本发明涉及一种燃气灶及其控制方法， 尤其是一种精确控制压力锅蒸煮过程的燃 气灶的称重控制方法及其结构,属于燃气灶领� �。 背景技术

燃气灶成为人们日常生活中必不可少的灶具， 但是当用户在燃气灶上用压力锅蒸 煮食物时， 用户必须呆在燃气灶的旁边， 烹饪过程何时结束只能由用户看出气状态、 闻喷出的香气进行经验判断。用高压锅煮饭时 ，用户担心一离开燃气灶或时机掌握的 不对就有可能烧坏食物。如何让燃气灶能精确 控制压力锅蒸煮过程， 以往也没有更好 的方法。而且用压力锅煮粥或炖肉时， 用户担心怕一离开燃气灶， 压力锅的出气孔可 能堵塞造成危险,这也是人们害怕使用压力锅� �一个因素。

另外， 当用户在燃气灶上用压力锅烹饪东西时， 比方说煮米饭时， 对于多少食物 该加多少水往往只是靠经验判断， 没有一个精确地概念。 即使对于同样重量的食物， 每次加水的重量也不一样。 水加多了， 煮出来的饭很稀， 而且也要耗费更长的时间， 浪费燃气； 水加少了， 煮出来的饭很硬， 还容易粘锅， 浪费粮食。 有时烹饪时， 要求 用户加几克的油， 或者加几十克的作料， 这对于用户来说， 多少克究竟是多少是一个 很难精确把握的事情。

对于燃气灶的火力控制， 已有不少的技术公开。但是这些火力控制通常 是感应燃 气灶上有无锅具来调节火力， 有锅时则增大火力， 锅拿开时则减少火力。具体见以下 对比文件：

对比文件 1， 专利号为 200610145061. 2的中国专利文献中公开了一种具有称重 功能自动控制火力大小的燃气灶， 它通过重量感应器件来感应有无锅具，在炒菜 时根 据锅内有无食物来控制火力的大小， 空锅时或锅离开燃气灶时则采用小火力，锅内 有 食物时则采用大火力； 对于烧水煲汤等无人状态则通过预设加热时间 的方式来控制。 但是该专利的缺点在于： 1 ) 它的结构决定了它的称重测量精度不能很高， 因为它的 重量传感器放置在支锅架的底部与承液盘接触 的地方或者放置在支锅架的顶部与容 器接触的地方， 这些地方处于火焰的周围， 温度非常高， 高温环境对于重量传感器的 工作特性影响很大； 2 ) 它的重量传感器虽然放置在支锅架的底部与承 液盘接触的地 方或者放置在支锅架的顶部与容器接触的地方 ，并没有要求支锅架底部与承液盘完全 不接触,或者也没有要求容器只与重量传感器� �触而与支锅架完全不接触， 这样支锅 架与承液盘有其他的直接支撑点或者容器与支 锅架有其他的直接支撑点，这样导致重 量传感器称出来的并不是全部锅体的重量， 具有大的误差； 3 ) 根据它所述的 ZnO压 敏电阻并不是一个重量传感器， 而是一个电压感应器件； 4 )对于如何智能分配时间， 如何自动控制加热时间该专利并没有提出真正 实际的方法。它虽然具有一定称重控制 火力功能，但是对于烧水煲汤等无人状态则是 在加热前预先设定加热时间长度。如何 在烹饪过程中根据锅体重量的变化来自动调火 力， 它并没有什么方法， 因此它并没有 运用称重控制方法贯穿整个烹饪过程以达到实 现真正意义上智能分配工作时间和真 正意义上的自动完成烹饪过程。对于煮饭， 由于每次用户加米的重量不一样， 加水的 重量也会不一样， 或者即使加米的重量一样每次用户加水的重量 也可能不一样， 造成 用户很难也并不能精确预先设定煮饭加热的时 间； 5 ) 它也没有真正做到如何防止食

1

援引加入 (细则 20.6) 物被烧坏。虽然加热前它称出食物的原重量， 加热过程中对比食物重量食物是否比原 重量轻来企图达到防止食物烧焦的目的，但是 食物烧焦后的重量依然可能比没加热之 前食物的原重量重。例如用米做饭时， 煮饭时即使饭烧焦有锅巴了， 饭的重量依然比 加热前米的重量要重， 因为米吸收了水分而变重。

经过长时间的观察表明，在燃气灶上用压力锅 进行蒸煮时， 在此蒸煮烹饪过程中 随着压力锅内温度的变化， 水蒸汽会蒸发， 导致压力锅的重量变化， 而且压力锅的重 量变化快慢不一样反映出锅内的水分的沸腾状 态和剩余水分的多少。

如附图 1 所示是用户传统意义上在燃气灶上用压力锅煮 饭时整个压力锅的重量 变化曲线图 Sl。

横轴是时间轴， 纵轴是整个压力锅的重量轴。 t。。时刻压力锅内没有任何东西， 整个压力锅的重量为 （m ) _; (A)段称之为加主食阶段， 从 t。。时刻起往压力锅内加 入主食重量为 （m主） 的千米， 此时整个压力锅的重量为 （m +m主）； （B)段称之为加 水阶段， 从 tu)时刻往压力锅内加入重量为（m *)的水， 此时整个压力锅的重量为（m i8+m ±+m * )； (C)段称之为平静区， 从 t ₂₀ 时刻开始以 Uo的初始火力加热， 在这个阶段 由于压力锅几乎没有气体没有跑出， 重量变化微乎其微， 反映整个压力锅的重量变化 快慢的斜率的绝对值 k is趋近于 0; (D)段称之为预沸腾区，在这一阶段加热火力依 然 为 U。， 水体的下部温度越来越高， 开始局部沸腾， 水蒸汽开始从锅内跑出， 但是水的 上部还没有沸腾， 所以这一阶段 k «5虽然在慢慢增大， 但是没有达到一个最大值 K _mM; (E)段称之为沸腾区， 在这一阶段加热火力依然为 U。， 压力锅内的水体全部沸腾， 水 蒸汽以最大能力往外跑， 但是由于出气孔的制约， 水蒸汽以恒定速率往外跑， 所以这 一阶段 k «达到一个最大值 并且 k锅保持这个恒定值 K _mM 附近； （F)段称之为沸腾 末区， 在这一阶段加热火力依然为 U。， 压力锅的水体依然全部沸腾， 但是由于锅内的 水量已经大部分蒸发掉， 剩下的水分越来越少， 跑出的水蒸汽也越来越少， 所以这一 阶段 k 锅的值从 K _mM 慢慢变小； （G)段称之为结束区， 在 t ₆ 。时刻由于压力锅内的水分 很少，用户通过看气体，闻香气等人工经验判 断饭已经煮熟，然后关掉燃气灶的火力， 从而完成了一个煮饭的过程， 此时饭的重量为 m 此时整个压力锅的重量为 （m 锅 +m 熟 ）。 可以看出 m ia〉in主， 因为米吸收了水分变重， 蒸发掉水分的重量为 （m主 +m水- m 熟)。

经研究表明， 在燃气灶上用同一个压力锅， 同样重量为 m主的同一种干米， 加同 样重量为（m *)的水， 以同样的燃气灶的加热火力 U。开始加热,整个过程符合重量变 化曲线图 Sl。

如附图 2 所示是用户传统意义上在燃气灶上用压力锅煮 粥或炖肉或煲汤整个压 力锅的重量变化曲线图 S2。

与曲线图 SI相比， 过程差不多， 不同的是除了需要加入像米或者猪肉或者鸡肉 等类型的主食之外， 还需要加入其它的杂料， 像煮粥也许要加入少量的绿豆， 炖鸡也 许要加入红枣、 莲子、 八角等之类的杂料。 因此在 (A) 加主食阶段之后， 增加了一个 (A1) 加杂料阶段， 设需要加入杂料的种类数为 N， 每一种需要加入的杂料重量为（m 杂 i ) ，则加入杂料的总重量为 （m杂 = m ₁ + m杂 ₂ +〜m i+m杂 _N )。 然后同样是（B)加水阶 段， 此时整个压力锅的重量为 （m i«+m主 +m杂 +m * )， 然后是 (C)平静区， （D)预沸腾区， (E)沸腾区， 但由于炖东西或煮粥或煲汤时， 用户一般不会把锅内得水分都蒸发掉， 都会留很多水分作为汤， 因此 (E) 沸腾区以后 k锅一直保持这个恒定值 K ，何时结束 往往靠用户的经验判断， 没有 (F)沸腾末区。 最后进入是 (G) 结束区， 用户关掉燃气 灶的火力完成整个烹饪过程， 此时整个压力锅的重量为 （m is+m熟 ）。

经研究表明， 在燃气灶上用同样一个压力锅， 加同样重量为 111 _± 的主食， 加同样

2

援引加入 (细则 20.6) 重量为 m _¾ 杂料， 加同样重量为 （m *) 的水， 以同样的加热火力 Uo开始加热，整个过 程符合重量变化曲线图 S2。

在燃气灶上蒸煮用的压力锅， 不仅包括高压锅这样锅内蒸气压力很高， 还包括用 其他的普通的不锈钢锅， 铁锅， 铝锅， 陶瓷锅， 瓦罐蒸煮东西时同样由于水蒸汽的蒸 发导致锅内产生压力， 最终水蒸汽也从盖子上的小孔或锅盖的四周蒸 发掉，这些锅也 都会有同样的重量变化曲线图 S1或 S2。

根据中华民族大火煮， 小火炖的习惯， 就是要充分延长 S1或 S2曲线的 (E)沸腾 区的时间， 如果有 (F)沸腾末区存在的话， 则再延长 (F)沸腾末区的时间。 要延长 (E) 沸腾区的时间或 (F)沸腾末区的时间，则要求在不同的时间点上 采用不同的加热火力， 使水分蒸发得更慢，使食物沸腾的更久。但是 传统上在燃气灶上加热压力锅一般都用 一个加热火力 U。进行加热， 调节火力也要靠用户的经验判断是不是该用小 火了， 直 到进入结束区。在什么时间点上采用什么样的 不同的加热火力和实现燃气灶蒸煮过程 的自动化，传统燃气灶没有什么很好的控制方 法。而且往往由于不同重量的食物往压 力锅加多少水， 用户每次都凭经验判断， 没有一个精确的概念。 即使是同样重量的食 物， 用户每次往压力锅加水的重量也会不一样， 造成做出来的饭或硬或稀， 炖肉炖出 来的汤或浓或淡， 每次的口味总有差别。

另外，现在人们对饮食的健康性越来越重视。 影响人们健康的食物因素常有每天 摄入过多的食用盐， 或摄入过多的食用油， 或过多的热量、 胆固醇、 蛋白质、 脂肪， 或者食用了两种相克的食物。 调查显示， 我国平均每人每天食盐摄入量达到 12克， 其中北方地区每人每天摄入食盐量为 15— 18克， 南方地区每人每天摄入食盐量约 10 克。 高盐导致高血压已经成为我国公众健康的 "无声杀手" ， 因此， 全国人民应减少 食盐摄入， 预防控制高血压。 每天摄入过多的胆固醇将影响人的脑血管； 每天摄入过 多的热量蛋白质、 脂肪等也会造成人的肥胖， 血脂， 心脑血管疾病； 有时候两种相克 的食物在一起煮的时候， 会影响人的健康， 比方说菠菜和豆腐一起煮人食用后会造成 人的结石。 世界卫生组织提倡每人每天摄入食盐量 5— 6克， 进行健康清淡饮食。 对 于食用油，提倡应吃饱和脂肪酸少、不饱和脂 肪酸多的油，一般每人每天吃 25克油就 够了。 因此人们有必要对每天平均自己摄入食用盐、 食用油、热量、胆固醇、蛋白质、 脂肪有一个清晰的了解。 现在有各种纸制的各种食物 100克胆固醇含量表， 食物 100 克食物热量表等， 相克食物对照表， 但是人们自己査起来或算起来不方便， 需要根据 食物的实际重量自己进行转换。并且人们通常 对食物的重量并没有精确的称重。例如 平时加盐或加油究竟加了多少克往往靠用户的 经验判断， 没有一个精确的掌握， 几克 对于用户来说很难掌握。

还有，在燃气灶上用压力锅做饭时怎样使每次 做出来的饭的口味能够按照用户的 需求或适中或硬一点或稀一点，炖出来的汤的 口味能够按照用户的需求或适中或浓一 点或淡一点， 传统的燃气灶都不能由用户做出选择。 而且传统的燃气灶缺乏智能， 不 能根据用户的每一次食用后的反馈做出调整， 比方说如果用户这一次选择希望饭的口 味适中不硬不稀，但是最后做出来的饭相对于 用户期望的口味适中的要求来说却比较 硬，传统的燃气灶没有办法根据用户的反馈信 息做出调整， 以便下一次更好的接近用 户的口味。

针对上述的传统燃气灶的缺陷， 本发明的技术人员经过不断地实验和研究出一 种 具有称重功能的燃气灶及其称重控制方法,它� �精确控制压力锅蒸煮过程， 并且能显 示用本发明的燃气灶对其上压力锅加热进行烹 饪时食物的热量值、胆固醇含量、蛋白 质含量、 脂肪含量、 食用盐量、 食用油量。

3

援引加入 (细则 20.6) 发明内容

本发明的目的首先在于解决用户在燃气灶上用 压力锅煮饭或蒸炖东西时，对于一 定重量的食物该加多少重量的水存在比较模糊 不精确的问题； 其次，本发明的目的是 通过测量由于水蒸汽的蒸发引起燃气灶上的压 力锅的重量变化以及重量变化的快慢 程度来判断压力锅内部的状态， 并且设计压力锅对米饭、 肉类等食物在不同重量点上 的燃气灶加热火力经验曲线，据此在压力锅的 不同重量点上转换不同的加热火力， 以 符合中华民族对食物烹饪大火蒸炖、小火焖煨 的加热规律， 并辅以温度控制或时间控 制完成整个烹饪过程；本发明的目的还在于能 够根据用户做出的口味反馈智能的做出 调整， 以使下一次烹饪时更接近用户的口味需求； 本发明的另一个目的还能使用户对 本次烹饪中主食和杂料中用到的各种食物加起 来总的或人均摄入的热量值、胆固醇含 量、 蛋白质含量、 脂肪含量、 是否有相克食物、 食用盐量和食用油量有一个清晰明确 的认识； 本发明对于燃气灶上压力锅出气孔的异常堵塞 还有报警作用。

本发明的技术方案是：

一种燃气灶的称重控制方法， 包括如下步骤，

首先， 在燃气灶的台面以下或底部加入高精度电子秤 ， 所述的电子秤的测量精 度达到 5克或者 2克或者 1克，整个压力锅的重量都由电子秤的重量传� �器以压力信 号实时传送给电子秤主控单元的信号处理单元 进行计算得到；

其次， 不同的烹饪模式 （可选的模式煮饭， 煮粥， 煲汤， 炖肉）、 锅的信息 （包 括锅的类型、 锅的重量、 锅盖的重量、 锅的容积、 平静区斜率临界值和预沸腾区斜率 临界值）、 该烹饪模式下所需主食的信息 (包括主食的类型、 重量）、 所需杂料的信息 (每一种杂料的类型、 重量）、 所需水的标准重量、 口感度修正数据 （包括要求口味 适中时加水重量微调值， 要求饭硬或汤浓时加水重量微调值， 要求饭稀或汤淡时加水 重量微调值)、 初始燃气灶加热火力、 达到完全沸腾所预计的时间、 沸腾后到达某一 重量点则分配另一种加热火力加热直到另一个 重量点或者沸腾后到达某一重量点则 分配另一种加热火力加热一段设定的时间或者 在沸腾过程中再需要加入杂料的类型 和重量的这些信息都以烹饪过程经验数据库和 锅的信息数据库的形式存储在主控单 元的存储器中；

第三， 在燃气灶火力加热开始前， 根据用户所选择的烹饪模式、 锅的类型、 主食 的类型、 用户加入主食的重量、 用户想达到的口感度（可选的口感有适中， 饭硬， 饭 稀， 汤浓， 汤淡）， 从主控单元的存储器中的烹饪过程经验数据库 中搜寻以提示用户 加入相应的杂料类型和重量以及加入精确重量 的水；

第四， 在燃气灶火力加热开始后，通过测量燃气灶上 的压力锅重量的变化得到反 映水蒸汽蒸发快慢的斜率，并与平静区斜率临 界值和预沸腾区斜率临界值进行比较判 断压力锅内当前的烹饪状态， 并把整个烹饪状态过程分为平静区、预沸腾区 、 沸腾前 区、 沸腾后区、 结束区， 在沸腾后区到达之前采用初始加热火力加热， 在沸腾后区则 根据烹饪过程经验数据库在不同的重量点上采 用不同的加热火力直到另一个重量点 或者到达一个重量点后采用不同的加热火力加 热一段设定的时间或者加入另外一种 一定重量的杂料， 在结束区则采用保温加热火力；

第五， 在烹饪完成后， 要求用户对此次烹饪做出口感度反馈， 以调整主控单元的 存储器中的烹饪过程经验数据库中相应的口感 度修正数据，对加水重量微调值进行相 应的增大或缩小。

一种具有称重功能的燃气灶， 包括灶体（1 )， 支锅架 （2)， 灶台面 （3)， 测量锅 体底部温度的温度传感器 （4)， 火力渐进调节装置 （6) 和进气管 （7 )， 在灶体 （1 ) 援引加入 (细则 20.6) 的底部装有支撑框 （8 )， 灶体 （1 ) 开有从灶台面 （3) 贯穿到底部的穿透孔 （10); 支撑框（8)里面装有电子秤（5)， 电子秤（5 )的重量传感器（52)固定在支撑框（8) 的底座上， 电子秤（5) 的托盘（51 )开有固定孔（511 ); 支锅架（2) 的下表面（21 ) 焊接有支撑柱 （22); 支锅架 （2) 的支撑柱 （22) 穿过灶体 （1 ) 的穿透孔 （10)， 固 定在托盘 （51 ) 的固定孔 （511 ) 上； 支锅架 （2) 的下表面 （21 ) 不与灶台面 （3) 接触， 支撑柱 （22) 的外表面也不与穿透孔 （10) 的内壁发生接触； 电子秤 （5) 的 控制电脑板 （53) 位于一个独立的控制盒 （9) 内， 重量传感器 （52 ) 的输出连到控 制电脑板 （53)， 市电通过控制盒 （9) 的外壳（54) 的电源插座 （55)输入给控制电 脑板（53)给整个电路供电， 控制电脑板（53)把不同火力控制信号通过火力 控制输 出线 （56) 连到火力渐进调节装置 （6 )， 温度传感器 （4) 的信号线 （58) 连到控制 电脑板 （53); 所述的控制电脑板 （53) 由中央控制处理器 （531 )、 加热火力控制模 块 （532)、 重量信号处理模块 （533)、 温度信号处理模块 （534)、 语音模块 （535)、 键盘处理单元 （536)、 LCD显示控制单元 （537)、 手机 Modem通信模块 （538)、 存储 器模块 （539)、 串口处理模块 （5310)、 时钟模块 （5311 )、 电源模块 （5312) 组成； 控制盒 (9) 的外壳 ( 54) 上的 LCD ( 59)、 键盘 (60)、 串口 (61 ) 和喇叭 (62) 都 连到控制电脑板（53); 所述的存储器模块（539)存储有烹饪过程经验� �据库、 锅的 信息数据库和食物信息数据库。

所述的烹饪过程经验数据库的一条记录中包括 的数据项有锅的类型、 烹饪模式、 所需主食的信息、 所需杂料的信息、 所需水的标准重量、 口感度修正数据、一系列的 动作指令。

所述的锅的信息数据库的一条记录中包括的数 据项锅的类型、锅的重量、锅盖的 重量、 锅的容积、 平静区斜率临界值和预沸腾区斜率临界值。

所述的食物信息数据库的一条记录中包括的数 据项有食物的类型、 100克该食物 的热量值、 100克该食物的胆固醇含量、 100克该食物的蛋白质含量、 100克该食物 的脂肪含量、 该食物的相克食物类型、 该食物的相生食物类型。

所述的电子秤 （5) 的测量精度达到 5克或 2克或 1克。

所述的动作指令为加热动作指令或加杂料动作 指令，所述的加热动作指令包括加 热功率参数、 重量减轻值参数、 时间长度参数， 所述的加杂料动作指令包括加杂料参 数、 杂料重量参数、 杂料类型参数。

所述的压力锅的称重控制方法适应于燃气灶领 域，不涉及以电压加热或电磁加热 的电加热锅。

本发明的有益效果在于：

本发明不但能够使用户在燃气灶上用压力锅进 行煮饭， 煮粥， 煲汤， 炖肉时对于 所要加食物和水的重量有一个精确地控制，而 且能够通过称重控制方法并辅以温度控 制和时间控制实现在燃气灶上用压力锅进行整 个烹饪过程的标准化， 精确化和智能 化。 另外还能精确显示在本发明的燃气灶加热其上 压力锅内食物的热量值、 胆固醇、 蛋白质、 脂肪等值， 还对相克食物在一起烹饪对用户做出提醒， 实现烹饪的健康化。

本发明的设计思想不但适用在燃气灶上用高压 锅进行蒸煮，还适用在燃气灶上其 他的普通的不锈钢锅， 铁锅， 铝锅， 陶瓷锅， 瓦罐蒸煮东西时同样由于水蒸汽的蒸发 导致锅内产生压力， 最终水蒸汽也从盖子上的小孔或锅盖的四周蒸 发掉的这些压力 锅， 但是本发明不涉及电加热锅领域。

附图说明

图 1是一个传统的在燃气灶上用压力锅煮饭时压� �锅的重量变化曲线图 Sl。 图 2 是一个传统的在燃气灶上用压力锅的煮粥或炖 肉或煲汤时压力锅的重量变 化曲线图 S2。

图 3是一对比图，用以说明本发明的燃气灶上用� �力锅煮饭时压力锅的重量变化 曲线图 S1 ' 与传统燃气灶上用压力锅煮饭时重量变化曲线 图 S1的区别。

图 4是一对比图，用以说明本发明的燃气灶上用� �力锅煮粥或炖肉或煲汤时压力 锅的重量变化曲线图 S2 ' 与传统燃气灶上用压力锅煮粥或炖肉时压力锅 的重量变化 曲线图 S2的区别。

图 5是本发明实施例的前视图。

图 6是本发明实施例的上视图。

图 7是本发明实施例的上视图,支锅架拿开时。

图 8是本发明实施例的下视图， 支锅架拿开时。

图 9是本发明实施例的立体分解图,从上面看的时� ��。

图 10是本发明实施例的立体分解图,从下面看的时 候。

图 11是本发明实施例的后视图。

图 12是本发明实施例电子称的托盘的上视图。

图 13是本发明放上压力锅时的示意图。

图 14是本发明的电路框图。

图 15是本发明的中央控制处理器的流程图， 用以说明燃气灶火力加热开始前用 户加主食， 杂料， 水等准备过程。

图 16是本发明的中央控制处理器的流程图， 该图紧接着图 15， 用以说明燃气灶 火力加热始后的称重控制过程。

图 17是一个烹饪过程经验数据库的示意图， 该示意图以一个中型高压锅 C20 (内 锅直径为 20cm)为例，对不同烹饪模式下不同类型不同重� ��的主食以及虽是相同类型 但是重量不同的主食的设计了不同烹饪过程。

图 18是一个烹饪过程经验数据库的示意图， 该图是图 17的继续， 并且增加了一 个不同类型的中型不锈钢汤锅 C22 (内锅直径为 22cm)的烹饪过程经验数据。

图 19 是锅的信息数据库示意图，它是烹饪过程经验 数据库的一部分,它与图 17 和图 18中锅的类型是相关联的。

图 20是一个食物信息数据库的示意图， 该示意图列举了一些食物的信息包括其 相克食物和相生食物。

图中 1.灶体 ， 2.支锅架 ， 3.灶台面 ， 4.温度传感器 ， 5.电子秤 ， 6.火力渐 进调节装置 ， 7.进气管 ， 8.支撑框 ， 9.控制盒 ， 10.穿透孔 ， 21.下表面 ， 22. 支撑柱 ， 51.托盘 ， 52.重量传感器 ， 53.控制电脑板 ， 54.外壳 ， 55.电源插座 ， 56.火力控制输出线 ， 57.引出线 ， 58.信号线 ， 59. LCD ， 60.键盘 ， 61.串口 ， 62.喇叭 ， 511.固定孔 ， 531.中央控制处理器 ， 532.加热火力控制模块 ， 533.重 量信号处理模块 ， 534.温度信号处理模块 ， 535.语音模块 ， 536.键盘处理单元 537. LCD显示控制单元 ， 538.手机 Modem通信模块 ， 539.存储器模块 ， 5310.串口 处理模块 ， 5311.时钟模块 ， 5312.电源模块。 具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明做进一步的说 明。

如图 3所示的对比图， 曲线图 S1 ' 是采用本发明称重控制方法的燃气灶上压力 锅重量变化曲线图，可以看出曲线图 S1 ' 与传统燃气灶上用压力锅煮饭时压力锅的

6

援引加入 (细则 20.6) 重量变化曲线图 si的相同和不同的地方。

曲线图 S1 ' 需要经过的阶段有： 加主食阶段 (Α ' )、 加水阶段 (Β ' )、 平静区 (C )、预沸腾区 (D ' )、沸腾前区 (Ε )、沸腾后区 (Ε2 ' )、结束区 (G ' )。 曲线 S 1 ' 把曲线 S 1的沸腾区 （Ε ) 和沸腾末区 （F ) 合并以后分成沸腾前区 (E1 ' )和沸腾后区 (Ε2 ' )。与传统重量变化曲线图 SI不同点的是， 在加水阶段 (Β ' )用户究竟加多少水 是一个精确的值， 这个值来自于加主食阶段 （Α ' ) 用户提供的综合信息， 这个综合 信息包括用户所选择的烹饪模式、 锅的信息、 主食的类型、 主食的重量、 想达到的口 感度。与 S 1相同的是， 曲线图 S1 ' 平静区 (C ' )、预沸腾区 (D ' ) 、沸腾前区 (Ε ) 都是以初始火力 U。加热。 但是到沸腾后区 (E2 ' )则曲线 S1 ' 在不同的重量点上转变 使用不同于 U。的多种火力形式进行加热， 充分延长食物沸腾的时间。 最后， 食物煮 熟后则以进入结束区 (G ' )。 下面详细描述曲线图 S1 ' 的过程：

第一是加主食阶段 (A ' ) ， t。。时刻用户开始一个烹饪过程， 用户需要选择和确认 所用锅的信息 （包括锅的类型， 锅的重量， 锅盖的重量， 锅的容积）。 燃气灶上的锅 支架上可以放置不同的锅（像可以加高压锅或 者普通锅或瓦罐等，压高压锅又可分为 大型、 中型和小型）， 锅的类型不同会对加水的多少要求不同， 后面的称重控制过程 也会不同。 用户还需要选择烹饪模式 (可选择的模式有： 煮饭， 煮粥， 煲汤， 炖肉） 为煮饭模式和选择主食的类型， 因为主食的类型不同也是影响加水量的一个因 素， 比 方说东北米和南方米， 南方米又分为早稻米还是晚稻米， 是陈米还是新米， 不同米的 淀粉含量和含水量就不一样， 这些都会影响到加水量的多少。用户还需要选 择想达到 的口感度 （可选择的模式有:适中， 饭硬， 汤浓， 饭稀， 汤淡），对于煮饭来说， 有的 人希望做出来的饭硬，有的人希望适中， 有的人像老人希望做出来的饭软一些便于消 化，这些不同的口味要求也会影响到加水的要 求。接下来电子秤提示用户开始加入米， 电子秤通过显示屏不断显示用户已经加入米的 重量，使用户对自己的已经加米的重量 有一个精确的掌握，等用户确认加米完毕， 电子秤测量得到最终所加米的重量（m主）。 为了便于理解和观察， 在曲线图 S 1 ' 上把用户选择锅的信息、 选择烹饪模式、 选择 主食的类型、 加米的过程画成从 t。。时刻开始到 t _lfl 时刻平行于时间轴 T的一条线段。

第二是加水阶段 (Β ' )，从 ^时刻开始用户根据电子秤的提示开始往锅内� �入精 确重量的水，所加水的重量 由电子秤根据前面加主食阶段 (Α ' )输入的已知的信息 {锅的类型， 烹饪模式， 主食的类型， 主食的重量， 想达到的口感度}通过查询预先储 存在存储器中的烹饪过程经验数据库得到。 为了便于理解和观察， 在曲线图 S1 ' 上 把用户加水的过程画成从 ^。时刻开始到 t _2Q 时刻平行于时间轴 T的一条线段，实际上 用户往锅内加水的过程是一种慢慢加水的过程 ， 压力锅的重量是呈斜线状往上增加。 在用户加水的过程中，电子秤通过显示屏不断 显示用户已经加入水的重量和还应该加 入水的重量， 使用户对自己的加水量有一个精确的掌握。

第三是预沸腾区 (D ' )，在 t ₂ 。时刻电子秤通过显示屏和声音提示要求 用户合上锅 盖并确认开始加热， 用户确认加热开始后， 便进入了平静区 (C ' )。 此后电子秤将通 过称重控制算法自动完成烹饪过程直到完成煮 饭。首先， 电子秤读取存储器中的烹饪 过程经验数据库得到第一条动作指令 {U。， Am, , Δ ΐ ι ΐ ο 电子秤控制火力渐进调节装 置以初始火力 U。进行加热。 此时， 整个压力锅的总重量为 （m锅 +m主 +m *)。 从 t ₂ 。时刻 开始， 电子秤将一直实时检测压力锅的重量， 并不断计算反映压力锅重量变化快慢的 斜率的绝对值 k锅。

其中需要说明的是动作指令的含义， 每一个动作指令是一个 {UH， Ami , Ati} # 数的集合。 根据 UH的值可区分该动作指令是加热动作指令还是� ��杂料动作指令。 作 为一种示例， 本实施例把 是否等于 9来区分动作指令的类型。 如果 ^的值大于 援引加入 (细则 20.6) 9并且 属于燃气灶可输出火力的中的一个值， 则该动作指令为加热动作指令； 如 果 UH的值等于 9， 则该动作指令为加杂料动作指令。 如果根据 Uw的值确认动作指 令属于加热动作指令， {UH, Ami , Ati}的含义是： 是加热火力的大小，从这一点 以 火力开始加热一直到压力锅的重量减轻了 Δηπ克那样的另一点上， 所预估的时 间长度是 Ati。 如果 ΔΠΗ不为 0, Δππ起决定控制的作用， Ati只是起到一个辅助监测 的作用：如果过去了一段时间 Δΐ 而压力锅的重量还是没有减轻 ΔΠΗ克并且 At-Ato ε ΐ ( ε 1是一个时间阀值）， 表示重量减轻 ΔΠΗ克需要的时间 At大大超出了正常的一 个预估值 Ati， 有可能出现了异常情况， 比方说也许是燃气灶火焰熄灭导致没有正常 工作等， 此时向用户发出报警信息。 如果加热指令 {Um Ami , Ati }中的 Ami为 0而 Ati不为 0， 则 Ati起到决定控制的作用， 表示从这一点上开始以 火力加热， 加 热的精确时间长度为 Ati秒，这样的情况可用于适用于加热重量控制 与加热时间控制 混合使用的时候， 比方说用户想这一点到下一点加热采用重量控 制， 从下一点到再下 一点加热则采用精确的时间控制。 如果根据 Uw的值确认动作指令属于加杂料动作指 令， ！， Ami , Ati}的含义是： -表示要求用户加杂料， Ati表示要加入杂料的类 型， ΔΠΗ表示要加入杂料的重量。 这种加杂料动作指令用于在沸腾的过程中要求 用户 再加入某种杂料。

在平静区 (C ' )这个阶段由于处于刚开始加热阶段， 水体温度还很低， 几乎没有 水蒸发跑出， 重量变化微乎其微， 反映整个压力锅的重量变化快慢的斜率的绝对 值 k 锅小于平静区斜率临界值。

第四是预沸腾区 (D ' )， 这一阶段电子秤控制火力渐进调节装置依然以 初始火力 Uo进行加热。 与平静区 (C ' )不同的是， 压力锅内部水体的下部温度越来越高， 开始 局部沸腾， 水蒸汽开始从锅内跑出， 压力锅的重量幵始变轻， 但是水的上部还没有沸 腾，所以这一阶段反映整个压力锅的重量变化 快慢的绝对值斜率！ ^虽然在慢慢增大， 但是没有达到一个最大值， k _¾ 的值大于平静区斜率临界值但是小于预沸 腾区斜率临 界值。

第五是沸腾前区 (Ε )，这一阶段加热火力依然为 U。，锅内的水体上部下部全部 沸腾，水蒸汽以最大能力往外跑，但是由于出 气孔的制约，水蒸汽以恒定速率往外跑， k 锅的值大于预沸腾区斜率临界值并达到一个最 大值， 并维持这个最大值附近。 在这 一阶段电子秤不断的检测当前整个压力锅的重 量， 并与 U。点的重量（m锅 +m主 +m水）进 行比较， 一旦检测到相比上一个重量点整个压力锅的重 量减轻了 Δππ克， 则沸腾前区 (Ε )结束， 电子秤读取存储器中的烹饪过程经验数据库得 到下一条动作指令 { ， ΔΠ12, At2} , 进入沸腾后区（Ε2 ' ) 。

第六是沸腾后区 (Ε2 ' )， 它紧接着沸腾前区 (Ε )。 为了适合中华名族大火煮， 小火炖的习惯， 充分延长沸腾时间。 加热火力 是一个比初始加热火力 U。较小的火 力。 由于加热火力的减少， 水分蒸发将有所减慢， k is相对于沸腾前区 (ΕΙ ' )时1^ 的 最大值将会有所减少。 在这一阶段电子秤 （5 ) 不断检测当前整个压力锅的重量， 并 与 L 点的重量进行比较，一旦检测到重量又减轻 Am ₂ 克， 电子秤读取存储器中的烹饪 过程经验数据库得到下一条动作指令 {U ₂ ， Am,, Δΐ3} , 此时整个压力锅的重量为 （m 锅 +m主 +m水一 Δππ_Δηΐ2 ) ₀

在沸腾后区还可以混合使用时间加热的方式， 由前面动作指令 {Uw, Ami , Δϋ } 指令的含义， 如果 Arm为 0， 则 Ati作为精确加热时间， 以加热火力 Uw加热的时间 长度为 Ati。

在沸腾后区可能还会要求加入某种杂料，这在 烹饪的过程中也比较常见。此时的 动作指令 {UH , Ami , Δ^}指令表示要求用户加入类型为 Ati， 重量为 ΔΠΗ的杂料。

8

援引加入 (细则 20.6) 如此这样，在沸腾后区（Ε2' )周而复始的不断的读取下一条动作指令 OJH, Am,, A }, 直到进入结束区 (G' )。

同样类似的，可以看出采用本发明进行煮粥或 炖肉或煲汤时称重控制方法看出曲 线图 S2' 与传统压力锅煮粥或炖肉或煲汤时重量变化曲 线图 S2的相同和不同的地方， 如图 4所示的对比图。

曲线图 S2' 需要经过的阶段有： 加主食阶段 (Α' )、 加杂料阶段 (Α )、 加水阶 段 (Β' )、 平静区 (C' )、 预沸腾区 (D' )、 沸腾前区 (Ε )、 沸腾后区 (Ε2' )、 结束 区 (G' )。 曲线 S2' 把曲线 S2的沸腾区（Ε)分成沸腾前区 (Ε )和沸腾后区 (Ε2' )。 与传统重量变化曲线图 S2不同点的是，在加水阶段 (Β' )用户究竟加多少水是一个精 确的值， 这个值来自于加主食阶段 （Α' ) 用户提供的综合信息， 这个综合信息包括 用户所选择的锅的类型、 烹饪模式、 主食的类型、 主食的重量、 想达到的口感度。 而 在加杂料阶段 (Α )， 该加什么类型的杂料， 多重的杂料， 都会对用户有一个清楚和 精确的提示。 与 S2相同的是， 曲线图 S2' 的平静区 (C' )、 预沸腾区 (D' ) 、 沸腾 前区 (ΕΙ' )都是以初始火力 U。加热。 但是到沸腾后区 (Ε2' )则曲线 S2' 在不同的重 量点上转变使用不同于 U。的多种火力形式进行加热， 充分延长食物沸腾的时间。 最 后， 食物煮熟后则以进入结束区 (G' )。

曲线图 S2' 与曲线图 S1' 在沸腾后区一样， 周而复始的不断的读取存储器中的 烹饪过程经验数据库中的下一条动作指令 OJw, ΔΠΗ， Δΐί}, 并执行相应的指令。 为了实现上述的燃气灶的称重控制方法， 具有称重功能的燃气灶的实施例如下 所述。

实施例:

一种具有称重功能的燃气灶， 包括灶体（1)， 支锅架（2)， 灶台面 （3), 测量锅 体底部温度的温度传感器（4)，火力渐进调节� ��置（6)，进气管（7)。如图 5， 图 6, 图 7， 图 8所示， 燃气通过进气管 （7) 进入灶体； 火力渐进调节装置 （6) 用来实现燃 气灶的多级火力调节， 关于实现燃气灶的多级火力调节已经有现有的 专利技术， 本发 明中不做过多的阐述， 一般都是通过在气路中增加步进电机调节进气 阀的进气大小， 通过精确控制步进电机的转角， 来实现火力渐进调节。

本发明在灶体（1)的底部装有支撑框（8)， 此支撑框（8)里面装有电子秤（5)， 电子秤 （5) 的重量传感器（52) 固定在支撑框（8) 的底座上， 为了保持一个良好的 稳定性。 电子秤 （5) 的测量精度比较高， 达到 5克或 2克或 1克， 因为在蒸煮的过 程中水蒸汽的蒸发引起压力锅的重量变化在十 多秒时间段内通常以几克为单位来计 算。 这样电子秤 （5) 的重量传感器 （52) 就不会由于受到燃气灶火焰的高温影响而 影响工作特性， 因而能保证重量传感器 （52) 的测量精度。

如图 9， 图 10所示， 电子秤（5) 的托盘（51)开有数目在 Ν个固定孔（511) (Ν 为整数， 大于等于 3)， 支锅架 （2) 的下表面 （21) 悍接有相应 Ν个支撑柱 （22)， 灶体 （1) 开有从灶台面 （3) 贯穿到底部的 Ν个穿透孔 （10)， Ν的数目大于等于 3 是为了保持支锅架 （2) 稳定性。 支锅架 （2) 的支撑柱 （22) 穿过灶体 （1) 的穿透 孔（10)， 固定在托盘 （51) 的固定孔 （511)， 而且支锅架 （2) 的下表面 （21) 不与 灶台面 （3)接触， 这样支锅架 （2) 与灶台面 （3) 没有任何的接触点， 支撑柱 （22) 的外表面也不与穿透孔（10) 的内壁发生接触， 因此也就不会有摩擦力。 这样电子秤 (5)称到的总重量由四部分组成： 电子秤（5) 的托盘（51)重量、 Ν个支撑柱（22) 的重量、 支锅架（2) 的重量、 支锅架 （2) 以上压力锅的重量。 因为前三部分的重量 是一定的， 因此总重量减去前三部分的重量即得到压力锅 的精确重量。 重量传感器

9

援引加入 (细则 20.6) (52)的输出信号通过引出线（57)连接到控制电� �板（53)的重量信号处理模块（533)。 整个压力锅的重量由电子秤 （5) 的重量传感器 （52) 以压力信号传递给电子秤（5) 的控制电脑板 （53) 的重量信号处理模块 （533) 进行放大、 A/D 转换等过程， 得到 的结果输入给中央控制处理器 （531) 得到最后的重量结果。

电子秤 （5) 的控制电脑板 （53) 位于一个独立的控制盒 （9) 内， 220V 市电通 过控制盒 （9) 的外壳 （54) 的电源插座 （55) 输入给控制电脑板 （53) 给整个电路 供电， 一方面输入给电源模块 （5312)， 另一方面输入给加热火力控制模块 （532)。 电源模块 （5312) 输出不同的直流电压给不同的芯片提供工作电 压，本发明的电路框 图如图 14所示。

控制电脑板（53)把不同火力控制信号通过火力 控制输出线（56)连到火力渐进 调节装置 （6)， 加热火力控制模块（532)在中央控制处理器（53 1) 的控制下可以输 出从大到小的最大、 次大、 大、 中、 小、 次小、 最小、 停止共八档火力控制信号给火 力渐进调节装置 （6)， 火力渐进调节装置 （6) 随着输入火力控制信号的不同可以控 制燃气灶输出最大火力、 次大火力、 大火力、 中火力、 小火力、 次小火力、最小火力、 停止火力等八档不同火力。

如图 14所示，温度传感器（4) 的信号线 （58)连到控制电脑板（53)， 由温度信 号处理模块（534)进行信号处理得到最后的温� �。温度传感器（4)采用高温传感器， 温度传感器 （4) 实时检测燃气灶火焰的温度， 对于燃气灶火焰异常熄灭发出报警信 息。 如有的时侯由于溢锅造成燃气灶火焰熄灭， 则会造成烹饪过程不能正常进行。

控制电脑板（53) 的时钟模块（5311)则提供时间信息， 用户可以定时在某一个 时刻开始加热。 手机 Modem通信模块 （538) 则可以接收用户手机上远程发来的命令 开始或停止加热， 如用户在下班没到家之前可以用手机远程向电 子秤 （5) 的手机 Modem通信模块 （538) 发出开始加热的命令， 手机 Modern通信模块 （538) 也可以远 程报告给用户烹饪是否完成或发出告警信息。

如图 14所示，控制盒 （9) 的外壳 （54) 上的 LCD (59)、 键盘 （60)、 串口 （61) 和喇叭 (62) 都连到控制电脑板 （53)。 LCD (59)、 键盘 (60)、 喇叭 (62) 与控制电 脑板 （53) 上的语音模块 （535)、 键盘处理单元 （536)、 LCD 显示控制单元 （537) 形成人机交互单元。 LCD (59) 提示用户下一步该做什么， 或者显示当前压力锅的重 量， 或者显示当前的时间等。 喇叭（62)则通过语音方式提示用户。 用户则通过键盘 (60)输入信息， 做出对各种菜单的选择或做出确认或输入时间 信息。 串口 （61)连 到控制电脑板（53) 的串口处理模块（5310)， 串口处理模块（5310)采用常用的 RS232 串口处理芯片。

燃气灶上放上的压力锅， 如图 12， 图 13所示。

控制电脑板 （53) 的所述的存储器模块 （539) 存储有烹饪过程经验数据库， 如 图 17， 图 18，图 19所示。 烹饪过程经验数据库的一行数据项代表着一个 烹饪过程， 从提示用户开始加锅、放主食、放杂料， 放水到不同重量点上的加热火力转换直到完 成。 经验数据库存储的一行数据项有锅的类型，烹 饪模式 （可选的模式包括煮饭， 煮 粥， 煲汤， 炖肉）， 该烹饪模式下所需主食的信息 (包括主食的类型，重量）， 所需杂料 的信息 （包括每一种杂料的类型、 重量）， 所需水的标准重量， 口感度修正数据 （包 括要求口味适中时加水重量微调值， 要求饭硬或汤浓时加水重量微调值， 要求饭稀或 汤淡时加水重量微调值）， 一系列的动作指令。 动作指令包括加热动作指令和加杂料 动作指令。 加热动作指令包括加热火力参数、 重量减轻值参数、 时间长度参数； 加杂 料动作指令包括加杂料参数、 杂料重量参数、 杂料类型参数

图 17， 图 18所示的烹饪过程经验数据库只是一个示例， 每一种压力锅的规格参

10

援引加入 (细则 20.6) 数不一样， 需要针对这种锅设定特定的烹饪过程经验数据 库。用户可以通过控制电脑 板 （53) 的人机交互单元或者从计算机连接到电子秤 （5 ) 的串口 （61 ) 更新存储器 模块 （539 ) 中烹饪过程经验数据库中， 可以更改、 增加、 删除一行数据项。

对图 17， 图 18所示的烹饪过程经验数据库的例子做进一步� ��解释和说明。 如果 用户选择锅的类型是 "中型高压锅 C20"， 烹饪模式为 "炖肉"， 用户选择的主食类型 为 "鸡肉"， 用户选择的口味为 "适中" ，用户放上的鸡肉的重量为 1508克。 从该烹 饪过程经验数据库炖鸡肉的所有记录中可以看 出，鸡肉可选的重量点从 100克一直到 最大重量 4000克， 以间隔 25克作为一个点， 能放进最大的鸡肉重量考虑进了 "中型 高压锅 C20" 的容量。 当然也可以用间隔 10克或间隔更细作为重量划分点， 但是以 间隔 10克作为划分点则会增加更多的记录， 相应的需要更多的存储器容量。 在这里 以间隔 25克作为示例。 把鸡肉重量划分这么多点， 使得用户放入的鸡肉重量能等于 或非常接近其中的一个重量点。假如用户放上 的鸡肉的重量为 1506克，则选择离 1506 克最近的一个重量点 1500克， 如此便索引到记录号 25的一条记录， 在该记录中， 用 户需要加入的杂料有桂圆 150克、 生姜 30克、 莲子 140克， 标准加水量为 1780克， 口感度修正数据的适中的值为 -10克。 因此用户选择的口味为 "适中"时需要精确加 入水的重量等于 1780+ (- 10) =1770克。动作指令 l {Uo， Ami , Z 1} = {最大， 100, 800}， 表示燃气灶以最大火力加热， 直到重量减轻 100克， 所需时间大约为 800秒； 动作指 令 2 {Ui， Am2, /^2} = {中， 120, 300}，表示燃气灶以中档火力加热直到重量减� � 120 克， 所需时间大约为 300秒； 动作指令 3 {U ₂ ， Δπ,3, 厶13} = {9，7，盐}， U ₂ 等于 9意味 着该动作指令为加杂料指令， 需要加入食物类型为盐， 加入的重量为 7克； 动作指令 4 {U ₃ , Am4, At4} = {9, 15,小葱 }， U ₃ 等于 9意味着该动作指令为加杂料指令， 需要 加入食物类型为小葱，加入的重量为 15克；动作指令 5 {U ₄ , Δπι5, At5} = {小， 0, 700} , 表示燃气灶以小档火力加热， 加热时间精确为 700 秒； 动作指令 6 {Us, Ara6, Δ t6} = {0, 0, 0}，表示结束加热。

图 17， 图 18所示的烹饪过程经验数据库只是一个示意图� �� 燃气灶上的每一种压 力锅的规格参数不一样， 如容积不一样， 是否是中型高压锅还是小型高压锅还是普通 不锈钢汤锅或瓦罐或炒锅， 需要设计不同的烹饪过程经验数据库。存储器 模块（539) 存有用户家里燃气灶上可用各种锅的各自的烹 饪过程经验数据。各自的用户可以通过 控制电脑板 （53 ) 的人机交互单元或者从计算机连接到电子秤 （5) 的串口 （61 ) 更 新存储器模块 （539 ) 中烹饪过程经验数据库中， 可以更改、 增加、 删除所有记录或 一条记录或记录中的一个数据项， 从而定义自己一个烹饪过程。

图 19 是锅的信息数据库示意图，它是烹饪过程经验 数据库的一部分，它与图 17 和图 18中锅的类型是相关联的。用图 17和图 18中锅的类型去查找图 19锅的信息数 据库，可以得到该种类型锅的重量、 锅盖的重量、 锅的容积、 平静区斜率临界值和预 沸腾区斜率临界值。 由于燃气灶上可以放置不同类型的锅，如不同 大小的汤锅和不同 大小的高压锅等， 因此电子秤 （5) 通过 LCD (59 ) 显示锅的信息数据库多种可用的 锅的类型供用户选择，用户需要用键盘 （60) 选择其中的一种锅的类型， 这样电子秤 ( 5 ) 根据用户的选择知道锅的类型， 锅的类型是进一步查找图 17和图 18的烹饪过 程经验数据库的一个输入条件。

当用户烹饪结束后， 电子秤 （5) 提示用户做出烹饪口感度反馈， 并根据用户烹 饪燃气灶火力加热开始前所选择的想达到的口 感度， 更新存储器模块 （539 ) 中烹饪 过程经验数据库中的对应的一条记录中口感度 修正数据（包括要求口味适中时加水重 量微调值， 要求饭硬或汤浓时加水重量微调值， 要求饭稀或汤淡时加水重量微调值）。 如果用户烹饪燃气灶火力加热前所选择的想达 到的口感度为口味适中，而用户做出烹

11

援引加入 (细则 20.6) 饪口感度反馈为偏硬， 则增大口感度修正数据中的要求口味适中时加 水重量微调值， 则下次进行相同的烹饪模式时会提示用户加入 更多的水以符合用户想达到的口感度； 如果用户烹饪燃气灶火力加热开始前所选择的 想达到的口感度为口味适中，而用户做 出烹饪口感度反馈为偏稀，则减小口感度修正 数据中的要求口味适中时加水重量微调 值，则下次进行相同的烹饪模式时会提示用户 加入少一点的水以符合用户想达到的口 感度； 如果用户烹饪燃气灶火力加热开始前所选择的 想达到的口感度为口味适中， 而 用户做出烹饪口感度反馈为符合，则对口感度 修正数据中的要求口味适中时加水重量 微调值不做改变。同样如果用户烹饪燃气灶火 力加热开始前所选择的想达到的口感度 为饭硬或汤浓， 根据用户做出烹饪口感度反馈为偏硬或偏稀或 符合，对口感度修正数 据中相应的加水重量微调值进行相应的增大或 缩小或不做改变。同样如果用户烹饪燃 气灶火力加热开始前所选择的想达到的口感度 为饭稀或汤淡，根据用户做出烹饪口感 度反馈为偏硬或偏稀或符合，对口感度修正数 据中的相应的加水重量微调值进行相应 的增大或缩小或不做改变。

实施例控制电脑板 （53 ) 的中央控制处理器 （531 ) 实现称重控制方法的流程如 图 15、 图 16所示：

步骤 Sl， 在该步骤中， 请用户通过选择锅的信息 （包括锅的类型， 锅的重量， 锅盖的重量， 锅的容积）。 锅的信息通过 LCD ( 59 ) 显示出来， 通过喇叭 （62 ) 提示 用户通过键盘（60 )进行选择。 因为燃气灶上可以放置锅的类型有多种， 需要用户从 中选取将要使用的锅的类型。

步骤 S2， 在该步骤中， 请用户选择烹饪模式 （煮饭， 煮粥， 煲汤， 炖肉）。 可选 的烹饪模式通过 LCD ( 59 ) 显示出来， 并通过喇叭 （62 ) 提示用户通过键盘 （60 ) 进 行选择， 选择其中的一种。

步骤 S3， 在该步骤中， 请用户选择主食类型。 中央控制处理器 （531 ) 根据用户 选择的锅的类型和烹饪模式搜寻存储器模块 （539 ) 中的烹饪过程经验数据库， 显示 出可用的多种主食类型， 并通过喇叭（62 )提示用户通过键盘（60)进行选择， 选择 其中的一种主食类型。

步骤 S4， 在该步骤中， 请用户选择想要到达的口感度 （适中， 饭硬， 饭稀， 汤 浓， 汤淡）。 可选的口感度通过 LCD ( 59 ) 显示出来， 并通过喇叭 （62 ) 提示用户通 过键盘 （60 ) 进行选择。 如果在步骤 S2中用户选择的烹饪模式为煮饭， 显示的可选 的口感度为适中、 饭硬、 饭稀三种选择； 如果在步骤 S2中用户选择的烹饪模式不是 煮饭， 显示的可选的口感度只有适中、 汤浓、 汤淡三种选择。

步骤 S5， 在该步骤中， 提示用户加入主食。 通过 LCD ( 59 )不断显示已经加入的 主食的重量， 并要求用户加完主食之后通过键盘 （60 ) 确认完成。

步骤 S6， 在该步骤中， 对用户所选的烹饪模式是否为煮饭进行判断， 如果是煮 饭模式则直接进入步骤 S9， 如果不是煮饭模式则进入步骤 S7。

步骤 S7， 在该步骤中， 提示用户加入杂料 （杂料的类型， 重量）。 因为对于烹饪 模式为煮粥或者煲汤或者炖肉， 除了主食之外可能还要加入其它的杂料。 中央控制处 理器（531 )通过搜寻存储器模块（539 ) 中的烹饪过程经验数据库， 得到需要加入一 种杂料的类型和重量，并通过 LCD ( 59 )显示出来，并要求用户加完之后通过键盘（60 ) 确认该种杂料加入完成。

步骤 S8， 在该步骤中， 判断是否还有下一种需要加入的杂料， 如果还有下一种 需要加入的杂料则又进入步骤 S7， 要求用户继续加入下一种要加入杂料的类型和 重 量； 如果没有下一种需要加入的杂料则进入步骤 S9。

步骤 S9， 在该步骤中， 根据用户上述步骤提供的信息 （烹饪模式， 锅的信息，

12

援引加入 (细则 20.6) 主食类型， 主食的重量， 想达到的口感度）查询烹饪过程经验数据库， 提示用户加入 精确重量为 的水。 的值为所需水的标准重量加上或减去口感度修 正数据（要求 口味适中时加水重量微调值， 要求饭硬或汤浓时加水重量微调值， 要求饭稀或汤淡时 加水重量微调值） 的综合值。 通过 LCD ( 59 ) 不断显示用户己经加入的水的重量和还 需要加入水的重量， 并要求用户加完主食之后通过键盘 （60 ) 确认完成。

步骤 S10， 在该步骤中， 判断用户加入的水的重量是否等于 m *。 如果用户加入 的水的重量大于 m *则进入步骤 S11, 如果用户加入的水的重量小于 ra *则进入步骤 S13,如果用户加入的水的重量等于 m *则进入步骤 S12。

步骤 S11 , 在该步骤中， 提示用户舀出一部分水。 因为用户加入的水多了， 所以 通过 LCD ( 59 ) 和喇叭 （62 ) 提示用户舀出一部分水，并再次进入步骤 S10。

步骤 S12， 在该步骤中， 提示用户确认开始加热。 通过 LCD ( 59 ) 和喇叭 （62 ) 提示用户确认开始加热， 并合上锅盖。 一旦用户确认开始加热， 便进入下一个步骤 S20。

步骤 S13， 在该步骤中， 提示用户舀出一部分水。 因为用户加入的水少了， 所以 通过 LCD ( 59 ) 和喇叭 （62 ) 提示用户在加入一部分水，并再次进入步骤 S10。

步骤 S20， 在该步骤中， 从烹饪过程经验数据库提取第一条动作指令 {Uo， Ami , Atl} , 以加热功率 UQ加热。 第一条动作指令为加热指令， 控制燃气灶以初始火力 Uo 进行加热， 直到压力锅的重量减轻 Ami克， 所需的时间大概需要 秒。

步骤 S21 , 在该步骤中， 实时测量整个压力锅的重量， 计算反映压力锅重量变化 快慢的斜率绝对值 k锅， k锅小于平静区斜率临界值， 处于平静区。

步骤 S22， 在该步骤中， 实时测量整个压力锅的重量， 计算反映压力锅重量变化 快慢的斜率绝对值 k «， k锅大于等于平静区斜率临界值但小于预沸腾� �斜率临界值， 处于预沸腾区。

步骤 S23， 在该步骤中， 实时测量整个压力锅的重量， 计算反映压力锅重量变化 快慢的斜率绝对值 k is, k锅大于等于预沸腾区斜率临界值， 处于沸腾前区。

步骤 S24， 在该步骤中， 判断压力锅减轻的重量是否等于 Aml。 如果不等于 Ami 又进入步骤 S23， 依然处于沸腾前区。 如果等于 Ami则进入步骤 S25。

步骤 S25, 在该步骤中， 判断状态处于沸腾后区， 并设置一个变量值 i=l。

步骤 S26， 在该步骤中， 从烹饪过程经验数据库提取下一条动作指令 {Ui， ΔΠΗ ₊₁ ， △ tw}。

步骤 S27， 在该步骤中， 判断 Ui的值。通过判断 Ui的值知道该动作指令是加杂料 指令还是加热指令还是零。 如果 Ui的值等于 9， 则判断该动作指令是加杂料指令， 进 入步骤 S28; 如果 Ui的值属于燃气灶可用八档火力中一种， 则判断该动作指令是加热 指令， 进入步骤 S29; 如果 Ui的值等于 0， 则标志着烹饪过程完成， 进入步骤 S35。

步骤 S28， 在该步骤中， 提示用户加入重量为 ΔΠΗ ₊₁ ,类型为 Atw的杂料。 通过 LCD ( 59 ) 显示和喇叭 （62 ) 提示该种杂料的类型和重量。 并不断通过 LCD ( 59 ) 显 示已经加入该杂料的重量， 用户一旦加入该杂料完毕， 设置 i=i+l,又进入步骤 S29。

步骤 S29， 在该步骤中， 判断步骤 S26中得到的动作指令中参数 Am _i+1 的值。 如 果 ΔΠΗ 不等于 0， 则进入步骤 S31 ; 如果 ΔΠΗ 等于 0， 则进入步骤 S30。

步骤 S30， 在该步骤中， 判断步骤 S26中得到的动作指令中参数 Δΐ _ί+1 的值。 如 果 Atw不等于 0， 则进入步骤 S32; 如果 Amw等于 0， 则进入步骤 S33。

步骤 S31， 在该步骤中， 步骤 S26 中的动作指令 {Ui， Am _i+1 ， At _i+1 }表示的含义 是燃气灶以火力大小为 Ui加热，直到压力锅的重量减轻的重量为 ΔΠΗ ₊₁ 克。 Am _i+1 起决 定控制的作用， 只是起到一个辅助监测的作用：如果过去了一 段时间 At而压力

13

援引加入 (细则 20.6) 锅的重量还是没有减轻 Amw克并且 At- At _{i+1 > e i} 是一个时间阀值）， 表示重量 减轻 Amw克需要的时间 At大大超出了正常的一个预估值 Ati ₊₁ ， 有可能出现了异常 情况， 此时通过喇叭 （62 ) 或者手机 Modem通信模块 （538) 向用户发出报警信息。

步骤 S32， 在该步骤中， 步骤 S26中的动作指令 {Ui， Δπ ι , At _i+1 }表示的含义 是燃气灶以火力大小 Ui加热，加热的精确时间长度为 ^ ₊₁ 秒。 Atw起决定控制的作 用。

步骤 S33， 在该步骤中， 步骤 S26中的动作指令 {Ui， Am _i+1 ， At _{i +1} }表示的含义 是燃气灶以火力大小 Ui进行保温。

步骤 S34， 该步骤结束步骤 S26中的加热指令规定的过程， 并设置 i=i+l。 步骤 34是在步骤 S31或者步骤 S32完成之后进入的。 步骤 S34之后又进入步骤 S26从烹 饪过程经验数据库提取下一条动作指令。

步骤 S35， 该步骤标志着整个烹饪加热过程完成。

步骤 S36， 在该步骤中， 要求用户对本次烹饪进行口感度反馈， 询问此次烹饪是 否符合步骤 S4中预订的想达到的口感度。 LCD ( 59 ) 显示的选项有 1 ) 偏硬 （偏浓）； 2) 偏稀 （偏软）； 3 ) 符合。 要求用户用键盘 （60) 进行选择。 如果用户选择 1 ) 偏 硬 （偏浓）， 则进入步骤 S37; 如果用户选择 2 ) 偏稀 （偏软）， 则进入步骤 S38; 如 果用户选择 3) 符合， 则进入步骤 S37。

步骤 S37， 在该步骤中， 增大烹饪过程经验数据库对应本次烹饪的记录 中口感度 修正数据中相应的加水重量微调值。以使下次 进行相同的烹饪模式时会提示用户加入 多一点的水以符合用户想达到的口感度。 如果用户在步骤 S4所选择的想达到的口感 度为口味适中， 而步骤 S36中用户做出烹饪口感度反馈为偏硬 （偏浓）， 则增大口感 度修正数据中的口味适中加水重量微调值； 如果用户在步骤 S4所选择的想达到的口 感度为饭硬 /汤浓， 而步骤 S36中用户做出烹饪口感度反馈为偏硬（偏浓） ， 则增大口 感度修正数据中的饭硬 /汤浓中时加水重量微调值；如果用户在步骤 S4所选择的想达 到的口感度为饭稀 /汤淡， 而步骤 S36中用户做出烹饪口感度反馈为偏硬（偏浓） ， 则 增大口感度修正数据中的饭稀 /汤淡加水重量微调值。

步骤 S38， 在该步骤中， 减小烹饪过程经验数据库对应本次烹饪的记录 中口感度 修正数据中相应的加水重量微调值。以使下次 进行相同的烹饪模式时会提示用户加入 少一点的水以符合用户想达到的口感度。 如果用户在步骤 S4所选择的想达到的口感 度为口味适中， 而步骤 S36中用户做出烹饪口感度反馈为偏稀 （偏软）， 则减小口感 度修正数据中的口味适中加水重量微调值； 如果用户在步骤 S4所选择的想达到的口 感度为饭硬 /汤浓， 而步骤 S36中用户做出烹饪口感度反馈为偏稀（偏软） ， 则减小口 感度修正数据中的饭硬 /汤浓中时加水重量微调值；如果用户在步骤 S4所选择的想达 到的口感度为饭稀 /汤淡， 而步骤 S36中用户做出烹饪口感度反馈为偏稀（偏软） ， 则 减小口感度修正数据中的饭稀 /汤淡加水重量微调值。

步骤 S39,在该步骤中，不改变口感度修正数据中加� �重量微调值。因为步骤 S36 用户对本次烹饪进行口感度反馈符合步骤 S4中预订的想达到的口感度， 所以不需要 改变加水重量微调值。

步骤 S39, 在该步骤中， 要求用户输入食用人口数， 查询存储器模块 （539 ) 的 食物信息数据库。本次烹饪主料和杂料用到的 各种食物类型、重量都已经知道。用某 种食物的类型在如图 22所示食物信息数据库进行查找得到该食物每 100克该食物含 有的热量值、 胆固醇含量、 蛋白质含量、 脂肪含量、 相克食物类型； 然后用该种食物 的重量除以 100, 乘以每 100克含有的热量值、 胆固醇含量、 蛋白质含量、 脂肪含量 值， 便得到本次烹饪中该种食物的热量值、 胆固醇含量、 蛋白质含量、 脂肪含量值；

14

援引加入 (细则 20.6) 这样便能计算并通过 LCD ( 59)显示本次烹饪主料和杂料用到的各种食物的 各自 热量值、 胆固醇含量、 蛋白质含量、 脂肪含量、 是否有相克食物， 以及可以得到本次 烹饪中所有的食物总和的热量值、 胆固醇含量、 蛋白质含量、 脂肪含量、 食盐量、 食 用油重量， 再除以食用人口数便得到人均摄取的热量值、 胆固醇含量、 蛋白质含量、 脂肪含量、 食盐量、 食用油重量。 这样， 用户能对本次烹饪的食物的营养成分、 健康 性有一个直观清晰的了解。

需要对图 22所示食物信息数据库做进一步的说明， 食物信息数据库也存储在存 储器模块 （539) 中。 食物信息数据库一条记录中包括的数据项有食 物的类型、 100 克该食物的热量值、 100 克该食物的胆固醇含量、 100 克该食物的蛋白质含量、 100 克该食物的脂肪含量、 该食物的相克食物类型、 该食物的相生食物类型。 例如， 以食 物的类型为 "牛肉"这一条记录为例， 胆固醇含量为 106毫克 /100克牛肉， 热量值 为 229卡 /100克牛肉， 蛋白质含量为 25. 7克 /100克牛肉， 脂肪含量为 14. 3克 /100 克牛肉； 它的相克食物有 "白酒"，表示牛肉和白酒不要在一起食用； 它的相克食物 有 "土豆"， 表示牛肉与土豆一起烹饪和食用是一个很好的 搭配。 用户可以通过控制 电脑板 （53) 的人机交互单元或者从计算机连接到电子秤 （5) 的串口 （61 ) 更新存 储器模块 （539) 中食物信息数据库， 可以更改、 增加、 删除食物信息数据库的一条 记录及其该条记录的数据项。

需要对图 19所示的锅的信息数据库示意图做进一步的说� ��， 它只是作为一个例 子。可以根据实际情况进行更新。需要说明的 是平静区斜率临界值和预沸腾区斜率临 界值， 它们采用的单位是： 克 /15秒， 意思是 15秒钟之内减少了多少克。 按照斜率 的通常计算方法是 k=Am/At， 之所以不用 （克 /秒） 作为度量单位， 是因为据实验 表明，平均每秒钟锅内水蒸汽的蒸发量低于 1克， 受制于电子秤的测量精度 1秒钟内 是测量不到这小于 1克精度的水蒸汽，而且高压锅的出气是间歇� �的，这 1秒钟出气， 下一秒钟不出气， 实际中没有必要以 1秒为单位进行测量。 因此采用 Δΐ=15秒作为 一个测量区间， 得到一个 Δΐ=15秒内水蒸汽的蒸发量，得到的斜率值相� �真实稳定。 当然还可以以（克 /10秒)或 (克 /20秒)等这些变换形式作为斜率度量单位。 此外燃气灶的异常处理一直贯穿在整个烹饪过 程当中， 燃气灶的异常处理对高压 锅蒸煮过程的出气孔的异常堵塞有报警作用。 如果高压锅出气孔异常堵塞，将不会有 水蒸气从锅体内跑出或跑出很少， 高压锅的重量也会基本不变。如果在沸腾前区 或沸 腾后区检测到高压锅的重量基本维持不变或者 反映整个压力锅的重量变化快慢的斜 率的绝对值 k «趋近于 0， 则判断高压锅出气孔异常堵塞， 加热火力控制模块 （532) 在中央控制处理器（531 )的控制下发出停止火力控制信号熄灭燃气火� �， 停止加热， 并通过喇叭 （62) 发出告警信息或手机 Modem通信模块 （538 ) 远程报告告警信息。