一种烤箱的智能烹饪控制系统、控制方法及烤箱与流程

本发明涉及智能烤箱，更具体地涉及一种烤箱的智能烹饪控制系统、控制方法及烤箱。

背景技术：

1、烤箱是一种用于烘焙食品或干燥制品的密闭电气设备，其通过电加热元件产生的辐射热量来烘烤食物，用来制作烤鸡、烤鸭、烤面包、糕点等；温度通常可以在50—250摄氏度之间进行调整，以满足对食物烘烤的不同需求。

2、现有的烤箱主要是通过设置预定的烘烤温度以及烘烤时间，再开启电加热组件以对放置在烤箱主体内部烤架上的食物进行持续性辐射热量，待烘焙时间到达后，自动停止加热，以完成批量食品的烘焙；

3、但仍存在一定的不足之处：由于电加热组件位置设置的局限性，导致其在烤箱主体内部不同区域的辐射热量不同，进而烤箱主体内腔的热量分层较为明显，进而同批进箱的烘焙食品由于其放置在烤箱主体内腔的高度位置不同而受热不同，进而同批食品的烘烤程度不一致，且影响食品口感；此外同种食物受自身体积与质量影响，进而其所需的烘烤时间和受热程度不同，如何辨别并将烤制成熟的食品及时取出，而维持未成熟的食品继续进行烘烤，是我们需要解决的问题。

4、因此，亟需新的一种烤箱的智能烹饪控制系统、控制方法及烤箱。

技术实现思路

1、为了克服现有技术的上述缺陷，本发明提供了一种烤箱的智能烹饪控制系统、控制方法及烤箱，以解决上述背景技术中存在的问题。

2、本发明提供如下技术方案：一种烤箱的智能烹饪控制系统，包括烤箱主体和安装在烤箱主体底部且用于提供热量的电加热组件，所述烤箱主体的顶部安装有控制台，所述烤箱主体的正面设置有仓口，且该仓口侧壁通过铰链活动连接有门板；

3、所述烤箱主体的内部安装有位置调节机构，所述烤箱主体内腔中还安装有位于位置调节机构顶部的取货机构；

4、所述烤箱主体的内部还设置有数据采集单元、数据处理单元、控制模块；

5、所述数据采集单元包括温度检测模块、体积检测模块及质量检测模块，其中所述温度检测模块用于对烘焙过程的食品表面温度进行检测并形成温度值，所述体积检测模块用于对烘焙过程的食品体积进行检测并形成体积值，所述质量检测模块用于对烘焙过程的食品重量进行检测并形成重量值；

6、所述数据处理单元包括烘焙等级计算模块、烘焙等级划分模块、烘焙等级阈值模块及策略模块，其中所述烘焙等级计算模块用于借助算法对输入的温度值t、体积值v及重量值g进行整合运算并输出烘焙级别，所述烘焙等级划分模块将接收的烘焙级别与烘焙等级阈值模块设置的阈值级别进行比对判定并划入匹配的等级，所述策略模块执行输出相应判定指令，所述控制模块接收该判定指令并形成对位置调节机构和取货机构相应的控制指令；

7、所述烤箱主体的内部还安装有重量传感器，所述取货机构包括报警器，所述重量传感器用于检测盛物篼内的重量变化并将该重量变化信息输送至控制模块，所述报警器用于接收控制模块的控制指令而引发其警报。

8、进一步的，所述烘焙等级计算模块借助算法对输入的温度值t、体积值v及重量值g进行整合运算并输出烘焙级别的具体运算公式为：

9、

10、其中，参数意义为：kt为温度变化系数，kv为体积变化系数，kg为重量变化系数，c为修正因子，tx为等级指数；

11、通过判定tx是否超过阈值，且通过策略模块形成不同的判定指令并输出至控制模块，进而通过控制模块输出不同的控制指令。

12、一种烤箱，包括所述的烤箱的智能烹饪控制系统，所述烤箱主体的内部安装有位置调节机构，所述烤箱主体内腔中还安装有位于位置调节机构顶部的取货机构；

13、所述位置调节机构包括位于烤箱主体左右内腔中的第一传动组件和第二传动组件，所述第一传动组件和第二传动组件之间通过衔接块进行活动连接，所述衔接块的末端固定安装在烤箱主体的内壁中。

14、进一步的，所述第一传动组件和第二传动组件均由包括传送带、载物台、固定轴、啮齿、齿轮及伺候电机所组成；所述固定轴的外端插接在烤箱主体的内侧壁中，所述传送带缠绕包裹在固定轴的外表面，所述传送带的中部开设有开口，且开口的内侧活动连接有载物台，所述传送带外壁靠近伺候电机的一侧一体形成圆周排列的啮齿，所述啮齿的底部与齿轮相互啮合。

15、进一步的，所述固定轴的内端延伸至传送带开口的外缘，所述第一传动组件和第二传动组件中靠近的两个固定轴之间通过衔接块进行活动连接，所述数据采集单元、数据处理单元及控制模块具体安装在载物台内。

16、进一步的，所述载物台包括漏液槽、平衡块、辊轴及转轴；所述漏液槽底部边缘与平衡块进行固定连接，且漏液槽内壁的底面设置有漏槽，所述辊轴贯穿漏液槽两端的壁体且与之进行活动连接，所述漏液槽侧壁的中心通过轴承与转轴进行活动连接。

17、进一步的，通过所述转轴将载物台活动连接在传送带表面所设置的开口内，所述载物台设置为锥形，所述平衡块与漏液槽的内腔通过漏槽进行连通。

18、进一步的，所述取货机构包括盛物组件和推压组件；其中所述盛物组件包括仓板，所述仓板的外侧壁安装有报警器，所述仓板的内侧壁固定安装有第一电推杆，所述第一电推杆的活动端固定连接有盛物篼。

19、进一步的，所述推压组件包括第二电推杆，所述第二电推杆的活动端固定连接有推板。

20、进一步的，所述烤箱主体的顶部安装有控制台和安装在控制台顶部的灶台，灶台上装设有燃气炉头。

21、一种烤箱的智能烹饪控制系统的控制方法，应用于所述的烤箱，具体控制方法如下：

22、s1、通过温度检测模块对烘焙过程的食品表面温度进行检测并形成温度信息，通过体积检测模块对烘焙过程的食品体积进行检测并形成体积信息，通过质量检测模块对烘焙过程的食品重量进行检测并形成重量信息；

23、s2、通过烘焙等级计算模块并借助算法对输入的温度信息、体积信息及重量信息进行整合运算，将整合运算的烘焙级别输送至烘焙等级划分模块，通过烘焙等级划分模块将接收的烘焙级别与烘焙等级阈值模块设置的阈值级别进行比对判定并划入匹配的等级；

24、s3、若未超过阈值级别时，则通过策略模块将该判定信号输送至控制模块并形成控制位置调节机构转速的控制指令，以调控第一传动组件或第二传动组件的转速；若超过阈值级别时，则通过策略模块将该等级信号输送至控制模块并形成对位置调节机构的瞬时停动和激活取货机构瞬时取货的控制指令；

25、s4、通过控制模块输出对伺候电机输出功率的控制指令，进而与之固定套接的齿轮，其顶部带动与之啮合的且固定连接在传送带外侧壁的啮齿获取驱动力，而控制传送带的传动速度或传动的启停；

26、s5、通过控制模块输出对第一电推杆和第二电推杆伸缩的控制指令，通过第一电推杆和第二电推杆的活动端分别带动与之固定连接的盛物篼和推板向内侧移动，进而将移动至传送带顶部的一个载物台表面所放置的烘焙食品盛起并存放在盛物篼内；

27、s6、通过第一电推杆和第二电推杆的复位，同样的传送带再次传动，而此时盛物篼底部设置的重量传感器检测到盛物篼的重量变化，进而将该检测信息输送至控制模块并形成对报警器的控制指令而引发其警报。

28、本发明的技术效果和优点：

29、1.本发明通过设有数据采集单元，有利于通过温度检测模块对烘焙过程的食品表面温度进行检测并形成温度信息，通过体积检测模块对烘焙过程的食品体积进行检测并形成体积信息，通过质量检测模块对烘焙过程的食品重量进行检测并形成重量信息；进而对烘焙过程中食品表面的温度变化、体积变化、重量变化进行在线检测，并对采集的温度信息、体积信号及重量信号进行收集，实时监测烘焙食品的动态变化。

30、2.本发明通过设有数据处理单元，有利于通过烘焙等级计算模块并借助算法对输入的温度信息、体积信息及重量信息进行整合运算，将整合运算的烘焙级别输送至烘焙等级划分模块，通过烘焙等级划分模块将接收的烘焙级别与烘焙等级阈值模块设置的阈值级别进行比对判定并划入匹配的等级，若未超过阈值级别时，则通过策略模块将该等级信号输送至控制模块并形成控制位置调节机构转速的控制指令，以调控第一传动组件或第二传动组件的转速；若超过阈值级别时，则通过策略模块将该等级信号输送至控制模块并形成瞬时停止位置调节机构转动和激活取货机构瞬时取货的控制指令；一方面实现了烘焙食品在烤箱主体内均匀受热，另一方面根据烘烤食品的受热成熟度不同，自动辨别并将烤制成熟的食品及时取出，而维持未成熟的食品继续进行烘烤。

31、3.本发明通过设有位置调节机构，有利于通过伺候电机制动后其输出轴带动与之固定套接的齿轮传动，进而齿轮顶部带动与之啮合的且固定连接在传送带外侧壁的啮齿获取驱动力，进而传送带沿着固定轴表面传动，进而活动连接在传送带开口内部的载物台随着传送带的传动而同步运动，轮番进入高热区；以实现存放在载物台顶部的食品在传送带的传动下，进入烤箱主体内腔不同的烘烤区，提高食品表面均匀受热性。

32、4.本发明通过设有取货机构，有利于通过第一电推杆和第二电推杆的活动端分别带动与之固定连接的盛物篼和推板向内侧移动，进而将移动至传送带顶部的一个载物台表面所放置的烘焙食品盛起并存放在盛物篼内，后伴随着第一电推杆和第二电推杆而复位，进而传送带再次传动，而此时盛物篼底部设置的重量传感器检测到盛物篼的重量变化，进而将该检测信息输送至控制模块并形成对报警器的控制指令而引发其警报；实现对烘烤成熟食品的自动鉴别和盛取，以及自动提醒用户取餐。