CN104595949B - 实现美食分享的家用智能烹饪*** - Google Patents

Abstract

本发明公开一种实现美食分享的家用智能烹饪***，它包括炉体，炉体上设置有加热元件、控制面板、通讯接口和主控板，炉体上还设置有用于识别人体动作的行为识别组件，主控板包括：用于数据处理、信号接收和控制命令发送的CPU微处理器；用于存储电子菜谱数据的程序存储器；用于驱动加热元件动作的温度控制单元；用于解析控制面板输入的控制命令，以供CPU微处理器控制其它组件动作的输入扫描单元；用于驱动通讯接口与外部智能终端设备之间进行数据交换的通讯单元；用于在母锅模式驱动行为识别组件动作，并将识别组件动作识别的人体动作解析成计算机指令，以供CPU微处理器生成电子菜谱的行为识别单元。

Description

实现美食分享的家用智能烹饪***

技术领域

本发明涉及一种厨具，具体来说，涉及一种让会做菜的人将做菜的烹饪方法完全复制分享给他人，让不会做菜的人也能做出同样美味可口的菜肴的实现美食分享的家用智能烹饪***。本发明涉及自动化、计算机、电力电子、传感器和网络通信等技术领域。

背景技术

目前国内虽然有很多美食分享的平台，但是它们大多数是通过网站、手机客户端等的平台，以文字、图片或者视频的形式来描述一道菜的制作方法，这种美食分享平台的缺点在于：1)火候只能模糊描述，难以精确量化；2)食材的投放时机只能模糊描述，不能精确量化；3)食材主辅料的投放份量也很难精确描述；4)美食分享平台与烹调设备物理上往往是分开的，这给烹饪分享者与烹饪学***台传播给他人，然后又能把这些参数准确复现，那么就能够实现美食分享的“高保真”还原。

目前也有很多智能烹调锅，但是它们大多数是体积庞大、结构复杂、成本高的产品，另外一个很重要的地方就是它们改变了人们传统烹调习惯，同时也不具有分享功能，使人们远离了烹饪的乐趣。

发明内容

针对以上的不足，本发明提供了一种让做菜的人将做菜的烹饪方法完全复制分享给他人，让不会做菜的人也能做出同样美味可口的菜肴的实现美食分享的家用智能烹饪***。

本发明实现美食分享的家用智能烹饪***中包括一台或者多台智能烹饪装置。

每台装置都可以工作在母锅模式或子锅模式，母锅模式用于菜谱录制，子锅模式用于菜谱再现，亦即美食复制。用户可以用同一个设备，复制再现同一道菜肴；也可以在不同的设备之间实现美食的复制分享，即在一台装置的母锅模式下录制电子菜谱，然后把电子菜谱文件拷贝或网络传送的方式发送到其他一台或者多台设备，利用子锅模式高度还原复现该道菜肴。

本发明的有益效果：

1、本发明的炉体上设置有行为识别单元，在母锅模式下，利用行为识别单元自动识别烹饪者的整个炒菜的过程，并转换成电子菜谱文件，方便子锅模式下初学者可以根据菜谱文件进行相应的模拟操作。

2、本发明的炉体上设置有语音模块，包括语音合成模块和语音识别模块。语音合成模块可以把文字转换成语音与烹饪者形成互动，语音识别模块可以把烹饪者的语音信息自动转换成文字或者程序指令。

3、本发明的温度传感器实时监测炉体的温度作为烹饪温度-时间的温度参考值，由于炉体实际炒菜的温度与室内温度、风力和设备都有关系，这样控制的话，火候曲线复制更加精确，可以极大的保障炒菜的味道的一致性。

附图说明

图1为本发明的实现美食分享的家用智能烹饪***的结构示意图；

图2为本发明的实现美食分享的家用智能烹饪***的***框架图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进行进一步阐述，其中，本发明的方向以图1为标准。

如图1和图2所示，本发明的实现美食分享的家用智能烹饪***包括炉体1、主控板2、加热元件3、控制面板4、温度传感器5、通讯接口6、显示器7和行为识别组件8，主控板2安装在炉体1的内腔中，用于解析各组件输入的信号，以及向各组件发送各种控制命令；加热元件3安装在炉体1的内腔中，用于对炉体1进行加热；控制面板4安装在炉体1表面，用于输入各种控制命令；温度传感器5安装在炉体1的表面对应于放置锅体的位置，用于实时检测锅体的炒菜温度；通讯接口6安装在炉体1上，用于实现与外部智能终端设备之间进行数据交互；显示器7安装在炉体1上，用于在子锅模式下，显示母锅模式录取的分享者(母锅模式下的烹饪者)的炒菜视频，以及显示想用的文字和图片信息；行为识别组件8安装在炉体1上，用于识别母锅模式下分享者的炒菜动作。

炉体1可以是电磁炉、电炒炉、光波炉、红外炉、微波炉、燃气炉或者燃油炉等各类烹饪炉具，本发明优先考虑采用电磁炉。

主控板2包括CPU微处理器201、程序存储器202、温度控制单元203、输入扫描单元204、温度监测单元205、通讯单元206、显示驱动单元207、时钟单元209和行为识别单元208。

其中，CPU微处理器201作为主控板2的核心处理模块，主要用于数据的处理、信号的接收和控制命令的发送。

程序存储器202与CPU微处理器201之间电气链接，用以存储电子菜谱数据，以及母锅模式下的烹饪教学视频数据和语音提示音频数据，电子菜谱数据主要包括菜单和食品烹饪的加工数据，食品烹饪的加工数据包括温度-时间曲线、食材佐料的添加时间轴和翻炒动作时间轴。

温度控制单元203电气连接在CPU微处理器201与加热元件3之间，在子锅模式下，由CPU微处理器201读取程序存储器202中存储的温度-时间曲线，CPU微处理器201控制温度控制单元203根据温度-时间曲线而驱动加热元件3动作，在普通模式下，由CPU微处理器201控制温度控制单元203根据使用者的输入命令而驱动加热元件3动作。加热元件3采用现有技术，对于电加热的炉具，可以是电热转换元件，如电磁炉的加热线圈盘、电炒炉的电阻丝、光波炉的光波管等；对于燃气或燃油加热的炉具，其加热元件3包括点火装置和燃气或燃油调节阀，如电磁调节阀、步进电机调节阀等。

输入扫描单元204电气连接在CPU微处理器201与控制面板4之间，使用者利用控制面板4输入各种控制命令，输入扫描单元204对由控制面板4输入的控制命令进行解析，并最终由CPU微处理器201控制其它组件执行命令。控制面板4可以是按键形式，也可以采用触摸屏的形式，使用者可以根据控制面板4输入开关控制、选择火候、选择工作模式、选择菜谱、选择时间和选择温度等各种控制命令。

温度监测单元205电气连接在CPU微处理器201与温度传感器5之间，通过温度传感器5精确的实时检测炉体1烹饪过程的锅体温度，在母锅模式下，结合时钟单元209与温度传感器5实时监测的温度数据，由CPU微处理器201生成电子菜谱数据的烹饪温度-时间曲线，并将烹饪温度-时间曲线最终保存在程序存储器202；在子锅模式下，首先，由CPU微处理器201解析出食品烹饪加工数据中的烹饪温度-时间曲线，通过温度控制单元203按照解析出的烹饪温度-时间曲线控制加热元件2的输出功率，然后，通过温度监测单元205实时反馈锅体的实际温度数据，接着，由CPU微处理器201对比分析实际温度与目标温度，通过相应的算法实时控制温度控制单元203驱动加热元件2调整输出功率，以保证实际温度最大可能的逼近目标温度曲线，达到食品烹饪的火候复制的目的。

通讯单元206电气连接在CPU微处理器201与通讯接口6之间，通讯单元206通过有线或无线通讯的方式与外部智能终端设备之间进行数据交换，用于上传或者下载电子菜谱数据，并存储在对应的程序存储器202中。

显示驱动单元207电气连接在CPU微处理器201与显示器7之间，显示驱动单元208根据CPU微处理器201的控制命令驱动显示器7显示各种数据，显示器可以显示状态参数、设置界面、菜谱文件、图片和视频等。

行为识别单元208电气连接在CPU微处理器201与行为识别组件8之间，在母锅模式下，行为识别单元208根据CPU微处理器201的控制命令驱动行为识别组件8识别母锅模式下分享者的炒菜动作，结合时钟单元209和行为识别单元208，由CPU微处理器201生成食材佐料的添加时间轴和翻炒动作时间轴，从而制作完整的电子菜谱，并存储在对应的程序存储器202中；在子锅模式下，行为识别单元208根据CPU微处理器201的控制命令驱动行为识别组件8以语音协助的方式进行相应的烹饪操作。

时钟单元209电气连接在CPU微处理器201，时钟单元209作为整个***的计时器，用于统计食品烹饪的时间。

行为识别组件8包括数个红外传感器81、摄像头82、称重传感器83、麦克风84和扬声器85，行为识别单元208包括红外扫描单元2081、图像采集单元2082、重力监测单元2083、语音识别单元2084、语音合成单元2085和温度反馈单元2086，

其中，红外传感器81使用的是红外光电开关，所有红外传感器81分别安装在炉体1的两侧对应于烹饪时人体手臂的动作区域，以捕捉人体手臂动作的轨迹，加料、翻炒、加锅盖、去锅盖和起锅等动作的轨迹都会被红外光电开关捕捉，烹饪过程中，红外扫描单元2081扫描所有红外传感器81的信号，CPU微处理器201根据红外扫描单元2081扫描的红外信号识别分享者的人体动作。

摄像头82安装在炉体1的对应于烹饪者站立的位置，在母锅模式下，图像采集单元2082根据CPU微处理器201的控制命令驱动摄像头82实时拍摄分享者的整个食品烹饪的过程，并存储在对应的程序存储器202中，摄像头82所拍摄的影像数据一方面用于储存，以供子锅模式下的学习者(子锅模式下的烹饪者)参考，另一方面，CPU微处理器201根据拍摄的影像数分析分享者的动作过程，从而识别分享者的人体动作。

称重传感器83安装在炉体1的支撑结构上，在母锅模式下，重力监测单元2083根据CPU微处理器201的控制命令驱动称重传感器83实时检测炉体1(包含锅体)整体的重量数据，通过重量数据的变化波动情况协助识别加料动作(添加食材、作料)和翻炒动作，以及采集食材的重量数据，由于翻炒等动作较为复杂，此时可以借助称重传感器的数据来协助判断。

麦克风84安装在炉体1的对应于烹饪者站立的位置，在母锅模式下，语音识别单元2084根据CPU微处理器201的控制命令驱动麦克风84记录的语音提示信息，并存储在对应的程序存储器202中，语音识别单元2084包括软件和硬件模块，当分享者发出语音提示时，语音模块会录制语音信息，并编码成特定格式，最后把数据传送至CPU微处理器201，用以识别语音信息。

扬声器85安装在炉体1的对应于烹饪者站立的位置，在子锅模式下，语音合成单元2085驱动扬声器85以语音播放的方式提示烹饪的操作步骤，或者发出与人互动的语音信息。

温度反馈单元86电气连接CPU微处理器201，在母锅模式下，温度反馈单元86根据CPU微处理器201的控制命令调取温度监测单元205获取的当时的锅体的温度值，CPU微处理器201根据锅体的温度值的变化从而识别加料动作；

最后，CPU微处理器201结合红外传感器81识别的人体动作、摄像头82识别的人体动作、称重传感器83识别的加料及翻炒动作、麦克风84识别的动作提示信息和温度反馈单元86识别的加料动作识别食材佐料的添加动作和翻炒动作，并结合时钟单元209生成食材佐料的添加时间轴和翻炒动作时间，保存在电子菜谱文件中，制作完整的电子菜谱。

当行为识别组件8成功捕捉到动作后，语音合成单元2085输出相关的语音提示，与分享者形成互动，通过语音识别单元2084识别分享者的话语，从而识别动作的具体含义。除了红外和语音的配合之外，一些加料动作又可以通过温度反馈单元86来协助识别，比如当加入主食材、加水、加油等行为，锅体温度会有所下降，此时可识别出是加入了分量比较大的食材。

本发明的实现美食分享的家用智能烹饪***可工作在普通模式、母锅模式和子锅模式三种状态，具体如下：

一、普通模式：

工作于普通模式时，其与平时烹饪的炊具一样，单纯只有烹饪功能，全手动操作。

用户事先准备好烹饪的食材和佐料，通过控制面板4的“电源键”打开智能烹饪***，再选择进入“普通模式”工作模式，接着选择“烹饪方式”，例如炒菜或者煲汤，依次向炉体1上的锅体内添加食材和佐料，接着，随意进行翻炒，待菜肴烹饪完毕以后，通过控制面板的“电源键”断开电源即可。

二、母锅模式

工作于普通模式时，分享者(母锅模式下的烹饪者)在烹饪的同时，烹饪***同时还根据分享者烹饪过程的实际操而作制作对应的电子菜谱文件。

分享者完全按照自己的经验与***台等进行传送分享。该母锅模式不但能让烹饪者做出自己美味可口的菜肴，还能把这道菜肴的做法完整的分享给他人，特别是能把难以精确描绘的火候控制复制分享，享受分享带来的无限快乐。

三、子锅模式：

学***台；3)第三方社交软件，例如QQ，微信等；4)使用便携式存储器拷贝文件，获取电子菜谱文件以后，通过***的通讯接口6加载到程序存储器202中，通过控制面板4选择子锅模式以后，再选择对应的电子菜谱文件开始执行即可，子锅模式是学习者按照***的智能提示功能，亲身体验做菜的乐趣。

首先，烹饪学习者准备好食材和佐料；然后，通过控制面板4依次选择“电源键”—“子锅模式”—“炒菜模式”—“电子菜谱文件”，剩下的按照***的提示(可包括语音、文字、图片或视频)进行食材和佐料的投放，以及翻炒动作。

该炒菜过程中，火候控制无需烹饪学习者参与控制，***加载电子菜谱文件以后，通过温度传感器5实时监测炉体1的温度，温度控制单元会根据电子菜谱文件中的烹饪温度-时间曲线驱动加热元件2作相应的调整，以保证温度传感器5实时监测的数据与烹饪温度-时间曲线中的温度曲线一致，由于炉体1实际炒菜的温度与室内温度、风力和设备都有关系，因此需要将温度传感器5实时监测的数据作为参考值，而不能直接通过实时监测加热元件2的输出功率去保证火候，这样控制的话，火候曲线复制更加精确，可以极大的保障炒菜的味道的一致性；食材及佐料的添加时间轴的复制，烹饪学习者根据语音模块的语音提示逐步操作，翻炒时间轴的复制，烹饪学习者根据语音模块的语音提示逐步操作，翻炒动作数据的复制，烹饪学习者根据显示器7的画面提示去模仿。

通过上述操作，可以保证食品烹饪的加工数据的完全复制，使火候曲线与电子菜谱文件中的火候曲线高度吻合，让该道菜的味道、口感、色泽几乎一模一样，该过程让不会做菜的人能够亲身体验做菜的快乐，并且能够做出美味可口的菜肴，享受烹饪带来的快乐。

以上所述仅为本发明的较佳实施方式，本发明并不局限于上述实施方式，在实施过程中可能存在局部微小的结构改动，如果对本发明的各种改动或变型不脱离本发明的精神和范围，且属于本发明的权利要求和等同技术范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型。

Claims (8)

1.一种可工作在母锅模式和子锅模式，在母锅模式根据分享者的烹饪过程自动制作电子菜单，在子锅模式，由学习者复制母锅模式下制作的电子菜单的实现美食分享的家用智能烹饪***，它包括炉体，所述炉体上设置有用于给放置于炉体之上的锅体加热的加热元件、用于输入控制命令的控制面板、用于实现与外部智能终端设备之间进行数据交换的通讯接口和用于进行中央控制处理的主控板，其特征在于，所述炉体上还设置有用于识别人体动作的行为识别组件，所述主控板包括：

用于数据处理、信号接收和控制命令发送的CPU微处理器；

用于存储电子菜谱数据的程序存储器；

用于驱动加热元件动作的温度控制单元；

用于解析控制面板输入的控制命令，以供CPU微处理器控制其它组件动作的输入扫描单元；

用于驱动通讯接口与外部智能终端设备之间进行数据交换的通讯单元；

用于在母锅模式驱动行为识别组件动作，并将识别组件动作识别的人体动作解析成计算机指令，以供CPU微处理器生成电子菜谱的行为识别单元，

所述行为识别组件包括至少一个安装于炉体对应于烹饪者的手臂活动区域的红外传感器，所述主控板还包括行为识别单元，所述行为识别单元用于驱动红外传感器动作，并将红外传感器扫描的红外信号解析成计算机指令，以供CPU微处理器识别分享者的人体动作，从而生成电子菜谱，所述行为识别组件还包括安装在炉体上的称重传感器，所述主控板还包括重力监测单元，所述重力监测单元驱动称重传感器动作，所述重力监测单元根据CPU微处理器的控制命令驱动称重传感器实时检测炉体整体的重量数据，通过重量数据的变化波动情况协助识别添加食材动作、添加作料动作和翻炒动作，以及采集食材的重量数据，并将称重传感器监测的重量信号解析成计算机指令，以供CPU微处理器识别分享者的人体动作，从而生成电子菜谱。

2.根据权利要求1所述的实现美食分享的家用智能烹饪***，其特征在于，所述行为识别组件还包括安装在炉体上对应于烹饪者的位置的摄像头，所述主控板还包括图像采集单元，所述图像采集单元驱动摄像头动作，并对摄像头拍摄的分享着的烹饪视频进行分析和处理，以解析出烹饪者的人体动作的计算机指令，以供CPU微处理器识别分享者的人体动作，从而生成电子菜谱，同时通过CPU微处理器将分享着的烹饪视频存储在程序存储器中。

3.根据权利要求2所述的实现美食分享的家用智能烹饪***，其特征在于，所述炉体上还安装有显示器，所述主控板还包括显示驱动单元，所述显示驱动单元驱动显示器动作，以在子锅模式下显示程序存储器中的分享着的烹饪视频存储。

4.根据权利要求2所述的实现美食分享的家用智能烹饪***，其特征在于，所述炉体上对应于烹饪者的位置还设置有麦克风和扬声器，所述主控板还包括语音识别单元和语音合成单元，所述语音识别单元驱动麦克风动作，所述语音合成单元驱动扬声器动作，以实现烹饪者与本设备的人机交互。

5.根据权利要求1所述的实现美食分享的家用智能烹饪***，其特征在于，所述炉体上还设置有用于实时监测放置于炉体之上的锅体的温度的温度传感器，所述主控板还包括温度监测单元，所述温度监测单元驱动温度传感器动作，并将温度传感器监测的温度信号解析成计算机指令，以供CPU微处理器识别分享者的烹饪过程的温度曲线，从而生成电子菜谱。

6.根据权利要求5所述的实现美食分享的家用智能烹饪***，其特征在于，在子锅模式下，由温度控制单元按照解析出的温度曲线控制加热元件的输出功率，由温度监测单元实时反馈放置于炉体之上的锅体的实际温度数据，由CPU微处理器对比分析实际温度与目标温度，以实时控制温度控制单元驱动加热元件调整输出功率，以实现烹饪过程的火候复制。

7.根据权利要求6所述的实现美食分享的家用智能烹饪***，其特征在于，所述主控板还包括温度反馈单元，所述温度反馈单元根据CPU微处理器的控制命令调取温度监测单元获取的当时的放置于炉体之上的锅体的温度值，CPU微处理器根据锅体的温度值的变化从而识别加料动作。

8.根据权利要求1所述的实现美食分享的家用智能烹饪***，其特征在于，所述电子菜谱包括菜单和食品烹饪的加工数据，所述食品烹饪的加工数据包括温度-时间曲线、食材佐料的添加时间轴和翻炒动作时间轴。