一种烹饪装置及其控制方法与流程

1.本发明涉及厨房电机，尤其是一种烹饪装置，以及该烹饪装置的控制方法。


背景技术：

2.吸油烟机作为每个家庭必不可少的厨房电器，其作用是通过在蜗壳中高速旋转的叶轮将油烟从进风口吸入、利用叶轮过滤油烟、并将过滤后的油烟从出风口排出，完成厨房空气的净化工作，合理的进风口设置有利于提升吸油烟效果，减少油烟的逃逸，提升厨房空气质量。
3.如申请号为202121412960.0的发明专利公开了一种油烟机，包括外壳，外壳上设有用于监测炉灶的传感器，传感器设置在角度调节装置上，角度调节装置可转动或可摆动地设置在外壳上或外壳内，通过控制角度调节装置的转动或摆动，使传感器对炉灶的探测方向可调整。
4.传统吸油烟机与灶具实现烟灶联动，需要灶具上安装有对应的收发信号模块，不利于用户自由选择灶具，且风机系统固定档位或者转速，对前端烹饪状态变化的自适应能力差，而普通家用红外测温启动灶具多采用类似热电堆的低成本单色光红外传感器测温，测量的为视场内的平均温度，启动和关闭检测性能差，无法兼顾启停和烹饪过程的调风量换挡。


技术实现要素：

5.本发明所要解决的第一个技术问题是针对上述现有技术存在的不足，提供一种烹饪装置，减少单个传感器的误判，提高烹饪装置的吸油烟机启动的准确性和速度。
6.本发明解决上述第一个技术问题所采用的技术方案为：一种烹饪装置，包括吸油烟机和位于吸油烟机下方的灶具，所述吸油烟机包括吸油烟机本体和设置在吸油烟机本体上的温度传感器，其特征在于：
7.所述吸油烟机本体上还设置有：
8.声音传感器，所述声音传感器位置和数量均与灶具对应；
9.主控制模块，能根据声音传感器检测到的声音和温度传感器检测到的温度，判断灶具的工作状态和操作者的烹饪动作。
10.本发明解决上述第二个技术问题所采用的技术方案为：一种如上所述的烹饪装置的控制方法，其特征在于：所述控制方法包括：
11.s1)待机，监测烹饪装置的启动；
12.s2)读取声音传感器的信息；
13.s3)判断是否有特定频谱的特征声音：
14.如果有灶具炉头燃气燃烧的声音，则判断为灶具在工作燃烧，然后再利用温度传感器和声音传感器检测到的数值，判断是否存在烹饪动作以及存在何种烹饪动作，并确定相应的吸油烟机的档位；
15.如果有灶具点火的声音，则判断为灶具在点火，然后利用温度传感器检测到的数值，判断灶具是否点火成功，如果成功，则控制吸油烟机启动吸烟，如果不成功，则不启动吸油烟机的风机系统，并且发出点火失败提醒；
16.如果无上述两类特征声音，则判断为灶具关闭，则控制吸油烟机处于最低档位。
17.进一步地，在步骤s3)中，如果判断为灶具在工作燃烧时，还包括如下步骤：
18.s4)记录一段时间内温度传感器的温度信息；
19.s5)判断是否有n组不同时间温度值，n为预设的需要检测的温度值数量，如果是，进入步骤s6)；如果否，则等待时间δt1，然后回到步骤s4)；
20.s6)将温度-时间函数进行拟合处理，判断是否有周期性且周期在[t1，t2]内，如果是，进入步骤s7)，如果否，再根据声音传感器检测到的声音信息判断是否存在烹饪动作以及存在何种烹饪动作，并确定相应的吸油烟机的档位；
[0021]
s7)判断操作者的烹饪动作为在颠锅或爆炒；然后判断吸油烟机是否处于最大档位，如果是，维持当前档位，然后回到步骤s2)；如果否，则调整到最大档位，然后回到步骤s2)。
[0022]
进一步地，在步骤s6)中，根据声音传感器检测到的声音信息判断是否存在烹饪动作以及存在何种烹饪动作，并确定相应的吸油烟机的档位，包括如下步骤：
[0023]
s8)将运行到当前时间内检测到的特定频谱声音-时间拟合处理，判断是否有周期性，如果有周期性且周期在[t3，t4]内，进入步骤s7)；如果有周期性且周期在[t5，t6]内，则进入步骤s9)；如果否，则进入步骤s10)；
[0024]
s9)判断操作者的烹饪动作为在盛菜；然后判断吸油烟机是否处于最低档位，如果是，维持当前档位，然后回到步骤s2)；如果否，则调低到最低档位，然后回到步骤s2)；
[0025]
s10)判断吸油烟机是否处于中档位，如果是，维持当前档位，然后回到步骤s2)；如果否，则调整档位到中档位，然后回到步骤s2)。
[0026]
进一步地，在步骤s3)中，如果判断为灶具在点火，还包括如下步骤：
[0027]
s11)记录一组两个温度传感器的温度信息；
[0028]
s12)判断是否存在2组不同时间的温度值，如果是，进入步骤s13)，如果否，则等待时间δt，然后回到步骤s11)；
[0029]
s13)计算检测到的温度的变化斜率并进行判断：
[0030]
如果温度在上升并且变化斜率大于预设的变化斜率参考值，则启动吸油烟机吸烟，然后回到步骤s2)；
[0031]
如果温度在降低并且变化斜率大于预设的变化斜率参考值，或者温度的变化斜率小于等于预设的变化斜率参考值，则再判断最后一次检测到的温度是否小于预设的温度参考值，如果是，不启动吸油烟机的风机系统，发出点火失败提醒；如果否，启动吸油烟机吸烟，然后回到步骤s2)。
[0032]
优选的，所述温度传感器具有左右间隔布置的两个，在步骤s13)中，两个温度传感器中任意一个检测到的温度符合判断条件时就执行相应的操作。
[0033]
进一步地，在步骤s3)中，如果判断为灶具关闭，还包括如下步骤：
[0034]
s16)记录一组温度传感器的温度信息；
[0035]
s17)判断各温度传感器检测到的温度是否均小于预设的参考值ta，如果是，关闭
吸油烟机，然后回到步骤s2)；如果否，则进入步骤s18)；
[0036]
s18)判断吸油烟机是否处于最低档位，如果是，维持当前档位，然后回到步骤s2)；如果否，则调低到最低档位，然后回到步骤s2)。
[0037]
进一步地，在步骤s3)中，预先存储灶具炉头燃气燃烧的噗噗声音的频谱和灶具点火的滴滴的声音的频谱，实时检测到的声音与预先存储的频谱比对进行判断。
[0038]
与现有技术相比，本发明的优点在于：通过声音传感器与温度传感器结合，实现两套不同判断依据的检测数据互相校核判断，可以解决单纯红外导致的误判或者单纯利用声音传感器的误判，更加准确快速的实现吸油烟机启动，并更好的应对爆炒、盛菜等油烟大幅度变化的情况，提升用户体验；利用声音传感器比对判断有无点火或者持续燃烧，进而分别选择不同的温度判断逻辑及特征值，实现两套不同判断依据的检测数据互相校核判断提升准确性；结合声音和温度的周期性变化判断识别是否颠锅、炒菜、盛菜等动作，进而智能适相应调整风机适应场景。
附图说明
[0039]
图1为本发明实施例的吸油烟机的安装状态正面示意图；
[0040]
图2为本发明实施例的吸油烟机的安装状态侧面示意图；
[0041]
图3为本发明实施例的吸油烟机的控制方法流程图。
具体实施方式
[0042]
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。
[0043]
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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发明和简化描述，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，由于本发明所公开的实施例可以按照不同的方向设置，所以这些表示方向的术语只是作为说明而不应视作为限制，比如“上”、“下”并不一定被限定为与重力方向相反或一致的方向。此外，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。
[0044]
参见图1和图2，一种烹饪装置，包括吸油烟机和灶具200，其中吸油烟机包括吸油烟机本体1和设置在吸油烟机本体1上的温度传感器2和声音传感器3，温度传感器2优选的采用非接触式的红外传感器或激光传感器，声音传感器3优选的为电容式麦克风。
[0045]
吸油烟机安装在灶台100的上方，常用的家用厨房，灶具200具有左右间隔布置的两个，设置在灶台100的顶部，烹饪时，锅具300放置在灶具200上。温度传感器2与灶具200对应设置，因此也具有两个，分别位于对应灶具200的上方。可替代的，也可以为其他数量和布置方式的灶具200。
[0046]
普通低成本单色用于检测温度的红外传感器，一般测的为视场内的平均温度，且一般在目标区域直径大于视场(圆锥投影的圆形面积区域)直径一倍时候最不易受外界干扰。因而如有锅具200和无锅具300、灶具200的开火关火情况下，因为视场大小测温比平均
延时厉害，导致无法兼顾吸油烟机开关机和调档位的反馈速度。为此，本发明中，通过设置声音传感器3作为辅助，来区分有无开关灶具200和烹饪动作，分别取不同特征值范围更有利于利用温度反馈灶具200开启或者预测油烟可能的出现过程准确性的提升。
[0047]
在本发明中，利用特征声音频谱判断灶具点火或者持续燃烧，并搭配温度和声音的周期性变化判断是否有盛菜、颠锅爆炒等影响油烟产生量的动作存在，进而在实现不调灶具烟灶联动的同时还可以有提前性的调档位，风量动态适配烟量产生的变化。得到特征声音频谱，并进行判断，可通过吸油烟机的主控制模块(未示出)来实现。
[0048]
具体的，本发明的吸油烟机的控制方法，参见图3，包括如下步骤：
[0049]
s1)待机，监测烹饪装置的启动；
[0050]
s2)读取声音传感器3的信息；
[0051]
s3)判断是否有特定频谱的特征声音，如果有灶具炉头燃气燃烧的噗噗声音，则判断灶具200在工作燃烧，进入步骤s4)；如果有灶具点火的滴滴的声音，则判断灶具200在点火，进入步骤s11)；如果无上述两类特征声音，则进入步骤s16)；可预先存储灶具炉头燃气燃烧的噗噗声音的频谱和灶具点火的滴滴的声音的频谱，将其与监测到的实时声音比对；
[0052]
s4)记录一段时间内两个温度传感器2(左右间隔布置)的温度信息；
[0053]
s5)判断是否有n组不同时间温度值，n为预设的需要检测的温度值数量，如果是，进入步骤s6)；如果否，则等待时间δt1，然后回到步骤s4)；
[0054]
s6)将温度-时间函数进行拟合处理，判断是否有周期性且周期在[t1，t2]内，如果是，进入步骤s7)，如果否，则进入步骤s8)；
[0055]
s7)判断操作者(通常为用户)在颠锅或爆炒；然后判断吸油烟机是否处于最大档位，如果是，维持当前档位，然后回到步骤s2)；如果否，则调整到最大档位，然后回到步骤s2)；
[0056]
s8)将运行到当前时间内检测到的特定频谱声音-时间拟合处理，判断是否有周期性，如果有周期性且周期在[t3，t4]内，进入步骤s7)；如果有周期性且周期在[t5，t6]内，则进入步骤s9)；如果否，即温度和声音特征值均无特定周期性，则进入步骤s10)；
[0057]
s9)判断用户在盛菜；然后判断吸油烟机是否处于最低档位，如果是，维持当前档位，然后回到步骤s2)；如果否，则调低到最低档位，然后回到步骤s2)；
[0058]
s10)判断吸油烟机是否处于中档位，如果是，维持当前档位，然后回到步骤s2)；如果否，则调整档位到中档位，然后回到步骤s2)；
[0059]
s11)记录一组两个温度传感器2的温度信息；
[0060]
s12)判断是否存在2组不同时间的温度值，如果是，进入步骤s13)，如果否，则等待时间δt，然后回到步骤s11)；
[0061]
s13)计算左右两侧温度值的变化斜率，左侧温度变化斜率kl＝(tl2-tl1)/δt和右侧温度变化斜率kr＝(tr2-tr1)/δt；tl2和tl1为两组左侧温度传感器2的数值，其中tl2时间在后，tr2和tr1为两组右侧温度传感器2的数值，其中tr2时间在后；
[0062]
s14)读取存储的左右温度变化斜率参考值kla和kra，分别比较kl和kla、kr和kra，如果|kl|＞kla，并且kl为正，则启动吸油烟机吸烟，然后回到步骤s2)；如果|kl|＞kla且kl为负，或|kl|≤kla，则进入步骤s15)；如果kr＞kra，并且kr为正，则启动吸油烟机吸烟，然后回到步骤s2)；如果|kr|＞kra且kr为负，或|kr|≤kra，则进入步骤s15)；
[0063]
s15)判断tr2是否小于预设的右侧温度参考值tra以及tl2是否小于预设的左侧温度参考值tla，如果是，不启动吸油烟机的风机系统，发出点火失败提醒；如果否，启动吸油烟机吸烟，然后回到步骤s2)；
[0064]
s16)记录一组两个温度传感器2的温度信息；
[0065]
s17)判断左右两侧的温度是否均小于预设的参考值ta，如果是，关闭吸油烟机，
[0066]
然后回到步骤s2)；如果否，则进入步骤s18)；
[0067]
s18)判断吸油烟机是否处于最低档位，如果是，维持当前档位，然后回到步骤s2)；如果否，则调低到最低档位，然后回到步骤s2)。
[0068]
在上述步骤中，吸油烟机具有三个档位，最低档位、中档位和最大档位，吸油烟机的风机转速依次增大。δt和δt1可以相等，也可以不相等。