[发明专利]一种自适应烹饪机器人及其自适应烹饪方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种自动烹饪设备，尤其涉及一种自适应烹饪机器人及其自适应烹饪方法。

背景技术

烹饪需要技巧和经验，同时由于热量和油烟造成了操作环境的恶劣。为了能代替人类完成这种繁重的劳动，现在市面上出现了多种的自动烹饪设备。其中主要分为四类，一是闷烧式，没有搅拌，只能进行火力调节，菜品只能闷熟；二是采用搅拌翼片或搅拌棒的方式，对菜品进行同心或是非同心的搅拌，这种方式不能有效地解决多种食材的及时翻转；三是滚筒式，可以对菜品实现全方位的混合翻转，但是许多烹饪动作无法实现，比如压，使得有些菜品外糊而内生；四是颠锅式，同样无法实现许多的烹饪工艺。

中国专利申请号200810169916.4的发明专利《烹饪辅助机器人及烹饪辅助方法》提出一种采用机械臂实现辅助烹饪的方案，虽然可以针对不同环境和烹饪需求进行作业，但是系统过于复杂，不仅导致造价高昂，而且在高温高油烟的工作环境下，各种传感器和执行部件都很难实现长期稳定工作，可靠性差，难以工程化、实用化。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的在于提供一种简单快捷地实现对不同锅体进行自适应的烹饪机器人及其自适应烹饪方法。

为了达到上述目的，本发明所述一种自适应烹饪机器人的自适应烹饪方法，包括自动锅体探测和自动烹饪两个部分：

1）机械臂安装上探测头，沿着指定路径对锅体内的若干特征点进行探测，当探测的特征点位置都在有效范围内时，即判定锅体型号，完成自动锅体探测；

2）机械臂安装上锅铲或漏勺，根据判定的锅体型号，调用相应的动作组程序，从而控制锅铲或漏勺的相应动作轨迹和姿态，配合转锅系统和火力调节系统，完成自动烹饪。

为了达到上述目的，本发明所述一种自适应烹饪机器人，包括机械臂、转锅系统、火力调节系统和人机控制系统，还包括变换功能头组件，每个组件都包含有识别芯片，组件中有探测头，用于探测锅体；有锅铲，用于实现炒、烧、煎类的烹饪技法；有漏勺，用于实现水煮、油炸类烹饪技法。

优选地，所述机械臂有四个自由度，在末关节上有紧固套，用于锁紧和定位变换功能头，使其连接到机械臂上，并提供接口以连接主控制器和变换功能头组件上的识别芯片。

优选地，所述转锅系统中锅体通过锅耳固定在锅架上，锅架连接在转盘上，转盘电机通过传动轮带动转盘旋转，从而带动锅体自转。

优选地，所述火力调节系统通过锅内壁温度传感器和锅外壁温度传感器，把实时温度数据传输给主控制器，主控制器根据程序控制发热功率模块对锅体进行加热功率调节，其中发热功率模块是燃气灶、或是电磁灶、或是热辐射炉、或是电热板。

优选地，所述人机控制系统包括主控制器、人机界面和通讯模块，其中主控制器负责接收包括位置传感器和温度传感器在内的机器各种传感器传输的数据，并控制各个执行系统的动作；人机界面负责机器和人之间的信息传递，包括图像、语音、按钮和体感传感器，或是其中的一部分；通讯模块负责外部智能设备与机器之间的有线或无线通讯。

优选地，还包括开关盖系统，开关盖系统包括锅盖、锅盖底座和翻盖动力模块，锅盖连接在横轴上，翻盖动力模块内的电机和齿轮组带动横轴转动，实现打开和闭合锅盖的动作，翻盖动力模块插在锅盖底座的槽井中上下调节，以适应不同的锅体高度。

优选地，还包括液体加料系统，液体加料系统包括液体加料底座和安装在其上的液体加料管，液体加料底座中的传动装置带动液体加料管以安装孔为圆心旋转，使液体加料管嘴转入或转出锅体上面，液体加料底座中的泵或者阀控制液体流动。

优选地，还包括固体加料系统，固体加料系统包括固体加料底座和固体料盒，固体料盒放在固体料盒槽中，被传送带纵向向外传送，被检测到后，料盒投送爪活动指伸出卡紧固体料盒的定位条孔，料盒投送爪翻转向锅内投送。

优选地，还包括出锅系统，出锅系统包括盛器和出锅平台，盛器放在出锅平台上面，出锅平台在锅体对应机械臂的另一侧和锅体对应的上部区域，是固定的、或是可移动的。

本发明的有益效果为：

本发明所述的一种自适应烹饪机器人及其自适应烹饪方法，可以简便有效地实现自动探测识别锅体的型号，并根据相应烹饪需求，调用适用于相应锅体的操作程序，模仿人工完成炒、烧、煎、水煮、油炸等类的烹饪技法，从而从根本上实现了人类复杂烹饪技巧和劳作的替代。

附图说明

图1是本发明的系统逻辑关系图；

图2是本发明实施例1探测头工作状态图；

图3是探测头工作方法示意图；