CN105595869B - 食品加工机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种食品加工机，包括机座、设置在机座上的杯体，杯体上设有手柄；扣合在杯体上的杯盖，还包括检测开关、无线射频接收模块、无线射频发射和处理模块、控制器；检测开关根据杯盖的开合控制无线射频接收模块；无线射频发射和处理模块识别无线射频接收模块；控制器根据无线射频发射和处理模块的处理信息控制食品加工机的运作。食品加工机在任何工作或非工作的状态中，若杯盖被用户为打开，则检测开关处于开路状态，同时杯底中无线射频接收模块也处于开环状态，进而无线射频发射和处理模块无法识别无线射频接收模块的有效信息，食品加工机中的控制器则立即启动停机或保护机制，有效避免伤及用户，其整个过程结构简单且成本低。

Description

食品加工机

技术领域

本发明涉及食品加工控制领域，特别是涉及食品加工领域。

背景技术

随着科学技术的不断发展，以及人们对于生活品质的不断追求，食品加工机已经开始成为了人们的一种生活必需品，如果汁机、榨汁机、料理机等等。

众所周知，现有的家用食品加工机一般都具有粉碎搅拌功能，而不论使用何种粉碎方式，家用食品加工机对于安全方面的要求都比较高。一般的食品加工机是否符合操作和运转条件的判断标准是食品加工机中的搅拌本体正确放置在搅拌机座上。但是这种判断标准无法检测搅拌本体杯盖开合的状态，如果杯盖被用户为打开，而控制系统无法检测到这种异常而不能针对性地采取相应的停机或保护机制，用户(尤其是儿童)一旦误将手伸进搅拌杯中，容易被高速运转的搅拌刀具创伤。

目前，食品加工机的搅拌杯杯盖盖上设有杯盖开合检测装置，一般采用机械传导和光电(光耦)传导。其中，机械传导在结构上，需求较多的零部件，且模具结构复杂，成本较高；光电传导中有电路需要延伸进搅拌杯手柄中，且需要对电路做电气隔离，给电路和结构的设计带来较多的局限性。

发明内容

基于此，有必要针对结构复杂、成本高、设计具有局限性的问题，提供一种食品加工机。

一种食品加工机，包括机座、设置在所述机座上的杯体，所述杯体上设有手柄；扣合在所述杯体上的杯盖，还包括检测开关、无线射频接收模块、无线射频发射和处理模块、控制器，所述检测开关、无线射频接收模块、无线射频发射和处理模块、控制器依次电连接；

所述检测开关根据所述杯盖的开合控制所述无线射频接收模块；

所述无线射频接收模块用于传输所述检测开关的检测信号给所述无线射频发射和处理模块；

所述无线射频发射和处理模块用于识别所述无线射频接收模块；

所述控制器根据所述无线射频发射和处理模块的处理信息控制所述食品加工机的运作。

在其中一个实施例中，所述检测开关为磁控开关；所述磁控开关包括磁铁和干簧管，所述磁铁位于所述杯盖中；所述干簧管位于所述手柄中；所述磁铁与干簧管对应设置。

在其中一个实施例中，所述无线射频接收模块包括射频卡、发射天线和接收天线，所述接收天线分别与所述干簧管、射频卡连接，所述射频卡、发射天线内置于所述杯体底部；所述接收天线内置于所述机座内。

在其中一个实施例中，所述发射天线、接收天线均为开环天线，所述发射天线为第一电感、所述接收天线为第二电感。

在其中一个实施例中，无线射频发射和处理模块包括驱动电路、一级解调电路、二极解调电路和主控芯片；所述主控芯片的输出端分别与所述驱动电路、控制器连接，所述驱动电路、一级解调电路、二级解调电路、主控芯片的输入端依次电连接；所述主控芯片为阅读器。

在其中一个实施例中，所述驱动电路包括第一电阻、第二电阻、第一三极管、第二三极管、第一电容和第二电容；

所述第一三极管的集电极与电源连接，所述第一三极管的集电极经第一电容接地；

所述第一三极管的发射极与所述第二三极管的发射极连接；所述第一三极管和第二三极管的基极经所述第一电阻与所述主控芯片的输出端连接；所述第一三极管和第二三极管的发射极经第二电阻与所述无线射频接收模块连接；

所述第二三极管的集电极经所述第二电容与所述一级解调电路连接；

所述第二电容的一端分别与所述一级解调电路、无线射频接收模块连接；所述第二电容的另一端接地。

在其中一个实施例中，所述第一三极管为NPN型三极管；所述第二三极管为PNP型三极管。

在其中一个实施例中，所述一级解调电路包括：第三电阻、第四电阻、第五电阻、第三电容、第四电容、第五电容、第一二极管、第二二极管和第三二极管；

所述第一二极管的阳极经第三电阻与所述驱动电路连接；所述第一二极管的阴极与所述第三电容连接；

所述第三电容、第四电阻、第五电阻、第五电容、第二二极管、第三二极管并联；所述第四电容的两端分别与所述第四电阻、第五电阻连接；

所述第二二极管的阳极、第三二极管的阴极均接地；所述第二二极管的阴极、第三二极管的阳极均与所述二级解调电路连接。

在其中一个实施例中，所述二级解调电路包括运算放大器、第三三极管；所述运算放大器的输入端经第六电阻与所述一级解调电路连接；所述运算放大器的输出端经第七电阻与所述第三三极管的基极连接；所述第三三极管的集电极与所述主控芯片连接；所述第三三极管的发射极接地。

在其中一个实施例中，所述无线射频发射和处理模块设于所述机座中。

食品加工机在任何工作或非工作的状态中，若杯盖被用户为打开，则检测开关处于开路状态，同时杯底中无线射频接收模块也处于开环状态，进而无线射频发射和处理模块无法识别无线射频接收模块的有效信息，食品加工机中的控制器则立即启动停机或保护机制，驱动食品加工机中的执行机构(动作搅拌电机和搅拌刀具)停转或禁止启动，以有效避免伤及用户，其整个过程结构简单且成本低。

附图说明

图1为食品加工机结构示意图；

图2为检测开关、无线射频接收模块和发射天线的电路图；

图3为无线射频处模块的框架图；

图4为驱动电路原理图；

图5为一级解调电路原理图；

图6为二级解调电路原理图。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在限制本发明。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

如图1所示的为一种食品加工机，包括机座10、设置在机座10上的杯体20，杯体20上设有手柄21；扣合在杯体20上的杯盖30，还包括检测开关210、无线射频接收模块220、无线射频发射和处理模块110、控制器(图中未示)。检测开关210、无线射频接收模块220、无线射频发射和处理模块110、控制器依次电连接。检测开关210根据杯盖30的开合控制无线射频接收模块220；无线射频接收模块220用于反馈和传输检测开关210的检测信号给无线射频发射和处理模块110；无线射频发射和处理模块110用于识别无线射频接收模块220；控制器根据无线射频发射和处理模块110的处理信息控制食品加工机的运作。

在本实施例中，电源为食品加工机提供工作电源，还有相应的信号采集和功率输出控制。功率输出控制包括：交流输入电源过零信号检测、食品加工机的工作电流检测、食品加工机的电机功率输出控制等。

控制器还用于食品加工机的整体信号采集，将算法处理、流程控制、输出控制集成为一体；还包括人机操作和显示界面，便于用户选择不同功能键进行相应的流程控制。

在本实施例中，食品加工机为食品搅拌机，在其他实施例中，食品加工机还可以为料理机、果汁机、榨汁机、豆浆机，但不限于此。

检测开关210为磁控开关；磁控开关即磁开关入侵探测器。磁控开关210包括磁铁212和干簧管214，干簧管214又称舌簧管，其构造是在充满惰性气体的密封玻璃管内封装2个或2个以上软铁电极。在自然状态下，两个电极不接触的叫常开式，接触的叫常闭式。

在本实施例中，电极用导线与无线射频接收模块连接，磁铁212位于杯盖30中；干簧管214位于手柄21中；磁铁212与干簧管214对应设置。打开杯盖30时，磁铁212远离干簧管214，电极失磁自动断开，处于开路状态。杯盖30闭合时，即移动磁铁210使干簧管214正好闭合(当磁铁接近时软铁电极被磁化，由于异性相吸而闭合)，使其无线射频接收模块220处于正常工作状态。

无线射频接收模块220为射频卡，射频卡包括接收集成芯片221和接收天线223，接收天线223分别与干簧管214、接收集成芯片221连接。如图2所示的为检测开关、无线射频接收模块和发射天线的电路图，接收天线223为开环天线，也可以称之为第一电感L1。干簧管214的第一软铁电极与第一电感L1连接，第二软铁电极与接收集成芯片221连接；第一电感L1的另一端与接收集成芯片221连接。

在本实施例中，参考图1和图2，射频卡221与接收天线223位于杯体20底部。当杯体20正确安放在机座10上时，接收天线223、接收集成芯片221均与无线射频发射和处理模块110处于短距离贴近状态，在有效的感应和识别范围之内。

当食品加工机的杯盖30处于打开状态时，杯体20底部的接收天线223是开环的。接收天线223被两个电气触点分隔，两个触点通过导线沿杯体20延伸至手柄21的上端与干簧管214连接。杯盖30正确安放在杯体20上时，磁控开关210处于闭合状态，从而使接收天线223有效形成闭环，接收集成芯片221处于正常工作状态。

如图3所示，无线射频发射和处理模块110包括发射天线112、驱动电路114、一级解调电路116、二级解调电路118和主控芯片U1；主控芯片U1的输出端分别与驱动电路114、控制器连接，驱动电路114、一级解调电路116、二级解调电路118、主控芯片U1的输入端依次电连接。参考图1和图2，无线射频发射和处理模块110位于机座10中，其中发射天线112也称之为第二电感L2，第二电感L2与第一电感L1对应设置。

如图4所示的为驱动电路原理图，驱动电路114包括第一电阻R1、第二电阻R2、第一三极管Q1、第二三极管Q2、第一电容C1和第二电容C2。第一三极管Q1的集电极与电源连接，第一三极管Q1的集电极经第一电容C1接地；第一三极管Q1的发射极与第二三极管Q2的发射极连接。第一三极管Q1和第二三极管Q2的基极经第一电阻R1与主控芯片U1的输出端连接。第一三极管Q1和第二三极管Q2的发射极经第二电阻R2通过JP3串口与无线射频接收模块220中第一电感L1连接。第二三极管Q2的集电极经第二电容C2与一级解调电路114连接，第二电容C2的一端分别与一级解调电路114、通过JP3串口与无线射频接收模块220中第一电感L1连接；第二电容C2的另一端接地。

在本实施例中，第一三极管为NPN型三极管；第二三极管为PNP型三极管。驱动电路采用了具有高耐压的三极管，可节省电路结构，便于线路布局，节省空间，且在两只三极管的发射极相连，可避免电路中的反向电动势对三极管作用导致其反向击穿。

如图5所示的为一级解调电路原理图，一级解调电路116包括：第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5、第三电容C3、第四电容C4、第五电容C5、第一二极管D1、第二二极管D2和第三二极管D3。第一二极管D1的阳极经第三电阻R3与驱动电路112连接；第一二极管D1的阴极与第三电容C3连接。第三电容C3、第四电阻R4、第五电阻R5、第五电容C5、第二二极管D2、第三二极管D3并联。第四电容C4的两端分别与第四电阻R4、第五电阻R5连接。第二二极管D2的阳极、第三二极管D3的阴极均接地；第二二极管D2的阴极、第三二极管D3的阳极均与二级解调电路116连接。

如图6所示的为二级解调电路原理图，二级解调电路118包括运算放大器U2、第三三极管Q3；运算放大器U2的输入端经第六电阻R6与一级解调电路112连接；运算放大器U2的输出端经第七电阻R7与第三三极管Q3的基极连接；第三三极管Q3的集电极与主控芯片U1连接；第三三极管Q3的发射极接地。在本实施例中，Q3为NPN型三极管。电路中还包括电阻、电容等电子元件，具体如图6所示，不再一一赘述。通过运算放大器U2的处理，载波信号被驱动放大，传输给主控芯片U1做进一步地处理。

在本实施例中，主控芯片U1发送一定频率(125HKz)的射频信号，当接收集成芯片221进入工作区域时产生感应电流，接收集成芯片221获得能量被激活。接收集成芯片221将自身编码等信息通过发射天线111发送出去；接收天线223接收到从接收集成芯片221发送来的载波信号，传送到主控芯片U1。主控芯片U1对接收的信号通过无线射频发射和处理模块110对载波信号进行解调和解码，然后送到控制器进行相关处理。控制器根据逻辑运算判断接收集成芯片221的合法性，针对不同的设定做出相应的处理和控制，发出指令信号控制执行机构动作。

当食品加工机接通电源，进入工作状态时，杯盖30扣合在杯体20，杯盖30正确安放在杯体20上时，磁控开关210处于闭合状态，从而使接收天线223有效形成闭环，接收集成芯片221处于正常工作状态。杯体20正确放置在机座10上后，无线射频发射和处理模块中的主控芯片U1能够有效的感应和识别接收集成芯片221的存在以及接收集成芯片221的卡号信息，则食品加工机进入正常的运转流程。

鉴于射频卡中存储有各种不同杯体的型号，例如：大杯、小杯、果汁杯、料理杯等；食品加工机进入正常的运转流程，阅读器可以识别出不同杯体20的型号，并传输给控制器，控制器启动相应的功能或工作流程。

在本实施例中，机座上放置的为果汁机的杯体，当阅读器识别出该杯体的型号，就可以传输给控制器，启动打浆和制浆运转模式和流程。在其他实施例中，若机座上放置的为料理机，则阅读器识别出该杯体的型号，就可以传输给控制器启动料理模式和流程。杯体还可以为榨汁机、豆浆机等。

根据不同杯体的型号，其功能模式和工作流程存在着运转速度和过程处理的不同，个别流程中可能还有停机加料或查看的环节，具体会因用户要求不同而有不同定制。

当食品加工机在任何工作或非工作的状态中，一旦杯盖被用户为打开，手柄中磁控开关因杯盖上的磁铁移除而处于开路状态，同时杯底中接收天线也处于开环状态，则机座上的无线射频发射和处理模块无法有效检测到射频卡的有效信息，食品加工机中的控制器则立即启动停机或保护机制，驱动食品加工机中的搅拌电机和搅拌刀具停转或禁止启动，以有效避免伤及用户，其整个过程结构简单且成本低。

食品加工机的杯体和机座在结构连接上更趋简洁，模具结构相对简单；进而模具开发周期缩短，成本降低；由于结构简单，使得食品加工机的外观设计更加灵活和富有创意。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种食品加工机，包括机座、设置在所述机座上的杯体，所述杯体上设有手柄；扣合在所述杯体上的杯盖，其特征在于，还包括检测开关、无线射频接收模块、无线射频发射和处理模块、控制器，所述检测开关、无线射频接收模块、无线射频发射和处理模块、控制器依次电连接；

所述检测开关根据所述杯盖的开合控制所述无线射频接收模块；

所述无线射频接收模块用于反馈和传输所述检测开关的检测信号给所述无线射频发射和处理模块；

所述无线射频发射和处理模块用于识别所述无线射频接收模块；

所述控制器根据所述无线射频发射和处理模块的处理信息控制所述食品加工机的运作。

2.根据权利要求1所述的食品加工机，其特征在于，所述检测开关为磁控开关；所述磁控开关包括磁铁和干簧管，所述磁铁位于所述杯盖中；所述干簧管位于所述手柄中；所述磁铁与干簧管对应设置。

3.根据权利要求2所述的食品加工机，其特征在于，所述无线射频接收模块为射频卡，所述射频卡包括接收天线和接收集成芯片，所述接收天线分别与所述干簧管、接收集成芯片连接；所述射频卡内置于所述杯体底部。

4.根据权利要求3所述的食品加工机，其特征在于，所述接收天线为开环天线，所述接收天线为第一电感。

5.根据权利要求1所述的食品加工机，其特征在于，无线射频发射和处理模块包括发射天线、驱动电路、一级解调电路、二极解调电路和主控芯片；所述主控芯片的输出端分别与所述驱动电路、控制器连接，所述发射天线、驱动电路、一级解调电路、二级解调电路、主控芯片的输入端依次电连接；所述发射天线为第二电感。

6.根据权利要求5所述的食品加工机，其特征在于，所述驱动电路包括第一电阻、第二电阻、第一三极管、第二三极管、第一电容和第二电容；

所述第一三极管的集电极与电源连接，所述第一三极管的集电极经第一电容接地；

所述第一三极管的发射极与所述第二三极管的发射极连接；所述第一三极管和第二三极管的基极经所述第一电阻与所述主控芯片的输出端连接；所述第一三极管和第二三极管的发射极经第二电阻与所述无线射频接收模块连接；

所述第二三极管的集电极经所述第二电容与所述一级解调电路连接；

所述第二电容的一端分别与所述一级解调电路、无线射频接收模块连接；所述第二电容的另一端接地。

7.根据权利要求6所述的食品加工机，其特征在于，所述第一三极管为NPN型三极管；所述第二三极管为PNP型三极管。

8.根据权利要求5所述的食品加工机，其特征在于，所述一级解调电路包括：第三电阻、第四电阻、第五电阻、第三电容、第四电容、第五电容、第一二极管、第二二极管和第三二极管；

所述第一二极管的阳极经第三电阻与所述驱动电路连接；所述第一二极管的阴极与所述第三电容连接；

所述第三电容、第四电阻、第五电阻、第五电容、第二二极管、第三二极管并联；所述第四电容的两端分别与所述第四电阻、第五电阻连接；

所述第二二极管的阳极、第三二极管的阴极均接地；所述第二二极管的阴极、第三二极管的阳极均与所述二级解调电路连接。

9.根据权利要求5所述的食品加工机，其特征在于，所述二级解调电路包括运算放大器、第三三极管；所述运算放大器的输入端经第六电阻与所述一级解调电路连接；所述运算放大器的输出端经第七电阻与所述第三三极管的基极连接；所述第三三极管的集电极与所述主控芯片连接；所述第三三极管的发射极接地。

10.根据权利要求5所述的食品加工机，其特征在于，所述无线射频发射和处理模块设于所述机座中。