機(jī)器人廚師系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于機(jī)器人領(lǐng)域，具體涉及一種機(jī)器人廚師系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]大家都有過這樣的經(jīng)歷:油膩膩的碗筷，滿是泥土的菜，冬天冰冷的洗碗水…看著就難過發(fā)愁！真是不想洗，但是總讓爸媽洗也心疼??！
可是市場上的洗菜機(jī)、洗碗機(jī)不說價格多貴，動不動就上萬元，而且體積也大，不是新裝修的房子都沒辦法嵌在櫥柜里，而且洗一次要一個多小時，時間太久！最關(guān)鍵的是洗不干凈，不說洗杯子了，連碗底都洗不干凈！還費(fèi)電費(fèi)水容易壞。
[0003]而上海衛(wèi)生組織根據(jù)研究指出，肺癌的發(fā)病族群有75%是45-80歲沒有抽煙歷史的婦女。而全球華人婦女為低吸煙率，高肺癌發(fā)生率。因此國際醫(yī)療機(jī)構(gòu)呼吁，廚房為室內(nèi)最重要的污染源，要降低廚房污染所造成的危害，已經(jīng)成為當(dāng)今居家生活與廚房設(shè)施急待解決的重大課題。
[0004]多年來，有毒食品不斷見諸各種媒體，越來越多的都市人開始嘗試自己種菜，如廣州天隆裝飾城、深圳廣桑園都在頂樓創(chuàng)建了屋頂菜園，并出租給市民，陽臺種菜也越來越流行。但是在寸土寸金的城市，并不是每個人都能擁有屋頂菜園，而陽臺面積有限，且接受陽光的時間短，滿足不了大多蔬菜的要求。
[0005]為此，提出一種機(jī)器人廚師系統(tǒng)，其功能是能夠自動洗碗、洗菜、烹飪、煮飯、種菜、養(yǎng)殖，且種菜不施化肥、不用農(nóng)藥，讓用戶足不出戶就能享受到衣來伸手、飯來張口的帝王式服務(wù)，吃上沒有激素、沒有農(nóng)藥殘留的放心食品，體積和價錢可以讓廣大市民買得起，用得上，既可家用，也可用于高檔酒樓、賓館。
[0006]打開專利網(wǎng):SooPAT，搜索有關(guān)洗菜機(jī)的專利。從1987年11月到2011年10月，有關(guān)洗菜機(jī)的專利共156項(xiàng)，去除其中外形專利、部件專利等，完整的洗菜機(jī)專利共111項(xiàng)?？v觀這些專利，對蔬菜污垢的清洗方法主要有以下幾種:
1)模仿波輪洗衣機(jī)的清洗方法，將菜裝入洗菜桶內(nèi)，讓波輪攪動菜和水在水槽中轉(zhuǎn)動，利用水流與菜的相對運(yùn)動，沖擊污垢與菜分離，達(dá)到清洗的效果。
[0007]這種清洗方式，蔬菜與蔬菜、蔬菜與桶之間相對運(yùn)動摩擦?xí)θ~菜造成較大的損傷，所以只適用于對根莖類蔬菜的清洗，對葉菜類不適用；
2)波輪自動洗衣機(jī)的改進(jìn)型，清洗桶分內(nèi)桶和外桶，清洗方法，將菜裝入內(nèi)桶，內(nèi)桶和外桶之間充滿水，內(nèi)桶和菜在外桶和水中轉(zhuǎn)動，利用水流與菜的相對運(yùn)動，沖擊污垢與菜分離，達(dá)到清洗的效果。
[0008]這種清洗方法，蔬菜與蔬菜、蔬菜與桶之間相對運(yùn)動較小，但如果滾筒轉(zhuǎn)動速度低，水流速慢，清洗效果不好，如果滾筒轉(zhuǎn)動速度高，滾筒必須在加蓋密封的條件下工作。原因是:1、在這種情況下，內(nèi)桶與外桶之間旋轉(zhuǎn)的上升水流會沖出桶外。2、同洗衣機(jī)甩干桶一樣，高速旋轉(zhuǎn)的內(nèi)桶必須密封，以保證安全。
[0009]3)模仿滾筒洗衣機(jī)的清洗方法，將菜裝入軸向水平或傾斜滾桶，讓滾筒帶動菜在水中轉(zhuǎn)動，利用水流與菜的相對運(yùn)動，沖擊污垢與菜分離，達(dá)到清洗的效果。
[0010]清洗原理與方法2類同。不同的是滾筒軸向的斜度使被清洗蔬菜在滾筒中有一個上升的過程，在重力的作用下。有利于蔬菜的翻動，滾筒也可以在較低轉(zhuǎn)動速度下工作。但水平或傾斜滾桶與外桶之間需要一個較大的間隔，使得洗菜機(jī)結(jié)構(gòu)松散，在相同的洗菜能力下，洗菜機(jī)的體積比其他方式大許多
4)模仿人工洗菜方法，將菜裝入筐中，讓筐帶動菜在水槽中擺動，達(dá)到清洗的效果。
[0011]這種清洗方法，需要一個復(fù)雜的運(yùn)動轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)，將轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)換為擺動。清洗效果是位于筐中部的菜不易清洗干凈。原因是:1、在整個清洗過程中，菜之間相對運(yùn)動很小，位于菜筐中部的菜由于外部蔬菜的阻擋，接受不到水流的沖擊。
[0012]5 )模仿人工在河中洗菜方法，將菜放入流動的水中，讓菜在流動的水中翻滾，使菜表面附著污垢脫離菜體，達(dá)到清洗的效果。
[0013]6)模仿人工洗車的方法，將菜裝入筐中，用高壓水流噴射菜筐，翻滾，使菜表面附著污垢脫離菜體，達(dá)到清洗的效果。
[0014]對于葉菜，如高壓水流噴射被清洗菜使其翻滾，高壓水流會對被清洗菜造成很大的損傷。對于根莖類蔬菜，單靠高壓水流噴射被清洗菜使其翻滾不易辦到。所以必須配合其他方式使被清洗菜翻動，以達(dá)到清洗的效果。
[0015]7)借用現(xiàn)工業(yè)系統(tǒng)應(yīng)用的成熟的超聲波清洗技術(shù)，將菜裝入清洗槽中，用超聲波水氣泡產(chǎn)生沖擊波，對污垢的直接反復(fù)沖擊，使其脫離菜體，達(dá)到清洗的效果。
[0016]根據(jù)超聲波的特性，其對泥類的污物處理能力較弱，故在洗菜機(jī)中，未見應(yīng)用實(shí)例。
[0017]近幾年隨著環(huán)境的變化和人們認(rèn)識的轉(zhuǎn)變，對蔬菜農(nóng)藥殘留污染的清洗人們越來越重視。對農(nóng)藥殘留污染的清洗方法主要有以下幾種:
1)磁化水清洗消毒；
2)紫外線清洗消毒；
3)臭氧水清洗消毒；
4)過濾水木炭吸附清洗消毒；
5)電解等離子水清洗消毒；
在已發(fā)布的專利和實(shí)際應(yīng)運(yùn)中。在一臺洗菜機(jī)上，較成熟的大多共用一種以上方式，互相補(bǔ)充，以適應(yīng)不同的清洗對象和狀況。
[0018]如余天望先生有三個專利分別是:《多功能洗菜機(jī)-98235350.2》、《電腦自動多用途洗菜機(jī)-02228206.8》、《激流噴射式電腦自動洗菜機(jī)-03241455.2》。
[0019]《多功能洗菜機(jī)-98235350.2》是清洗方式2的改進(jìn)型。其洗菜工作機(jī)理是:洗菜機(jī)由一個盛水的外桶、充滿孔眼的內(nèi)桶、循環(huán)水栗、驅(qū)動電機(jī)、管路、控制單元等組成。洗菜機(jī)工作時，水通過進(jìn)水口外桶，待清洗的蔬菜放入內(nèi)桶，主電機(jī)驅(qū)動內(nèi)桶做水平轉(zhuǎn)動和軸向往復(fù)運(yùn)動，桶內(nèi)水經(jīng)循環(huán)水栗在內(nèi)桶中形成激流水柱，旋轉(zhuǎn)、振動和激流水柱形成的渦流使菜在桶中翻滾、互撞使污物剝離蔬菜表面，達(dá)到清洗的目的。
[0020]《電腦自動多用途洗菜機(jī)-02228206.8》洗菜工作機(jī)理是:在多功能洗菜機(jī)的基礎(chǔ)上，內(nèi)桶的轉(zhuǎn)動取消，提高了軸向的往復(fù)振動得頻率和強(qiáng)度。增加了氣栗和臭氧發(fā)生器，用振動、氣流、激流水柱形成的渦流使菜在桶中翻滾、互撞使污物剝離蔬菜表面，同時氣流中的臭氧對蔬菜中的農(nóng)藥殘留和其它毒素進(jìn)行降解，達(dá)到清洗的目的。
[0021]《激流噴射式電腦自動洗菜機(jī)-03241455.2》洗菜工作機(jī)理是:對前兩種洗菜機(jī)做了大幅改動。洗菜動力改為全方位的激流水柱和氣流，六個方向的激流水柱形成的渦流和臭氧氣流使菜在桶中翻滾、互撞使污物剝離蔬菜表面，達(dá)到清洗的目的。
[0022]而2011年以后申請的專利中，基本上都是炒冷飯，再無突破性技術(shù)出現(xiàn)。
[0023]同樣，洗碗機(jī)技術(shù)與洗菜機(jī)原理基本一致。
[0024]而切菜機(jī)則一樣存在體積過大，機(jī)構(gòu)復(fù)雜，因而難以降低售價，且難以在住房短缺居民家中安放使用。
[0025]炒菜機(jī)基本上都是將所有的主料輔料佐料一起下鍋，大型炒菜機(jī)借用建筑業(yè)中攪拌機(jī)的原理實(shí)現(xiàn)拌菜，小型炒菜機(jī)則于鍋底設(shè)置一個可以旋轉(zhuǎn)的攪拌勺。因此，無法象賓館酒樓的大廚一樣做出型、色、味倶全的美味佳肴來，目前僅能用于學(xué)校、部隊(duì)食堂，無法進(jìn)入酒樓賓館。而學(xué)校食堂的飯菜相信每個讀過書的都不愿回想的。
[0026]綜上所述，目前能進(jìn)入普通家庭、且可登上大雅之堂的機(jī)器人廚師還沒有出現(xiàn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0027]本發(fā)明是本人提出的中國發(fā)明專利201510306823.1和201510335242.0在機(jī)器人廚師系統(tǒng)方面的一個具體實(shí)施例，目的是提供一個體積小巧，但能達(dá)到大廚水平的機(jī)器人廚師，由控制軟件和機(jī)器人本體與相關(guān)外圍元件實(shí)現(xiàn)自動洗碗、洗菜、切菜、烹飪、煮飯、種菜、養(yǎng)殖，用戶可通過人機(jī)接口直接操作，或預(yù)定功能使機(jī)器人在規(guī)定的時間自動操作，或通過互聯(lián)網(wǎng)遠(yuǎn)程操作，就能吃上新鮮可口、無激素、無農(nóng)藥殘留的有機(jī)蔬菜，蔬菜從采摘到上桌三分鐘左右，魚類從捕撈到宰殺、分割、腌制、烹飪到上桌最快一刻鐘左右。
[0028]為此采用的技術(shù)方案是:
一種綠色低碳、健康環(huán)保的機(jī)器人廚師系統(tǒng)，包括機(jī)器人本體、控制軟件、洗菜洗碗消毒、切菜、烹飪、煮飯、種植養(yǎng)殖等子系統(tǒng)，適用于家庭、賓館酒樓、后勤食堂等的廚房，可通過設(shè)置于機(jī)器人上的人機(jī)對話窗口或互聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)控制，只要輸入菜單名稱和用餐時間，機(jī)器人便能自動通過互聯(lián)網(wǎng)訂購所需原料或種子種苗，并能簽收快遞，管理菜園，種菜不施農(nóng)藥化肥，不用人工給水，在規(guī)定時間做出美味佳肴，葉菜類從采摘到上桌可在三分鐘內(nèi)完成，魚類從捕撈到宰殺、腌制、烹飪上桌一刻鐘內(nèi)完成；
機(jī)器人本體根據(jù)軟件發(fā)出的控制指令執(zhí)行工作，是機(jī)器人廚師的手腳，包括包括至少一個運(yùn)動軸，控制裝置和馬達(dá)，吸盤或其他形式的手爪，全息相機(jī)或其他視覺傳感器，重量傳感器；
控制軟件安裝于控制裝置中，根據(jù)菜譜，控制各系統(tǒng)的工作，是機(jī)器人廚師的大腦，通過鍵盤和顯示器接受輸入，并輸出處理結(jié)果，實(shí)現(xiàn)人機(jī)對話，鍵盤和顯示器可以是觸摸屏，也可以是普通液晶屏和物理鍵盤；
洗菜洗碗消毒裝置包括清洗用水存儲和噴射裝置，加熱器，
切菜裝置包括菜板菜刀，
烹飪裝置包括鍋碗瓢盆，佐料存儲裝置，
煮飯裝置包括電飯鍋或太陽能飯鍋，糧食存儲裝置，
種植養(yǎng)殖裝置包括蓄水缸、種植盤、吸水棒，蓄水缸用于養(yǎng)