饭煲单元进行煮饭操作；

S7.电饭煲单元煮饭完成之后，主控单元向用户发工作完成信息，并在机器的显示器上显示任务成功信息以及通过语音模块输出声音提示用户。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明提供一种较小的机器体积、结构精练、空间利用效率高、零件数量少、维护简单、可靠性高的全自动煮饭装置，实现食料（大米或杂粮）的存储、自动分量、输送、清洗、上料、配水、煮熟等全自动化完成整个煮饭操作，实现用户利用该全自动煮饭装置进行煮饭时，无需再人工去取米、洗米、加水，仅通过本发明装置的控制面板或者人机交互无线控制端下达指令，控制该全自动煮饭装置即可完成整个煮饭操作，并依照用户的要求做出多重口味的米饭或者粥品。

2、本发明的清洗单元，安置在电饭煲的上方，实现全自动煮饭装置的洗米、上料、配水等三项重要流程，主要采用旋转方式完成所述功能，零部件数量少、机构体积小、结构稳定。相对于其他专利设计的淘米器和输水系统，需要直接伸入处于机架的下部机位中的电饭煲内进行作业，利用电饭煲内胆用作洗米杯，还利用摇杆带动电机摆动清洗，升降装置带动搅拌杆和输水管道一起伸入或脱离电饭煲，而本发明的清洗单元区别于这种复杂的摇摆设升降结构，不需要留出巨大空间供停放摇摆和供水装置，不用考虑复杂的升降和摇摆机构出现的结构性误差，不需要考虑搅拌杆在运行时擦伤电饭煲内胆图层造成的食品安全问题。

3、本发明的清洗单元，在实现全自动煮饭装置的洗米、上料、配水等三项重要流程中，采用高速旋转的搅拌杆完成清洗和上料动作，上料时高速旋转的搅拌杆通过离心力作用将清洗后湿哒哒的食料（大米或其他杂粮）抛洒出清洗舱，完全解决了上料过程可能会出现湿米粘在机构中造成残余的问题

4、本发明的清洗单元，在实现全自动煮饭装置的洗米、上料、配水等三项重要流程中，采用清洗舱和密封舱配合工作的设计，相对于其他专利技术涉及到的清洗舱舱体漏水问题得到有效解决。

5、本发明进一步独立研发的储存舱，结构简单可靠，安装简便，且采用吊装方式，和清洗舱及电饭煲平行并列设置，区别于现有普片采用置顶设计的专利方案，本发明的储存舱对整机空间利用率更高，食料储存量更大。

6、本发明进一步独立研发的储存舱，通过一条大梁和称重传感器把舱体和机箱连接在一起，称重传感器可以监测储存舱体实时有效的食料存量，让用户清楚知道当前机体内有多少储备，并可以在低于警戒线时提醒用户及时补给。

7、本发明进一步独立研发的储存舱，通过舱体底部设置的取米电机和螺旋纹管输送管道，取米电机接通时间和出米量相对应，和舱内的称重传感器监测数值配合对比，可以精确的量取储米舱中的食料（大米或杂粮等），并将其转移到清洗舱中，采用双储存舱或多舱体的机器，可以实现花式米饭或什锦粥的食料配给，更丰富了用户对多重口味的需求。

8、本发明进一步设置的供水单元，采用一个流量传感器即可以精确的监测清洗时供水单元对清洗舱的供水重量，和校验清洗后的废水回收。

9、本发明进一步设置的清洗单元和供水单元，仅用一条水管连接清洗单元和供水单元，在清洗舱完成清洗并向电饭煲上料后，通过该供水管继续向清洗舱内供水，水在重力作用下流入电饭煲，由此实现电饭煲的上料和配水，本设计结构简单巧妙，一套机构实现两种功能，明显的实现成本降低和空间利用效率提高。

10、本发明进一步设置的清洗单元和供水单元，在清洗舱和供水系统中间的管路中设置有水质监测传感器，在清洗舱执行清洗时通过该传感器的监测数值作为清洗周期的判断值，较现有普遍的专利中设定固定次数的清洗周期设计，可以有效避免水资源的浪费和避免出现食料清洗不干净的尴尬。

11、本发明进一步设置的清洗单元和动力单元，通过模块化的电机和齿轮组设计，极大的方便了安装和快速维修更换。且仅用一个马达和一个离合器配合若干齿轮实现对搅拌杆、清洗舱、舱门驱动臂的动力供给，大大降低本组件在整机中的生产成本占比。

12 、本发明进一步设置的电饭煲，通过在上盖顶中央设置的进料口和向内开启的进料舱门，可以和清洗舱对接，实现电饭煲上料和配水流程，较其他同类型专利设计方案中的功能实现，本结构更为简单，且相对保持了电饭煲的外形美观和完整，更有利于本方案的产业化应用。

13、本发明进一步设置的电饭煲平台，不仅是提供电饭煲在机舱内的安置，更多的是考虑到电饭煲可以直接与平台分离，方便电饭煲清洗和独立作为普通电饭煲使用。

14、本发明进一步设置的电饭煲平台，通过设置在底部的称重传感器，可以实时监测电饭煲的重量，在工作流程开始前如果监测重量与初始化值不符，将提醒用户处理前次未清理干净的电饭煲，另在电饭煲煮熟后每次从里面盛饭出来时都可以显示剩余量，用户可以清楚的知道自己每餐进食重量，此功能极大方便了进食需要定餐定量的用户。

15、本发明进一步独立研发的全自动煮饭装置的主舱体，设置了储存舱室在机器的后部、清洗舱室在机器前部上方、电饭煲舱室在机器的前部下方等3个分舱体，通过这种分舱室将整机分为3个隔离的功能区设计，电饭煲舱室的电饭煲在工作时高温高湿的气体被隔离，保障了储存舱室和清洗舱室的各机械部件、电路线路和传感器不被这种高温高湿环境侵蚀，同时清洗舱室内清洗舱体的潮湿环境也被隔离，同样保障储存舱体和电饭煲舱室的各部件不受影响，特别是储存舱体的食料需要干燥恒温的环境才能更长时间的储藏。通过这种设计提升了本机器的食品安全度和机器本身的稳定性。

16、本发明进一步加设的主控单元，设置了3种工作指令交互模块为别是语音识别控制模块、操作按键模块、网络通讯模块。第一种模块实现语音控制方式，用户通过人机语音对话即可完成对本机器的操作，第二种模块为按键面板交互操作方式，用户可以触摸屏幕和实体按键输入配置参数，第三种模块为网络控制方式，用户可以通过移动控制端的APP实现操作本机器。通过以上三种控制模式的设置，更是提升了用户对于机器操控的易用性。

17、本发明进一步加设的主控单元，内置手动模式和自运行模式。手动运行模式，即需用户自行安排每次工作时间和任务内容。自运行模式指在采集和分析了用户的环境大数据后（比如家庭人口数量、年龄分段、健康状况、个人偏好和禁忌），生成一套符合用户健康条件和饮食习惯的综合食谱任务日程表，本机器每日自动运行日程表中预定的制餐内容（每次运行前向用户发工作确认信息，工作结束向用户发工作完成信息），由此更深入的辅助用户生活。

18、本发明进一步加设的主控单元的网络通讯模块，可以与现代家庭网关互联，成为家庭物联网系统中的一个组成部分，用户仅通过一个客户端就可远程或实时控制本机器，达到智能控制环境的一种场景要求的功能实现。例如在物联网环境家庭的APP中配置一个‘下班回家’模式，则在该联动的众多物联网模块中，全煮饭装置在用户回家时就已经完成煮饭环节的工作任务。由此简单设计，也极大提升本发明的实用价值。

19、本发明进一步加设的主控单元，可以通过网络和中心服务器在线联络，实时更新升级固件，通过新版本固件提供更丰富的机器功能，和优化核心动作的控制流程，让本机器趋于更稳定的运行。

附图说明

图1为本发明整体结构正面示意图；

图2为本发明整体结构背面示意图；

图3为本发明整体结构侧面示意图；

图4为本发明机架正面结构示意图；

图5为本发明机架侧面结构示意图；

图6为本发明控制储存单元结构示意图；

图7为本发明整体结构侧面剖视结构示意图；

图8为本发明清洗舱结构示意图；

图9为本发明弧形舱结构示意图；

图10为本发明盖体结构示意图；

图11为本发明盖体剖面结构示意图；

图12为本发明供水单元结构示意图；

图13为本发明的电饭煲平台截面示意图；

图14为本发明的电饭煲平台结构示意图；

图15为本发明电饭煲立体结构示意图；

图16为本发明主控单元结构原理框图；

图17为本发明工作点菜表（指令菜单）示意图；

图18为本发明一种情形的点菜示意图；

图19为本发明一种情形的综合食谱任务日程表示意图。

图中标号分别表示，机架100、储存单元200、输送单元300、清洗单元400、供水单元500、动力单元600、电饭煲平台700、电饭煲单元800、主控单元900、前上舱位110、前下舱位120、后部舱位130、供水舱室140、主控舱室150、储存舱体201、称重传感器202、支架203、大梁204、取米电机205、螺纹输送管道206、取米入口207、取米出口208、上料口209、传送电机301、螺旋输送管道302、管道前端入口303、管道后端出口304、弧形舱410、进料入口411、进料出口412、弧形舱导板413、清洗舱后轴座414、清洗舱前轴座415、清洗舱420、驱动轴421、空心转轴422、舱口423、搅拌杆424、水管425、驱动齿轮430、皮带431、扇形驱动臂432、定位销433、底座434、进水管501、排水管502、进水电磁阀503、排水泵504、三通接头505、流量计506、水质传感器507、清洗接口管508、托盘701、重量传感器702、托架703、伸缩滑轨704、盖体801、进料门802、进料门盖803、弹簧804、盖体底座805、主板901、显示模块902、网络通讯模块903、按键和触摸模块904、语音模块905、数据库模块906。

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至图19，本发明提供一种技术方案：

如图1至15所示，本实施例公开了一种全自动煮饭装置，包括机架100、储存单元200、输送单元300、清洗单元400、供水单元500、动力单元600、电饭煲平台700、电饭煲单元800、主控单元900。

主控单元900控制连接输送单元300、清洗单元400、供水单元500、动力单元600、电饭煲平台700、电饭煲单元800。

机架100由前至后分别设置前部舱位和后部舱位130，前部舱位从上至下设置了前上舱位110和前下舱位120，前上舱位110和前下舱位120的右侧设置有供水舱室140，前上舱位110和前下舱位120的左侧设置有主控舱室150。储存单元200设置在后部舱位130内，清洗单元400和动力单元600设置前上舱位110内，电饭煲单元800和电饭煲平台700设置在前下舱位120内，供水单元设置在供水舱室140内，主控单元900设置在主控舱室150内。

如图6所示，本实施例的储存单元200分为两个储存舱体201，储存舱体201内设置有称重传感器202，称重传感器202的下部连接位与储存舱体201通过支架203固定连接，称重传感器202的上部连接位与机架100通过大梁204固定连接，在舱体的底部设置有取米电机205和螺纹输送管道206，螺纹管道一端设置有取米入口207，螺纹管道的另一端设置有取米出口208，舱体顶部设置有上料口209。

如图7所示，本实施例的输送单元300包括传送电机301，螺旋输送管道302与传送电机301固定连接，螺旋管道设置有管道前端入口303和管道后端出口304，两个舱体的取米出口208都对应输送单元300的管道前端入口303。

如图7所示，本实施例的输送单元300的管道后端出口304固定连接至清洗单元400的弧形舱410上部的进料入口411，弧形舱410下部设置有进料出口412，在进料入口411和进料出口412中间设置有弧形舱导板413，弧形舱410的侧面中间位置设置有清洗舱后轴座414、清洗舱前轴座415。

如图7所示，本实施例的清洗单元400设置了核心清洗部件清洗舱420，所述清洗舱420的驱动轴421和空心转轴422分别固定在弧形舱410的清洗舱后轴座414和清洗舱前轴座415圆心，所述清洗舱420还包括舱口423、搅拌杆424、水管425。

如图12所示，本实施例的供水单元500包括进水管501、排水管502、进水电磁阀503、排水泵504、三通接头505、流量计506、水质传感器507、清洗接口管508。

所述进水电磁阀503与进水管501固定连接，进水电磁阀503的另一端口与三通接头505的第一个端口固定连接；所述排水管502与排水泵504固定连接，排水泵504另一端与三通接头505的第二个端口固定连接；水流量计506的一端与三通接头505的第三个端口固定连接，另一端与清洗管接口管508 固定连接，所述清洗接口管508 从水质传感器507的中心检测区域通过。

如图4和图7所示，本实施例的清洗单元400设置了电饭煲盖门驱动装置，包括驱动齿轮430、皮带431、扇形驱动臂432、定位销433、底座434。所述驱动齿轮430与清洗舱的驱动轴421固定连接，扇形驱动臂432的固定口与定位销433活动设置，皮带431的一端与驱动齿轮430连接，另一端与扇形驱动臂432连接。

如图10和图11所示，本实施例的电饭煲单元800设置了电饭煲盖体801，所述盖体801包括进料门802、进料门盖803、弹簧804、盖体底座805，所述盖体801中的进料门盖803与盖体底座805活动连接，弹簧804的一端与盖体801连接，另一端与进料门盖803连接，进料门盖803通过弹簧804的张力盖住进料门802。

如图4和图7所示，所述清洗舱420转动时，驱动轴421上设置的驱动齿轮430驱动皮带431转动，与此同时连带驱动了扇形驱动臂432沿定位销433做轴心转动，扇形驱动臂432的前端接触到电饭煲单元800的进料门盖803，随着清洗舱420继续转动，扇形驱动臂432完全推开进料门盖803，清洗舱420的舱口423与电饭煲单元进料门802完全对齐，清洗舱420内的搅拌杆424高速转动可将清洗完毕的食料（大米或杂粮）抛洒至电饭煲内胆。

如图13和图14所示，电饭煲平台700包括托盘701、重量传感器702、托架703、伸缩滑轨704，所述伸缩滑轨704外侧轨道与机架100的底板固定，伸缩滑轨704的内侧轨道与托架703边侧固定，托架703的横梁中心与重量传感器702的下支撑面固定，重量传感器702的上支撑面固定连接托盘701。所述电饭煲平台700的托盘701上放置电饭煲单元800，可通过重量传感器702称量电饭煲单元800的实时重量，通过和置空电饭煲单元重量比较，可以判断该电饭煲是否为空或已增重的数值；所述电饭煲平台700的托盘701上放置电饭煲单元800，可通过伸缩滑轨704的支撑进行移动，在煮饭机器人运行时平台停留在机器内部，在需要操作电饭煲时可以通过伸缩滑轨704移出到煮饭机器人外部，方便进行人工处置。

如图16所示，主控单元900包括主板901、显示模块902、网络通讯模块903、按键和触摸模块904、语音模块905、数据库模块906，控制单元900还与储存单元200、输送单元300、清洗单元400、供水单元500、动力单元600、电饭煲平台700、电饭煲单元800控制连接。所述数据库模块906存放机器的各项传感器和电机等电气部件、网络的系统配置参数、用户数据、历史运行数据、健康饮食指导数据。

在其他具体实施方式中，机架还可以长方体形状或其他形状，储存舱可以设置多个舱体，基本原理相同，在此不做延伸说明。

本实施例的全自动煮饭装置的工作运行分为手动模式和自运行模式，手动模式分为开机待机过程和运行过程，具体如下：

开机待机过程：本机接通电源后初始化机器，主控单元900接通以下单元，并顺序检测相应传感器和电机反馈电流，在每通过一项时进入下一项检测，在某一项不能通过检测时，向用户发出提示和警告，以人工方式处理故障，并向系统中心服务器发送当前机器的错误代码，在系统全部通过自检后，本机器进入工作待机状态，可随时接收用户指令进入工作状态。

开机过程中的自检流程为：

1、接通电源

2、检测储存单元200，称重传感器202实时检测重量大于或等于最小运行重量，转到第3步骤，否则机器停止检测，通过声音和屏幕显示或APP消息提醒用户舱体储存不足，等待用户干预处理。

3、检测输送单元300，传送电机301的运行电流回路检测，有回路时通过本步骤，否则机器停止检测，通过声音和屏幕显示或APP消息提醒用户本单元硬件故障，等待用户干预处理。

4、检测供水单元500，接通进水电磁阀503，2秒后水流量计506检测水流量输出值大于或等于系统最小供水压要求值，则通过水压检测，否则机器停止检测，通过声音和屏幕显示或APP消息提醒用户水压不足，等待用户干预处理。通过水压检测后接通排水泵、2秒后水流量计506检测水流量输出值大于或等于系统排水水压的要求值，则通过排水检测进入到下一步骤检查，否则机器停止检测，通过声音和屏幕显示或APP消息提醒用户排水故障，等待用户干预处理。

5、检测动力单元600和清洗单元400，接通动力单元马达的运行电流回路检测，有回路时通过本步骤，否则机器停止检测，通过声音和屏幕显示或APP消息提醒用户动力单元硬件故障，等待用户干预处理。在动力单元600检测的同时，清洗舱420的舱口423从清洗位置运行至上料位置，然后继续运行至卸料位置，最后舱口423返回上料位置，各位置传感器对应被相应触发，系统检测到有相应触发时通过本部检测进入下一步骤，否则机器停止检测，通过声音和屏幕显示或APP消息提醒用户本单元硬件故障，等待用户干预处理。

6、检测电饭煲平台700，接通重量传感器702，判断电饭煲单元是否等于空置重量值，通过时进入下一环节，否则机器停止检测，通过声音和屏幕显示或APP消息提醒用户清理电饭煲内胆，等待用户干预处理。

7、检测电饭煲单元800，接通加热装置，有温度变化时通过检测进入下一环节，否则机器停止检测，通过声音和屏幕显示或APP消息提醒用户本单元硬件故障，等待用户干预处理。

8、检测通讯接口，主控单元测试网络连接，有连接时通过检测并进入下一步骤，否则机器停止检测，通过声音和屏幕显示或APP消息提醒用户网络连接故障，等待用户干预处理。

9、进入待机，等待用户发送运行指令。

本机器在手动模式下的运行过程：

用户根据本机器的指令菜单（图17）通过语音/触控/移动APP向机器发出工作指令表（图18），主控单元900接收到指令表后，首先判断指令表的【完成时间】项值，当【完成时间】项值等于预约且时间值不等于当前系统时间，主控单元900继续等待，当主控单元900判断指令表的【完成时间】项值等于即时、或当【完成时间】项值等于预约且时间值等于当前系统时间时，主控单元900按照指令表的【制作品类】和【用餐人数】项值，接通储存单元200的两组取米电机205、和输送单元300的传送电机301，同时安置在储存单元200内的称重传感器202监测取米电机205的接通时间，当两组称重传感器202分别监测到取米重量等于指令值时关闭取米电机205，输送单元300继续将量取的食料（大米或杂粮）通过管道完全输送至清洗单元400的清洗舱420内。

清洗舱420接收到食料后，供水单元500向清洗舱420供应清水，动力单元600接通并驱动搅拌杆424转动，食料在舱体内被搅拌杆424搅动清洗，30秒后（根据用户自定义配置的清洗类型匹配时间，如超净洗/普通洗/快速洗）供水单元500抽取并排空清洗舱420内的污水，水质传感器507监测排除的污水洁净度，当达到洁净标准则退出清洗进入上料流程，否则再做一次供水清洗。

食料清洗干净后，清洗舱420被动力单元600的马达驱动转动，圆形清洗舱420的舱口423运行至弧形舱410的进料出口412并对齐，与此同时，清洗舱420上的驱动轴421带动驱动齿轮430转动，皮带431转动扇形驱动臂432转动，扇形驱动臂432的前端抵达电饭煲单元的进料门盖803的位置，扇形驱动臂432受驱动轴421的作用并继续转动将进料门盖803完全推开，进料门802等待清洗舱420的食料（大米或杂粮）通过。

搅拌杆424高速转动，通过离心力将清洗舱420内所有食料从清洗舱420内抛出排空至电饭煲单元800内胆内，清洗舱420的舱口423运行反向转回进料入口411的原始位置，进料门盖803通过张力弹簧804的回弹张力将进料门802盖好，至此完成煮饭机器人运行流程中的食料清洗上料过程的开舱门、卸料、关舱门全过程。随即电饭煲单元上电加热至煲熟工作完成，本机器完成一次全自动煮饭的任务。

本机器完成一个周期的全自动煮饭工作，主控单元900向发送指令的移动端反馈工作结束信息，并在机器的显示器上显示任务成功信息，和通过语音模块输出声音提示用户。

本实施例的全自动煮饭装置的自运行模式，具体如下：

首先通过本机的系统问卷方式，采集基础数据形成本机的用户数据库，问卷系统采集和分析相应用户环境数据（家庭人口数量、年龄分段、健康状况、个人偏好和禁忌），并比对系统内置的健康饮食指导数据，生成一套符合用户健康条件和饮食习惯的【综合食谱任务日程表】（参考附图19），本机器每日依照食谱任务日程表安排的节点时间，定时自动向用户发送工作任务确认信息，当指令被用户拒绝，系统取消当期任务并进入待机，在下一个任务节点再次执行工作确认流程，当指令得到用户确认，机器进入工作流程（过程与手动模式接收到工作指令后的运行过程相同），运行日程表中当次的制餐内容，工作结束向用户发工作完成信息，并在机器的显示器上显示任务成功信息，和通过语音模块输出声音提示用户。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (4)

1.一种全自动煮饭装置，包括机架（100），其特征在于：所述机架（100）上分别安装有储存单元（200）、输送单元（300）、清洗单元（400）、供水单元（500）、动力单元（600）、电饭煲平台（700）、电饭煲单元（800）以及主控单元（900），

所述储存单元（200）安装在机架（100）上用以存储食料；

所述输送单元（300）安装在机架（100）上，输送单元（300）的输入端与储存单元（200）相连接，输送单元（300）的输出端连接到清洗单元（400），输送单元（300）将储存单元（200）内的食料输送到清洗单元（400）进行清洗；

所述机架（100）上还安装有供水单元（500），供水单元（500）与清洗单元（400）相连接，用以给清洗单元（400）供水并将清洗单元（400）产生的清洗废水排出；

所述机架（100）上还安装有动力单元（600），所述动力单元（600）与清洗单元（400）相连接，用以给清洗单元（400）提供动力，从而完成食料的清洗；

所述电饭煲平台（700）安装在清洗单元（400）的下方，电饭煲平台（700）上放置电饭煲单元（800），电饭煲单元（800）与清洗单元（400）相连接，用以接收清洗单元（400）清洗完成的食料和配水；

所述主控单元（900）安装在机架（100）上，主控单元（900）与储存单元（200）、输送单元（300）、清洗单元（400）、供水单元（500）、动力单元（600）、电饭煲平台（700）以及电饭煲单元（800）相连接，用以对其进行控制以及接收反馈信息；

所述机架（100）由前至后分别设置前部舱位和后部舱位（130），前部舱位从上至下设置了前上舱位（110）和前下舱位（120），前上舱位（110）和前下舱位（120）的右侧设置有供水舱室（140），前上舱位（110）和前下舱位（120）的左侧设置有主控舱室（150），储存单元（200）设置在后部舱位（130）内，清洗单元（400）和动力单元（600）设置前上舱位（110）内，电饭煲单元（800）和电饭煲平台（700）设置在前下舱位（120）内，供水单元（500）设置在供水舱室（140）内，主控单元（900）设置在主控舱室（150）内；

所述储存单元（200）包括储存舱体（201），所述储存舱体（201）内设置有称重传感器（202），称重传感器（202）的下部连接位与储存舱体（201）通过支架（203）固定连接，称重传感器（202）的上部连接位与机架（100）通过大梁（204）固定连接，在储存舱体（201）的底部设置有取米电机（205）和螺纹输送管道（206），螺纹输送管道（206）一端设置有取米入口（207），螺纹输送管道（206）的另一端设置有取米出口（208），舱体顶部设置有上料口（209）；

所述输送单元（300）包括传送电机（301）和螺旋输送管道（302），螺旋输送管道（302）与传送电机（301）固定连接，螺旋输送管道（302）设置有管道前端入口（303）和管道后端出口（304），储存舱体（201）的取米出口（208）对应输送单元（300）的管道前端入口（303）；

所述输送单元（300）的管道后端出口（304）连接至清洗单元（400）的弧形舱（410）上部的进料入口（411），弧形舱（410）下部设置有进料出口（412），在进料入口（411）和进料出口（412）中间设置有弧形舱导板（413），弧形舱（410）的前后侧壁中间位置设置有清洗舱后轴座（414）、清洗舱前轴座（415），所述清洗单元（400）设置了核心清洗部件清洗舱（420），所述清洗舱（420）的驱动轴（421）和空心转轴（422）分别固定在弧形舱（410）的清洗舱后轴座（414）和清洗舱前轴座（415）的圆心，所述清洗舱（420）还包括舱口（423）、搅拌杆（424）和水管（425）；

所述供水单元（500）包括进水管（501）、排水管（502）、进水电磁阀（503）、排水泵（504）、三通接头（505）、流量计（506）、水质传感器（507）以及清洗接口管（508），

所述进水管（501）与三通接头（505）的第一个端口相连接，在进水管（501）与三通接头（505）的第一个端口之间还安装有用以对进水管（501）进行控制的进水电磁阀（503）；所述排水管（502）与排水泵（504）相连接，排水泵（504）另一端与三通接头（505）的第二个端口相连接；所述流量计（506）的一端与三通接头（505）的第三个端口连接，另一端与清洗接口管（508）相连接，所述流量计（506）与清洗接口管（508）之间设置水质传感器（507）；

所述清洗单元（400）上还设置有电饭煲盖门驱动装置，包括驱动齿轮（430）、皮带（431）、扇形驱动臂（432）、定位销（433）以及底座（434），

所述驱动齿轮（430）与清洗舱的驱动轴（421）固定连接，扇形驱动臂（432）的固定口与定位销（433）活动设置，皮带（431）的一端与驱动齿轮（430）连接，另一端与扇形驱动臂（432）连接；

所述电饭煲单元（800）设置有电饭煲盖体（801），所述盖体（801）包括进料门（802）、进料门盖（803）、弹簧（804）、盖体底座（805），所述盖体（801）的进料门盖（803）与盖体底座（805）活动连接，弹簧（804）的一端与盖体（801）连接，另一端与进料门盖（803）连接，进料门盖（803）通过弹簧（804）的弹力盖住进料门（802）；

所述清洗舱（420）转动时，驱动轴（421）上设置的驱动齿轮（430）驱动皮带（431）转动，与此同时连带驱动了扇形驱动臂（432）沿定位销（433）做轴心转动，扇形驱动臂（432）的前端接触到电饭煲单元（800）的进料门盖（803），随着清洗舱（420）继续转动，扇形驱动臂（432）完全推开进料门盖（803），清洗舱（420）的舱口（423）与电饭煲单元进料门（802）完全对齐，清洗舱（420）内的搅拌杆（424）高速转动将清洗完毕的食料抛洒至电饭煲内胆。

2.根据权利要求1所述的一种全自动煮饭装置，其特征在于：所述电饭煲平台（700）包括托盘（701）、重量传感器（702）、托架（703）、伸缩滑轨（704），所述伸缩滑轨（704）外侧轨道与机架（100）的底板固定，伸缩滑轨（704）的内侧轨道与托架（703）边侧固定，托架（703）的横梁中心与重量传感器（702）的下支撑面固定，重量传感器（702）的上支撑面固定连接托盘（701），所述电饭煲平台（700）的托盘（701）上放置电饭煲单元（800），可通过重量传感器（702）称量电饭煲单元（800）的实时重量，通过和置空电饭煲单元重量比较，判断该电饭煲是否为空或已增重的数值；通过伸缩滑轨（704）的支撑进行移动，在煮饭机器人运行时平台停留在机器内部，在需要操作电饭煲时通过伸缩滑轨（704）移出到煮饭机器人外部，方便进行人工处置。

3.根据权利要求2所述的一种全自动煮饭装置，其特征在于：所述主控单元（900）包括主板（901）、显示模块（902）、网络通讯模块（903）、按键和触摸模块（904）、语音模块（905）以及数据库模块（906），

所述主板（901）与显示模块（902）、网络通讯模块（903）、按键和触摸模块（904）、语音模块（905）以及数据库模块（906）相连接，储存单元（200）、输送单元（300）、清洗单元（400）、供水单元（500）、动力单元（600）、电饭煲平台（700）以及电饭煲单元（800）也连接到主板（901）上；

所述显示模块（902）用以显示煮饭装置的工作状态；

所述网络通讯模块（903）与智能终端通信连接，用以实现全自动煮饭装置的智能控制；

所述按键和触摸模块（904）用以实现信息手动输入；

所述语音模块（905）用以接收语音控制信息以及向用户播放语音提示；

所述数据库模块（906）用以存放机器的各项传感器和电气部件、网络的系统配置参数、用户数据、历史运行数据、健康饮食指导数据。

4.一种应用权利要求1-3任一所述全自动煮饭装置的煮饭方法，其特征在于：包括以下具体步骤，

S1.接通电源，初始化自动煮饭装置，自动煮饭装置检测相应传感器和电机反馈电流，自检并排除故障后进入待机状态；

S2.主控单元（900）接收用户的煮饭指令，主控单元（900）根据指令控制储存单元（200）和输送单元（300），将储存单元（200）中的食料输送到清洗单元（400）；

S3.清洗单元（400）接收到食料后，主控单元（900）根据指令控制供水单元（500）向清洗单元（400）供应清水，动力单元（600）接通对进入清洗单元（400）内的食料进行清洗；

S4.食料清洗干净后，供水单元（500）将清洗单元（400）内的清洗废水排出；

S5.动力单元（600）将清洗单元（400）内清洗干净的食料输送到电饭煲单元（800）内，同时供水单元（500）向清空后的清洗单元（400）内补充清水，清水由于重力作用进入到电饭煲单元（800）内；

S6.动力单元（600）关闭好电饭煲单元（800）的盖体，主控单元（900）根据指令控制电饭煲单元（800）进行煮饭操作；

S7.电饭煲单元（800）煮饭完成之后，主控单元（900）向用户发工作完成信息，并在机器的显示器上显示任务成功信息以及通过语音模块输出声音提示用户。