專利名稱：烹調器具及其火候控制系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及烹調器具的領域，具體地說，本發(fā)明涉及一種烹調器具及其火候控制系統(tǒng)。
背景技術：
烹調技法尤其是中式烹調的技法變化繁多，其中主要烹調技法包括炒、爆、煎、炸、燒、蒸、溜、煮等，各種烹調技法的實質是采用各種加熱方式使不同的被烹調物經(jīng)過不同搭配以及各種預期火候狀態(tài)后，烹調得到千變萬化的具有不同口味特點和風味效果的各種菜式；從口味上有甜、酸、苦、辣、咸之分別，從風味上說有香、脆、酥、嫩之效果。
迄今為止，烹調仍然主要是一種經(jīng)驗和手工為主的技藝，中國烹調技法尤其是這樣，烹調技法之所以具有如此大的經(jīng)驗特性和難度，關鍵在于烹調的技法尤其是中國烹調技法，除了用料搭配具有特別的文化歷史特色外，在其中起到擔綱統(tǒng)率作用的還是各種烹調技法尤其是中國烹調技法對烹調火候獨到的掌握與利用；因為，靜態(tài)的用料搭配是很容易學到的，也很容易實現(xiàn)自動化，而動態(tài)的根據(jù)相應的火候時機投料、翻動、移出、冷卻等卻是非常難以掌握的技術，也難以總結，因此到目前為止，市場上還沒有出現(xiàn)一種真正自動化的烹調機尤其是中式自動烹調機即全過程無須人手操作、自動實現(xiàn)各種主要烹調技法尤其是中式烹調技法、出品達到烹調技法要求、且品質穩(wěn)定的裝置。
本發(fā)明人對“火候”進行了長期的潛心分析思考，發(fā)現(xiàn)烹調“火候”概念主要包括如下兩大相關難點
其一是加熱強度與過程加熱強度與過程是烹調火候概念的關鍵內容之一粗淺地講，加熱強度是加熱溫度/熱量與加熱時間的乘積效應，加熱過程是溫度/熱量變化的速度或加速度以及階段；在原、輔料相同的情況下，加熱強度與過程恰到好處對于菜肴和其它烹調食品的質量起決定作用。加熱強度與過程不當，“過火”或“欠火”，則不是老就是生?？梢钥隙ǖ卣f，加熱強度與過程是決定投料時機、實現(xiàn)多種烹調方法和不同風味的首要條件，加熱強度與過程拿不準，投料時機不對，各種烹調技法無法實現(xiàn)，風味效果也無法達到，因而失去各種技法和風味的特色。加熱強度與過程，是廚師火候火功的第一技術，也是最難掌握的技術，是衡量廚師技術水平的重要標準，也是自動烹調能否成功的關鍵。因此，若要實現(xiàn)自動烹調，首先需要解決的就是如何使自動烹調機能自動控制火候中的加熱強度與過程。
其二是火候時機與操作在控制火候中的加熱強度與過程的基礎上，響應加熱強度與過程創(chuàng)造的時機進行各種烹調基本操作，即所謂的火候時機與操作的概念；火候時機與操作是實現(xiàn)主要烹調技法的另一關鍵方面，須使自動烹調機能夠按照烹調技法和所烹調品種的要求進行各種烹調基本操作，例如按照烹調技法和所烹調品種的要求在正確的加熱強度與過程創(chuàng)造的時機條件下按照正確順序進行物料自動投放、以類似廚師通常使用的翻拌、小翻、大翻和劃散等烹調基本翻動方式自動對被烹調物進行翻動，以及在烹調過程中按照烹調技法的要求自動盛出和再投放被烹調物料等。當然，要做好各種菜肴的烹調，還有許多問題要解決，但就一臺烹調機而言，其主要須解決的問題就是以上的兩大方面，上述兩大問題解決好了，其他形形色色問題均能迎刃而解。根據(jù)上述深入分析得到的觀點，我們研究下述的現(xiàn)有技術在制造全自動的烹調機問題上，有人曾提出在鍋底或鍋外壁安裝溫度傳感器。例如中國國家知識產(chǎn)權局公告的第99224470.6號、名稱為“微電腦控制炒鍋”的實用新型專利，提出在鍋體外壁上安裝溫度傳感器。但由于熱阻的存在、各物體的導熱系數(shù)不同及傳熱過程滯后等原因，鍋內被烹調物和傳熱介質的溫度與鍋外壁的溫度不同，而且它們之間的因果變化關系也不一定是線性的。安裝在鍋體外壁上的溫度傳感器只能測量鍋外壁的溫度，并不能準確及時測量鍋內被烹調物的溫度。因而不能準確及時測定被烹調物的火候狀態(tài)。一個典型的例子就是蒸，被蒸物品的溫度與變化與鍋外壁的溫度和變化相差甚遠?；鸷蚩刂频目刂茖ο笫清亙缺慌胝{物，而不是鍋外壁。只有同時直接精確測量鍋內被烹調物的溫度才能達到準確及時判斷和控制火候的目的。
中國國家知識產(chǎn)權局公告的第98109123.7號、名稱為“自動飯菜機”的發(fā)明專利，提出把電磁離合器、電磁閥、電飯鍋、電機、總電源等開關接入程序控制器中，按照烹調需要編制程序，用琴鍵傳遞指令以控制整個烹調過程。根據(jù)上述我們對于“火候”概念的深入分析可以發(fā)現(xiàn)，這些控制方式所存在根本性的缺陷，都在于沒有找到和對被烹調物火候狀態(tài)的準確檢測方法和精確有效控制火力的手段，物料投入和翻動等機構的動作方式和動作時機只是按照主觀靜態(tài)設定的程序進行，沒有動態(tài)地考慮核心的因素——被烹調物的火候狀態(tài)；此外，也不能夠根據(jù)各種操作控制單元動作的精度特點確定控制的精度，造成傳感/控制精度/被控對象間諸多不配套，或者是“急驚風碰上慢郎中”反應遲鈍，或者是“神經(jīng)過敏”過渡反應，既浪費控制資源，還不能合理準確地解決烹調控制問題。
因此，現(xiàn)有技術中的控制系統(tǒng)顯然無法實現(xiàn)各種烹調技法對控制對象——被烹調物的火候狀態(tài)進行動態(tài)精確控制的要求。

發(fā)明內容針對現(xiàn)有技術的上述缺點，本發(fā)明所要解決的技術問題是要提供一種能夠根據(jù)不同菜肴的要求，準確、動態(tài)地反映火候的狀態(tài)，準確地控制加熱強度與過程和協(xié)調控制各種操作系統(tǒng)，并能合理地配置、節(jié)約控制資源，利用現(xiàn)代網(wǎng)絡通信優(yōu)勢的火候控制系統(tǒng)及其烹調器具。
為此，本發(fā)明的技術解決方案包括一種烹調器具的火候控制系統(tǒng)，該火候控制系統(tǒng)包括加熱裝置、鍋體，其特征在于所述的火候控制系統(tǒng)還包括傳感器、處理電路、加熱強度調節(jié)器，所述的處理電路根據(jù)自身或外來輸入的烹調控制程序，對傳感器的測量數(shù)據(jù)進行處理后，指令所述的加熱強度調節(jié)器對所述的烹調器具的加熱強度、加熱方式進行調節(jié)。
所述的傳感器包括設在所述的鍋體內外不同部位的、對所述的被烹調物料、傳熱介質包括鍋體的物理/化學參變量進行測量的火候狀態(tài)傳感器；此外還包括對燃氣及能源、加熱裝置、加熱強度調節(jié)器的工作過程、狀態(tài)的物理/化學參變量進行測量的工作狀態(tài)傳感器；傳感器還進一步包括對環(huán)境的初始及變化狀態(tài)的物理/化學參變量進行測量的環(huán)境傳感器。
所述的傳感器、處理電路、加熱強度調節(jié)器構成單環(huán)或/和多環(huán)、開環(huán)和/或閉環(huán)和/或半開環(huán)和/或半閉環(huán)的火候控制系統(tǒng)。
所述的處理電路是計算機處理電路，該處理電路包括與其他控制系統(tǒng)交換數(shù)據(jù)的接口、烹調控制程序存儲器；所述的烹調控制程序包括有關烹調火候控制過程的精確數(shù)模控制函數(shù)以及經(jīng)驗規(guī)則的模糊函數(shù)。
所述的接口包括本地人機對話的端口界面包括鍵盤式輸入電路、光盤輸入電路、移動存儲器輸入電路。
所述的接口還進一步包括與局域網(wǎng)或/和國際互聯(lián)網(wǎng)的通信接口。
所述的加熱強度調節(jié)器包括對燃氣或/和電能加熱裝置進行調節(jié)控制的電磁、電氣、液壓、直線電機等驅動的多級或/和無級的、直接或帶傳動的調節(jié)裝置。
本發(fā)明的技術解決方案還包括一種烹調器具，所述的烹調器具上裝設有如上所述的烹調火候控制系統(tǒng)，這些烹調器具包括中式燃氣烹調器具、電磁爐、電熱爐、微波爐、電烤箱等。
本發(fā)明的烹調火候控制系統(tǒng)及其器具，采用了專門反映烹調“火候”狀態(tài)的傳感器，這些理/化參變量的傳感器分布設在自動烹調機的加熱裝置包括鍋體內外，直接接觸或遠距測量傳熱介質包括爐具、鍋體、湯料等，烹調物料、執(zhí)行機構、環(huán)境的各種有關烹調火候的狀態(tài)的各種理/化參變量、有關火候的環(huán)境參/變量、初始物料參/變量，以及與準確控制調節(jié)相關的機件及其調節(jié)運動的參/變量，這些傳感器組合可以向火候有關的處理器提供以“火候”狀態(tài)為主的數(shù)值，監(jiān)測“火候”控制調節(jié)的動態(tài)數(shù)值，從而為準確精密地實現(xiàn)火候控制提供了多環(huán)節(jié)的互相修正的動態(tài)數(shù)據(jù)基礎；在此基礎上，采用計算機處理器以及加熱強度調節(jié)器，所述的計算機處理器帶有與外部數(shù)據(jù)/指令通信的接口，可以根據(jù)自身或外來輸入的烹調控制程序，對傳感器測得的測量數(shù)據(jù)進行處理后，指令和/或調節(jié)所述的執(zhí)行機構進行各種烹調火候操作。本發(fā)明的控制系統(tǒng)抓住了烹調“火候”這個主要矛盾，進而有抓住了火候中的主要環(huán)節(jié)，進行跟蹤、采樣、響應、控制，一舉解決下述復雜、關鍵性的問題a.可以自動準確動態(tài)地測定火候狀態(tài)——被烹調物料、傳熱介質包括鍋體與湯料等在烹調過程中某個時刻的經(jīng)過外部環(huán)境等初始條件校正的物理、化學狀態(tài)；b.可以根據(jù)準確測定的火候狀態(tài)數(shù)據(jù)，通過自動控制火力和其它烹調條件達到控制被烹調物火候狀態(tài)的目的；c.可以在烹調技法和所烹調品種所要求的特定的火候狀態(tài)下自動投放特定的原、輔料和半成品及其它更復雜的烹調操作如自動翻動和自動盛出、冷卻被烹調物和自動進行其他烹調操作。
因為抓住了主要矛盾，本發(fā)明的烹調火候控制系統(tǒng)及其器具能夠根據(jù)主次/輕重/緩急，合理確定、配置控制系統(tǒng)的硬件軟件資源當采用某些相對任務而言精度足夠高的執(zhí)行器件如步進電機、以及要求較快的響應速度和反應敏捷性等場合下，可采用開環(huán)控制，既可節(jié)省控制資源，又能達到控制目的；對某些多變量復雜因素的控制，則采用多傳感器多路檢測，多環(huán)控制，以求互相補償、修正，達到控制任務的預期精度。
本發(fā)明人充分意識到烹調控制的復雜性，在烹調控制程序中主要引入模糊函數(shù)來總結烹調控制程序，從而將大多數(shù)經(jīng)典烹調技藝納入本發(fā)明的自動控制系統(tǒng)。
本發(fā)明在計算機處理電路中，設有與其他控制系統(tǒng)交換數(shù)據(jù)的接口，包括本地人機對話的端口界面如鍵盤式輸入電路、光盤輸入電路、移動存儲器輸入電路， 該接口還進一步包括與局域網(wǎng)或/和國際互聯(lián)網(wǎng)的通信接口。這種開放式的數(shù)據(jù)接口，可以極大地擴展本發(fā)明的控制系統(tǒng)的功能，提高裝設有本控制系統(tǒng)的烹調器具的性能價格比和檔次，增加相關產(chǎn)品的市場競爭能力。
為適應本發(fā)明的上述優(yōu)良配置，本發(fā)明在加熱強度調節(jié)器上準備設有包括燃氣或/和電能加熱裝置進行調節(jié)控制的電磁、電氣、液壓、直線電機動的多級或/和無級的、直接或帶傳動的調節(jié)裝置，增加烹調器具的能源適應范圍、調節(jié)的配合精度。
以下結合中式自動烹調機等具體實施例與附圖做更為詳細的說明。

圖1是裝設有本發(fā)明控制系統(tǒng)的自動烹調機正視示意圖。
圖2是上述自動烹調機的燃氣自動調節(jié)系統(tǒng)的剖視示意圖。
圖3是上述自動烹調機的燃氣自動調節(jié)系統(tǒng)另一實施例的剖視示意圖。
圖4是本發(fā)明所采用的烹調原、輔套料和半成品等物料包裝的側視示意圖。
圖5是圖4的俯視圖。
圖6是本發(fā)明物料自動投放系統(tǒng)的側視示意圖。
圖7是圖6的正視圖。
圖8是本發(fā)明所采用的烹調原、輔套料和半成品等物料包裝的另一實施例的側視示意圖。
圖9是圖8的俯視圖。
圖10是本發(fā)明物料自動投放系統(tǒng)另一實施例的側視示意圖。
圖11是圖10的俯視圖。
圖12是上述自動烹調機的翻動和盛出裝置的正視示意圖。
圖13是圖12的側視圖。
圖14是上述自動烹調機的翻動和盛出裝置另一實施例的正視示意圖。
圖15是圖14的側視圖。
圖16是上述自動烹調機的翻動和盛出裝置在鍋體之間移動時，其移動至某一位置時的俯視示意圖。
圖17為本發(fā)明的控制系統(tǒng)實施例的基本構成的示意框圖。
具體實施方式如圖17所示一種烹調器具的火候控制系統(tǒng)包括加熱裝置240、鍋體，所述的火候控制系統(tǒng)還包括傳感器100、處理電路810、加熱強度調節(jié)器251，所述的處理電路810根據(jù)自身或外來輸入的烹調控制程序，對傳感器100的測量數(shù)據(jù)進行處理后，指令所述的加熱強度調節(jié)器251對所述的烹調器具的加熱強度、加熱方式進行調節(jié)。
所述的傳感器100包括設在所述的鍋體內外不同部位的、對所述的被烹調物料、傳熱介質包括鍋體的物理/化學參變量進行測量的火候狀態(tài)傳感器111、112。
所述的傳感器100還包括對燃氣及能源、加熱裝置240、加熱強度調節(jié)器251的工作過程、狀態(tài)的物理/化學參變量進行測量的工作狀態(tài)傳感器242、113、241。
所述的傳感器100還包括對環(huán)境V的初始及變化狀態(tài)的物理/化學參變量進行測量的環(huán)境傳感器243。
這些傳感器100、處理電路810、加熱強度調節(jié)器251構成單環(huán)或/和多環(huán)、開環(huán)和/或閉環(huán)和/或半開環(huán)和/或半閉環(huán)的火候控制系統(tǒng)。
其中，自烹調物料采樣的傳感器111經(jīng)過處理電路810、加熱強度調節(jié)器251形成一個閉合的主要控制環(huán)路；而對傳熱介質采樣的傳感器112、對加熱裝置240采樣的傳感器113、對加熱強度調節(jié)器251采樣的傳感器241、對燃氣、能源采樣的傳感器242、對環(huán)境V采樣的傳感器243所形成的五個控制環(huán)中之一或全部對上述主要控制環(huán)路的控制精度進行補償、校正，其中某些環(huán)如對燃氣/能源采樣的傳感器242、對環(huán)境V采樣的傳感器243所形成的環(huán)可以是開環(huán)或半開/半閉環(huán)連接；根據(jù)烹調方式以及控制方式不同，主要控制環(huán)可能是另外形式的環(huán)路。
所述的處理電路810是計算機處理電路，該處理電路包括與其他控制系統(tǒng)交換數(shù)據(jù)的接口、烹調控制程序存儲器860；所述的烹調控制程序包括有關烹調火候控制過程的精確數(shù)?？刂坪瘮?shù)以及經(jīng)驗規(guī)則的模糊函數(shù)。
所述交換數(shù)據(jù)的接口包括本地人機對話的端口界面包括鍵盤式輸入電路851、光盤輸入電路852、移動存儲器輸入電路853。
所述的接口還進一步包括與局域網(wǎng)或/和國際互聯(lián)網(wǎng)的通信接口841。
所述的加熱強度調節(jié)器251包括對燃氣或/和電能加熱裝置進行調節(jié)控制的電磁、電氣、液壓、直線電機等驅動的多級或/和無級的、直接或帶傳動的調節(jié)裝置。
進一步，裝設有本發(fā)明的火候控制系統(tǒng)的自動烹調機的實施例如下如圖1所示的自動烹調機由鍋體、傳感器系統(tǒng)、燃氣或電、電磁加熱自動調節(jié)系統(tǒng)、物料自動投放系統(tǒng)、被烹調物自動翻動系統(tǒng)和自動盛出系統(tǒng)、以及計算機或其他控制系統(tǒng)組成。
傳感器102、101為非接觸式傳感器，傳感器102安裝在物料投放裝置的支架上，傳感器101安裝在鍋蓋內，分別在鍋蓋打開和合上時測量鍋內被烹調物的溫度或其它參數(shù)，為計算機提供反饋數(shù)據(jù)。傳感器105為接觸式傳感器，安裝在翻動盛出裝置鏟狀物的鏟口，直接測量鍋內被烹調物的溫度等參數(shù)，為計算機提供反饋數(shù)據(jù)。傳感器107為計算機提供燃氣流量和壓力等反饋數(shù)據(jù)。傳感器106為計算機提供火焰溫度等反饋數(shù)據(jù)并監(jiān)控火焰的燃、滅狀態(tài)。傳感器103安裝在物料投放口，為計算機提供物料初始溫度等前饋數(shù)據(jù)。傳感器104為計算機提供環(huán)境溫度等前饋數(shù)據(jù)。傳感器108為計算機提供燃氣氣源的流量和壓力等前饋數(shù)據(jù)。當然，還可以采用其它形式的傳感器和傳感器系統(tǒng)作為上述裝置的變換形式，放置在不同位置，來達到準確測量被烹調物的火候狀態(tài)的目的。這些變換形式都落在本發(fā)明的保護范圍之內。
仍請參閱圖1所示，在使用本發(fā)明進行烹調時，用戶是先將從市場購入的物料包裝盒303熱壓膜311向下插入滑槽302，將舌部插入轉軸305的狹長開口內。然后條碼掃描器304掃描包裝盒303上的識別條碼314，將識別信息傳遞給控制計算機，計算機從存儲裝置或網(wǎng)絡調用相應烹調軟件。烹調開始時，計算機發(fā)出信號，打開電磁閥204，燃氣從進氣管202通過電磁閥204進入燃氣自動調節(jié)系統(tǒng)203，計算機根據(jù)傳感器104和108提供的前饋數(shù)據(jù)，控制電機205轉動，調節(jié)燃氣流量。燃氣從出氣管201流入燃燒座501，自動打火裝置502點燃火焰。之后計算機根據(jù)傳感器103、104和108提供的前饋數(shù)據(jù)和傳感器101、102、105、106和107提供的反饋數(shù)據(jù)控制燃氣流量和各系統(tǒng)的工作。需要投料時，電機帶動轉軸305旋轉，卷拉熱壓膜311使其與包裝盒303分離，物料從開口處落入鍋702?？杉訜岜氐娜萜?08內有三格，分別儲有油、水和湯。三聯(lián)電磁閥307分別控制油、水和湯三格的開和關。油、水、湯可通過三聯(lián)管道306分別注入鍋內。槽302與鍋蓋701安裝在轉軸301上。如圖所示，投料時，物料自動投放系統(tǒng)是處于下方位置，而鍋蓋位于其上方位置。需要蓋上鍋蓋時，電機414驅動軸301旋轉，使鍋蓋轉向下方。電機404通過鏈條413、齒輪406、絲杠407驅動軸301沿支架408向下運動，將物料自動投放系統(tǒng)送到最適宜的投料位置或蓋上鍋蓋，當投料完成或需打開鍋蓋時，軸301向上運動，讓出空間給翻動盛出裝置進行工作。鏟狀物412如上所述；在計算機或其他控制系統(tǒng)的控制下，通過繞軸411旋轉，與連接體410一起繞軸409旋轉和沿支架405上下運動的組合運動實現(xiàn)烹調技法所需的翻動和盛出動作。需將翻動盛出裝置移到鍋外或移回時。電機401通過軟鋼線402驅動支架405沿滑槽導軌403運動。603是計算機控制系統(tǒng)面板，602是光盤驅動器，604是輸入鍵盤，601是顯示器。703為抽油煙機。
燃氣或電、電磁加熱自動調節(jié)系統(tǒng)可以是如圖2所示的流量調節(jié)式的燃氣自動調節(jié)裝置。燃氣從進氣口206進入，經(jīng)孔道207、閥心210上的節(jié)流口、孔道209，從出氣口216流出。由計算機控制下的電機205通過齒輪213和214驅動軸212沿軸向旋進旋出，借助推桿211推動閥心210作軸向移動，改變閥心節(jié)流口過流斷面積的大小，達到調節(jié)流量的目的。閥心210在彈簧217的推力作用下，始終緊靠在推桿211上。傳感器215測量軸212的直線位移和角位移，傳感器208則測量出口燃氣流量，為計算機提供反饋數(shù)據(jù)以精確控制燃氣流量。
燃氣或電、電磁加熱自動調節(jié)系統(tǒng)也可以是如圖3所示的壓力調節(jié)式的燃氣自動調節(jié)裝置。燃氣從進氣口223進入，經(jīng)閥心229上徑向孔224、軸向小孔226進入閥心下端的敏感腔225，并對閥心產(chǎn)生向上的推力。當沒有燃氣進入，或燃氣剛開始進入，壓力較低時，向上的推力不足以克服彈簧230的作用力，閥心處于最下端位置，將進氣口223和出氣口227隔斷，閥口關閉。隨著燃氣不斷流入，進口氣壓不斷增高，腔225的氣壓也隨之不斷增高，當腔225內的氣壓增高到大于彈簧230的作用力時，閥心229被頂起，并停止在某一平衡位置上。此時進氣口223、出氣口227接通，燃氣從出氣口227流出。而腔225的氣壓不再升高，與此時的彈簧230力相平衡。由計算機或其他控制系統(tǒng)控制下的電機218通過齒輪220、221及驅動軸222沿軸向旋進旋出，改變彈簧230的預緊力，因而調節(jié)頂起閥心的氣壓力。傳感器219測量軸222的直線位移和角位移，傳感器228則測量出口燃氣壓力，為計算機提供反饋數(shù)據(jù)以精確控制燃氣壓力。
為幫助理解，請參閱圖4、圖5所示，其為烹調物料的一種包裝形式。原、輔料和半成品按照投放次序分別裝在塑料盒303的不同格313內。塑料盒上部以塑料膜311熱壓封口，熱壓膜前部為舌狀310，向盒外伸出，上有一條狀突起309。與之相配合的投放裝置如圖6、圖7所示。使用時將塑料盒的熱壓膜封口面向下，將塑料盒的盒口邊緣形成的長條形凸起312沿槽302推入，使其可沿槽滑動。將舌狀310插入轉動軸305上的狹長開口315，使彈簧壓片316卡住條狀突起309。條碼掃描器304自動掃描包裝上的識別條碼314，并將信息傳遞給計算機，計算機根據(jù)識別信息從存儲器或網(wǎng)絡調出相應烹調軟件。投放物料時，計算機或其他控制系統(tǒng)控制電機317帶動轉動軸305轉動，使熱壓膜311與塑料盒體303分離，盒體向前滑動，盒內物料落入盒下方的鍋內。計算機控制轉軸305在適當位置停止轉動，熱壓膜311與盒體303的分離在格313之間的邊緣處停止，使得只有本次需投放的物料被投入鍋內?？砂惭b位移、角位移及其它傳感器協(xié)助計算機進行精確控制。
為進一步幫助理解，又請參閱圖8、圖9所示，其為烹調物料另一種包裝形式。原、輔料和半成品按照投放次序分別裝在塑料盒303的不同格內。塑料盒上部以推拉式盒蓋318封口，盒蓋前部為舌狀319，向盒外伸出，上有長孔320。與之相配合的物料自動投放系統(tǒng)如圖10、圖11所示。使用時將塑料盒的盒蓋面向下，將塑料盒的盒口邊緣形成的長條形凸起312沿槽302推入，將軟鋼線321上的掛鉤322鉤住長孔320。條碼掃描器304自動掃描包裝上的識別條碼314，并將信息傳遞給計算機，計算機根據(jù)識別信息從存儲器或網(wǎng)絡調出相應烹調軟件。投放物料時，計算機控制電機317帶動轉動軸305轉動，使收放線輪324卷拉軟鋼線321，阻擋323使盒體303不能向前運動，推拉式盒蓋318向前滑動，與塑料盒盒體303分離，盒內物料通過盒后部開口落入盒下方的鍋內。計算機或其他控制系統(tǒng)控制轉軸305在適當位置停止轉動，盒蓋318后邊緣停在格之間的邊緣處，使得只有本次需投放的物料被投入鍋內?？砂惭b位移、角位移及其它傳感器協(xié)助計算機進行精確控制。
為進一步幫助理解，見如圖12、圖13所示，為一種翻動和盛出裝置。翻動/盛出本體420為一鏟狀物，一面為鏟口，另三面為斜面或曲面，其底部為曲面形，與鍋底形狀相似，固定在轉軸421和434上。電機436通過齒輪437、鏈條438和齒輪435驅動轉動軸421、434連同鏟狀物420一起轉動。電機432驅動轉動軸431、418轉動，帶動連接體419、433和鏟狀物420一起轉動。電機424通過齒輪425、422、427、鏈條423和絲杠416、429驅動轉動軸431、418連同連接體419、433和鏟狀物420一起沿支架417、430上下移動。支架橫梁426沿一對滑槽式導軌415、428的滑槽(未標號)移動，而可將整個翻動盛出裝置移至鍋外和移回。計算機或其他控制系統(tǒng)根據(jù)烹調技法的需要控制上述裝置以運動組合的方式運動，即可實現(xiàn)翻拌、小翻、大翻、撥動等烹調翻動動作及盛起、移出、移入和再倒入等動作?？砂惭b位移、角位移及其它傳感器協(xié)助計算機進行精確控制。
為進一步幫助理解，見如圖14、圖15所示為另一種翻動和盛出裝置。上曲面物444和下曲面物443合上時組成一個類橢球面容器，頂部和底部的形狀與鍋底相似，固定在轉軸421和434上。電機436通過齒輪437、鏈條438和齒輪435驅動轉軸421、434和類橢球面物一起轉動。電機432驅動轉軸431、418轉動，帶動連接體419、433和類橢球面物一起轉動。電機424通過齒輪425、422、427、鏈條423和絲杠416、429驅動轉軸431、418連同連接體419、433和類橢球面物一起沿支架417、430上下移動。，支架橫梁426沿一對滑槽式導軌415、428的滑槽(未標號)移動，而可將整個翻動盛出裝置移至鍋外和移回。當連接體419、433保持垂直狀態(tài)而類橢球面物保持水平狀態(tài)沿支架417、430上升至突出物440與半月狀物439接觸時，半月狀物439被壓迫回縮，通過連桿機構441使齒條442向前伸出，與上、下曲面物連接轉軸445上的齒輪447嚙合，使軸445轉動90°，上曲面物444打開，連接體419、433繼續(xù)上升至突出物440與半月狀物439脫離接觸時，彈簧446使半月狀物439復位，齒條442回縮，與齒輪447脫離，此時軸445上的扇形突出物448已轉動90°至449所示位置，棘輪450轉動至451所示位置，卡住扇形突出物448的邊緣使其不能回轉，上曲面物保持打開狀態(tài)。當連接體419、433下降時，同樣的動作重復反向進行，上曲面物合上，棘輪453轉動至452所示位置，使上曲面物保持閉合狀態(tài)。當不需要上曲面物開合時，可在上升下降前將連接體419、433偏離垂直位置一定角度，使突出物440與半月狀物439在上升下降過程中不接觸，即可保持上升下降之前的開或合狀態(tài)。計算機或其他控制系統(tǒng)根據(jù)烹調技法的需要控制上述裝置以運動組合的方式運動，即可實現(xiàn)各種烹調技法所需的翻動動作及盛起、移出、移入和再倒入等動作?？砂惭b位移、角位移及其它傳感器協(xié)助計算機進行精確控制。
作為參考，請參閱圖16所示，翻動和盛出裝置安裝在滑槽式導軌403上，電機401驅動軟鋼線402拉動固定在翻動盛出裝置支架橫梁426上的三角架454，帶動翻動盛出裝置沿導軌橫向運動，從而實現(xiàn)其移出鍋外、移回鍋內、從一個鍋移到另一個鍋的動作。有多個鍋的情況也可采用同樣方式設置。
權利要求
1.一種烹調器具的火候控制系統(tǒng)，該火候控制系統(tǒng)包括加熱裝置、鍋體，其特征在于所述的火候控制系統(tǒng)還包括傳感器、處理電路、加熱強度調節(jié)器，所述的處理電路根據(jù)自身或外來輸入的烹調控制程序，對傳感器的測量數(shù)據(jù)進行處理后，指令所述的加熱強度調節(jié)器對所述的烹調器具的加熱強度、加熱方式進行調節(jié)。
2.如權利要求1所述的烹調器具的火候控制系統(tǒng)，其特征在于所述的傳感器包括設在所述的鍋體內外不同部位的、對所述的被烹調物料、傳熱介質包括鍋體的物理/化學參變量進行測量的火候狀態(tài)傳感器。
3.如權利要求1所述的烹調器具的火候控制系統(tǒng)，其特征在于所述的傳感器還包括對燃氣及能源、加熱裝置、加熱強度調節(jié)器的工作過程、狀態(tài)的物理/化學參變量進行測量的工作狀態(tài)傳感器。
4.如權利要求1所述的烹調器具的火候控制系統(tǒng)，其特征在于所述的傳感器還包括對環(huán)境的初始及變化狀態(tài)的物理/化學參變量進行測量的環(huán)境傳感器。
5.如權利要求1、2、3、4中任一所述的烹調器具的火候控制系統(tǒng)，其特征在于所述的傳感器、處理電路、加熱強度調節(jié)器構成單環(huán)或/和多環(huán)、開環(huán)和/或閉環(huán)和/或半開環(huán)和/或半閉環(huán)的火候控制系統(tǒng)。
6.如權利要求5所述的烹調器具的火候控制系統(tǒng)，其特征在于所述的處理電路是計算機處理電路，該處理電路包括與其他控制系統(tǒng)交換數(shù)據(jù)的接口、烹調控制程序存儲器；所述的烹調控制程序包括有關烹調火候控制過程的精確數(shù)?？刂坪瘮?shù)以及經(jīng)驗規(guī)則的模糊函數(shù)。
7.如權利要求6所述的烹調器具的火候控制系統(tǒng)，其特征在于所述的接口包括本地人機對話的端口界面包括鍵盤式輸入電路、光盤輸入電路、移動存儲器輸入電路。
8.如權利要求7所述的烹調器具的火候控制系統(tǒng)，其特征在于所述的接口還進一步包括與局域網(wǎng)或/和國際互聯(lián)網(wǎng)的通信接口。
9.如權利要求8所述的烹調器具的火候控制系統(tǒng)，其特征在于所述的加熱強度調節(jié)器包括對燃氣或/和電能加熱裝置進行調節(jié)控制的電磁、電氣、液壓、直線電機等驅動的多級或/和無級的、直接或帶傳動的調節(jié)裝置。
10.一種烹調器具，其特征在于所述的烹調器具上裝設有如權利要求1～9之中任一的烹調火候控制系統(tǒng)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種烹調器具的火候控制系統(tǒng)，其特征在于所述的火候控制系統(tǒng)還包括傳感器、處理電路、加熱強度調節(jié)器，所述的傳感器包括設在所述的鍋體內外不同部位的、對所述的被烹調物料、傳熱介質包括鍋體的物理/化學參變量進行測量的火候狀態(tài)傳感器，此外還包括對燃氣及能源、加熱裝置、加熱強度調節(jié)器的工作過程、狀態(tài)的物理/化學參變量進行測量的工作狀態(tài)傳感器以及對環(huán)境的初始及變化狀態(tài)的物理/化學參變量進行測量的環(huán)境傳感器。本發(fā)明提供一種能夠根據(jù)不同菜肴的要求，準確地控制加熱強度與過程和協(xié)調控制各種操作系統(tǒng)，并能合理地配置、節(jié)約控制資源，利用現(xiàn)代網(wǎng)絡通信優(yōu)勢的火候控制系統(tǒng)及其烹調器具。
文檔編號A47J27/00GK1461621SQ03123978
公開日2003年12月17日 申請日期2003年5月31日 優(yōu)先權日2002年5月31日
發(fā)明者劉小勇, 李偉光, 劉水波, 郭雨榮, 黃文波, 張銹娟, 張金, 董海平 申請人:劉小勇