一种全自动一体化智能电饭煲的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种全自动一体化智能电饭煲，该电饭煲采用模块化设计，一共分为上、中、下三层，分别为储米层、淘米层和煮米层，结构紧凑简单。采用WIFI进行远程控制，能够实现随时随地的一键煮饭，开发相应的APP，能够生成家庭的饮食报告。此外，全自动一体化电饭煲智能化程度高，能够实现大米和水量比例的精确控制，精确控制米饭的软硬程度。
【专利说明】
一种全自动一体化智能电饭煲
技术领域
[0001]本发明属于智能电饭煲领域，具体地说，是一种机械结构和单片机控制综合应用实现一体化电饭煲的全自动化。
【背景技术】
[0002]随着科学技术的快速发展和我国经济水平的提高，人们对于生活质量的要求越来越高，尤其是“90、00后”消费观念新，对智能化生活要求较高。因此当前智能家居日渐出现在人们的生活中，智能厨电产品不断问世，尤其是智能电饭煲更是受到人们的欢迎。有数据指出，智能电饭煲在国内的普及率还不到30%，这与日韩市场的96%普及率形成巨大的差距。但是，数据未能反映出一个事实一一从去年开始，大量消费者在东渡日本旅游的时候，都会疯狂购买日系品牌的智能电饭煲。因为生活水平和生活质量的提高，人们消费观念的转变，传统功能单一的电饭煲并不能够满足人们的高品质生活追求，因此智能电饭煲越来越受到人们的青睐。现有的智能电饭煲多数是采用WIFI进行远程控制，但是大米的添加和淘洗还是需要人工实现，尤其是对于上班一族，早上出门时需要把米饭淘洗好之后加到电饭煲中，中午回家的路上就可以用手机进行远程控制实现自动煮饭，但是大米在水中上时间浸泡也会影响米饭的口感。此外，最影响米饭口感的是大米和水的比例关系，生活中我们常常会碰到煮饭时有时水加多了，有时水加少了，这些都会影响到米饭的软硬程度。
[0003]现在市场上的电饭煲逐渐开始采用IH电磁加热代替传统加热盘加热，IH电磁加热是通过电磁线圈接通交变电流，直接对金属内胆进行加热，越过了加热盘的热量传导过程，升温迅速，而且很多高端IH电饭煲引入多级线圈，实现了对整个内胆的环绕加热，实现了绝对的均匀加热，但是此种加热技术的成本较高，超出了的很多家庭的接受范围。
【发明内容】
[0004]要解决的技术问题
[0005]为了解决现有智能电饭煲智能化不够的问题，本发明提出了一种全自动一体化智能电饭煲，该电饭煲采用模块化设计，一共分为上、中、下三层，分别为储米层、淘米层和煮米层，结构紧凑简单。采用WIFI进行远程控制，能够实现随时随地的一键煮饭，开发相应的APP，能够生成家庭的饮食报告。此外，全自动一体化电饭煲智能化程度高，能够实现大米和水量比例的精确控制，精确控制米饭的软硬程度。
[0006]技术方案
[0007]—种全自动一体化智能电饭煲，其特征在于从上至下依次包括储米层、淘米层和煮米层;所述的储米层包括上层壳体、储米仓、淘米电机、单片机和WIFI模块、进水阀门和进米阀门；储米仓固定在上层壳体的开口处，在储米仓的底部设有与储米仓密封连接的进米管，在进米管上设有进米阀门，在上层壳体的底板上设有淘米电机、控制模块和WIFI模块，在上层壳体的一侧上设有密封连接的进水管，进水管上设有进水阀门；所述的淘米层包括中层壳体、淘米仓、淘米搅拌装置、出米阀门、出水阀门和溢水阀门；淘米仓固定在中层壳体的开口处，淘米仓上部与进米管、进水管密封连接，淘米仓底部设有密封连接的出米管和出水、出沙管，在出米管上设有出米阀门，在出水、出沙管的输入口设有过滤网，在出水、出沙管上设有出水阀门，在淘米仓的侧部设有密封连接的溢水管，在溢水管上设有溢水阀门，淘米搅拌装置与淘米电机相连并位于淘米仓内部;所述的煮米层包括下层壳体、煮米内胆和IH电磁加热盘;煮米内胆位于下层壳体内部，IH电磁加热盘位于煮米内胆下;控制模块与进米阀门、进水阀门、出米阀门、出水阀门、溢水阀门和淘米电机相连对其进行控制。
[0008]所述的下层壳体的上边缘处开有通气孔，用于排出煮饭时的热气。
[0009]在储米层、淘米层之间设有隔热板，主要用于隔绝煮饭时的蒸汽，以防止上层的大米受潮。
[0010]在淘米层、煮米层之间设有隔热板，主要用于隔绝煮饭时的蒸汽，以防止上层的大米受潮。
[0011 ] 所述的进米阀门、进水阀门、出米阀门、出水阀门和溢水阀门为电磁阀。
[0012]有益效果
[0013]本发明提出的一种全自动智能一体化电饭煲，通过单片机控制电磁阀实现精确控制大米和水量的比例关系，因此人们可以自己调节米饭的软硬程度来迎合自己的口感。采用模块化的分层设计，将加米、淘米和煮米等功能集成在一个电饭煲上，功能更加的齐全，不再需要人为的加米和淘米，智能化程度更高。利用WIFI控制实现远程控制，能够实现随时随地一键做饭，父母可以远程控制为孩子做饭，为远距离表现亲情提供一种方法。
【附图说明】
[0014]图1为本发明全自动一体化智能电饭煲整体剖视图
[0015]图2为本发明全自动一体化智能电饭煲整体示意图
[0016]图3为本发明的出沙、出水管的示意图
[0017]图4为本发明的储米仓的示意图
[0018]图5为本发明的淘米仓的示意图
[0019]图6为本发明的主控电路示意图
[0020]1.1H电磁加热盘、2.煮米内胆、3.下层壳体、4.出米阀门、5.中层壳体、6.淘米仓、
7.淘米电机、8.控制模块和WIFI模块、9.上层壳体、10.储米仓、11.锅盖、12.进水阀门、13.进米阀门、14.溢水阀门、15.淘米搅拌装置、16.出水阀门
【具体实施方式】
[0021]现结合实施例、附图对本发明作进一步描述:
[0022]本发明解决其技术问题所采用的方案是:电饭煲结构上分为上、中、下三层，分别为储米层、淘米层和煮米层。上层为储米层，主要用于大米的存储，方便后面大米的自动添加；中层为淘米层，主要是实现大米的自动淘洗，自动清除砂石和排出淘米水;下层为煮米层，主要采用传统加热盘加热的方式，实现米饭的蒸煮。
[0023]储米层主要由上层壳体和储米仓组成，储米仓是底部开有一个小孔、上边缘为平面的半球形曲面结构，主要用于大米的存储，上层外壳的上部为阶梯面，储米仓通过螺钉和上层壳体在阶梯面处连接在一起，大米通过导管从储米仓进入淘米仓，具体的量由电磁阀进行控制，在储米仓的底板上安装淘米电机、进水管、电饭煲的控制芯片和WIFI模块，进水管上安装电磁阀，能够精确控制进水量;淘米层主要由淘米仓、淘米搅拌装置和中层壳体组成，其中淘米仓为开有两个小孔的半球形曲面，中层壳体的上部为阶梯面，淘米仓通过螺钉和中层壳体在阶梯面处连接在一起，在淘米仓的上部装有淘米搅拌装置，该装置和淘米电机安装在一起，电机带动搅拌装置旋转从而实现自动淘米，在淘米仓的下部，中层壳体底板的上部装有三个导管，一个用于排出淘米水上层的漂浮物，一个用于排出淘米水和沙石，一个用于淘好的米进入煮饭层;煮饭层是采用传统的加热盘加热方式进行煮饭。
[0024]储米层的具体组成:
[0025]储米仓，底部有一个小孔、上边缘为平面的半球形曲面，用于大米的存储；
[0026]上层壳体，上部为阶梯面，储米仓通过螺钉和上层壳体在阶梯面处连接在一起，用于支撑储米仓；
[0027]单片机，智能电饭煲的控制核心，控制几个电磁阀协调工作；
[0028]WIFI模块，用于实现和手机的连接，实现远程控制，随时随地做饭；
[0029]淘米电机，用于带动淘米搅拌装置旋转，实现自动淘米；
[0030]进水导管和电磁反，导管和上层壳体、淘米层分别相连，电磁阀用于精确控制进水量；
[0031 ]进米导管和电磁阀，导管和储米仓密封连接，电磁阀用于精确控制大米量。
[0032]淘米层的具体组成:
[0033]淘米仓，底部有两个小孔、上边缘为平面的半球形曲面，用于淘洗大米；
[0034]中层壳体，上部为阶梯面，淘米仓通过螺钉和中层壳体在阶梯面处连接在一起，用于支撑上层结构；
[0035]淘米搅拌装置，外形类似于风扇的扇叶，在电机带动下均匀搅拌大米；
[0036]排上层废水管和电磁阀，用于排出淘米水上层的漂浮物；
[0037]排沙石、废水管和电磁阀，用于排出大米中的沙石和淘米水；
[0038]进米管和电磁阀，淘洗干净的米饭进入煮饭层的通道，并且能够实现精确控制煮饭用的进水量。
[0039]煮米层的具体组成:
[0040]下层壳体，主要用于支撑上面的结构，同时在上边缘处开有通气孔，用于排出煮饭时的热气。
[0041]考虑到蒸汽的影响，因此在中层和上层之间设计隔热板，主要用于隔绝煮饭时的蒸汽，以防止上层的大米受潮。
[0042]参阅图1、图2，本发明是全自动一体化智能电饭煲，由加热盘1、煮米内胆2、下层壳体3、出米阀门4、中层壳体5、淘米仓6、淘米电机7、单片机和WIFI模块8、上层壳体9、储米仓1、锅盖11、进水阀门12、进米阀门13、溢水阀门14、淘米搅拌装置15、出水阀门16组成，储米仓10通过螺钉安装在上层壳体9中，导管和储米仓10进行密封连接，在导管上安装进米阀门13，控制大米的量，控制模块和WIFI模块8、淘米电机7安装在上层壳体9的底板上，在上层壳体9的底板和侧壁之间有进水管，进水管上安装了进水阀门12，精确控制水量，淘米搅拌装置15和淘米电机7的转动轴进行固连，能够一起进行转动，淘米仓6通过螺钉安装在中层壳体5中，在淘米仓6的下面装有出米管、出沙、出水管和溢水管，在出米管上装有出米阀门4，在出沙、出水管上装有出水阀门16，在出沙、出水管的输入口设有过滤网，可以阻止米随着水排出，在溢水管上装有溢水阀门14。
[0043]图3为本发明的出沙、出水管的示意图。它主要有两个支路和一个干路，在两个支路上导管要分别与电磁阀进行安装，支路的一侧也要与电磁阀进行安装，设计成一体的导管，能够保证密封性。
[0044]图4为本发明的储米仓的示意图。储米仓整体是一个曲面，但是储米仓的上边缘被折成平面，储米仓通过该平面和上层壳体进行定位安装，在储米仓的底部开有小孔，进米管安装在该小孔中，实现自动加米。
[0045]图5为本发明的淘米仓的示意图。淘米仓整体是一个曲面，但是淘米仓的上边缘被折成平面，淘米仓通过该平面和中层壳体进行定位安装，在储米仓的底部开有三个小孔，上面的小孔为溢水孔，用于排出淘米水上层的漂浮物，中间的小孔为出沙、出水孔，用于排出大米中的沙石和淘米水，最下面的为出米管，是淘洗干净的发米进入煮饭层的通道。
[0046]图6为本发明的控制模块的主控电路示意图，该图为矢量图，可放大后查看。主控芯片采用飞思卡尔32Bit单片机K60，该单片机引脚有144个，基于野火开发的函数库进行编程，编程软件采用IAR，可以实现多种功能。除此之外，还有220V降压电路、3.3V稳压电路、煮饭LED显示电路、IH电磁加热电路、继电器控制电机和阀门电路等主要电路。具体控制流程为:当你快要下班时候，手机App中点击做几碗饭，家中的电饭煲的WIFI模块接收到手机发来的信号，通过WIFI上面的TXD串口传送给K60单片机的RXD串口，单片机根接收到的几碗饭信息，计算出进米阀门与进水阀门的开闭合时间。单片机K60先输出高电平(图中R_1引线)，图中的继电器I的第一路模块闭合，则控制进米阀门I通电，开始出米到淘米仓，控制闭合的时间是计算好的，之后，单片机K60输出高电平(图中W_1引线)，则控制进水阀门I通电打开一段时间。当淘米仓米和水都进入后，单片机K60的Motor引脚轮流输出高电平给继电器一段时间，继而图中的淘米电机MOTOR通电开始正反转一段时间，同时，单片机1(60的1?_2引脚输出高电平，溢水阀门打开，用于排出淘米搅拌过程中漂浮物，之后单片机1(60的1_2引脚输出高电平一段时间，出水阀门打开，将淘米水排出，重复以上淘米过程3次。米淘好后，单片机K6(^W_1引脚输出高电平，控制进水阀门I打开一段时间，之后，单片机的W a R_3引脚输出高电平，位于煮饭仓和淘米仓的控制进米进水阀门打开，米和水同时进入煮饭仓的内胆中，之后片机1(60的1_1引脚输出低电平，关闭控制进米进水阀门。当米淘好后，单片机K60控制图中的继电器SSR导通，则电饭煲的IH线圈开始通电煮饭。
[0047]智能电饭煲的具体工作流程如下:在电饭煲工作之前，接上电源，通过手机远程控制单片机和WIFI模块8，可以进行饭量的选择，确认煮饭。电饭煲首先进行米量的检测，若米量足够就进行煮饭，若米量不足则反馈“米量不足” ο正常煮饭时，在单片机和WIFI模块8的控制下，进米阀门13打开，米从储米仓1进入淘米仓6，一段时间后，进米阀门13关闭，此时，进水阀门12打开，水从进水口流进淘米仓6，一段时间后，进水阀门12关闭。然后淘米电机7启动，带动淘米搅拌装置15转动进行淘米，一段时间后，淘米仓6中的米和石子在旋转的过程中有了比较明显的分层。此时打开出米阀门4少许时间后关闭，让石子等固体杂质便经管道排出，一段时间后，电机7停止工作，淘米搅拌装置15停止转动，淘米仓6中的水有比较明显的分层，此时溢水阀门14打开，淘米仓6中的上层漂浮物经上排水口，待上层的漂浮物排除后，溢水阀门14关闭，出水阀门16打开，淘米仓6中剩下的水经下排水口排出，待水排尽后，出水阀门16关闭。然后电磁阀4、12打开，水进入淘米仓6将米冲进内胆2中，一段时间后，出米阀门4、进水阀门12关闭，此时加热盘I开始工作，煮饭过程的热气经通气窗排出，待饭煮好后，加热盘I停止工作进入保温状态。(一段时间都是由单片机系统设定的程序定时控制的)
[0048]整个煮饭的过程全部自动化，WIFI远程控制实现一键做饭，智能化程度非常高。
【主权项】
1.一种全自动一体化智能电饭煲，其特征在于从上至下依次包括储米层、淘米层和煮米层;所述的储米层包括上层壳体(9)、储米仓(10)、淘米电机(7)、单片机和WIFI模块(8)、进水阀门(12)和进米阀门(13);储米仓(10)固定在上层壳体(9)的开口处，在储米仓(10)的底部设有与储米仓(10)密封连接的进米管，在进米管上设有进米阀门(13)，在上层壳体(9)的底板上设有淘米电机(7)、控制模块和WIFI模块(8)，在上层壳体(9)的一侧上设有密封连接的进水管，进水管上设有进水阀门(12);所述的淘米层包括中层壳体(5)、淘米仓(6)、淘米搅拌装置(15)、出米阀门(4)、出水阀门(16)和溢水阀门(14);淘米仓(6)固定在中层壳体(5)的开口处，淘米仓(6)上部与进米管、进水管密封连接，淘米仓(6)底部设有密封连接的出米管和出水、出沙管，在出米管上设有出米阀门(4 )，在出水、出沙管的输入口设有过滤网，在出水、出沙管上设有出水阀门(16)，在淘米仓(6)的侧部设有密封连接的溢水管，在溢水管上设有溢水阀门(14)，淘米搅拌装置(15)与淘米电机(7)相连并位于淘米仓(6)内部；所述的煮米层包括下层壳体(3)、煮米内胆(2)和IH电磁加热盘(I);煮米内胆(2)位于下层壳体(3)内部，IH电磁加热盘(I)位于煮米内胆(2)下;控制模块与进米阀门(13)、进水阀门(12)、出米阀门(4)、出水阀门(16)、溢水阀门(14)和淘米电机(7)相连对其进行控制。2.根据权利要求1所述的一种全自动一体化智能电饭煲，其特征在于所述的下层壳体(3)的上边缘处开有通气孔，用于排出煮饭时的热气。3.根据权利要求1所述的一种全自动一体化智能电饭煲，其特征在于在储米层、淘米层之间设有隔热板，主要用于隔绝煮饭时的蒸汽，以防止上层的大米受潮。4.根据权利要求1所述的一种全自动一体化智能电饭煲，其特征在于在淘米层、煮米层之间设有隔热板，主要用于隔绝煮饭时的蒸汽，以防止上层的大米受潮。5.根据权利要求1所述的一种全自动一体化智能电饭煲，其特征在于所述的进米阀门(13)、进水阀门(12)、出米阀门(4)、出水阀门(16)和溢水阀门(14)为电磁阀。
【文档编号】A47J27/00GK105996725SQ201610543101
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年7月12日
【发明人】顾振芳, 金宗李, 张威, 范聪聪, 李飞龙, 许婷, 姜景明, 邹英杰, 蔡世臣, 白月, 杨清, 张 浩
【申请人】西北工业大学