一种基于物联网的食材研磨装置及研磨方法

技术领域

本发明涉及物联网或食材研磨领域，尤其涉及一种基于物联网的食材研磨装置及研磨方法。

背景技术

人们在家居生活中，洗衣做饭是一种十分常见的生活过程。在人们的厨房做饭过程中，对相应的菜品进行切菜操作更是必不可少的。人们在进行相应的切菜过程中，一些人对菜品的种类和切菜的速率把控不够熟练，导致厨房切菜的效率降低，使得人们在厨房中做饭做菜的效率降低；同时由于自身切菜效率较低，影响了操作者的做饭做菜的心情，又或者切菜不均匀，导致做出的饭菜口感不佳，目前，厨房或食品加工厂切菜时通常采用人工加工方式，切制的食品粗细不一致，虽然不影响食品的使用，但是影响美观，此外针对部分食材需要进行研磨操作，如蒜，在进行食用前，需要进行研磨成蒜泥，增加口感，现有的研磨装置无法根据食材种类自动生成研磨信息，并实现针对性的研磨，研磨效果不佳，此外现有的研磨装置进行研磨过程中无法通过层叠设置的研磨块单独旋转一定的角度，进行调整输料通道的路径及形状，在改变路径及形状过程中，实现食材的二次挤压研磨，研磨效果较差，最后现有的研磨装置在进行研磨过程中，由于部分食材研磨会产生汁液，并无法对汁液进行处理，汁液堆积在研磨装置内容易造成研磨效率下降，研磨效果变差。

发明内容

本发明克服了现有技术的不足，提供一种基于物联网的食材研磨装置及研磨方法。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案为：一种基于物联网的食材研磨装置，包括：连接机构与研磨组件；

所述连接机构端部连接有转动机构，所述转动机构端部连接有研磨组件，所述研磨组价包括若干个研磨块，若干个所述研磨块层叠分布，任一所述研磨块外侧设置有至少一个凹槽，任一所述研磨块能够单独旋转；

若干个研磨块上的对应位置处的凹槽叠合成至少一个第一物料通道，所述研磨组件底部设置有若干个第二物料通道，若干个所述第二物料通道沿所述研磨组件轴线方向呈发散状分布。

本发明一个较佳实施例中，所述连接机构外侧设置有至少一个传感器与至少一个销孔，所述传感器用于监测研磨组件的研磨信息。

本发明一个较佳实施例中，所述研磨组件外表面设置有若干个挤压件。

本发明一个较佳实施例中，所述研磨组件为球形结构或底部凸曲面的圆柱体结构。

本发明一个较佳实施例中，还包括壳体，所述壳体与所述研磨组件相配合，所述研磨组件设置在所述壳体内部，所述壳体与所述研磨组件中心点重合。

本发明一个较佳实施例中，所述研磨组件底部中心位置设置有抽孔。

本发明一个较佳实施例中，所述连接机构上设置有汁液抽管，所述汁液抽管与所述抽孔连通。

本发明第二方面提供了一种食材研磨方法，应用于食材研磨装置，其特征在于，包括：

采集食材图像信息，获取食材种类，制定食材研磨方式，生成研磨信息；

根据研磨信息，生成研磨轨迹，并得到结果信息；

设定采样参数，对结果信息进行采样，得到采样信息，

将采样信息与预设信息进行比较，得到偏差率；

判断偏差率是否大于所述偏差率的预设阈值；

若大于，则延长研磨时间；

若小于，则停止研磨。

本发明一个较佳实施例中，根据研磨信息，生成研磨轨迹，并得到结果信息；具体包括：

根据运动分析求解研磨参数，

建立坐标系统，利用轨迹法求解食材与研磨组件的接触点坐标信息；

根据坐标信息绘制研磨轨迹图。

本发明一个较佳实施例中，利用轨迹法求解食材与研磨组件的接触点坐标信息；具体包括：

建立接触点原始坐标，记为P＝(x,y,z)；

经过预定采样间隔后，采集接触点坐标偏量，

根据坐标偏量生成新的坐标点信息；

通过新的坐标点信息，生成研磨轨迹。

位于坐标系X轴方向的旋转角度计算公式为

位于坐标系Y轴方向的旋转角度计算公式为

位于坐标系Z轴方向的旋转角度计算公式为

其中

根据X轴、Y轴、Z轴旋转角度，得到接触点坐标偏量，生成新的坐标信息，得到研磨轨迹。

本发明解决了背景技术中存在的缺陷，本发明具备以下有益效果：

(1)本发明基于物联网技术能够实现针对不同种类的食材进行不同方式的研磨加工，通过调整挤压件的尺寸能够改变研磨强度，研磨包括磨碎以及磨皮操作，根据用户需要进行选择，使用过程中用户体验感较强。

(2)层叠设置的研磨块能够叠加研磨组件厚度或尺寸，提高研磨效果，同时每一层研磨块单独旋转，不同层研磨块旋转角度不同时，能够改变第一物料通道的形状，延长物料输送路径，增加研磨时间，实现食材在第一物料通道内进行二次挤压研磨，研磨效果较好。

(3)在进行研磨过程中，会有部分食材汁挤出，通过设置在研磨组件底部的抽孔能够将食材汁抽离，防止在进行研磨时，由于底部积水，造成位于底部的食材难以进行有效研磨，同时能够提高食材的新鲜度。

(4)通过轨迹法求解食材与研磨组件的接触点坐标信息，并根据坐标偏量进行求解研磨轨迹，生成研磨加工轨迹图，通过此种方式能够进行校正食材研磨过程中的研磨偏差，在进行下一次研磨时，能够更加精准快速的自动生成对应的研磨方式，提高研磨效果。

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是本发明的优选实施例的研磨装置局部立体结构示意图；

图2是本发明的优选实施例的研磨装置顶部结构示意图；

图3是本发明的优选实施例的研磨装置底部结构示意图；

图4是本发明的优选实施例的研磨方法流程图；

图5是本发明的优选实施例的研磨轨迹方法流程图；

图中：

1、研磨组件，2、第一物料通道，3、研磨块，4、转动机构，5、挤压件，6、传感器，7、连接机构，8、销孔，9、汁液抽管，10、校正孔，11、第二物料通道，12、抽孔。

具体实施方式

为了能够更加清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述，这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成，需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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申请和简化描述，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，因此不能理解为对本申请保护范围的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或隐含指明所指示的技术特征的数量。因此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明创造的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

如图1所示,本发明公开了一种基于物联网的食材研磨装置局部结构示意图；

一种基于物联网的食材研磨装置，包括：连接机构7与研磨组件1；

连接机构7端部连接有转动机构4，转动机构4端部连接有研磨组件1，研磨组价包括若干个研磨块3，若干个研磨块3层叠分布，任一研磨块3外侧设置有至少一个凹槽，任一研磨块3能够单独旋转；

若干个研磨块3上的对应位置处的凹槽叠合成至少一个第一物料通道2，研磨组件1底部设置有若干个第二物料通道11，若干个第二物料通道11沿研磨组件1轴线方向呈发散状分布。

需要说明的是，层叠设置的研磨块3能够叠加研磨组件1厚度或尺寸，提高研磨效果，同时每一层研磨块3单独旋转，不同层研磨块3旋转角度不同时，能够改变第一物料通道2的形状，延长物料输送路径，增加研磨时间，实现食材在第一物料通道2内进行二次挤压研磨，研磨效果较好，转动机构4为球形结构，球形结构的转动机构4能够实现研磨组件1的广角度旋转，即可以实现360度旋转摆动，提高研磨效果。

如图2所示，本发明公开了研磨装置顶部结构示意图；

根据本发明实施例，连接机构7外侧设置有至少一个传感器6与至少一个销孔8，传感器6用于监测研磨组件1的研磨信息。

需要说明的是，连接机构7顶部中心位置设置有校正孔10，连接机构7通过固定销插入销孔8进行固定，能够通过销孔8将连接机构7固定在动力部上，动力部为电机。

根据本发明实施例，研磨组件1外表面设置有若干个挤压件5。

需要说明的是，挤压件5上设置有旋转柱，研磨组件1旋转的过程中，旋转柱也同时旋转，旋转柱的轴线与研磨组件1的轴线有一定的夹角，能够实现不同平面内的挤压与研磨，提高研磨效果。

根据本发明实施例，研磨组件1为球形结构或底部凸曲面的圆柱体结构。

需要说明的是，研磨组件1结构不限于这两种，本领域技术人员能够根据实际使用需要进行选择性调整，如调整成陀螺结构，或凸台结构。

根据本发明实施例，还包括壳体，壳体与研磨组件1相配合，研磨组件1设置在壳体内部，壳体与研磨组件1中心点重合。

如图3所示，本发明公开了研磨装置底部结构示意图；

根据本发明实施例，研磨组件1底部中心位置设置有抽孔12。

需要说明的是，在进行研磨过程中，会有部分食材汁挤出，通过设置在研磨组件1底部的抽孔12能够将食材汁抽离，防止在进行研磨时，由于底部积水，造成位于底部的食材难以进行有效研磨，同时能够提高食材的新鲜度，抽孔12端面与研磨组件1底部不在同一平面内，只有当食材汁液达到一定量时，才通过抽孔12对汁液进行抽吸，减小抽孔12的运行负荷，如果抽孔12持续性抽吸，反而会影响食材研磨效果。

根据本发明实施例，连接机构7上设置有汁液抽管9，汁液抽管9与抽孔12连通。

需要说明的是，汁液抽管9连接有泵体，通过泵体将汁液抽离，设置泵体运行参数，进行调整抽吸速度。

如图4所示，本发明公开了研磨方法流程图；

本发明第二方面提供了一种食材研磨方法，应用于食材研磨装置，其特征在于，包括：

S102，采集食材图像信息，获取食材种类，制定食材研磨方式，生成研磨信息；

S104，根据研磨信息，生成研磨轨迹，并得到结果信息；

S106，设定采样参数，对结果信息进行采样，得到采样信息，

S108，将采样信息与预设信息进行比较，得到偏差率；

S110，判断偏差率是否大于偏差率的预设阈值；

S112，若大于，则延长研磨时间；

S114，若小于，则停止研磨。

需要说明的是，食材种类包括肉制品、姜蒜、水果等，研磨信息包括研磨时间、研磨速度以及研磨压力等，采样参数包括采样时间、采样频率及采样间隔等。

如图5所示，本发明公开了研磨轨迹方法流程图；

根据本发明实施例，根据研磨信息，生成研磨轨迹，并得到结果信息；具体包括：

S202，根据运动分析求解研磨参数，

S204，建立坐标系统，利用轨迹法求解食材与研磨组件的接触点坐标信息；

S206，根据坐标信息绘制研磨轨迹图。

需要说明的是，获得研磨轨迹后，采用数值分析法对研磨轨迹进行定量分析，具体方法如下：

对研磨组件1的表面进行若干个单元划分，每一个单元具有相同的面积；

对研磨轨迹进行分割，分割成等长度的若干个轨迹点；

计算每个单元内的轨迹点的个数，计算每个单元内的轨迹点的密度；

利用轨迹点密度的标准偏差对加工轨迹进行定量分析。

需要说明的是，标准偏差的计算方法如下：

其中：D表示标准偏差；a表示研磨组件1单元总数；m表示总的采用点数；b表示单元序号；n

根据本发明实施例，利用轨迹法求解食材与研磨组件1的接触点坐标信息；具体包括：

建立接触点原始坐标，记为P＝(x,y,z)；

经过预定采样间隔后，采集接触点坐标偏量，

根据坐标偏量生成新的坐标点信息；

通过新的坐标点信息，生成研磨轨迹。

位于坐标系X轴方向的旋转角度计算公式为

位于坐标系Y轴方向的旋转角度计算公式为

位于坐标系Z轴方向的旋转角度计算公式为

其中

根据X轴、Y轴、Z轴旋转角度，得到接触点坐标偏量，生成新的坐标信息，得到研磨轨迹。

综上所述，本发明基于物联网技术能够实现针对不同种类的食材进行不同方式的研磨加工，通过调整挤压件5的尺寸能够改变研磨强度，研磨包括磨碎以及磨皮操作，根据用户需要进行选择，使用过程中用户体验感较强，通过轨迹法求解食材与研磨组件1的接触点坐标信息，并根据坐标偏量进行求解研磨轨迹，生成研磨加工轨迹图，通过此种方式能够进行校正食材研磨过程中的研磨偏差，在进行下一次研磨时，能够更加精准快速的自动生成对应的研磨方式，提高研磨效果。

以上依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定技术性范围。