一种锅体识别装置和烹饪装置的制作方法

本发明涉及烹饪装置设计技术，尤其涉及一种锅体识别装置和烹饪装置。

背景技术：

当前的烹饪装置，例如豆浆机，特别是带多功能用途的IH加热(依靠磁力线穿透锅体进行加热)豆浆机，由于其具有多种功能，并且不同类型的锅体可执行不同的功能，因此在应用不同的功能时需要更换不同的锅体，如果完全依靠用户自己去识别锅体，很容易搞错，并且增加用户的操作步骤，降低用户体验感；如果烹饪装置本身也不能识别锅体的类型，就无法实现相应功能执行，进一步影响用户体验。

技术实现要素：

为了解决上述问题，本发明提出了一种锅体识别装置和烹饪装置，能够自动对锅体进行识别，提高用户的体验感。

为了达到上述目的，本发明提出了一种锅体识别装置和烹饪装置，该锅体识别装置包括：主控芯片。

主控芯片，用于根据锅体的高度识别锅体类型；其中，锅体类型与锅体的高度一一对应。

可选地，该锅体识别装置还包括：锅体位置检测装置。

锅体位置检测装置，用于检测锅体的高度。

锅体位置检测装置包括：干簧管、微动开关或红外对管。

干簧管、微动开关或红外对管安装于烹饪装置的外壳内侧的手柄处、底部或侧面；

其中，当锅体位置检测装置包括干簧管时，锅体上还包括磁性装置。

可选地，锅体识别装置所在的烹饪装置包括锅体和锅体加热系统，锅体加热系统采用电磁加热方式进行加热；主控芯片与锅体加热系统相连。

主控芯片，还用于根据锅体加热系统的加热功率确定锅体位于锅体加热系统上方的高度，并根据确定的高度识别锅体类型。

可选地，主控芯片中预存有系统基准电压V；当主控芯片采集的电源输入电压Vn为基准电压V时，锅体加热系统的加热功率为基准加热功率P。

当主控芯片采集的电源输入电压时，锅体加热系统处于的加热功率为：

其中，为电源输入电压的浮动量基准；为锅体加热系统的加热功率的浮动量基准；n为浮动量系数，n为正整数。

可选地，主控芯片，还用于当计算出的锅体加热系统的加热功率P_n满足第一关系式时，判定锅体为标准锅体类型。

主控芯片，还用于当计算出的锅体加热系统的加热功率P_n满足第二关系式时，判定锅体处于锅体加热系统上方的高度为H；其中，H为正数。

可选地，

第一关系式为：

第二关系式为：

可选地，

主控芯片，还用于将H从1开始递增，当H递增至H₁时计算出的锅体加热系统的加热功率P_n满足第二关系式时，判定锅体处于锅体加热系统上方的高度为H₁。

主控芯片，还用于当H递增至预设的最大值H₀时，计算出的锅体加热系统的加热功率P_n仍不满足第二关系式时，重新采集锅体加热系统的加热电流和电源输入电压，并重新进行锅体类型识别。

可选地，

主控芯片，还用于将采集的电源输入电压和计算出的加热功率与预存的映射表相比较识别所述锅体类型。

其中，预存的映射表中保存有电源输入电压、加热功率以及锅体距离锅体加热系统的高度之间的映射关系。

可选地，

主控芯片，还用于在识别锅体类型之前检测锅体加热系统上方是否已经放置锅体。

为了达到上述目的，本发明还提出了一种烹饪装置，包括锅体和锅体加热系统，锅体加热系统采用电磁加热方式进行加热；还包括：上述的锅体识别装置。

与现有技术相比，本发明实施例提出了一种锅体识别装置和烹饪装置，该锅体识别装置包括：主控芯片。主控芯片，用于根据锅体的高度识别锅体类型；其中，锅体类型与锅体的高度一一对应。通过本发明实施例的方案，实现了自动对锅体进行识别，提高用户的体验感。

附图说明

下面对本发明实施例中的附图进行说明，实施例中的附图是用于对本发明的进一步理解，与说明书一起用于解释本发明，并不构成对本发明保护范围的限制。

图1为本发明实施例的锅体识别装置的第一组成结构实施例框图；

图2为本发明实施例的锅体识别装置的第一组成结构实施例示意图；

图3为本发明实施例的锅体识别装置的第二组成结构实施例框图；

图4为本发明实施例的锅体识别装置的第二组成结构实施例示意图；

图5为本发明实施例的干簧管第一安装实施例示意图；

图6为本发明实施例的干簧管第二安装实施例示意图；

图7为本发明实施例的微动开关安装实施例示意图；

图8为本发明实施例的红外对管安装实施例示意图。

具体实施方式

为了便于本领域技术人员的理解，下面结合附图对本发明作进一步的描述，并不能用来限制本发明的保护范围。

为了达到上述目的，本发明提出了一种锅体识别装置1，如图1、图2所示，该锅体识别装置包括：主控芯片11。

主控芯片11，用于根据锅体的高度识别锅体类型；其中，锅体类型与锅体的高度一一对应。该锅体的高度是指锅体位于锅体加热系统上方的高度。

在本发明实施例中，对于具有多功能的烹饪装置，为了方便用户使用不同的功能，可以对烹饪装置内放置的锅体进行自动识别，从而针对识别出的锅体提醒用户应该采用何种功能。为了达到这一目的，可以在烹饪装置内加入主控芯片11，主控芯片11可以通过烹饪装置内放置的锅体的高度识别出锅体类型。具体地，主控芯片11是根据芯片内存储的锅体类型与锅体的高度对应关系对锅体类型进行识别。需要说明的是，本发明实施例方案需要预先设置锅体类型与锅体的高度一一对应关系并存储于主控芯片11中。另外，该主控芯片11可以采用任何可编程控制芯片，例如，数字信号处理DSP、现场可编程门阵列FPGA等，并且对于其具体型号不做限制。而且该主控芯片11的具体实现形式可以是烹饪装置中已有的集成控制芯片、控制单元或控制装置，也可以是另外添加的集成控制芯片、控制单元或控制装置等，在此对于该主控芯片11的具体实现形式不做限制，任何能够实现本发明实施例的锅体识别方案的控制芯片、控制单元或控制装置均在本发明实施例的保护范围之内。

在本发明实施例中，在主控芯片11根据锅体的高度识别锅体类型之前，需要先对锅体的高度进行识别，具体可以通过下述两种方案实现。

方案一、通过预设的锅体位置检测装置来检测锅体高度

可选地，该锅体识别装置还包括：锅体位置检测装置12。如图3、图4所示。

锅体位置检测装置12，用于检测锅体的高度。

在本发明实施例中，可以预先在烹饪装置3上设置锅体位置检测装置12，对于其具体设置位置不做限制，可以根据所采用的锅体位置检测装置12的具体类型以及不同的应用场景自行定义设置位置。

可选地，锅体位置检测装置12可以包括：干簧管121、微动开关122或红外对管123。

干簧管121、微动开关122或红外对管123安装于烹饪装置3的外壳内侧(或称为容纳锅体31的空腔32的内壁)的手柄处、底部或侧面；其中，当锅体位置检测装置12包括干簧管121时，锅体31上还包括磁性装置121-1。

在本发明实施例中，锅体位置检测装置12可以包括：干簧管121。干簧管(Reed Switch)也称舌簧管或磁簧开关，是一种磁敏的特殊开关，是干簧继电器和接近开关的主要部件。干簧管通常有两个软磁性材料做成的、无磁时断开的金属簧片触点，有的还有第三个作为常闭触点的簧片。这些簧片触点被封装在充有惰性气体(如氮、氦等)或真空的玻璃管里，玻璃管内平行封装的簧片端部重叠，并留有一定间隙或相互接触以构成开关的常开或常闭触点。干簧管工作的原理非常简单，两片端点处相互重叠的可磁化的簧片密封于一个玻璃管中，两簧片分隔的距离仅约几个微米，玻璃管中装填有高纯度的惰性气体，在尚未操作时，两片簧片并未接触、外加的磁场使两片簧片端点位置附近产生不同的极性，结果两片不同极性的簧片将互相吸引并闭合。依此技术可做成非常小尺寸体积的切换组件，并且切换速度非常快、且具有非常优异的信赖性。永久磁铁的方位和方向确定何时以及多少次开关打开和关闭。

在本发明实施例中，当锅体位置检测装置12采用干簧管121时，可以在烹饪装置3的容纳锅体31的空腔32的内壁上从上往下设置多个干簧管121，并且在锅体31的外壁上，例如外壁的下部，安装一个磁性装置121-1(如磁铁)，如图5所示。当该磁性装置121-1位于哪一个干簧管121所在的位置时，主控芯片11会将该干簧管121所对应的位置确定为锅体31的高度。在另一个实施例中，还可以在烹饪装置3的锅体31的外壁上从上往下设置多个干簧管121，并在容纳锅体31的空腔32的内壁上(如手柄处或中上部)设置一个磁性装置121-1，如图6所示。在锅体31从上往下向容纳锅体31的空腔32内放置的过程中，磁性装置121-1会依次经过从上往下安装的干簧管121，可以将经过的最后一个干簧管121所对应的高度确定为锅体31的高度。上述内容仅是本发明的两个具体实施例，在其它实施例中还可以采用其他的安装方式，在此对于具体的安装形式及安装个数均不作限制。

在本发明实施例中，锅体位置检测装置12还可以包括：微动开关122。微动开关是具有微小接点间隔和快动机构，用规定的行程和规定的力进行开关动作的接点机构。其外部有驱动杆，因为其开关的触点间距比较小，故名微动开关，又叫灵敏开关。外机械力通过传动元件(按销、按钮、杠杆、滚轮等)将力作用于动作簧片上，当动作簧片位移到临界点时产生瞬时动作，使动作簧片末端的动触点与定触点快速接通或断开。当传动元件上的作用力移去后，动作簧片产生反向动作力，当传动元件反向行程达到簧片的动作临界点后，瞬时完成反向动作。微动开关的触点间距小、动作行程短、按动力小、通断迅速。

在本发明实施例中，当锅体位置检测装置12采用微动开关122时，可以在烹饪装置3的容纳锅体31的空腔32的内壁上从上往下设置一个或多个微动开关122，如图7所示。在锅体31从上往下向容纳锅体31的空腔32内放置的过程中，锅体31会触动空腔32的内壁上的一个或多个微动开关122的动作簧片，可以将所触动的最后一个微动开关122所对应的高度确定为锅体31的高度。同理，也可以在烹饪装置3的锅体31的外壁上从上往下设置多个微动开关122，在锅体31从上往下向容纳锅体31的空腔32内放置的过程中，容纳锅体31的空腔32的内壁会触动锅体31的外壁上的一个或多个微动开关122的动作簧片，可以将所触动的最后一个微动开关122所对应的高度确定为锅体31的高度。

在本发明实施例中，锅体位置检测装置12还可以包括：红外对管123。红外对管包括红外发射管和光敏接收管。红外发射管是由红外发光二极管矩组成发光体，用红外辐射效率高的材料(常用砷化镓)制成PN结，正向偏压向PN结注入电流激发红外光，其光谱功率分布为中心波长830～950nm。LED(Light Emitting Diode发光二极管)，表现是正温度系数，电流越大温度越高，温度越高电流越大，LED红外灯的功率和电流大小有关，但正向电流超过最大额定值时，红外灯发射功率反而下降。光敏接收管是一个具有光敏特征的PN结，属于光敏二极管，具有单向导电性，因此工作时需加上反向电压。无光照时，有很小的饱和反向漏电流(暗电流)。此时光敏管不导通。当光照时，饱和反向漏电流马上增加，形成光电流，在一定的范围内它随入射光强度的变化而增大。

在本发明实施例中，当锅体位置检测装置12采用红外对管123时，可以在烹饪装置3的容纳锅体31的空腔32的内壁上从上往下设置一个或多个红外对管123，并且红外对管123中的红外发射管123-1和光敏接收管123-2需要在空腔32的内壁上同一水平面上的相对位置进行安装，以便在没有物体遮挡时光敏接收管123-2可以直接接收到红外发射管123-1发射的红外光，如图8所示。在锅体31从上往下向容纳锅体31的空腔32内放置的过程中，锅体31会在红外发射管123-1和光敏接收管123-2之间形成遮挡体，从而阻挡光敏接收管123-2接收红外发射管123-1发射的红外光，则光敏接收管123-2不导通。通过光敏接收管123-2的导通与不导通主控芯片11可以检测出锅体到达了哪一个红外对管123所在的位置，可以将锅体31所遮挡的最后一个红外对管123所对应的高度确定为锅体31的高度。

上述内容即是本发明实施例方案中的通过预设的锅体位置检测装置来检测锅体高度的实施例方案，需要说明的是，上述内容仅是本发明实施例的多个具体实施方式，在其它实施例中还可以采用其他的锅体位置检测装置进行锅体高度检测，本实施例对于锅体位置检测装置的具体类型、具体安装位置以及具体安装个数均不做限制，可以根据不同的应用场景自行定义。

方案二、通过锅体加热系统的加热功率来检测锅体高度

可选地，锅体识别装置1所在的烹饪装置3包括锅体31和锅体加热系统33，锅体加热系统33采用电磁加热方式进行加热；主控芯片11与锅体加热系统33相连。

主控芯片11，还用于根据锅体加热系统33的加热功率确定锅体31位于锅体加热系统33上方的高度，并根据确定的高度识别锅体类型。

在本发明实施例中，为了实现通过锅体加热系统33的加热功率来检测锅体高度，可以预先定义锅体加热系统33的加热功率与锅体31距离锅体加热系统33的高度之间的对应关系。例如，锅体31离锅体加热系统33的距离抬高1mm，系统的加热功率将降低(预设常数)，烹饪装置3根据功能需求配套多套锅体31，并设计为每套锅体31在使用时需要距离锅体加热系统33的距离不同，在相同电压条件下放置不同高度的锅体的加热功率相应的不同；锅体加热系统33的输入电压不同其加热功率也不同，在相同高度条件下放置锅体31，可以设置为电压变化量(具体数值根据系统识别电压的精度和判断需求综合考虑来设定，例如可以取为10V，即每10V为一档)与功率变化量(预设常数)相对应，即电压每变化则功率变化需要说明的是，对于和的具体数值不做限制，可以根据不同的应用场景自行定义。

需要说明的是，本发明实施例方案可以应用于采用电磁加热方式进行加热的烹饪装置，但是不限于此，任何能够实施本发明实施例方案的烹饪装置或其他装置军均在本发明实施例的保护范围之内。

在本发明实施例中，基于上述原理，主控芯片11可以在锅体加热系统33为锅体31加热期间，实时采集锅体加热系统33的加热电流和电源输入电压，并根据采集的所述加热电流和电源输入电压计算加热功率。

可选地，主控芯片11，还用于在识别锅体类型之前检测锅体加热系统33上方是否已经放置锅体31。

在计算加热功率之前，在烹饪装置3系统上电初始时刻，需要先判断烹饪装置3上是否已经放置锅体。这里，对于烹饪装置3上是否已经放置锅体的判断可以通过预设的锅体检测单元或锅体检测装置来判断，并将判断结果生成用于指示锅体加热系统33上方是否已经放置锅体31的锅体信号发送给主控芯片11；也可以根据主控芯片11预设的检测信号来判断，即根据检测信号的不同形式(例如，高电平或低电平)来判断锅体加热系统33上方是否已经放置锅体31。如果主控芯片11确定锅体加热系统33上方已经放置锅体31，则锅体识别装置1进入锅体识别状态；如果主控芯片11确定锅体加热系统33上方还未放置锅体31，则锅体识别装置1进入等待状态。

在本发明实施例中，在主控芯片11确定锅体加热系统33上方已经放置锅体31，锅体识别装置1进入锅体识别状态以后，在采集加热电流和电源输入电压来计算加热功率之前，还需要先确定当前的电源输入电压是否稳定，以避免不稳定的电源输入电压对烹饪装置3造成损害。

可选地，主控芯片11还用于在锅体信号指示锅体31已经放置时，采集电源输入电压，并判断电源输入电压是否在预设的正常电压范围内，当电源输入电压在预设的正常电压范围内时，控制锅体加热系统33开始为锅体31加热；当电源输入电压不在预设的正常电压范围内时，发出报警信息。

在本发明实施例中，该预设的正常电压范围可以根据不同的应用场景自行定义，对于其具体数值不做限制。该报警信息可以采用以下任意一种或多种形式：语音、音乐、鸣笛、闪光、振动等，这里对于报警信息的具体形式不做限制。

在本发明实施例中，当电源输入电压在预设的正常电压范围内时，主控芯片11会控制输出驱动信号以打开电磁加热开关器件，从而控制电磁加热系统33开始全功率加热。主控芯片11实时采集锅体加热系统33的加热电流I_n和电源输入电压V_n，并且在控制锅体加热系统33为锅体31加热预设的时间长度以后，控制锅体加热系统33停止为锅体31加热；进入锅体类型判断阶段。具体可以通过以下方案实现。

可选地，主控芯片11中预存有系统基准电压V；当主控芯片11采集的电源输入电压Vn为基准电压V时，锅体加热系统33的加热功率为基准加热功率P。

当主控芯片11采集的电源输入电压时，锅体加热系统33处于的加热功率为：

其中，为电源输入电压的浮动量基准；为锅体加热系统33的加热功率的浮动量基准；n为浮动量系数，n为正整数。

在本发明实施例中，主控芯片11会根据实时采集的加热电流I_n和电源输入电压V_n计算加热功率P_n＝V_n×I_n，并将采集的电源输入电压V_n与系统基准电压V进行比较；在采集电压为时，相应地计算出电源输入电压V_n对应的加热功率为

在本发明实施例中，通过上述方案计算出不同的电源输入电压V_n下的加热功率P_n后，便可以根据下述方案判断出当前加热功率所对应的锅体高度及锅体类型。

可选地，主控芯片11，还用于当计算出的锅体加热系统33的加热功率P_n满足第一关系式时，判定锅体为标准锅体类型。

可选地，第一关系式为：

在本发明实施例中，可以预先设置一种通用的标准锅体类型，当锅体加热系统33的加热功率稳定在上述的第一关系式所表达的功率范围内时，主控芯片11则可以判定当前锅体为标准锅体类型，并将该判断结果显示出来或通过语音、闪光灯各种方式提醒用户。

可选地，主控芯片11，还用于当计算出的锅体加热系统33的加热功率P_n满足第二关系式时，判定锅体31处于锅体加热系统33上方的高度为H；其中，H为正数。

可选地，第二关系式为：

在本发明实施例中，当锅体加热系统33的加热功率不满足上述的第一关系式所表达的功率范围时，可以计算该加热功率是否满足第二关系式所表达的功率范围。该第二关系式所表达的功率范围与锅体31距离锅体加热系统33的高度相关，因此，根据锅体31距离锅体加热系统33的高度不同，第二关系式可以包括多个功率范围，并且不同的功率范围对应不同的锅体高度。因此，当检测出当前的加热功率处于某一功率范围时，则相应地可以确定出当前锅体31处于锅体加热系统33上方的哪一个高度。

可选地，主控芯片11，还用于将H从1开始递增，当H递增至H₁时计算出的锅体加热系统33的加热功率P_n满足第二关系式时，判定锅体31处于锅体加热系统33上方的高度为H₁。

在本发明实施例中，在对锅体加热系统33的当前加热系统进行检验的过程中，第二关系式中的H可以从预设的最小值开始递增，该预设的最小值可以是真实的高度值，也可以是不同高度值的代码，例如1、2、3、4或者10、20、30、40等等。当H的值递增到某一数值时当前的加热功率满足第二关系式以后，则可以确定当前加热功率所对应的锅体高度。在本发明实施例中，以高度值代码为例进行说明。主控芯片11可以将H从1开始递增，当H递增至H₁时计算出的锅体加热系统33的加热功率P_n满足第二关系式时，则可以判定锅体31处于锅体加热系统33上方的高度为H₁。

可选地，主控芯片11，还用于当H递增至预设的最大值H₀时，计算出的锅体加热系统的加热功率P_n仍不满足第二关系式时，重新采集锅体加热系统的加热电流和电源输入电压，并重新进行锅体类型识别。

在本发明实施例中，可能会出现某一瞬时电压或电流不稳定，从而计算出的加热功率不是标准的加热功率，因此锅体识别装置1可能会出现在主控芯片11将H值增加到最大值时也匹配不到当前的加热功率符合的功率范围，针对该情况，可以重新采集锅体加热系统33的加热电流和电源输入电压，并重新进行锅体类型识别。

可选地，主控芯片11，还用于当对锅体类型循环识别N次以后仍不能识别出锅体类型时，发出无法识别锅体类型的报警信息；其中，N为正整数。

在本发明实施例中，如果连续识别多次后仍然无法识别出锅体高度和果体类型，可能是当前烹饪装置出现故障，可以发出无法识别锅体类型的报警信息。可选地，该报警信息可以采用以下任意一种或多种形式：语音、音乐、鸣笛、闪光、振动等，这里对于报警信息的具体形式不做限制。并且这里对于N的具体数值不做限制，可以根据不同的应用场景自行定义。

可选地，主控芯片11，还用于将采集的电源输入电压和计算出的加热功率与预存的映射表相比较识别锅体类型。

其中，预存的映射表中保存有电源输入电压、加热功率以及锅体距离锅体加热系统的高度之间的映射关系。

在本发明实施例中，基于上述的通过加热功率对锅体类型进行识别的方案，为了避免每次进行锅体识别时都进行一次或多次的比较和计算，可以直接将电源输入电压、加热功率以及锅体距离锅体加热系统的高度之间的关系设置为映射表，在烹饪装置工作期间，直接可以根据检测出的电源输入电压或者根据计算出的加热功率便可以根据预设的映射表获取当前的锅体类型，在很大程度上减小了主控芯片11的工作量，较少了系统内耗。

可选地，电源输入电压、加热功率以及锅体距离锅体加热系统的高度之间的映射表可以采用以下表一形式实现。

表一

可选地，该锅体识别装置还包括：显示模块13。

显示模块13，与主控芯片11相连，用于将主控芯片识别出的锅体类型显示出来。

在本发明实施例中，在主控芯片11对锅体31进行锅体识别后，可以将识别据俄国显示在显示模块13上，以供用户明确地了解当前的锅体类型。或者在果体类型识别不成功的情况下及时显示未识别成功的信息，以便用户及时进行故障检测。在主控芯片11对锅体31进行锅体类型识别期间，还可以实时地将电源输入电压、加热电流、加热功率以及锅体距离锅体加热系统的高度等信息显示出来，以便用户实时地了解烹饪装置的工作状态。

为了达到上述目的，本发明还提出了一种烹饪装置3，包括锅体31 和锅体加热系统33，锅体加热系统33采用电磁加热方式进行加热；还包括：上述的锅体识别装置1。需要说明的是，上述的锅体识别装置1中的任何实施例均适用于本发明实施例的烹饪装置3，在此不再一一赘述。

至此，已经介绍完了本发明实施例的全部基本特征，需要说明的是，上述内容仅是本发明实施例的一个或多个具体实施方式，并不代表本发明实施例的全部内容，在其他的实施例中还可以采用其他的实施方式，任何与本发明实施例相同或相似的实施方式，以及本发明实施例的基本特征的任意组合均在本发明实施例的保护范围之内。

与现有技术相比，本发明包括：主控芯片。主控芯片，用于根据锅体的高度识别锅体类型；其中，锅体类型与锅体的高度一一对应。通过本发明实施例的方案，实现了自动对锅体进行识别，提高用户的体验感。

需要说明的是，以上所述的实施例仅是为了便于本领域的技术人员理解而已，并不用于限制本发明的保护范围，在不脱离本发明的发明构思的前提下，本领域技术人员对本发明所做出的任何显而易见的替换和改进等均在本发明的保护范围之内。