一種全自動一體化智能電飯煲的制作方法
【專利摘要】本發明涉及一種全自動一體化智能電飯煲，該電飯煲采用模塊化設計，一共分為上、中、下三層，分別為儲米層、淘米層和煮米層，結構緊湊簡單。采用WIFI進行遠程控制，能夠實現隨時隨地的一鍵煮飯，開發相應的APP，能夠生成家庭的飲食報告。此外，全自動一體化電飯煲智能化程度高，能夠實現大米和水量比例的精確控制，精確控制米飯的軟硬程度。
【專利說明】
一種全自動一體化智能電飯煲
技術領域
[0001]本發明屬于智能電飯煲領域，具體地說，是一種機械結構和單片機控制綜合應用實現一體化電飯煲的全自動化。
【背景技術】
[0002]隨著科學技術的快速發展和我國經濟水平的提高，人們對于生活質量的要求越來越高，尤其是“90、00后”消費觀念新，對智能化生活要求較高。因此當前智能家居日漸出現在人們的生活中，智能廚電產品不斷問世，尤其是智能電飯煲更是受到人們的歡迎。有數據指出，智能電飯煲在國內的普及率還不到30%，這與日韓市場的96%普及率形成巨大的差距。但是，數據未能反映出一個事實一一從去年開始，大量消費者在東渡日本旅游的時候，都會瘋狂購買日系品牌的智能電飯煲。因為生活水平和生活質量的提高，人們消費觀念的轉變，傳統功能單一的電飯煲并不能夠滿足人們的高品質生活追求，因此智能電飯煲越來越受到人們的青睞。現有的智能電飯煲多數是采用WIFI進行遠程控制，但是大米的添加和淘洗還是需要人工實現，尤其是對于上班一族，早上出門時需要把米飯淘洗好之后加到電飯煲中，中午回家的路上就可以用手機進行遠程控制實現自動煮飯，但是大米在水中上時間浸泡也會影響米飯的口感。此外，最影響米飯口感的是大米和水的比例關系，生活中我們常常會碰到煮飯時有時水加多了，有時水加少了，這些都會影響到米飯的軟硬程度。
[0003]現在市場上的電飯煲逐漸開始采用IH電磁加熱代替傳統加熱盤加熱，IH電磁加熱是通過電磁線圈接通交變電流，直接對金屬內膽進行加熱，越過了加熱盤的熱量傳導過程，升溫迅速，而且很多高端IH電飯煲引入多級線圈，實現了對整個內膽的環繞加熱，實現了絕對的均勻加熱，但是此種加熱技術的成本較高，超出了的很多家庭的接受范圍。

【發明內容】

[0004]要解決的技術問題
[0005]為了解決現有智能電飯煲智能化不夠的問題，本發明提出了一種全自動一體化智能電飯煲，該電飯煲采用模塊化設計，一共分為上、中、下三層，分別為儲米層、淘米層和煮米層，結構緊湊簡單。采用WIFI進行遠程控制，能夠實現隨時隨地的一鍵煮飯，開發相應的APP，能夠生成家庭的飲食報告。此外，全自動一體化電飯煲智能化程度高，能夠實現大米和水量比例的精確控制，精確控制米飯的軟硬程度。
[0006]技術方案
[0007]—種全自動一體化智能電飯煲，其特征在于從上至下依次包括儲米層、淘米層和煮米層;所述的儲米層包括上層殼體、儲米倉、淘米電機、單片機和WIFI模塊、進水閥門和進米閥門；儲米倉固定在上層殼體的開口處，在儲米倉的底部設有與儲米倉密封連接的進米管，在進米管上設有進米閥門，在上層殼體的底板上設有淘米電機、控制模塊和WIFI模塊，在上層殼體的一側上設有密封連接的進水管，進水管上設有進水閥門；所述的淘米層包括中層殼體、淘米倉、淘米攪拌裝置、出米閥門、出水閥門和溢水閥門；淘米倉固定在中層殼體的開口處，淘米倉上部與進米管、進水管密封連接，淘米倉底部設有密封連接的出米管和出水、出沙管，在出米管上設有出米閥門，在出水、出沙管的輸入口設有過濾網，在出水、出沙管上設有出水閥門，在淘米倉的側部設有密封連接的溢水管，在溢水管上設有溢水閥門，淘米攪拌裝置與淘米電機相連并位于淘米倉內部;所述的煮米層包括下層殼體、煮米內膽和IH電磁加熱盤;煮米內膽位于下層殼體內部，IH電磁加熱盤位于煮米內膽下;控制模塊與進米閥門、進水閥門、出米閥門、出水閥門、溢水閥門和淘米電機相連對其進行控制。
[0008]所述的下層殼體的上邊緣處開有通氣孔，用于排出煮飯時的熱氣。
[0009]在儲米層、淘米層之間設有隔熱板，主要用于隔絕煮飯時的蒸汽，以防止上層的大米受潮。
[0010]在淘米層、煮米層之間設有隔熱板，主要用于隔絕煮飯時的蒸汽，以防止上層的大米受潮。
[0011 ] 所述的進米閥門、進水閥門、出米閥門、出水閥門和溢水閥門為電磁閥。
[0012]有益效果
[0013]本發明提出的一種全自動智能一體化電飯煲，通過單片機控制電磁閥實現精確控制大米和水量的比例關系，因此人們可以自己調節米飯的軟硬程度來迎合自己的口感。采用模塊化的分層設計，將加米、淘米和煮米等功能集成在一個電飯煲上，功能更加的齊全，不再需要人為的加米和淘米，智能化程度更高。利用WIFI控制實現遠程控制，能夠實現隨時隨地一鍵做飯，父母可以遠程控制為孩子做飯，為遠距離表現親情提供一種方法。
【附圖說明】
[0014]圖1為本發明全自動一體化智能電飯煲整體剖視圖
[0015]圖2為本發明全自動一體化智能電飯煲整體示意圖
[0016]圖3為本發明的出沙、出水管的示意圖
[0017]圖4為本發明的儲米倉的示意圖
[0018]圖5為本發明的淘米倉的示意圖
[0019]圖6為本發明的主控電路示意圖
[0020]1.1H電磁加熱盤、2.煮米內膽、3.下層殼體、4.出米閥門、5.中層殼體、6.淘米倉、
7.淘米電機、8.控制模塊和WIFI模塊、9.上層殼體、10.儲米倉、11.鍋蓋、12.進水閥門、13.進米閥門、14.溢水閥門、15.淘米攪拌裝置、16.出水閥門
【具體實施方式】
[0021]現結合實施例、附圖對本發明作進一步描述:
[0022]本發明解決其技術問題所采用的方案是:電飯煲結構上分為上、中、下三層，分別為儲米層、淘米層和煮米層。上層為儲米層，主要用于大米的存儲，方便后面大米的自動添加；中層為淘米層，主要是實現大米的自動淘洗，自動清除砂石和排出淘米水;下層為煮米層，主要采用傳統加熱盤加熱的方式，實現米飯的蒸煮。
[0023]儲米層主要由上層殼體和儲米倉組成，儲米倉是底部開有一個小孔、上邊緣為平面的半球形曲面結構，主要用于大米的存儲，上層外殼的上部為階梯面，儲米倉通過螺釘和上層殼體在階梯面處連接在一起，大米通過導管從儲米倉進入淘米倉，具體的量由電磁閥進行控制，在儲米倉的底板上安裝淘米電機、進水管、電飯煲的控制芯片和WIFI模塊，進水管上安裝電磁閥，能夠精確控制進水量;淘米層主要由淘米倉、淘米攪拌裝置和中層殼體組成，其中淘米倉為開有兩個小孔的半球形曲面，中層殼體的上部為階梯面，淘米倉通過螺釘和中層殼體在階梯面處連接在一起，在淘米倉的上部裝有淘米攪拌裝置，該裝置和淘米電機安裝在一起，電機帶動攪拌裝置旋轉從而實現自動淘米，在淘米倉的下部，中層殼體底板的上部裝有三個導管，一個用于排出淘米水上層的漂浮物，一個用于排出淘米水和沙石，一個用于淘好的米進入煮飯層;煮飯層是采用傳統的加熱盤加熱方式進行煮飯。
[0024]儲米層的具體組成:
[0025]儲米倉，底部有一個小孔、上邊緣為平面的半球形曲面，用于大米的存儲；
[0026]上層殼體，上部為階梯面，儲米倉通過螺釘和上層殼體在階梯面處連接在一起，用于支撐儲米倉；
[0027]單片機，智能電飯煲的控制核心，控制幾個電磁閥協調工作；
[0028]WIFI模塊，用于實現和手機的連接，實現遠程控制，隨時隨地做飯；
[0029]淘米電機，用于帶動淘米攪拌裝置旋轉，實現自動淘米；
[0030]進水導管和電磁反，導管和上層殼體、淘米層分別相連，電磁閥用于精確控制進水量；
[0031 ]進米導管和電磁閥，導管和儲米倉密封連接，電磁閥用于精確控制大米量。
[0032]淘米層的具體組成:
[0033]淘米倉，底部有兩個小孔、上邊緣為平面的半球形曲面，用于淘洗大米；
[0034]中層殼體，上部為階梯面，淘米倉通過螺釘和中層殼體在階梯面處連接在一起，用于支撐上層結構；
[0035]淘米攪拌裝置，外形類似于風扇的扇葉，在電機帶動下均勻攪拌大米；
[0036]排上層廢水管和電磁閥，用于排出淘米水上層的漂浮物；
[0037]排沙石、廢水管和電磁閥，用于排出大米中的沙石和淘米水；
[0038]進米管和電磁閥，淘洗干凈的米飯進入煮飯層的通道，并且能夠實現精確控制煮飯用的進水量。
[0039]煮米層的具體組成:
[0040]下層殼體，主要用于支撐上面的結構，同時在上邊緣處開有通氣孔，用于排出煮飯時的熱氣。
[0041]考慮到蒸汽的影響，因此在中層和上層之間設計隔熱板，主要用于隔絕煮飯時的蒸汽，以防止上層的大米受潮。
[0042]參閱圖1、圖2，本發明是全自動一體化智能電飯煲，由加熱盤1、煮米內膽2、下層殼體3、出米閥門4、中層殼體5、淘米倉6、淘米電機7、單片機和WIFI模塊8、上層殼體9、儲米倉1、鍋蓋11、進水閥門12、進米閥門13、溢水閥門14、淘米攪拌裝置15、出水閥門16組成，儲米倉10通過螺釘安裝在上層殼體9中，導管和儲米倉10進行密封連接，在導管上安裝進米閥門13，控制大米的量，控制模塊和WIFI模塊8、淘米電機7安裝在上層殼體9的底板上，在上層殼體9的底板和側壁之間有進水管，進水管上安裝了進水閥門12，精確控制水量，淘米攪拌裝置15和淘米電機7的轉動軸進行固連，能夠一起進行轉動，淘米倉6通過螺釘安裝在中層殼體5中，在淘米倉6的下面裝有出米管、出沙、出水管和溢水管，在出米管上裝有出米閥門4，在出沙、出水管上裝有出水閥門16，在出沙、出水管的輸入口設有過濾網，可以阻止米隨著水排出，在溢水管上裝有溢水閥門14。
[0043]圖3為本發明的出沙、出水管的示意圖。它主要有兩個支路和一個干路，在兩個支路上導管要分別與電磁閥進行安裝，支路的一側也要與電磁閥進行安裝，設計成一體的導管，能夠保證密封性。
[0044]圖4為本發明的儲米倉的示意圖。儲米倉整體是一個曲面，但是儲米倉的上邊緣被折成平面，儲米倉通過該平面和上層殼體進行定位安裝，在儲米倉的底部開有小孔，進米管安裝在該小孔中，實現自動加米。
[0045]圖5為本發明的淘米倉的示意圖。淘米倉整體是一個曲面，但是淘米倉的上邊緣被折成平面，淘米倉通過該平面和中層殼體進行定位安裝，在儲米倉的底部開有三個小孔，上面的小孔為溢水孔，用于排出淘米水上層的漂浮物，中間的小孔為出沙、出水孔，用于排出大米中的沙石和淘米水，最下面的為出米管，是淘洗干凈的發米進入煮飯層的通道。
[0046]圖6為本發明的控制模塊的主控電路示意圖，該圖為矢量圖，可放大后查看。主控芯片采用飛思卡爾32Bit單片機K60，該單片機引腳有144個，基于野火開發的函數庫進行編程，編程軟件采用IAR，可以實現多種功能。除此之外，還有220V降壓電路、3.3V穩壓電路、煮飯LED顯示電路、IH電磁加熱電路、繼電器控制電機和閥門電路等主要電路。具體控制流程為:當你快要下班時候，手機App中點擊做幾碗飯，家中的電飯煲的WIFI模塊接收到手機發來的信號，通過WIFI上面的TXD串口傳送給K60單片機的RXD串口，單片機根接收到的幾碗飯信息，計算出進米閥門與進水閥門的開閉合時間。單片機K60先輸出高電平(圖中R_1引線)，圖中的繼電器I的第一路模塊閉合，則控制進米閥門I通電，開始出米到淘米倉，控制閉合的時間是計算好的，之后，單片機K60輸出高電平(圖中W_1引線)，則控制進水閥門I通電打開一段時間。當淘米倉米和水都進入后，單片機K60的Motor引腳輪流輸出高電平給繼電器一段時間，繼而圖中的淘米電機MOTOR通電開始正反轉一段時間，同時，單片機1(60的1?_2引腳輸出高電平，溢水閥門打開，用于排出淘米攪拌過程中漂浮物，之后單片機1(60的1_2引腳輸出高電平一段時間，出水閥門打開，將淘米水排出，重復以上淘米過程3次。米淘好后，單片機K6(^W_1引腳輸出高電平，控制進水閥門I打開一段時間，之后，單片機的W a R_3引腳輸出高電平，位于煮飯倉和淘米倉的控制進米進水閥門打開，米和水同時進入煮飯倉的內膽中，之后片機1(60的1_1引腳輸出低電平，關閉控制進米進水閥門。當米淘好后，單片機K60控制圖中的繼電器SSR導通，則電飯煲的IH線圈開始通電煮飯。
[0047]智能電飯煲的具體工作流程如下:在電飯煲工作之前，接上電源，通過手機遠程控制單片機和WIFI模塊8，可以進行飯量的選擇，確認煮飯。電飯煲首先進行米量的檢測，若米量足夠就進行煮飯，若米量不足則反饋“米量不足” ο正常煮飯時，在單片機和WIFI模塊8的控制下，進米閥門13打開，米從儲米倉1進入淘米倉6，一段時間后，進米閥門13關閉，此時，進水閥門12打開，水從進水口流進淘米倉6，一段時間后，進水閥門12關閉。然后淘米電機7啟動，帶動淘米攪拌裝置15轉動進行淘米，一段時間后，淘米倉6中的米和石子在旋轉的過程中有了比較明顯的分層。此時打開出米閥門4少許時間后關閉，讓石子等固體雜質便經管道排出，一段時間后，電機7停止工作，淘米攪拌裝置15停止轉動，淘米倉6中的水有比較明顯的分層，此時溢水閥門14打開，淘米倉6中的上層漂浮物經上排水口，待上層的漂浮物排除后，溢水閥門14關閉，出水閥門16打開，淘米倉6中剩下的水經下排水口排出，待水排盡后，出水閥門16關閉。然后電磁閥4、12打開，水進入淘米倉6將米沖進內膽2中，一段時間后，出米閥門4、進水閥門12關閉，此時加熱盤I開始工作，煮飯過程的熱氣經通氣窗排出，待飯煮好后，加熱盤I停止工作進入保溫狀態。(一段時間都是由單片機系統設定的程序定時控制的)
[0048]整個煮飯的過程全部自動化，WIFI遠程控制實現一鍵做飯，智能化程度非常高。
【主權項】
1.一種全自動一體化智能電飯煲，其特征在于從上至下依次包括儲米層、淘米層和煮米層;所述的儲米層包括上層殼體(9)、儲米倉(10)、淘米電機(7)、單片機和WIFI模塊(8)、進水閥門(12)和進米閥門(13);儲米倉(10)固定在上層殼體(9)的開口處，在儲米倉(10)的底部設有與儲米倉(10)密封連接的進米管，在進米管上設有進米閥門(13)，在上層殼體(9)的底板上設有淘米電機(7)、控制模塊和WIFI模塊(8)，在上層殼體(9)的一側上設有密封連接的進水管，進水管上設有進水閥門(12);所述的淘米層包括中層殼體(5)、淘米倉(6)、淘米攪拌裝置(15)、出米閥門(4)、出水閥門(16)和溢水閥門(14);淘米倉(6)固定在中層殼體(5)的開口處，淘米倉(6)上部與進米管、進水管密封連接，淘米倉(6)底部設有密封連接的出米管和出水、出沙管，在出米管上設有出米閥門(4 )，在出水、出沙管的輸入口設有過濾網，在出水、出沙管上設有出水閥門(16)，在淘米倉(6)的側部設有密封連接的溢水管，在溢水管上設有溢水閥門(14)，淘米攪拌裝置(15)與淘米電機(7)相連并位于淘米倉(6)內部；所述的煮米層包括下層殼體(3)、煮米內膽(2)和IH電磁加熱盤(I);煮米內膽(2)位于下層殼體(3)內部，IH電磁加熱盤(I)位于煮米內膽(2)下;控制模塊與進米閥門(13)、進水閥門(12)、出米閥門(4)、出水閥門(16)、溢水閥門(14)和淘米電機(7)相連對其進行控制。2.根據權利要求1所述的一種全自動一體化智能電飯煲，其特征在于所述的下層殼體(3)的上邊緣處開有通氣孔，用于排出煮飯時的熱氣。3.根據權利要求1所述的一種全自動一體化智能電飯煲，其特征在于在儲米層、淘米層之間設有隔熱板，主要用于隔絕煮飯時的蒸汽，以防止上層的大米受潮。4.根據權利要求1所述的一種全自動一體化智能電飯煲，其特征在于在淘米層、煮米層之間設有隔熱板，主要用于隔絕煮飯時的蒸汽，以防止上層的大米受潮。5.根據權利要求1所述的一種全自動一體化智能電飯煲，其特征在于所述的進米閥門(13)、進水閥門(12)、出米閥門(4)、出水閥門(16)和溢水閥門(14)為電磁閥。
【文檔編號】A47J27/00GK105996725SQ201610543101
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年7月12日
【發明人】顧振芳, 金宗李, 張威, 范聰聰, 李飛龍, 許婷, 姜景明, 鄒英杰, 蔡世臣, 白月, 楊清, 張 浩
【申請人】西北工業大學