CN1419078A - 一种虚拟现实微波炉的方法及其装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种虚拟现实微波炉的方法及其装置，在无需改动机械式微波炉的情况下，实现电脑自动控制微波炉做饭，网上下载菜谱等功能，增加做饭乐趣。该装置包括：厨艺网站、虚拟现实微波炉控制界面、信号发射器、信号接收器、接线板控制器和机械式微波炉。其控制方法为：根据调节占空比的原理，通过虚拟现实微波炉控制界面、信号发射器、信号接收器和接线板控制器控制机械式微波炉的加热火力和时间。

Description

一种虚拟现实微波炉的方法及其装置

技术领域本发明涉及信息化家电领域。

技术背景

随着微波炉制造技术的不断进步，微波炉消费市场已经逐渐形成了几个层面：机械式微波炉占据低端消费市场；电子式微波炉占据主流消费市场；而引入信息家电技术的新型微波炉则代表了市场的发展方向。由于机械式微波炉相对制造技术含量低，通常被生产厂家以打价格战的方式推向市场，在微波炉消费领域属于典型的低技术附加值、低利润的劳动密集型产品，已经处在被淘汰的境地；而信息家电微波炉刚刚问世，品种很少，售价不菲，还没有被市场广泛地接受。

虽然不少家庭的厨房中都已经拥有了微波炉，但是微波炉的利用效率却不高；利用微波炉加热剩饭剩菜，热牛奶等是主要的功能，还有不少微波炉干脆被闲置不用。主要有两方面的原因导致了这种情况出现：一方面是消费者缺乏足够的微波炉菜谱，不会使用微波炉制作中式饭菜；另一方面微波炉的功能有限，比如定时功能最长为一个小时，不适合做焖烧类菜肴等。

发明内容

本发明针对上述问题，提供了一种虚拟现实微波炉的方法及其装置，在无需改动机械式微波炉的情况下，实现电脑自动控制微波炉做饭，网上下载菜谱等功能，增加做饭乐趣。

为实现上述目的，本发明提供的一种虚拟现实微波炉的装置包括：一种虚拟实现微波炉的装置，包括：微波炉控制器、信号发射器、信号接收器、接线板控制器、接线板、微波炉；其中微波炉控制器，用于产生控制信号；信号发射器，用于接收所述控制信号并发送出去；信号接收器，用于接收信号发射器发射的控制信号；接线板控制器的输入端受控于无线接收器的输出引脚，同时该接线板控制器的输出端控制接线板的电源的火线，从而控制电源的通断，微波炉与接线板相连。

本发明提供的一种虚拟现实微波炉的方法包括以下步骤：

a.在微波炉控制器中加载虚拟现实微波炉控制界面，在界面上进行操作；

b.根据所述操作微波炉控制器产生控制信号；

c.信号发射器发送所述控制信号：

d.信号接收器接收所述控制信号并发送信号给接线板控制器；

e.根据所述信号，接线板控制器控制接线板电源的通断，对微波炉电源通断进行控制。本发明具有以下主要优点

主体安装在专用电源接线板内部，即插即用，使用非常简便；该电源接线板只控制通断，不控制电压电流等，并且默认状态是断开的，误把其它电器连接到该接线板不会造成任何损害；无需改动机械式微波炉，旧微波炉可用配件的形式升级，对生产厂家来说，即保护了现成的产品，又提高了产品的技术含量；即使消费者不习惯新的使用方法，仍可以方便的退回到原来的使用方式，解决了信息化家电功能复杂、不容易被消费者接受的问题；实现电脑自动控制，可以按照事先设定的菜谱自动调整加热时间和火力，可以自制菜谱，也可以通过网络下载菜谱、指导做饭，增加做饭乐趣；可大幅度延长传统微波炉加热时间，自动完成焖、炖等传统微波炉难以完成的功能；家用电脑采用无线或电力线载波控制器，免去布线烦恼，并可方便的集成到智能家庭控制系统中。

附图说明

图1是本发明的应用结构图。

图2是虚拟现实微波炉控制界面。

图3是信号发射器原理图。

图4是信号接收器、接线板控制器原理图。

图5是微波炉火力控制原理图。

具体实施方式机械式微波炉的控制原瑶

微波炉一般都设有“火力”调节功能，并分成强、中、弱、解冻等多档。如图5所示，微波炉在不同档位的火力加热时，实际上就是微波管加热时间不同。微波管用来产生微波，加热食品。微波管开启时，其功率是恒定的。调节微波管的开关时间的占空比就可以达到控制火力的效果。微波炉启动后，在最强火力档位，微波管开启时间最长，而关闭的时间相应最短；在弱火力则反之。

大部分机械式微波炉的定时功能旋钮是步进电机原理：在手动旋转到一定时间值后，旋钮匀速回转，直到归零，完成定时的功能。如果在旋钮归零前微波炉断电，旋钮保持在断电时的位置，不再继续回转，再次通电时，旋钮继续回转，直到归零。

利用上面的基本控制原理，本发明中用接线板控制器5控制机械式微波炉6的电源时通时断，就实现了对微波炉的加热火力和时间的控制。不难理解，事先将微波炉的火力档位调至最高和将时间旋钮旋至最长可以使微波炉在加热的火力和时间上获得最充分的控制。

通过控制微波炉电源的通断时间的比值，就可以控制一定时间段内微波管打开的时间，从而控制了火力；并且不断调节这个比值，还可以控制火力达到忽强忽弱的效果，这是传统机械式微波炉难以实现的。在接通电源时，微波炉处于高火力档位，微波管工作；在切断电源时，微波炉整体断电，微波管自然不工作；接通电源的时间占总体做饭时间的比例越大，相当于火力就越高。

同样的，把时间旋钮旋至最长，通过控制微波炉电源的通断时间的比值，就可以延长微波炉的加热时间。例如，假设原来微波炉的最长加热时间为1个小时，控制微波炉的电源通断时间比值为1∶3，那么改造后加热时间可以延长到4个小时，其中一小时接通电源，三小时切断电源。这样就可以实现焖、炖、煲等需要慢火的加工过程，这也是传统机械式微波炉难以实现的。

本发明的各个组成部分

虚拟现实微波炉控制界面2直接在微波炉控制器上，如家用电脑、手机、PDA等，展示了一个微波炉的面板，生产厂家完全可以将此界面设计得和实际的产品的外观一模一样，消费者使用起来就好像真的在操作家中的微波炉一样，易学易会。在这个控制界面中，有两种做饭模式：一是消费者自己设定加热的火力和时间，随心所欲的操作；二是直接选择菜谱即可。菜谱实际上就是一系列设定好的加热火力和时间的表格，微波炉自动按照菜谱操作就可以使用恰当的加热火力和时间制作可口的菜肴。用户还可以将自己的做菜火力的经验保存成菜谱。随着手机、PDA等设备技术不断进步，将各种应用程序自由下载到这些设备上运行已经成为现实；虚拟现实微波炉控制界面也支持下载到这类设备中运行，并且可利用这类设备的蓝牙等通信接口替代无线发射器3进行数据通信。由于控制界面对编程语言和运行环境是没有任何限制的，所以上述这一点是完全可行的，比如利用JAVA语言实现在手机环境上运行的控制界面。随着做饭过程的推进，消费者可以在控制界面上看到食物逐渐变熟的分步过程图片。当然，实际上这些图片是在制定菜谱时就保存好了的，只是为了起到提示的作用，并不是做饭时的真实照片。

厨艺网站1的设计给使用这种新型微波炉的消费者提供了交流的空间，消费者可以在这里下载菜谱，还可以上传自己得意的菜谱与大家共享。网站还可以提供虚拟现实微波炉控制界面的下载服务。一方面方便生产厂家不断进行产品的升级和完善，另一方面消费者也可以选择甚至制作自己喜爱的控制界面，满足了消费者的个性化需求。

为了避免过多的布线，信号发射器3和信号接收器4可以采用使用无线信号收发装置。由于电力线载波通信技术使用交流电源线传输数据，也不需要另外布线，所以也可以采用电力线载波通信技术代替无线信号收发装置，例如X10就是一个电力线载波通信的可选标准。下面给出一个使用无线发射接收装置优选实施例。

信号发射器的原理图如图3所示，包括PC串口7、单片机8、无线信号发射芯片9等部分。虚拟现实微波炉控制界面2实际上通过PC串口7发出控制命令，并由单片机8解释成为I/O输出，控制无线信号发射芯片9发出“开”、“关”控制信号。如图3的无线发射器仅为优选实施例，PC串口7可也用PC并口、USB等方式的实施；无线信号发射芯片9根据实际需要可以有多种类型可以选择，如射频发射装置、蓝牙发射装置等。

参照图4说明信号接收器、接线板控制器的原理，其中信号接收器为无线信号接收芯片10，双D触发器11、大功率继电器12构成了接线板控制器。无线信号接收芯片10接收“开”或“关”命令，输出正脉冲和负脉冲；经过双D触发器11转换成“高”或“低”电平；进而控制继电器的“通”或“断”。如图4的信号接收器、接线板控制器仅为优选实施例，无线信号接收芯片10根据实际需要可以有多种类型可以选择，如射频接收装置、蓝牙接收装置等。

总结上述的优选实施例如下：

1.首先，在微波炉控制器上安装虚拟现实微波炉控制界面2，界面的形式参考图2；

2.在微波炉控制器安装一个无线发射器，在上述控制界面上控制微波炉的“运行”或“停止”等，无线发射器即输出“开”或“关”信号，如图3所示；

3.在接线板中加装一个无线接收器，该无线接收器具备一个可被无线发射器控制的开关输出引脚，可根据无线发射器发出的信号进行“开”或“关”置位；

4.在接线板中再加装一个大功率继电器，该继电器的输入端受控于无线接收器的输出引脚，该继电器的输出端控制接线板的交流220伏电源的火线，从而可控制电源的通断，如图4所示；

5.然后，普通机械式微波炉不需做任何改动，只要将电源插头插在经过改造的接线板上，再将“火力”旋钮转至最高，“定时”旋钮转至最长即准备完毕；

6.最后，通过微波炉控制器上虚拟现实微波炉控制界面控制微波炉做饭，并可以实现网上下载菜谱等功能。

上述的优选实施例中，接线板控制器实现简单，易于实施；但是整个做饭过程中，虚拟现实微波炉控制界面必须打开，在焖、烧等长时间做饭过程中显得不是很方便。解决这个问题可以采用智能微控制芯片，例如单片机，代替双D触发器对继电器进行控制。其原理是虚拟现实微波炉控制界面通过信号发射器和接收器将整个菜谱(图片部分除外)一次性传送到智能微控制其芯片中，智能微控制芯片自动按照菜谱控制加热的火力和时间。做饭过程中，控制界面可以关闭，并且再次打开时，通过与智能微控制芯片通信，还能获知食物加热的进度，从而在界面中反映出食物加热的状况。这个优选实施例的改进设计复杂度有所提高，但是使用更加灵活。信号接收端供电问题

本发明中，信号接收端使用到信号接收器、双D触发器、智能微控制芯片等控制电路，这些电路都内嵌在接线板内部，其供电问题的解决方法是：通过高压AC/DC开关电源转换芯片，直接从交流220伏电源转换供电。由Power Intergrations等公司推出的这类电源转换芯片体积非常小巧，采用SMD-8贴片封装，并且具有过流过热保护、短路自动重新启动等功能，完全可以满足本发明的需要。

群控功能

像大多数通信系统一样，本发明中，信号发射器和信号接收器在通信时要进行通信地址识别。那么，如果将信号发射器控制信号以广播地址的方式发送，则可以有多个信号接收器接收此信号，从而实现了群控功能。群控的功能可以很好的保证所有受控微波炉的操作整齐划一，适应了快餐店等需要同时制作大量相同食物的场合的需求。

通过阅读本发明的公开内容，其他的修改对于本领域技术人员来说是显而易见的。这些修改可以包括该装置组成部分中已经公知的、并且可以用于替代本文中已经描述的特性或除本文已经描述的特性之外的其他特征。

Claims (10)

1.一种虚拟实现微波炉的装置，包括：微波炉控制器、信号发射器、信号接收器、接线板控制器、接线板、微波炉；

其中微波炉控制器，用于产生控制信号；信号发射器，用于接收所述控制信号并发送出去；信号接收器，用于接收信号发射器发射的控制信号；接线板控制器的输入端受控于无线接收器的输出引脚，同时该接线板控制器的输出端控制接线板的电源的火线，从而控制电源的通断，微波炉与接线板相连；所述信号接收器和接线板控制器可拆卸地嵌入到接线板内。

2.根据权利要求1的装置，其特征在于：信号发射器和信号接收器可以用各种无线发射器和接收器实现，也可以用电力线载波发射器和接收器实现。

3.根据权利要求1的装置，其特征在于：微波炉控制器可以是电脑、手机或PDA。

4.根据权利要求1的装置，其特征在于：信号发射器包括PC串口、单片机、信号发射芯片，微波炉控制器通过PC串口发出控制命令，单片机8把控制信号解释成为I/O输出，控制信号发射芯片根据I/O输出发出“开”、“关”控制信号

5.根据权利要求1的装置，其特征在于：所述接线板控制器包括一个智能微控制芯片和一个继电器，所述芯片可存储接收的控制信号，并可根据所述控制信号对所述继电器进行控制，继电器的输出端控制接线板的交流220伏电源的火线，从而控制电源的通断。

6.根据权利要求1的装置，其特征在于：所述接线板控制器包括一个双D触发器和一个继电器，双D触发器根据接收的控制信号对所述继电器进行控制，继电器的输出端控制接线板的交流220伏电源的火线，从而控制电源的通断。

7.一种使用权利要求1-7中任一个的装置实现微波炉控制的方法，包括以下步骤：

a.在微波炉控制器中加载虚拟现实微波炉控制界面，在界面上进行操作；

b.根据所述操作微波炉控制器产生控制信号；

c.信号发射器发送所述控制信号；

d.信号接收器接收所述控制信号并发送信号给接线板控制器；

e.根据所述信号，接线板控制器控制接线板电源的通断，对微波炉电源通断进行控制。

8.根据权利要求7的方法，其特征在于，步骤c中所述发送可以是以广播的方式将控制信号发送到多个信号接收器，从而实现群控的功能。

9.根据权利要求7的方法，其特征在于，步骤e中所述控制是通过控制接线板中火线来实现的。

10.根据权利要求7的方法，其特征在于，微波炉控制器可以从网上下载菜谱或自制菜谱，所述菜谱由一系列加热火力和时间参数构成，通过对控制界面的操作微波炉控制器根据菜谱产生控制信号。

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