一种炒菜机器人及其消除油烟辛辣味的方法与流程

本发明属于烹饪加工技术领域，尤其涉及一种炒菜机器人及其消除油烟辛辣味的方法。

背景技术：

在中国迈向现代化的进程中，健康、美味和高品位的生活理念越来越深入人心，日益成为人们追求的生活目标。对每一个人来说，饮食永远是最基本的需求，对于普通家庭而言，一日三餐的烹调劳作更是必须的日常行为。下厨者在炒菜的过程中，所产生的油烟具有强烈的辛辣味，对鼻、眼、咽喉黏膜有较强的刺激，可引起鼻炎、咽喉炎、气管炎等呼吸道疾病，严重影响下厨者的身体健康。

另外，随着人们的生活节奏越来越快，人们在忙完一天的工作之后，疲惫的身体和精神使人们不再愿意辛苦下厨，因而炒菜机器人应运而生，人们采用炒菜机器人替代人工炒菜，智能、方便。然而，现有的炒菜机器人在炒菜的过程中所产生的油烟仍旧弥漫厨房空间，虽然人们利用炒菜机器人替代了人工炒菜，但是人们始终需要进入厨房空间，因而油烟的辛辣味依旧困扰着人们的身体健康。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题在于提供一种炒菜机器人及其消除油烟辛辣味的方法，旨在解决炒菜过程中产生的油烟影响人们身体健康的问题。

为解决上述技术问题，本发明是这样实现的，一种炒菜机器人消除油烟辛辣味的方法，其特征在于，炒菜机器人包括机器人机壳和炒锅机构，机器人机壳具有容置空间，炒锅机构安装在容置空间内，且机器人机壳设有排放通道，排放通道与容置空间相连通，炒菜机器人消除油烟辛辣味的方法包括以下步骤：

步骤s10：封闭容置空间，启动炒锅机构进行炒菜操作；

步骤s20：在炒菜操作过程中，向容置空间中输入臭氧气体，臭氧气体与炒菜操作过程中产生的油烟进行氧化还原反应；

步骤s30：在炒菜操作完成后，停止向容置空间中输入臭氧气体，并开放排放通道以将氧化还原反应的产物随热气流排放出容置空间。

进一步地，在进行炒菜操作过程中，当容置空间内的油烟量大于等于预定量之后，向容置空间中输入臭氧气体。

进一步地，在向容置空间中输入臭氧气体过程中，将臭氧气体输入在容置空间的相对于炒锅机构的炒菜锅的锅口的上部空间中。

进一步地，从炒菜操作完成时刻至开放排放通道的时刻之间的时长为t1，0＜t1≤2min。

进一步地，从炒菜操作完成时刻至停止向容置空间中输入臭氧气体的时刻之间的时长为t2，t1/2≤t2＜2min。

根据本技术方案的另一方面，提供了一种炒菜机器人。该炒菜机器人包括机器人机壳和炒锅机构，机器人机壳具有容置空间，炒锅机构安装在容置空间内，且机器人机壳设有排放通道，排放通道与容置空间相连通，其中，炒锅机构包括控制器、驱动装置、加热装置、炒菜锅、通道阀门和臭氧气体喷射器，驱动装置与控制器电连接，加热装置安装在驱动装置的动力输出部上，加热装置与控制器电连接，炒菜锅连接在加热装置上，通道阀门安装在排放通道中，通道阀门与控制器电连接，臭氧气体喷射器的喷射口与容置空间相连通，臭氧气体喷射器与控制器电连接。

进一步地，炒菜机器人还包括油烟感应器，油烟感应器安装在容置空间内壁的顶部上，油烟感应器与控制器电连接。

进一步地，炒菜机器人还包括排放鼓风机，排放鼓风机安装在排放通道内，且排放鼓风机位于通道阀门的下游位置，排放鼓风机与控制器电连接。

进一步地，炒菜机器人还包括加盐系统，加盐系统设置在机器人机壳上，加盐系统包括供盐仓、电热恒温块和花洒喷射装置，电热恒温块位于供盐仓内，电热恒温块与控制器电连接，花洒喷射装置包括计量泵和花洒喷射头，计量泵与控制器电连接，计量泵的入口端与供盐仓相连通，计量泵的出口端与花洒喷射头相连通，花洒喷射头位于容置空间中，且花洒喷射头与炒菜锅的锅口相对设置

进一步地，炒菜机器人还包洗锅系统，洗锅系统设置在机器人机壳上，洗锅系统包括加压泵、喷头和超声波装置，加压泵与喷头之间通过管路相连通，加压泵、超声波装置均与控制器电连接，超声波装置设置在喷头上，超声波装置向喷头的容水腔内发射超声波，喷头位于容置空间中，且喷头的喷嘴出口与炒菜锅的锅口相对设置。

本发明与现有技术相比，有益效果在于：当臭氧气体进入容置空间并与油烟相互接触之后相当于处于加热状态，使得臭氧气体与油烟产生氧化还原反应，从而将油烟中具有辛辣味的物质成分氧化还原成二氧化碳和水，因而消除了油烟中的辛辣味，当通过排放通道将容置空间中的热气流排放出去时，所排放的热气流中不在含有对人体有害且具有刺鼻的辛辣味的物质，更好地保护人们的身体健康。

附图说明

图1是本发明的炒菜机器人消除油烟辛辣味的方法的第一实施例的流程框图；

图2是本发明的炒菜机器人消除油烟辛辣味的方法的第二实施例的流程框图；

图3是本发明实施例的炒菜机器人的结构示意图；

图4是本发明实施例的炒菜机器人的结构示意图。

在附图中，各附图标记表示：

10、炒菜锅；11、翻炒凸边；20、控制器；30、加盐系统；31、供盐仓；32、电热恒温块；33、计量泵；34、花洒喷射头；40、洗锅系统；41、加压泵；42、喷头；43、超声波装置；44、管路；410、泵入口；421、流量调节环；50、驱动装置；100、饱和食盐溶液；200、清洗液。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。

需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

本发明的炒菜机器人包括机器人机壳(未图示)和炒锅机构，机器人机壳具有容置空间，炒锅机构安装在容置空间内，且机器人机壳设有排放通道，排放通道与容置空间相连通，其中，炒锅机构包括控制器20、驱动装置50、加热装置(未图示)、炒菜锅10、通道阀门(未图示)和臭氧气体喷射器(未图示)。驱动装置50与控制器电连接，加热装置安装在驱动装置50的动力输出部上，加热装置与控制器电连接，炒菜锅10连接在加热装置上，也就是说，驱动装置能够单独地驱动炒菜锅10进行倾斜动作(图3中所示转动箭头即为旋转方向，当然也可以设置为正转、反转双向转动)，或者驱动装置能够单独地驱动炒菜锅10进行旋转动作，或者驱动装置驱动炒菜锅10在倾斜的同时进行旋转。通过预先在控制器中写入炒菜程序，从而通过控制器调用相应的炒菜程序而自动地控制加热装置和驱动装置动作，以进行相应菜品的烹饪操作。通道阀门安装在排放通道中，通道阀门与控制器电连接，臭氧气体喷射器的喷射口与容置空间相连通，臭氧气体喷射器与控制器电连接。

在炒菜操作过程中，通过控制器启动加热装置对炒菜锅10进行加热，当炒菜锅10达到一定温度(例如锅壁的温度达到100℃以上)之后，然后向炒菜锅10中加入预定量食用油，并且通过驱动装置50带动炒菜锅10倾斜并转动(图4中所示转动箭头即为旋转方向，当然也可以设置为正转、反转双向转动)，使得食用油在炒菜锅10的锅壁上沾附均匀，当油温达到一定温度(例如油温达到80℃以上)之后，控制器控制驱动装置50带动炒菜锅10回正，然后将准备好的配菜放入炒菜锅10中，接着控制器再次控制驱动装置50带动炒菜锅10倾斜并旋转，此时则是对配菜进行翻炒至熟透的炒制过程。在加入食用油并持续加热的过程中以及在翻炒配菜的过程中，均会持续产生油烟，然后控制器控制臭氧气体喷射器向容置空间中喷射臭氧气体，由于炒菜操作的过程中容置空间中的温度持续上升并保持在高温的状态下，如此，当臭氧气体进入容置空间并与油烟相互接触之后相当于处于加热状态，使得臭氧气体与油烟产生氧化还原反应，从而将油烟中具有辛辣味的物质成分氧化还原成二氧化碳和水，因而消除了油烟中的辛辣味，当通过排放通道将容置空间中的热气流排放出去时，所排放的热气流中不在含有对人体有害且具有刺鼻的辛辣味的物质，更好地保护人们的身体健康。

该炒菜机器人还包括油烟感应器(未图示)，油烟感应器安装在容置空间内壁的顶部上，在炒菜操作过程中，高温的油烟在热升力的作用下始终向上飘升，如此升起的油烟呗油烟感应器感应到，油烟感应器与控制器电连接，油烟感应器感应到油烟之后将感应信号传递给控制器，而后控制器控制臭氧气体喷射器将臭氧气体喷射到容置空间中。实际上，喷射到容置空间中臭氧气体的量并非越多越好，而是要根据油烟量的多少进行适应性的喷射臭氧气体，因此，所选用的油烟感应器除了具有感应是否有油烟产生的功能外，在检测到油烟的同时也会对所检测到的油烟量进行统计，并将统计的结构反馈至控制器中，控制器根据统计结果控制臭氧气体喷射器将相应适量的臭氧气体喷射到容置空间中。

当炒菜操作完成之后，控制器将控制臭氧气体喷射器停止喷射臭氧气体，并通过打开通道阀门使得容置空间中的热气流沿排放通道排放出去，由于容置空间相对于外部空间处于相对高温，从而形成了内外压差，容置空间中的热气流在内外压差作用下会沿着排放通道流动而排放出去。优选地，为了让容置空间中的热气流能够迅速地排放，并且排放得更加彻底，因此，该炒菜机器人还包括排放鼓风机，排放鼓风机安装在排放通道内，且排放鼓风机位于通道阀门的下游位置，排放鼓风机与控制器电连接。当炒菜操作完成之后，控制器控制通道阀门打开的同时控制排放鼓风机开启进行抽排，从而迅速地将容置空间中的热气流抽送排放出去。

如图3所示，本实施例的炒菜机器人还包括加盐系统30。其中，加盐系统30包括供盐仓31、电热恒温块32和花洒喷射装置。电热恒温块32位于供盐仓31内，当供盐仓31中盛有饱和食盐溶液100时，电热恒温块32对饱和食盐溶液100进行加热保温，使得饱和食盐溶液100的溶解度保持相对恒定状态，例如：将饱和食盐溶液100的温度保持在60℃，此时饱和食盐溶液100中，饱和食盐溶液100的溶解度的溶剂与溶质对应比例关系为每100g水中饱和溶解37.3g氯化钠(即食盐)，从而能够由所添加的饱和食盐溶液100的量精准地控制所添加的食盐中钠的量。电热恒温块32与控制器电连接，此时，供盐仓31的底部上设置有压力传感器(未图示)，当供盐仓31中盛入饱和食盐溶液100之后，压力传感器能够感应供盐仓31的重力变化从而判断供盐仓31中盛入了饱和食盐溶液100(一般情况下，供盐仓31处于封闭空间，外力无法施加在其上)，压力传感器感应供盐仓31压力变化后控制器即控制电热恒温块32通电加热，从而使饱和食盐溶液100保持恒温。具体地，花洒喷射装置包括计量泵33和花洒喷射头34，计量泵33与控制器电连接，在控制器执行相应的炒菜程序而控制驱动装置、加热装置通过炒菜锅10对菜品进行炒制过程中，为了使炒菜锅10中的配菜被翻炒均匀，因而在炒菜锅10的内壁上设有用于翻炒配菜的翻炒凸边11，如此，在炒菜锅10转动时，配菜在经过该翻炒凸边11时被翻起，配菜在炒菜锅10中不断翻炒而被炒制熟透，在执行完成炒制操作程序而需要加盐时，此时控制器则控制计量泵33启动，计量泵33的入口端与供盐仓31相连通，计量泵33的出口端与花洒喷射头34相连通，花洒喷射头34与炒菜锅10的锅口相对设置，计量泵33将供盐仓31中的恒温的饱和食盐溶液100通过花洒喷射头34以雾滴状喷洒到炒菜锅10的菜品中，然后控制器控制驱动装置继续驱动炒菜锅10旋转而使得锅中的菜品和所喷洒进的饱和食盐溶液100混合均匀，即可将菜品出锅。

具体地，如图4所示，该炒菜机器人还包括洗锅系统40，该洗锅系统40包括加压泵41、喷头42和超声波装置43。其中，加压泵41的泵入口410连接清洗液200的水龙头，加压泵41的泵出口与喷头42之间通过管路44相连通，加压泵41向喷头42的容水腔中泵入清洗液200，使得喷头42的容水腔中储放的清洗液200具有一定的压力，使得喷头42的喷嘴出口射出的清洗液200也以一定的喷射压力射出。加压泵41、超声波装置43均与控制器电连接，超声波装置43设置在喷头42上，超声波装置43向喷头42的容水腔内发射超声波，且喷头42的喷嘴出口朝向炒菜锅10设置。在对炒菜锅10进行清洗操作时，控制器首先控制驱动装置50带动炒菜锅10倾斜，使得炒菜锅10的锅口与喷头42的喷嘴出口相正对，然后，控制器控制加压泵41和超声波装置43同时启动，如此，清洗液200在喷头42的容水腔中同时具备喷射压力和产生了空化作用的条件，使得清洗液200从喷头42的喷嘴出口射向炒菜锅10的锅内壁实现清洗。

由于该炒菜机器人在对炒菜锅10进行清洗操作时，喷射向炒菜锅10的锅内壁的清洗液200具备一定喷射压力，并且清洗液200与超声波相互作用产生了空化作用，空化作用在清洗液200中产生的空化气泡随清洗液200喷射至炒菜锅10的内壁上之后突然闭合或破裂能够发出冲击波，该冲击波在其周围产生上千个大气压力，一方面空化气泡破坏了炒菜锅10内壁上残留的污物的表面吸附能力，另一方面空化气泡也会引起污物层被破坏而脱离炒菜锅10内壁表面而使污物分散到清洗液200中，并且配合喷射时清洗液200的喷射压力，使得炒菜锅10内壁被清洗干净。

并且，在控制器启动加压泵41和超声波装置43进行清洗操作的过程中，为了能够对炒菜锅10内壁的各个位置清理干净，因此，控制器同时控制驱动装置50带动炒菜锅10旋转。这样，在进行清洗操作的过程中，喷头42只需固定不动地向炒菜锅10内壁喷射清洗液200，此时炒菜锅10配合旋转，则能够使炒菜锅10内壁的各个位置表面得到有效清洗。

如图1所示，由于炒菜锅10是敞口锅，具有喷射压力的清洗液200喷射至炒菜锅10内壁上之后，清洗液200会在反作用力的作用下飞溅，为了降低清洗液200的飞溅影响，因此，在喷头42的喷嘴出口处设置有用于调节出水流量的流量调节环421，通过该流量调节环421调节喷头42喷射清洗液200的喷射流量，以达到降低清洗液200飞溅的目的。

具体地，本技术方案采用的清洗液200是水，即家庭用自来水。

在本实施例中，控制器采用现用技术中技术成熟且使用普遍的cpu、mcu、plc控制模块，或者采用控制微机，从而实现对炒菜机器人的自动程序控制。

如图1所示，本发明提供的炒菜机器人消除油烟辛辣味的方法，包括以下步骤：

步骤s10：将所需的配菜放入在炒菜机器人的配菜盛放盘中(该配菜盛放盘由倾倒电机驱动，并且倾倒电机与控制器电连接)，然后封闭容置空间，启动炒锅机构进行炒菜操作，此时，控制器控制加热装置对炒菜锅10进行加热，然后依次添加食用油、配菜、饱和食盐溶液100(在放入食用油之前，控制器通过控制洗锅系统40对炒菜锅10进行了清洗)，然后将配菜进行翻炒。

步骤s20：在炒菜操作过程中，由于产生了含有对人们身体健康有害的油烟，为了消除油烟对人体的伤害，因而向容置空间中输入臭氧气体，臭氧气体与炒菜操作过程中产生的油烟进行氧化还原反应，使得油烟与臭氧气体反应后生成了对人体无害的二氧化碳和水，此时所生成的二氧化碳仍停留在容置空间中，并且所生成的水在高温的容置空间中为雾气状态存留在容置空间中。

步骤s30：在炒菜操作完成后，控制器控制臭氧气体喷射器停止向容置空间中输入臭氧气体，并开放排放通道以将氧化还原反应的产物随热气流排放出容置空间。待到容置空间中的热气流完全排放之后，控制器控制驱动装置50带动炒菜锅10将炒好的菜倒出即可取出就餐。

如图2所示，为了精确控制向容置空间中喷射的臭氧气体的量，因而，利用油烟感应器对产生在容置空间中的油烟进行感应检测，当容置空间内的油烟量大于等于预定量之后，向容置空间中输入臭氧气体，并且更具所感应检测的油烟的量来适应地喷射臭氧气体的量，如此便能够是喷射的臭氧气体在充分氧化还原油烟中辛辣味物质的同时也不会过多浪费臭氧气体。并且，在向容置空间中输入臭氧气体过程中，将臭氧气体输入在容置空间的相对于炒锅机构的炒菜锅的锅口的上部空间中，这是由于炒菜操作过程中油烟会因为热力作用而始终向上升起，使得所喷射的臭氧气体能够第一时间与油烟接触而进行氧化还原反应。

在炒菜操作完成之后，控制器控制通道阀门、排放鼓风机开启对容置空间中的热气流进行排放，则从炒菜操作完成时刻至开放排放通道的时刻之间的时长为t1，0＜t1≤2min，优选地，t1＝1min或t1＝90s，如此便能够保证容置空间中的热气流被完全排放出去了。并且，从炒菜操作完成时刻至停止向容置空间中输入臭氧气体的时刻之间的时长为t2，t1/2≤t2＜2min，这是为了将炒菜操作完成后由于炒菜锅10的预热继续产生的油烟中有带有辛辣味的物质氧化还原得更加干净。

在容置空间中，臭氧气体与油烟中带辛辣味的物质的反应方程式如下：

以上第一个大括号(左括号)中的三个方程式左边代表烯烃，这三个方程式表示在臭氧下发生的主反应；第二个大括号(右括号)的方程式代表中间产物的进一步氧化。即：臭氧与烹饪高温下油烟产生的烯烃化合物发生氧化反应，生成的醛类及其他中间产物在高温下经过臭氧进一步氧化，生成二氧化碳和水，原带有刺鼻气味的物质被破坏，因而消除了高温烹饪下的呛鼻气味。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。