CN106551620A - 烹饪装置及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种烹饪装置及其控制方法，该烹饪装置包括传动系统、报警装置和控制器，传动系统包括步进电机、传动机构和位置检测装置，位置检测装置用于检测传动机构的位置；报警装置用于在传动系统发生故障时进行故障报警；控制器，用于在传动机构运动到预定位置时，开始计时，并在控制步进电机向第二方向旋转预定个数的单位步进角之后，控制步进电机向第一方向旋转直至传动机构返回到预定位置，停止计时，并根据计时时间判断传动系统是否发生故障。本发明的烹饪装置能够在开机后检测出传动系统是否存在故障，并在传动系统存在故障时及时地提示用户进行故障排查，从而提升烹饪装置的运行可靠性。

Description

烹饪装置及其控制方法

技术领域

本发明涉及电器制造技术领域，具体涉及一种烹饪装置及其控制方法。

背景技术

为了实现压力烹饪装置在使用过程中烹饪压力可调，相关技术中用到了步进电机和传动系统驱动压力烹饪装置的调压阀动作来实现压力调整，从而使得压力烹饪装置中的食材可以在不同的压力下进行烹饪。

通过步进电机和传动系统进行调压时，一般是步进电机通过齿轮及相关传动机构或者组件控制调压阀动作。然而，压力烹饪装置在实际工作中，很大程度上会受到工作环境(例如厨房)中高温、油污等的影响，可能会导致齿轮或者传动部件被异物卡住，甚至发生变形，从而造成步进电机动作不灵或者出现错误。在这种情况下，可能会使得压力烹饪装置实际工作的压力值与程序设定的压力值之间存在差异，从而会影响到食材的烹饪效果，降低用户体验。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。

为此，本发明的一个目的在于提出一种烹饪装置，该装置能够在开机后检测出传动系统是否存在故障，并在传动系统存在故障时及时地提示用户进行故障排查，从而提升烹饪装置的运行可靠性。

本发明的第二个目的在于提出一种烹饪装置的控制方法。

根据本发明的实施例提出了一种烹饪装置，包括：传动系统，所述传动系统包括步进电机、传动机构和位置检测装置，其中，所述传动机构与所述步进电机相连，以在所述步进电机的驱动下控制调压阀动作，所述位置检测装置与所述传动机构配合设置，用于检测所述传动机构的位置；报警装置，用于在所述传动系统发生故障时进行故障报警；控制器，所述控制器分别与所述传动系统和所述报警装置相连，用于在所述烹饪装置启动后，控制所述步进电机旋转以带动所述传动机构运动直至所述位置检测装置检测到所述传动机构运动到预定位置时，开始计时，并进一步控制所述步进电机向第二方向旋转预定个数的单位步进角，以及在控制所述步进电机向第二方向旋转预定个数的单位步进角之后，控制所述步进电机向第一方向旋转直至所述传动机构运动到所述预定位置，停止计时，并根据计时时间判断所述传动系统是否发生故障。

根据本发明实施例的烹饪装置，能够在开机后检测出传动系统是否存在故障，并在传动系统存在故障时及时地提示用户进行故障排查，从而提升烹饪装置的运行可靠性。

另外，根据本发明上述实施例的烹饪装置还可以具有如下附加的技术特征：

根据本发明的一个实施例，所述传动机构包括：齿轮，所述齿轮与所述步进电机的输出轴相连，所述齿轮随所述步进电机的输出轴的旋转而旋转；齿轮摆杆，所述齿轮摆杆与所述齿轮相连，所述齿轮摆杆随所述齿轮的旋转而运动以控制所述调压阀动作。

根据本发明的一个实施例，所述位置检测装置包括：拨片，所述拨片设置在所述齿轮摆杆上，以随所述齿轮摆杆的运动而在竖直方向运动；微动开关，所述微动开关设置在所述拨片下方，所述微动开关与所述控制器相连，当所述拨片向下运动并接触所述微动开关时，所述微动开关检测到所述传动机构运动到所述预定位置，并向所述控制器发送位置信号。

根据本发明的一个实施例，所述控制器还包括：计数器，用于记录所述步进电机向第二方向旋转的单位步进角的个数；计时器，所述计时器用于记录所述计时时间。

根据本发明的一个实施例，所述控制器根据所述计时时间判断所述传动系统是否发生故障，包括：比较所述计时时间和预定时间；如果所述计时时间小于所述预定时间且所述传动机构运动到所述预定位置，则判定所述传动系统发生故障；如果所述计时时间等于所述预定时间且所述传动机构运动到所述预定位置，则判定所述传动系统未发生故障；如果所述计时时间等于所述预定时间而所述传动机构尚未返回到所述预定位置，则判定所述传动系统发生故障。

根据本发明的一个实施例，所述预定时间通过如下公式得到：

t＝2*t0*num1；

其中，所述t为所述预定时间，所述t0为所述步进电机向第一方向或第二方向旋转一个单位步进角的时间，所述num1为所述单位步进角的所述预定个数。

根据本发明的一个实施例，所述报警装置为：声报警器、光报警器和/或显示器。

根据本发明的一个实施例，所述位置检测装置为光电开关、红外线开关、磁簧开关或霍尔传感器。

根据本发明的一个实施例，所述烹饪装置为压力式电饭煲。

本发明第二方面的实施例提出了一种烹饪装置的控制方法，包括以下步骤：启动所述烹饪装置，并在所述烹饪装置启动后，控制所述步进电机旋转以带动所述传动机构运动；当检测到所述传动机构运动到预定位置时，开始计时，并进一步控制所述步进电机向第二方向旋转预定个数的单位步进角；在控制所述步进电机向第二方向旋转预定个数的单位步进角之后，控制所述步进电机向第一方向旋转直至所述传动机构运动到所述预定位置，并停止计时；根据计时时间判断所述传动系统是否发生故障。

根据本发明实施例的烹饪装置的控制方法，能够在开机后检测出传动系统是否存在故障，并在传动系统存在故障时及时地提示用户进行故障排查，从而提升烹饪装置的运行可靠性。

另外，根据本发明上述实施例的烹饪装置的控制方法还可以具有如下附加的技术特征：

根据本发明的一个实施例，所述根据计时时间判断所述传动系统是否发生故障，具体包括：比较所述计时时间和预定时间；如果所述计时时间小于所述预定时间且所述传动机构运动到所述预定位置，则判定所述传动系统发生故障；如果所述计时时间等于所述预定时间且所述传动机构运动到所述预定位置，则判定所述传动系统未发生故障；如果所述计时时间等于所述预定时间而所述传动机构尚未运动到所述预定位置，则判定所述传动系统发生故障。

根据本发明的一个实施例，所述预定时间通过如下公式得到：

t＝2*t0*num1；

其中，所述t为所述预定时间，所述t0为所述步进电机向第一方向或第二方向旋转一个单位步进角的时间，所述num1为所述单位步进角的所述预定个数的。

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是本发明一个实施例的烹饪装置的结构框图；

图2是本发明一个实施例的烹饪装置中传动系统的剖视图；

图3是本发明一个实施例的烹饪装置的总体示意图；

图4是本发明一个实施例的烹饪装置中传动系统的部件透视图；

图5是本发明一个实施例的烹饪装置的控制方法的流程图。

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。

下面参考附图描述本发明实施例的烹饪装置及其控制方法。

图1是根据本发明一个实施例的烹饪装置的结构框图。

如图1所示，根据本发明实施例的烹饪装置包括：传动系统100、报警装置200和控制器300。

具体地，如图2、3所示，传动系统100包括步进电机110、传动机构120和位置检测装置130，其中，传动机构120与步进电机110相连，以在步进电机110的驱动下控制调压阀动作，位置检测装置130与传动机构120配合设置，用于检测传动机构120的位置；报警装置200用于在传动系统100发生故障时进行故障报警；控制器300分别与传动系统100和报警装置200相连，用于在烹饪装置启动后，控制步进电机110旋转以带动传动机构120运动直至位置检测装置130检测到传动机构120运动到预定位置时，开始计时，并进一步控制步进电机110向第二方向(如顺时针方向)旋转预定个数的单位步进角，以及在控制步进电机110向第二方向旋转预定个数的单位步进角之后，控制步进电机110向第一方向(如逆时针方向)旋转直至传动机构120运动到预定位置，停止计时，并根据计时时间判断传动系统100是否发生故障。

具体而言，如图4所示，传动机构120包括齿轮121和齿轮摆杆122。其中，齿轮121与步进电机110的输出轴相连，齿轮121随步进电机110的输出轴的旋转而旋转；齿轮摆杆122与齿轮121相连，齿轮摆杆122随齿轮121的旋转而运动以控制调压阀动作。

再次结合4所示，位置检测装置130包括拨片131和微动开关132。其中，拨片131设置在齿轮摆杆122上，以随齿轮摆杆122的运动而在竖直方向运动；微动开关132设置在拨片131下方，微动开关132与控制器300相连，当拨片131向下运动并接触微动开关132时，微动开关132检测到传动机构120运动到预定位置，并向控制器300发送位置信号。

本发明实施例的烹饪装置的工作原理为：在烹饪装置启动后可以首先进行预热，预热时间例如为5～60秒后，在完成后，步进电机110开始旋转(如图4所示，控制步进电机110向逆时针方向旋转)以带动传动机构120运动直至位置检测装置130检测到传动机构120运动到预定位置。然后，停止步进电机110，停止时间例如为0.05～300秒，以使步进电机110处于相对稳定的静止状态，接着，开始计时，同时控制步进电机110开始向顺时针方向旋转预定个数的单位步进角，以及在控制步进电机110向顺时针方向旋转预定个数的单位步进角之后，控制步进电机110向逆时针方向旋转直至传动机构120返回到预定位置，停止计时，并根据计时时间判断传动系统100是否发生故障。其中，预定位置即为拨片131与微动开关132恰好刚刚接触时的位置。预订个数的单位步进角例如为规定的步进电机110可以从上述预定位置转动的最大步进角。

在本发明的实施例中，控制器300包括计数器310和计时器320。具体地，计数器310用于记录步进电机110向第二方向旋转的单位步进角的个数，计时器320用于记录计时时间。其中，计数器310和计时器320均为电子仪器，通电即可工作，且工作所需电压小，安全稳定。

在本发明的实施例中，控制器300根据计时时间判断传动系统100是否发生故障，包括：比较计时时间和预定时间；如果计时时间小于预定时间且传动机构120运动到预定位置，则判定传动系统100发生故障；如果计时时间等于预定时间且传动机构120运动到预定位置，则判定传动系统100未发生故障；如果计时时间等于预定时间而传动机构120尚未返回到预定位置，则判定传动系统100发生故障。

其中，故障可以是步进电机110在某一阶段产生的卡滞，导致步进电机110旋转时未走完设置的步进角或无法回到预设位置。

在本发明的实施例中，预定时间通过如下公式(1)得到：

t＝2*t0*num1 (1)

其中，t为预定时间，t0为步进电机110向第一方向或第二方向旋转一个单位步进角的时间，num1为单位步进角的预定个数，且为步进电机110的最大步数。由于步进电机110通常为匀速运动，因此，每转动一个单位步进角的时间是固定的。因此，可以得到移动预定个数的单位步进角所用的总时间。

在本发明的实施例中，报警装置200可以是声报警器、光报警器和/或显示器，具有提示直观，抗干扰能力好且成本低的优点。

在本发明的实施例中，位置检测装置130还可以是光电开关、红外线开关、磁簧开关或霍尔传感器等，可以根据具体需要，综合成本、检测精度等因素选取最为适宜的器件作为位置检测装置130，从而可以提升检测精度的同时尽可能降低烹饪装置的制造成本，提升烹饪装置的市场竞争力。

在本发明的实施例中，烹饪装置可以是压力式电饭煲等。该压力式电饭煲能够在开机后检测出传动系统是否存在故障，并在传动系统存在故障时及时地提示用户进行故障排查，从而提升电饭煲的运行可靠性，使电饭煲的工作压力满足用户需求，进而提升食物烹饪效果。

本发明实施例的烹饪装置，在启动后，通过控制器控制步进电机旋转以带动传动机构运动直至位置检测装置检测到传动机构运动到预定位置时，开始计时，并进一步控制步进电机向第二方向旋转预定个数的单位步进角，以及在控制步进电机向第二方向旋转预定个数的单位步进角之后，控制步进电机向第一方向旋转直至传动机构运动到预定位置，停止计时，并根据计时时间判断传动系统是否发生故障，并在当判断发生故障时，进行报警。该烹饪装置能够在开机后检测出传动系统是否存在故障，并在传动系统存在故障时及时地提示用户进行故障排查，从而提升烹饪装置的运行可靠性。

另外，根据本发明实施例的烹饪装置的其它构成以及作用对于本领域的普通技术人员而言都是已知的，为了减少冗余，不做赘述。

图5是根据本发明一个实施例的烹饪装置的控制方法的流程图。

如图5所示，根据本发明一个实施例的烹饪装置的控制方法，包括以下步骤：

S101，启动烹饪装置，并在烹饪装置启动后，控制步进电机旋转以带动传动机构运动。

S102，当检测到传动机构运动到预定位置时，开始计时，并进一步控制步进电机向第二方向旋转预定个数的单位步进角。

其中，预定位置即为拨片向下运动接触到微动开关时的位置。

S103，在控制步进电机向第二方向旋转预定个数的单位步进角之后，控制步进电机向第一方向旋转直至传动机构运动到预定位置，并停止计时。

S104，根据计时时间判断传动系统是否发生故障。

在本发明的实施例中，根据计时时间判断传动系统是否发生故障，具体包括：比较计时时间和预定时间；如果计时时间小于预定时间且传动机构运动到预定位置，则判定传动系统发生故障；如果计时时间等于预定时间且传动机构运动到预定位置，则判定传动系统未发生故障；如果计时时间等于预定时间而传动机构尚未运动到预定位置，则判定传动系统发生故障。

其中，故障可以是步进电机在某一阶段产生的卡滞，导致步进电机旋转时未走完设置的步进角或无法回到预设位置。

在本发明的实施例中，预定时间通过如下公式(1)得到：

t＝2*t0*num1 (1)

其中，t为预定时间，t0为步进电机向第一方向或第二方向旋转一个单位步进角的时间，num1为单位步进角的预定个数，且为步进电机的最大步数。

根据本发明实施例的烹饪装置的控制方法，在启动后，通过控制器控制步进电机旋转以带动传动机构运动直至位置检测装置检测到传动机构运动到预定位置时，开始计时，并进一步控制步进电机向第二方向旋转预定个数的单位步进角，以及在控制步进电机向第二方向旋转预定个数的单位步进角之后，控制步进电机向第一方向旋转直至传动机构运动到预定位置，停止计时，并根据计时时间判断传动系统是否发生故障，并在当判断发生故障时，进行报警。该烹饪装置的控制方法能够在开机后检测出传动系统是否存在故障，并在传动系统存在故障时及时地提示用户进行故障排查，从而提升烹饪装置的运行可靠性。

需要说明的是，本发明实施例的控制方法的具体实现方式于本发明实施例的烹饪装置的具体实现方式类似，具体请参见装置部分的描述，为了减少冗余，此处不做赘述。

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”、“轴向”、“径向”、“周向”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至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，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，或成一体；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或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。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“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，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”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

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必须针对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一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

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 (12)

1.一种烹饪装置，其特征在于，包括：

传动系统，所述传动系统包括步进电机、传动机构和位置检测装置，其中，所述传动机构与所述步进电机相连，以在所述步进电机的驱动下控制调压阀动作，所述位置检测装置与所述传动机构配合设置，用于检测所述传动机构的位置；

报警装置，用于在所述传动系统发生故障时进行故障报警；

控制器，所述控制器分别与所述传动系统和所述报警装置相连，用于在所述烹饪装置启动后，控制所述步进电机旋转以带动所述传动机构运动直至所述位置检测装置检测到所述传动机构运动到预定位置时，开始计时，并进一步控制所述步进电机向第二方向旋转预定个数的单位步进角，以及在控制所述步进电机向第二方向旋转预定个数的单位步进角之后，控制所述步进电机向第一方向旋转直至所述传动机构运动到所述预定位置，停止计时，并根据计时时间判断所述传动系统是否发生故障。

2.根据权利要求1所述的烹饪装置，其特征在于，所述传动机构包括：

齿轮，所述齿轮与所述步进电机的输出轴相连，所述齿轮随所述步进电机的输出轴的旋转而旋转；

齿轮摆杆，所述齿轮摆杆与所述齿轮相连，所述齿轮摆杆随所述齿轮的旋转而运动以控制所述调压阀动作。

3.根据权利要求2所述的烹饪装置，其特征在于，所述位置检测装置包括：

拨片，所述拨片设置在所述齿轮摆杆上，以随所述齿轮摆杆的运动而在竖直方向运动；

微动开关，所述微动开关设置在所述拨片下方，所述微动开关与所述控制器相连，当所述拨片向下运动并接触所述微动开关时，所述微动开关检测到所述传动机构运动到所述预定位置，并向所述控制器发送位置信号。

4.根据权利要求1所述的烹饪装置，其特征在于，所述控制器包括：

计数器，用于记录所述步进电机向第二方向旋转的单位步进角的个数；

计时器，所述计时器用于记录所述计时时间。

5.根据权利要求1所述的烹饪装置，其特征在于，所述控制器根据所述计时时间判断所述传动系统是否发生故障，包括：

比较所述计时时间和预定时间；

如果所述计时时间小于所述预定时间且所述传动机构运动到所述预定位置，则判定所述传动系统发生故障；

如果所述计时时间等于所述预定时间且所述传动机构运动到所述预定位置，则判定所述传动系统未发生故障；

如果所述计时时间等于所述预定时间而所述传动机构尚未返回到所述预定位置，则判定所述传动系统发生故障。

6.根据权利要求5所述的烹饪装置，其特征在于，所述预定时间通过如下公式得到：

t＝2*t0*num1；

其中，所述t为所述预定时间，所述t0为所述步进电机向第一方向或第二方向旋转一个单位步进角的时间，所述num1为所述单位步进角的所述预定个数。

7.根据权利要求1所述的烹饪装置，其特征在于，所述报警装置为：声报警器、光报警器和/或显示器。

8.根据权利要求1所述的烹饪装置，其特征在于，所述位置检测装置为光电开关、红外线开关、磁簧开关或霍尔传感器。

9.根据权利要求1-8任一项所述的烹饪装置，其特征在于，所述烹饪装置为压力式电饭煲。

10.一种如权利要求1-9任一项所述的烹饪装置的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

启动所述烹饪装置，并在所述烹饪装置启动后，控制所述步进电机旋转以带动所述传动机构运动；

当检测到所述传动机构运动到预定位置时，开始计时，并进一步控制所述步进电机向第二方向旋转预定个数的单位步进角；

在控制所述步进电机向第二方向旋转预定个数的单位步进角之后，控制所述步进电机向第一方向旋转直至所述传动机构运动到所述预定位置，并停止计时；

根据计时时间判断所述传动系统是否发生故障。

11.根据权利要求10所述的控制方法，其特征在于，所述根据计时时间判断所述传动系统是否发生故障，具体包括

比较所述计时时间和预定时间；

如果所述计时时间小于所述预定时间且所述传动机构运动到所述预定位置，则判定所述传动系统发生故障；

如果所述计时时间等于所述预定时间且所述传动机构运动到所述预定位置，则判定所述传动系统未发生故障；

如果所述计时时间等于所述预定时间而所述传动机构尚未运动到所述预定位置，则判定所述传动系统发生故障。

12.根据权利要求11所述的控制方法，其特征在于，所述预定时间通过如下公式得到：

t＝2*t0*num1；

其中，所述t为所述预定时间，所述t0为所述步进电机向第一方向或第二方向旋转一个单位步进角的时间，所述num1为所述单位步进角的所述预定个数。