一种基于智能控制系统的调料存取装置及其使用方法

1.本发明涉及机械自动化控制领域，具体涉及一种基于智能控制系统的调料存取装置及其使用方法。


背景技术：

2.现如今，随着食品调料种类越来越丰富，厨房内的瓶瓶罐罐也越来越多，使得调料的使用和收纳变得非常不方便。摆放在灶台上的调料罐容易在烹饪的过程中受到油烟的影响，附着污渍。众多品类的调料对于做饭新手来说也十分不友好，对调料种类的分辨以及用量的确认往往让他们手足无措。其次，随着人们对饮食健康的关注，餐饮中各种元素的摄入量也受到了重视。传统的烹饪过程中，各种调料用量的多少与厨师息息相关，用量因人而异，这种方式不仅会影响菜肴的口感，同时也不利于饮食习惯的培养。
3.市面上的调料存取装置可以实现简单的调料收纳与取用，但是通常需要配合键盘与按键进行操作，才能够完成调料的定量取用。但是烹饪过程中进行额外的取料操作，会影响到火候。因此亟需一种智能化程度更高的调料存取装置。


技术实现要素：

4.针对现有技术的不足，本发明提出了一种基于智能控制系统的调料存取装置及其使用方法，通过该装置实现多种调料的收纳与定量取用，并且设置了语音控制模块进行调料取用。解决了烹饪过程中需要额外的设定操作，影响火候的问题。
5.一种基于智能控制系统的调料存取装置，包括外壳、控制模块、存储模块和取用模块。
6.所述存储模块和取用模块固定在外壳内，控制模块固定在外壳的外表面。
7.所述存储模块包括多个固体存储单元与多个液体存储单元。固体存储单元设置在外壳上方，液体存储单元设置在外壳的底部。固体存储单元包括罐口朝下的固体存储罐、出料漏斗、出料滚筒和出料舵机，出料漏斗入口与固体存储罐的罐口连接。出料滚筒与固体存储罐的罐口内切，侧面沿母线设置一条凹槽，出料舵机控制出料滚筒沿轴线旋转。液体存储单元包括罐口朝上的液体存储罐、继电器、泵和软管，软管的一端放置在液体存储罐内，另一端与泵连接，继电器控制齿轮泵开关进而抽取液体存储罐内的液体。
8.作为优选，出料滚筒侧面的凹槽容量为1g。
9.所述取用模块包括固体取用模块与液体取用模块。固体取用模块设置在固体存储单元的下方，包括滚珠丝杠、固体取料盒、丝杠电机和取料舵机，固体取料盒固定在滚珠丝杆的螺母上，取料舵机驱动固体取料盒沿滚珠丝杆旋转，丝杠电机驱动滚珠丝杠，带动固体取料盒沿滚珠丝杆平移到不同固体存储罐的下方。液体取用模块设置在液体存储单元前方，包括移动平台、移动齿轮、移动电机、液体取料盒、液体取料平台和滑动舵机，液体取料盒放置在液体取料平台上，液体取料平台与移动平台滑动连接，滑动舵机驱动液体取料平台前后滑动。移动电机和移动齿轮固定在移动平台上，移动齿轮与外壳底部的齿条啮合，移
动电机驱动移动齿轮从而带动移动平台移动到不同液体存储单元的齿轮泵下方。
10.作为优选，液体取用模块的移动平台上等距离设有多个平行的限位滑槽，用于滑动连接多个液体取料平台。
11.所述控制模块包括语音模块和处理器。语音模块与处理器固定在外壳上。出料舵机、继电器、丝杠电机、取料舵机、移动电机和滑动舵机均与处理器电连接。语音模块与处理器信号连接。其中语音模块收集语音控制指令后传输给处理器，处理器识别语音控制指令后，控制存储模块与取用模块按指令完成调料的取用。
12.作为优选，控制模块还包括输入模块，所述输入模块为固定在外壳上的按键与数字键盘，与处理器信号连接。其中按键用于输入取用的调料种类，数字键盘用于输入取用的调料数量。
13.作为优选，所述外壳的正面设置有取料窗口，取料窗口用于取出与放回液体取料盒，或将容器通过取料窗口伸到固体取料盒下方。
14.作为优选，控制模块还包括压力传感器与超声波传感器，压力传感器固定在液体取料平台上表面，超声波传感器固定在固体取料盒底部。压力传感器和超声波传感器均与处理器信号连接。
15.一种基于智能控制系统的调料存取装置的使用方法，包括语音模式与按键模式。
16.在语音模式下，语音模块接受语音控制指令后传输到处理器中，处理器通过识别语音控制指令确定需要取用的调料种类与数量。在按键模式下，提前设置好按键对应的调料种类，处理器通过识别被按下的按键与数字键盘输入的数字，确定需要取用的调料种类与数量。
17.(1)当处理器识别到需要取用的调料为固体调料时，控制丝杠电机驱动固体取料盒移动到指定固体存储罐下方，然后控制对应固体存储单元的出料舵机驱动出料滚筒沿轴线旋转，使出料滚筒凹槽中的调料通过出料漏斗的出口落入下方的固体取料盒中。出料滚筒凹槽的容量固定，通过控制出料滚筒旋转的圈数控制固体调料的取用量。出料滚筒停止转动后，处理器控制丝杠电机驱动固体取料盒移动到取料窗口的位置，经过一段时间或超声波传感器检测到固体取料盒下方有容器时，处理器控制取料舵机驱动固体取料盒旋转，使固体调料由固体取料盒中落入容器，完成固体调料的取用。
18.(2)当处理器识别到需要取用的调料为液体调料时，控制移动电机驱动移动齿轮，使移动平台移动到指定液体存储单元的齿轮泵下方，然后控制对应液体存储单元的继电器接通，开启齿轮泵，将液体调料由液体存储罐中抽取到液体取料盒中。通过控制继电器接通时间控制液体调料的抽取量。继电器断开后，处理器控制移动电机使移动平台移动到取料窗口的位置，然后控制滑动舵机驱动放置有液体调料的液体取料盒下方的液体取料平台从取料窗口滑出，取出液体取料盒中的液体调料后放回液体取料平台上，经过一段时间或压力传感器检测到液体取料盒中的调料已被取出，处理器控制滑动舵机驱动滑出的液体取料平台回到原位。
19.本发明具有以下有益效果：
20.1、本装置在实现各种调料分类收纳的同时，还通过集成语音控制模块，对语音指令进行识别，自动、定量取用烹饪所需的调料，不仅免去了对调料的辨别，还能够解放双手。相比于传统需要手动输入按键指令的装置，智能化程度更高。
21.2、在固体存储罐的罐口设置了出料漏斗，保证固体调料从同一个位置落入固体取料盒中，避免出料滚筒在旋转过程中发生固体调料飞扬的情况。
附图说明
22.图1为实施例中调料存取装置整体结构示意图；
23.图2为实施例中调料存取装置内部结构示意图；
24.图3为实施例中固体取用模块结构示意图；
25.图4为实施例中液体取用模块结构示意图；
26.图5为实施例中固体调料出料示意图；
27.图6为传统的固体调料出料示意图。
具体实施方式
28.以下结合附图对本发明作进一步的解释说明；
29.一种基于智能控制系统的调料存取装置如图1所示，包括外壳1、控制模块、存储模块和取用模块。
30.为了避免油烟，所述外壳1封闭设置，仅在正面开有取料窗口101。
31.如图2所示，所述存储模块包括多个固体存储单元2与多个液体存储单元3。固体存储单元包括罐口朝下的固体存储罐201、出料漏斗202、出料滚筒203和出料舵机，出料漏斗202入口与固体存储罐201的罐口连接。出料滚筒203与固体存储罐201的罐口内切，侧面沿母线设置有一条容量为1g的凹槽2031，出料舵机控制出料滚筒203沿轴线旋转。液体存储单元3包括罐口朝上的液体存储罐301、继电器302、齿轮泵303和软管，软管的一端放置在液体存储罐301内，另一端与齿轮泵303连接，继电器302控制齿轮泵303开关进而抽取液体存储罐301内的液体。固体存储单元2设置在外壳1内部的上方，液体存储单元3设置在外壳1内的底部。
32.所述取用模块包括固体取用模块4与液体取用模块5。如图3所示，固体取用模块4设置在固体存储单元2的下方，包括滚珠丝杠401、固体取料盒402、丝杠电机403和取料舵机404，固体取料盒402固定在滚珠丝杆的螺母405上，取料舵机404驱动固体取料盒402沿滚珠丝杆401旋转，丝杠电机403驱动滚珠丝杠401，带动固体取料盒402沿滚珠丝杆401平移到不同固体存储罐201的下方。如图4所示，液体取用模块5设置在液体存储单元3前方，包括移动平台501、移动齿轮502、移动电机、液体取料盒503、液体取料平台504和滑动舵机505，移动平台501上等距离设有多个平行的限位滑槽506，液体取料平台504通过限位滑槽506与移动平台501滑动连接，滑动舵机505驱动液体取料平台504前后滑动。液体取料盒503放置在液体取料平台504上。移动电机和移动齿轮502固定在移动平台501上，移动齿轮502与外壳底部的齿条啮合，移动电机驱动移动齿轮502从而带动移动平台501移动到不同液体存储单元3的齿轮泵303下方。
33.所述控制模块包括压力传感器、超声波传感器、输入模块6、语音模块7和处理器。语音模块7、输入模块6与处理器固定在外壳1上。输入模块6包括按键601与数字键盘602。出料舵机、继电器302、丝杠电机403、取料舵机404、移动电机和滑动舵机505均与处理器电连接。语音模块7、输入模块6、压力传感器和超声波传感器均与处理器信号连接。压力传感器
固定在液体取料平台504上表面，超声波传感器固定在固体取料盒402底部。
34.一种基于智能控制系统的调料存取装置的使用方法，包括语音模式与按键模式。
35.在语音模式下，语音模块7接受语音控制指令后，播放语音指令，然后再传输到处理器中，处理器通过识别语音控制指令确定需要取用的调料种类与数量。在按键模式下，提前设置好按键601对应的调料种类，处理器通过识别被按下的按键与数字键盘602输入的数字，确定需要取用的调料种类与数量。
36.(1)当处理器识别到需要取用的调料为固体调料时，控制丝杠电机403驱动固体取料盒402移动到指定固体存储罐201下方，然后控制对应固体存储单元2的出料舵机驱动出料滚筒203沿轴线旋转，如图5所示，随着出料滚筒203的滚动，凹槽2031内的固体调料在重力的作用下落入出料漏斗202中，进而通过出料漏斗202落入下方的固体取料盒402中。由于出料漏斗202的出口较小且位置固定，固体调料下落的路径也比较固定，可以减小固体取料盒402的大小。如图6所示，传统装置中，由于没有设置出料漏斗，当出料滚筒203旋转至一定角度后，就会有部分调料在重力的影响下开始下落，如果固体取料盒402不够大，往往会导致调料无法准确落入固体取料盒402中，造成卫生问题或取用的调料数量不准确。出料滚筒203凹槽的容量固定，通过控制出料滚筒203旋转的圈数控制固体调料的取用量。出料滚筒203停止转动后，处理器控制丝杠电机403驱动固体取料盒402移动到取料窗口101的位置，经过一段时间或超声波传感器检测到固体取料盒402下方有容器时，处理器控制取料舵机404驱动固体取料盒402旋转，使固体调料由固体取料盒402中落入下方容器，完成固体调料的取用。
37.(2)当处理器识别到需要取用的调料为液体调料时，控制移动电机驱动移动齿轮502，使移动平台501移动到指定液体存储单元3的齿轮泵303下方，然后控制对应液体存储单元3的继电器302接通，开启齿轮泵303，将液体调料由液体存储罐301中抽取到液体取料盒503中。通过控制继电器302接通时间控制液体调料的抽取量。继电器302断开后，处理器控制移动电机使移动平台501移动到取料窗口101的位置，然后控制滑动舵机505驱动放置有液体调料的液体取料盒503下方的液体取料平台504通过取料窗口101从外壳1内滑出，取出液体取料盒503中的液体调料后放回液体取料平台504上，经过一段时间或压力传感器检测到液体取料盒503中的调料已被取出，处理器控制滑动舵机505驱动滑出的液体取料平台504回到原位。