CN102736639B - 浆体制造装置及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种浆体制造装置及其控制方法，其中该装置的容器用以容纳浆体。加热元件用以加热浆体。第一感测元件设置于容器，并用以感测浆体，以产生第一电压信号。第二感测元件设置于容器，并用以感测浆体，以产生第二电压信号，第一感测元件低于第二感测元件。第三感测元件设置于容器，并用以感测浆体，以产生第三电压信号，第二感测元件低于第三感测元件。控制单元与各感测元件及加热元件连接，并依据第一及第二电压信号或上述第二电压信号的电压差来决定启动打浆程序，并依据第一及第三电压信号的电压差来控制加热元件。本发明可防止因加入太多液体而使得浆体液位太高，又可防止浆液因液位太低而造成干烧以及因加热烹煮而浆液溢出。

Description

浆体制造装置及其控制方法

技术领域

本发明涉及一种浆体制造装置及其控制方法，特别涉及一种可防止浆体液位太高，并可防止浆体干烧以及浆体溢出的浆体制造装置及其控制方法。

背景技术

现在的科技发达，相对地使人们在生活上愈讲求便利性，因此，生活中常会利用一些小家电，以满足日常生活的所需。例如小型的家用豆浆机，因其体积小、方便移动，且制作豆浆的过程简便快捷，因此非常受到人们的青睐。

豆浆机在制作豆浆时，先将黄豆原料置于豆浆机的容器内并加入适量的水，再进行打碎和加热烹煮等动作后，过滤掉残渣即可得到美味的豆浆。如果水量加入太多，将使豆浆的味道太淡。另外，在豆浆的打碎、搅拌及加热烹煮过程中，浆液也可能会因加热烹煮而溢出，因此，豆浆机也会有防止豆浆液体溢出的控制。

已知豆浆机防止豆浆液体溢出的控制流程包括以下步骤：在容器的开口附近利用防溢用金属电极对浆体进行检测而得到电压信号，并根据电压信号判断浆体是否已上升至容器的开口附近。如果浆体已上升至容器的开口附近而快要溢出，豆浆机则进行溢出处理。溢出处理例如可停止加热，之后，再重复上述步骤。

然而，在上述豆浆机加水的过程中，可能会加入太多水而使浆体的液位太高。另外，上述的豆浆机只利用一只防溢用金属电极来进行防溢，因此，在防止豆浆机因加热烹煮时豆浆液体泡沫或浆液的溢出方面并不完备，而且也无法防止豆浆机因液位太低而造成干烧的问题。

发明内容

有鉴于上述课题，本发明的目的为提供一种可防止因加入太多液体而使得浆体的液位太高的浆体制造装置及其控制方法。

有鉴于上述课题，本发明的另一目的为提供一种可防止浆体因液位太低而造成干烧以及因加热烹煮而浆液溢出的浆体制造装置及其控制方法。

为达上述目的，依据本发明的一种浆体制造装置包括容器、加热元件、第一感测元件、第二感测元件、第三感测元件以及控制单元。容器用以容纳浆体。加热元件用以加热浆体。第一感测元件设置于容器，并用以感测浆体，以产生第一电压信号。第二感测元件设置于容器，并用以感测浆体，以产生第二电压信号，第一感测元件的设置位置低于第二感测元件的设置位置。第三感测元件设置于容器，并用以感测浆体，以产生第三电压信号，第二感测元件的设置位置低于第三感测元件的设置位置。控制单元与第一感测元件、第二感测元件、第三感测元件及加热元件连接，控制单元依据第一电压信号及第二电压信号的电压差或上述第二电压信号来决定是否启动浆体制造装置的打浆程序，并依据第一电压信号及第三电压信号的电压差来控制加热元件是否对浆体加热。

在本发明的一实施例中，浆体制造装置还包括盖体，其覆盖于容器的开口，控制单元设置于盖体。

在本发明的一实施例中，容器具有内层与外层，加热元件设置于内层与外层之间，且加热元件接触内层。

在本发明的一实施例中，当第一电压信号与第二电压信号的电压差小于第一设定值，或第二电压信号大于或等于第三设定值时，控制单元不启动打浆程序。当第一电压信号与第二电压信号的电压差大于或等于第一设定值，或第二电压信号小于第三设定值时，控制单元启动打浆程序。

在本发明的一实施例中，当第三电压信号与第一电压信号的电压差大于或等于第二设定值时，控制单元控制加热元件加热浆体。当第三电压信号与第一电压信号的电压差小于第二设定值时，控制单元控制中止加热元件加热浆体。

为达上述目的，依据本发明的一种浆体制造装置的控制方法包括以下步骤：在浆体制造装置的容器的第一深度处感测浆体而产生第一电压信号；在容器的第二深度处感测浆体而产生第二电压信号，其中第一深度处低于第二深度处；依据第一电压信号及第二电压信号的电压差或上述第二电压信号来决定是否启动浆体制造装置的打浆程序；在容器的第三深度处感测浆体而产生第三电压信号，其中第二深度处低于第三深度处；以及依据第一电压信号及第三电压信号的电压差判断是否对浆体加热。

在本发明的一实施例中，控制方法还包括：当第一电压信号及第二电压信号的电压差小于第一设定值时，不启动打浆程序；以及当第一电压信号及第二电压信号的电压差大于或等于第一设定值时，启动打浆程序。

在本发明的一实施例中，控制方法还包括：当第一电压信号及第三电压信号的电压差小于第二设定值时，中止加热浆体；以及当第一电压信号及第三电压信号的电压差大于或等于第二设定值时，继续加热浆体。

在本发明的一实施例中，判断是否启动浆体制造装置的打浆程序的步骤是依据第一电压信号及第二电压信号的电压差或依据第二电压信号来判断。

在本发明的一实施例中，控制方法还包括：当第一电压信号及第二电压信号的电压差小于第一设定值，或第二电压信号大于或等于第三设定值时，不启动打浆程序；以及当第一电压信号及第二电压信号的电压差大于或等于第一设定值时，或第二电压信号小于第三设定值时，启动打浆程序。

承上所述，依据本发明的浆体制造装置及其控制方法，因控制单元是依据第一电压信号与第二电压信号的电压差小于第一设定值来控制是否启动浆体制造装置的打浆程序，因此，可避免因加入太多液体而使得浆体液位太高的问题。另外，控制单元又依据第三电压信号与第一电压信号的电压差小于第二设定值来中止加热元件加热浆体，因此，可防止浆体制造装置容器内的浆体因烹煮而溢出，也可防止容器内的浆体因液位太低而干烧。因此，本发明的浆体制造装置及其控制方法可防止因加入太多液体而使得浆体液位太高的问题，另外，又可防止浆液因液位太低而造成干烧以及因加热烹煮而浆液溢出的问题。

为让本发明的上述和其它目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合附图，作详细说明如下。

附图说明

图1A至图1E为本发明较佳实施例的浆体制造装置的剖视图；

图2为本发明的感测元件产生的电压信号输入控制单元的连接示意图；

图3为本发明的浆体制造装置的控制流程图；

图4为本发明的浆体制造装置的另一控制流程图。

具体实施方式

以下将参照相关附图，说明本发明较佳实施例的浆体制造装置及其控制方法。

请参照图1A所示，其为本发明较佳实施例的一种浆体制造装置1的剖视图。本发明的浆体制造装置1用以产生浆体。而浆体的原料采自米类、麦类、豆类或五谷杂粮类，当然也可是上述原料的组合。其中，可将上述原料加入水或其它液体，并以浆体制造装置1打碎、搅拌及加热烹煮后，即可得到浆体。

浆体制造装置1包括容器11、加热元件12、第一感测元件13、第二感测元件14、第三感测元件15以及控制单元16。浆体制造装置1还可包括盖体17以及绞碎搅拌单元18。

容器11用以容纳浆体，而加热元件12用以加热容器11内的浆体。其中，如图1A所示，加热元件12例如可设置于盖体17并延伸入容器11内，或者，也可如图1B所示，浆体制造装置1a的容器11具有内层111与外层112，而加热元件12a设置于内层111与外层112之间，且加热元件12a接触于内层111，以对内层111内的浆体加热。

请再参照图1A所示，第一感测元件13设置于容器11，并在容器11的第一深度d1处感测浆体的液位而产生第一电压信号V1，而第二感测元件14设置于容器11，并在容器11的第二深度d2处感测浆体液位而产生第二电压信号V2，第三感测元件15设置于容器11，并在容器11的第三深度d3处感测浆体的液位而产生第三电压信号V3，其中，第一感测元件13的设置位置低于第二感测元件14的设置位置，第二感测元件14的设置位置低于第三感测元件15的设置位置，也即，第一深度d1大于第二深度d2，第二深度d2大于第三深度d3。

在本实施例中，第一感测元件13、第二感测元件14及第三感测元件15分别为金属电极，而且第一感测元件13为防干烧用的金属电极，第二感测元件14为检测液位太高的金属电极，而第三感测元件15为防溢用的金属电极。因此，第一感测元件13位于容器11内的较低位置，第二感测元件14位于容器11内第一感测元件13及第三感测元件15之间，而第三感测元件15位于容器11内的最高位置，使得第一深度d1大于第二深度d2，且第二深度d2大于第三深度d3。

如图1A所示，第一感测元件13、第二感测元件14及第三感测元件15可同时位于棒体19上，且可利用电性绝缘的塑料套管(图未显示)隔开感测元件13、14及15，以避免感测元件13、14及15彼此之间短路；或者如图1C所示，第一感测元件13b、第二感测元件14b及第三感测元件15b可分别是三根金属探针；或者如图1D所示，第一感测元件13c、第二感测元件14c及第三感测元件15c可同时设置于容器11的内壁上；或者如图1E所示，第一感测元件13d及第二感测元件14d可设置于容器11的内壁上而第三感测元件15d可设置于盖体17。本发明并不限制第一感测元件、第二感测元件及第三感测元件的设置位置，只要可以感测容器11内不同深度处的液位，并分别产生第一电压信号V1、第二电压信号V2及第三电压信号V3的目的即可。

请再参照图1A所示，控制单元16与第一感测元件13、第二感测元件14、第三感测元件15及加热元件12连接。控制单元16依据第一感测元件13与第二感测元件14所产生的第一电压信号V1及第二电压信号V2的电压差ΔV1来决定是否启动浆体制造装置1的打浆程序，控制单元16并依据第一电压信号V1及第三电压信号V3的电压差来控制加热元件12是否对容器11内的浆体加热。其中，控制单元16可例如为单芯片的微控制器(microcontrol unit，MCU)，或为一般的控制电路，在此，以微控制器并设置于盖体17为例。

此外，盖体17覆盖于容器11的开口，以与容器11配合而形成容置空间，而绞碎搅拌单元18设置于盖体17并与控制单元16连接。绞碎搅拌单元18用以绞碎及搅拌容器11内的浆体。

其中，当打开盖体17时，盖体17可与容器11完全分离，或者，盖体17也可例如利用枢轴单元与容器11枢接，在此，并不加以限制。此外，因感测元件13、14及15与控制单元16连接，因此，若感测元件13、14及15的其中之一设置于容器11时，其可通过导线及连接端子与控制单元16连接。

请参照图2所示，其为本发明的感测元件13、14及15产生的电压信号V1、V2及V3输入控制单元16的连接示意图。其中，第一感测元件13、第二感测元件14及第三感测元件15产生的第一电压信号V1、第二电压信号V2及第三电压信号V3分别通过限流电阻R1、R2及R3与正电压VCC连接，且第一电压信号V1、第二电压信号V2及第三电压信号V3分别通过电阻Ra、Rb及Rc输入控制单元16。因此，控制单元16可接收第一电压信号V1、第二电压信号V2及第三电压信号V3并可计算其电压差。

由于浆体及其泡沫具有导电性，而容器11可视为接地状况，因此，当浆体及其泡沫碰触到感测元件13、14或15时，可视为控制单元16的输入与容器11等电位而为接地状况，也即输入控制单元16的电压为低电平电压；另外，当浆体及其泡沫未触碰到感测元件13、14或15时，正电压VCC将通过限流电阻R1、R2或R3以及电阻Ra、Rb或Rc输入至控制单元16，因此，输入控制单元16的电压为高电平电压。

请同时参照图1A及图3以说明本发明较佳实施例的浆体制造装置1的控制方法。其中，图3为本发明的浆体制造装置1的控制流程图。

浆体制造装置1的控制方法包含以下步骤S01至S10。

步骤S01：在浆体制造装置1的容器11的第一深度d1处感测浆体而产生第一电压信号V1。

步骤S02：在浆体制造装置1的容器11的第二深度d2处感测浆体而产生第二电压信号V2，其中，第一深度d1处低于第二深度d2处。

步骤S03：计算第一电压信号V1与第二电压信号V2的电压差ΔV1，即ΔV1＝V2-V1。

步骤S04：比较电压差ΔV1与第一设定值VS1。

步骤S05：当电压差ΔV1小于第一设定值VS1时，控制单元16不启动浆体制造装置1的打浆程序。当然，控制单元16也可发出警示信号，而警示信号可为声音或灯光信号。

换言之，当电压差ΔV1小于第一设定值VS1时，表示浆体的液位已碰触第二感测元件14，因此，控制单元16可根据电压差ΔV1判断浆体制造装置1处于液位太高的状态，因此，控制单元16将不启动浆体制造装置1的打浆程序并且发出警示信号，以避免因加入太多液体而使浆体的液位太高的问题。接着，再重复步骤S01。

步骤S06：当电压差ΔV1大于或等于第一设定值VS1时，控制单元16启动浆体制造装置1的打浆程序，并在容器11的第三深度d3处感测浆体而产生第三电压信号V3，其中第二深度d2处低于第三深度d3处。换言之，当电压差ΔV1大于或等于第一设定值VS1时，控制单元16判断浆体制造装置1的容器11的液位位于第二感测元件14以下，由此确保浆体的液位不致太高，并可进行后续的打浆及制作程序。

步骤S07：计算第一电压信号V1与第三电压信号V3的电压差ΔV2，即ΔV2＝V3-V1。

步骤S08：比较电压差ΔV2与第二设定值VS2。

步骤S09：当电压差ΔV2小于第二设定值VS2时，控制单元16控制加热元件12中止加热。当然，控制单元16也可发出另一警示信号，而警示信号也可为声音或灯光信号。

换言之，当电压差ΔV2小于第二设定值VS2时，表示浆体的泡沫或其液位已碰触第三感测元件15，因此，控制单元16可根据电压差ΔV2判断浆体制造装置1处于将要溢出的状态，因此，加热元件12可立即停止加热并发出警示信号。接着，再重复步骤S06。

步骤S10：当电压差ΔV2大于或等于第二设定值VS2时，控制单元16控制加热元件12继续对容器11内的浆体加热。换言之，当电压差ΔV2大于或等于第二设定值VS2时，控制单元16判断浆体制造装置1的容器11的液位位于第三感测元件15以下，由此确保加热元件12对浆体持续加热并不会导致浆体溢出的情况。

在此要再说明的是，当加热元件12持续对浆体加热一段较长时间后，若电压差ΔV2仍然持续大于第二设定值VS2，也就是容器11内浆体持续被加热但一直没有溢出的状况，这也表示持续被加热一段较长时间后可能也会发生液位太低而干烧的情况，因此，控制单元16也可根据加热元件12持续对浆体加热一段较长时间而电压差ΔV2仍然持续大于第二设定值VS2的状况下，判断容器11内的液位可能低于第一感测元件13以下而浆体制造装置1会有干烧的可能，因此也可停止加热元件12的加热，以防止干烧情况。

此外，请同时参照图1A及图4以说明本发明较佳实施例的浆体制造装置1的另一控制方法。其中，图4为本发明的浆体制造装置1的另一控制流程图。

浆体制造装置1的另一控制方法包含步骤S11至S20。其中，步骤S11至S13与上述步骤S01至S03相同，在此不再赘述。

步骤S14为：比较电压差ΔV1与第一设定值VS1，或者比较第二电压信号V2与第三设定值VS3。

步骤S15：当电压差ΔV1小于第一设定值VS1，或者当第二电压信号V2大于或等于第三设定值VS3时，控制单元16不启动浆体制造装置1的打浆程序。当然，控制单元16也可发出警示信号，而警示信号可为声音或灯光信号。

换言之，若电压差ΔV1小于第一设定值VS1时，表示容器11内浆体的液位已碰触第二感测元件14，因此，控制单元16可根据电压差ΔV1判断浆体制造装置1处于液位太高的状态；或者，若第二电压信号V2大于或等于第三设定值VS3时，表示浆体的液位是低于第一感测元件13。因此，控制单元16可判断浆体制造装置1的液位处于太高或太低的状态而不启动浆体制造装置1的打浆程序。接着，再重复步骤S11。

步骤S16：当电压差ΔV1大于或等于第一设定值VS1时，或者当第二电压信号V2小于第三设定值VS3时，控制单元16启动浆体制造装置1的打浆程序，并在容器11的第三深度d3处感测浆体而产生第三电压信号V3，其中第二深度d2大于第三深度d3。

换言之，当电压差ΔV1大于或等于第一设定值VS1，或者当第二电压信号V2小于第三设定值VS3时，控制单元16判断浆体制造装置1的容器11的液位位于第一感测元件13与第二感测元件14之间，由此确保浆体的液位不致太高或太低，并可进行后续的打浆及制作程序。

接着，步骤S17至S20与上述步骤S07至S10相同，在此也不再赘述。

综上所述，依据本发明较佳实施例的浆体制造装置及其控制方法，因控制单元是依据第一电压信号与第二电压信号的电压差小于第一设定值来控制是否启动浆体制造装置的打浆程序，因此，可避免因加入太多液体而使得浆体液位太高的问题。另外，控制单元又依据第三电压信号与第一电压信号的电压差小于第二设定值来中止加热元件加热浆体，因此，可防止浆体制造装置容器内的浆体因烹煮而溢出，也可防止容器内的浆体因液位太低而干烧。因此，本发明的浆体制造装置及其控制方法可防止因加入太多液体而使得浆体液位太高的问题，另外，又可防止浆液因液位太低而造成干烧以及因加热烹煮而浆液溢出的问题。

以上所述仅为举例性，而非为限制性。任何未脱离本发明的精神与范围，而对其进行的等效修改或变更，均应包含于权利要求的范围中。

Claims (7)

1.一种浆体制造装置，其特征在于，包括：

容器，用以容纳浆体；

加热元件，用以加热上述浆体；

第一感测元件，设置于上述容器，并用以感测上述浆体，以产生第一电压信号；

第二感测元件，设置于上述容器，并用以感测上述浆体，以产生第二电压信号，上述第一感测元件的设置位置低于上述第二感测元件的设置位置；

第三感测元件，设置于上述容器，并用以感测上述浆体，以产生第三电压信号，上述第二感测元件的设置位置低于上述第三感测元件的设置位置；以及

控制单元，连接上述第一感测元件、上述第二感测元件、上述第三感测元件及上述加热元件，当上述第一电压信号与上述第二电压信号的电压差小于第一设定值，或上述第二电压信号大于或等于第三设定值时，上述控制单元不启动打浆程序，当上述第一电压信号及上述第二电压信号的电压差大于或等于上述第一设定值时，或上述第二电压信号小于上述第三设定值时，启动上述打浆程序，上述控制单元并依据上述第一电压信号及上述第三电压信号的电压差来控制上述加热元件是否对上述浆体加热。

2.根据权利要求1所述的浆体制造装置，其特征在于，上述浆体制造装置还包括：

盖体，覆盖于上述容器的开口，上述控制单元设置于上述盖体。

3.根据权利要求1所述的浆体制造装置，其特征在于，上述容器具有内层与外层，上述加热元件设置于上述内层与上述外层之间，且上述加热元件接触上述内层。

4.根据权利要求1所述的浆体制造装置，其特征在于，当上述第三电压信号与上述第一电压信号的电压差大于或等于第二设定值时，上述控制单元控制上述加热元件加热上述浆体。

5.根据权利要求1所述的浆体制造装置，其特征在于，当上述第三电压信号与上述第一电压信号的电压差小于第二设定值时，上述控制单元控制上述加热元件中止加热上述浆体。

6.一种浆体制造装置的控制方法，其特征在于，包括：

在浆体制造装置的容器的第一深度处感测浆体而产生第一电压信号；

在上述容器的第二深度处感测上述浆体而产生第二电压信号，其中上述第一深度处低于上述第二深度处；

当上述第一电压信号及上述第二电压信号的电压差小于第一设定值，或上述第二电压信号大于或等于第三设定值时，不启动打浆程序；

当上述第一电压信号及上述第二电压信号的电压差大于或等于上述第一设定值时，或上述第二电压信号小于上述第三设定值时，启动上述打浆程序；

在上述容器的第三深度处感测上述浆体而产生第三电压信号，其中上述第二深度处低于上述第三深度处；以及

依据上述第一电压信号及上述第三电压信号的电压差判断是否对上述浆体加热。

7.根据权利要求6所述的浆体制造装置的控制方法，其特征在于，上述控制方法还包括：

当上述第一电压信号及上述第三电压信号的电压差小于第二设定值时，中止加热上述浆体；以及

当上述第一电压信号及上述第三电压信号的电压差大于或等于上述第二设定值时，继续加热上述浆体。

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