WO2021004059A1 - 一种智能电饭锅及其控制系统和方法 - Google Patents

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梁启文
龙世瑜
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Abstract

一种智能电饭锅及其控制系统和方法,包括电饭锅(1)、洗米装置(2)、储米桶(3)、加米装置(4)和主控系统(7);洗米装置(2)包括洗米桶(21)、搅拌器(23)和洒水器(22),洗米桶(21)上端设有进米口(211),洗米桶(21)下端设有下米口(212)和排水口(213),洒水器(22)和搅拌器(23)设于洗米桶(21)内,排水口(213)外接排水装置,下米口(212)设有下米装置(24),洗米装置(2)设于电饭锅(1)上且下米口(212)连通电饭锅(1)内部;加米装置(4)分别连接进米口(211)和储米桶(3);主控系统(7)分别与电饭锅(1)、搅拌器(23)、洒水器(22)、排水装置、下米装置(24)和加米装置(4)电连接。能够实现自动配水洗米煮饭整个流程,具有高自动化程度。

Description

一种智能电饭锅及其控制系统和方法 技术领域
本发明涉及电饭锅技术领域,更具体地,涉及一种智能电饭锅及其控制系统和方法。
背景技术
电饭煲是一种能够把食物煮熟,而且能够自动保温,清洁卫生,没有污染的现代化炊具,目前市面上销售的电饭煲控制方式主要有:
机械式保温电饭煲:不具有自动洗米功能,煮饭前先人工洗好米,配好水,按下煮饭开关便可进行煮饭,饭熟后自动进入保温状态。
预约启动保温式电饭煲:不具有自动洗米功能,煮饭前人工洗好米、配好水后,设定预约煮饭时间,定时时间到后自动进入煮饭状态,饭熟后自动保温。
可远程控制保温式自动电饭煲:利用WIFI或手机APP远程对电饭煲进行控制,电饭煲采用微电脑进行程序控制,电饭锅的工作自动化程度更高,但煮饭前仍然要人工先将大米洗好,配好水放进锅里,等待煮饭指令,不具有自动洗米功能。
据市场调查,可远、近程实现自动量米、洗米、下米、配水和自动煮饭功能的家用电饭煲仍未见上市。预约煮饭的电饭煲虽然可按人们预定的时间启动电饭锅,但煮饭前仍然需要人工提前洗好米和配好水,这样,米在水中泡浸的时间过长会影响米饭的口感和营养。查阅相关文献与专利,多数相关资料所阐述的智能电饭煲的洗米、下米结构和控制方法复杂,致使智能电饭煲的整体体积庞大,难于实现产品家用和市场化。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足,提供一种智能电饭锅及其控制系统和方法,能够实现自动配水洗米煮饭整个流程,具有高自动化程度。
为解决上述技术问题,本发明采用的技术方案是:一种智能电饭锅,
包括电饭锅、洗米装置、储米桶、加米装置和主控系统;
所述的洗米装置包括洗米桶、搅拌器和洒水器,所述的洗米桶上端设有进米口,所述的洗米桶下端设有下米口和排水口,所述的洒水器和搅拌器设于洗米桶内,所述的排水口外接排水装置,所述的下米口设有下米装置,所述的洗米装置 设于电饭锅上且所述的下米口连通电饭锅内部;
所述的加米装置分别连接进米口和储米桶;
所述的主控系统分别与电饭锅、搅拌器、洒水器、排水装置、下米装置和加米装置电连接。
在本装置中,在储米桶内存储有米粒,加米装置从储米桶内的米粒加入至洗米桶内,洒水器往洗米桶内加入水并通过搅拌器进行对洗米桶内的米水混合物进行搅拌,以模拟人手洗米的动作,对米粒进行清洗,清洗完以后通过排水装置将洗米桶内的水抽出,并重复多次洗米操作,完成洗米后通过下米装置将洗米桶内的米粒和水下到电饭锅的内胆中,同时洒水器能够注入煮饭所需的水量至电饭锅内胆内,无需额外人工进行加水煮饭。本装置由加米、洗米至煮饭一系列的过程均通过机械完成,无需进行人工参与其中任一环节的过程,整体的自动化程度高,使用更加方便。
进一步的,所述的加米装置包括出米装置和导米装置,所述的出米装置设于储米桶内,所述的出米装置通过导米装置与进米口连接。出米装置控制煮饭所需的米量,并通过导米装置将米粒导至洗米桶内进行洗米。
进一步的,所述的储米桶设有排米口,所述的排米口下方设有漏斗,所述的出米装置包括电磁推拉杆、若干弹簧和设置在排米口的第一挡板,所述的弹簧两端分别与储米桶内壁以及第一挡板连接,所述的电磁推拉杆的一端与储米桶内壁连接,另一端与第一挡板紧密接触。米粒储存于储米桶内,其中,第一挡板的横截面积大于排米口的横截面积,因此在正常的状态下,第一挡板能够完全覆盖排米口,使储米桶内所存放的米粒不会漏出。在需要加米的时候,主控系统控制电磁推拉杆运作,电磁推拉杆拉动第一挡板,使第一挡板被推开,此时弹簧处于拉伸状态,米粒从排米口落入至漏斗中,完成出米后,主控系统控制电磁推拉杆,使电磁推拉杆失电,弹簧恢复原先长度,并推动第一挡板复位,关闭排米口,停止下米。
进一步的,为了测量漏斗中米粒的重量,还设置了称量装置,称量装置设置在储米桶的下方用于称量储米桶整体的重量,其中本装置中的漏斗与储米桶为非接触式设置,称量装置与主控系统电连接。在排米的过程中,使用者设置米量,米粒从储米桶内落到漏斗后,称量装置同步对储米桶的重量进行称量,所落入漏斗中的米粒的重量为储米桶内减少的重量,因此可以实现自动量米的功能。
进一步的,所述的导米装置包括集米仓、第二挡板、第一软管和真空抽取装置,所述的集米仓与进米口连接,所述的第二挡板活动设置在集米仓底部,所述的第一软管一端连接漏斗,另一端连接集米仓,所述的真空抽取装置连接集米仓。真空抽取装置对集米仓进行真空抽取,使集米仓和第一软管内形成局部真空状态,此时第二挡板受到气压差的作用处于关闭状态,此时集米仓与洗米桶互不相通,米粒受到真空抽取装置的作用在漏斗中通过第一软管进入至集米仓内,完成导米操作后,真空抽取装置停止工作,第二挡板在重力的作用下打开,此时集米仓与洗米桶连通,处于集米仓内的米粒落入至洗米桶内。
进一步的,所述的下米装置包括活塞和升降驱动装置,所述的活塞设置在下米口,所述的活塞与升降驱动装置连接。在洗米过程中,活塞封堵下米口使米粒和水不会从下米口流出,完成洗米工序后,升降驱动装置驱动活塞向下运动使米粒或米水能够从下米口流出以进行下一工序。
进一步的,所述的搅拌器包括空心轴电机、轴套和搅拌头,所述的轴套与空心轴电机的空心轴连接,至少一个搅拌头与轴套连接。空心轴电机驱动空心轴旋转,空心轴带动轴套旋转,设置在轴套上的搅拌头随轴套旋转对洗米桶内的米粒和水进行搅动,实现模拟人手洗米动作。
进一步的,所述的升降驱动装置包括电动推拉杆、连杆和控制杆,所述的电动推拉杆与连杆连接,所述的控制杆一端与连杆连接,另一端穿过空心轴的内孔延伸至洗米桶下端与活塞连接。电动推拉杆设置在洗米桶顶部,电动推拉杆带动控制杆上下运动从而带动活塞上下运动以实现对下米口的封堵和打开。另外,由于控制杆是穿过空心轴的内孔设置的,因此不会额外增加占用空间。
进一步的,所述的搅拌头延伸至洗米桶底部。其中,搅拌桶与洗米桶的内壁、顶部以及底部相分离,因此可以确保在洗米的时候能够对洗米桶底部的米粒进行搅拌,确保能够全面对米粒进行清洗。
进一步的,所述的排水装置包括隔网、排水管和排水泵,所述的排水口通过排水管与设置在外部的排水泵连接。洗米桶内的米水通过排水泵抽出,在洗米过程中,活塞封堵下米口,排水泵不作业,米粒和水均留存在洗米桶内通过搅拌棒进行搅拌清洗。在需要多次清洗的时候,活塞保持封堵下米口状态,启动排水泵将洗米桶内的水抽出,抽出后洒水器再次加入清水,然后重复清洗工序进行多次清洗,最终完成后再打开活塞同时启动洒水器洒水,将洗米桶内的米粒转移至 下一工序。
进一步的,所述的排水口设有隔网。通过隔网可以避免米粒通过排水泵抽出。
进一步的,所述的洒水器包括集水部和贯穿集水部设置的轴孔,所述的集水部下方设有环绕轴孔设置的导水板,所述的导水板底部设有出水口,所述的导水板朝轴孔方向倾斜设置,所述的集水部内设有集水腔,所述的集水部底部设有若干出水方向远离轴孔的洒水孔,所述的洒水孔包括设于导水板外侧的第一洒水孔以及设于导水板内侧的第二洒水孔。
进水口外接外部水源,外部水源从注入至集水腔内,并从第一洒水孔和第二洒水孔喷出,水通过第一洒水孔朝洗米腔的内壁喷出,将附着在洗米腔内壁的米粒冲落至洗米腔的底部,轴孔用于安装洗米装置的搅动棒,在洗米腔的底部一般需要设置下米装置对底部的出米口进行堵塞,完成洗米后需要通过打开出米口以便洗米腔内的米水混合物落到下一工序中,其中米粒容易残留粘附在用于堵塞出米口的下米装置上,而由第二洒水孔中喷出的水流喷射到导水板的内壁,水流在水压和重力的作用下沿导水板内壁朝轴孔方向向下流动,水流从导水板底端的出水口流出并落到下米装置上对其进行冲洗,以实现将粘附在下米装置上的米粒冲洗干净。本装置可以保证将洗米腔内壁以及下米装置上的米粒冲洗干净以保证洗米腔内不会残留米粒,保证了长期装置长期使用的卫生安全。
进一步的,所述的集水部为由上至下直径依次变小的层叠结构。
进一步的,所述的层叠结构由若干直径依次变小的集水层由上至下依次堆叠而成一体式结构,每个所述的集水层设有若干环绕于轴孔设置的洒水孔。内部的集水腔与各个洒水孔均连通,洒水孔环绕设置确保水流能够360°地喷洒到洗米腔的内壁或导水板的内壁上,以实现全面冲洗,另外,每个集水层上设置的洒水孔的高度以及相对于洗米腔内壁之间的距离均不相同,因此从每层洒水孔上喷射出来的水流均打到洗米腔内壁不同的高度位置上,确保洗米腔内壁的各个位置都能够得到有效的冲洗。
进一步的,还包括有水量控制器,所述的水量控制器与进水口连接。通过水量控制器可以控制进水的水量,洗米结束后,可以通过水量控制器控制注入合适量的水,用煮饭所需的水量将米冲落,既能够实现将内壁以及搅动轴上粘附的米粒进行冲落,也能够同时完成加入合适量的水进行煮饭。
一种智能电饭锅的控制系统,包括上述的主控系统、无线传输模块和远程终端,所述的无线传输模块与主控系统电连接,所述的无线传输模块与远程终端通信连接。
进一步的,主控系统为微控制器,具体为STM32F 103VE,由微控制器对智能电饭锅中的各个工作元件进行发送控制指令。所述的无线传输模块包括wifi模块和无线路由器,wifi模块与无线路由器信号交互,远程终端为平板电脑或手机,远程终端通过无线传输模块与主控系统通信连接并信号交互,通过远程终端可以发送控制指令至主控系统中,并由主控系统对电饭锅的各个部件实施操作,从而实现自动下米、量米、洗米和煮饭一系列操作,自动化程度高。
进一步的,在电饭锅上还设置有与主控系统电连接的液晶触摸屏,通过液晶触摸屏可以对主控系统进行监控,可以实时对煮饭状态进行监视。且使用者还能够通过液晶触摸屏对主控系统输入操作指令。
一种智能电饭锅控制方法,包括
S1:对主控系统发送控制指令;
S2:启动洒水器和加米装置往洗米桶内加米和加水;
S3:启动搅拌器对洗米桶内的米水混合物进行搅拌;
S4:启动排水装置进行排水;
S5:重复若干次步骤S2-S4进行多次洗米;
S6:完成洗米后启动洒水器将煮饭所需水量的2/3泡过米面;
S7:启动搅拌器搅拌;
S8:启动下米装置使洗米桶内的米水混合物落入电饭锅内,同时启动洒水器将煮饭所需水量的剩余1/3对洗米桶进行喷淋;
S9:启动电饭锅进入煮饭阶段。
当需要煮食时,可能过液晶显示屏操作或通过远程终端进行远程控制,设定好米量并发送指令后,全自动电饭煲开始按:“加水――加米――洗米――排水――加水――洗米――排水――配水――下米――清洗――煮饭”的步骤进行工作:
自动加水模式
当电饭煲的主控系统收到煮饭指令后,控制加米装置开始工作:
升降驱动装置上升,活塞上移,关闭下米口;启动洒水器进水;当检测到水 量达到设定值时,停止进水。
自动加米模式
当第一次自动加水完成后,米量控制器开始工作。当CPU接收到量米指令时,米量控制器将设定的米量下到洗米桶内。
自动洗米模式
自动加米完成后,进入自动洗米模式,使用空心轴电机的转动轴带动搅拌器进行搅拌洗米。进入洗米模式后,控制搅拌继电器接通空心电机的电源,电机的转子带动搅拌器洗米。洗米完成后再经过排水、重新进水、再搅拌和排水过程,两次洗米结束后,进入自动配水和下米模式。
自动配水和下米模式
洗米模式结束后,自动进入配水和下米模式。通常情况下煮饭时米量与水量按照1:1.2~1.4的比例配置,下米到电饭煲内胆前,控制水量控制器控制洒水器先下煮饭所需水量的2/3水浸泡过米面,控制搅拌继电器启动空心轴电机带动搅拌器搅拌,控制活塞快速向下运动,同时水量控制器控制洒水器向洗米桶喷洒煮饭所需余下的1/3水量,水同时360度喷向内壁和向下垂直喷向活塞上面,保证了用煮饭所需的水量将米分散均匀地通过下米口下到电饭煲的内胆中,不需要另外搅平。下米完成后,搅拌器停止搅拌,控控制活塞上升密封下米口。
自动清洗模式
下米完成后,进入清洗模式,最后再进水对洗米装置进行清洗。
水量控制器控制进水,当进水量达到设定值时,启动搅拌器搅拌,利用旋转的水流对内桶和搅拌机构进行冲洗,同时启动排水机构,将桶内的水排到接水桶中。通过清洗,保证洗米装置干净无异味。
自动煮食模式
在下米模式结束后,开始一分钟倒计时,倒计时结束,开始进入自动煮食阶段,煮食的当前状态可以从手机或电饭煲的液晶显示屏中观察。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:
1、本发明能够实现自动配水、配米、洗米、煮饭整个流程,具有高自动化程度;
2、本装置中采用空心轴电机驱动搅拌棒旋转以实现洗米工序,在洗米过程中不会产生粉尘脱落,也无需添加润滑剂等,可以有效地避免在洗米过程中米粒 受到污染,保证了米粒清洗的干净和食用安全,保证了清洗后的米粒符合安全规范以及食品卫生标准,整体食用安全且可靠性高;
3、本装置能够将洗米桶内壁以及活塞上粘附的米粒冲洗至洗米桶底部,保证洗米桶内不会残留米粒,且无需外接动力源即可实现朝四周喷射水流已实现冲洗功能;
4、本装置在取米的时候能够优先取出位于储米桶底部的米粒,使先放入进储米装置的大米能够被先取出,减少陈米。
附图说明
图1为本发明在一个实施例中智能电饭锅的整体结构示意图;
图2为本发明在一个实施例中储米桶和加米装置的结构示意图;
图3为本发明在一个实施例中洗米装置的结构示意图;
图4为本发明在一个实施例中洒水器的结构示意图;
图5为本发明在一个实施例中洒水器的剖面结构示意图;
图6为图5中A处局部放大图;
图7为本发明在一个实施例中洒水器的剖面结构示意图;
图8为图7中B处局部放大图。
图9为本发明在一个实施例中电饭锅的结构示意图;
图10为本发明在一个实施例中控制系统的结构示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明作进一步的说明。其中,附图仅用于示例性说明,表示的仅是示意图,而非实物图,不能理解为对本专利的限制;为了更好地说明本发明的实施例,附图某些部件会有省略、放大或缩小,并不代表实际产品的尺寸;对本领域技术人员来说,附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。
本发明实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件;在本发明的描述中,需要理解的是,若有术语“上”、“下”、“左”、“右”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,因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明,不能理解为对本专利的限制,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 的具体含义。
实施例1:
如图1所示,一种智能电饭锅,包括电饭锅1、洗米装置2、储米桶3、加米装置4和主控系统7,加米装置4分别连接进米口211和储米桶3,主控系统7分别与电饭锅1、搅拌器23、洒水器22、排水装置、下米装置24和加米装置4电连接。
其中,如图9所示,电饭锅1内设有用于煮饭的内胆12,电饭锅1上设有可开合的盖体11,在盖体11上设有连通外部与内胆12的开孔13;
如图3所示,洗米装置2,包括洗米桶21、搅拌器23和洒水器22,洗米桶21上端设有进米口211,洗米桶21下端设有下米口212和排水口213,洒水器22和搅拌器23设于洗米桶21内,排水口213外接排水装置,下米口212设有下米装置24,洗米装置2设于电饭锅1上且下米口212与盖体11上的内孔231B连接,连通电饭锅1内胆12;
其中,搅拌器23由空心轴电机231、轴套232和至少一个搅拌头233组成,空心轴电机231设置在洗米桶21的上端外部,轴套232设置一端与空心轴电机231的空心轴231A固定连接,另一端延伸进入至洗米桶21内,至少一个搅拌头233与轴套232的外壁固定连接,在本实施例中,搅拌头233设置有两个,分别设置在轴套232外壁的两侧。两个搅拌头233的结构不相同,在搅拌的过程中可以分别对形成不同的旋转搅拌空间以实现更优的搅拌效果。至少一个搅拌头233延伸至洗米桶21的底部,以确保可以对沉积在洗米桶21底部的米水混合物进行搅拌,搅拌桶与洗米桶21的内壁、顶部以及底部相分离,因此可以确保在洗米的时候能够对洗米桶21底部的米粒进行搅拌,确保能够全面对米粒进行清洗。
下米装置24包括活塞241和升降驱动装置,活塞241设置在下米口212,其中,升降驱动装置活塞241设置在下米口212,升降驱动装置包括电动推拉杆242、连杆243和控制杆244,电动推拉杆242与连杆243连接,电动推拉杆242设置在洗米桶21的上端面,控制杆244一端与连杆243连接,另一端穿过空心轴231A的内孔231B延伸至洗米桶21下端与活塞241连接。电动推拉杆242设置在洗米桶21顶部,电动推拉杆242带动控制杆244上下运动从而带动活塞241上下运动以实现对下米口212的封堵和打开。另外,由于控制杆244是穿过空心轴231A的内孔231B设置的,因此不会额外增加占用空间。在洗米过程中,活 塞241封堵下米口212使米粒和水不会从下米口212流出,完成洗米工序后,升降驱动装置驱动活塞241向下运动使米粒或米水能够从下米口212流出以进行下一工序。
在本装置中,排水装置包括排水管251和排水泵252,在排水口213设置有隔网,排水口213通过排水管251与设置在外部的排水泵252连接。洗米桶21内的米水通过排水泵252抽出,在洗米过程中,活塞241封堵下米口212,排水泵252不作业,米粒和水均留存在洗米桶21内通过搅拌棒进行搅拌清洗。在需要多次清洗的时候,活塞241保持封堵下米口212状态,启动排水泵252将洗米桶21内的水抽出,抽出后洒水器22再次加入清水,然后重复清洗工序进行多次清洗,最终完成后再打开活塞241并启动洒水器洒水,将洗米桶21内的米粒转移至下一工序。
具体地,本实施例中所采用的洒水器40如图4-6所示,包括集水部221、贯穿集水部221设置的轴孔223和导水板222,轴孔223用于安装洗米装置中的搅拌器以及堵塞出米口的下米装置,因此下米装置与轴孔223位于同一垂直方向上。
其中,集水部221为由上之下直径依次变小的层叠结构,具体地,集水部221由若干层直径依次变小的集水层220由上至下依次堆叠而成的一体式结构。在本实施例中,集水层220设置有3层。导水板222设置在集水部221的底部,且导水板222环绕于轴孔223设置,导水板222朝轴孔223方向倾斜设置使导水板222整体形成上表面大,下表面小的倒圆台结构。具体地,导水板222的上端内壁与集水层220的外壁套合,在本实施例中,导水板222套合在最底层的集水层220上。
在每层集水层220上均设置有多个洒水孔,洒水孔环绕于轴孔223设置,每个洒水孔的出水方向均远离轴孔223,其中包裹在导水板222内的洒水孔为第二洒水孔222A,设置在导水板222外侧的洒水孔为第一洒水孔221A。
在本实施例中,集水部221内设置有集水腔224,其中每个洒水孔均与集水腔224连通,在集水部221上设置有一进水口225,进水口225连通集水腔224,进水口225外接外部水源,水流经过进水口225进入至集水腔224内并由洒水孔朝外喷出。其中,轴孔223与集水腔224相互隔离互不相通。
如图6所示,洒水孔的轴线与垂直方向之间的角度α为30°-60°。优选为 45°。因而从第一洒水孔221A中喷出的水流能够朝远离轴孔223方向喷射朝外喷射。
进水口225外接外部水源,外部水源从注入至集水腔224内,并从第一洒水孔221A和第二洒水孔222A喷出,水通过第一洒水孔221A朝洗米腔的内壁喷出,将附着在洗米腔内壁的米粒冲落至洗米腔的底部,轴孔223用于安装洗米装置的搅动棒,在洗米腔的底部一般需要设置下米装置对底部的出米口进行堵塞,完成洗米后需要通过打开出米口以便洗米腔内的米水混合物落到下一工序中,其中米粒容易残留粘附在用于堵塞出米口的下米装置上,而由第二洒水孔222A中喷出的水流喷射到导水板222的内壁,水流在重力的作用下沿导水板222内壁朝轴孔方向向下流动,水流从导水板222底端的出水口流出并落到下米装置上对其进行冲洗,以实现将粘附在下米装置上的米粒冲洗干净。本装置可以保证将洗米腔内壁以及下米装置上的米粒冲洗干净以保证洗米腔内不会残留米粒,保证了长期装置长期使用的卫生安全。
另外,由于本装置具有多个集水层220,且每层集水层220上均环绕于轴孔223设置有洒水孔,因此确保水流能够360°地喷洒到洗米腔的内壁或导水板222的内壁上,以实现全面冲洗,另外,每个集水层220上设置的洒水孔的高度以及相对于洗米腔内壁之间的距离均不相同,因此从每层洒水孔上喷射出来的水流均打到洗米腔内壁不同的高度位置上,确保洗米腔内壁的各个位置都能够得到有效的冲洗。
本装置中还设置有水量控制器226,水量控制器226与洒水器22连通,用于控制洒水器22的注水量。在洗米结束后,可以通过水量控制器226控制注入合适量的水,用煮饭所需的水量将米冲落,既能够实现将内壁以及活塞上粘附的米粒进行冲落,也能够同时完成加入合适量的水进行煮饭。
在本实施例中,加米装置4包括出米装置和导米装置,出米装置设置在储米桶3内,出米装置通过导米装置与进米口211连接。出米装置控制煮饭所需的米量,并通过导米装置将米粒导至洗米桶21内进行洗米。
具体地,在储米桶3底部设置有排米口31,排米口31的下方设置有漏斗32,包括电磁推拉杆411、若干弹簧412和设置在排米口31的第一挡板413,弹簧412两端分别与储米桶3内壁以及第一挡板413连接,电磁推拉杆411的一端与储米桶3内壁连接,另一端与第一挡板413紧密接触。
电磁推拉杆411的一端连接储米桶3内壁,另一端与第一挡板413连接,使第一挡板413能够顺利打开。本实施例中设置有两根弹簧412,两根弹簧412分别装于推杆电磁铁的两边。本实施例中第一挡板413的横截面积大于出米口的横截面积,使第一挡板413能够完全覆盖出米口,在无需下米时能够防止大米漏出。本实施例中漏斗32设于第一挡板413的正下方,使下米时储米装置中的大米能够全部落入至漏斗32中,减少大米的浪费。
在需要加米的时候,主控系统7控制电磁推拉杆411运作,电磁推拉杆411拉动第一挡板413,使第一挡板413被推开,此时弹簧412处于拉伸状态,米粒从排米口31落入至漏斗32中,完成出米后,主控系统7控制电磁推拉杆411,使电磁推拉杆411失电,弹簧412恢复原先长度,并推动第一挡板413复位,关闭排米口31,停止下米。
另外,为了测量漏斗32中米粒的重量,还设置了称量装置6,称量装置6设置在储米桶3的下方用于称量储米桶3整体的重量,其中本装置中的漏斗32与储米桶3为非接触式设置,称量装置6与主控系统7电连接。在排米的过程中,使用者设置米量,米粒从储米桶3内落到漏斗32后,称量装置6同步对储米桶3的重量进行称量,所落入漏斗32中的米粒的重量为储米桶3内减少的重量,因此可以实现自动量米的功能。
在本实施例中,导米装置包括集米仓421、第二挡板422、第一软管423和真空抽取装置424,集米仓421与进米口211连接,第二挡板422活动设置在集米仓421底部,第一软管423一端连接漏斗32,另一端连接集米仓421,真空抽取装置424连接集米仓421。具体地,第二挡板422的一侧边与集米仓421的底部通过转轴连接,在集米仓421的底部设置有用于防止第二挡板422转动角度过大的阻挡块。
真空抽取装置424为吸气泵,真空抽取装置424通过抽气管425与集米仓421连通,真空抽取装置424对集米仓421进行真空抽取,在抽气管425与集米仓421的连接位置设置有滤网结构,避免集米仓421内的米粒进入抽气管425。真空抽取装置424工作时使集米仓421和第一软管423内形成局部真空状态,此时第二挡板422受到气压差的作用处于关闭状态,此时集米仓421与洗米桶21互不相通,米粒受到真空抽取装置424的作用在漏斗32中通过第一软管423进入至集米仓421内,完成导米操作后,真空抽取装置424停止工作,第二挡板 422在重力的作用下打开,此时集米仓421与洗米桶21连通,处于集米仓421内的米粒落入至洗米桶21内。
在本装置中,在储米桶3内存储有米粒,加米装置4从储米桶3内的米粒加入至洗米桶21内,洒水器22往洗米桶21内加入水并通过搅拌器23进行对洗米桶21内的米水混合物进行搅拌,以模拟人手洗米的动作,对米粒进行清洗,清洗完以后通过排水装置将洗米桶21内的水抽出,并重复多次洗米操作,完成洗米后通过下米装置24将洗米桶21内的米粒和水下到电饭锅1的内胆12中,同时洒水器22能够注入煮饭所需的水量至电饭锅1内胆12内,无需额外人工进行加水煮饭。本装置由加米、洗米至煮饭一系列的过程均通过机械完成,无需进行人工参与其中任一环节的过程,整体的自动化程度高,使用更加方便。
一种智能电饭锅的控制系统,如图8所示,包括上述的主控系统7、无线传输模块和远程终端104,无线传输模块与主控系统7电连接,无线传输模块与远程终端104通信连接。
在本实施例中,主控系统7为微控制器,具体为STM32F 103VE,由微控制器对智能电饭锅1中的各个工作元件进行发送控制指令。
无线传输模块包括wifi模块102和无线路由器103,wifi模块102与无线路由器103信号交互,远程终端104为平板电脑或手机,远程终端104通过无线传输模块与主控系统7通信连接并信号交互,通过远程终端104可以发送控制指令至主控系统7中,并由主控系统7对电饭锅1的各个部件实施操作,从而实现自动下米、量米、洗米和煮饭一系列操作,自动化程度高。
进一步的,在电饭锅1上还设置有与主控系统7电连接的液晶触摸屏101,通过液晶触摸屏101可以对主控系统7进行监控,可以实时对煮饭状态进行监视。且使用者还能够通过液晶触摸屏101对主控系统7输入操作指令。
一种智能电饭锅控制方法,包括
S1:对主控系统7发送控制指令;
S2:启动洒水器22和加米装置4往洗米桶21内加米和加水;
S3:启动搅拌器23对洗米桶21内的米水混合物进行搅拌;
S4:启动排水装置进行排水;
S5:重复若干次步骤S2-S4进行多次洗米;
S6:完成洗米后启动洒水器22将煮饭所需水量的2/3泡过米面;
S7:启动搅拌器23搅拌;
S8:启动下米装置24使洗米桶21内的米水混合物落入电饭锅1内,同时启动洒水器22将煮饭所需水量的剩余1/3对洗米桶21进行喷淋;
S9:启动电饭锅1进入煮饭阶段。
当需要煮食时,可能过液晶显示屏操作或通过远程终端104进行远程控制,设定好米量并发送指令后,全自动电饭煲开始按:“加水――加米――洗米――排水――加水――洗米――排水――配水――下米――清洗――煮饭”的步骤进行工作:
1自动加水模式
当电饭煲的主控系统7收到煮饭指令后,控制加米装置4开始工作:
升降驱动装置上升,活塞241上移,关闭下米口212;启动洒水器22进水;当检测到水量达到设定值时,停止进水。
2自动加米模式
当第一次自动加水完成后,米量控制器开始工作。当CPU接收到量米指令时,米量控制器将设定的米量下到洗米桶21内。
3自动洗米模式
自动加米完成后,进入自动洗米模式,使用空心轴电机231的转动轴带动搅拌器23进行搅拌洗米。进入洗米模式后,控制搅拌继电器接通空心电机的电源,电机的转子带动搅拌器23洗米。洗米完成后再经过排水、重新进水、再搅拌和排水过程,两次洗米结束后,进入自动配水和下米模式。
4自动配水和下米模式
洗米模式结束后,自动进入配水和下米模式。通常情况下煮饭时米量与水量按照1:1.2~1.4的比例配置,下米到电饭煲内胆12前,控制水量控制器226控制洒水器22先下煮饭所需水量的2/3水浸泡过米面,控制搅拌继电器启动空心轴电机231带动搅拌器23搅拌,控制活塞241快速向下运动,同时水量控制器226控制洒水器22向洗米桶21喷洒煮饭所需余下的1/3水量,水同时360度喷向内壁和向下垂直喷向活塞241上面,保证了用煮饭所需的水量将米分散均匀地通过下米口212下到电饭煲的内胆12中,不需要另外搅平。下米完成后,搅拌器23停止搅拌,控控制活塞241上升密封下米口212。
5自动清洗模式
下米完成后,进入清洗模式,最后再进水对洗米装置2进行清洗。
水量控制器226控制进水,当进水量达到设定值时,启动搅拌器23搅拌,利用旋转的水流对内桶和搅拌机构进行冲洗,同时启动排水机构,将桶内的水排到接水桶中。通过清洗,保证洗米装置2干净无异味。
6自动煮食模式
在下米模式结束后,开始一分钟倒计时,倒计时结束,开始进入自动煮食阶段,煮食的当前状态可以从手机或电饭煲的液晶显示屏中观察。
实施例2:
本实施例与实施例1相似,不同之处在于,在本实施例中,如图7、8所示,集水部221设有1层集水层220,导水板222的上边沿与集水部221的底面固定连接,在集水部221的底面上设置有若干洒水孔,洒水孔环绕于轴孔223设置,其中设置在导水板222内侧的洒水孔为第二洒水孔222A,设置在导水板222外侧的洒水孔为第一洒水孔221A,第一洒水孔221A朝外喷水,将水流喷射到洗米腔的内壁上对洗米腔内壁进行冲洗,第二洒水孔222A朝外喷水,水流喷射到导水板222的内壁上,水流在水压和重力作用下沿导水板内壁向下流动,并从出水口流出,因此从洒水孔中喷射出来的水流既能够实现对洗米腔内壁进行冲洗,也能够实现对出米口的下米装置进行冲洗。
显然,本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例,而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说,在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

  1. 一种智能电饭锅,其特征在于,
    包括电饭锅(1)、洗米装置(2)、储米桶(3)、加米装置(4)和主控系统(7);
    所述的洗米装置(2)包括洗米桶(21)、搅拌器(23)和洒水器(22),所述的洗米桶(21)上端设有进米口(211),所述的洗米桶(21)下端设有下米口(212)和排水口(213),所述的洒水器(22)和搅拌器(23)设于洗米桶(21)内,所述的排水口(213)外接排水装置,所述的排水口(213)设有隔网,所述的下米口(212)设有下米装置(24),所述的洗米装置(2)设于电饭锅(1)上且所述的下米口(212)连通电饭锅(1)内部;
    所述的加米装置(4)分别连接进米口(211)和储米桶(3);
    所述的主控系统(7)分别与电饭锅(1)、搅拌器(23)、洒水器(22)、排水装置、下米装置(24)和加米装置(4)电连接。
  2. 根据权利要求1所述的一种智能电饭锅,其特征在于,所述的加米装置(4)包括出米装置和导米装置,所述的出米装置设于储米桶(3)内,所述的出米装置通过导米装置与进米口(211)连接。
  3. 根据权利要求2所述的一种智能电饭锅,其特征在于,所述的储米桶(3)设有排米口(31),所述的排米口(31下方设有漏斗(32),所述的出米装置包括电磁推拉杆(411)、若干弹簧(412)和设置在排米口(31)的第一挡板(413),所述的弹簧(412)两端分别与储米桶(3)内壁以及第一挡板(413)连接,所述的电磁推拉杆(411)的一端与储米桶(3)内壁连接,另一端与第一挡板(413)紧密接触。
  4. 根据权利要求3所述的一种智能电饭锅,其特征在于,所述的导米装置包括集米仓(421)、第二挡板(422)、第一软管(423)和真空抽取装置(424),所述的集米仓(421)与进米口(211)连接,所述的第二挡板(422)活动设置在集米仓(421)底部,所述的第一软管(423)一端连接漏斗(32),另一端连接集米仓(421),所述的真空抽取装置(424)连接集米仓(421)。
  5. 根据权利要求1所述的一种智能电饭锅,其特征在于,所述的下米装置(24)包括活塞(241)和升降驱动装置,所述的活塞(241)设置在下米口(212),所述的活塞(241)与升降驱动装置连接。
  6. 根据权利要求1所述的一种智能电饭锅,其特征在于,所述的搅拌器(23)包括空心轴电机(231)、轴套(232)和搅拌头(233),所述的轴套(232)与空心轴电机(231)的空心轴(231A)连接,至少一个搅拌头(233)与轴套(232)连接。
  7. 根据权利要求1所述的一种智能电饭锅,其特征在于,所述的洒水器包括集水部(221)和贯穿集水部设置的轴孔(223),所述的集水部(221)下方设有环绕轴孔(223)设置的导水板(222),所述的导水板(222)底部设有出水口,所述的导水板(222)朝轴孔(223)方向倾斜设置,所述的集水部(221)内设有集水腔(224),所述的集水部(221)底部设有若干出水方向远离轴孔(223)的洒水孔,所述的洒水孔包括设于导水板(222)外侧的第一洒水孔(221A)以及设于导水板(222)内侧的第二洒水孔(222A)。
  8. 根据权利要求1-7任一所述的一种智能电饭锅,其特征在于,还包括有水量控制器(226),所述的水量控制器(226)与进水口(225)连接。
  9. 一种智能电饭锅的控制系统,其特征在于,包括权利要求1-8任一所述的主控系统(7)、无线传输模块和远程终端(104),所述的无线传输模块与主控系统(7)电连接,所述的无线传输模块与远程终端(104)通信连接。
  10. 一种智能电饭锅控制方法,其特征在于,包括
    S1:对主控系统(7)发送控制指令;
    S2:启动洒水器(22)和加米装置(4)往洗米桶(21)内加米和加水;
    S3:启动搅拌器(23)对洗米桶(21)内的米水混合物进行搅拌;
    S4:启动排水装置进行排水;
    S5:重复若干次步骤S2-S4进行多次洗米;
    S6:完成洗米后启动洒水器(22)将煮饭所需水量的2/3泡过米面;
    S7:启动搅拌器(23)搅拌;
    S8:启动下米装置(24)使洗米桶(21)内的米水混合物落入电饭锅(1)内,同时启动洒水器(22)将煮饭所需水量的剩余1/3对洗米桶(21)进行喷淋;
    S9:启动电饭锅(1)进入煮饭阶段。
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