[发明专利]一种智能厨房烹饪系统

说明书

本发明涉及一种智能厨房烹饪系统。本发明采用机械臂结构，通过自主更换机械臂前端部件，能够实现多种不同的操作与烹饪方式，操作方式包括夹取食材、移动容器、增添调料等，烹饪方式包括爆炒、搅拌、煎炸。极大地扩展了烹饪菜品的多样性。采用调味器调配菜品调料，再由机械臂放入锅内进行调味，能够有效减少机械臂工作复杂性和冗余步骤，简化烹饪过程流程与系统复杂性，还能精准控制调料配置比例，保证菜品的口感。实现用户自定义、在线网络下载以及系统智能选择烹饪流程，极大地扩展了烹饪系统的菜谱，支持用户自定义烹饪流程，利用互联网共享优势，充分满足家庭日常饮食需求。

技术领域

本发明属于智能机器设备技术领域，涉及一种智能厨房烹饪系统。

背景技术

随着社会现代化的快速发展，生活当下社会的人们被忙碌的工作占据，所剩不多的休息时间被不断挤压，使得在家花时间准备一顿美味的晚餐成为一种奢求。同时，人们对健康饮食的要求不断提高，如何精确控制家庭菜肴中营养成分、油脂含量与盐分含量也成为关键问题。在此情况下，自动烹饪系统应运而生。尤其是随着先进控制方式、大数据处理和图像处理等前沿技术的发展，自动烹饪系统能够有效地满足家庭日常饮食的需求，大大保证家庭生活品质，提高国民身体素质，具有重要的社会效益和商业应用价值。

然而，现有的烹饪系统功能单一，设计简单，烹饪流程粗糙，一般多用于餐饮行业等流水线化食品生产，无法满足家庭对口味和营养等方面的日常要求。为突破行业困境，需要结合互联网大数据，机器人技术，深度学习等技术，将复杂的烹饪流程分解为机器可以代替的步骤，用户确定菜品之后，能够自动实现下载菜谱、智能烹饪、装盘出餐等全过程，同时还能够满足复杂多样的中国传统烹饪要求。

发明内容

本发明的目的就是提供一种智能厨房烹饪系统，该系统能够根据互联网数据、用户自定义与食材制定菜谱并烹饪，能够精准控制菜品质量，满足普通家庭日常饮食需求。

本发明包括机械臂、多种烹饪厨具、食材盒、锅体、操作台、控制系统、调味器；所述的机械臂、多种烹饪厨具、食材盒、锅体、控制系统、调味器均放置在操作台上；所述的机械臂用于自主更换烹饪厨具、夹取食材盒和调味器，实现不同的烹饪与操作；锅体位于机械臂下方，在烹饪过程中对进行食材加热以及旋转；食材盒用于盛放烹饪食材，按照不同种类设置多个食材盒分开放置食材。控制系统与机械臂、锅体、调味器电连接，用于控制机械臂的移动、更换烹饪厨具、控制锅体的旋转与加热、调节调味器中各调味品的比例。同时控制系统还能实现系统与用户之间的人机交互，获取食材种类信息、烹饪菜谱、烹饪流程信息。

所述的控制系统包括通用STM32控制芯片、WIFI模块、触摸显示器、驱动电源、外部存储器、电机驱动电路、电流转换芯片GP8102、加热驱动电路。驱动电源用于为其余各模块/电路供电；WIFI模块，触摸显示器，外部存储器与STM32通过总线相连。STM32控制芯片用于处理数据、存取信息、生成PWM控制信号、生成时序信号。触摸显示器用于完成人机交互，提供人机交互屏幕与按键。WIFI模块用于网络信息的下载与上传。外部存储器用于存取菜谱程序以及其他信息。电流转换芯片GP8102用于将PWM信号转化为标准4～20mA控制信号，用于控制调味器中微型控制阀门的开度。加热驱动电路用于将PWM控制信号转换为特定大功率输出，控制锅体中加热电丝的加热功率。

所述的机械臂为五自由度机械臂，包括底座、第一臂杆、第二臂杆、第三臂杆、第四臂杆和伺服电机组；第一臂杆、第二臂杆、第三臂杆、第四臂杆顺次连接后，通过第一臂杆与底座固定在墙壁上，第四臂杆末端为工作端用于更换烹饪厨具、夹取食材盒和调味器；第三臂杆内置舵机，在底座、第一臂杆、第二臂杆内均设置有伺服电机组，控制系统对伺服电机组中不同位置的电机输出脉冲信号，调整电机的旋转角度，控制第三臂杆到达指定位置，同时通过调整第三臂杆内置舵机从而控制第四臂杆进行小幅度转动，完成指定的操作过程。