一种智能煮食装置及方法

技术领域

本发明涉及领域，具体涉及一种智能煮食装置及使用方法。

背景技术

高压锅又叫压力锅，压力煲，是一种厨房的锅具。压力锅通过液体在较高气压下沸点会提升这一物理现象，对水施加压力，使水可以达到较高温度而不沸腾，以加快炖煮食物的效率。用它可以将被蒸煮的食物加热到100℃以上，在高海拔地区，利用压力锅可避免水沸点降低而不易煮熟食物的问题。其优点在于省时及节能，缺点在于不正确操作或有瑕疵时，有可能会爆炸造成伤害。

现有的高压锅无法实现对于锅内状态的有效监测，从而调整加热功率。本发明用以解决该技术问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是现有技术中存在的无法实现对于锅内状态的有效监测，从而调整加热功率的技术问题。提供一种新的智能煮食装置，该智能煮食装置具有的特点。

为解决上述技术问题，采用的技术方案如下：

一种智能煮食装置，所述智能煮食装置设置有泄气口，智能煮食装置设置有音频探测装置，音频探测装置可用于检测泄气声音和装置内水声，智能煮食装置还设置有温度检测装置。

上述方案中，为优化，进一步地，所述音频探测装置安装在滑杆上，音频探测装置在滑杆上的位置可调；滑杆与音频探测装置外壳连接，竖直设置。

进一步地，所述滑杆与音频探测装置外的连接可转动拆卸，转动范围包括垂直状态。

进一步地，所述音频探测装置设置在泄气口为中心，垂直距离在±30mm内的位置。

进一步地，垂直距离在20mm内的位置。

在通常情况下，声音的传递回受到环境的影响，为了减少这种影响，我们通过大量的实验数据得出在泄气口的上下30mm，最好是20mm的范围内检测声音的效果最好，所以本发明外置了声音传感器且在一定范围内高度可调。这装置是可分离的在不使用这功能的时候还可以分离收纳方便使用。

进一步地，所述音频探测装置包括声音采集单元和声音处理单元，声音采集单元由第一电源电路单元供电，声音处理单元由电源电路单元供电；

第二声音采集单元包括用于采集声音信号的硅麦M1C1，硅麦M1C1第1脚依次连接电容C1、电阻R2，电阻R2连接运放U1的第4脚和电阻R1，电阻R1的另一边连接运放U1的第1脚和电容C2，电容C2另一端连接out端，运放U1的第2脚接地，第5脚连接电压vcc端和电阻C4，电阻C4接地，运放U1的第3脚连接电容C5、电阻R3、电阻R4，电容C5另一端接地，电阻R3另一端接地，电阻R4另一端连接电压vcc端；硅麦M1C1第2脚、第3脚和第5脚接地，第4脚连接第一电源电路单元,第一电源电路单元包括电源芯片U2。

硅麦MIC1，是一种灵敏度比较高，一致性比较好的声音采集器件。通过硅麦MIC1采集到的信号，输入到运放U1，运放U1为高精度低漂移的运放，两者结合能保证大批量生产有良好的一致性。

进一步地，所述声音处理单元包括与电容C2连接的带通滤波器，带通滤波器的输出连接到单片机U4的ADC_IN0，单片机U4的NRST端连接电阻R13和电容C10，电阻R13另一端连接VCC端，电容C10另一端接地；

第二电源电路单元包括与Vin端连接的电感L1，电感L1和电容C11以及隔离电源芯片U3第2脚连接，电动C11接地；隔离电源芯片U3第1脚接地，第4脚接地，第8脚空置，第5脚连接VCC_M端、电容C12、电阻R15，电容C12、电阻R15接地；

Vin端连接电阻R16，电阻R16另一端连接IC1第4脚、电阻R19，电阻R19另一端连接IC2第4脚，IC1第1脚通过电阻R14连接到VCC端，第2脚连接单片机U4的第9脚，第3脚接地；IC2第3脚接地，第1脚通过电阻R18连接VCC端，第2脚接地；

VCC还通过电阻R17连接到其有效信号指示作用的发光二极管D2，发光二极管D2正极连接单片机U4的第9脚，负极接地。

声音处理的电路由U1A、U1B等组成的一组带通滤波器。把不需要的信号滤除掉。单片机U4为32位的ram单片机，通过AD把模拟信号变换为数字信号，内部进行FFT运算，进行频谱分析，抓取有效的特征频率，进行数据判断。

U3为隔离电源，为系统提供电源。D2为有效信号指示。ICI,IC2和煮食系统的单片机进行数据输出，并做隔离。

本发明还提供一种智能煮食装置的使用方法，方法基于前述的智能煮食装置，方法包括：

步骤一，控制温度检测装置检测锅内温度，温度大于100℃控制智能煮食装置使用高压模式，否则控制智能煮食装置使用低压模式；

步骤二，检测到锅内温度值超过预设的阈值，则控制启动音频探测装置探测采集声音信号，根据预先建立的声音信号识别数据库，判断声音信号是否是水开的声音信号和高压锅泄气阀的声音信号，从而识别锅内状态；

步骤三，根据温度检测装置的温度检测结果以及声音信号的判断结果，调整智能煮食装置的热装置功率，维持或控制锅内的温度。

本发明的有益效果：本发明通过对特定音频的识别，特别是高压锅具的泄气声音的识别和水开声音的识别，能准确的判断锅具内部的的状态。同时通过锅底的感温探头，两者结合能准确的判断锅内的温度，进而控制加热装置的工作状态进行智能煮食。

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，智能煮食装置结构图。

图2，智能煮食装置原理框图。

图3，声音采集单元电路图。

图4，音频探测装置原理框图。

图5，声音处理单元电路图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例1

本实施例提供一种智能煮食装置，如图1，和图2所述智能煮食装置设置有泄气口，智能煮食装置设置有音频探测装置，音频探测装置可用于检测泄气声音和装置内水声，智能煮食装置还设置有温度检测装置。

具体地，如图2所述音频探测装置安装在滑杆上，音频探测装置在滑杆上的位置可调；滑杆与音频探测装置外壳连接，竖直设置。

优选地，所述滑杆与音频探测装置外的连接可转动拆卸，转动范围包括垂直状态。

优选地，所述音频探测装置设置在泄气口为中心，垂直距离在20mm内的位置。

在通常情况下，声音的传递回受到环境的影响，为了减少这种影响，我们通过大量的实验数据得出在泄气口的上下20mm的范围内检测声音的效果最好，所以本发明外置了声音传感器且在一定范围内高度可调。这装置是可分离的在不使用这功能的时候还可以分离收纳方便使用。

具体地，如图3所述音频探测装置包括声音采集单元和声音处理单元，声音采集单元由第一电源电路单元供电，声音处理单元由电源电路单元供电；

如图4，第二声音采集单元包括用于采集声音信号的硅麦M1C1，硅麦M1C1第1脚依次连接电容C1、电阻R2，电阻R2连接运放U1的第4脚和电阻R1，电阻R1的另一边连接运放U1的第1脚和电容C2，电容C2另一端连接out端，运放U1的第2脚接地，第5脚连接电压vcc端和电阻C4，电阻C4接地，运放U1的第3脚连接电容C5、电阻R3、电阻R4，电容C5另一端接地，电阻R3另一端接地，电阻R4另一端连接电压vcc端；硅麦M1C1第2脚、第3脚和第5脚接地，第4脚连接第一电源电路单元,第一电源电路单元包括电源芯片U2。

硅麦MIC1，是一种灵敏度比较高，一致性比较好的声音采集器件。通过硅麦MIC1采集到的信号，输入到运放U1，运放U1为高精度低漂移的运放，两者结合能保证大批量生产有良好的一致性。

如图5,，所述声音处理单元包括与电容C2连接的带通滤波器，带通滤波器的输出连接到单片机U4的ADC_IN0，单片机U4的NRST端连接电阻R13和电容C10，电阻R13另一端连接VCC端，电容C10另一端接地；

第二电源电路单元包括与Vin端连接的电感L1，电感L1和电容C11以及隔离电源芯片U3第2脚连接，电动C11接地；隔离电源芯片U3第1脚接地，第4脚接地，第8脚空置，第5脚连接VCC_M端、电容C12、电阻R15，电容C12、电阻R15接地；

Vin端连接电阻R16，电阻R16另一端连接IC1第4脚、电阻R19，电阻R19另一端连接IC2第4脚，IC1第1脚通过电阻R14连接到VCC端，第2脚连接单片机U4的第9脚，第3脚接地；IC2第3脚接地，第1脚通过电阻R18连接VCC端，第2脚接地；

VCC还通过电阻R17连接到其有效信号指示作用的发光二极管D2，发光二极管D2正极连接单片机U4的第9脚，负极接地。

声音处理的电路由U1A、U1B等组成的一组带通滤波器。把不需要的信号滤除掉。单片机U4为32位的ram单片机，通过AD把模拟信号变换为数字信号，内部进行FFT运算，进行频谱分析，抓取有效的特征频率，进行数据判断。

U3为隔离电源，为系统提供电源。D2为有效信号指示。ICI,IC2和煮食系统的单片机进行数据输出，并做隔离。

本实施例还提供一种智能煮食装置的使用方法，方法基于前述的智能煮食装置，方法包括：

步骤一，控制温度检测装置检测锅内温度，温度大于100℃控制智能煮食装置使用高压模式，否则控制智能煮食装置使用低压模式；

步骤二，检测到锅内温度值超过预设的阈值，则控制启动音频探测装置探测采集声音信号，根据预先建立的声音信号识别数据库，判断声音信号是否是水开的声音信号和高压锅泄气阀的声音信号，从而识别锅内状态；

步骤三，根据温度检测装置的温度检测结果以及声音信号的判断结果，调整智能煮食装置的热装置功率，维持或控制锅内的温度。

本实施例通过对特定音频的识别，特别是高压锅具的泄气声音的识别和水开声音的识别，能准确的判断锅具内部的的状态。同时通过锅底的感温探头，两者结合能准确的判断锅内的温度，进而控制加热装置的工作状态进行智能煮食。

本实施例中的单片机通过驱动电路控制锅具加热功率系现有技术，本实施例不再赘述。本实施例主要解决如何采集声音信号和温度信号形成单片机控制的依据。

尽管上面对本发明说明性的具体实施方式进行了描述，以便于本技术领域的技术人员能够理解本发明，但是本发明不仅限于具体实施方式的范围，对本技术领域的普通技术人员而言，只要各种变化只要在所附的权利要求限定和确定的本发明精神和范围内，一切利用本发明构思的发明创造均在保护之列。