一种用于灶具的锅具形状识别方法与流程

本发明涉及厨电技术领域，尤其涉及一种用于灶具的锅具形状识别方法。

背景技术：

相关技术中，常规灶具工作系统一般包括开环工作系统和闭环工作系统，其中：

开环工作系统---通过控制燃气量和火焰形状来对锅具进行加热；

闭环工作系统---通过面板下方装热敏电阻检测面板温度，间接测量锅具温度，从而对更加有效的对锅具进行加热；

随着技术的不断发展，现逐渐出现智能灶具，智能灶具不仅需要闭环工作系统，还需要对锅具进行识别，包括锅具的形状、锅具的材质等，其中如何能准确辨别锅具特别是锅具形状成为困扰智能灶具发展的重要问题。

此外，在灶具的燃烧过程中，灶具产生的火焰直接对与锅具底部接触部位进行加热，但是其加热均匀性差，锅具底部的热度分布不均匀，由此会导致用户使用锅具烹饪的效果不佳，食物熟度不一致。

技术实现要素：

本发明的主要目的在于克服上述背景技术的不足之一，为此，提供一种用于灶具的锅具形状识别方法，其可准确识别锅具形状，为灶具的智能控制提供基础。

上述目的是通过如下技术方案来实现的：

一种用于灶具的锅具形状识别方法，包括可旋转的红外测距模块，所述锅具形状识别方法包括如下步骤：

控制所述红外测距模块旋转；

通过所述红外测距模块测量不同角度下所述红外测距模块与所述锅具下表面不同测量点之间的实际距离；

将测量所得的多个所述实际距离分别转换为所述红外测距模块与所述锅具下表面对应测量点之间的垂直距离；

根据转换所得的多个所述垂直距离计算并判断所述锅具的形状。

在一些实施方式中，所述红外测距模块包括红外线发射模块、红外线接收模块和计时器，其中所述计时器用于计算所述红外线发射模块发出红外线至所述红外线接收模块接收红外线的时间。

在一些实施方式中，所述红外测距模块与所述锅具下表面每个测量点之间的实际距离按照如下公式进行计算所得：l＝vt÷2，其中l为所述红外测距模块与所述锅具下表面对应测量点之间的实际距离,v为红外线速度，t为所述红外测距模块发出红外线至接收红外线的时间。

在一些实施方式中，将所述实际距离转换为所述红外测距模块与所述锅具下表面对应测量点之间的垂直距离按照如下公式进行换算所得：h＝l×sinθ，其中h为所述红外测距模块与所述锅具下表面对应测量点之间的垂直距离，θ为所述红外测距模块与水平方向的角度。

在一些实施方式中，根据转换所得的多个所述垂直距离计算并判断所述锅具的形状的具体计算步骤为：根据转换所得的多个所述垂直距离进行积分计算以得到时间、角度、距离和形状的对应关系，根据得到的所述对应关系判断所述锅具的形状。

在一些实施方式中，所述红外测距模块包括红外线发射接收器和电机，所述电机驱动所述红外线发射接收器旋转。

在一些实施方式中，所述电机为步进电机，通过时序控制步进电机正反转，通过每秒脉冲数来控制步进电机的转速。

在一些实施方式中，若所述红外测距模块与所述锅具下表面每个测量点之间的垂直距离是相等的，判断所述锅具为平底锅；

若所述红外测距模块与所述锅具下表面每个测量点之间的垂直距离不是相等的，判断所述锅具为非平底锅。

本发明与现有技术相比，至少具有如下效果：

1、本发明的锅具形状识别方法，其简单、可靠，可准确识别锅具形状，为灶具的智能控制提供基础。

本发明的其他有益结果将在具体实施方式中结合附图作说明。

附图说明

图1是本发明实施例中灶具的结构示意图；

图2是本发明实施例中红外测距模块的模型示意图；

图3是本发明实施例中锅具形状识别方法的原理示意图；

图4是本发明实施例中锅具形状识别方法的流程示意图；

图5是本发明实施例中烹饪控制方法的流程示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

实施例一：如图1、图2、图3和图4所示的，本实施例是一种用于灶具的锅具形状识别方法，包括可旋转的红外测距模块1，红外测距模块1设于锅具2的下方一侧，当然，红外测距模块1可设于锅具2的正下方，优选地，红外测距模块1包括红外线发射模块、红外线接收模块和计时器，其中计时器用于计算红外线发射模块发出红外线至红外线接收模块接收红外线的时间，红外线发射模块发出红外线后经与锅具下表面接触后反弹并由红外线接收模块接收，锅具形状识别方法包括如下步骤：

步骤101，控制红外测距模块1旋转，优选地，红外测距模块1包括红外线发射接收器和电机，电机驱动红外线发射接收器旋转，具体地，电机为步进电机，通过时序控制步进电机正反转，通过每秒脉冲数来控制步进电机的转速，本实施例中，通过步进电机带动红外线发射接收器旋转并且通过步进电机控制红外线发射接收器的旋转角度，以确保红外测距模块1能最大范围的测量出红外测距模块1与锅具2下表面不同测量点之间的实际距离。优选地，在控制红外测距模块1旋转前，先控制红外测距模块1中步进电机的位置归零，以此为准确测量红外线发射接收器的旋转角度提供准备。

步骤102，通过红外测距模块1测量不同角度下红外测距模块1与锅具2下表面不同测量点之间的实际距离，具体地，红外测距模块1与锅具2下表面每个测量点之间的实际距离按照如下公式进行计算所得：l＝vt÷2，其中l为红外测距模块1与锅具2下表面对应测量点之间的实际距离,v为红外线速度，t为红外测距模块1发出红外线至接收红外线的时间。本发明是利用障碍物对红外线的反射作用来测量不同方向上的障碍物的距离，原理如下：红外测距模块1发射信号为开始，红外测距模块1接收到反射信号为结束，这两者之间有一个是时间差t，通过红外线的速度v，即可测得红外测距模块1与障碍物之间的实际距离l。通过上述步骤可方便测量出红外测距模块1与锅具2下表面每个测量点之间的实际距离，且测量结果准确、可靠。

步骤103，将测量所得的多个实际距离分别转换为红外测距模块1与锅具2下表面对应测量点之间的垂直距离，具体地，将实际距离转换为红外测距模块1与锅具2下表面对应测量点之间的垂直距离按照如下公式进行换算所得：h＝l×sinθ，其中h为红外测距模块1与锅具2下表面对应测量点之间的垂直距离，θ为红外测距模块1与水平方向的角度，其中，红外测距模块1与水平方向的角度按照如下方式计算所得：θ＝w×a，其中w为红外测距模块1的旋转角速度，a为红外测距模块1的工作时间，通过步进电机带动红外线发射接收器旋转，本实施例所提供的换算简单、准确，为精确判断锅具的形状提供数据基础。

步骤104，根据转换所得的多个垂直距离计算并判断锅具2的形状，具体地，根据转换所得的多个垂直距离计算并判断锅具2的形状的具体计算步骤为：根据转换所得的多个垂直距离进行积分计算以得到时间、角度、距离和形状的对应关系，根据得到的对应关系判断锅具的形状。优选地，通过对每个角度的测量点测距，根据距离与形状的关系，并对这些测量点进行连线，则得到相对精确的锅具形状，在红外线发射接收器角速度一定的情况下，则红外测距模块1与水平方向的角度与时间a是成线性关系的，由此将得到时间、角度、距离和形状的对应关系，在该对应关系中将可直观判断出锅具2的形状。

本实施例的锅具形状识别方法，其简单、可靠，基本不受火焰的影响，可准确识别锅具形状，为灶具的智能控制提供基础。

在本实施例中，若红外测距模块1与锅具2下表面每个测量点之间的垂直距离是相等的，判断锅具2为平底锅，具体可参见图3所示，红外测距模块1测量了其与锅具2下表面4个测量点之间的实际距离，经过换算，当h1＝h2＝h3时，则判断锅具是平底锅，当h3＜h4时，表明h3对应的反射点是平底锅的圆弧拐点，以此也可以计算出平底面积，计算如下：

平底锅的半径为：r＝h1×cot(θh1)-h3×cot(θh3)

则，平底锅的面积为：s＝πr²。

若红外测距模块1与锅具2下表面每个测量点之间的垂直距离不是相等的，判断锅具2为非平底锅，具体可参见图3所示，红外测距模块1测量了其与锅具2下表面4个测量点之间的实际距离，经过换算，当h1≠h2≠h3≠h4时，则判断锅具为非平底锅。

实施例二：如图5所示，本实施例提供一种用于灶具的烹饪控制方法，包括如上述所述的锅具形状识别方法。通过可以准确的检测、判断锅具的形状，从而控制灶具3的燃气进气路径，进而解决不同锅具加热不均匀、烹饪效果不佳及食物熟度不一致的问题。

进一步地，烹饪控制方法还包括有如下步骤：根据锅具2的形状，调整灶具3不同位置的火焰高度和大小。例如，若锅具2下表面某点的垂直距离大，则控制灶具3在该点对应位置的火焰相对较高，以此能实现该点与其他垂直距离相对较小的点的受热均匀，进而达到按需供火、高效加热之目的。

更进一步地，烹饪控制方法还包括有如下步骤：根据锅具2的大小，控制灶具3输出与锅具的大小相匹配的火力。例如，若锅具2的直径相对较大时，则控制灶具3提供多环火，例如五环或者四环之类，增加灶具3所提供的火力，若锅具2的直径相对较少时，则控制灶具3提供少环火，例如两环或者一环之类，减少灶具3所提供的火力。

此外，在灶具3烹饪过程中，检测是否中途换锅。具体地，若在短时间内灶具3上没有锅具2，则判断用户进行了换锅操作，此时返回锅具形状识别步骤。若长时间后灶具3上依然没有锅具2，则判断用户已经完成烹饪，此时，进行关火处理。

本实施例的烹饪控制方法，其能根据锅具形状、大小提供火力，整个烹饪控制方法简单、安全、可靠，且实现节能、高效之目的。

以上所述的仅是本发明的一些实施方式。对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。