应用于汤饮智能制备中的温控系统和方法

技术领域

本说明书涉及餐食智能制作应用领域，特别涉及应用于汤饮智能制备中的温控系统和方法。

背景技术

如今，随着科技发展，人们购物方式的改变，无人值守的自动售卖模式正在进入人们生活。应运而生的是各类自动售卖机的出现，但是目前市场上的自动售货机存在一些问题：销售商品种类单一，体积大造价高，补货不灵活，无法现场制作只能售卖成品，如果客户想要吃到现做的汤饮，则需要到店铺排队购买。因此现有技术中，缺乏一种能够现场制作汤饮，并自动售卖的设备。

现有的餐食机领域中，如专利号为CN116259137A，专利名称为一种无人驾驶汤饮车、无人现场制作和无人售卖的汤饮共享系统及方法的专利技术，本发明公开了一种无人驾驶汤饮车、无人现场制作和无人售卖的汤饮共享系统及方法，该汤饮车包括自动行驶无人现场制作汤饮无人售卖营业车（1）及其搭载于所述自动行驶无人现场制作汤饮无人售卖营业车（1）上的共享汤饮制作设备主机（2）和通讯模块（3）。该发明可以让订餐的用户在最短时间内吃到美、鲜、热、卫生的汤饮，实现汤饮无人现场售卖，汤饮现场食用，更加卫生，确保用户可以吃到健康无菌的健康汤饮。

上述汤饮机虽然能够进行自动的售卖，但针对汤饮系列的加热仍有较大的缺陷，考虑到市面上的汤饮加热方式均采用电加热，汤饮的浓度和固体物含量容易导致加热不匀或者超沸点溢出。

因此，需要提供一种应用于汤饮智能制备中的温控系统和方法，能够对电加热容器内的汤饮进行全面的温度监测控制，避免汤饮内部加热不匀。

发明内容

本说明书实施例之一提供一种应用于汤饮智能制备中的温控系统和方法，本系统能够根据现有加热容器、加热圈、汤饮杯具设定一套加热监测系统，通过温度监测驱动容器内的搅拌工作，也能够根据用餐者的反馈，调整加热圈的工作方式、容器的保温频率和时间。

在一些实施例中，应用于汤饮智能制备中的温控方法，包括下列步骤：

S1：通过采集件获取容器中餐品的温度，其中采集件分多段获取容器内不同深度位置处的温度值；

S2：所述控制单元根据每段温度值驱动加热圈工作频率，其中所述加热圈设置在容器外侧，所述采样件上的温度采集点间隔距离与所述加热圈的加热幅度相同；

S3：所述控制单元获取餐品的温度反馈，结合采集件发送的温度值，控制加热圈的工作时间。

进一步的，所述步骤S1中，所述采集件一端垂直伸入容器中，用于获取餐品不同深度的温度，另一端通过通信与控制单元连接，所述采集件的不同位置集成有温度采集点，每个温度采集点将采集到的温度分别发送至所述控制单元。

进一步的，所述步骤S2中，所述控制单元内预存有每段温度采集点的标准阈值，通过将每个温度采集点的实时温度值与标准阈值进行比较，当温度低于标准阈值时，增加加热圈工作，其中标准阈值在时间段内作标准动态曲线，采集的实时温度值在时间段内作采集动态曲线，所述控制单元通过拟合两种动态曲线的差值驱动所述加热圈工作频率。

进一步的，所述步骤S3中，用餐者通过显示单元反馈餐品的温度，包括语言、键盘录入、屏幕录入的方式反馈该餐品的温度。

进一步的，所述餐食机上设置显示单元和控制单元，所述显示单元用于人机交互，通过在显示单元上触发相应模块，所述控制单元执行相应功能，所述控制单元关联餐食机上的辅料联动储存输送机构、和面机构、饺子制作机构、馅料切割搅拌机构、煎锅升降机构、蒸汽发生装置、清洗锅机构、制冷保鲜装置。

进一步的，所述加热圈的工作频率的控制过程包括：

S21：按照采集件上采集点的高度确定采样温度的时间顺序，其中按照高度由低到高的采样顺序；

S22：当采样的温度呈线性依次降低时，启动所述加热圈进行保温工作；

S23：当采样的温度非线性波动时，启动并加速容器内的搅拌装置。

在一些实施例中，得到应用于汤饮智能制备中的温控系统，包括汤饮机本体和设置在汤饮机本体上的加热容器，加热容器通过卡箍套设有通电加热圈，加热容器的顶部设置有温度采集件、加水口和加料口，所述加热容器的底部设置有出料口，其中，所述通电加热圈的加热范围与容器的高度呈正比，所述加热圈的周长与所述容器底部的周长适配。

进一步的，汤饮机还包括框架，框架自上而下设置有两层，上层包括杯子储存输送机构、加热容器、恒温加热锅、储料仓，下层包括出餐机构、制冷机构、水仓。

进一步的，所述恒温加热锅要呈上宽下窄漏斗状，其中所述恒温加热锅的底部截面积与杯子容积呈正比。

进一步的，所述加热容器内设置有带有通孔的清洗管，所述清洗管的一端与容器外的水管连通，所述清洗管另一端延伸至所述加热容器内部。

进一步的，所述加热容器内设置有破壁刀具。

本发明的有益效果是：

1、获取用餐者对汤饮的温度评价，通过汤饮机上的控制单元对加热圈的加热频率和时间进行控制，确保汤饮受热均匀且满足用餐者的对温度的需求；

2、能够综合用餐者的食用份量反馈进一步调整杯子的容积、加热圈的大小、容器的形状结构。

附图说明

本说明书将以示例性实施例的方式进一步说明，这些示例性实施例将通过附图进行详细描述。这些实施例并非限制性的，在这些实施例中，相同的编号表示相同的结构，其中：

图1是根据本说明书一些实施例所示的打分系统的示意图；

图2是根据本说明书一些实施例所示的打分系统工作原理的示意图；

图3是根据本说明书一些实施例所示的饺子餐食机的示意图；

图4是根据本说明书一些实施例所示的摄像机的示意图。

附图标记说明：1、加热容器； 1-1、加热圈；1-2、出料口；1-3、接电口；1-4、卡箍；1-6、加料口；1-7、加水口；1-8、采集件；1-9、过量溢出口；2、恒温容器；3、杯子储存输送机构；4、储料仓；5、出餐机构；6、制冷机构；7、水仓；8、框架；。

实施方式

为了更清楚地说明本说明书实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本说明书的一些示例或实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图将本说明书应用于其它类似情景。除非从语言环境中显而易见或另做说明，图中相同标号代表相同结构或操作。

应当理解，本文使用的“系统”、“装置”、“单元”和/或“模块”是用于区分不同级别的不同组件、元件、部件、部分或装配的一种方法。然而，如果其他词语可实现相同的目的，则可通过其他表达来替换所述词语。

如本说明书和权利要求书中所示，除非上下文明确提示例外情形，“一”、“一个”、“一种”和/或“该”等词并非特指单数，也可包括复数。一般说来，术语“包括”与“包含”仅提示包括已明确标识的步骤和元素，而这些步骤和元素不构成一个排它性的罗列，方法或者设备也可能包含其它的步骤或元素。

本说明书中使用了流程图用来说明根据本说明书的实施例的系统所执行的操作。应当理解的是，前面或后面操作不一定按照顺序来精确地执行。相反，可以按照倒序或同时处理各个步骤。同时，也可以将其他操作添加到这些过程中，或从这些过程移除某一步或数步操作。

实施例

请参照图1，实施例1以应用于汤饮智能制备中的温控方法为发明点，具体技术手段包括下列步骤：

S1：通过采集件获取容器中餐品的温度，其中采集件分多段获取容器内不同深度位置处的温度值；

S2：所述控制单元根据每段温度值驱动加热圈工作频率，其中所述加热圈设置在容器外侧，所述采样件上的温度采集点间隔距离与所述加热圈的加热幅度相同；

S3：所述控制单元获取餐品的温度反馈，结合采集件发送的温度值，控制加热圈的工作时间。

值得说明的是，采集件为温度传感器，温度传感器（temperature transducer）是指能感受温度并转换成可用输出信号的传感器。温度传感器是温度测量仪表的核心部分，品种繁多。按测量方式可分为接触式和非接触式两大类，按照传感器材料及电子元件特性分为热电阻和热电偶两类，本实施例优选使用的是接触式的传感器件，其中由于容器体积较宽较深，为了更加精确测得不同深度汤饮的温度，通过在采集件上的不同位置处设置温度传感器，其中采集件的材料包括但不限于耐高温的塑料棒、不锈钢棒；采集件的结构可以是带刻度的空心棒、螺旋搅拌棒、破壁刀锋搅拌棒、容器内壁等。

值得说明的是，考虑到容器内的汤饮，温度传感器优选使用热电偶作为采集端，优点为无需导电，一端受热后，另一端会显示温度示数，相较于其他的需要导电的温度传感器，热电偶更加便利安全，适应本申请，且多个热电偶依次设置在采集件上的不同位置，之间也不会产生干扰，造成温度值不精确。

值得说明的是，本申请中的加热圈为紧贴容器外壁的陶瓷加热圈，即以高质量的镍铬合金发热丝为发热体，采用陶瓷条穿丝方式而成，以陶瓷为传导发热的电加热器，陶瓷电热圈采用的不是一般云母挠线方式制作，而是采用陶瓷条穿丝方式，因此该产品的功率比普通的要高0.5~1.5倍。发热体为进口圆丝陶挠成弹簧状穿入陶瓷条圈成，外罩采用日本产不锈钢，中间采用高温隔热保温棉（硅酸铝纤维板）防止温度外泄。陶瓷条是高频陶瓷具有传热快、坚硬不易碎、高温不变形不易老化等优点。

值得说明的是，但上述中加热圈的尺寸固定，在组装好汤饮机后是无法进行更改调整的，即使有用餐者反馈餐品的温度不够、我们也只能提高加热圈的工作频率来提高餐品温度，且加热圈的体积越大，其加热面积就越大，同时，成本也就越高，至此，本实施例为了解决上述的问题，在不改动加热圈的前提下，对容器内的汤饮进行温度调控。

值得说明的是，本实施例是应用在汤饮机上的特定温度监测，考虑到汤饮机的智能制作时为了能够高效快速且全天内满足用餐者的需求，加热保温是重要的环节，且为了一次能够产出多份汤饮，往往汤饮机内的加热容器具有较大的体积，所以为了确保容器内出料的汤饮随时都是最佳温度值，通过本申请对容器内部的全深度温度监测，当温度值出现差异时，进行搅拌、加热、保温干预，避免容器下方接触加热圈的部分受热较高，下方温度较低，克服加热死角。

值得说明的是，所述步骤S2中，所述控制单元内预存有每段温度采集点的标准阈值，通过将每个温度采集点的实时温度值与标准阈值进行比较，当温度低于标准阈值时，增加加热圈工作，其中标准阈值在时间段内作标准动态曲线，采集的实时温度值在时间段内作采集动态曲线，所述控制单元通过拟合两种动态曲线的差值驱动所述加热圈工作频率。

值得说明的是，所述步骤S3中，用餐者通过显示单元反馈餐品的温度，包括语言、键盘录入、屏幕录入的方式反馈该餐品的温度。

值得说明的是，所述加热圈的工作频率的控制过程包括：

S21：按照采集件上采集点的高度确定采样温度的时间顺序，其中按照高度由低到高的采样顺序；

S22：当采样的温度呈线性依次降低时，启动所述加热圈进行保温工作；

S23：当采样的温度非线性波动时，启动并加速容器内的搅拌装置。

值得说明的是，请参照图2，容器为了能够最大化盛放汤饮，也为了匹配加热圈尺寸，设置为如图2所示的漏斗状结构，通过不同深度处的温度采集点可以实时了解容器内剩余的汤饮份量，根据汤饮的份量启动加热圈的工作频率和加热时间。

值得说明的是，当容器内汤饮处于最大值时，加热圈处理状态时，采集件上下深度的温度均相差无几，但当汤饮的份量低于加热圈高度时，加热圈的正常加热温度都会导致汤饮的温度超出最佳温度值，因此本实施例在此基础上，用过控制单元设定，当汤饮份量低于加热圈高度时，加热圈的工作频率和加热时间均应该低于其正常的工作时间和频率，当汤饮的份量高于加热圈高度时，加热圈可采用正常的工作时间和频率，其中判断汤饮份量的标准就是判断与加热圈高度齐平的采集点所采集温度，该采集点的温度出现波动时，则证明汤饮低于加热圈高度。

值得说明的是，本实施例中所说的最佳温度包括但不限于用餐者反馈后的温度、控制单元设定的标准温度等。

值得说明的是，由于汤饮机的加热时间较短，因此容器整体成不锈钢空腔，在加热时，容器内部产生的压强也不高，因此仅保留一个过量溢出口，用于存放溢出液。

综上所述，本实施例用于获取容器内不同余量的汤饮的温度控制，确保汤饮温度控制在最佳温度。

实施例

本实施例基于实施例1进行进一步的优化，包括汤饮机本体和设置在汤饮机本体上的加热容器，加热容器通过卡箍套设有通电加热圈，加热容器的顶部设置有温度采集件、加水口和加料口，所述加热容器的底部设置有出料口，其中，所述通电加热圈的加热范围与容器的高度呈正比，所述加热圈的周长与所述容器底部的周长适配。

值得说明的是，请参照图3，汤饮机还包括框架，框架自上而下设置有两层，上层包括杯子储存输送机构、加热容器、恒温加热锅、储料仓，下层包括出餐机构、制冷机构、水仓，上述部件之间的连接关系和工作原理在本申请所引用的背景技术中，故这里不赘述。

值得说明的是，所述恒温加热锅要呈上宽下窄漏斗状，其中所述恒温加热锅的底部截面积与杯子容积呈正比。所述加热容器内设置有带有通孔的清洗管，所述清洗管的一端与容器外的水管连通，所述清洗管另一端延伸至所述加热容器内部。

值得说明的是，控制单元为设定在汤饮机主控程序中专用于温度控制的程序，该程序的工作原理还包括：将上一轮设定的标准温度值叠加用餐者反馈后的温度值（正值或者负值）后驱动加热圈的工作频率和时间，其中，还包括获取线上订单，通过预计下一个时间段（一般设定为1小时）订单数量，通过确定汤饮机内的容器数量，制定加热方案，并在加热完成后，启动保温方案。

值得说明的是，汤饮机中的保温实现方法都是通过定时启动加热圈工作来达到保温的目的。因此当此时有用餐者购买饮品时，容器最下方积存的汤饮温度不足以达到用户的最佳温度需求，因此可以在汤饮机的显示屏上设置多个温度选项，供用户选择，在用户确定其想要的温度后，控制单元通过计算容器内的温度与选择温度之间的差值，计算出加热圈需要加热的时间，并驱动加热圈执行相应时间的加热工作，当用户选择的温度低于保温温度时，将杯中的汤饮送入制冷机构进行降温。

值得说明的是，本实施例中的汤饮机可以制造玉米汁、豆浆、紫菜蛋花汤等多种饮品，控制单元会根据容器内的汤饮的种类驱动加热圈相应的工作。

值得说明的是，所述加热容器内设置有破壁刀具，便于原料的破壁细化。

值得说明的是，通过显示单元面向用餐者进行用餐反馈的邀请，列举温度值应该降低、升高、已是最佳等选项，被选中对应版块后，控制单元通过已设定的软件控制温度在上一轮温度的基础上降低差值，或者升高差值，其中可以设定差值为2度、3度、5度、10度等等，其中，每次温度修改后均将修改记录、日志存储在控制单元中，控制单元可以通过通信单元（局域网）发送至云端，后台开发人员可以通过云端获取所有汤饮机的温度调控记录，通过该记录可以了解到不同片区的人们对温度的需求，根据大量的温度调控记录，设定一下轮智能餐食机的投放时温度的设定，通过准确的设置最佳温度，实现在供电加热上成本的最小化，也能够在时段相同的情况下，供应更多份量的餐品。

值得说明的是，除了地域不同导致的用餐者对餐品温度需求不同外，还包括昼夜的影响、室外天气的影响、环境的影响等等，综合上述各项因素，提前远程通过控制单元调整加热圈的加热参数、保温参数等，能够最大化的贴合用餐者需求，提升智能汤饮的销售与口碑，因此本申请具有巨大的市场推广意义。

综上所述，。

应当注意控制单元仅仅是为了说明的目的而提供的，并不意图限制本说明书的范围。对于本领域的普通技术人员来说，可以根据本说明书的描述，做出多种修改或变化。例如显示屏（触摸屏）。然而，这些变化和修改不会背离本说明书的范围。

上文已对基本概念做了描述，显然，对于本领域技术人员来说，上述详细披露仅仅作为示例，而并不构成对本说明书的限定。虽然此处并没有明确说明，本领域技术人员可能会对本说明书进行各种修改、改进和修正。该类修改、改进和修正在本说明书中被建议，所以该类修改、改进、修正仍属于本说明书示范实施例的精神和范围。

同时，本说明书使用了特定词语来描述本说明书的实施例。如“一个实施例”、“一实施例”、和/或“一些实施例”意指与本说明书至少一个实施例相关的某一特征、结构或特点。因此，应强调并注意的是，本说明书中在不同位置两次或多次提及的“一实施例”或“一个实施例”或“一个替代性实施例”并不一定是指同一实施例。此外，本说明书的一个或多个实施例中的某些特征、结构或特点可以进行适当的组合。

此外，除非权利要求中明确说明，本说明书所述处理元素和序列的顺序、数字字母的使用、或其他名称的使用，并非用于限定本说明书流程和方法的顺序。尽管上述披露中通过各种示例讨论了一些目前认为有用的发明实施例，但应当理解的是，该类细节仅起到说明的目的，附加的权利要求并不仅限于披露的实施例，相反，权利要求旨在覆盖所有符合本说明书实施例实质和范围的修正和等价组合。例如，虽然以上所描述的系统组件可以通过硬件设备实现，但是也可以只通过软件的解决方案得以实现，如在现有的服务器或移动设备上安装所描述的系统。

同理，应当注意的是，为了简化本说明书披露的表述，从而帮助对一个或多个发明实施例的理解，前文对本说明书实施例的描述中，有时会将多种特征归并至一个实施例、附图或对其的描述中。但是，这种披露方法并不意味着本说明书对象所需要的特征比权利要求中提及的特征多。实际上，实施例的特征要少于上述披露的单个实施例的全部特征。

最后，应当理解的是，本说明书中所述实施例仅用以说明本说明书实施例的原则。其他的变形也可能属于本说明书的范围。因此，作为示例而非限制，本说明书实施例的替代配置可视为与本说明书的教导一致。相应地，本说明书的实施例不仅限于本说明书明确介绍和描述的实施例。