机器人厨师系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明属于机器人领域，具体涉及一种机器人厨师系统。
【背景技术】
[0002]大家都有过这样的经历:油腻腻的碗筷，满是泥土的菜，冬天冰冷的洗碗水…看着就难过发愁！真是不想洗，但是总让爸妈洗也心疼啊！
可是市场上的洗菜机、洗碗机不说价格多贵，动不动就上万元，而且体积也大，不是新装修的房子都没办法嵌在橱柜里，而且洗一次要一个多小时，时间太久！最关键的是洗不干净，不说洗杯子了，连碗底都洗不干净！还费电费水容易坏。
[0003]而上海卫生组织根据研究指出，肺癌的发病族群有75%是45-80岁没有抽烟历史的妇女。而全球华人妇女为低吸烟率，高肺癌发生率。因此国际医疗机构呼吁，厨房为室内最重要的污染源，要降低厨房污染所造成的危害，已经成为当今居家生活与厨房设施急待解决的重大课题。
[0004]多年来，有毒食品不断见诸各种媒体，越来越多的都市人开始尝试自己种菜，如广州天隆装饰城、深圳广桑园都在顶楼创建了屋顶菜园，并出租给市民，阳台种菜也越来越流行。但是在寸土寸金的城市，并不是每个人都能拥有屋顶菜园，而阳台面积有限，且接受阳光的时间短，满足不了大多蔬菜的要求。
[0005]为此，提出一种机器人厨师系统，其功能是能够自动洗碗、洗菜、烹饪、煮饭、种菜、养殖，且种菜不施化肥、不用农药，让用户足不出户就能享受到衣来伸手、饭来张口的帝王式服务，吃上没有激素、没有农药残留的放心食品，体积和价钱可以让广大市民买得起，用得上，既可家用，也可用于高档酒楼、宾馆。
[0006]打开专利网:SooPAT，搜索有关洗菜机的专利。从1987年11月到2011年10月，有关洗菜机的专利共156项，去除其中外形专利、部件专利等，完整的洗菜机专利共111项。纵观这些专利，对蔬菜污垢的清洗方法主要有以下几种:
1)模仿波轮洗衣机的清洗方法，将菜装入洗菜桶内，让波轮搅动菜和水在水槽中转动，利用水流与菜的相对运动，冲击污垢与菜分离，达到清洗的效果。
[0007]这种清洗方式，蔬菜与蔬菜、蔬菜与桶之间相对运动摩擦会对叶菜造成较大的损伤，所以只适用于对根茎类蔬菜的清洗，对叶菜类不适用；
2)波轮自动洗衣机的改进型，清洗桶分内桶和外桶，清洗方法，将菜装入内桶，内桶和外桶之间充满水，内桶和菜在外桶和水中转动，利用水流与菜的相对运动，冲击污垢与菜分离，达到清洗的效果。
[0008]这种清洗方法，蔬菜与蔬菜、蔬菜与桶之间相对运动较小，但如果滚筒转动速度低，水流速慢，清洗效果不好，如果滚筒转动速度高，滚筒必须在加盖密封的条件下工作。原因是:1、在这种情况下，内桶与外桶之间旋转的上升水流会冲出桶外。2、同洗衣机甩干桶一样，高速旋转的内桶必须密封，以保证安全。
[0009]3)模仿滚筒洗衣机的清洗方法，将菜装入轴向水平或倾斜滚桶，让滚筒带动菜在水中转动，利用水流与菜的相对运动，冲击污垢与菜分离，达到清洗的效果。
[0010]清洗原理与方法2类同。不同的是滚筒轴向的斜度使被清洗蔬菜在滚筒中有一个上升的过程，在重力的作用下。有利于蔬菜的翻动，滚筒也可以在较低转动速度下工作。但水平或倾斜滚桶与外桶之间需要一个较大的间隔，使得洗菜机结构松散，在相同的洗菜能力下，洗菜机的体积比其他方式大许多
4)模仿人工洗菜方法，将菜装入筐中，让筐带动菜在水槽中摆动，达到清洗的效果。
[0011]这种清洗方法，需要一个复杂的运动转换机构，将转动转换为摆动。清洗效果是位于筐中部的菜不易清洗干净。原因是:1、在整个清洗过程中，菜之间相对运动很小，位于菜筐中部的菜由于外部蔬菜的阻挡，接受不到水流的冲击。
[0012]5 )模仿人工在河中洗菜方法，将菜放入流动的水中，让菜在流动的水中翻滚，使菜表面附着污垢脱离菜体，达到清洗的效果。
[0013]6)模仿人工洗车的方法，将菜装入筐中，用高压水流喷射菜筐，翻滚，使菜表面附着污垢脱离菜体，达到清洗的效果。
[0014]对于叶菜，如高压水流喷射被清洗菜使其翻滚，高压水流会对被清洗菜造成很大的损伤。对于根茎类蔬菜，单靠高压水流喷射被清洗菜使其翻滚不易办到。所以必须配合其他方式使被清洗菜翻动，以达到清洗的效果。
[0015]7)借用现工业系统应用的成熟的超声波清洗技术，将菜装入清洗槽中，用超声波水气泡产生冲击波，对污垢的直接反复冲击，使其脱离菜体，达到清洗的效果。
[0016]根据超声波的特性，其对泥类的污物处理能力较弱，故在洗菜机中，未见应用实例。
[0017]近几年随着环境的变化和人们认识的转变，对蔬菜农药残留污染的清洗人们越来越重视。对农药残留污染的清洗方法主要有以下几种:
1)磁化水清洗消毒；
2)紫外线清洗消毒；
3)臭氧水清洗消毒；
4)过滤水木炭吸附清洗消毒；
5)电解等离子水清洗消毒；
在已发布的专利和实际应运中。在一台洗菜机上，较成熟的大多共用一种以上方式，互相补充，以适应不同的清洗对象和状况。
[0018]如余天望先生有三个专利分别是:《多功能洗菜机-98235350.2》、《电脑自动多用途洗菜机-02228206.8》、《激流喷射式电脑自动洗菜机-03241455.2》。
[0019]《多功能洗菜机-98235350.2》是清洗方式2的改进型。其洗菜工作机理是:洗菜机由一个盛水的外桶、充满孔眼的内桶、循环水栗、驱动电机、管路、控制单元等组成。洗菜机工作时，水通过进水口外桶，待清洗的蔬菜放入内桶，主电机驱动内桶做水平转动和轴向往复运动，桶内水经循环水栗在内桶中形成激流水柱，旋转、振动和激流水柱形成的涡流使菜在桶中翻滚、互撞使污物剥离蔬菜表面，达到清洗的目的。
[0020]《电脑自动多用途洗菜机-02228206.8》洗菜工作机理是:在多功能洗菜机的基础上，内桶的转动取消，提高了轴向的往复振动得频率和强度。增加了气栗和臭氧发生器，用振动、气流、激流水柱形成的涡流使菜在桶中翻滚、互撞使污物剥离蔬菜表面，同时气流中的臭氧对蔬菜中的农药残留和其它毒素进行降解，达到清洗的目的。
[0021]《激流喷射式电脑自动洗菜机-03241455.2》洗菜工作机理是:对前两种洗菜机做了大幅改动。洗菜动力改为全方位的激流水柱和气流，六个方向的激流水柱形成的涡流和臭氧气流使菜在桶中翻滚、互撞使污物剥离蔬菜表面，达到清洗的目的。
[0022]而2011年以后申请的专利中，基本上都是炒冷饭，再无突破性技术出现。
[0023]同样，洗碗机技术与洗菜机原理基本一致。
[0024]而切菜机则一样存在体积过大，机构复杂，因而难以降低售价，且难以在住房短缺居民家中安放使用。
[0025]炒菜机基本上都是将所有的主料辅料佐料一起下锅，大型炒菜机借用建筑业中搅拌机的原理实现拌菜，小型炒菜机则于锅底设置一个可以旋转的搅拌勺。因此，无法象宾馆酒楼的大厨一样做出型、色、味倶全的美味佳肴来，目前仅能用于学校、部队食堂，无法进入酒楼宾馆。而学校食堂的饭菜相信每个读过书的都不愿回想的。
[0026]综上所述，目前能进入普通家庭、且可登上大雅之堂的机器人厨师还没有出现。
【发明内容】
[0027]本发明是本人提出的中国发明专利201510306823.1和201510335242.0在机器人厨师系统方面的一个具体实施例，目的是提供一个体积小巧，但能达到大厨水平的机器人厨师，由控制软件和机器人本体与相关外围元件实现自动洗碗、洗菜、切菜、烹饪、煮饭、种菜、养殖，用户可通过人机接口直接操作，或预定功能使机器人在规定的时间自动操作，或通过互联网远程操作，就能吃上新鲜可口、无激素、无农药残留的有机蔬菜，蔬菜从采摘到上桌三分钟左右，鱼类从捕捞到宰杀、分割、腌制、烹饪到上桌最快一刻钟左右。
[0028]为此采用的技术方案是:
一种绿色低碳、健康环保的机器人厨师系统，包括机器人本体、控制软件、洗菜洗碗消毒、切菜、烹饪、煮饭、种植养殖等子系统，适用于家庭、宾馆酒楼、后勤食堂等的厨房，可通过设置于机器人上的人机对话窗口或互联网实现控制，只要输入菜单名称和用餐时间，机器人便能自动通过互联网订购所需原料或种子种苗，并能签收快递，管理菜园，种菜不施农药化肥，不用人工给水，在规定时间做出美味佳肴，叶菜类从采摘到上桌可在三分钟内完成，鱼类从捕捞到宰杀、腌制、烹饪上桌一刻钟内完成；
机器人本体根据软件发出的控制指令执行工作，是机器人厨师的手脚，包括包括至少一个运动轴，控制装置和马达，吸盘或其他形式的手爪，全息相机或其他视觉传感器，重量传感器；
控制软件安装于控制装置中，根据菜谱，控制各系统的工作，是机器人厨师的大脑，通过键盘和显示器接受输入，并输出处理结果，实现人机对话，键盘和显示器可以是触摸屏，也可以是普通液晶屏和物理键盘；
洗菜洗碗消毒装置包括清洗用水存储和喷射装置，加热器，
切菜装置包括菜板菜刀，
烹饪装置包括锅碗瓢盆，佐料存储装置，
煮饭装置包括电饭锅或太阳能饭锅，粮食存储装置，
种植养殖装置包括蓄水缸、种植盘、吸水棒，蓄水缸用于养