CN105686699A - 一种食品加工机的智能控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明一种食品加工机的智能控制方法，所述食品加工机包括水箱，粉碎腔，其特征在于，通过所述水箱向所述粉碎腔内注水，使所述粉碎腔内物料与水混合体积达到设定容量Vd，通过检测注入所述粉碎腔内水的体积Vm来识别用户放入所述粉碎腔内的物料量Vo，所述食品加工机的额定物料量为Ve，所述食品加工机根据所述粉碎腔内的物料量Vo与额定物料量Ve之间的关系调整相应的工作程序。通过在粉碎腔容积定量的情况下，识别注入粉碎腔内的水，从而获知粉碎腔内的物料量。进而使得食品加工机可以根据物料量进行调整工作程序，确保食品加工机能够在不同条件下的均能更好的完成制备效果。

Description

一种食品加工机的智能控制方法

技术领域

本发明涉及家用厨房电器的控制领域，尤其涉及一种食品加工机的智能控制方法。

背景技术

随着控制技术不断的发展，给人类生活带来了巨大变化，而且越来越智能化的家庭电器进入人们的生活，提升人们的生活水平。而这些智能化的家庭电器，之所以能够实现智能化是由于之智能化的控制以及智能化的操作。

现有技术中一种食品加工机，可以调整食品制备的总量以方便用户的控制体验，其采用水箱进行供水，采用流量计进行供水控制，还有一种方式采用水位电机方案，根据检测水位位置获知制浆总量。第一种方案因为要增加流量计，虽然控制比较准确，但是成本高，结构复杂；第二种方案成本低，但失效点高，特别是针对水位位置的判断上容易出现偏差。现有的方案是设定一个统一阈值，当检测到水位电机电压值超过设定值时，判断为水位超过对应的水位电极，当低于检测阈值时，则判断为水位低于水位电极，但不同水质，其导电率不同，当水位超过水位电极时其对应电压不同，同时，针对K5即热腔封闭式结构而言，当水位超过水位电极后再被水泵抽走，腔体内受残留水影响，电极处电压会发生较大变化，设定统一阈值可能造成误判。

而当对进水量进行了误判，或者检测不准确，则会导致机器进行异常报警，无法完成制浆，用户清洗非常麻烦，但若按照正常工艺完成制浆，将会发生溢浆、喷溅等问题，同时电机功率高影响电机可靠性，粉碎效果差还会造成排浆通道的阻塞。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种精确控制的食品加工机智能控制方法。

为了解决以上技术问题，本发明一种食品加工机的智能控制方法，所述食品加工机包括水箱，粉碎腔，其特征在于，通过所述水箱向所述粉碎腔内注水，使所述粉碎腔内物料与水混合体积达到设定容量Vd，通过检测注入所述粉碎腔内水的体积Vm来识别用户放入所述粉碎腔内的物料量Vo，所述食品加工机的额定物料量为Ve，所述食品加工机根据所述粉碎腔内的物料量Vo与额定物料量Ve之间的关系调整相应的工作程序。

优选的，所述食品加工机设有即热腔体，所述水箱的水通过即热腔进入粉碎腔，通过检测即热腔内水量的变化获知注入所述粉碎腔内水的体积Vm，Vo＝Vd-Vm。

优选的，所述食品加工机的工作程序包括了注水加热阶段，在注水加热阶段，当Vo＞2Ve时，所述食品加工机提醒报警。

优选的，所述食品加工机的工作程序包括通过电机对所述粉碎腔内的物料进行粉碎，所述食品加工机根据所述粉碎腔内的物料量Vo与额定物料量Ve之间的关系调整所述电机工作的转速以及电机工作的时间。

优选的，当所述粉碎腔内的物料量Vo≤额定物料量Ve时，所述电机工作的转速为R＝r，电机工作的时间为T＝t。

优选的，所述食品加工机的设有电机转速调整系数Δr，以及电机工作时间调整系数Δt，Ve＜Vo＜2Ve时，所述电机工作的转速为R＝r-Δr(Vo/Ve-1),电机工作的时间T＝t+Δt(Vo/Ve-1)。

优选的，所述电机工作的转速包括低转速，高转速。在所述电机工作时间T内，所述电机工作多次间歇性进行工作。

优选的，所述电机工作的间歇过程中，所述食品加工机对所述粉碎腔内物料进行加热。

优选的，所述食品加工机的工作程序对物料进行熬煮的熬煮阶段，所述食品加工机根据所述粉碎腔内的物料量Vo与额定物料量Ve之间的关系调整所述熬煮阶段的工作功率以及工作时间。

优选的，当所述粉碎腔内的物料量Vo≤额定物料量Ve时，所述熬煮功率为Q＝q，熬煮的时间为T1＝t1，所述食品加工机的设有熬煮功率调整系数Δq，以及熬煮工作时间调整系数Δt1，Ve＜Vo＜2Ve时，所述电机工作的转速为Q＝q-Δq(Vo/Ve-1),电机工作的时间T1＝t1+Δt1(Vo/Ve-1)。

通过在粉碎腔容积定量的情况下，识别注入粉碎腔内的水，从而获知粉碎腔内的物料量。进而使得食品加工机可以根据物料量进行调整工作程序，确保食品加工机能够在不同条件下的均能更好的完成制备效果。

通过将水位电极判定的设定阈值进行自适应设置，通过实际检测过程中使用当前值进行更新，在保证可靠性的同时降低了误判的可能性。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明：

图1是本发明一种食品加工机的智能控制方法的实施例的物料量获取流程示意图；

图2是本发明一种食品加工机的智能控制方法的实施例的物料判定控制流程示意图；

图3是本发明一种食品加工机的智能控制方法的实施例的水位判定流程示意图。

具体实施方式

实施例：

本发明涉及一种食品加工机的智能控制方法，所述食品加工机包括水箱，粉碎腔，其中，通过所述水箱向所述粉碎腔内注水，使所述粉碎腔内物料与水混合体积达到设定容量Vd，通过检测注入所述粉碎腔内水的体积Vm来识别用户放入所述粉碎腔内的物料量Vo，其中Vo＝Vd-Vm。

在本实施例中，所述食品加工机设有即热腔体，所述水箱的水通过即热腔进入粉碎腔，通过检测即热腔内水量的变化获知注入所述粉碎腔内水的体积Vm。所述即热腔的总容量为Vs，所述即热腔设有多段水位检测装置，相邻两个水位检测装置之间的水量体积为定值V。所述即热腔内注入Vs体积的水后再向所述粉碎腔内注水，当使所述粉碎腔内物料与水混合体积达到设定容量Vd时，检测所述即热腔内水位处于第m段水位检测装置时，此时，注入所述粉碎腔内的水量为Vm＝Vs-mV+V/2。通过检测不同时段即热腔体内水位确定即热腔体水量的变化，进而确定从即热腔体内注入到粉碎腔内水量，在根据粉碎腔中物料与水总量减去即热腔注入到粉碎腔中水量得到当前物料量，

在本实施例中，即热腔内水位检测可通过设置多段水位电极方式来实现，粉碎腔物料与水总量可通过设置在粉碎腔内检测电极实现。即热腔内设置多段水位电极进行信号检测，其中最为由低到高进行依次编号为1、2···n，设置每个水位电极之间的水量体积为定值V，设定水位电极1至水位电极n之间的体积为Vs，则Vs＝V*(n-1)，根据实际情况，当水位电极数目过少时，检测精度难以保证，所以水位电极数目不能过少。如图1所示，即热腔内进水至水位电极n，也就是说即热腔注入额定容量的水，然后再向所述粉碎腔内注水，此时，即热腔内水则会由水位电极n向水位电极1降低，向粉碎腔注水过程中，同时检测粉碎腔内的水位容量，也就是说，检测粉碎腔内物料与水混合体积，若注水过程中，检测到粉碎腔内的物料与水混合达到设定容量Vd，则停止进水，并判断当前即热腔内水电极信号，检测到当前即热腔内水位超过水位电机x而低于水位电极x+1，则当前注入粉碎腔内的水量为Vm＝(n-x-1)*V+V/2，即Vm＝Vs-xV+V/2。而粉碎腔内当前容量为Vd，因此，粉碎腔内的物料的体积为Vo＝Vd-Vm。计算Vm时，增加V/2是为了降低水位液面处于两段水位之间时测量的偏差，因此，水位电极设置的段数越多，对于检测时的准确度越高。

在本实施例中，粉碎腔内设定的容量为300ml，即热腔内设置5段水位电极，每段之间体积为50ml，即热腔的总体积为200ml，即热腔内向粉碎腔注入值设定容积300ml时，检测即热腔体内水位电机超过第2段而低于低3段，则当前注入粉碎腔内的水量为Vm＝125ml，则当前粉碎腔内的物料量Vo＝175ml。

在本实施例中，所述食品加工机的额定物料量为Ve，所述食品加工机根据所述粉碎腔内的物料量Vo与额定物料量Ve之间的关系调整相应的工作程序。所述食品加工机的工作程序包括了注水加热阶段，在注水加热阶段，当Vo＞2Ve时，所述食品加工机提醒报警，提醒用户取出部分物料，否则食品加工机无法对物料进行有效粉碎，也就是说，食品加工机无法正常完成食品制作。

所述食品加工机的工作程序包括通过电机对所述粉碎腔内的物料进行粉碎，所述食品加工机的工作程序包括通过电机对所述粉碎腔内的物料进行粉碎，所述食品加工机根据所述粉碎腔内的物料量Vo与额定物料量Ve之间的关系调整所述电机工作的转速以及电机工作的时间。所述粉碎腔内的物料量Vo≤额定物料量Ve时，所述电机工作的转速为R＝r，电机工作的时间为T＝t。而当检测到的物料量过多时，可适当降低电机转速，避免由于负载过大导致电机温升等问题，同时为了保证粉碎效果不受影响，可适当增加粉碎时间。所述食品加工机的设有电机转速调整系数Δr，以及电机工作时间调整系数Δt，Ve＜Vo＜2Ve时，所述电机工作的转速为R＝r-Δr(Vo/Ve-1),电机工作的时间T＝t+Δt(Vo/Ve-1)。所述电机工作的转速包括低转速、高转速两个阶段。在所述电机工作时间T内，所述电机工作多次间歇性进行工作。所述低转速的转速范围为1000转至10000转，所述高转速的转速范围为12000转至50000转。将粉碎阶段根据电机转速分为两个阶段，低转速粉碎阶段和高转速粉碎阶段，一般情况下，为了避免物料在整颗粒初始状态时使用高转速粉碎造成电机功率大、容易喷溅以及噪音过大，因此，高转速粉碎之前设置低转速的预粉碎。同时，为保证物料的充分粉碎，所述电机工作的间歇过程中，所述食品加工机对所述粉碎腔内物料进行加热。

所述食品加工机的工作程序对物料进行熬煮的熬煮阶段，所述食品加工机根据所述粉碎腔内的物料量Vo与额定物料量Ve之间的关系调整所述熬煮阶段的工作功率以及工作时间。当所述粉碎腔内的物料量Vo≤额定物料量Ve时，所述熬煮功率为Q＝q，熬煮的时间为T1＝t1，所述食品加工机的设有熬煮功率调整系数Δq，以及熬煮工作时间调整系数Δt1，Ve＜Vo＜2Ve时，所述电机工作的转速为Q＝q-Δq(Vo/Ve-1),电机工作的时间T1＝t1+Δt1(Vo/Ve-1)。

在本实施例中，具体的流程如图2所示，检测用户放入物料量Vo，判断当前物料量是否超过VEmax，VEmax＝2Ve，当超过时，则停止工作流程，并提醒用户取出物料，以免过多物料造成电机堵塞影响正极安全，用户此时可以取出部分物料，机器继续按照物料检测方案判定物料量，知道检测的物料量Vo小于VEmax；此时继续判断Vo与Ve之间的关系，若Vo≤Ve时，食品加工机按照正常的流程对进行工作，若Ve＜Vo＜时，则根据Vo/Ve的关系调整工作流程。

以采用13000转电机的食品加工机为例，正常工作流程下，电机低转速粉碎的转速一般为6000转至10000转，高转速粉碎的转速为13000转，电机转速调整系数Δr为1000转，假设Vo/Ve＝1.1时，低转速粉碎的额定转速为6000转时，则调整后的低转速粉碎的转速为5000转，高转速粉碎阶段的转速为12000转。

在本实施例中，所述食品加工机设有用于水位检测的设定阈值，通过检测当前检测值与设定阈值进行比较，判断当前水位位置，设定阈值为Vth，所述阈值Vth的初始值为a，食品加工机检测到第一水位电极被触发时当前值为b，所述判定阈值Vth的范围为(Vmin，Vmax)，若Vmin＜b＜Vmax，则Vth＝b+V，若b＜Vmin，Vth＝a，或者若b＞Vmax，Vth＝a。

在本实施例中，如图3所示，食品加工机上电初始化后，设定阈值Vth的初始值为a，控制水箱的水进入即热腔，当即热腔第一水位电极检测低于设定阈值Vth时，判定当前第一水位电极已超过第一水位电极，因为一般在食品加工机中设置水位检测时，当水位电极悬空时，则此时水位电极检测的为较高电平。此时检测当前第一水位电极的当前检测值为b，判断当前检测值b是否在设定阈值Vth的范围(Vmin，Vmax)区间内，若是，则Vth＝b+ΔV，若不在该区间范围内，则设定阈值Vth仍为初始值a。在本实施例中，自来水的初始的设定阈值a取值一般在2伏至3伏之间，为保证判断的可靠性，需要对当前水位电极检测值b进行合法性判定。ΔV为设定的容差系数，若b过高或者过低，则认为b的检测时不合法，此时不使用当前值更新判定阈值，增加容差系数，其设定范围一般为0.5-1伏之间。

由此，不同水质时，对于水导电率不同，其检测值也会不同，而由于设定阈值会随着检测进行更新，使得水位检测更加精准，进而进水量的检测也更加准确，所获知的物料也必然精确，而对于物料的控制则更加的智能。另外也避免了由于即热腔干燥状态下及被水浸泡后对水位电极检测的影响。

通过在粉碎腔容积定量的情况下，识别注入粉碎腔内的水，从而获知粉碎腔内的物料量。进而使得食品加工机可以根据物料量进行进行调整工作程序，确保食品加工机能够在不同条件下的均能更好的完成制备效果。

通过将水位电极判定的设定阈值进行自适应设置，通过实际检测过程中使用当前值进行更新，在保证可靠性的同时降低了误判的可能性。

需要强调的是，本发明的保护范围包含但不限于上述具体实施方式。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该被视为属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种食品加工机的智能控制方法，所述食品加工机包括水箱，粉碎腔，其特征在于，通过所述水箱向所述粉碎腔内注水，使所述粉碎腔内物料与水混合体积达到设定容量Vd，通过检测注入所述粉碎腔内水的体积Vm来识别用户放入所述粉碎腔内的物料量Vo，所述食品加工机的额定物料量为Ve，所述食品加工机根据所述粉碎腔内的物料量Vo与额定物料量Ve之间的关系调整相应的工作程序。

2.根据权利要求1所述的食品加工机的智能控制方法，其特征在于，所述食品加工机设有即热腔体，所述水箱的水通过即热腔进入粉碎腔，通过检测即热腔内水量的变化获知注入所述粉碎腔内水的体积Vm，Vo＝Vd-Vm。

3.根据权利要求1所述的食品加工机的智能控制方法，其特征在于，所述食品加工机的工作程序包括了注水加热阶段，在注水加热阶段，当Vo＞2Ve时，所述食品加工机提醒报警。

4.根据权利要求1所述的食品加工机的智能控制方法，其特征在于，所述食品加工机的工作程序包括通过电机对所述粉碎腔内的物料进行粉碎，所述食品加工机根据所述粉碎腔内的物料量Vo与额定物料量Ve之间的关系调整所述电机工作的转速以及电机工作的时间。

5.根据权利要求4所述的食品加工机的智能控制方法，其特征在于，当所述粉碎腔内的物料量Vo≤额定物料量Ve时，所述电机工作的转速为R＝r，电机工作的时间为T＝t。

6.根据权利要求5所述的食品加工机的智能控制方法，其特征在于，所述食品加工机的设有电机转速调整系数Δr，以及电机工作时间调整系数Δt，Ve＜Vo＜2Ve时，所述电机工作的转速为R＝r-Δr(Vo/Ve-1),电机工作的时间T＝t+Δt(Vo/Ve-1)。

7.根据权利要求5或6任意一项所述的食品加工机的控制方法，其特征在于，所述电机工作的转速包括低转速、高转速两个阶段，在所述电机工作时间T内，所述电机工作多次间歇性进行工作。

8.根据权利要求7所述的食品加工机的控制方法，其特征在于，所述电机工作的间歇过程中，所述食品加工机对所述粉碎腔内物料进行加热。

9.根据权利要求1所述的食品加工机的智能控制方法，其特征在于，所述食品加工机的工作程序对物料进行熬煮的熬煮阶段，所述食品加工机根据所述粉碎腔内的物料量Vo与额定物料量Ve之间的关系调整所述熬煮阶段的工作功率以及工作时间。

10.根据权利要求9所述的食品加工机的智能控制方法，其特征在于，当所述粉碎腔内的物料量Vo≤额定物料量Ve时，所述熬煮功率为Q＝q，熬煮的时间为T1＝t1，所述食品加工机的设有熬煮功率调整系数Δq，以及熬煮工作时间调整系数Δt1，Ve＜Vo＜2Ve时，所述电机工作的转速为Q＝q-Δq(Vo/Ve-1),电机工作的时间T1＝t1+Δt1(Vo/Ve-1)。