[发明专利]个性化食材口味的节材节能环保炊具定制系统

摘要

本发明是一种个性化食材口味的节材节能环保炊具定制系统，主要提供了一种根据不同用户对食物的品味以及自己个人状况的需求，利用对烹饪物品的分析以及建立的加热模型和散热模型等，在多个外围曲线中选择出最优的容器曲线并输出。在此过程中还能实时进行个性化的方式提醒用户，为使用者提供了很大的便捷。另一方面提供物理贴片，内含有计时器、温度传感器等，用户可以通过手机APP对该烹饪物品进行时间范围的设置以及输入自己的个人需求，并且监控温度及烹饪物品性质和温度的变化，可得到该食物在烧制过程中性质随时间变化的曲线，再通过APP反馈给用户。

主权项

1.个性化食材口味的节材节能环保炊具定制系统具体流程如下：1、根据烹饪物品的体积、形状等，大致确定容器的形状以及体积，根据烹饪物品的体积、形状等，大致确定容器的形状以及体积，将容器内形的弯曲程度（曲线弧度）与烹饪物品相似，对用户的每一个需求指标都以此建立加热模型、散热模型等，与用户输入的个人需要、偏好、身体情况等指标相结合，并且考虑资源节约（包括燃料、食材）取得满足输入的最优结果的容器 F作为输出了：（其中，Figure为食材外形曲线函数，用户使用系统提供的APP上传食材的照片并且输入食材种类、质量信息系统自动模拟生成食材外形曲线函数，为比重参数，、、、分别为做法模型、成熟度模型、营养度模型、入味度模型的结果值）2、在健康程度的保证下用户的个人优先级最高，根据用户所输入的对食材的做法要求，可分为炒、炸、熘、爆、烹、炖、焖、煨、烧、扒、煮、汆、烩、煎、贴，对于以上不同的做法都可根据标准做法所需要的食材、调料等结合用户输入的需求建立做法模型：（其中表示做法类型参数，y为用户对省油（或其他烹饪液体）率的要求参数，Save为标准情况下单位体积内的食材需要用的油（或其他烹饪液体）的量）3、根据用户输入的食物成熟度（考虑到牛排等食材的特殊性），分为几分熟（或用百分比表示），建立成熟度模型：（其中m为用户输入的对食物成熟的要求参数，Maturity为标准情况下该食物的成熟度，Health为用户要求情况下的健康参数（要保证食物的健康性））4、根据用户输入的营养度（油脂、蛋白质等）水平（考虑到不同人、不同体质对营养物质的需求不同），建立营养度模型：（其中Fat为油脂含量，Protein为蛋白质含量，、为比重参数，e为用户输入的对营养度的要求参数）5、根据用户输入的入味度需求（对于同一事物不同用户对其口味不同，例如：有些吃辣，有些更偏重盐味儿重一些），建立入味度模型：（其中s表示食物得标准指标值，表示酸甜苦辣咸等口味的度（可用百分比表示））6、除用户的个人口味之外，一定程度上还可以考虑节能、效率等因素，针对烹饪物品的不同类型，利用如下加热模型计算其加热效率以及热能的利用率：（1）（其中θ为容器底部支撑支架的倾斜角度，α为火的均匀分布系数，β、γ为液体流动和该烹饪物品性质自身对加热情况影响所占的比重参数，Liquid为烹饪该物品所用的液体（可以是水、油等）指标，Food为该烹饪物品的自身性质指标，Index为该容器性质指标，为加热过程中单位时间内吸收的热量，Time为烹饪该物品所需要的时间）公式（1）中液体指标Liquid的算法如下： （2） （其中C为该容器盛放液体的比热容，为该液体的密度，都可通过查询各液体密度资料得到，ε为参数，假设液体在加热时运动方向为顺时针方向，μ为液体流动系数，V为该液体的流动速度）公式（1）中烹饪物品的自身性质指标Food的算法如下：（3）（其中为该烹饪物品的体积，为该烹饪物品的密度，可通过查询密度资料得到，为做熟该物品的标准时间，此参数可以通过大数据查询得到）公式（1）中容器性质指标Index的算法如下：（4）（其中λ为该容器的材质系数，Thickness为该容器壁的厚度，为该容器的体积，χ为容器底部的平整参数（考虑到是否粘锅的问题，会在容器底部设置小颗粒））公式（1）中加热过程中单位时间内吸收的热量的算法如下：（5）（其中、、分别为烹饪物体与容器的接触面积、容器底部以及容器壁与加热液体的接触面积和容器与烹饪物体的接触面积，φ、η、τ分别为各个加热所占的比重参数）（6）（其中Area为接触面积，Thermal_conductivity为该容器的热导率，△Tem为两表面之间的温度差，Thickness为容器壁的厚度）7、在加热过程中以及用户在完成该烹饪任务后将该物品远离火源的过程中，会有部分热量散失，因此为了满足用户需求（什么样的食物在什么样的最适温度下吃是最合适的），建立如下的散热模型：（7）（其中、、分别为烹饪物品与空气的接触面积、加热液体与空气的接触面积和容器与空气的接触面积，ν、ο、ω分别为各个散热所占的比重参数，k表示杯壁与液面的距离参数，该参数可通过数值统计得到，与液面离得越远，散热就不会再衰减了，为食物远离火源的时间，δ为保温系数（在此考虑该容器在远离火源时是否有遮盖物））8、设集合HUMAN={Human1，Human2，Human3......}代表不同的人群，集合NEED={Need1,Need2,Need3.......}代表不同的人群对烹饪物品结果的需求或是对该容器的要求，且HUMAN→NEED，集合INTEREST={Interest1，Interest2，Interest3......}代表用户输入的自身对烹饪食品的口感，温度，营养含量的需求或者自身健康状态等信息，且HUMAN→INTEREST；当用户提供出自己的需求并输入时，根据步骤1、2、3所建立的模型，通过计算可以得到最优的满足用户需求的容器推荐给用户使用；9、该容器内侧已安装物理贴片（贴于锅具内壁，可以离线也可以在线工作），温度感应装置以及计时器等，并且能够与手机、电脑等设备连接；本产品可以实时计算食材成熟度，并通过用户App向用户反馈锅具温度分布图，介质温度分布图、以及食材温度分布图，用户可以通过APP提供的接口调节火源方向，调节锅具温度分布以防止食材受热不均，而影响口感；该贴片可以根据使用者设置的口感温度向用户提供类似时钟提醒（用户可以设置，例如，APP消息提醒，APP通过计算向用户展示食材成熟度、口感达到用户需求时的形态、颜色等）从而大大简化用户加工食材的难度并且节省时间；另一方面，用户可以通过手机APP控制火的大小、支撑容器的支架倾斜度，并根据物理贴片的实时反馈在手机端显示该烹饪物品的成熟度（也可通过食物的颜色来判断）、含脂率等性质（这些性质判断的前提即标准数据都需要从网上或专家研究结果中导入）；10、可以通过用户输入的个人情况信息，如：最近处于健身状态，为其推荐相关食材的做法、用量、加热时间等信息，并且能实时计算向客户端反馈营养量，有害物质生成量给用户直观的感受营养情况方便使用者控制营养量确保健康的饮食，实现智能化、健康化、多元化的目标。