CN104337398A - 豆浆机和用于制备豆浆的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种豆浆机和用于制备豆浆的方法。该方法包括：控制器控制粉碎电机驱动粉碎器对桶体内的制浆物料直接进行粉碎以得到生豆浆；控制器控制加热器对容纳在所述桶体内的所述生豆浆进行加热熬煮，其中，在对所述生豆浆进行加热熬煮的过程中，所述控制器控制搅拌电机驱动搅拌器对所述生豆浆进行搅拌，同时控制可控开关组件的导通时间以使得搅拌电机的转速为1000rpm～3000rpm。根据本发明的制备豆浆的方法，可以得到浓度较高的生豆浆，避免在制豆浆过程中的粘底、粘壁、糊底现象以及溢泡现象的发生，给制浆后的清洗带来了极大的方便，节约用户清洗时间。同时，由于在搅拌时搅拌的速度降低的缘故，搅拌电机的寿命也得以延长。

Description

豆浆机和用于制备豆浆的方法

技术领域

本发明涉及豆浆制备技术领域，具体而言涉及一种用于制备豆浆的方法和豆浆机。

背景技术

目前大部分豆浆机的加热方式有三种：一是通过发热管直接对浆液进行加热；二是通过蒸汽或液体间接对浆液进行加热；三是通过电磁方式直接对浆液进行加热。但不管是发热管加热，电磁加热，蒸汽或液体间接加热，在热传递过程中都会出现温度从高到低，加热不均匀现象。离加热源较近的浆液，由于一直处于高温环境下，容易依附在桶底或桶壁上，形成粘底或粘壁。

有些用户喜欢根据自己的口感喜好，使用更多的食材用量进行制浆，这样就更加容易造成粘底，甚至糊底现象。

与传统的热浆法相比，新一代的制浆方式——冷浆法在粘壁、粘底或糊底方面现象更加明显。其先粉碎，再煮熟的制浆过程，使粉碎阶段混杂在浆液中的营养物质，在温度升高时发生结构改变，粘附在桶身上，极难清洗。

在豆浆机使用过程中，如果出现粘底或糊底现象，则直接存在两大害处：一、清洗复杂、费时；二、粘底与糊底能够降低豆浆的整体质量，严重影响豆浆的色香味与口感。长期饮用该类豆浆甚至可能给消费者的身体健康带来不利影响。

在现有技术中，一般防止制浆过程中出现粘底、粘壁或糊底现象，还没有明显有效的方法。大多通过以下两种方式来改善：一、通过改变软件与硬件，做到制浆时加热功率的可调（例如：调节发热管功率），以此希望避免浆液与桶身接触的部位一直处于高温环境，形成粘底、粘壁或糊底现象；二、采用新材料新工艺使浆液不易粘附在桶底与桶壁上，降低形成粘底、粘壁与糊底的可能性。

但是，调节加热功率虽然能够在一定程度上改善粘底与糊底现象，但同时也增加了制浆时间，增加了时间成本；而采用新材料新工艺必定会增大成本投入，增加了豆浆机的成本，降低了成品的利润。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决上述技术问题之一。

有鉴于此，本发明需要提供一种用于制备豆浆的方法，所述豆浆制备方法可以提高豆浆浓度，并且可以有效防止在加热熬煮过程中发生粘底、粘壁、糊底和豆浆泡沫溢出，操作简单方便，实用性强。

进一步地，本发明需要提供一种豆浆机，所述豆浆机可以提高制备豆浆的浓度，且可以有效防止在加热熬煮过程中发生粘底、粘壁、糊底和豆浆泡沫溢出，无需增加成本，提高产品的利润。

根据本发明的一个方面，提供了一种用于制备豆浆的方法，所述豆浆机包括：桶体；粉碎器和搅拌器，所述粉碎器和所述搅拌器均设置在所述桶体内；粉碎电机和搅拌电机，所述粉碎电机与所述粉碎器相连，所述搅拌电机与所述搅拌器相连；控制器，所述控制器通过控制可控开关组件以对所述搅拌电机的转速进行控制；加热器，所述加热器被所述控制器控制以进行加热，其中所述方法包括以下步骤：所述控制器控制所述粉碎电机，并驱动所述粉碎器以对所述桶体内的制浆物料直接进行粉碎以得到生豆浆；所述控制器控制所述加热器对容纳在所述桶体内的所述生豆浆进行加热熬煮，其中，在对所述生豆浆进行加热熬煮的过程中，所述控制器控制所述搅拌电机驱动所述搅拌器对所述生豆浆进行搅拌，同时控制所述可控开关组件的导通时间，以使得所述搅拌电机的转速为1000rpm～3000rpm。

根据本发明的实施例的制备豆浆的方法，取消了传统制备工艺中的预先对制浆物料进行预先加热的步骤，首先直接对豆浆机桶体内的生豆浆进行加热熬煮，即将粉碎步骤前置，这样可以得到浓度较高的生豆浆，同时，相比传统制备工艺可以省去加热时间，有效缩短制浆时间，而且，在对生豆浆熬煮过程通过控制器控制可控开关组件的导通时间来控制搅拌电机以预定的速度进行搅拌，可以有效地避免在制豆浆过程中的粘底、粘壁、糊底现象以及溢泡现象的发生。同时由于在搅拌时搅拌的速度降低的缘故，搅拌电机的寿命也得以延长。该方法简单可靠，实用性强，给人们的生活带来方便。

根据本发明的一个实施例，所述可控开关组件包括：连接在所述搅拌电机和电源之间的可控开关，所述可控开关的控制端与所述控制器相连。

其中，所述可控开关包括可控硅、MOSFET、三极管、IGBT或IPM。

根据本发明的一个实施例，所述可控开关组件还包括：连接在所述控制器和所述可控开关的控制端之间的光耦隔离模块。

采用光耦隔离模块以实现控制器与可控开关之间隔离，防止出现干扰以影响控制精度。

根据本发明的一个实施例，所述生豆浆的浓度大于3.5g/100ml。

根据本发明的一个实施例，所述制浆物料的豆子与制浆液的比例为1：15～1:5。

根据本发明的一个实施例，还包括：在所述加热熬煮步骤之后，对所述熬煮的豆浆进行消泡。

根据本发明的一个实施例，还包括：在所述消泡步骤之后，向用户发出提醒信号。

根据本发明的一个实施例，在所述粉碎步骤中，对制浆物料进行间歇式粉碎，以获得所述生豆浆。

根据本发明的一个实施例，在所述加热熬煮步骤中，所述搅拌通过设置在所述豆浆机内的搅拌器来执行。

根据本发明的一个实施例，所述搅拌器设置在所述豆浆机的桶体的底部的内壁上。

根据本发明的一个实施例，所述生豆浆通过竖直设置在所述桶体内的所述粉碎器直接进行搅动。

根据本发明的一个实施例，所述粉碎器和所述搅拌器为同一部件，且所述搅拌电机和所述粉碎电机为同一部件。

根据本发明的另一方面，提供一种豆浆机，包括：桶体；粉碎器，所述粉碎器设置在所述桶体内且用于直接粉碎容纳在所述桶体内的制浆物料，以获得生豆浆；粉碎电机，所述粉碎电机与所述粉碎器相连，以驱动所述粉碎器转动；加热器，所述加热器用于加热；搅拌器，所述搅拌器设置在所述桶体内，用于搅拌；搅拌电机，所述搅拌电机与所述搅拌器相连，用于驱动所述搅拌器转动以对所述生豆浆进行搅拌；可控开关组件；控制器，所述控制器配置成用于控制所述粉碎电机驱动所述粉碎器，以对容纳在所述桶体内的制浆物料进行粉碎并获得生豆浆；控制所述加热器对所述生豆浆进行加热熬煮；以及在对所述生豆浆进行加热熬煮的过程中，所述控制器通过控制所述可控开关组件以对所述搅拌电机的转速进行控制。

根据本发明的实施例的豆浆机，在对生豆浆熬煮过程通过控制可控开关组件来控制搅拌电机的转速以使搅拌器对制浆物料在预定的速度下进行搅拌，可以避免在制豆浆过程中的粘底、粘壁、糊底现象以及溢泡现象的发生，给制浆后的清洗带来了极大的方便，大大节约用户清洗时间。同时由于在搅拌时搅拌的速度降低的缘故，搅拌电机的寿命也得以延长。并且，无需增加豆浆机的成本，提高了产品的利润。

根据本发明的一个实施例，所述控制器控制所述可控开关组件的导通时间以使得所述搅拌电机的转速为1000rpm～3000rpm。

根据本发明的一个实施例，所述可控开关组件包括：连接在所述搅拌电机和电源之间的可控开关，所述可控开关的控制端与所述控制器相连。

其中，所述可控开关包括可控硅、MOSFET、三极管、IGBT或IPM。

根据本发明的一个实施例，所述可控开关组件还包括：连接在所述控制器和所述可控开关的控制端之间的光耦隔离模块。

采用光耦隔离模块以实现控制器与可控开关之间隔离，防止出现干扰以影响控制精度。

根据本发明的一个实施例，所述粉碎器与所述粉碎电机可拆卸地连接。

根据本发明的一个实施例，所述控制器还用于在所述加热熬煮之后、控制所述加热器进行加热且驱动所述粉碎器进行消泡。

根据本发明的一个实施例，豆浆机还包括提醒器，且所述控制器还用于在所述消泡之后控制所述提醒器发出提醒信号。

根据本发明的一个实施例，所述控制器控制所述粉碎电机以间歇的方式驱动所述粉碎器，以对容纳在所述桶体内的制浆物料进行粉碎并获得生豆浆。

根据本发明的一个实施例，所述粉碎器和所述搅拌器为同一部件，且所述搅拌电机和所述粉碎电机为同一部件。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本发明的一个实施例的豆浆机的结构示意图；

图2是根据本发明的另一个实施例的豆浆机的结构示意图；

图3A是根据本发明一个实施例的豆浆机中可控开关组件的电路示意图；

图3B为频率50HZ市电的正弦波形图；

图4是根据本发明一个实施例的用于制备豆浆的方法流程图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

本申请是基于发明人多年的豆浆行业经验和对以下技术问题的发现和认识作出的：

现有豆浆机的豆浆制作方法先加热制浆原料、再粉碎豆子然后熬煮，其中加热的目的在于熬煮时防止豆浆发生糊底和豆浆泡沫溢出，但由此也导致了豆浆浓度低。

申请人发现，为了提高豆浆浓度，必须在加热制浆原料之前粉碎豆子，即先制成生豆浆，然后再进行加热熬煮得到熟豆浆，从而在豆浆制备的初始阶段提高豆浆浓度，并保持豆浆原味，但是冷浆法在粘壁、粘底或糊底方面现象更加明显，其先粉碎，再煮熟的制浆过程，使粉碎阶段混杂在浆液中的营养物质，在温度升高时发生结构改变，粘附在桶身上，极难清洗。本申请的发明人经过多年的行业研究和实验得到，通过改进豆浆熬煮的工艺方法是可以实现粘底、粘壁、糊底的极大减少以及消除传统工艺中生豆浆熬煮过程中泡沫过多的技术问题。

下面将对根据本发明的用于制备豆浆的工艺和设备进行详细说明。

本发明的用于制备豆浆的方法可采用豆浆机，如图1和图2所示，该豆浆机可以包括桶体101、粉碎器103、加热器107、搅拌器109、控制器（图未示出）。但是需要说明的是，本发明不限于图1中的豆浆机，对于其他类型的豆浆机，例如加热器107设置在桶体101侧壁外或者设置在桶体101内的豆浆机，均可以采用本发明的豆浆制备方法来制备豆浆。

如图1和图2所示，粉碎器103设置在桶体101内，粉碎器103可由粉碎电机105驱动其转动以粉碎容纳在桶体101内的制浆物料，以获得制浆液。搅拌器109设置在桶体101内，搅拌器109由搅拌电机111驱动其转动以对制浆液进行搅拌。

可以理解粉碎器103与搅拌器109可以是同一个部件，如图1所示，此时搅拌电机111与粉碎电机105也为同一个部件，即粉碎器103既具备粉碎功能，同时也具有搅拌功能。当然，同样可以理解的是，如图2所示，搅拌器109与搅拌电机111也可以分别为两个单独的部件。

如图1和图2所示，加热器107用于对桶体101内的制浆物料或制浆液（例如生豆浆）加热，加热器107可以是加热管，当然也可以是加热盘或者任何可以对桶体内容纳的制浆液进行加热的器件。控制器可分别与粉碎电机105、搅拌电机111和加热器107相连用于控制这些部件工作。

发明人在对制豆浆工艺多年的研究过程中意外地发现，搅拌速度对例如生豆浆的制浆液是否发生粘底、粘壁、糊底以及发生糊底现象时糊底程度有实质的关联性，发明人进一步发现，搅拌速度并非如行业内普遍认为的搅动速度越高对防糊底的效果越好。在此基础上，发明人继续进行了大量实验和研究并发现，取消加热过程，直接对制浆物料进行粉碎处理，然后采用慢速搅拌且进行加热熬煮，不仅可以获得更高的浆液浓度，同时还能有效改善粘壁、粘底、糊底现象甚至避免粘壁、粘底、糊底现象的发生。

如图3A所示，所述豆浆机还包括可控开关组件1000，控制器通过控制可控开关组件10000以对搅拌电机111的转速进行控制。其中，可控开关组件10000包括：连接在搅拌电机111和电源之间的可控开关20000，可控开关20000的控制端与控制器相连。在本发明的实施例中，可控开关20000可以包括可控硅、MOSFET、三极管、IGBT或IPM等可控器件。此外，可控开关组件10000还包括：连接在控制器和可控开关20000的控制端之间的光耦隔离模块U104。采用光耦隔离模块U104以实现控制器与可控开关20000之间隔离，防止出现干扰以影响控制精度。当然，在本发明的其他实施例中，也可以采用其他隔离方式。

下面将参照附图4对本发明的豆浆制备方法进行详细地描述。根据本发明一个实施例的制备豆浆的方法，包括以下步骤：

S1，控制器控制粉碎电机驱动粉碎器对桶体内的制浆物料直接进行粉碎以得到生豆浆。桶体101内直接粉碎获得的制浆物料没有经过加热，与加热粉碎获得的制浆物料相比，在相同的豆液比的情况下具有较高的豆浆浓度。需要说明的是，该生豆浆也可以直接从外部进行提供，以执行下述步骤S2（将在下面进行详细描述）。

S2，控制器控制加热器对容纳在桶体内的生豆浆进行加热熬煮，其中，在对生豆浆进行加热熬煮的过程中，控制器控制搅拌电机驱动搅拌器对生豆浆进行搅拌，同时控制可控开关组件的导通时间以使得搅拌电机的转速为1000rpm～3000rpm。也就是说，控制器控制加热器对容纳在桶体内的生豆浆进行加热熬煮的同时控制可控开关组件的导通时间使得搅拌电机的转速在预定转速范围内，从而使得搅拌电机驱动搅拌器对生豆浆进行搅拌。发明人经过多次试验意外发现搅拌速度可以影响焦糊现象的产生，因此，发明人通过进一步研究搅拌速度对加热熬煮过程中是否会产生焦糊以及焦糊的程度的影响，发现并非速度越高对防止焦糊的产生效果越佳，因此发明人通过多次试验总结得出：当加热熬煮时采用上述搅拌速度对生豆浆进行搅拌时可以有效避免粘壁、粘底、糊底现象的产生。

根据本发明的实施例的制备豆浆的方法，取消了传统制备工艺中的预先对制浆物料进行预先加热的步骤，首先直接对豆浆机桶体内的生豆浆进行加热熬煮，即将粉碎步骤前置，这样可以得到浓度较高的生豆浆，同时，相比传统制备工艺可以省去加热时间，有效缩短制浆时间，而且，在对生豆浆熬煮过程通过控制器控制可控开关组件的导通时间来控制搅拌电机以预定的速度进行搅拌，可以有效地避免在制豆浆过程中的粘底、粘壁、糊底现象以及溢泡现象的发生。同时由于在搅拌时搅拌的速度降低的缘故，搅拌电机的寿命也得以延长。该方法简单可靠，实用性强，给人们的生活带来方便。

根据本发明的一个实施例，可以设定控制器控制粉碎电机105以第一速度V1驱动粉碎器103转动，第一速度V1不大于粉碎电机的额定转速V0；以及搅拌器109在加热熬煮过程中，控制器控制搅拌电机109驱动搅拌器105对生豆浆进行搅拌的速度V2小于第一速度V1。

在本发明的上述实施例中，容纳在桶体101内的生豆浆可以通过竖直设置在桶体101内粉碎器直接进行搅动。在该实施例中，粉碎器周围未罩设有扰流器或者滤网（例如拉法网）。

由于发明人发现搅拌速度并非越大越好，因此在此基础上，发明人进行了大量试验，例如搅拌的速度V2设为：1000rpm、1500rpm、2000rpm、2500rpm、3000rpm发明人惊奇地发现，糊底现象得到进一步改善，浆液泡沫也大大减小，这样可以方便例如后续消泡工艺的进行，降低消泡难度。

例如，在该实施例中，粉碎电机105的额定转速V0=12000转/分，速度V2≤3000转/分，通过控制搅拌电机111的输出转速不超过3000转/分，熬煮过程糊底程度很轻或者消失。

在该实施例中，搅拌电机111的速度可以控制在1300-2500转/分。由此获得良好的不糊底的效果。此外，由于电机的转速降低到传统转速的一半以上，从而使得机械寿命得以较大程度地延长。

在本发明的实施例中，豆浆机的慢速搅打方式是控制器通过控制可控开关20000的导通时间来控制搅拌电机111的转速实现的。具体而言，搅拌电机111的输入电压通常为市电220V，先将市电看做f=50HZ,T=1/f=20ms的正弦波，如图3B所示，再利用可控开关20000例如双向可控硅的导通特性来控制导通时间。例如双向可控硅导通由控制极控制，截止在每个半波结束时，因此可以知道，整个半波双向可控硅都是导通的，搅拌电机111为全功率搅打；半波内只有一部分导通时，搅拌电机111为慢速搅打。

如图3A所示，双向可控硅阴极与阳极两端连接的分别是220V市电，即f=50HZ,T=1/f=20ms的正弦波，每半个波周期为10ms。双向可控硅的控制级（G级或叫门级）可以在正弦波的任意时刻t1控制其打开,但必须保证导通时间足够，即10ms-t1>A(其中A根据不同的双向可控硅型号要求不同)。在每个半波中，双向可控硅一旦导通后，可不受控制级断开影响，但在每个正弦波的零点会自动关断。而控制级一直打开，双向可控硅则一直导通。

这样，可以通过控制器控制电机控制端口即MC端口的电压高低，从而控制双向可控硅的开启时间点。开启时间点可以决定双向可控硅的在每个半波中的导通时间，如果整个半波都导通则电机表现为全功率搅打。其中，利用数学积分方法，可以计算出每个开启时间点对应的电机搅打功率。

由于程序运行会出现各种延时，为保证时间精确，双向可控硅不会出现误导通。通常MC端口的控制会利用控制器中的定时器或外部中断来实现，在定时器与外部中断函数里设置MC端口的电平，控制双向可控硅导通。例如，目前常用的方法是利用过零电路，在外部中断里实现MC端口的开启。

当然，采用定时器控制也可同样可以实现。根据实际需要，选择慢速搅打所需的功率，利用数学积分方法计算出在每半个正弦波中可控硅需要导通的时间点t1(0<t1<10ms)，通过定时器计数时间，当时间到达t1时，控制器例如MCU控制可控硅导通，同时t1清零定时器重新开始计时。如此循环，就可以根据需要设置搅拌电机111的慢速搅打。

当然，在本发明的其他实施例中，控制器可以通过调整输出的控制信号的占空比来控制可控开关，从而实现对搅拌电机111的转速的控制。

根据本发明的一些实施例，制浆物料包括豆子和用于浸没豆子的液体，该液体可以是水。进一步，该制浆物料的豆子与液体的比例为1：15～1:5。需要说明的是，该豆子可以是干豆也可以是湿豆。

根据本发明的一些实施例，制备豆浆的方法还包括在粉碎步骤之前，对制浆物料进行预热，且所述预热的温度小于所述液体的温度之上的50度范围之内。优选地，所述预热的温度小于所述液体的正常温度之上的20度范围之内。这样有利于粉碎器103打碎豆子，可以提高粉碎效率，在一定程度上可缩短制豆浆的时间。

根据本发明的一些实施例，制备豆浆的方法还包括：在加热熬煮步骤之后，对熬煮的豆浆进行消泡，这样可以提高豆浆的口感。可以理解的是，消泡的原理和方法已为现有技术，也就是说本发明可采用与现有消泡方式完全相同或相近的方式对加热熬煮之后的熟豆浆进行消泡。

进一步，在消泡步骤之后，向用户发出提醒信号，该提醒信号可以是光信号，当然也可以是声信号，或者也可为光声混合信号。这样可以很好地提醒用户，方便用户取用豆浆。

根据本发明的一些实施例，粉碎器103与搅拌器109为同一部件，粉碎电机105与搅拌电机111为同一部件，也就是说，粉碎器103既具有粉碎功能，同时也具备搅拌功能。

当然，本发明不限于此，在本发明的其他实施例中，搅拌器109与粉碎器103也可以是单独的部件，此时粉碎电机105和搅拌电机111也是单独的两个电机，例如在本发明的其中一个示例中，该搅拌器109可以单独设置在豆浆机的桶体101的内底部，搅拌电机111可以设置在桶体101的外底部，搅拌电机111的输出轴可穿过桶体101的底壁伸入到桶体101内并与搅拌器109相连。

下面将通过示例和对比例的方式来进一步描述本发明的技术效果。需要说明的是，除非特别说明，在下面示例中所采用的材料和设备均为本领域技术人员已知的，并且均为市售可得的，另外，除非另有说明，在下面的示例中所未提及的参数和处理方法均为本领域中已知的，本领域技术人员可以根据具体实践进行调整。

示例1

取干豆加入豆浆机，同时加入适量水，干豆与液体的比例为1g：13ml，开始启动豆浆机制备豆浆。通过设计豆浆机操作模式使得豆浆机按照下列具体操作过程进行：

首先，控制器控制粉碎电机对容纳在豆浆机的桶体内的制浆物料直接进行粉碎，以获得生豆浆。将豆子粉碎完毕后，启动加热装置，同时控制器控制可控开关的导通时间来控制搅拌电机改变搅拌速度，在该示例中，搅拌电机被控制成以1000转/分钟运转5-10分钟，以便对生豆浆进行加热熬煮，最终制备得到熟豆浆。

示例2

取干豆加入豆浆机，同时加入适量水，干豆与液体的比例为1g：5ml，开始启动豆浆机制备豆浆。通过设计豆浆机操作模式使得豆浆机按照下列具体操作过程进行：

首先，控制器控制粉碎电机对容纳在豆浆机的桶体内的制浆物料直接进行粉碎，以获得生豆浆。将豆子粉碎完毕后，启动加热装置，同时控制器控制可控开关的导通时间来控制搅拌电机改变搅拌速度，在该示例中，以1000转/分钟运转5-10分钟，以便对生豆浆进行加热熬煮，最终制备得到熟豆浆。

示例3

采用与示例1相同的方法进行本示例，区别在于，控制器控制可控开关的导通时间来控制搅拌电机改变搅拌速度，在该示例中，在本示例中的搅拌速度为1500rpm。

示例4

采用与示例1相同的方法进行本示例，区别在于，控制器控制可控开关的导通时间来控制搅拌电机改变搅拌速度，在该示例中，在本示例中的搅拌速度为3000rpm。

示例5

采用与示例2相同的方法进行本示例，区别在于，控制器控制可控开关的导通时间来控制搅拌电机改变搅拌速度，在该示例中，在本示例中的搅拌速度为1500rpm。

示例6

采用与示例2相同的方法进行本示例，区别在于，控制器控制可控开关的导通时间来控制搅拌电机改变搅拌速度，在该示例中，在本示例中的搅拌速度为3000rpm。

对比例1高温煮熟豆子再打碎

取干豆加入豆浆机，同时加入适量水，干豆与液体的比例为1g：13ml，开始启动豆浆机制备豆浆。将豆水加热煮开，然后高速打碎（打碎时的搅拌速度为12000rpm），得到生豆浆，对生豆浆进行高速10000rpm搅拌熬煮5-10分钟，制备得到熟豆浆。

对比例2高温煮熟豆子再打碎

取干豆加入豆浆机，同时加入适量水，干豆与液体的比例为1g：5ml，开始启动豆浆机制备豆浆。将豆水加热煮开，然后高速打碎（打碎时的搅拌速度为12000rpm），得到生豆浆，对生豆浆进行高速（12000rpm）搅拌熬煮5-10分钟，制备得到熟豆浆。

对比例3打碎豆子后再高温煮熟

取干豆加入豆浆机，同时加入适量水，干豆与液体的比例为1g：13ml，开始启动豆浆机制备豆浆。首先启动粉碎装置，以12000rpm的速度将豆子打碎，得到生豆浆，再启动加热装置，随生豆浆进行加热熬煮，熬煮过程中的搅拌速度认为9100rpm，搅拌熬煮5-10分钟后结束，制备得到熟豆浆。

对比例4打碎豆子后再高温煮熟

取干豆加入豆浆机，同时加入适量水，干豆与液体的比例为1g：5ml，开始启动豆浆机制备豆浆。首先启动粉碎装置，以12000rpm的速度将豆子打碎，得到生豆浆，再启动加热装置，随生豆浆进行加热熬煮，熬煮过程中的搅拌速度认为9100rpm，搅拌熬煮5-10分钟后结束，制备得到熟豆浆。

参考些列评价指标对上述实施例以及对比例制备豆浆时的防焦糊等级、电机温升、慢搅噪音以及最终制备得到豆浆的浓度等进行测定。

评价指标

1、防焦糊等级：

表1

就该指标而言，防焦糊等级越高，说明机器的防焦糊性能越好。

2、电机的温升

表2

注：电机的温升值越小，对电机的寿命越好。

3、慢搅的噪音

表3

注：慢搅的噪音值越小，对环境的噪音污染越小，说明机器的性能越好。

4、豆浆的总固型物（浓度）

表4

注：豆浆的总固型物值越高，说明豆浆浓度越高，营养萃取率越高，机器性能越好。

结论

分别对上述实施例以及对比例中方法制备豆浆过程中的防焦糊等级、电机温升、慢搅噪音以及最终制备得到豆浆的浓度等进行测定的结果见表。

表5

从上述的试验对比可以发现，根据本发明的实施例的制备豆浆的方法，可以发现不仅解决了传统的生豆浆糊底的问题，而且极大地提高了豆浆的制备浓度。此外，在整个豆浆制备的过程中，噪音小且延长了搅拌电机的使用寿命。

根据本发明的一个实施例，上述搅拌速度并不受特别限制，例如，搅拌的速度可以为1300-2500rpm。由此可以更加有效地防止在加热熬煮过程中发生焦糊和豆浆泡沫溢出。

根据本发明的一个实施例，生豆浆的浓度可以大于3.5g/100ml。即豆浆固型物的含量大于3.5g/100mL，由此，经过熬煮以后可以制备得到营养丰富的较高浓度的豆浆。根据本发明的一个实施例，制浆物料的干豆与制浆液的比例为可以1：15～1:5。例如，用豆水比例为1：15的最低值时，制浆物料制成的生豆浆的浓度，即豆浆固型物的含量可大于6.0g/100mL，该含量比现在豆浆机国标GB-T26167-2010所规定的最高一级标准4.4g/100mL还高出大约36%，领先于整个行业。由此利用本发明实施例的豆浆机可以制备得到营养丰富的高浓度豆浆。

根据本发明的一个实施例，在搅拌的过程中以恒定的速度进行搅拌。由此，可以方便对用于驱动搅拌器109的搅拌驱动器111（例如驱动电机）的控制。在本发明的上述实施例中，容纳在桶体101内的生豆浆通过竖直设置在桶体101内粉碎器直接进行搅动。在该实施例中，粉碎器周围未罩设有扰流器或者滤网（例如拉法网），这样使制备豆浆的工艺更加简单、高效。根据本发明的一个实施例，搅拌可以为间歇式搅拌或者连续搅拌。由此，可以根据需要选择不同的搅拌方式。例如，制作不同浓度的豆浆可以选择不同的搅拌方式，甚至可以用豆浆机制作各种米糊类的食品，可以根据制作食物的总类或者同种食物的制浆物料的浓度进行选择，制浆物料的浓度较大时，可以采用连续搅拌的方式进行搅拌，制浆物料的浓度较小时，可以采用间歇式搅拌，以提高豆浆机的工作效率和减少电能消耗。

根据本发明的一个实施例，根据本发明的一些实施例，制备豆浆的方法还包括：在加热熬煮步骤之后，对熬煮的豆浆进行消泡，这样可以提高豆浆的口感并防止豆浆溢出。可以理解的是，消泡的原理和方法已为现有技术，也就是说本发明可采用与现有消泡方式完全相同或相近的方式对加热熬煮之后的熟豆浆进行消泡。

进一步，在消泡步骤之后，向用户发出提醒信号，该提醒信号可以是光信号，当然也可以是声信号，或者也可为光声混合信号。这样可以很好地提醒用户，方便用户取用豆浆。

根据本发明的一个实施例，在粉碎步骤中，可以对制浆物料进行间歇式粉碎。由此，可以减少粉碎时间，节省电能。并且，采用间歇式粉碎还可以避免粉碎电机105由于长时间工作造成的电机过热，而对电机造成损害。

根据本发明的一些实施例，在加热熬煮步骤中，搅拌通过设置在豆浆机内的搅拌器109来执行。搅拌器109可以单独设置，例如在本发明的一个实施例中，搅拌器109可以设置在豆浆机的桶体101底部的内表面上，搅拌电机111可以设置在桶体101的外底部，搅拌电机111的输出轴可穿过桶体101的底壁伸入到桶体101内并与搅拌器109相连。由此，可以实现对豆浆机的桶体101内的制浆物料进行搅拌。

下面将参照图1描述实施本发明的上述工艺的豆浆机。

根据本发明一个实施例的豆浆机，包括桶体101、粉碎器103、粉碎电机105、加热器107、搅拌器109、搅拌电机111、可控开关组件10000和控制器。

参照图1所示，桶体101内具有桶腔，该桶腔可用于容放制浆物料，桶腔的顶部敞开。桶体101可以是一个大体圆柱形的杯状，当然也可以构成其他形状例如大体方柱形。桶体101的顶部可以设有机头102，机头102与桶体101采用活动链接的方式，例如机头102可扣置在桶体101的顶部。

粉碎器103设置在桶体101内，且沿着桶体的轴线方向设置且粉碎器103用于粉碎容纳在桶体101内的制浆物料，以获得生豆浆，粉碎电机105与粉碎器103相连，以驱动粉碎器103转动。粉碎电机105可以设置在机头102内，粉碎电机105的输出轴与粉碎电机105可直接相连，或者也可通过粉碎器103轴相连，再者也可通过联轴器或其他传动机构相连。

粉碎器103可以是打浆刀，该打浆刀优选采用不锈钢材料制成，这样可以提高粉碎器103的寿命，同时方便清洗。

加热器107用于对桶体101内的生豆浆进行加热，加热器107可以设在桶体101内直接与生豆浆接触加热，当然，加热器107也可以设置在桶体101外部，例如设置在桶体101的外底部或侧壁上。加热器107可以是加热管，当然也可以是加热盘或者任何可以对桶体内容纳的制浆液进行加热的器件。

搅拌器109设置在桶体101内，用于搅拌。搅拌电机111与搅拌器109相连，用于驱动搅拌器109转动以对生豆浆进行搅拌。

控制器用于控制粉碎电机105驱动粉碎器103，以对容纳在桶体101内的制浆物料进行粉碎并获得生豆浆，且用于控制加热器107对生豆浆进行加热熬煮，以及在对生豆浆进行加热熬煮的过程中控制器通过控制可控开关组件10000以对搅拌电机111的转速进行控制。控制器控制可控开关组件10000的导通时间以使得搅拌电机111的转速为1000rpm～3000rpm。

其中，可控开关组件10000包括：连接在搅拌电机111和电源之间的可控开关20000，可控开关20000的控制端与控制器相连。在本发明的实施例中，可控开关20000可以包括可控硅、MOSFET、三极管、IGBT或IPM等可控器件。此外，可控开关组件10000还包括：连接在控制器和可控开关20000的控制端之间的光耦隔离模块U104。采用光耦隔离模块U104以实现控制器与可控开关20000之间隔离，防止出现干扰以影响控制精度。当然，在本发明的其他实施例中，也可以采用其他隔离方式。

在本发明的实施例中，对生豆浆进行加热熬煮的过程中，对生豆浆进行搅拌，搅拌的速度为1000rpm～3000rpm，发明人经过多次试验意外发现搅拌速度可以影响粘底、粘壁、焦糊现象的产生，因此，发明人通过进一步研究搅拌速度对加热熬煮过程中是否会产生焦糊、粘底、粘壁以及焦糊、粘底、粘壁的程度的影响，发现并非速度越高对防止焦糊、粘底、粘壁的产生效果越佳，因此发明人通过多次试验总结得出：当加热熬煮时采用上述搅拌速度对生豆浆进行搅拌时可以有效避免焦糊、粘底、粘壁现象的产生。

根据本发明的实施例的豆浆机，在对生豆浆熬煮过程通过控制可控开关组件来控制搅拌电机的转速以使搅拌器对制浆物料在预定的速度下进行搅拌，可以避免在制豆浆过程中的粘底、粘壁、糊底现象以及溢泡现象的发生，给制浆后的清洗带来了极大的方便，大大节约用户清洗时间。同时由于在搅拌时搅拌的速度降低的缘故，搅拌电机的寿命也得以延长。并且，无需增加豆浆机的成本，提高了产品的利润。

根据本发明的一个实施例，搅拌器109的搅拌的速度可以为1300-2500rpm。由此可以更加有效地防止在加热熬煮过程中发生焦糊和豆浆泡沫溢出。

根据本发明的一些实施例，粉碎器103与搅拌器109为同一部件，粉碎电机105与搅拌电机111为同一部件，也就是说，粉碎器103既具有粉碎功能，同时也具备搅拌功能。在该一些实施例中，粉碎器103与粉碎电机105是可拆卸地固定连接的，这样方便粉碎器103和粉碎电机105的装配，同时在粉碎器103损坏时也能方便更换粉碎器103。

当然，本发明不限于此，在本发明的其他实施例中，搅拌器109与粉碎器103也可以是单独的部件，此时粉碎电机105和搅拌电机111也是单独的两个电机，例如在本发明的其中一个示例中，该搅拌器109可以单独设置在豆浆机的桶体101的内壁上，搅拌电机111可以设置在桶体101的外底部，搅拌电机111的输出轴可穿过桶体101的底壁伸入到桶体101内并与搅拌器109相连。

根据本发明的一些实施例，制浆物料包括豆子和用于浸没豆子的液体，该液体可以是水。进一步，该制浆物料的豆子与液体的比例为1：15～1:5。需要说明的是，该豆子可以是干豆也可以是湿豆。由此，本发明的豆浆机不仅可以采用干豆，当然也可采用泡豆，这样提高了豆浆机的应用范围。

根据本发明的一些实施例，制备豆浆的方法还包括在粉碎步骤之前，对制浆物料进行预热，且所述预热的温度小于所述液体的温度之上的50度范围之内。优选地，所述预热的温度小于所述液体的正常温度之上的20度范围之内。这样有利于粉碎器103打碎豆子，可以提高粉碎效率，在一定程度上可缩短制豆浆的时间。

根据本发明的一些实施例，控制器还用于在加热熬煮步骤之后、控制加热器107进行加热同时控制搅拌电机111驱动搅拌器109进行消泡。这样，可以避免豆浆泡沫溢出，污染桶体101，甚至发生漏电现象，同时还大大提高了豆浆的口感。

可以理解的是，消泡的原理和方法已为现有技术，也就是说本发明可采用与现有消泡方式完全相同或相近的方式对加热熬煮之后的熟豆浆进行消泡。

进一步，豆浆机还包括提醒器113，控制器与提醒器113相连用于在消泡步骤之后、控制该提醒器113发出提醒信号。这样可以很好地提醒用户，方便用户取用豆浆。其中，提醒信号为光信号和/或声信号，也就是说，提醒器113可以是光信号提醒器113，或者可以是声音提醒器113，或者是光声提醒器113。

例如，提醒器113可以是闪烁的LED灯，当然提醒器113也可以是播放器等。

根据本发明的一个实施例，控制器控制粉碎电机105以间歇的方式驱动粉碎器103，以对容纳在桶体101内的制浆物料进行粉碎并获得生豆浆。由此，可以减少粉碎时间，节省电能。并且，采用间歇式粉碎还可以避免粉碎电机105由于长时间工作造成的电机过热，而对电机造成损害。

如图1、图2所示，根据本发明的一个实施例，控制器控制粉碎电机105以第一速度V1驱动粉碎器103转动，第一速度V1不大于粉碎电机105的额定转速V0；以及搅拌器109在加热熬煮过程中，控制器控制搅拌电机111驱动搅拌器109对生豆浆进行搅拌的速度小于所述第一速度V1。可以理解的是，速度V1可以小于或者等于电机的额定转速V0，也就是说，在粉碎过程中，控制器控制粉碎电机105的转速不超过其自身的额定转速。由于发明人发现搅拌速度并非越大越好，因此在此基础上，发明人进行了大量试验，发明人惊奇地发现，通过将搅拌速度V2控制在不超过V0／2时，可以很好地提高制得豆浆的浓度，同时制浆过程的糊底现象得到进一步改善，浆液泡沫也大大减小，这样可以方便例如后续消泡工艺的进行，降低消泡难度。

例如，根据本发明的一个实施例中，粉碎电机105的额定转速V0=12000转/分，速度V2≤3000转/分，这样控制器通过控制搅拌电机111的输出转速不超过3000转/分，可以获得蛋白质含量较高的豆浆，同时熬煮过程糊底程度很轻。

进一步，发明人发现，在搅拌速度V2≤V0／4，制得的豆浆浓度更进一步提高，同时几乎没有出现糊底现象，在提高了豆浆营养的同时，更好地改善甚至避免糊底现象的发生。需要说明的是，搅拌速度V2也可以选择成如下：V0／4≤V2≤V0／2。

例如，根据本发明的一个实施例，粉碎电机105的额定转速V0=12000转/分，速度V2≤1600转/分，这样控制器通过控制搅拌电机111的输出转速不超过1600转/分，可以获得蛋白质含量更高的豆浆，同时熬煮过程几乎不存在糊底现象。

在该实施例中，控制器控制搅拌电机111的速度可以在1200-3000转/分。由此获得良好的不糊底的效果。此外，由于电机的转速降低到传统转速的一半以上，从而使得机械寿命得以较大程度地延长。通过将搅拌速度控制在该速度区间内，在使用相同豆水比例的制浆物料例如以豆水比例为1：15的制浆物料制得的豆浆，其浓度即豆浆固型物的含量可大于6.0g/100mL，该含量比现在豆浆机国标GB-T26167-2010所规定的最高一级标准4.4g/100mL还高出大约36%。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (22)

1.一种用豆浆机制备豆浆的方法，其特征在于，所述豆浆机包括：

桶体；

粉碎器和搅拌器，所述粉碎器和所述搅拌器均设置在所述桶体内；

粉碎电机和搅拌电机，所述粉碎电机与所述粉碎器相连，所述搅拌电机与所述搅拌器相连；

控制器，所述控制器通过控制可控开关组件以对所述搅拌电机的转速进行控制；

加热器，所述加热器被所述控制器控制以进行加热，其中所述方法包括以下步骤：

所述控制器控制所述粉碎电机，并驱动所述粉碎器以对所述桶体内的制浆物料直接进行粉碎以得到生豆浆；

所述控制器控制所述加热器对容纳在所述桶体内的所述生豆浆进行加热熬煮，其中，

在对所述生豆浆进行加热熬煮的过程中，所述控制器控制所述搅拌电机驱动所述搅拌器对所述生豆浆进行搅拌，同时控制所述可控开关组件的导通时间，以使得所述搅拌电机的转速为1000rpm～3000rpm。

2.根据权利要求1所述的用于制备豆浆的方法，其特征在于，所述可控开关组件包括：

可控开关，所述可控开关连接在所述搅拌电机和电源之间，所述可控开关的控制端与所述控制器相连。

3.根据权利要求2所述的用于制备豆浆的方法，其特征在于，所述可控开关包括可控硅、MOSFET、三极管、IGBT或IPM。

4.根据权利要求2所述的用于制备豆浆的方法，其特征在于，所述可控开关组件还包括：

连接在所述控制器和所述可控开关的控制端之间的光耦隔离模块。

5.根据权利要求1所述的用于制备豆浆的方法，其特征在于，所述生豆浆的浓度大于3.5g/100ml。

6.根据权利要求1所述的用于制备豆浆的方法，其特征在于，所述制浆物料的豆子与制浆液的比例为1：15～1:5。

7.根据权利要求1所述的用于制备豆浆的方法，其特征在于，还包括：

在所述加热熬煮步骤之后，对所述熬煮的豆浆进行消泡。

8.根据权利要求7所述的用于制备豆浆的方法，其特征在于，所述粉碎器和所述搅拌器为同一部件，且所述搅拌电机和所述粉碎电机为同一部件。

9.根据权利要求1所述的用于制备豆浆的方法，其特征在于，在所述粉碎步骤中，对制浆物料进行间歇式粉碎，以获得所述生豆浆。

10.根据权利要求1所述的用于制备豆浆的方法，其特征在于，在所述加热熬煮步骤中，所述搅拌通过设置在所述豆浆机内的搅拌器来执行。

11.根据权利要求10所述的用于制备豆浆的方法，其特征在于，所述搅拌器设置在所述豆浆机的桶体的内壁上。

12.根据权利要求1所述的用于制备豆浆的方法，其特征在于，所述生豆浆通过竖直设置在所述桶体内的所述粉碎器直接进行搅动。

13.一种豆浆机，其特征在于，包括：

桶体；

粉碎器，所述粉碎器设置在所述桶体内且用于直接粉碎容纳在所述桶体内的制浆物料，以获得生豆浆；

粉碎电机，所述粉碎电机与所述粉碎器相连，以驱动所述粉碎器转动；

加热器，所述加热器用于加热；

搅拌器，所述搅拌器设置在所述桶体内，用于搅拌；

搅拌电机，所述搅拌电机与所述搅拌器相连，用于驱动所述搅拌器转动以对所述生豆浆进行搅拌；

可控开关组件；

控制器，所述控制器配置成用于

控制所述粉碎电机驱动所述粉碎器，以对容纳在所述桶体内的制浆物料进行粉碎并获得生豆浆；

控制所述加热器对所述生豆浆进行加热熬煮；以及

在对所述生豆浆进行加热熬煮的过程中，所述控制器通过控制所述可控开关组件以对所述搅拌电机的转速进行控制。

14.根据权利要求13所述的豆浆机，其特征在于，所述控制器控制所述可控开关组件的导通时间，以使所述搅拌电机的转速为1000rpm～3000rpm。

15.根据权利要求13所述的豆浆机，其特征在于，所述可控开关组件包括：

可控开关，所述可控开关连接在所述搅拌电机和电源之间且所述可控开关的控制端与所述控制器相连。

16.根据权利要求15所述的豆浆机，其特征在于，所述可控开关包括可控硅、MOSFET、三极管、IGBT或IPM。

17.根据权利要求15所述的豆浆机，其特征在于，所述可控开关组件还包括：

连接在所述控制器和所述可控开关的控制端之间的光耦隔离模块。

18.根据权利要求13所述的豆浆机，其特征在于，所述粉碎器与所述粉碎电机可拆卸地连接。

19.根据权利要求13所述的豆浆机，其特征在于，所述控制器还用于在所述加热熬煮之后、控制所述加热器进行加热且驱动所述粉碎器进行消泡。

20.根据权利要求19所述的豆浆机，其特征在于，还包括提醒器，且所述控制器还用于在所述消泡之后控制所述提醒器发出提醒信号。

21.根据权利要求13所述的豆浆机，其特征在于，所述控制器控制所述粉碎电机以间歇的方式驱动所述粉碎器，以对容纳在所述桶体内的制浆物料进行粉碎并获得生豆浆。

22.根据权利要求14所述的豆浆机，其特征在于，所述粉碎器和所述搅拌器为同一部件，且所述搅拌电机和所述粉碎电机为同一部件。