本發(fā)明涉及一種食物料理機(jī)及其控制方法,尤其涉及一種帶有攪打功能的食物料理機(jī)及其控制方法。
背景技術(shù):
隨著人們生活水平的提高,對(duì)食物質(zhì)量的要求越來(lái)越高。因此,能夠滿足人們?nèi)粘I(yíng)養(yǎng)需求,特別是對(duì)健康的、高品質(zhì)的食物追求,滿足便捷、均衡、安全、健康、味美等功能的要求的諸如豆?jié){機(jī)之類的具有攪打功能的食物料理機(jī)大量出現(xiàn)于市場(chǎng)上。同時(shí),為了實(shí)現(xiàn)較為充分的攪打,實(shí)現(xiàn)諸如破壁、精磨等功能,食物料理機(jī)越來(lái)越多的采用大功率電機(jī)進(jìn)行高速攪打。當(dāng)高速的溫度由于持續(xù)工作而升高時(shí),往往會(huì)出現(xiàn)不期望出現(xiàn)的諸如轉(zhuǎn)速過(guò)快導(dǎo)致溢漿、電機(jī)壽命下降等情況。之所以會(huì)出現(xiàn)這些現(xiàn)象是因?yàn)?,電?dòng)機(jī)包括電磁線圈和永磁體。當(dāng)電動(dòng)機(jī)持續(xù)工作時(shí),會(huì)導(dǎo)致永磁體的溫度升高,磁性減弱,并最終導(dǎo)致溢漿、電機(jī)壽命下降等情況的發(fā)生。針對(duì)這種情況,生產(chǎn)廠商為了提高食物料理機(jī)的安全性和壽命,開(kāi)始采取手段避免電動(dòng)機(jī)長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)工作。例如,有的廠商開(kāi)始為食物料理機(jī)配備計(jì)時(shí)模塊。裝備了計(jì)時(shí)模塊的食物料理機(jī)能夠在需要開(kāi)始攪打時(shí),檢測(cè)該食物料理機(jī)距離完成上一次攪打的時(shí)間,當(dāng)時(shí)間大于某一閾值時(shí),則進(jìn)行低速攪打,實(shí)現(xiàn)了一定程度上的優(yōu)化。
然而,上述的簡(jiǎn)單優(yōu)化事實(shí)上效率較低。其主要原因在于,電機(jī)反復(fù)使用時(shí)熱量會(huì)逐漸積累,而完全冷卻需要較長(zhǎng)的時(shí)間。所以只是簡(jiǎn)單的判斷是否到達(dá)完全冷卻會(huì)出現(xiàn)以下問(wèn)題:
1.當(dāng)機(jī)器判斷電機(jī)沒(méi)有完全冷卻時(shí),就進(jìn)行低速攪打,連續(xù)進(jìn)行低速研磨,熱量仍會(huì)不斷積累,反復(fù)進(jìn)行低速攪打,電機(jī)溫度會(huì)不斷升高,從而產(chǎn)生溢漿風(fēng)險(xiǎn),甚至產(chǎn)生安全隱患。
2.若為保證電極能夠持續(xù)進(jìn)行低速攪打,而將低速攪打時(shí)的轉(zhuǎn)速設(shè)定較低,則效率較低。假設(shè)則當(dāng)食物料理機(jī)完成N次工作后時(shí)溫度達(dá)到極限,則在此中設(shè)定下,食物料理機(jī)在第2至第N-1次工作中時(shí),都以最低速度進(jìn)行攪打,效率較低。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是提供一種安全高效的食物料理機(jī)及其控制方法。
為解決本發(fā)明所提出的至少一部分技術(shù)問(wèn)題本,本發(fā)明提供了一種食物料理機(jī),包括電機(jī)和主控模塊,其中該主控模塊進(jìn)一步包括控制單元和狀態(tài)存儲(chǔ)器。該狀態(tài)存儲(chǔ)器中儲(chǔ)存有該食物料理機(jī)連續(xù)工作的次數(shù)信息。該控制單元根據(jù)該次數(shù)信息,控制該電機(jī)的轉(zhuǎn)速。
根據(jù)本發(fā)明的至少一個(gè)實(shí)施例,該主控模塊還包括計(jì)時(shí)單元和判斷單元;
該計(jì)時(shí)單元記錄該食物料理機(jī)啟動(dòng)時(shí)距離上次運(yùn)轉(zhuǎn)結(jié)束時(shí)的時(shí)長(zhǎng)信息,并將該時(shí)長(zhǎng)的信息傳輸?shù)皆撆袛鄦卧?/p>
該判斷單元根據(jù)該時(shí)長(zhǎng)的信息,管理該狀態(tài)存儲(chǔ)器中的次數(shù)相關(guān)信息;
根據(jù)本發(fā)明的至少一個(gè)實(shí)施例,該判斷單元將該時(shí)長(zhǎng)的信息與一預(yù)設(shè)的時(shí)間閾值比較;
當(dāng)該時(shí)長(zhǎng)大于該時(shí)間閾值時(shí),該判斷單元清空該狀態(tài)存儲(chǔ)器中的次數(shù)信息;
當(dāng)該時(shí)小大于該時(shí)間閾值時(shí),該判斷單元維持該狀態(tài)存儲(chǔ)器中的次數(shù)信息。
根據(jù)本發(fā)明的至少一個(gè)實(shí)施例,該控制單元將該次數(shù)信息與一預(yù)設(shè)的次數(shù)上限比較,
當(dāng)該次數(shù)信息小于或等于該次數(shù)上限時(shí),根據(jù)該次數(shù)信息設(shè)定該電機(jī)的轉(zhuǎn)速;
當(dāng)該次數(shù)信息大于該次數(shù)上限時(shí),記錄該次數(shù)上限為新的該次數(shù)信息,并根據(jù)該次數(shù)上限定該電機(jī)的轉(zhuǎn)速。
根據(jù)本發(fā)明的至少一個(gè)實(shí)施例,在食物料理機(jī)完成工作后,該控制單元將狀態(tài)存儲(chǔ)器中的次數(shù)信息加1。
為解決本發(fā)明所提出的至少一部分技術(shù)問(wèn)題本,本發(fā)明還提供一種食物料理機(jī)的控制方法,包括以下步驟:
步驟1:檢測(cè)該食物料理機(jī)距離上次工作完成的時(shí)長(zhǎng);
步驟2:判斷該時(shí)長(zhǎng)是否大于一閾值;
步驟3:根據(jù)該比較結(jié)果,管理狀態(tài)存儲(chǔ)器中的次數(shù)信息;
步驟4:根據(jù)該狀態(tài)存儲(chǔ)器中的次數(shù)信息設(shè)定電機(jī)轉(zhuǎn)速;
步驟5:在該食物料理機(jī)完成工作后管理該狀態(tài)存儲(chǔ)器中的次數(shù)信息。
根據(jù)本發(fā)明的至少一個(gè)實(shí)施例,該步驟3中,管理狀態(tài)存儲(chǔ)器中的次數(shù)信息的方法是,
當(dāng)該時(shí)長(zhǎng)大于該閾值時(shí),清空該次數(shù)信息;
當(dāng)該時(shí)小于于該閾值時(shí),保留該次數(shù)信息。
根據(jù)本發(fā)明的至少一個(gè)實(shí)施例,該步驟4中設(shè)定電機(jī)轉(zhuǎn)速的方法是,
當(dāng)該次數(shù)信息小于或等于該次數(shù)上限時(shí),根據(jù)該次數(shù)信息設(shè)定該電機(jī)的轉(zhuǎn)速;
當(dāng)該次數(shù)信息大于該次數(shù)上限時(shí),記錄該次數(shù)上限為新的該次數(shù)信息,并根據(jù)該次數(shù)上限定該電機(jī)的轉(zhuǎn)速。
根據(jù)本發(fā)明的至少一個(gè)實(shí)施例,該步驟5中,管理該狀態(tài)存儲(chǔ)器中的次數(shù)信息的方法是,
在食物料理機(jī)完成工作后,該控制單元將狀態(tài)存儲(chǔ)器中的次數(shù)信息加1。
本發(fā)明提出的食物料理機(jī)及其控制方法,由于可以對(duì)食物料理機(jī)連續(xù)工作的次數(shù)進(jìn)行儲(chǔ)存,并在此基礎(chǔ)上設(shè)定合適的電機(jī)轉(zhuǎn)速,因而具有效率高,安全性好的特點(diǎn)。
應(yīng)當(dāng)理解,本發(fā)明以上的一般性描述和以下的詳細(xì)描述都是示例性和說(shuō)明性的,而非限制性的。這些詳細(xì)描述旨在為如權(quán)利要求該的本發(fā)明提供進(jìn)一步的解釋。
附圖說(shuō)明
包括附圖是為提供對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步的理解,它們被收錄并構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分,附圖示出了本發(fā)明的實(shí)施例,并與本說(shuō)明書一起起到解釋本發(fā)明原理的作用。附圖中:
圖1示出了本發(fā)明的食物料理機(jī)的一個(gè)實(shí)施例的模塊結(jié)構(gòu)圖。
圖2示出了根據(jù)本發(fā)明食物料理機(jī)的一個(gè)可選的實(shí)施例的控制方法的流程圖。
圖3示出了根據(jù)本發(fā)明食物料理機(jī)的另一個(gè)可選的實(shí)施例的控制方法的流程圖。
圖4示出了根據(jù)本發(fā)明食物料理機(jī)的又一個(gè)可選的實(shí)施例的控制方法的流程圖。
圖5示出了根據(jù)本發(fā)明的食物料理機(jī)檢測(cè)掉電時(shí)間的電路。
具體實(shí)施方式
現(xiàn)在將詳細(xì)參考附圖描述本發(fā)明的實(shí)施例?,F(xiàn)在將詳細(xì)參考本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例,其示例在附圖中示出。在任何可能的情況下,在所有附圖中將使用相同的標(biāo)記來(lái)表示相同或相似的部分。此外,盡管本發(fā)明中所使用的術(shù)語(yǔ)是從公知公用的術(shù)語(yǔ)中選擇的,但是本發(fā)明說(shuō)明書中所提及的一些術(shù)語(yǔ)可能是申請(qǐng)人按他或她的判斷來(lái)選擇的,其詳細(xì)含義在本文的描述的相關(guān)部分中說(shuō)明。此外,要求不僅僅通過(guò)所使用的實(shí)際術(shù)語(yǔ),而是還要通過(guò)每個(gè)術(shù)語(yǔ)所蘊(yùn)含的意義來(lái)理解本發(fā)明。
首先參考圖1來(lái)說(shuō)明本發(fā)明的一個(gè)可選的實(shí)施例的結(jié)構(gòu),如圖1所示,本發(fā)明的食物料理機(jī)具有包括電機(jī)2和主控模塊1,其中所述主控模塊1進(jìn)一步包括計(jì)時(shí)單元11、判斷單元12、狀態(tài)存儲(chǔ)器13和轉(zhuǎn)速控制單元14。
值得注意的是,圖1中示出的各種單元并不全部都是必須的。事實(shí)上,圖1及下面給出的例子只是示范性的。在所涉及的所有單元中,至少一部分的單元是可選的。例如,計(jì)時(shí)單元可以被替換為實(shí)時(shí)測(cè)量電機(jī)溫度的溫度傳感器。又例如,判斷單元可以被替換為一個(gè)電源檢測(cè)裝置。
在這個(gè)非限制性的例子中,這些部件各自的功能如下:
計(jì)時(shí)單元11:計(jì)時(shí)單元11自上次食物料理機(jī)制漿結(jié)束起計(jì)時(shí)至該食物料理機(jī)再次工作(一個(gè)運(yùn)行周期結(jié)束)時(shí)結(jié)束,并將計(jì)時(shí)的結(jié)果作為掉電時(shí)長(zhǎng)的信息傳輸?shù)脚袛鄦卧?2。
判斷單元12:判斷單元12根據(jù)所接收到的該掉電時(shí)長(zhǎng)的信息管理該狀態(tài)存儲(chǔ)器13中的次數(shù)相關(guān)信息。
狀態(tài)存儲(chǔ)器13:狀態(tài)存儲(chǔ)器13中儲(chǔ)存該食物料理機(jī)連續(xù)運(yùn)行情況的次數(shù)相關(guān)信息。
控制單元14:控制單元14根據(jù)該次數(shù)相關(guān)信息,控制電機(jī)2的轉(zhuǎn)速,并管理該狀態(tài)存儲(chǔ)器13中的次數(shù)相關(guān)信息。
作為一個(gè)非限制性的例子,狀態(tài)存儲(chǔ)器13中的次數(shù)相關(guān)信息可以僅包括該食物料理機(jī)連續(xù)工作的次數(shù)(下稱為次數(shù)信息),也可以包括其他信息,例如電機(jī)當(dāng)前的溫度,等。
判斷單元12根據(jù)接收到的掉電時(shí)長(zhǎng)的信息,管理該次數(shù)信息;
該控制單元14在該食物料理機(jī)制漿結(jié)束后,管理該次數(shù)信息。
進(jìn)一步的,在這個(gè)非限制性的例子中,該判斷單元12管理該次數(shù)信息的方式可以是,該判斷單元12將接收到的掉電時(shí)長(zhǎng)的信息與一個(gè)預(yù)設(shè)的時(shí)間閾值比較。當(dāng)該時(shí)長(zhǎng)大于或等于該時(shí)間閾值時(shí),則判斷單元12清空該狀態(tài)存儲(chǔ)器13中的次數(shù)信息。即,將該狀態(tài)存儲(chǔ)器13中所儲(chǔ)存的次數(shù)信息修改為零。當(dāng)該掉電時(shí)長(zhǎng)小于該時(shí)間閾值時(shí),該判斷單元12維持該狀態(tài)存儲(chǔ)器13中的次數(shù)信息。即,將該狀態(tài)存儲(chǔ)器13中所儲(chǔ)存的次數(shù)信息保持不變。
在這個(gè)非限制性的例子中,控制單元14中預(yù)設(shè)了多種轉(zhuǎn)速。例如,記錄了比次數(shù)信息的預(yù)設(shè)的次數(shù)上限的次數(shù)多一個(gè)的轉(zhuǎn)速。控制單元14讀取狀態(tài)存儲(chǔ)器13中所儲(chǔ)存的次數(shù)信息,并將電機(jī)2的轉(zhuǎn)速設(shè)定為與當(dāng)前次數(shù)信息對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)速。在這個(gè)非限制性的例子中,例如次數(shù)上限是4次,則電機(jī)中儲(chǔ)存有5種不同的轉(zhuǎn)速。例如,5個(gè)轉(zhuǎn)速分別是20,000r/min、18,000r/min、16,000r/min、14,000r/min和12,000r/min。當(dāng)讀取到的狀態(tài)存儲(chǔ)器13中所儲(chǔ)存的次數(shù)信息為0次時(shí),認(rèn)為電機(jī)在完全冷卻狀態(tài),可以以最大速度18,000r/min工作。而當(dāng)讀取到的狀態(tài)存儲(chǔ)器13中所儲(chǔ)存的次數(shù)信息為4次時(shí),認(rèn)為電機(jī)在最高溫度的狀態(tài),因而將電機(jī)2設(shè)定為12,000r/min。此時(shí)電機(jī)依然能夠?qū)崿F(xiàn)高速攪打,但也具有較高的安全性。
值得注意的是,將電機(jī)2設(shè)定為18,000r/min、16,000r/min、14,000r/min和12,000r/min并不意味著電機(jī)2必須以這樣的轉(zhuǎn)速工作。事實(shí)上,這樣的設(shè)定而是利用電機(jī)控制原理和電機(jī)本身特性所得出的巧妙設(shè)定。當(dāng)前電機(jī)多采取控制輸入電流和電壓的方法對(duì)轉(zhuǎn)速進(jìn)行控制,而由于電機(jī)升溫會(huì)導(dǎo)致扭矩下降轉(zhuǎn)速上升。因此,這樣的設(shè)定可以實(shí)現(xiàn)采取傳統(tǒng)的控制電機(jī)的方式無(wú)需大的修改,但是結(jié)合了狀態(tài)存儲(chǔ)器13中的次數(shù)信息所反映的電機(jī)升溫狀況,即可出人意料的達(dá)到電機(jī)在預(yù)想的轉(zhuǎn)速工作的技術(shù)效果。另一方面,設(shè)定多個(gè)速度并不代表每一個(gè)次數(shù)信息必須對(duì)應(yīng)一個(gè)轉(zhuǎn)速。例如,若認(rèn)為該食物料理機(jī)完成第一次工作后,即連續(xù)進(jìn)行第2次工作時(shí),電機(jī)溫升不嚴(yán)重,并不會(huì)使得電機(jī)轉(zhuǎn)速的較大變化,則可以將次數(shù)信息為0次時(shí)與次數(shù)信息為1次時(shí)對(duì)應(yīng)一個(gè)相同的轉(zhuǎn)速。
本發(fā)明食物料理機(jī)可以是制作豆?jié){的豆?jié){機(jī),如上所述,存在一預(yù)設(shè)的次數(shù)上限,為了保證粉碎效果,電機(jī)轉(zhuǎn)速設(shè)有最低轉(zhuǎn)速,不會(huì)一直隨連續(xù)工作次數(shù)的增加而變化。該最低轉(zhuǎn)速對(duì)應(yīng)該次數(shù)上限時(shí)的轉(zhuǎn)速??刂茊卧?4將狀態(tài)存儲(chǔ)器13的次數(shù)信息與一預(yù)設(shè)的次數(shù)上限(假設(shè)為N次)比較。當(dāng)次數(shù)信息大于該次數(shù)上限N時(shí),將該狀態(tài)存儲(chǔ)器13中的次數(shù)信息修改為該次數(shù)上限,電機(jī)2仍然采用最低轉(zhuǎn)速工作。
簡(jiǎn)單的說(shuō),控制單元14將該次數(shù)信息與一預(yù)設(shè)的次數(shù)上限比較。當(dāng)該次數(shù)信息小于或等于該次數(shù)上限時(shí),根據(jù)該次數(shù)信息設(shè)定該電機(jī)2的轉(zhuǎn)速。當(dāng)該次數(shù)信息大于該次數(shù)上限時(shí),根據(jù)該次數(shù)上限定該電機(jī)2的轉(zhuǎn)速。
該食物料理機(jī)制漿完成后,控制單元1將狀態(tài)存儲(chǔ)器13當(dāng)前的次數(shù)信息加1,并作為新的次數(shù)信息儲(chǔ)存入狀態(tài)存儲(chǔ)器13中。
下面轉(zhuǎn)到圖2,以一個(gè)非限制性的例子來(lái)說(shuō)明本發(fā)明提供的一種食物料理機(jī)的控制方法。該方法可以實(shí)現(xiàn)安全攪打,不會(huì)產(chǎn)生溢漿的風(fēng)險(xiǎn),同時(shí)還能實(shí)現(xiàn)高速攪打。該方法可以包括以下步驟:
步驟1:檢測(cè)該食物料理機(jī)開(kāi)機(jī)時(shí)距離上次工作完成時(shí)的掉電時(shí)長(zhǎng);
步驟2:判斷該時(shí)長(zhǎng)是否大于一閾值;
步驟3:根據(jù)該比較結(jié)果,管理狀態(tài)存儲(chǔ)器13中的次數(shù)信息;
步驟4:根據(jù)該狀態(tài)存儲(chǔ)器13中的次數(shù)信息設(shè)定電機(jī)2轉(zhuǎn)速并啟動(dòng)電機(jī)2;
步驟5:該食物料理機(jī)完成工作后管理該狀態(tài)存儲(chǔ)器13中的次數(shù)信息。
參考圖3,在這個(gè)非限制性的例子中,步驟3中,管理狀態(tài)存儲(chǔ)器13中的次數(shù)信息的方法是,將所測(cè)得的時(shí)長(zhǎng)與一預(yù)設(shè)的閾值比較;
當(dāng)該時(shí)長(zhǎng)大于該閾值時(shí),清空狀態(tài)存儲(chǔ)器13中的次數(shù)信息;
當(dāng)該時(shí)長(zhǎng)小于或等于該閾值時(shí),保留狀態(tài)存儲(chǔ)器13中的次數(shù)信息。
值得注意的是,步驟4和步驟5中具體如何控制電機(jī)的方式可以是本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)上述思路所想到的各種方式。以下給出了一個(gè)示范性而非限制性的例子加以說(shuō)明。
參考圖4,在這個(gè)示范性的例子中,控制電機(jī)2轉(zhuǎn)速的方法是:將次數(shù)信息與一預(yù)設(shè)的次數(shù)上限比較,當(dāng)該次數(shù)上限小于或等于該次數(shù)上限時(shí),根據(jù)該次數(shù)信息設(shè)定該電機(jī)2的轉(zhuǎn)速。當(dāng)該次數(shù)信息大于該次數(shù)上限時(shí),記錄該次數(shù)上限為新的次數(shù)信息,根據(jù)該次數(shù)上限確定該電機(jī)2的轉(zhuǎn)速。當(dāng)該食物料理機(jī)完成工作后,將狀態(tài)存儲(chǔ)器13中所儲(chǔ)存的次數(shù)信息加1。
本發(fā)明所提供的食物料理機(jī)及其控制方法,可以根據(jù)電機(jī)的實(shí)際工作情況設(shè)定轉(zhuǎn)速。從而實(shí)現(xiàn)在各種情況下食物料理機(jī)都能以所能提供的最優(yōu)攪打速度進(jìn)行攪打。
本發(fā)明還提供了一種檢測(cè)掉電時(shí)間的電路,適用于上述制漿方法。圖5示出了本發(fā)明的一種檢測(cè)掉電時(shí)間的電路的結(jié)構(gòu)圖。如圖所示,電源Vcc與電阻R1的一端連接,電阻R1的另一端分別與電阻R2的一端及二極管D1的正極相連,電阻R2的另一端作為輸出端Output,與單片機(jī)的檢測(cè)管腳連接,電阻R3與電容C1并聯(lián),電容C1的正極與二極管D1的負(fù)極相連,電容C1的負(fù)極接地,當(dāng)電源Vcc掉電后再次上電,單片機(jī)的檢測(cè)管腳檢測(cè)電阻R1與電阻R2連接處的電壓,得到距離上次掉電的時(shí)間T。
當(dāng)豆?jié){機(jī)斷電后,電阻R3和電容C1形成回路,其中電容C1為此回路的電源。單片機(jī)的檢測(cè)管腳通過(guò)限流電阻R2連接A點(diǎn),可以檢測(cè)A點(diǎn)的電壓。隨著掉電的時(shí)間越長(zhǎng),電容C1兩端放電后電壓越低。通過(guò)檢測(cè)到的A點(diǎn)的電壓,可以計(jì)算出掉電時(shí)間。豆?jié){機(jī)再次上電后,待檢測(cè)好掉電時(shí)間,單片機(jī)的管腳變?yōu)檩敵隹冢o電容C1充電。
較佳地,電源Vcc的電壓值為5V,電容C1的最大工作電壓16V,電容量220uF。當(dāng)電源Vcc上電時(shí),對(duì)電容C1充電。
較佳地,電阻R1的阻值為2MΩ,電阻R1的阻值為1KΩ,電阻R3的阻值為2MΩ。當(dāng)電源Vcc掉電后,電容C1通過(guò)電阻R3形成放電回路進(jìn)行放電,電容C1放電時(shí)間相對(duì)充電時(shí)間要長(zhǎng)。
雖然本發(fā)明已參照當(dāng)前的具體實(shí)施例來(lái)描述,但是本技術(shù)領(lǐng)域中的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到,以上的實(shí)施例僅是用來(lái)說(shuō)明本發(fā)明,在沒(méi)有脫離本發(fā)明精神的情況下還可作出各種等效的變化或替換,因此,只要在本發(fā)明的實(shí)質(zhì)精神范圍內(nèi)對(duì)上述實(shí)施例的變化、變型都將落在本申請(qǐng)的權(quán)利要求書的范圍內(nèi)。