一种基于物联网的食材揉拌装置及揉拌方法与流程

本发明涉及物联网或共享技术领域，尤其涉及一种基于物联网的食材揉拌装置及揉拌方法。

背景技术：

人们在家居生活中，洗衣做饭是一种十分常见的生活过程。在人们的厨房做饭过程中，对相应的菜品进行切菜操作更是必不可少的。人们在进行相应的切菜过程中，一些人对菜品的种类和切菜的速率把控不够熟练，导致厨房切菜的效率降低，使得人们在厨房中做饭做菜的效率降低；同时由于自身切菜效率较低，影响了操作者的做饭做菜的心情，又或者切菜不均匀，导致做出的饭菜口感不佳，目前，厨房或食品加工厂切菜时通常采用人工加工方式，切制的食品粗细不一致，虽然不影响食品的使用，但是影响美观，同时，操作者使用菜刀加工会损伤手指等部位，具有危险隐患，此外针对部分食材需要进行粉碎操作，如肉质品，在进行粉碎完成后，需要进行揉拌，再如面粉，需要进行揉拌和面，现有的面团揉拌大部分都是通过人工进行和面，需要消耗大量的体力，且和面过程中，面团内气泡不易破除，面团发酵效果较差，如何降低人们的和面劳作性，提升和面效率，成为需要解决的问题。

技术实现要素：

本发明克服了现有技术的不足，提供一种基于物联网的食材揉拌装置及揉拌方法。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案为：一种基于物联网的食材揉拌装置，包括：底座、揉拌仓以及揉拌机构；

所述底座顶部一端设置有悬挂机构，所述悬架机构一侧设置有控制机构，所述控制机构配合连接有转动机构，所述转动机构一端连接有调节机构，所述调节机构配合连接有揉拌机构；

所述底座顶部设置有摆动机构，所述摆动机构顶部配合连接有支撑柱，所述支撑柱顶部设置有揉拌仓，所述揉拌仓内壁间隔设置有若干个气孔，所述揉拌仓内部中心位置设置有至少一个喷水机构。

本发明一个较佳实施例中，所述揉拌仓为所述中空半球形结构，若干个所述气孔沿所述揉拌仓周向间隔分布。

本发明一个较佳实施例中，所述揉拌机构为不规则环形结构。

本发明一个较佳实施例中，所述控制机构一侧配合连接有传动轮，所述传动轮通过传动机构连接有传动电机。

本发明一个较佳实施例中，所述悬挂机构一侧设置有与所述揉拌仓的外壁曲面向配合的凹曲面。

本发明一个较佳实施例中，所述悬挂机构顶部与所述底座顶部平面之间设置有30-60度的夹角。

本发明一个较佳实施例中，所述悬挂机构一侧通过筋固定连接有护板。

本发明一个较佳实施例中，所述摆动机构为球形结构。

本发明第二方面提供了一种食材揉拌方法，应用于食材揉拌装置，包括：

获取食材信息，生成预定揉拌方式，得到揉拌信息；

获取食材间隙内气泡群信息，提取气泡特征，建立气泡融合模型；

根据气泡群融合特性计算气泡引起食材间隙尺寸，并获取间隙信息；

将间隙信息与预定信息进行比较，得到偏差率；

若偏差率大于预定阈值，则进行气泡抽气。

本发明一个较佳实施例中，获取食材间隙内气泡群信息，提取气泡特征，建立气泡融合模型；具体包括，

获取气泡初始初始状态及体积信息，得到结果信息，

根据结果信息，计算气泡内压，并得到气泡表面节点分布；

根据气泡表面节点分布信息，建立三维气泡融合模型；

其中气泡内压计算公式如下：

式中pn表示气泡内压；pv表示气泡饱和压力；p0表示初始时刻气泡内部压力；v0表示初始时刻气泡内部体积；λ表示修正系数；v表示实时状态下检测的气泡体积；m表示气体比热率。

本发明解决了背景技术中存在的缺陷，本发明具备以下有益效果：

(1)通过摆动机构将揉拌仓内的食材进行揉拌，食材为面团或肉团，在进行揉面操作过程中，会有一定的气泡，通过气孔对面团间隙内的气泡进行抽气操作，能够将气泡排出，提高揉面效果。

(2)揉拌机构为不规则环状结构，通过揉拌机构旋转过程中，能够对面团进行揉拌，实现和面操作，且在揉拌过程中，底部揉拌仓配合摆动，能够实现揉拌仓与揉拌机构相互配合。

(3)通过获取气泡初始初始状态及体积信息，建立气泡融合模型，对气泡进行智能分析，进而能够实现智能化的破除面团内气泡，有效提高揉面效果，且智能化程度较高。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的优选实施例的揉拌装置局部立体结构示意图；

图2是本发明的优选实施例的揉拌装置另一角度示意图；

图3是本发明的优选实施例的护板与悬挂机构连接示意图；

图4是本发明的优选实施例的揉拌方法流程图；

图5是本发明的优选实施例的建立气泡融合模型方法流程图；

图中：

1、控制机构，2、传动机构，3、传动电机，4、气孔，5、底座，6、支撑柱，7、揉拌机构，8、揉拌仓，9、调节机构，10、转动机构，11、悬挂机构，12、传动轮，13、喷水机构，14、摆动机构，15、筋，16、护板。

具体实施方式

为了能够更加清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述，这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成，需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“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保护范围的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或隐含指明所指示的技术特征的数量。因此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明创造的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

如图1-2所示,本发明公开了食材揉拌装置局部立体结构图；

一种基于物联网的食材揉拌装置，包括：底座5、揉拌仓8以及揉拌机构7；

底座5顶部一端设置有悬挂机构11，悬架机构一侧设置有控制机构1，控制机构1配合连接有转动机构10，转动机构10一端连接有调节机构9，调节机构9配合连接有揉拌机构7；

底座5顶部设置有摆动机构14，摆动机构14顶部配合连接有支撑柱6，支撑柱6顶部设置有揉拌仓8，揉拌仓8内壁间隔设置有若干个气孔4，揉拌仓8内部中心位置设置有至少一个喷水机构13。

需要说明的是，调节机构9能够调整揉拌机构7的形状，以及揉拌机构7的尺寸，通过摆动机构14将揉拌仓8内的食材进行揉拌，食材为面团或肉团，在进行揉面操作过程中，会有一定的气泡，通过气孔4对面团间隙内的气泡进行抽气操作，能够将气泡排出，提高揉面效果。

根据本发明实施例，揉拌仓8为中空半球形结构，若干个气孔4沿揉拌仓8周向间隔分布。

需要说明的是，气孔4能够通过气泵进行抽气，当揉面过程中，面团内气泡较多时，通过气孔4将面团内的气泡进行排出，揉拌机构7不仅能够对面团进行揉拌，同时揉拌过程中能够将面团内的气泡进行挤破排除，减小面团内的间隙。

根据本发明实施例，揉拌机构7为不规则环形结构。

需要说明的是，揉拌机构7为不规则环状结构，通过揉拌机构7旋转过程中，能够对面团进行揉拌，实现和面操作，且在揉拌过程中，底部揉拌仓8配合摆动，能够实现揉拌仓8与揉拌机构7相互配合。

根据本发明实施例，控制机构1一侧配合连接有传动轮12，传动轮12通过传动机构2连接有传动电机3。

根据本发明实施例，悬挂机构一侧设置有与揉拌仓8的外壁曲面向配合的凹曲面。

需要说明的是，凹曲面的曲率与揉拌仓8外壁的曲率相同，保证揉拌仓8在进行旋转或晃动过程中，不会撞击悬架机构，提高揉拌过程中的安全性。

根据本发明实施例，悬挂机构11顶部与底座5顶部平面之间设置有30-60度的夹角。

需要说明的是，悬挂机构11顶部与底座5顶部平面之间的最佳夹角为45度。

如图3所示，本发明公开了护板与悬挂机构连接示意图；

根据本发明实施例，悬挂机构11一侧通过筋15固定连接有护板16。

根据本发明实施例，摆动机构14为球形结构。

需要说明的是，通过设置球形的摆动机构14，能够使揉拌仓8实现广角转动，揉拌仓8转动过程中，配合揉拌机构7进行揉拌，效果较好。

如图4所示，本发明公开了揉拌方法流程图；

本发明第二方面提供了一种食材揉拌方法，应用于食材揉拌装置，包括：

s102，获取食材信息，生成预定揉拌方式，得到揉拌信息；

s104，获取食材间隙内气泡群信息，提取气泡特征，建立气泡融合模型；

s106，根据气泡群融合特性计算气泡引起食材间隙尺寸，并获取间隙信息；

s108，将间隙信息与预定信息进行比较，得到偏差率；

s110，若偏差率大于预定阈值，则进行气泡抽气。

需要说明的是，间隙信息为气泡的初始时刻半径、气泡能达到的最大半径、相同气泡之间的耦合信息以及气泡的初始条件；揉拌信息为揉拌的速度、揉拌旋转角速度、揉拌力大小。

如图5所示，本发明公开了建立气泡融合模型方法流程图；

根据本发明实施例，获取食材间隙内气泡群信息，提取气泡特征，建立气泡融合模型；具体包括，

s202，获取气泡初始初始状态及体积信息，得到结果信息，

s204，根据结果信息，计算气泡内压，并得到气泡表面节点分布；

s206，根据气泡表面节点分布信息，建立三维气泡融合模型；

其中气泡内压计算公式如下：

式中pn表示气泡内压；pv表示气泡饱和压力；p0表示初始时刻气泡内部压力；v0表示初始时刻气泡内部体积；λ表示修正系数；v表示实时状态下检测的气泡体积；m表示气体比热率。

需要说明的是，通过获取气泡初始初始状态及体积信息，建立气泡融合模型，对气泡进行智能分析，进而能够实现智能化的破除面团内气泡，有效提高揉面效果，且智能化程度较高。

需要说明的是，气泡初始状态信息通过气泡脉动理论，从能量角度推导气泡初始条件，气泡初生时刻及气泡最大半径时刻，气泡动能均为零，只存在势能，整个过程满足能量守恒定律，气泡两个时刻的势能存在如下关系：

e1＝e2

式中，e1、e2表示两个时刻的势能；f表示气泡中心初始位置水平方向压力；v0表示初始时刻气泡体积，v1表示气泡最大体积；λ1、λ2表示两个时刻的修正系数；p0表示初始时刻气泡内部压力；m表示气体比热率。

通过上式确定气泡初始条件为：

式中m表示气体比热率；f表示气泡中心初始位置水平方向压力；p0表示初始时刻气泡内部压力；r0表示气泡初始时刻的半径；r1表示气泡能够达到的最大半径。

多个相同气泡发生耦合作用时，气泡的初始条件相同，当气泡能够达到的最大半径不相等时，需要通过上式获得不同的气泡初始条件。

通过摆动机构14将揉拌仓8内的食材进行揉拌，食材为面团或肉团，在进行揉面操作过程中，会有一定的气泡，通过气孔4对面团间隙内的气泡进行抽气操作，能够将气泡排出，提高揉面效果。

揉拌机构7为不规则环状结构，通过揉拌机构7旋转过程中，能够对面团进行揉拌，实现和面操作，且在揉拌过程中，底部揉拌仓8配合摆动，能够实现揉拌仓8与揉拌机构7相互配合。

通过获取气泡初始初始状态及体积信息，建立气泡融合模型，对气泡进行智能分析，进而能够实现智能化的破除面团内气泡，有效提高揉面效果，且智能化程度较高。

以上依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定技术性范围。