智能烹饪设备技术专利技术综述

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智能烹饪设备技术专利技术综述

王佩思 张茹(等同第一作者)

国家知识产权局专利局专利审查协作天津中心 300300

摘  要:民以食为天,米饭、粥作为日常饮食是一种必备的食材,而随着人们生活节奏的加快,智能烹饪设备越发得到大家的关注,通过对智能烹饪设备的专利申请数据进行分析,梳理近年来智能烹饪设备的发展趋势,并针对目前专利发展状况进行分析,为创新主体提出相关建议。

关键词:烹饪设备;智能控制

1、技术发展:目前针对烹饪设备的改进主要集中在便捷、口感、节省空间等方面。便捷:操作便捷,使用简单同时可以实现提前预约,下班回家即可吃到可口的米饭、粥。口感:一方面一般预约会导致长时间水米混合导致口感不佳,从而提出可以将水、米分开放置,达到预约时间再混合,接着进行烹饪,从而提升米饭、粥的口感;另一方面是从提升烹饪的过程入手,通过改善烹饪加热的过程控制,实现口感的提升。节省空间:现在普遍面临的问题是厨房空间本身就不足,各种烹饪器具导致空间更加拥挤,因此设置多用锅,即一种锅可以实现多种功能,既节省资金,也能节省厨房空间。

2、各技术路线改进分析

2.1、便捷:随着社会进步、时代发展、生活节奏的加快,如何解决上班族早晚餐成为新的问题,智能家电提供了预约服务,只需要提前将洗好的米和预定量的水放入锅中,预约好时间,就可以早上起床或者下班回家直接吃到煮好的米饭或者粥了。

东芝家庭株式会社1995年提出了烹饪装置(JPH09140574A),该烹饪设备提出通过设置预约时间,当达到预约时刻时,该烹饪设备开始按照预设的功能进行烹饪。随着智能手机的普及,APP智能控制家用电器变得十分普及以及操作方便,2011年上海理工大学提出一种智能无线家居监控系统(CN202257211U),通过手机实现对智能家居设备的控制,从而实现家用电器以及电饭煲的共同控制,从而实现一个更加安全舒适的家居环境。预约做饭可能会出现预约时间不够灵活的情况,例如下班时间有变化导致提前烹饪,2012年陕西灵彩信源信息技术有限公司提出了一种可以通过短信预约的电饭煲的设计(CN103844868A),该设计可以实现通过短信预约的电饭煲,用户可以在不需要回家的情况下预约电饭煲做饭,确保到家后电饭煲恰好将米饭做好,而不需要等待从而节约时间。

2.2、口感:当通过预约煮饭时,一般需要提前将米水混合,这样就导致米水混合时间过长,做出来的米饭或粥的口感欠佳,提升口感一般从两方面进行改进:一方面是预约时间到了再进行洗米,然后米水混合;单一米种也会导致烹饪受限制,多种食材混合进行烹饪的烹饪设备应运而生;再一方面是蒸煮的过程中,通过烹饪阶段的智能控制提升食材的口感。

2.2.1、水米混合时间改进:

1990年久保田股份有限公司提出一种全自动煮饭器(JPH04189307A),该方法提供了自动煮饭装置主体1的各个煮饭装置要素分开装备于储米计量单元2、洗米单元3、以及煮饭单元4的各单元。而且设有预约煮饭模式,当达到预设时间时,电饭煲开始进行精米、米的计量、洗米、加水、煮饭等操作。2012年西安交通大学提出一种基于互联网的远程做饭方法,实现基于互联网对电饭煲的控制,并且设置通过远程控制完成以下工作:首先开启电饭锅盖,通过储米仓向电饭锅中加入一定量的米,再通过储水箱向电饭锅中加入一定量的水,关闭电饭锅盖,最后启动米饭或稀饭加工程序,整个操作过程可通过摄像头提供的视频信号实时查看。

2015年九阳股份有限公司提出一种小型电热锅(CN205568619U),锅盖20上设有储米仓60,所述淘米仓50位于锅盖20上,所述储米仓60与所述淘米仓50并排设置,也即所述储米仓60没有位于淘米仓50的正上方,从而可以降低淘米仓50和储米仓60的叠加高度,从而整个锅盖20的高度不会很大,进一步减少电热锅的整体体积。2018年美的集团股份有限公司提出一种多用途智能电饭煲(CN 112040817 A),电饭煲组件使用机器学习模型来识别不同类型的食物并对其进行分类,电饭煲组件包括一个用于接纳食物的腔室和另一个包括可用于存储不同类型的食物的不同隔间的腔室,电饭煲组件包括照相机,该照相机被定位成观察一个或两个腔室的内部,照相机拍摄腔室的容纳物的图像,机器学习模型根据这些图像来对不同类型的食物进行分类,电饭煲组件确定腔室的哪个隔间用来存储特定类型的食物,电饭煲根据营养价值和/或口感来确定不同类型的食物的混合物。

2.2.2、烹饪过程改进:

2014年美的集团股份有限公司提出一种电饭煲上盖、电饭煲和电饭煲内压力的控制方法(CN103784024A),在用电饭煲煮饭的过程中,一般会经过四个阶段:吸水阶段、快速加热阶段、沸腾保持阶段和焖饭阶段,为了使煮出的米饭松软,需要搅动米饭,以打散结块,该方法提供的电饭煲,在电饭煲的快速加热阶段,进行强制泄压以控制电饭煲内的压力,强制泄压使电饭煲内产生剧烈的爆沸,爆沸产生的震动将结块的米饭打散,使米饭松软,口感好。2014年佛山市顺德区美的电热电器制造有限公司提出一种电饭煲及其加热控制方法,通过设置电饭煲包含第一加热线圈和第二加热线圈,第一加热线圈位于电饭煲内锅之下,第二加热线圈与第一加热线圈的底部成预设角度,控制方法包括以N个加热周期控制电饭煲进行加热,可以保持米不会向上漂移,使得电饭煲内锅加热均匀,获得的米饭口感好。2016年佛山市顺德区美的电热电器制造有限公司提出一种智能电饭煲的控制方法及装置,常规电饭煲只能通过预设的烹饪模式进行加热,但是环境例如海拔、温度、电源电压等并不是相同的,而且即使用户选择同一个烹饪模式进行烹饪,使用的食材也可能不相同,但是对于电饭煲来说,只要用户选择了某一烹饪模式,就会以对应的工作参数进行烹饪,而不会因为环境参数等不同对工作参数进行调整,该申请因而提出根据外界环境参数的改变以及用户选择的烹饪参数对电饭煲的工作参数进行适应性调整,实现对电饭煲的智能化控制。

2022年九阳股份有限公司提出一种烹饪器具烹饪米饭的控制方法及烹饪器具(CN114587153A),通过设置烹饪阶段的具体控制,包括接收烹饪指令,控制烹饪装置执行预设烹饪曲线至吸水阶段;获取内胆胆壁的第一温度;控制风扇产生的风吹向内胆的外壁形成风流,风流被内胆外壁和/或加热装置加热形成热风流,热风流与加热装置联动控制内胆内的吸水温度至设定温度;其中,设定温度不大于第一温度;控制烹饪装置执行预设烹饪曲线至焖饭阶段;获取焖饭阶段的执行状态,当执行状态满足预设条件时,进入增弹阶段;增弹阶段通过启动风扇对内胆的米饭进行冷却处理,米饭温度下降预设温度和/或冷却时间达到预设时间,以使得米饭受冷收缩,从而增加米饭的口感。

2.3、节省空间:城市生活普遍面临厨房空间小的问题,但是针对不同的烹饪可能需要不同的类型的锅,这就导致烹饪设备需要有很多个,从而实现不同食材的烹饪。如何将多种锅体进行合并,节省空间以及节省资金的技术问题逐渐被人们所关注,多用锅应运而生。

2021 年东莞木子生活科技有限公司提出一种带分离式空炸锅盖旋转结构的多用锅(CN215127229U),通过分离设置的压力锅锅盖2和空气炸锅锅盖3分别与锅体1装配组成压力锅装配结构或空气炸锅装配结构,以实现压力炖煮功能或高温空气炸功能。2021年小熊电器股份有限公司提出一种多功能锅(CN 216393860 U),该多功能锅包括锅体和加热装置,锅体用于容置食材,加热装置包括壳体、加热件和风扇组件,加热件和风扇组件均安装于壳体,在加热装置设置于锅体底部的第一状态下,加热件用于给锅体加热,在加热装置设置于锅体顶部的第二状态下,加热装置与锅体围合形成空气炸腔,加热件用于加热气体,风扇组件用于使加热的气体流入空气炸腔,从而实现一锅多用,节省空间。

3、总结与展望:

随着互联网和家居家电的融合,智能烹饪设备也越来越智能化,对于现在烹饪设备的改进主要集中在美的、格力、九阳等比较大的企业,而且每个公司的侧重点不同。目前普遍存在的问题是大部分专利发明停留在理论阶段,没有突破瓶颈实现理论向实践的转变。