CN107196563A - 全隔离型家用家庭厨余垃圾处理器的专用控制器和方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种全隔离型家用家庭厨余垃圾处理器的专用控制器和方法，该专用控制器包括机身和电路结构，电路结构包括：分别连接在电机副绕组SW两端用于控制电机副绕组SW转动换向的单刀双掷继电器K1和单刀双掷继电器K2；用于控制单刀双掷继电器K1和单刀双掷继电器K2通断和开关切换的可控硅Q2；于控制电机主绕组RW通断的可控硅Q1；用于控制可控硅Q1、可控硅Q2的中央处理器CPU U1。本发明技术方案旨在实现垃圾处理器电机的启动，遇堵反转，上电反转，遇热保断路后自动断路，控制继电器实现灭弧和防震，当处理器电机不工作时，使主副绕组和外部交流电隔离，保证安全。
Description
技术领域
本发明涉及电路控制领域，特别涉及一种全隔离型家用家庭厨余垃圾处理器的专用控制器和方法。
背景技术
现有家庭厨余垃圾处理器的的机械离心开关和机械正反转换开关或手动正反转转换开关：对于电机类的感性负载，机械开关存在闭合放电和打开拉弧，一会造成防爆不达标,一旦厨房内的可燃气体泄漏，会造成爆燃或火灾，二会造成触点烧蚀进而开关失效，第三垃圾处理器这种负载失衡造成的震动会加快开关失效。另配机械开关安装时需要破坏台面(钻孔)来安装空气隔离开关，最后是电机的绕组的一端永远和外电连接，增加漏电的危险。
发明内容
本发明的主要目的是提出一种全隔离型家用家庭厨余垃圾处理器的专用控制器和方法，旨在实现垃圾处理电机的启动，遇堵反转，上电反转，遇热保断路后自动断路，控制继电器实现灭弧和防震，当处理器电机不工作时，使主副绕组和外部交流电隔离，保证安全。
为实现上述目的，本发明提出的全隔离型家用家庭厨余垃圾处理器的专用控制器，包括机身和电路结构，所述电路结构包括：
分别连接在电机副绕组SW两端用于控制电机副绕组SW转动换向的单刀双掷继电器K1和单刀双掷继电器K2；通过单刀双掷继电器K1和单刀双掷继电器K2接通后，使电机副绕组SW一端与电源输入端连接，并且，使电机副绕组SW另一端与交流零线ACN连接；
用于控制单刀双掷继电器K1和单刀双掷继电器K2通断和开关切换的可控硅Q2；
用于控制电机主绕组RW通断的可控硅Q1；
用于控制可控硅Q1、可控硅Q2的中央处理器CPU U1。
优选地，还包括用于用于控制电机主绕组RW通断的单刀单掷继电器K3，单刀单掷继电器K3一端与交流火线ACL连接，单刀单掷继电器K3另一端通过可控硅Q1与交流零线CAN连接。
优选地，还包括用于用于控制电机主绕组RW通断的可控硅Q3，可控硅Q3一端与交流火线ACL连接，可控硅Q3另一端通过可控硅Q1与交流零线CAN连接。
优选地，还包括用于控制电机主绕组RW过载断路的热继电器FR。
优选地，其特征在于，中央处理器CPU U1和可控硅Q2之间还设置有光电耦合器U2，中央处理器CPU U1和可控硅Q1之间还设置有光电耦合器U3。
使用上述专用控制器来控制家庭厨余垃圾处理器的方法，包括如下步骤：
S1:中央处理器CPU U1根据电机上次启动时记录的单刀双掷继电器K1和单刀双掷继电器K2的状态，控制可控硅Q1和可控硅Q2，接通电机副绕组SW和电机主绕组RW，启动完成；并且，启动完成后，还切断可控硅Q2并记录单刀双掷继电器K1和单刀双掷继电器K2的状态；
S2：电机正常运转时，中央处理器CPU U1检测电机副绕组SW的电压是否低于设定的阈值；是则执行步骤S3，否则执行S4；
S3：中央处理器CPU U1控制可控硅Q1和可控硅Q2来切断电机副绕组SW和电机主绕组RW电源后，返回执行步骤S1；
S4：返回执行S2；
S5：电机工作完成后，中央处理器CPU U1切断可控硅Q2和可控硅Q1来实现停机和实现主绕组RW和副绕组SW的全隔离。
优选地，步骤S1中，在启动完成时，使电机副绕组SW一端与电源输入端连接，并且，使电机副绕组SW另一端与交流零线CAN连接。
优选地，还在电机主绕组RW上串联一单刀单掷继电器K3，使单刀单掷继电器K3一端与交流火线ACL连接，并且，使单刀单掷继电器K3另一端通过可控硅Q1与交流零线CAN连接；或者，还在电机主绕组RW上串联一可控硅Q3，可控硅Q3一端与交流火线ACL连接，可控硅Q3另一端通过可控硅Q1与交流零线CAN连接。
优选地，在步骤S2中，中央处理器CPU U1通过检测可控硅Q1的第三脚信号来确定电机工作时热继电器FR是否因为过热断路，是则中央处理器CPU U1切断可控硅Q1和可控硅Q2实现电机断路，再切断单刀单掷继电器K3；否则执行S4。
优选地，中央处理器CPU U1设置了S3步骤执行次数阀值N，当S3步骤执行次数大于N时，先切断可控硅Q1和可控硅Q2，实现电机断电，再延后200-300ms毫秒切断单刀单掷继电器K3。
本发明技术方案通过采用中央处理器CPU U1记录并控制切换单刀双掷继电器K1和单刀双掷继电器K2的方向状态来控制电机上电反转和遇堵反转，通过中央处理器CPU U1对可控硅Q2和单刀双掷继电器K1进行时序控制实现单刀双掷继电器K1的预通，从而实现继电器的灭弧及防震；电机工作时中央处理器CPU U1通过检测可控硅Q1的第三脚信号来确定电机工作时热继电器FR因为过热断路与否，从而实现自动断路检测；通过切断可控硅Q1和可控硅Q2来实现电机停机后的主副绕组的全隔离，避免漏电危险；此外，中央处理器CPU U1通过遥控模块接收遥控器给的信号来控制电机的启动和停机，避免对台面实施钻孔的破坏等操作。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
图1为本发明机身的一实施例的结构示意图；
图2为本发明机身的一实施例的另一结构示意图；
图3为本发明一实施例的电路结构示意图；
图4为本发明另一实施例的结构示意图；
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
本发明提出一种全隔离型家用家庭厨余垃圾处理器的专用控制器。
参照图1至3，图1为本发明机身的一实施例的结构示意图；图2为本发明机身的一实施例的另一结构示意图；图3为本发明一实施例的电路结构示意图。
在本发明实施例中，该专用控制器，包括机身和电路结构，所述电路结构包括：分别连接在电机副绕组SW两端用于控制电机副绕组SW转动换向的单刀双掷继电器K1和单刀双掷继电器K2；通过单刀双掷继电器K1和单刀双掷继电器K2接通后，使电机副绕组SW一端与电源输入端连接，并且，使电机副绕组SW另一端与交流零线ACN连接；于控制单刀双掷继电器K1和单刀双掷继电器K2通断和开关切换的可控硅Q2；用于控制电机主绕组RW通断的可控硅Q1；用于控制可控硅Q1、可控硅Q2的中央处理器CPU U1。
中央处理器CPU U1通过分别控制可控硅Q1、可控硅Q2、和单刀双掷继电器3的通断，来实现电机主绕组RW和电机副绕组SW的电路通断，从而实现电机的启动和停机。中央处理器CPU U1通过分别控制单刀双掷继电器K1和单刀双掷继电器K2的触刀切换方向来实现电机副绕组SW的转动方向，从而控制电机主绕组RW的转动方向实现电机反转。
优选地，还包括用于用于控制电机主绕组RW通断的单刀单掷继电器K3，单刀单掷继电器K3一端与交流火线ACL连接，单刀单掷继电器K3另一端通过可控硅Q1与交流零线CAN连接。
优选地，还包括用于用于控制电机主绕组RW通断的可控硅Q3，可控硅Q3一端与交流火线ACL连接，可控硅Q3另一端通过可控硅Q1与交流零线CAN连接。
优选地，还包括用于控制电机主绕组RW过载断路的热继电器FR。热继电器FR串联在电机主绕组RW和可控硅Q1之间，若电机出现过载情况，电机主绕组RW中电流增大，通过热继电器FR中的电流增大使片温度升得更高，热继电器FR会自动断开，切断电机主绕组RW的电路，电机主绕组RW从而得到保护。
优选地，其特征在于，中央处理器CPU U1和可控硅Q2之间还设置有光电耦合器U2，中央处理器CPU U1和可控硅Q1之间还设置有光电耦合器U3。保证在控制电路和开关电路之间有很好的电隔离。
该专用控制器的机身10还包括与遥控模块对应的遥控信号指示灯110，用于显示遥控信号的接收状态；以及与电源模块对应的电源指示灯120，用于指示电源连接的状态；以及用于显示电机工作状态地工作指示灯130，和用于与电源插座连接的插座插针140。
使用上述专用控制器来控制家庭厨余垃圾处理器的方法，包括如下：
启动电机，中央处理器CPU U1首先根据单刀双掷继电器K1和单刀双掷继电器K2启动前的状态切换其触刀搭接方向；延时200-300ms后接通可控硅Q1和可控硅Q2，再切断可控硅Q2；并且记录下单刀双掷继电器K1和单刀双掷继电器K2当前状态，下次启动时，中央处理器CPU U1通过改变其状态来实现上电反转，即通电后，电机转动方向与上次工作的转动方向相反。
电机正常工作时，中央处理器CPU U1检测电机副绕组SW的电压，如果电压低于设定的阈值，中央处理器CPU U1判定电机状态为堵转，中央处理器CPU U1切断可控硅Q1和可控硅Q2来切断电机电源实现电机停机，然后再重新启动电机。
电机工作完成后，中央处理器CPU U1切断单刀双掷继电器K1、单刀双掷继电器K2、可控硅Q2和可控硅Q1来实现停机和实现主绕组RW和副绕组SW的全隔离，避免漏电危险。
在电机正常工作时，中央处理器CPU U1还通过检测可控硅Q1的第三脚信号来确定电机工作时热继电器FR是否因为过热断路，是则中央处理器CPU U1切断可控硅Q1和可控硅Q2实现电机断路；否则电机继续正常工作；从而实现专用控制器的自动断路检测电路。
在电机正常工作时，中央处理器CPU U1还设置了堵转次数阀值N并对一定时间内的堵转次数进行统计，当统计的堵转次数大于N时，先切断可控硅Q1和可控硅Q2，实现电机断电，，直到人工再次操作启动电机；从而实现堵转次数保护。
在电机正常工作时，中央处理器CPU U1还设置了电机最长工作时间M，当电机工作时间大于M时，先切断可控硅Q1和可控硅Q2，实现电机断电，，直到人工再次操作启动电机。
启动电机时，中央处理器CPU U1通过控制可控硅Q2和单刀双掷继电器K1和K2的时序和可控硅Q1的时序来实现继电器的自动灭弧及防震，即切换单刀双掷继电器K1和K2的状态后延时一段时间接通可控硅Q2。
优选地，还包括用于用于控制电机主绕组RW通断的单刀单掷继电器K3，单刀单掷继电器K3一端与交流火线ACL连接，单刀单掷继电器K3另一端通过可控硅Q1与交流零线CAN连接。避免电机主绕组RW漏电产生危险。
优选地，还包括用于用于控制电机主绕组RW通断的可控硅Q3，可控硅Q3一端与交流火线ACL连接，可控硅Q3另一端通过可控硅Q1与交流零线CAN连接。可控硅Q3相比单刀单掷继电器硅寿命更长，没有火花，不需要加入预通时序灭弧。
并且，中央处理器CPU U1通过遥控模块接收遥控器给的信号来控制电机的启动和停机。通过控制器表面的按键来遥控控制电机的启动和停机，代替了常用的空气开关，避免在安装空气开关时破坏安装家用家庭厨余垃圾处理器的台面。
以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (10)
1.一种全隔离型家用家庭厨余垃圾处理器的专用控制器，其特征在于，包括机身和电路结构，所述电路结构包括：
分别连接在电机副绕组SW两端、并用于控制电机副绕组SW转动换向的单刀双掷继电器K1和单刀双掷继电器K2；通过单刀双掷继电器K1和单刀双掷继电器K2接通后，使电机副绕组SW一端与电源输入端连接，并且，使电机副绕组SW另一端与交流零线ACN连接；
用于控制单刀双掷继电器K1和单刀双掷继电器K2通断和开关切换的可控硅Q2；
用于控制电机主绕组RW通断的可控硅Q1；
用于控制可控硅Q1、可控硅Q2的中央处理器CPU U1。
2.如权利要求1所述的专用控制器，其特征在于，还包括用于控制电机主绕组RW通断的单刀单掷继电器K3，单刀单掷继电器K3一端与交流火线ACL连接，单刀单掷继电器K3另一端通过可控硅Q1与交流零线CAN连接。
3.如权利要求1所述的专用控制器，其特征在于，还包括用于用于控制电机主绕组RW通断的可控硅Q3，可控硅Q3一端与交流火线ACL连接，可控硅Q3另一端通过可控硅Q1与交流零线CAN连接。
4.如权利要求1所述的专用控制器，其特征在于，还包括用于控制电机主绕组RW过载断路的热继电器FR。
5.如权利要求1所述的专用控制器，其特征在于，中央处理器CPU U1和可控硅Q2之间还设置有光电耦合器U2，中央处理器CPU U1和可控硅Q1之间还设置有光电耦合器U3。
6.一种使用权1-5任一所述的专用控制器来控制家庭厨余垃圾处理器的方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1:中央处理器CPU U1根据电机上次启动时记录的单刀双掷继电器K1和单刀双掷继电器K2的状态，控制可控硅Q1和可控硅Q2，接通电机副绕组SW和电机主绕组RW，启动完成；并且，启动完成后，还切断可控硅Q2并记录单刀双掷继电器K1和单刀双掷继电器K2的状态；
S2：电机正常运转时，中央处理器CPU U1检测电机副绕组SW的电压是否低于设定的阈值；是则执行步骤S3，否则执行S4；
S3：中央处理器CPU U1控制可控硅Q1和可控硅Q2来切断电机副绕组SW和电机主绕组RW电源后，返回执行步骤S1；
S4：返回执行S2；
S5：电机工作完成后，中央处理器CPU U1切断可控硅Q2和可控硅Q1来实现停机和实现主绕组RW和副绕组SW的全隔离。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，步骤S1中，在启动完成时，使电机副绕组SW一端与电源输入端连接，并且，使电机副绕组SW另一端与交流零线CAN连接。
8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，还在电机主绕组RW上串联一单刀单掷继电器K3，使单刀单掷继电器K3一端与交流火线ACL连接，并且，使单刀单掷继电器K3另一端通过可控硅Q1与交流零线CAN连接；或者，还在电机主绕组RW上串联一可控硅Q3，可控硅Q3一端与交流火线ACL连接，可控硅Q3另一端通过可控硅Q1与交流零线CAN连接。
9.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，在步骤S2中，中央处理器CPU U1通过检测可控硅Q1的第三脚信号来确定电机工作时热继电器FR是否因为过热断路，是则中央处理器CPU U1切断可控硅Q1和可控硅Q2实现电机断路，再切断单刀单掷继电器K3；否则执行S4。
10.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，中央处理器CPU U1设置了S3步骤执行次数阀值N，当S3步骤执行次数大于N时，先切断可控硅Q1和可控硅Q2，实现电机断电，再延后200-300ms毫秒切断单刀单掷继电器K3。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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