CN109587860A - 炉腔环境维护机构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种炉腔环境维护机构，包括：旋转工作台，安装在炉腔的底部，距离炉底有预设高度，与微型马达连接，所述微型马达的转速为2‑10转每分钟；时间功率控制器，用于在用户的操作下，选择不同的功率对炉腔主体内的食物进行烹调或解冻操作；炉腔主体，外涂有非磁性材料的金属板，在其左侧和顶部均开有通风孔，经波导管输入炉腔主体内的微波在炉腔腔壁内来回反射，每次传播都穿过和经过炉腔主体内的食物；排风执行设备，与蒸汽分析设备连接，用于在蒸汽区域的面积总和占据即时处理图像的面积的比例大于等于预设比例阈值时，执行对炉腔内的蒸汽排出动作。通过本发明，克服了炉腔内部环境容易蒸汽凝结的缺陷。

Description

炉腔环境维护机构

技术领域

本发明涉及微波加热领域，尤其涉及一种炉腔环境维护机构。

背景技术

微波炉采用微电脑控制技术和传感器感测技术，实现微波炉的智能化加热烹调，是微波炉技术发展的一大方向。这种智能化微波炉，无需使用者在操作按键上输入烹调时间、加热功率、食物重量等参数，只要按一下启动按键，微波炉内的传感器就将检测到的食物温度、蒸汽湿度等参数不断输出给微电脑控制芯片，微电脑控制芯片进行一系列的运算、比较、分析之后，输出相应的指令，自动控制微波炉的加热时间和功率大小，是智能化全自动烹调。随着模糊控制技术的研究、推广和应用，各种专业用途的模糊控制芯片不断推出，使得微波炉的智能化自动控制技术水平大大提高。

现有技术中还存在条形码技术微波炉。这种微波炉带有专用的条形码读码器和条形码微波炉菜谱。使用者根据烹调需要，选中适当的条形码菜谱，用读码器进行识读后，该菜谱即记入微波炉存储器中，使用者放入相应的菜肴，启动微波炉，则微波炉就会按照条形码菜谱烹调程序，烹调出可口的饭菜。

发明内容

为了解决现有技术中微波炉缺乏炉腔环境自我维护机制的技术问题，本发明提供了一种炉腔环境维护机构，对子图像中的各个像素点的各个梯度值进行解析，将各个梯度值中的最大值作为子图像的梯度值，为子图像的数据内容提供有效参考数据；更重要的是，在上述高效图像处理的基础上，对炉腔内的蒸汽执行自适应排出模式，以有效维护炉腔内部环境。

根据本发明的一方面，提供了一种炉腔环境维护机构，所述机构包括：

旋转工作台，安装在炉腔的底部，距离炉底有预设高度，与微型马达连接，所述微型马达的转速为2-10转每分钟；时间功率控制器，用于在用户的操作下，选择不同的功率对炉腔主体内的食物进行烹调或解冻操作；炉腔主体，外涂有非磁性材料的金属板，在其左侧和顶部均开有通风孔，经波导管输入炉腔主体内的微波在炉腔腔壁内来回反射，每次传播都穿过和经过炉腔主体内的食物；多个数据传感设备，设置在炉腔内，每一个数据传感设备包括摄像镜头、亮度检测器、亮度调节器和图像传感器，每一个数据传感设备的亮度检测器用于检测并输出对应数据传感设备所在位置的实时区域亮度，每一个数据传感设备的图像传感器对其面对区域进行拍摄并输出对应的部分区域图像；在每一个数据传感设备中，亮度检测器设置在摄像镜头的下方、图像传感器的上方，亮度调节器与图像传感器连接，用于基于接收到的实时均衡亮度调节图像传感器的拍摄亮度；参数均衡设备，与每一个数据传感设备的亮度检测器连接，用于接收每一个数据传感设备的亮度检测器输出的实时区域亮度，并基于多个数据传感设备的亮度检测器输出的各个实时区域亮度确定并输出实时均衡亮度；第一检测设备，与所述多个数据传感设备连接，用于接收所述多个数据传感设备分别输出的多个部分区域图像，针对多个部分区域图像任何一个执行以下处理，对所述部分区域图像执行颜色空间转换，以获得所述部分区域图像中每一个像素点的饱和度分量；第二检测设备，与所述第一检测设备连接，用于对所述部分区域图像均分为多个相同大小的子图像，对每一个子图像执行以下动作：针对其中每一个像素点，基于其饱和度分量以及其周围像素点的饱和度分量确定其梯度值，将所述子图像内各个像素点的各个梯度值中的最大值作为所述子图像的梯度值；第一比较设备，与所述第二检测设备连接，用于接收所述部分区域图像中各个子图像的各个梯度值，将梯度值最高的预设数量的多个子图像作为多个待处理子图像输出；面积累计设备，与所述第一比较设备连接，用于接收每一个部分区域图像的多个待处理子图像，计算每一个部分区域图像的多个待处理子图像的面积总和，将多个待处理子图像的面积总和最大的部分区域图像作为高价值图像；伽马校正设备，与所述面积累计设备连接，用于接收所述高价值图像，并对所述高价值图像执行伽马校正处理，以获得对应的即时处理图像，并输出所述即时处理图像；蒸汽分析设备，与所述伽马校正设备连接，用于接收所述即时处理图像，并基于预设蒸汽成像特征对所述即时处理图像执行蒸汽区域的识别和分割，以获得多个蒸汽区域；排风执行设备，与所述蒸汽分析设备连接，用于在所述蒸汽区域的面积总和占据所述即时处理图像的面积的比例大于等于预设比例阈值时，执行对炉腔内的蒸汽排出动作；其中，在所述第一比较设备中，所述预设数量与所述部分区域图像的解析度成正比。

更具体地，在所述炉腔环境维护机构中：所述排风执行设备还用于在所述蒸汽区域的面积总和占据所述即时处理图像的面积的比例小于预设比例阈值时，中断对炉腔内的蒸汽排出动作。

更具体地，在所述炉腔环境维护机构中：所述排风执行设备包括排风驱动单元和排风执行单元，所述排风驱动单元与所述排风执行单元连接。

更具体地，在所述炉腔环境维护机构中：所述排风驱动单元与所述蒸汽分析设备连接，用于接收所述多个蒸汽区域和所述即时处理图像。

更具体地，在所述炉腔环境维护机构中：所述排风执行单元包括排风通道，所述排风通道的一端在所述炉腔内，另一端在所述炉腔外，所述排风通道内还设置有电磁阀。

更具体地，在所述炉腔环境维护机构中：所述排风执行单元用于在所述排风驱动单元的控制下，执行对炉腔内的蒸汽排出动作。

更具体地，在所述炉腔环境维护机构中：所述第二检测设备包括数据接收单元、均分处理单元和动作执行单元，所述均分处理单元分别与所述数据接收单元和所述动作执行单元连接。

更具体地，在所述炉腔环境维护机构中：所述电磁阀用于在接收到外部打开信号时，打开所述排风通道，以及在接收到外部关闭信号时，关闭所述排风通道。

更具体地，在所述炉腔环境维护机构中：所述排风执行设备还与所述电磁阀连接，用于在所述蒸汽区域的面积总和占据所述即时处理图像的面积的比例大于等于预设比例阈值时，发出外部打开信号。

更具体地，在所述炉腔环境维护机构中：所述排风执行设备还用于在所述蒸汽区域的面积总和占据所述即时处理图像的面积的比例小于预设比例阈值时，发出外部关闭信号。

具体实施方式

下面将对本发明的炉腔环境维护机构的实施方案进行详细说明。

微波炉是一种将温度、湿度、重量等多种传感器与微电脑处理器相结合的产品，使用者不必设定烹调时间、加热功率或食物重量等，只需按动启动按钮，炉内的综合传感器网络便会根据加热食物的种类、性质自动选择最佳的加热时间、功率、温度，实现高质量的自动化烹调。德国推出了一种带电脑扫描仪的多功能微波炉一，炉内安装有个传感器，可对食物的重量、高度、形状、温度进行测量。电脑利用这些测量信息自动选择四种工作方式之一进行工作，这四种工作方式包括解冻、再热、烧烤、热风对流。电脑还可对食物的种类扫描认定，自动决定食物的处理方法和烹调时间。该微波炉有种不同的模糊控制工作程序，可与动态的碗盘和搅拌器一起使用，进行各种食物的烹调制作。

为了克服上述不足，本发明搭建了一种炉腔环境维护机构，能够有效解决相应的技术问题。

根据本发明实施方案示出的炉腔环境维护机构包括：

旋转工作台，安装在炉腔的底部，距离炉底有预设高度，与微型马达连接，所述微型马达的转速为2-10转每分钟；

时间功率控制器，用于在用户的操作下，选择不同的功率对炉腔主体内的食物进行烹调或解冻操作；

炉腔主体，外涂有非磁性材料的金属板，在其左侧和顶部均开有通风孔，经波导管输入炉腔主体内的微波在炉腔腔壁内来回反射，每次传播都穿过和经过炉腔主体内的食物；

多个数据传感设备，设置在炉腔内，每一个数据传感设备包括摄像镜头、亮度检测器、亮度调节器和图像传感器，每一个数据传感设备的亮度检测器用于检测并输出对应数据传感设备所在位置的实时区域亮度，每一个数据传感设备的图像传感器对其面对区域进行拍摄并输出对应的部分区域图像；在每一个数据传感设备中，亮度检测器设置在摄像镜头的下方、图像传感器的上方，亮度调节器与图像传感器连接，用于基于接收到的实时均衡亮度调节图像传感器的拍摄亮度；

参数均衡设备，与每一个数据传感设备的亮度检测器连接，用于接收每一个数据传感设备的亮度检测器输出的实时区域亮度，并基于多个数据传感设备的亮度检测器输出的各个实时区域亮度确定并输出实时均衡亮度；

第一检测设备，与所述多个数据传感设备连接，用于接收所述多个数据传感设备分别输出的多个部分区域图像，针对多个部分区域图像任何一个执行以下处理，对所述部分区域图像执行颜色空间转换，以获得所述部分区域图像中每一个像素点的饱和度分量；

第二检测设备，与所述第一检测设备连接，用于对所述部分区域图像均分为多个相同大小的子图像，对每一个子图像执行以下动作：针对其中每一个像素点，基于其饱和度分量以及其周围像素点的饱和度分量确定其梯度值，将所述子图像内各个像素点的各个梯度值中的最大值作为所述子图像的梯度值；

第一比较设备，与所述第二检测设备连接，用于接收所述部分区域图像中各个子图像的各个梯度值，将梯度值最高的预设数量的多个子图像作为多个待处理子图像输出；

面积累计设备，与所述第一比较设备连接，用于接收每一个部分区域图像的多个待处理子图像，计算每一个部分区域图像的多个待处理子图像的面积总和，将多个待处理子图像的面积总和最大的部分区域图像作为高价值图像；

伽马校正设备，与所述面积累计设备连接，用于接收所述高价值图像，并对所述高价值图像执行伽马校正处理，以获得对应的即时处理图像，并输出所述即时处理图像；

蒸汽分析设备，与所述伽马校正设备连接，用于接收所述即时处理图像，并基于预设蒸汽成像特征对所述即时处理图像执行蒸汽区域的识别和分割，以获得多个蒸汽区域；

排风执行设备，与所述蒸汽分析设备连接，用于在所述蒸汽区域的面积总和占据所述即时处理图像的面积的比例大于等于预设比例阈值时，执行对炉腔内的蒸汽排出动作；

其中，在所述第一比较设备中，所述预设数量与所述部分区域图像的解析度成正比。

接着，继续对本发明的炉腔环境维护机构的具体结构进行进一步的说明。

在所述炉腔环境维护机构中：所述排风执行设备还用于在所述蒸汽区域的面积总和占据所述即时处理图像的面积的比例小于预设比例阈值时，中断对炉腔内的蒸汽排出动作。

在所述炉腔环境维护机构中：所述排风执行设备包括排风驱动单元和排风执行单元，所述排风驱动单元与所述排风执行单元连接。

在所述炉腔环境维护机构中：所述排风驱动单元与所述蒸汽分析设备连接，用于接收所述多个蒸汽区域和所述即时处理图像。

在所述炉腔环境维护机构中：所述排风执行单元包括排风通道，所述排风通道的一端在所述炉腔内，另一端在所述炉腔外，所述排风通道内还设置有电磁阀。

在所述炉腔环境维护机构中：所述排风执行单元用于在所述排风驱动单元的控制下，执行对炉腔内的蒸汽排出动作。

在所述炉腔环境维护机构中：所述第二检测设备包括数据接收单元、均分处理单元和动作执行单元，所述均分处理单元分别与所述数据接收单元和所述动作执行单元连接。

在所述炉腔环境维护机构中：所述电磁阀用于在接收到外部打开信号时，打开所述排风通道，以及在接收到外部关闭信号时，关闭所述排风通道。

在所述炉腔环境维护机构中：所述排风执行设备还与所述电磁阀连接，用于在所述蒸汽区域的面积总和占据所述即时处理图像的面积的比例大于等于预设比例阈值时，发出外部打开信号。

在所述炉腔环境维护机构中：所述排风执行设备还用于在所述蒸汽区域的面积总和占据所述即时处理图像的面积的比例小于预设比例阈值时，发出外部关闭信号。

另外，在所述炉腔环境维护机构中：所述蒸汽分析设备为一图像处理器。图形处理器(英语：Graphics Processing Unit，缩写：GPU)，又称显示核心、视觉处理器、显示芯片，是一种专门在个人电脑、工作站、游戏机和一些移动设备(如平板电脑、智能手机等)上图像运算工作的微处理器。

图形处理器用途是将计算机系统所需要的显示信息进行转换驱动，并向显示器提供行扫描信号，控制显示器的正确显示，是连接显示器和个人电脑主板的重要元件，也是“人机对话”的重要设备之一。显卡作为电脑主机里的一个重要组成部分，承担输出显示图形的任务，对于从事专业图形设计的人来说显卡非常重要。

显卡的处理器称为图形处理器(GPU)，它是显卡的“心脏”，与CPU类似，只不过GPU是专为执行复杂的数学和几何计算而设计的，这些计算是图形渲染所必需的。某些最快速的GPU集成的晶体管数甚至超过了普通CPU。

时下的GPU多数拥有2D或3D图形加速功能。如果CPU想画一个二维图形，只需要发个指令给GPU，如“在坐标位置(x,y)处画个长和宽为a×b大小的长方形”，GPU就可以迅速计算出该图形的所有像素，并在显示器上指定位置画出相应的图形，画完后就通知CPU“我画完了”，然后等待CPU发出下一条图形指令。

采用本发明的炉腔环境维护机构，针对现有技术中微波炉缺乏炉腔环境自我维护机制的技术问题，通过对子图像中的各个像素点的各个梯度值进行解析，将各个梯度值中的最大值作为子图像的梯度值，为子图像的数据内容提供有效参考数据；更重要的是，在上述高效图像处理的基础上，对炉腔内的蒸汽执行自适应排出模式，以有效维护炉腔内部环境；从而解决了上述技术问题。

可以理解的是，虽然本发明已以较佳实施例披露如上，然而上述实施例并非用以限定本发明。对于任何熟悉本领域的技术人员而言，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。

Claims (10)

1.一种炉腔环境维护机构，所述机构包括：

旋转工作台，安装在炉腔的底部，距离炉底有预设高度，与微型马达连接，所述微型马达的转速为2-10转每分钟；

时间功率控制器，用于在用户的操作下，选择不同的功率对炉腔主体内的食物进行烹调或解冻操作；

炉腔主体，外涂有非磁性材料的金属板，在其左侧和顶部均开有通风孔，经波导管输入炉腔主体内的微波在炉腔腔壁内来回反射，每次传播都穿过和经过炉腔主体内的食物；

多个数据传感设备，设置在炉腔内，每一个数据传感设备包括摄像镜头、亮度检测器、亮度调节器和图像传感器，每一个数据传感设备的亮度检测器用于检测并输出对应数据传感设备所在位置的实时区域亮度，每一个数据传感设备的图像传感器对其面对区域进行拍摄并输出对应的部分区域图像；在每一个数据传感设备中，亮度检测器设置在摄像镜头的下方、图像传感器的上方，亮度调节器与图像传感器连接，用于基于接收到的实时均衡亮度调节图像传感器的拍摄亮度；

参数均衡设备，与每一个数据传感设备的亮度检测器连接，用于接收每一个数据传感设备的亮度检测器输出的实时区域亮度，并基于多个数据传感设备的亮度检测器输出的各个实时区域亮度确定并输出实时均衡亮度；

第一检测设备，与所述多个数据传感设备连接，用于接收所述多个数据传感设备分别输出的多个部分区域图像，针对多个部分区域图像任何一个执行以下处理，对所述部分区域图像执行颜色空间转换，以获得所述部分区域图像中每一个像素点的饱和度分量；

第二检测设备，与所述第一检测设备连接，用于对所述部分区域图像均分为多个相同大小的子图像，对每一个子图像执行以下动作：针对其中每一个像素点，基于其饱和度分量以及其周围像素点的饱和度分量确定其梯度值，将所述子图像内各个像素点的各个梯度值中的最大值作为所述子图像的梯度值；

第一比较设备，与所述第二检测设备连接，用于接收所述部分区域图像中各个子图像的各个梯度值，将梯度值最高的预设数量的多个子图像作为多个待处理子图像输出；

面积累计设备，与所述第一比较设备连接，用于接收每一个部分区域图像的多个待处理子图像，计算每一个部分区域图像的多个待处理子图像的面积总和，将多个待处理子图像的面积总和最大的部分区域图像作为高价值图像；

伽马校正设备，与所述面积累计设备连接，用于接收所述高价值图像，并对所述高价值图像执行伽马校正处理，以获得对应的即时处理图像，并输出所述即时处理图像；

蒸汽分析设备，与所述伽马校正设备连接，用于接收所述即时处理图像，并基于预设蒸汽成像特征对所述即时处理图像执行蒸汽区域的识别和分割，以获得多个蒸汽区域；

排风执行设备，与所述蒸汽分析设备连接，用于在所述蒸汽区域的面积总和占据所述即时处理图像的面积的比例大于等于预设比例阈值时，执行对炉腔内的蒸汽排出动作；

其中，在所述第一比较设备中，所述预设数量与所述部分区域图像的解析度成正比。

2.如权利要求1所述的炉腔环境维护机构，其特征在于：

所述排风执行设备还用于在所述蒸汽区域的面积总和占据所述即时处理图像的面积的比例小于预设比例阈值时，中断对炉腔内的蒸汽排出动作。

3.如权利要求2所述的炉腔环境维护机构，其特征在于：

所述排风执行设备包括排风驱动单元和排风执行单元，所述排风驱动单元与所述排风执行单元连接。

4.如权利要求3所述的炉腔环境维护机构，其特征在于：

所述排风驱动单元与所述蒸汽分析设备连接，用于接收所述多个蒸汽区域和所述即时处理图像。

5.如权利要求4所述的炉腔环境维护机构，其特征在于：

所述排风执行单元包括排风通道，所述排风通道的一端在所述炉腔内，另一端在所述炉腔外，所述排风通道内还设置有电磁阀。

6.如权利要求5所述的炉腔环境维护机构，其特征在于：

所述排风执行单元用于在所述排风驱动单元的控制下，执行对炉腔内的蒸汽排出动作。

7.如权利要求6所述的炉腔环境维护机构，其特征在于：

所述第二检测设备包括数据接收单元、均分处理单元和动作执行单元，所述均分处理单元分别与所述数据接收单元和所述动作执行单元连接。

8.如权利要求7所述的炉腔环境维护机构，其特征在于：

所述电磁阀用于在接收到外部打开信号时，打开所述排风通道，以及在接收到外部关闭信号时，关闭所述排风通道。

9.如权利要求8所述的炉腔环境维护机构，其特征在于：

所述排风执行设备还与所述电磁阀连接，用于在所述蒸汽区域的面积总和占据所述即时处理图像的面积的比例大于等于预设比例阈值时，发出外部打开信号。

10.如权利要求9所述的炉腔环境维护机构，其特征在于：

所述排风执行设备还用于在所述蒸汽区域的面积总和占据所述即时处理图像的面积的比例小于预设比例阈值时，发出外部关闭信号。