項目負(fù)責(zé)人：付正庭

項目聯(lián)系人：付正庭  342197651@qq.com

項目組成員：楊保民、潘典國、周忠寶、何新華、周亞、雷俊、區(qū)達理、鄧家華、楊應(yīng)彬等

單位：廣東美的生活電器制造有限公司

項目背景及研究意義

取米、洗米與煮飯是烹飪米飯的三個主要部分。傳統(tǒng)電飯煲只能實現(xiàn)單一的“煮食”功能，用戶在使用電飯煲時，需要提前取米、洗米，這使得搭載于電飯煲上的遠程操控等智能化功能，受到很大的使用限制。將取米、洗米與煮飯三大功能相結(jié)合，將自動米水配比、智能調(diào)節(jié)米飯口感等功能集成于飯煲，并結(jié)合智能物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，實現(xiàn)整個煮飯過程的全自動化，簡化用戶煮飯步驟，節(jié)省烹飪時間，是項目研究的主要目的。

項目介紹

基于用戶在煮飯流程中的操作，對米從米箱到內(nèi)鍋中的各步驟進行智能自動化研究，高容積率米倉、米量自動識別、互易式雙螺旋風(fēng)力推送下米、破泡激振流態(tài)化自動水洗米等技術(shù)成果，實現(xiàn)了儲米、量米、送米、洗米、下米和精準(zhǔn)加水等功能的全自動化。在智能化方面，研究不同米種在吸水、沸騰時間及火力大小等多個參數(shù)下形成的不同米飯烹飪曲線；米種圖像識別技術(shù)可根據(jù)米種的不同進行相應(yīng)米水配比；烹飪自學(xué)習(xí)技術(shù)可根據(jù)用戶的口感反饋（口感偏軟或偏硬），在下次煮飯時通過增減水量實現(xiàn)口感智能調(diào)節(jié)；結(jié)合多段IH加熱技術(shù)，讓內(nèi)鍋底部和側(cè)面交替大功率加熱實現(xiàn)米粒充分翻滾，提升米飯烹飪效果；搭載語音交互系統(tǒng)、App遠程控制等智能互聯(lián)技術(shù)的應(yīng)用，提高產(chǎn)品人機交互性。產(chǎn)品結(jié)構(gòu)剖面如圖1所示。

圖1 產(chǎn)品結(jié)構(gòu)剖面圖 

項目優(yōu)勢

（1）研究雙螺桿下料高積率儲米倉結(jié)構(gòu)，分析影響螺桿送米流量的旋轉(zhuǎn)角速度、直徑、凹槽深度和寬度等參數(shù)，結(jié)合定量容杯，實現(xiàn)大米均勻精準(zhǔn)量取，經(jīng)第三方檢測，量米平均偏差僅0.31%，穩(wěn)定度達到98.52%，優(yōu)于人工量米。

（2）研究神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)深度學(xué)習(xí)的米種智能識別技術(shù)，針對各種大米進行拍照訓(xùn)練構(gòu)建數(shù)據(jù)模型，使用時通過米倉上的攝像頭進行圖片比對并得出米種信息，目前已實現(xiàn)5大產(chǎn)區(qū)14類大米的識別。結(jié)合不同米種的米水配比、米飯烹飪曲線、口感調(diào)節(jié)等技術(shù)功能，提升米飯烹飪效果，多項參數(shù)明顯提升。經(jīng)第三方檢測，米飯膨脹率達到233%、粘性達到642.89 g.s、揮發(fā)香氣達到0.0724 μg/g。

（3）研究風(fēng)力輸送大米到洗米倉，確定了滿足米粒輸運工作要求的管道風(fēng)速、米粒運輸臨界速度，為風(fēng)機選型和風(fēng)機的風(fēng)速控制提供依據(jù)；同時設(shè)計半橢球體配合進出口大倒角的半梭式容杯實現(xiàn)送米自動化。

（4）基于破泡激振的流態(tài)化理論，研究高效氣泡振動水洗米方案，設(shè)計帶進氣流道和排水流道的雙層洗米盒結(jié)構(gòu)，以及風(fēng)力推動、刮米器刮米和水沖刷三個方案結(jié)合的下米方案，實現(xiàn)洗米更干凈、杯壁不殘留米。經(jīng)第三方檢測2次洗米濁度（NTU）為56.2，優(yōu)于工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)洗米2次的濁度。

項目成果

項目實現(xiàn)飯煲取米、洗米、煮飯的自動化操作，相比傳統(tǒng)飯煲，改善了用戶量米、加水等一系列人為因素對煮飯的影響，提升米飯烹飪效果。儲米及量米送米系統(tǒng)、洗米及下米系統(tǒng)、智能識別系統(tǒng)等已形成從技術(shù)研發(fā)到專利發(fā)明、標(biāo)準(zhǔn)制定、軟硬件平臺開發(fā)的一整套體系。在全自動等多項技術(shù)方面申請海內(nèi)外發(fā)明專利，整個系統(tǒng)布局100多項專利，已有半數(shù)以上獲得授權(quán)。