一种烤红薯装置及其控制方法与流程

本发明属于烤红薯设备技术领域，涉及一种烤红薯装置，尤其涉及一种便于在户外使用的烤红薯装置；同时，本发明还涉及一种烤红薯装置的控制方法。

背景技术：

烤红薯，又称烤地瓜，是用地瓜烤制而成的食品，香甜味美，在冬天比较常见。现有的烤红薯的装置通常是火炉，使用木炭、煤炭等作为能源。

现有的烤制方式较为繁琐，需要生火，生火后也需要不时添加木炭、煤炭等材料，且火候不容易掌握。再者，使用木炭、煤炭等会释放污染物，不利用环境。

有鉴于此，如今迫切需要设计一种新的烤红薯装置，以便克服现有烤红薯装置存在的上述缺陷。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是：提供一种烤红薯装置，可在户外使用，提高使用的便捷性；同时，依赖移动电力提供能量，无污染，不依赖不可再生能源。

此外，本发明还提供一种烤红薯装置的控制方法，可使烤红薯装置在户外使用，提高使用的便捷性；同时，依赖移动电力提供能量，无污染，不依赖不可再生能源。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种烤红薯装置，所述烤红薯装置包括：炉体、电加热机构、控制电路、控制面板、水氢机；

所述电加热机构设置于炉体内，所述电加热机构包括电热丝；所述炉体设有炉门；所述控制电路分别连接电加热机构、控制面板、水氢机；所述水氢机分别连接电加热机构、控制电路、控制面板，为其提供工作所需的电源；

所述水氢机包括甲醇水重整制氢装置、氢燃料电池、气泵，甲醇水重整制氢装置、气泵分别连接氢燃料电池；甲醇水重整制氢装置连接原料储存容器，利用原料储存容器存储的甲醇水重整制得氢气，将氢气输送至氢燃料电池，气泵将含氧气体泵入氢燃料电池；氢燃料电池利用氢气及氧气发生氧化还原反应发出直流电；

所述甲醇水重整制氢装置设有高温尾气排放管路，用来排放制氢时释放的高温尾气；所述炉体内设有保温管路，保温管路连接高温尾气排放管路，能利用高温尾气排放管路为炉体预热及保温；高温尾气排放管路设有电磁阀，炉体内设置温度传感器，电磁阀、温度传感器分别连接控制电路；

所述烤红薯装置还包括支撑机构、位置调节机构，所述位置调节机构连接电加热机构或/和位置调节机构，用来调节电加热机构或/和支撑机构在炉体内的位置；

所述甲醇水重整制氢装置还设有第二高温尾气排放管路，第二高温尾气排放管路设有第二电磁阀；第二高温尾气排放管路直接将高温尾气排放至大气中。

一种烤红薯装置，所述烤红薯装置包括：炉体、电加热机构、控制电路、控制面板、水氢机；

所述电加热机构设置于炉体内，所述电加热机构包括电热丝；所述炉体设有炉门；所述控制电路分别连接电加热机构、控制面板、水氢机；所述水氢机分别连接电加热机构、控制电路、控制面板，为其提供工作所需的电源；

所述水氢机包括甲醇水重整制氢装置、氢燃料电池、气泵，甲醇水重整制氢装置、气泵分别连接氢燃料电池；甲醇水重整制氢装置连接原料储存容器，利用原料储存容器存储的甲醇水重整制得氢气，将氢气输送至氢燃料电池，气泵将含氧气体泵入氢燃料电池；氢燃料电池利用氢气及氧气发生氧化还原反应发出直流电；

所述甲醇水重整制氢装置设有高温尾气排放管路，用来排放制氢时释放的高温尾气；所述炉体内设有保温管路，保温管路连接高温尾气排放管路，能利用高温尾气排放管路为炉体预热及保温；高温尾气排放管路设有电磁阀，炉体内设置温度传感器，电磁阀、温度传感器分别连接控制电路。

作为本发明的一种优选方案，所述烤红薯装置还包括支撑机构、位置调节机构，所述位置调节机构连接电加热机构或/和位置调节机构，用来调节电加热机构或/和支撑机构在炉体内的位置。

作为本发明的一种优选方案，所述甲醇水重整制氢装置还设有第二高温尾气排放管路，第二高温尾气排放管路设有第二电磁阀；第二高温尾气排放管路直接将高温尾气排放至大气中。

一种上述的烤红薯装置的控制方法，所述控制方法包括如下步骤：

步骤s1、甲醇水重整制氢装置利用原料储存容器存储的甲醇水重整制得氢气，将氢气输送至氢燃料电池，气泵将含氧气体泵入氢燃料电池；氢燃料电池利用氢气及氧气发生氧化还原反应发出直流电；氢燃料电池发出的直流电通过dc/dc电源模块处理后输出；

步骤s2、控制电路根据控制模式选择第一电磁阀及第二电磁阀的状态；当需要利用所述甲醇水重整制氢装置排放的高温尾气为炉体预热及保温时，控制第一电磁阀打开，高温尾气加热管路连接第一高温尾气排放管路，能利用甲醇水重整制氢装置输出的高温尾气为炉体预热及保温；同时，控制电路板根据控制模式控制电加热机构是否加热。

本发明的有益效果在于：本发明提出的烤红薯装置，可在户外使用，提高使用的便捷性；同时，依赖移动电力提供能量，无污染，不依赖不可再生能源。本发明利用水氢机供电，所需原料为可再生资源甲醇；生成物仅为水及二氧化碳，对环境友好，不会污染环境。水氢机发电成本低，一公斤甲醇可以发2～3度电，每度电的成本为0.3～0.5元，低于交流电网的价格。此外，本发明可以利用水氢机释放的高温尾气为装置加热，可以进一步节约能源。

附图说明

图1为本发明烤红薯装置的结构示意图。

图2为本发明烤红薯装置控制部分的组成示意图。

具体实施方式

下面结合附图详细说明本发明的优选实施例。

实施例一

请参阅图1、图2，本发明揭示了一种烤红薯装置，所述烤红薯装置包括：炉体1、电加热机构2、控制电路3、控制面板4、水氢机30。

所述电加热机构2设置于炉体1内，所述电加热机构2包括电热丝；所述炉体1设有炉门；所述控制电路3分别连接电加热机构2、控制面板4、水氢机30；所述水氢机30分别连接电加热机构2、控制电路3、控制面板4，为其提供工作所需的电源。

所述水氢机30包括甲醇水重整制氢装置31、氢燃料电池32、气泵33，甲醇水重整制氢装置31、气泵33分别连接氢燃料电池32；甲醇水重整制氢装置31设有液体泵34，甲醇水重整制氢装置31连接原料存储容器40，液体泵34将原料存储容器40中的甲醇水原料输送至甲醇水重整制氢装置31，甲醇水重整制氢装置31利用原料存储容器40中的甲醇水重整制得氢气，将氢气输送至氢燃料电池32，气泵33将含氧气体泵入氢燃料电池32；氢燃料电池32利用氢气及氧气发生氧化还原反应发出直流电，同时生成水。

水氢机的基本组成是本领域技术人员可以根据本申请人的相关专利能基本实现的(如四件授权的专利：中国专利cn201210339912.2，一种利用甲醇水制备氢气的系统及方法；中国专利cn201310578035.9，即时制氢发电系统及方法；中国专利cn201310520538.0,一种即时制氢发电系统及方法；中国专利cn201410621689.x，甲醇水制氢系统的重整器、甲醇水制氢系统及制氢方法)，这里不做赘述。

此外，为了烤红薯装置能够平稳工作，同时避免水氢机一直处于工作状态，水氢机连接一电池20(可以为锂电池)，在水氢机30开始稳定工作前(或者用户需求用电量很小，无需水氢机30启动时)为烤红薯装置的需电部分供电，当水氢机30存在富余电量时，为电池20充电。原料存储容器40可以设置液位传感器，用来感应原料存储容器40内的原料余量，当余量低于设定值时可发出报警。

所述甲醇水重整制氢装置31设有第一高温尾气排放管路311，用来排放制氢时释放的高温尾气；所述炉体1内设有保温管路5，保温管路5连接第一高温尾气排放管路311，能利用第一高温尾气排放管路311为炉体1预热及保温；第一高温尾气排放管路311设有第一电磁阀313。同时，甲醇水重整制氢装置31还可以设有第二高温尾气排放管路312，第二高温尾气排放管路312设有第二电磁阀314，在不需要利用高温尾气加热时，高温尾气可以通过第二高温尾气排放管路312直接排放至大气。第一电磁阀313、第二电磁阀314分别连接控制电路3。

所述烤红薯装置还包括支撑机构6、位置调节机构，所述位置调节机构连接电加热机构2或/和位置调节机构6，用来调节电加热机构2或/和支撑机构6在炉体1内的位置，可以提高烤制效率及烤制效果。

本实施例中，位置调节机构包括调节电机7、滑道8，调节电机7通过传动机构连接电加热机构2或/和支撑机构6，能驱动调节电加热机构2或/和支撑机构6在滑道8的位置。所述炉体1内还设有至少一个温度传感器9，温度传感器9连接控制电路3。

本发明还揭示一种上述的烤红薯装置的控制方法，所述控制方法包括如下步骤：

【步骤s1】甲醇水重整制氢装置利用原料储存容器存储的甲醇水重整制得氢气，将氢气输送至氢燃料电池，气泵将含氧气体泵入氢燃料电池；氢燃料电池利用氢气及氧气发生氧化还原反应发出直流电；氢燃料电池发出的直流电通过dc/dc电源模块处理后输出；

【步骤s2】控制电路根据控制模式选择第一电磁阀及第二电磁阀的状态；当需要利用所述甲醇水重整制氢装置排放的高温尾气为炉体预热及保温时，控制第一电磁阀打开，高温尾气加热管路连接第一高温尾气排放管路，能利用甲醇水重整制氢装置输出的高温尾气为炉体预热及保温；同时，控制电路板根据控制模式控制电加热机构是否加热。

实施例二

本实施例与实施例一的区别在于，本实施例中，所述烤红薯装置还包括语音数据库、语音获取模块、语音识别模块、语音命令执行模块、语音自学习模块、语音数据库更新模块，可以对烤红薯装置进行语音控制。

所述语音数据库用以存储语音数据，以及各语音数据对应的执行命令；所述语音获取模块用以获取语音数据；所述语音识别模块用以将获取的语音数据与所述语音数据库中的语音数据进行比对，若语音数据库中存在符合的语音数据，将比对结果反馈至语音命令执行模块；所述语音命令执行模块用以根据语音识别模块的识别结果执行对应的命令；所述语音自学习模块用以根据用户的语音发声习惯为其设定特定的语音比对数据；语音比对数据通过语音自学习模块根据用户的发音习惯自学习得到；所述语音数据库更新模块用以将所述语音自学习模块为设定用户设定的特定语音比对数据更新至语音数据库中，使得语音数据库中设定用户具有特定的语音比对数据库。

具体地，所述语音自学习模块用以获取用户的第一语音数据，判断该第一语音数据是否有记录，若无记录，初始化其语音值序列；若有记录，则获取该第一语音数据的语音值序列；语音值序列中记录至少一个数据，该数据代表某语音数据与另一语音数据的语音值，该语音值达到设定阈值时，表示某语音数据与另一语音数据相近似，认为两者对应同一语音命令。

若语音识别模块未能在语音数据库中找到对应的语音数据，或者被用户反馈语音识别模块识别错误；若用户在设定时间内发出第二语音数据被语音识别模块识别成功，或者用户通过除语音方式之外的其他途径发送控制命令、该控制命令对应的语音数据为第二语音数据；则将第一语音数据对应第二语音数据的语音值增加设定值，而后，判断该语音值是否达到设定阈值；若达到设定阈值，则该用户对应的语音比对数据库中，将第一语音数据增加至第二语音数据对应的控制命令所对应的语音数据，且第一语音数据的比对优先级大于第二语音数据，在后续比对过程中被优先比对。

如，一位上海用户首次通过语音控制，发出qiēwěi的语音命令，刚开始系统不能识别(与chīfàn的发声不同)；用户马上发出普通话chīfàn进行纠正控制，此时两个发音的语音值加1，如两者在此之前无相关性，相应语音值的初始化值可以为0。如此(用户通过qiēwěi作为吃饭的命令)进行设定次数(如3次)，后续会将qiēwěi作为首先要比对的语音数据。

实施例三

本实施例与实施例一的区别在于，本实施例中，所述烤红薯装置还包括手势数据库、手势识别模块、手势命令执行模块、手势自学习模块、手势数据库更新模块，可以对烤红薯装置进行手势控制。

所述手势数据库用以存储手势数据，以及各手势数据对应的执行命令；所述手势识别模块用以将获取的手势数据与所述手势数据库中的手势数据进行比对，若手势数据库中存在符合的手势数据，将比对结果反馈至手势命令执行模块；所述手势命令执行模块用以根据手势识别模块的识别结果执行对应的命令；所述手势自学习模块用以根据用户的手势习惯为其设定特定的手势比对数据；手势比对数据通过手势自学习模块根据用户的手势习惯自学习得到；所述手势数据库更新模块用以将所述手势自学习模块为设定用户设定的特定手势比对数据更新至手势数据库中，使得手势数据库中设定用户具有特定的手势比对数据库；

具体地，所述手势自学习模块用以获取用户的第一手势数据，判断该第一手势数据是否有记录，若无记录，初始化其手势值序列；若有记录，则获取该第一手势数据的手势值序列；手势值序列中记录至少一个数据，该数据代表某手势数据与另一手势数据的手势值，该手势值达到设定阈值时，表示某手势数据与另一手势数据相近似，认为两者对应同一手势命令；

若手势识别模块未能在手势数据库中找到对应的手势数据，或者被用户反馈手势识别模块识别错误；若用户在设定时间内发出第二手势数据被手势识别模块识别成功，或者用户通过其他途径发送控制命令、该控制命令对应的手势数据为第二手势数据；则将第一手势数据对应第二手势数据的手势值增加设定值，而后，判断该手势值是否达到设定阈值；若达到设定阈值，则该用户对应的手势比对数据库中，将第一手势数据增加至第二手势数据对应的控制命令所对应的手势数据，且第一手势数据的比对优先级大于第二手势数据，在后续比对过程中被优先比对。

如，一位用户首次通过手势控制，希望发出某一手势命令(如控制设备启动)，该手势命令初始手势动作为“180°翻转手掌”，而用户只进行了“90°翻转手掌”，系统不能识别该动作(或者识别错误)；用户马上进行纠正控制，此时两个手势的语音值加1，如两者在此之前无相关性，相应语音值的初始化值可以为0。如此(用户通过“90°翻转手掌”作为控制设备启动的命令)进行设定次数(如3次)，后续会将“90°翻转手掌”作为首先要比对的手势数据。

综上所述，本发明提出的烤红薯装置，可在户外使用，提高使用的便捷性；同时，依赖移动电力提供能量，无污染，不依赖不可再生能源。本发明利用水氢机供电，所需原料为可再生资源甲醇；生成物仅为水及二氧化碳，对环境友好，不会污染环境。水氢机发电成本低，一公斤甲醇可以发2～3度电，每度电的成本为0.3～0.5元，低于交流电网的价格。此外，本发明可以利用水氢机释放的高温尾气为装置加热，可以进一步节约能源。

这里本发明的描述和应用是说明性的，并非想将本发明的范围限制在上述实施例中。这里所披露的实施例的变形和改变是可能的，对于那些本领域的普通技术人员来说实施例的替换和等效的各种部件是公知的。本领域技术人员应该清楚的是，在不脱离本发明的精神或本质特征的情况下，本发明可以以其它形式、结构、布置、比例，以及用其它组件、材料和部件来实现。在不脱离本发明范围和精神的情况下，可以对这里所披露的实施例进行其它变形和改变。