CN103230230A

CN103230230A - 手持式搅拌棒及其处理方法

Info

Publication number: CN103230230A
Application number: CN2013101010326A
Authority: CN
Inventors: 季残月; 伍刚
Original assignee: MIJI ELECTRONIC AND APPLIANCES (SHANGHAI) Inc
Current assignee: MIJI ELECTRONIC AND APPLIANCES (SHANGHAI) Inc
Priority date: 2013-03-26
Filing date: 2013-03-26
Publication date: 2013-08-07
Anticipated expiration: 2033-03-26
Also published as: CN103230230B

Abstract

本发明涉及搅拌棒技术领域，具体地说是一种手持式搅拌棒及其处理方法，包括壳体、搅拌杆、微处理器、力传感器、陀螺仪传感器、转速传感器、温度传感器、电机，其特征在于：微处理器上的若干信号端分别连接整流电路的输入端、力传感器的信号输出端、陀螺仪传感器的信号输出端、转速传感器的信号输出端、温度传感器的信号输出端、若干LED灯的信号输入端、电源线的一端，整流电路的输出端连接电机的输入端，所述的若干LED灯包括N个速度显示灯、一个工作指示灯、一个过载显示灯，所述的N为≥3的自然数。本发明同现有技术相比，通过手指的握力的大小来开启并调节速度，操作更简单，且具有倾覆保护、过热保护，使用更加安全可靠。

Description

手持式搅拌棒及其处理方法

技术领域

本发明涉及搅拌棒技术领域，具体地说是一种手持式搅拌棒及其处理方法。

背景技术

目前市场上的手持式搅拌棒有些只提供一个按钮开关来启闭电机，它的速度一般是通过旋钮开关来预先调节的，但这个旋钮开关并不能实现启动与关闭电机的功能。

另一些手持式搅拌棒提供两个按钮来启动电机运转处理食物，一个是正常速度的按钮，另一个是加速或最大速按钮。当使用者希望搅拌棒能够以他们想要的速度工作时，电机控制器却只需通过控制电源就能驱动无负载的电机工作。这导致当搅拌棒在没有浸入食物时就以高速旋转，无法设定速度。在刀头浸入食物前打开开关，会使刀头的叶片高速旋转，这样刀头一接触食物表面就会造成食物飞溅等不良后果。只有当刀头浸入食物后刀头才会慢下来。

另外，当从桌上拿起设计不佳的搅拌棒时，有可能会不小心打开电源开关，从而使刀头运转导致事故。

还有，手持式搅拌棒在连续的高速旋转工作中，会产生高温损坏电机，因此也亟需设计一个保护机制。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的不足，采用力传感器获取手的握持力转换成电压信号，该电压信号与手的握持力成正比，以该电压作为电机运转的输入电压来控制电机旋转的快慢，从而来实现搅拌棒的快慢调速。

为实现上述目的，设计一种手持式搅拌棒，包括壳体、搅拌杆、微处理器、力传感器、陀螺仪传感器、转速传感器、温度传感器、电机，其特征在于：微处理器上的若干信号端分别连接整流电路的输入端、力传感器的信号输出端、陀螺仪传感器的信号输出端、转速传感器的信号输出端、温度传感器的信号输出端、若干LED灯的信号输入端、电源线的一端，整流电路的输出端连接电机的输入端，所述的若干LED灯包括N个速度显示灯、一个工作指示灯、一个过载显示灯，所述的N为≥3的自然数。

所述的壳体采用主壳体连接筒身所构成，所述的主壳体采用呈“］”形的槽形结构，在主壳体的“］”形槽内嵌设有筒身，在筒身内分别固定有微处理器、电机、陀螺仪传感器，所述的电机设有温度传感器和转速传感器，电机底部的转轴从筒身的下筒口处向下贯穿主壳体的底部后连接搅拌杆的顶部，若干LED灯设于主壳体的顶部，在主壳体的外侧壁上设有压力键，所述的压力键处设有力传感器，电源线的另一端从筒身的上筒口处伸出后再贯穿主壳体的侧壁的上部，或电源线的另一端从筒身的下筒口处伸出后再贯穿主壳体的侧壁的下部；在电机的转轴与搅拌杆之间还设有联轴器。

所述的工作指示灯位于主壳体顶部的中心位置；所述的过载指示灯呈圆环状，且该圆环状的过载指示灯位于工作指示灯的外圈；所述的N个速度显示灯均布于过载指示灯的外圈，N个速度显示灯形成圆环状。

所述的整流电路为桥式整流电路。

所述的主壳体的顶面设有端盖，端盖的中间设孔，孔内设透明盖板。

所述的温度传感器设在在电机外侧壁，所述的转速传感器设在电机顶端。

所述的电机为直流变速电机。

一种手持式搅拌棒的处理方法，其特征在于：所述的微处理器内嵌设有处理软件，所述的处理软件进行如下处理步骤：（1）力传感器检测压力值；（2）力传感器将检测到的压力值传输给微处理器；（3）判断压力值是否在设定值范围内，如不在设定值范围，则电机不工作、工作指示灯不亮；在设定值范围，则将压力值信号转换成电机的工作电压信号输出，电机工作，电机的旋转速度n=（U-RI）/Ceφ，工作指示灯常亮，至少一个速度显示灯亮；（4）微处理器检测电机的工作电压，同时，温度传感器检测电机的温度并传输给微处理器；同时陀螺仪传感器检测搅拌棒的偏转角度，并传输给微处理器；（5）判断检测到的工作电压值是否小于或等于设定的最高工作电压值；如果小于或等于设定的最高工作电压值，则电机继续工作、工作指示灯常亮，至少一个速度显示灯亮；如果大于设定的最高工作电压值，则电机停止工作，工作指示灯熄灭，速度显示灯熄灭，过载显示灯闪烁；（6）同时判断当前电机的温度是否小于或等于设定的最高值；如果当前电机的温度小于或等于设定的最高值，则电机继续工作，工作指示灯常亮，至少一个速度显示灯亮；如果当前电机的温度大于设定的最高值，则电机停止工作，工作指示灯熄灭，速度显示灯熄灭，过载显示灯闪烁；（7）判断偏转角度值是否在设定的范围内，如果在设定的范围内，则电机继续工作，工作指示灯常亮，至少一个速度显示灯亮；如果不在设定的范围内，则电机停止工作，工作指示灯熄灭，速度显示灯熄灭，过载显示灯闪烁；所述的U为电枢电压，U为变量；R为电枢回路电阻，R为常量；I为电枢电流，I为常量；φ为电机气隙主磁通，φ为常量；Ce为电机的电势常数。

微处理器的处理软件将预设的电机启动的最小工作电压到电机转动的最大工作电压从小到大分设成与速度显示灯数量相等的N档，当电机的当前工作电压处于N档工作电压中的最低档时，第一个速度显示灯亮；当电机的当前工作电压处于N档工作电压中的第二低档时，则保持第一个速度显示灯继续亮，同时第二个速度显示灯亮，依次类推。

所述的偏转角度为±30°。

本发明同现有技术相比，通过手指的握力的大小来开启并调节速度，操作更简单，且具有倾覆保护、过热保护，使用更加安全可靠。

附图说明

图1为本发明的电原理框图。

图2为本发明的软件流程框图。

图3为本发明的结构分解示意图。

具体实施方式

现结合附图对本发明作进一步地说明。

实施例1

本发明的设计思路是：

1、采用一个力传感器来做为手持式搅拌棒控制系统的一个执行机构。通过力传感器产生一个与所施加的力成正比的信号，然后电机通过这个信号来启动电机并且调节速度。当力传感器被施加如100mN或更大的力时，电机会被启动，如施加500mN的力于力传感器上时，电机会达到最大转速。这样使用者就不用预先设定速度，就能得到连续不断的想要的速度了。

2、采用一个带有转速传感器的电机，并通过电机的功率的大小调节转速。电机的转速与使用者手指施加在开关上的压力直接成正比。

3、使用LED灯来显示电机的功率大小，并以闪烁的灯来显示电机是否过载。

4、在电机的机身上采用温度传感器来判断电机是否过热，这样电机的控制器就可以安全地切断，并通过快速闪烁的LED灯来显示这个电机目前处于过热状态。

5、采用一个陀螺仪传感器来判断手持式搅拌棒目前所处的空间上的水平及垂直位置。只有当陀螺仪传感器处于垂直位置±30o的范围内时，电机才会运转。这样会增加使用者的安全性，并且具有软件编辑功能。

实现上述功能的解决方案是采用一个可编程的微处理器，连接三个传感器来检测力、倾斜角度、和电机转速。微处理器通过从传感器接收信号来控制电机工作。LED工作指示灯的亮与暗来表明电机是否处于工作状态，并通过LED灯的闪烁来表示电机是否过载或过热。具体为：

采用主壳体1连接筒身6构成壳体，所述的主壳体1采用呈“］”形的槽形结构，主壳体1的顶部与底部镂空，且在主壳体1的顶面还设有端盖11，该端盖11对应主壳体1顶面的镂空处也相应设孔，若干LED灯设于主壳体1的顶部的镂空处，一透明盖板10从上面覆在端盖11的孔内。本例中所述的若干LED灯包括N个速度显示灯、一个工作指示灯、一个过载显示灯，所述的N为≥3的自然数。该工作指示灯位于主壳体1顶面的中心位置；过载指示灯呈圆环状，且该圆环状的过载指示灯位于工作指示灯的外圈；若干速度显示灯均布于过载指示灯的外圈，若干速度显示灯形成圆环状。

在主壳体1的“］”形槽内嵌设有筒身6，在筒身6内分别固定有微处理器9、电机8、陀螺仪传感器5，所述的电机8设有温度传感器和转速传感器，本例中温度传感器7设在在电机外侧壁，所述的转速传感器12设在电机顶端，电机8底部的转轴从筒身6的下筒口处向下贯穿主壳体1的底部后连接搅拌杆4的顶部，电机8的转轴与搅拌杆4之间还设有联轴器；在主壳体1的侧壁上来设有压力键2，这里主壳体1采用“］”形结构，其侧壁相当于把手部位，所述的压力键2处设有力传感器3，电源线的另一端从筒身6的上筒口处伸出后再贯穿主壳体1的侧壁的上部，或电源线的另一端从筒身6的下筒口伸出后再贯穿主壳体1的侧壁的下部。其中，

微处理器9上的若干信号端分别连接整流电路的输入端、力传感器的信号输出端、陀螺仪传感器的信号输出端、转速传感器的信号输出端、温度传感器的信号输出端、若干LED灯的信号输入端、电源线的一端，整流电路的输出端连接电机的输入端。

所述的微处理器内嵌设有处理软件，所述的处理软件进行如下处理步骤：（1）力传感器检测压力值；（2）力传感器将检测到的压力值传输给微处理器；（3）判断压力值是否在设定值范围内，如不在设定值范围，则电机不工作、工作指示灯不亮；在设定值范围，则将压力值信号转换成电机的工作电压信号输出，电机工作，电机的旋转速度n=（U-RI）/Ceφ，工作指示灯常亮，至少一个速度显示灯亮；（4）微处理器检测电机的工作电压，同时，温度传感器检测电机的温度并传输给微处理器；同时陀螺仪传感器检测搅拌棒的偏转角度，并传输给微处理器；（5）判断检测到的工作电压值是否小于或等于设定的最高工作电压值；如果小于或等于设定的最高工作电压值，则电机继续工作、工作指示灯常亮，至少一个速度显示灯亮；如果大于设定的最高工作电压值，则电机停止工作，工作指示灯熄灭，速度显示灯熄灭，过载显示灯闪烁；（6）判断当前电机的温度是否小于或等于设定的最高值；如果当前电机的温度小于或等于设定的最高值，则电机继续工作，工作指示灯常亮，至少一个速度显示灯亮；如果当前电机的温度大于设定的最高值，则电机停止工作，工作指示灯熄灭，速度显示灯熄灭，过载显示灯闪烁；（7）判断偏转角度值是否在设定的范围内，如果在设定的范围内，则电机继续工作，工作指示灯常亮，至少一个速度显示灯亮；如果不在设定的范围内，则电机停止工作，工作指示灯熄灭，速度显示灯熄灭，过载显示灯闪烁；所述的U为电枢电压，U为变量；R为电枢回路电阻，R为常量；I为电枢电流，I为常量；φ为电机气隙主磁通，φ为常量；Ce为电机的电势常数。

微处理器的处理软件将预设的电机启动的最小工作电压到电机转动的最大工作电压从小到大分设成与速度显示灯数量相等的N档，当电机的当前工作电压处于N档工作电压中的最低档时，第一个速度显示灯亮；当电机的当前工作电压处于N档工作电压中的第二低档时，则保持第一个速度显示灯继续亮，同时第二个速度显示灯亮，依次类推。这样使用者就可以通过手压住压力键的力的大小来控制手持搅拌棒的转速快慢，即电机通过改变电压值来改变转速，通过压力信号的改变，微处理器会调整输出的电压值，压力越大，输出电压越大，转速越快。

本发明中所采用的电机为直流变速电机。

Claims

1.一种手持式搅拌棒，包括壳体、搅拌杆、微处理器、力传感器、陀螺仪传感器、转速传感器、温度传感器、电机，其特征在于：微处理器上的若干信号端分别连接整流电路的输入端、力传感器的信号输出端、陀螺仪传感器的信号输出端、转速传感器的信号输出端、温度传感器的信号输出端、若干LED灯的信号输入端、电源线的一端，整流电路的输出端连接电机的输入端，所述的若干LED灯包括N个速度显示灯、一个工作指示灯、一个过载显示灯，所述的N为≥3的自然数。

2.如权利要求1所述的一种手持式搅拌棒，其特征在于：所述的壳体采用主壳体（1）连接筒身（6）所构成，所述的主壳体（1）采用呈“］”形的槽形结构，在主壳体（1）的“］”形槽内嵌设有筒身（6），在筒身（6）内分别固定有微处理器（9）、电机（8）、陀螺仪传感器（5），所述的电机（8）设有温度传感器（7）和转速传感器（12），电机（8）底部的转轴从筒身（6）的下筒口处向下贯穿主壳体（1）的底部后连接搅拌杆（4）的顶部，若干LED灯设于主壳体（1）的顶部，在主壳体（1）的外侧壁上设有压力键（2），所述的压力键（2）处设有力传感器（3），电源线（13）的另一端从筒身（6）的上筒口处伸出后再贯穿主壳体（1）的侧壁的上部，或电源线的另一端从筒身（6）的下筒口处伸出后再贯穿主壳体（1）的侧壁的下部；在电机（8）的转轴与搅拌杆（4）之间还设有联轴器。

3.如权利要求1所述的一种手持式搅拌棒，其特征在于：所述的工作指示灯位于主壳体（1）顶部的中心位置；所述的过载指示灯呈圆环状，且该圆环状的过载指示灯位于工作指示灯的外圈；所述的N个速度显示灯均布于过载指示灯的外圈，N个速度显示灯形成圆环状。

4.如权利要求1所述的一种手持式搅拌棒，其特征在于：所述的整流电路为桥式整流电路。

5.如权利要求2所述的一种手持式搅拌棒，其特征在于：所述的主壳体1的顶面设有端盖（11），端盖（11）的中间设孔，孔内设透明盖板（10）。

6.如权利要求2所述的一种手持式搅拌棒，其特征在于：所述的温度传感器（7）设在在电机外侧壁，所述的转速传感器（12）设在电机顶端。

7.如权利要求1或2所述的一种手持式搅拌棒，其特征在于：所述的电机为直流变速电机。

8.一种如权利要求1所述的手持式搅拌棒的处理方法，其特征在于：所述的微处理器内嵌设有处理软件，所述的处理软件进行如下处理步骤：（1）力传感器检测压力值；（2）力传感器将检测到的压力值传输给微处理器；（3）判断压力值是否在设定值范围内，如不在设定值范围，则电机不工作、工作指示灯不亮；在设定值范围，则将压力值信号转换成电机的工作电压信号输出，电机工作，电机的旋转速度n=（U-RI）/Ceφ，工作指示灯常亮，至少一个速度显示灯亮；（4）微处理器检测电机的工作电压，同时，温度传感器检测电机的温度并传输给微处理器；同时陀螺仪传感器检测搅拌棒的偏转角度，并传输给微处理器；（5）判断检测到的工作电压值是否小于或等于设定的最高工作电压值；如果小于或等于设定的最高工作电压值，则电机继续工作、工作指示灯常亮，至少一个速度显示灯亮；如果大于设定的最高工作电压值，则电机停止工作，工作指示灯熄灭，速度显示灯熄灭，过载显示灯闪烁；（6）判断当前电机的温度是否小于或等于设定的最高值；如果当前电机的温度小于或等于设定的最高值，则电机继续工作，工作指示灯常亮，至少一个速度显示灯亮；如果当前电机的温度大于设定的最高值，则电机停止工作，工作指示灯熄灭，速度显示灯熄灭，过载显示灯闪烁；（7）判断偏转角度值是否在设定的范围内，如果在设定的范围内，则电机继续工作，工作指示灯常亮，至少一个速度显示灯亮；如果不在设定的范围内，则电机停止工作，工作指示灯熄灭，速度显示灯熄灭，过载显示灯闪烁；所述的U为电枢电压，U为变量；R为电枢回路电阻，R为常量；I为电枢电流，I为常量；φ为电机气隙主磁通，φ为常量；Ce为电机的电势常数。

9.如权利要求8所述的一种手持式搅拌棒的处理方法，其特征在于：微处理器的处理软件将预设的电机启动的最小工作电压到电机转动的最大工作电压从小到大分设成与速度显示灯数量相等的N档，当电机的当前工作电压处于N档工作电压中的最低档时，第一个速度显示灯亮；当电机的当前工作电压处于N档工作电压中的第二低档时，则保持第一个速度显示灯继续亮，同时第二个速度显示灯亮，依次类推。

10.如权利要求8所述的一种手持式搅拌棒的处理方法，其特征在于：所述的偏转角度为±30°。