CN109567565B - 一种在连续烹调的自动烹饪机中自动调整烹饪次序的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种在连续烹调的自动烹饪机中自动调整烹饪次序的方法,包括步骤:将连续烹调所需的多个食材盒放入自动烹饪机中;获取对应于食材盒上的可被识别标识带有的自动烹饪程序,烹饪程序中包含辅助判断烹饪次序的数据;根据当前食材盒中食材对应的具体菜肴的特征以及自动烹饪程序中辅助判断烹饪次序数据的内容,自动调整多个菜肴的烹饪次序;根据调整好的烹饪次序,依次将食材盒取出,并将其中对应的食材投入到烹饪腔体中,实施自动烹饪。本发明能够根据家庭用餐一顿所需数个菜肴的烹饪工艺与特点,自动调整所述多个菜肴在自动烹饪机中的烹饪次序,以达到实现整体烹饪时长最佳、食用效果最优的目的。

Description

一种在连续烹调的自动烹饪机中自动调整烹饪次序的方法
技术领域
本发明涉及自动烹饪研究领域,特别涉及一种在连续烹调的自动烹饪机中自动调整烹饪次序的方法。
背景技术
随着经济的高速发展,都市人群的生活节奏越来越快,夫妻双方皆是上班族的家庭,为了每日三餐的准备,不得不在繁忙的工作之余,再花费大量的时间与精力,用于食材原料的购买、清洗、切菜及烹调等处理,大多人都不堪重负。
近年来,随着自动化技术的飞速发展,自动烹饪设备也取得了很大的突破。从最开始的烹饪腔体内的自动翻炒,到烹饪物料的自动投放,再到完成菜肴的自动盛出、烹饪容器的自动清洗,自动烹饪设备可以辅助人们完成的工作越来越多,越来越全面,甚至包括生鲜食材的预制以及配送、烹饪程序通过网络自动获取等,也有了越来越多的实现方法。
对家庭用餐而言,一顿稍微丰盛的晚餐一般也会有三菜一汤,如果要实现自动烹饪,自动烹饪机就必须具备连续烹饪的功能,否则在整个烹饪过程中,使用者都必须守住烹饪机旁,等待菜肴烹饪完成后进行烹饪完成食材的取出,以及下一个菜肴食材的放入,如果一个菜肴烹饪完成后操作者不能及时进行手工干预,自动烹饪的流程就会被打断,虽然机器也可以通过在完成一个菜肴之后发出提示让操作者过来继续下一步流程,但对于正在处理其他事物的操作者,或者是还在屋外未回到家中,希望烹饪机能提前将所有菜肴都自动准备好的人来说,这种提示仍然是不够的,即使这种类型的设备能部分减轻使用者的烹饪负担,也还谈不上将使用者从繁重的烹饪任务中解放出来。
对家庭多菜烹饪而言,菜肴的烹饪次序是很重要的。因为每个菜肴的烹饪时长并不相同,例如煲汤的时间为1个小时,炒青菜的时间为5分钟,炒肉的时间为15分钟,如果最先把青菜炒好,然后再煲汤和炒肉,那么青菜炒熟后等待用户食用的时间就会超过1个小时,太长的等待时间会严重影响熟青菜的口感,正确的烹饪次序应该为先煲汤、然后炒肉、最后炒青菜,当然,此次序的安排并没有固定的规则,需要根据不同的菜肴组合进行判定。然而,当用户获取不同菜肴的多个食材盒时,很难预先确定烹饪次序,并根据该次序依次投放所述多个食材盒进入烹饪机中,即使是在食材盒上标识出每个菜肴所对应的烹饪时长,因为用户所选择的食材可以有很多不同的组合,其优先级仍不容易准确识别。而现有的自动烹饪机并不具有自动调整多个菜肴烹饪次序的功能,无法解决上述问题。
中国专利授权公开号CN101836816B公开了一种自动烹饪机,其中包括多个连续烹饪多道食物所需使用的烹饪皿,所述烹饪皿采用层列方式放置于工作槽上,可依次自动送出至加热装置上进行连续自动烹饪。但是此类连续自动烹饪设备,均是为了满足商业用户高效烹饪而设计,对商业应用而言,客户并非单一桌,重点是连续快速出菜,因此并不涉及家庭用户所期望的对于每一餐根据具体菜肴的特点进行烹饪次序的调整。
中国专利授权公开号:CN104856556B公开了一种大型智能小锅连续炒菜机设备,采用大型的菜品存储柜,以及四锅连续运转自动烹饪系统,可以高效地保证自动出菜的效率,这种为商业应用而设计的方案,根据订单的先后来执行烹饪任务,没有涉及对多个菜肴烹饪次序的自动调整,如果将此方案应用与家庭,依然无法解决家庭自动烹饪所面临的需要自动调整烹饪次序的问题。
在家庭厨房内进行烹饪时,用户很容易判断不同菜肴的烹饪次序,因为煲汤有汤锅,炒菜有炒锅,蒸菜有蒸锅,只要根据每个不同菜肴的烹饪时长等特点协调好备菜的次序即可,但对于自动烹饪机而言,为了减少空间占用,提高机器的使用效率,其中所设置的烹饪器具会尽量提高其共用程度,如在自动烹饪机中可能只会设置一个投料装置,一个炒锅,一个蒸菜容器,为了能尽量减少烹饪机的空间占用,投料装置、炒锅与蒸菜容器经常会采用垂直方向的分层布局,自动投料装置设置在炒锅的上方,蒸菜容器设置在炒锅的下方,当自动投料装置需要往蒸菜容器中投料时,需要通过炒锅作为中转。这种设计可以实现设备占用空间的小型化,但利用这种烹饪机器进行多菜连续烹调时,为了能实现整体烹饪时长的最优,其烹饪次序就经常不是那么显而易见了。如当晚餐中包括煲鸡汤、蒸鱼、炒青菜时,因为煲鸡汤所需的时长最长,一般的烹饪次序安排都会将其放在第一位,但是对这种自动烹饪机来说,煲汤容器是处于垂直分层中间的炒锅,这个炒锅同时也是蒸鱼的投料辅助器具,蒸鱼的食材需要先有自动投料装置先投入到炒锅中,再由炒锅中转,盛出到蒸鱼腔体内,如果一开始就将煲鸡汤的食材投入到炒锅中开始烹饪,那么在整个煲汤过程中,其他菜肴的自动烹饪流程将无法开始,必须等待煲汤完成后才能启动,无法对多个菜肴进行同时烹饪。常规的根据食材烹饪时长的安排,反而会造成整个烹饪总时长的延长,特别是对某些菜肴来说,烹饪完成后过长的等待时间会影响其口味与营养,对家庭用餐而言,这是很不利的。自动烹饪机中多菜连续自动烹饪的次序安排需要根据机器内部结构的不同而进行具体判断,用户很难仅通过食材组合本身做出正确的辨别。
发明内容
为了解决上述自动调整多菜自动烹饪次序的问题,本发明提出了一种在连续烹调的自动烹饪机中自动调整烹饪次序的方法,该方法能够根据家庭用餐一顿所需数个菜肴的烹饪工艺与特点,自动调整所述多个菜肴在自动烹饪机中的烹饪次序,以达到实现整体烹饪时长最佳、食用效果最优的目的。
本发明的目的通过以下的技术方案实现:一种在连续烹调的自动烹饪机中自动调整烹饪次序的方法,包括步骤:
(1)将连续烹调所需的多个食材盒放入自动烹饪机中;
(2)获取对应于食材盒上的可被识别标识带有的自动烹饪程序,烹饪程序中包含辅助判断烹饪次序的数据;
(3)根据当前食材盒中食材对应的具体菜肴的特征以及自动烹饪程序中辅助判断烹饪次序数据的内容,自动调整多个菜肴的烹饪次序;
(4)根据调整好的烹饪次序,依次将食材盒取出,并将其中对应的食材投入到烹饪腔体中,实施自动烹饪。
优选的,所述辅助判断烹饪次序的数据包括对应食材的总烹饪时长、食材在烹饪机中执行烹饪操作所需使用的机器结构部分、执行加热操作所需使用的烹饪腔体、在所述机器结构部分或者烹饪腔体中停留的时长、烹饪完等待时的优先级设定。
更进一步的,所述烹饪完等待时的优先级设定包括烹饪完等待时长对口味的影响优先级、烹饪完等待时长对营养的影响优先级,上述优先级以权重值进行量化,权重值由控制程序预设,可根据用户的使用习惯进行修改。
优选的,训练一烹饪次序调整模型,该模型以备餐烹饪总时长与营养口味最优为原则,输出调整的多个菜肴的烹饪次序,该模型初始值以及训练数据可由专家系统给定。
由于烹饪食材的多样性,对于有些用户来讲可能部分菜肴的优先次序并不明显与必要,为了更能满足客户自身特有的需求,步骤(3)自动得到多个菜肴的初步烹饪次序后,将所述初步烹饪次序信息提供给用户,由用户核实确认;若需要修改,则用户自主修改,修改后的烹饪次序返回到烹饪机中的控制系统,控制系统控制烹饪机根据修改后的烹饪次序实施烹饪。从而使用户可根据自身的喜好对其进行修改与调整,提高用户的体验。
作为一种优选,对初步烹饪次序进行修改,修改方式是:烹饪机设有操作界面,初步烹饪次序生成后发送到该操作界面上,用户在该操作界面上手动对其进行调整。
作为另一种优选,对初步烹饪次序进行修改,修改方式是:烹饪机与用户的移动终端远程数据连接,初步烹饪次序生成后发送到所述的移动终端上,移动终端上设有修改编辑模块,通过该修改编辑模块自主调整后,反馈至烹饪机的控制系统。
优选的,在每次用户参与修改初步烹饪次序后,控制系统均对该修改进行记录与分析,根据用户使用习惯调整不同因素的优先级,优化控制系统中烹饪次序调整模型。根据历史数据优化模型,使得后续模型输出的初步烹饪次序更能满足具体用户的使用习惯。
优选的,食材盒放置在自动烹饪机中的食材盒存放区,每个食材盒上带有可被识别标识,烹饪机识别该标识后,根据识别数据自动从网络服务器上下载对应的自动烹饪程序,所述自动烹饪程序中包括辅助判断烹饪次序的数据以及控制自动烹饪机进行连续自动烹饪的控制程序。
更进一步的,通过移动设备上的摄像头扫描食材盒上的标识,或通过近场通讯方式获取食材盒对应的标识,再通过移动设备连接网络服务器,获取食材盒对应的自动烹饪程序,然后中继传输至烹饪机上。
本发明与现有技术相比,具有如下优点和有益效果:
本发明提供的在连续烹调中自动调整烹饪次序的方法,可以让烹饪机的控制系统根据烹饪机自身的结构与多个菜肴烹饪工艺的特点,以多菜肴备餐时烹饪总时长与营养口味的整体最优为原则,自动调整多菜肴的烹饪次序,无需用户对多个烹饪菜肴的烹饪次序进行设定,用户在往烹饪机内存放食材盒时,也无需按照特定的次序放置,控制系统可依据智能分析处理的烹饪次序自动按需取出对应的食材盒进行处理,大大提高了用户使用自动烹饪机的便利性,更适合于家庭用户的使用。
附图说明
图1为用于实现本发明所述在连续烹调的自动烹饪机中自动调整烹饪次序的方法的自动烹饪机的外观示意图。
图2为本实施例采用的自动烹饪机的功能区示意图。
图3为本实施例采用的自动烹饪机的自动投料系统示意图。
图4为本实施例采用的自动烹饪机中自动投料系统在投放食材时的工作示意图。
图5为本实施例采用的食材盒结构示意图。
图6为本实施例采用的自动烹饪机中完成食材存放腔体加热装置示意图。
图7为本实施例采用的自动烹饪机中完成食材存放腔体蒸汽发生装置示意图。
图8为本实施例采用的自动烹饪机中盛出装置与食材动态处理系统的结构示意图。
图9为本实施例采用的自动烹饪机中烹饪容器自动清洗后废水处理的示意图。
图10为本实施例在连续烹调的自动烹饪机中自动调整烹饪次序的方法的流程示意图。
图中:
10—自动烹饪机外壳、20—食材盒放置区、30—控制系统、40—食材动态处理系统、50—油烟处理系统、60—盛出装置、70—烹饪容器清洗装置、80—净水箱、90—自动投料系统;
201—食材盒、2011—食材盒分隔腔体、2012—食材盒标识、202—食材盒放置区开合门、203—食材盒取出抽屉、204—食材盒编码读取窗口、205—冷却降温装置;
401—翻动搅拌装置驱动电机、402—上锅盖、403—烹饪容器转动驱动电机、404—翻动搅拌装置、405—下锅体、406—下锅体加热装置;
601—完成食材存放腔体开合门、602—废水导流伸缩风琴管道、603—完成食材存放抽屉拉动驱动电机、604—完成食材存放抽屉对接拉勾、605—完成食材存放抽屉、606—完成食材存放抽屉导轨底板、607—盛装食具、608—自动盛出装置升降导轨、609—自动盛出装置升降驱动电机、610—完成食材存放腔体温度检测传感器、611—完成食材存放腔体、612—完成食材存放腔体加热器、613—完成食材存放腔体水位检测传感器、614—完成食材存放腔体储水区、615—完成食材存放区蒸汽通孔、616—完成食材存放腔体储水区加热器、617—废水导流盒、619—废水收集箱;
701—烹饪容器清洗喷头自动伸缩杆;
901—食材盒盖板、902—食材盒盖板活门、903—食材盒盖板升降控制电机、904—自动投料装置拉出食材盒导轨底板、905—食材盒取出抽屉对接拉勾、906—食材盒拉出驱动电机、907—自动投料装置升降机构底板、908—自动投料装置升降导杆、909—食料盒翻转投料驱动电机、910—自动投料装置升降驱动电机、911—食材盒拉出装置导杆、912—食材盒编码读取摄像头。
具体实施方式
下面结合实施例及附图对本发明作进一步详细的描述,但本发明的实施方式不限于此。
实施例
本实施例基于图1-9所示的自动烹饪机来说明本发明烹饪过程中自动调整烹饪次序的方法,该自动烹饪机包括用于进行食材动态处理(调味、清洗、混合调配、烹炒等)的食材动态处理系统,以及用于进行食材静态处理(焖煮、蒸烤、发酵等)的食材静态处理系统,该自动烹饪机仅为本发明提出的自动烹饪方法的一种实现设备,该设备并不构成对方法的限定。下面结合该自动烹饪机的结构对实现本发明的过程进行详细说明。
本实施例自动烹饪机的外观如图1所示,该自动烹饪机外壳10上部为食材盒放置区20的开合门,用户手动打开该开合门,可将购买好的食材盒放入烹饪机内;食材盒放置区20的下方为控制系统30,带有操作界面,用户可通过该操作界面对自动烹饪机进行控制,也可通过手机、平板电脑、手提电脑等带有网络连接功能的移动设备或台式设备对该自动烹饪机进行网络控制;控制系统30的下方为盛出装置60的开合门,自动烹饪完成的食材自动分层存放在开合门后的完成食材存放腔体内,用户只要手动打开该开合门,即可将存放腔体内的烹饪完成食材取出食用。
更具体的,自动烹饪机功能划分可参考图2,食材盒放置区20中食材放置区开合门202后方为食材盒放置腔体,该腔体采用多层结构,可放置多个食材盒,用户可以将家庭用餐所需的菜肴组合,包括主食(如米或面或粉或其他谷物)、汤料、炒菜或蒸菜用食材等在内的多个食材盒,分别放入该腔体的分层结构内,将开合门202合上,自动烹饪机即可按照控制系统30上操作界面输入的指令,或根据网络控制的指令进入烹饪状态。
食材自动投料系统90可在垂直方向上下移动,自动烹饪时由控制系统控制,先移动至目标食材盒存放对应的位置与食材盒存放抽屉面板对接,再将目标食材盒拉出至食材动态处理系统40的正上方,然后控制食材盒翻转并根据自动烹饪程序的时序需要将食材盒内的不同食材分步自动投入到烹饪容器内。食材动态处理系统40包括加热装置406和翻动搅拌装置404,可对烹饪容器内食材实施如腌制、自动翻炒、焖煮或油炸等不同的烹饪工艺。烹饪完成后的食材可由下锅体405转动至开口部朝下,倾倒入下方盛出装置60控制的盛装食具607中;盛出装置60可将该盛装食具自动搬送至完成食材存放腔体对应的位置存放,等待用户取出食用。
在一个菜肴烹饪完成后,食材动态处理系统40可由烹饪容器清洗装置70实施自动清洗,为下一菜肴的自动烹饪做准备,烹饪容器清洗装置70通过高压水喷头往烹饪容器内喷射高压高温水以实现对烹饪容器的冲刷清洗,所述高压水喷头由自动伸缩杆701带动,在不需清洗时缩回到烹饪容器外部,当需要清洗时烹饪容器上锅盖402打开,自动伸缩杆701伸出,将高压水喷头深入烹饪容器内部,喷出高温高压的水射流到烹饪容器内实现自动冲刷清洗。除了由伸缩杆带动喷头移动进行清洗之外,所述清洗喷头也可安装在烹饪容器或者翻动搅拌装置等其它可以进行烹饪容器内壁清洗的位置,清洗时所用的清水由净水箱80供给。该净水箱80中存放的净水,可由用户手动添加,也可以由与该净水箱相连接的入水控制阀门控制实现自动补水的功能。在实际操作中,满足食用需求的水质要求更高,一般需要使用纯净水或其他经过滤净化的水,而烹饪容器清洗则无这些要求,使用一般住宅管道提供的自来水即可,为更好的满足烹饪与清洗的需求,该净水箱还可以根据需要细分为清洁用水的水箱与食用用水的水箱,以分别满足不同工艺的需求。
为了减少烹饪过程中油烟的产生,食材动态处理系统40的加热装置406会严格控制烹饪容器锅体的温度,以免锅体过热从而造成油温过热而产生的大量有害油烟,但即使是采用了这样的控制,少量油烟的产生仍不可避免,故在系统中布置了油烟处理系统50。在烹饪过程中,上锅盖402应与下锅体405闭合,防止油烟外泄,锅体中产生的油烟由下锅体405上的抽风口抽取至油烟处理系统50中进行油烟的过滤处理。该过滤处理包括过滤网的物理过滤处理,以及使用循环水喷淋降温和/或碱性液体对油烟中有害物质的醇化处理。油烟处理产生的废水可自动流入废水收集箱619中,由用户手动取出倾倒或由控制阀门控制自动排出。除了烹饪容器腔体内产生的油烟需要执行此油烟处理,在完成食材存放腔体611内执行蒸或烤炙操作时所产生的油烟也可以通过抽风装置引入此油烟处理装置进行过滤净化操作。
下面结合附图,对烹饪机各个部件的结构和工作原理进行具体说明。
自动投料系统的结构与工作原理可参考图3,在食材盒存放腔体的分层结构内,为防止生鲜食材的气味会相互影响,每一层可以采用空间完全分隔的设计,以确保不同食材盒内的食材之间不会相互窜味;每个分隔空间均有冷却降温装置205,采用半导体降温设计,朝向腔体内侧使用风扇驱动腔体内气体循环,气体流经半导体芯片的低温侧降温,半导体芯片的高温侧朝向腔体外侧,由铝制散热片加循环风扇散热,食材盒存放腔体内经此半导体降温片实现独立空间中食材盒的冷藏保鲜效果;食材盒存放区也可以采用多个空间相互连通的设计,以简化冷藏降温机构,除了采用半导体降温芯片降温外,也可以使用压缩机降温、插入冰块降温、化学能降温等其他的降温方式,以实现冷藏保鲜效果。
每个分隔空间包括存放食材盒取出抽屉203,以及放置在其上的标准食材盒201。标准食材盒201的结构可参考图5,采用标准尺寸的外形,由多个大小不一分隔腔体2011组成,可根据自动烹饪菜谱的需求分别存放不同的食材主料与配料。该食材盒内的食材由专业的生鲜食材生产厂家制作并封装,并在盒体上装配食材对应的标识2012,该标识可为条形码、二维码或RFID等可被识别装置自动识别的标识,烹饪机的控制系统根据该标识自动获取自动烹饪程序,自动烹饪程序中包括辅助判断烹饪次序的数据以及控制自动烹饪机进行连续自动烹饪的控制程序。
在一种实施例中,用户通过网络系统选取所需的食材组合并下单,食材盒生产厂家根据订单信息将对应的食材处理好,放置入食材盒分隔腔体2011后,对标准食材盒201进行封装保鲜,封装体可为薄膜、封盖、抽板或其他封装物,在封装前还可对分隔腔体实施充氮气或抽真空等辅助保鲜的措施。封装完成的食材盒,由物流厂家根据用户订单的信息,全程冷链配送至用户家中。
在另一种实施例中,食材盒生产厂家根据菜谱对应的食材组合,将对应的食材处理好,放置入食材盒分隔腔体2011后,对标准食材盒201进行封装保鲜,封装体可为薄膜、封盖、抽板或其他封装物,在封装前还可对分隔腔体实施充氮气或抽真空等辅助保鲜的措施。封装完成的食材盒由物流厂家配送至售卖点,如超市、低温保鲜售卖机等场所,用户根据自己的需要在现场购买再带回家中。
用户获取食材盒后,可以立即投入烹饪机中开始自动烹饪,也可以放置入冰箱中,在提示的保鲜期内投入烹饪机中开始自动烹饪。在本实施例中,用户在食材盒放入烹饪机之前,需先将封装的封装体,如薄膜等,先手动撕开,通过食材颜色、气味等特征确认食材盒中存放的食材无变质,然后再投入烹饪机中。因为虽然食材生产厂家采用了多种保鲜措施,并实施冷链配送,但物流过程是否会导致食材变质无法由机器自动辨识,如果将已经变质的食材自动烹饪,将会浪费用户的等待时间及机器的工作能源,且有可能对用户的饮食健康造成影响。
当然,如果能确保食材新鲜无变质,也可将未撕开封装薄膜的食材盒直接放入食材盒放置区,然后采用类似中国专利授权公开号:CN1250141C中采用的自动撕膜机构将封装自动打开,该方案中的食材盒上部热封接口,热压膜前部为舌状,向盒外伸出,上有一条状突起,可插入一转动轴的对接槽中,插入后电机控制转动轴自动转动从而使热压膜与盒体分离,盒体向前滑动,盒内物体就可落入下方的炒锅内,类似的自动撕膜结构已有很多公开方案,此处不再详述。
在图3中可见,食材盒取出抽屉采用底板与腔体开口部封闭板一体的结构,开口部封闭板上带有对接机构,在自动烹饪程序需要取出食材盒时,自动投料装置升降驱动电机910驱动自动投料装置整体升降移动至目标食材盒对准位置略低的位置,接着食材盒拉出驱动电机906驱动食材盒取出抽屉对接拉勾905移动至与食材盒抽屉面板对接的位置,然后升降驱动电机910驱动投料装置整体继续往上小幅移动,直至对接拉勾905与抽屉面板上的对接口完全扣合,完成对接;对接完成后,食材盒拉出驱动电机906驱动对接拉勾905带动抽屉与食材盒,沿着拉出食材盒导轨底板904上的导轨与食材盒拉出装置导杆911,移动至食材动态处理系统40的上方;食材盒201上方的食材盒盖板901在食材盒盖板升降驱动电机910的控制下,向下移动至与食材盒盖板901密封扣合,然后食材盒翻转投料驱动电机909驱动投料装置转动180度至食材盒开口部水平朝下,面向烹饪容器;食材盒盖板901上对应着食材盒201上的分隔腔体2011装有食材盒盖板活门902,自动烹饪程序需要投放具体的食材盒分隔腔体2011中的食材时,对应的食材盒盖板活门902打开,食材盒中的食材或调料在重力作用下落入炒锅中,以执行对应的烹饪操作。控制食材盒分隔腔体的分别投料,除了利用上述活门的方案,也可以利用在盖板上的自动抽拉推板来控制,该推板与食材盒开口部重合实现密封,在需要投料时在电机的驱动下自动来回抽动,将所需投料的分隔腔体露出,其中的食材即可在重力的作用下自动落入烹饪容器腔体内。
投料完成后的空食材盒在翻转投料驱动电机909的驱动下回转180度至原来拉出时的水平向上的状态,再在对接拉勾905的驱动下推回存放腔体内;食材盒投放后,空食材盒中不可避免留有少量残余食材或调料,在高温天气下很容易变质腐坏,产生难闻气味,故在空食材盒重新回到存放腔体时,仍需根据具体天气的气温,或具体的环境温度以判断是否执行低温冷藏保存,该温度可由设备中的温度传感器检测,也可以由网络服务器中对应地理位置的天气温度来辅助判断。
食材盒抽屉面板上带有食材盒编码读取窗口204,该读取窗口与食材盒201上的编码标识2012位置对应,标识读取装置可通过此读取窗口204,获取窗口后方食材盒上的标识编码,从而获取对应的烹饪程序。在自动投料装置拉出食盒导轨底板904面向食材盒存放区的一侧装有食材盒编码读取摄像头912,该摄像头在自动投料装置的带动下可实现上下移动,当移动至对应食材盒放置抽屉的读取窗口时,可以通过窗口204读取腔体内食材盒的编码,当该摄像头由食材盒存放区的上部移动至下部,遍历所有食材盒存放位置时,存放区内所有食材盒的编码以及对应的位置均能读入控制系统中,控制系统可以根据读取的食材盒标识,利用控制系统30中的网络单元登录服务器系统,自动获取食材盒对应的自动烹饪程序,然后再根据各食材盒对应的自动烹饪程序对整个烹饪流程实施整体的协调与执行。自动烹饪程序的获取也可以由用户通过手机摄像头扫描食材盒上的条形码或二维码等可识别编码,或通过NFC、RFID等近场通讯方式获取食材盒对应的标识,再通过移动设备连接服务器,获取食材盒对应的自动烹饪程序,然后再传入自动烹饪机的控制系统中,实施整体的自动控制。自动烹饪程序还可以通过安装在自动烹饪机外壳上固定位置的摄像头来读取食材盒的标识然后再通过网络单元自动获取,读取食材盒标识的摄像头安装在自动烹饪机正面的机壳上,用户将食材盒放入烹饪机之前,先将编码标识2012靠近所述摄像头,控制系统即可读入其标识,控制系统还可以给出食材盒放置位置,提示用户按照位置提示放置该食材盒,从而可以获取食材盒标识及其位置的对应关系。
食材或调料落入下锅体405中后,在自动烹饪程序的控制下实施自动烹饪。食材落入后,上锅盖可自动闭合,下锅体加热装置406根据自动烹饪程序的指令开始对锅体加热,以加热锅内的被烹调物,在被烹调物加热过程中,如果需要实施翻动操作,翻动搅拌装置404可以在翻动搅拌装置驱动电机401的驱动下,来回往复翻动,以带动被烹调物在下锅体405内翻动,完成翻炒或其他相关的烹调工艺。在烹调过程中,可由控制系统发出指令,控制净水箱80往烹饪容器腔体内注入所需数量的烹饪净水,或者由食材盒中投入所需的食用油、酱料等其它烹调辅料。
烹饪容器转动驱动电机403可以驱动烹饪容器整体转动,当烹饪完成,烹饪容器整体在烹饪容器转动驱动电机403的驱动下,下锅体405的开口部由朝上转动至朝下时,烹饪容器内的被烹调物被倾倒至烹饪容器下方的盛装食具607上,如图8所示,该盛装食具607被固定放置于完成食材存放抽屉605上,该抽屉面板可参考食材盒存放区的抽屉面板,盛出装置60中包括升降导轨608及升降驱动电机609,可带动完成食材存放抽屉导轨底板606在垂直方向上下移动,该抽屉导轨底板606上安装有完成食材存放抽屉拉动驱动电机603与对接拉勾604,参考食材盒取出抽屉的拉出方式,对接拉勾604也可通过相同的驱动方式将放置有盛装食具607的完成食材存放抽屉605由完成食材存放腔体611中拉出至烹饪容器的正下方,然后再通过升降系统将盛装食具上升至接近下锅体开口部的位置,以方便盛接由下锅体倾倒出来的完成烹饪食材。除了采用倾倒的方式自动将烹饪容器腔体内的食材盛出,还可以采用专用的盛出装置,从烹饪容器腔体内取出食材,再搬运到盛装食具上。
完成食材存放抽屉605上除了可以放置盛装食具607,还可以放置废水导流盒617,如图9所示,该废水导流盒可以将烹饪容器腔体内倾倒出来的废水或其他烹饪废料导流入导轨底板606下方的废水导流伸缩风琴管道602,并通过该伸缩管道流入废水收集箱619中。该废水导流风琴管道上侧与导轨底板606的下方固接,下方与废水收集箱619连接,采用风琴折叠的原理,可在盛出装置升降的时候通过折叠伸缩保持上下两端的连接。烹饪容器腔体内倾倒出来的烹饪废料可以包括烹饪过程中产生的废料,如对食材进行腌制的多余腌汁、对食材进行焯水而产生的废水、对食材油炸而在后续盛出时不需留用的多余废油等。上锅盖402的开合度可根据烹饪程序进行自动控制调整,在需要倒出锅体内液态烹饪废料时,可将上锅盖402与下锅体405之间的开合度自动调整至小缝状态,仅容液体流出,即可保证在倾倒出液体烹饪废料时不会将食材也同时倒出。该上锅盖既可以使用如图8中所示的铰链转轴翻转开合式,也可以采用抽取推拉方式驱动的抽板式锅盖,皆为现有技术常见的锅盖开合方法,不再详述。锅体内液态或半液态烹饪废料的排出,除了上述的倾倒方式,还可由连通锅体内的管道通过液体泵采用负压的形式直接抽取至烹饪容器外。
完成食材存放腔体611为多层分隔结构,可在烹饪机中设置一列或多列,分层的腔体可为完全分隔独立的空间,也可以为彼此相互连通的整体空间,盛装食具607由用户摆放在完成食材存放抽屉的底板上,该底板上带有与盛装食具607底部凸起配合的限位结构,以防止盛装食具在移动搬送过程中出现过大的移动而影响盛装操作。
使用时,用户先将完成食材存放腔体开合门601手动打开,往该腔体中各分层抽屉的底板上放入对应的空盛装食具607,并将开合门601闭合;存放腔体611中带有加热器612,如图6所示,可根据烹饪程序的指令先对空盛装食具实施高温消毒的加热操作,以保证后续盛装食材过程中的卫生;存放腔体611内还带有与加热器612配合使用的温度检测传感器610,通过检测腔体内的温度并反馈至控制系统以实现对腔体内温度的精确调节,以不同的温度区间,实现对空盛装食具的高温加热消毒、烹饪完成食材的食用温度调节及保温,或是对未烹饪完成食材执行的高温烤炙等功能。
完成食材存放腔体611还可以与蒸汽发生装置相连通,往该存放腔体内输入水蒸汽,以对腔体内盛装食具中的食材进行蒸煮的操作。参考图7,存放腔体611的下方或其它位置可为储水区614,储水区中包括加热器616,此加热器与存放腔体611中的加热器612可以为彼此独立的加热器,也可共用以减少加热器的数量。储水区614中还包括水位检测传感器613,用于检测储水区614中的水位高低,当水位不足以满足需要执行的蒸煮操作时,控制系统可自动往该储水区中通入定量的水,以确保蒸煮操作不会受到影响。储水区614与存放腔体611之间以蒸汽通孔615彼此连通,水蒸汽由储水区中通过通孔输入至存放腔体内,对其中盛装食具607中的食材实施蒸煮操作。
当食材盒201中的食材需要执行蒸的烹饪操作时,可通过自动投料系统90将待蒸食材自动投放到炒锅系统40中,先在其中执行必要的烹饪预处理,如焯水、过油,微煎等,然后炒锅翻转,将该食材倾倒至下方的盛装食具607中,自动盛出系统将其搬送入完成食材存放腔体中,由腔体内的蒸汽发生装置产生水蒸汽,对其进行自动蒸的操作;在某些蒸菜工艺中,在主食材蒸煮完成后,需要再往其上淋上香油或其他加热调料,此时可在存放腔体蒸煮的同时,将食材盒中对应的调料自动投入炒锅系统40中烹炒,待蒸煮完成后,盛出系统再将蒸煮完成后的盛装食具607重新取出至炒锅的正下方,配合接取炒锅中烹炒加热后的香油或其他调料,完成蒸菜的完整烹饪工艺。
如果食材盒中的食材需要执行的不是蒸煮工艺,而是烤炙工艺,烹饪流程基本相同,只是在输入存放腔体611之后,不需由蒸汽发生装置输入水蒸汽,只需通过存放腔体加热器612与温度检测传感器610配合,调整腔体内的温度至适合的烤炙温度,完成对食材的烤炙即可。
全部菜肴自动烹饪完成后,烹饪机发出提示,提示包括由烹饪机本身发出的声音或视觉提示,也包括烹饪机通过网络系统发往服务器或用户移动设备上的进度提示,用户收到该完成提示后,手动打开完成食材存放腔体的开合门601,即可将存放腔体内的多个盛装食具取出食用。
由于该烹饪机在只设置了一个投料装置、一个动态处理系统和一个静态处理系统,当烹饪机需要连续烹调多个不同菜式时,需要自动调整烹饪次序,具体的操作流程可以参考图10。
S1:将食材盒投入烹饪机。
家庭用餐的多菜连续烹饪流程从用户手动打开食材盒存放腔体开合门202,将多个食材盒201放入烹饪机中开始,烹饪流程的启动可以由用户在烹饪机控制系统30的操作界面上通过按下实体按钮或虚拟按钮启动,也可以由用户通过移动设备或者与服务器互联的设备对烹饪流程进行预约启动时间的设定,到了预设的时间控制系统自动启动烹饪流程。
S2:根据食材盒标识获取对应的自动烹饪程序。
多个食材盒201放入烹饪机后,控制系统30自动扫描其标识并调入食材盒对应的自动烹饪程序。自动烹饪程序的获取,既可以由烹饪机的控制系统,通过网络单元链接网络服务器,根据读取的标识代码从服务器下载到本机内,也可以由用户通过移动设备或其他相关设备读取食材盒盒体上的标识后,通过APP或者其他的网络功能从服务器上获取对应的烹饪程序,然后再中继传输至烹饪机上。
对于本实施例所述的自动烹饪机而言,读取食材盒标识时,由自动投料装置面向食材盒存放区一侧的编码读取摄像头912,通过跟随投料装置的上下移动而接近不同食材盒抽屉面板上的编码读取窗口204,读取窗口后方食材盒上的标识编码2012,从而根据读取的标识编码获取对应的烹饪程序。该摄像头由食材盒存放区的上部移动至下部,遍历所有食材盒存放位置时,存放区内所有食材盒的编码以及对应的位置均能读入控制系统中,控制系统根据读取的食材盒标识编码,利用控制系统30中的网络单元登录服务器系统,自动获取食材盒对应的自动烹饪程序。
自动烹饪程序中包含辅助判断烹饪次序的数据,由生产厂家在食材盒制备时根据食材对应的烹饪工艺特点以数据的形式录入,所述辅助判断烹饪次序的数据包括但不限于总烹饪时长、食材在烹饪机中执行烹饪操作时所需使用的机器功能组件部分、在所述机器结构部分或者烹饪腔体中停留的时长、烹饪完等待时的优先级设定等。这里的优先级包括烹饪完等待时长对口味的影响优先级、烹饪完等待时长对营养的影响优先级等,优先级可通过设定权重进行量化,根据量化的数据便于后面通过模型得到最优的烹饪次序。
在食材盒存放在食材盒存放区时,为了防止变质,需对其进行冷藏。其中的冷藏保鲜温度既可以采用单独设定控制的方式,也可以采用统一设定的方式。当采用统一设定冷藏保鲜温度时,如果当多个食材盒预设的最佳冷藏保鲜温度各不相同,控制系统可以根据食材盒标识上的数据自动计算出整体最佳的冷藏温度,这个最佳的冷藏温度既可以是多个不同冷藏温度中最低的一个温度设定,也可以是根据食材本身冷藏优先级不同而设定的多个不同温度中间的一个折衷温度。如食材组合中包含生鱼片与青菜,生鱼片的最佳保存温度设定为摄氏0度,而青菜的最佳保存温度预设为摄氏5度,而其中生鱼片的保存优先级更高,系统自动将食材盒存放区的整体保存温度设定为摄氏0度;但如果食材组合中还包括一种特殊工艺制作的豆腐,其最佳的冷藏保鲜温度为摄氏2度,当保存温度降至摄氏0度时,豆腐中的水份会结冰而导致后续烹饪的口味变差,而生鱼片虽然最佳保存温度为摄氏0度,但在数小时的保存时间内,以摄氏2度保存并不会导致变质问题,此时控制系统即可以将整体冷藏保存温度设置为摄氏2度。
S3:自动调整多个菜肴的烹饪次序。
在调整多个菜肴的自动烹饪次序时,控制系统根据获取的食材盒自动烹饪程序中的数据进行计算,如食材盒组合中包括煲鸡汤食材盒、蒸鱼食材盒与炒青菜食材盒,其自动烹饪程序中包含的辅助数据参考下述描述:
a)煲汤的烹饪总时长为52分钟,其中包括食材盒投料1分钟,炒锅腔体内烹煮50分钟,自动盛出1分钟,烹饪完成后放置对口味的影响优先级为0级,即不受影响;
b)蒸鱼的烹饪总时长为20分钟,包括主食材投料1分钟,投入炒锅后中转由自动盛出系统搬运入完成食材存放腔体中2分钟,蒸汽加热15分钟,辅料,包括香葱、姜丝、香油等,其投料时长为1分钟,在炒锅中烹炒1分钟,自动盛出系统将加热后的鱼肉从完成食材存放腔体内取出至炒锅下方,与炒锅倾倒出来的辅料混合,过程所需1分钟,重新由自动盛出系统搬送回完成食材存放腔体1分钟;因为辅料烹炒与蒸完食材取出的时间可以重合同时执行,故总时长可以控制在20分钟完成。烹饪完成后放置对口味的影响优先级为2级,即影响明显;
c)炒青菜的总烹饪食材为7分钟,包括自动投料1分钟,炒锅中加热并翻炒5分钟,自动盛出1分钟,烹饪完成后放置对口味的影响优先级为2级,即影响明显。
根据上述辅助判断烹饪次序的数据,可以训练一烹饪次序调整模型,根据模型训练目标的不同,可得到下面两个安排:
排序安排1:如果按照烹饪完后放置对口味的影响作为优先排序因素,再结合烹饪时长作为次要优先级排序因素,则先安排煲鸡汤,然后是蒸鱼,最后为炒青菜,整顿饭备餐的总时长为52+20+7=79分钟;
排序安排2:如果按照烹饪完后放置对口味的影响作为优先排序因素,再结合烹饪时长作为次要优先级排序因素,然后再根据烹饪程序中对自动烹饪机中不同结构的使用细节与停留时长,则可先安排蒸鱼的取料、投料并搬送入完成食材存放腔体3分钟,然后开始煲汤的操作52分钟,接着在煲汤完成时间的提前15分钟开始对鱼肉开始蒸汽加热,煲汤完成后开始取出蒸鱼辅料并完成辅料翻炒,接着与鱼肉混合后重新搬送回完成食材存放腔体,过程共需4分钟,最后完成炒青菜过程7分钟,整顿饭的备餐总时长为3+52+4+7=66分钟,比上述的安排可节省13分钟。
作为系统缺省的安排,在不影响菜肴口味的前提下,本实施例优先考虑烹饪总时长,将上述排序安排2作为自动排序的结果,即按照此烹饪次序进行自动烹饪。
S4:根据烹饪次序依次投料,实现自动烹饪。
控制系统30发出指令,控制自动投料系统90将食材盒201依次取出往食材动态处理系统40中投料,并根据具体的烹饪操作在烹饪容器40中或者完成食材存放腔体611中完成食材的烹饪;控制系统可以自动判断烹饪机中是否还有未完成烹饪的食材,如果还有,则重复执行自动烹饪的操作直至其全部完成。
S5:在食材全部烹饪完后,通知用户取出食用。
控制系统发出烹饪完成的提示,通知用户用餐。所述提示包括由烹饪机本身发出的声音或视觉提示,也包括烹饪机通过网络系统发往服务器或用户移动设备上的进度提示。
如在上述多个菜肴的烹饪次序自动排序中,如果用户对此烹饪次序的安排不满意,如虽然上述菜肴中炒青菜与蒸鱼烹饪完成后放置对口味的影响优先级皆为2,但是该用户对蒸鱼的鲜味要求更高,希望能刚蒸出炉就马上食用,否则其辅料中包括的香菜、香油等的香味可能会消散较多。这种情况下,在将控制系统选出排序安排2作为自动排序的结果后,将此烹饪次序信息通过控制系统30上的触摸显示屏提供给用户,并提供执行修改步骤的界面,由用户手动对其进行调整。或者,控制系统将烹饪次序直接发送至用户的移动设备,或者是将烹饪次序发送至服务器,用户通过与服务器相连接的设备获取该烹饪次序,然后对其中需要修改的部分做出修改。例如将蒸鱼放在最后,炒青菜排序在蒸鱼之前等,然后将确认修改的信息反馈至烹饪机的控制系统。
为更好地根据用户使用习惯进行烹饪次序的调整,计算待烹饪菜肴烹饪次序的控制系统中,还可以进一步包括优先级权重设置,该优先级权重由控制程序预设,可根据用户的使用习惯进行修改,如系统可预设烹饪完等待时长对口味影响程度的优先级权重为0.6,烹饪完等待时长对营养的影响程度优先级权重为0.4,在一种实施例中,放入的待烹饪菜肴A烹饪完等待时长对口味影响优先级为3,对营养的影响优先级为2,而待烹饪菜肴B烹饪完等待时长对口味影响优先级为2,对营养的影响优先级为3,在预设的权重条件下,待烹饪菜肴A的总优先级为3*0.6+2*0.4=2.6,而待烹饪菜肴B的总优先级为2*0.6+3*0.4=2.4,待烹饪菜肴A应先于B被取出烹饪。如果用户根据使用习惯,将烹饪完等待时长对口味影响程度的优先级权重调整为0.4,烹饪完等待时长对营养的影响程度优先级权重调整为0.6,则在新的权重设置条件下,待烹饪菜肴B将先于A被取出烹饪。
用户对具体菜肴排序的调整操作,会被操作系统记录,并存放至服务器中,与该用户的操作历史记录相关联,在下次遇到同样或者类似的菜式时,系统将会将其优先级作自动的调整,以令此烹饪次序的自动调整更能满足用户的食用习惯。
上述实施例为本发明较佳的实施方式,但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制,其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化,均应为等效的置换方式,都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种在连续烹调的自动烹饪机中自动调整烹饪次序的方法,其特征在于,所述方法根据烹饪机自身的结构与多个菜肴烹饪工艺的特点,以多菜肴备餐时烹饪总时长与营养口味的整体最优为原则,自动调整多菜肴的烹饪次序,无需用户对多个烹饪菜肴的烹饪次序进行设定,用户在往烹饪机内存放食材盒时,也无需按照特定的次序放置,控制系统依据智能分析处理的烹饪次序自动按需取出对应的食材盒进行处理;自动烹饪机包括用于进行食材动态处理的食材动态处理系统,以及用于进行食材静态处理的食材静态处理系统;投料装置需要往食材静态处理系统中投料时,需要通过烹饪腔体作为中转;所述方法包括步骤:
(1)将连续烹调所需的多个食材盒放入自动烹饪机中;
(2)获取对应于食材盒上的可被识别标识带有的自动烹饪程序,烹饪程序中包含辅助判断烹饪次序的数据;
(3)根据当前食材盒中食材对应的具体菜肴的特征以及自动烹饪程序中辅助判断烹饪次序数据的内容,自动调整多个菜肴的烹饪次序;
(4)根据调整好的烹饪次序,依次将食材盒取出,并将其中对应的食材投入到烹饪腔体中,实施自动烹饪。
2.根据权利要求1所述的在连续烹调的自动烹饪机中自动调整烹饪次序的方法,其特征在于,所述辅助判断烹饪次序的数据包括对应食材的总烹饪时长、食材在烹饪机中执行烹饪操作所需使用的机器结构部分、执行加热操作所需使用的烹饪腔体、在所述机器结构部分或者烹饪腔体中停留的时长、烹饪完等待时的优先级设定。
3.根据权利要求2所述的在连续烹调的自动烹饪机中自动调整烹饪次序的方法,其特征在于,所述烹饪完等待时的优先级设定包括烹饪完等待时长对口味的影响优先级、烹饪完等待时长对营养的影响优先级,上述优先级以权重值进行量化,权重值由控制程序预设,可根据用户的使用习惯进行修改。
4.根据权利要求2或3所述的在连续烹调的自动烹饪机中自动调整烹饪次序的方法,其特征在于,训练一烹饪次序调整模型,该模型以备餐烹饪总时长与营养口味最优为原则,输出调整的多个菜肴的烹饪次序,该模型初始值以及训练数据由专家系统给定。
5.根据权利要求4所述的在连续烹调的自动烹饪机中自动调整烹饪次序的方法,其特征在于,步骤(3)自动得到多个菜肴的初步烹饪次序后,将所述初步烹饪次序信息提供给用户,由用户核实确认;若需要修改,则用户自主修改,修改后的烹饪次序返回到烹饪机中的控制系统,控制系统控制烹饪机根据修改后的烹饪次序实施烹饪。
6.根据权利要求5所述的在连续烹调的自动烹饪机中自动调整烹饪次序的方法,其特征在于,对初步烹饪次序进行修改,修改方式是:烹饪机设有操作界面,初步烹饪次序生成后发送到该操作界面上,用户在该操作界面上手动对其进行调整。
7.根据权利要求5所述的在连续烹调的自动烹饪机中自动调整烹饪次序的方法,其特征在于,对初步烹饪次序进行修改,修改方式是:烹饪机与用户的移动终端远程数据连接,初步烹饪次序生成后发送到所述的移动终端上,移动终端上设有修改编辑模块,通过该修改编辑模块自主调整后,反馈至烹饪机的控制系统。
8.根据权利要求5所述的在连续烹调的自动烹饪机中自动调整烹饪次序的方法,其特征在于,在每次用户参与修改初步烹饪次序后,控制系统均对该修改进行记录与分析,根据用户使用习惯调整不同因素的优先级,优化控制系统中烹饪次序调整模型。
9.根据权利要求1所述的在连续烹调的自动烹饪机中自动调整烹饪次序的方法,其特征在于,食材盒放置在自动烹饪机中的食材盒存放区,每个食材盒上带有可被识别标识,烹饪机识别该标识后,根据识别数据自动从网络服务器上下载对应的自动烹饪程序,所述自动烹饪程序中包括辅助判断烹饪次序的数据以及控制自动烹饪机进行连续自动烹饪的控制程序。
10.根据权利要求9所述的在连续烹调的自动烹饪机中自动调整烹饪次序的方法,其特征在于,通过移动设备上的摄像头扫描食材盒上的标识,或通过近场通讯方式获取食材盒对应的标识,再通过移动设备连接网络服务器,获取食材盒对应的自动烹饪程序,然后中继传输至烹饪机上。
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