CN107495864A - 一种豆浆机的制浆控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例公开了一种豆浆机的制浆控制方法,豆浆机包括机头,机头上设置有电机;制浆流程包括:预加热阶段、预粉碎阶段、粉碎阶段和熬煮阶段;电机的工作阶段包括:预粉碎阶段和粉碎阶段,电机下方设置有固定座,固定座位于机头的外表面,能够与浆液直接接触,该方法包括:根据制浆流程中的不同阶段调节电机速度以控制电机发热,并通过固定座将电机发热产生的热量传递给浆液,以在电机的工作阶段对浆液进行加热。
Description
技术领域
本发明实施例涉及豆浆机控制技术,尤指一种豆浆机的制浆控制方法。
背景技术
目前的豆浆机存在以下问题:
1、豆浆机为了实现免滤效果,均使用高速电机进行粉碎。但是高速电机虽然转速高、粉碎效果更好,电机功率和发热也很大,导致现有免滤豆浆机存在以下问题:1)高速电机功率相比普通电机功率大,能耗高,无形中提升了豆浆机的整机能耗,导致豆浆机整机能耗高;2)高速电机打浆时发热大,电机产生的热量会导致浆液温度升高,豆浆机在电机打浆时存在溢出风险。
2、豆浆机一般制浆流程包括:预加热阶段-预粉碎阶段-粉碎阶段-熬煮阶段。预加热阶段加热管快速加热,将浆液加热至固定温度;预粉碎阶段电机低转速工作,对物料进行初步粉碎,降低物料粉碎时的噪音;碰防阶段将物料完全煮透煮软,煮熟豆浆,提升粉碎效率;粉碎阶段电机高转速工作,将物料完全粉碎;熬煮阶段对都将进行熬煮,保证豆浆口感和煮熟度。
3、在预加热阶段,为了防止豆浆机加热热惯性过大导致浆液溢出,目前豆浆机均使用小功率加热,因为加热功率小,加热碰防时间较长;在熬煮阶段,豆浆机为了保证豆浆高温熬煮时间,一般使用小功率熬煮2~8分钟,又增加了豆浆机的制浆周期。
4、豆浆机为了实现小功率加热,使用可控硅控制加热管,但是因为加热管额定电流大,电流越大可控硅发热越大,所以可控硅除了必要的驱动电路之外,需要额外增加散热片散热,整机电路成本较高。另外,可控硅调节功率的方式主要有以下两种:掉波控制方式和斩波控制方式,这两种方式都存在电磁干扰EMI问题,需要额外增加器件抑制其EMI以满足标准要求。采用掉波控制方式控制可控硅时,控制芯片利用过零检测电路检测交流电过零点,在过零点控制可控硅导通,通过固定周期导通交流半波,从而使得整个周期内的平均功率降低,实现小功率加热。但是因为实际应用中过零检测电路检测到的过零点会存在一定误差,而且可控硅驱动有一定的延迟,所以可控硅实际导通点和过零点之间会存在一定偏差,而可控硅在非交流过零点导通时会产生EMI干扰。采用斩波方式控制可控硅时,控制芯片控制可控硅在交流半波的不同相位角导通,通过控制导通相位角大小实现小功率加热。这种控制方式可控硅在非过零点导通,也会产生很大的EMI干扰。
发明内容
本发明实施例提供了一种豆浆机的制浆控制方法,能够利用电机发热对浆液进行小功率加热,替代加热管小功率加热,不仅利用了电机产生的热量,而且减少了加热管功耗,大大降低了整机能耗,并且缩短了制浆周期。
为解决上述技术问题,本发明实施例采用如下技术方案:
一种豆浆机的制浆控制方法,豆浆机包括机头,机头上设置有电机;制浆流程包括:预加热阶段、预粉碎阶段、粉碎阶段和熬煮阶段;电机的工作阶段包括:预粉碎阶段和粉碎阶段,电机下方设置有固定座,固定座位于机头的外表面,能够与浆液直接接触,该方法包括:
根据制浆流程中的不同阶段调节电机速度以控制电机发热,并通过固定座将电机发热产生的热量传递给浆液,以在电机的工作阶段对浆液进行加热。
可选地,根据制浆流程中不同的阶段调节电机速度包括:
在预粉碎阶段,当未检测到防溢信号时,控制电机按照预设的第一转速n1、第一运行次数a和第一运行时间t1进行预粉碎,在时间t1结束时进入粉碎阶段;以及,
当检测到防溢信号时,控制电机停止运转,等待到防溢信号消除后的第一时长以后,以预设的第二转速n2、第一运行次数a和第二运行时间t2继续运行,当再次检测到防溢信号时,直接进入粉碎阶段。
可选地,
第二转速n2小于第一转速n1;
第二运行时间t2满足下述等式:
t2=n1/n2*(a*t1-t),其中t为电机已运行时间。
可选地,
第一转速n1满足:额定转速的1/3~1/2;
第二转速n2满足:额定转速的1/4~1/5;
第一运行次数a包括:3~5次;
第一运行时间t1包括:15~20秒;
每次运行的时间间隔包括:5~10秒。
可选地,根据制浆流程中不同的阶段调节电机速度包括:
在粉碎阶段,根据运行时间、浆液温度和防溢信号对电机进行控制,以对物料进行完全粉碎,并利用电机产生的热量对物料进行熬煮。
可选地,根据运行时间、浆液温度和防溢信号对电机进行控制包括:
初始阶段控制电机按照预设的第三转速n3、第三运行时间t3以及第二运行次数b开始运行;
当浆液温度T达到低于当前环境沸点,且与当前环境沸点的温差达到第一温度范围时,控制电机保持第三转速n3、第三运行时间t3以及第二运行次数b不变;
当浆液温度T达到低于当前环境沸点,且与当前环境沸点的温差达到第二温度范围时,控制电机以预设的第四转速n4、第四运行时间t4以及第二运行次数b运行;
当浆液温度T与当前环境沸点的温差满足第三温度范围时,控制电机以预设的第五转速n5、第五运行时间t5以及第二运行次数b运行;
当电机运行过程中检测到防溢信号时,控制电机暂停运行。
可选地,当电机运行过程中检测到防溢信号时,控制电机暂停运行包括:
当检测到防溢信号时浆液温度T与当前环境沸点的温差满足第四温度范围时,则等待至防溢信号消除后,控制电机停止X秒后继续运行;
当检测到防溢信号时浆液温度T与当前环境沸点的温差满足第五温度范围时,则等待至防溢信号消除后,控制电机停止Y秒后继续运行;
其中,第四温度范围小于第五温差范围,X>Y。
可选地,
第一温度范围包括:3~5℃;
第二温度范围包括:1~3℃;
第三温度范围包括:-1~1℃;
第三转速n3包括额定转速;
第四转速n4满足:额定转速以下1000~3000RPM;
第五转速n5满足:第四转速n4以下1000~3000RPM;
第四运行时间t4满足下述等式:其中,△t3为电机在所述第三转速n3下运行的时间长度;
第五运行时间t5满足下述等式:其中,△t4为电机在第四转速n4下运行的时间长度。
可选地,
第四温度范围包括:-2~2℃;
第五温度范围包括:大于2℃;
X包括:15~30s;
Y包括:3~5s。
可选地,豆浆机还包括:加热驱动电路;加热驱动电路通过继电器实现。
本发明实施例的有益效果可以包括:
1、本发明实施例的电机下方设置有固定座,固定座位于机头的外表面,能够与浆液直接接触,使得可以根据制浆流程中的不同阶段调节电机速度以控制电机发热,并通过固定座将电机发热产生的热量传递给浆液,以在电机的工作阶段对浆液进行加热。该实施例方案通过智能算法控制电机转速进而控制电机发热,并将电机产生的热量透过散热固定座导出,利用电机发热对浆液进行小功率加热,替代加热管小功率加热,不仅利用了电机产生的热量,而且减少了加热管功耗,大大降低了整机能耗。
2、本发明实施例在预粉碎阶段,当未检测到防溢信号时,控制电机按照预设的第一转速n1、第一运行次数a和第一运行时间t1进行预粉碎,在时间t1结束时进入粉碎阶段;以及,当检测到防溢信号时,控制电机停止运转,等待到防溢信号消除后的第一时长以后,以预设的第二转速n2、第一运行次数a和第二运行时间t2继续运行,当再次检测到防溢信号时,直接进入粉碎阶段。其中,第二转速n2小于第一转速n1;第二运行时间t2满足下述等式:t2=n1/n2*(a*t1-t),其中t为电机已运行时间。该实施例方案在制浆过程中根据浆液温度及检测信号智能调整电机转速及运行时间从而调整发热量:在浆液温度高时,降低电机转速减少电机发热,防止电机继续高速运行产生的热量过大导致浆液溢出;同时为了保证电机转速下降后粉碎效果不受影响,按比例调整电机运行时间,保证电机工作总转速不变。
3、本发明实施例在粉碎阶段,初始阶段控制电机按照预设的第三转速n3、第三运行时间t3以及第二运行次数b开始运行;第三转速n3包括额定转速;第三转速n3包括额定转速;该实施例方案在电机粉碎阶段首先以最高转速运行,保证了粉碎效果。
4、本发明实施例在粉碎阶段,当浆液温度T达到低于当前环境沸点,且与当前环境沸点的温差达到第一温度范围时,控制电机保持第三转速n3、第三运行时间t3以及第二运行次数b不变;当浆液温度T达到低于当前环境沸点,且与当前环境沸点的温差达到第二温度范围时,控制电机以预设的第四转速n4、第四运行时间t4以及第二运行次数b运行;当浆液温度T与当前环境沸点的温差满足第三温度范围时,控制电机以预设的第五转速n5、第五运行时间t5以及第二运行次数b运行;其中,第一温度范围包括:3~5℃;第二温度范围包括:1~3℃;第三温度范围包括:-1~1℃;第三转速n3包括额定转速;第四转速n4满足:额定转速以下1000~3000RPM;第五转速n5满足:第四转速n4以下1000~3000RPM;第四运行时间t4满足下述等式:其中,△t3为电机在所述第三转速n3下运行的时间长度;第五运行时间t5满足下述等式:其中,△t4为电机在第四转速n4下运行的时间长度。该实施例方案在浆液温度较高时,为了防止电机继续高速运行产生的热量过大导致浆液溢出,适当降低电机转速;同时为了保证电机转速下降后,粉碎效果不受影响,按比例调整电机运行时间,保证电机工作总转速不变。
5、本发明实施例中由于浆液温度在当前环境沸点±2℃范围内检测到防溢信号,电机离心力相比浆液温度低时更小,可以认为是浆液因为加热产生浆沫碰防,需等待较长时间退沫,降低溢出风险;而在浆液温度低于当前环境沸点以下2℃时,电机转速高,离心力大,可以认为浆液是因为打浆时的离心力碰防,电机停止较短时间后即可继续运行,不会存在溢出风险。因此,基于上述原理,当检测到防溢信号时浆液温度T与当前环境沸点的温差满足第四温度范围时,则等待至防溢信号消除后,控制电机停止X秒后继续运行;当检测到防溢信号时浆液温度T与当前环境沸点的温差满足第五温度范围时,则等待至防溢信号消除后,控制电机停止Y秒后继续运行;其中,第四温度范围小于第五温差范围,X>Y;其中,第四温度范围包括:-2~2℃;第五温度范围包括:大于2℃;X包括:15~30s;Y包括:3~5s。使得在进行电机控制时能够根据电机工作原理调节其转速,从而使得在避免浆液溢出的情况下提高制浆效率,缩短制浆周期。
6、本发明实施例的豆浆机还可以包括:加热驱动电路;加热驱动电路通过继电器实现。该实施例方案使得加热驱动电路成本更低,EMI骚扰更小。
附图说明
下面结合附图对本发明做进一步的说明:
图1为本发明实施例的豆浆机结构示意图;
图2为本发明实施例的豆浆机的制浆控制方法流程图;
图3为本发明实施例的粉碎阶段电机控制方法流程图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚明白,下文中将结合附图对本发明的实施例进行详细说明。需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。
在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行。并且,虽然在流程图中示出了逻辑顺序,但是在某些情况下,可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。
实施例一
一种豆浆机的制浆控制方法,如图1所示,豆浆机可以包括机头1和杯体2,机头1包括:下盖11和电路板12,并且机头1的下盖11内设置有电机3、轴封4、密封垫5、刀片7;电机3下方设置有固定座6,固定座6位于机头的外表面,能够与浆液直接接触,制浆流程包括:预加热阶段、预粉碎阶段、粉碎阶段和熬煮阶段;电机3的工作阶段包括:预粉碎阶段和粉碎阶段,如图2所示,该方法包括步骤S101:
S101、根据制浆流程中的不同阶段调节电机速度以控制电机发热,并通过固定座将电机发热产生的热量传递给浆液,以在电机的工作阶段对浆液进行加热。
在本发明实施例中,本发明实施例方案主要应用于预粉碎阶段和粉碎阶段,在这两个阶段通过智能算法控制电机转速进而控制电机发热,并将电机产生的热量透过散热固定座导出,利用电机发热对浆液进行小功率加热,替代加热管小功率加热,不仅利用了电机产生的热量,而且减少了加热管功耗,大大降低了整机能耗,并缩短制浆周期。
下面将分别对预粉碎阶段和粉碎阶段的控制方案进行介绍。
在本发明实施例中,在预粉碎阶段,电机低转速工作,对物料进行预粉碎,同时利用电机产生的热量对浆液进行低功率加热。同时,在此阶段通过时间和防溢双重控制电机运行。需要说明的是,本发明实施例所述的小功率或低功率是指小于或等于500w的功率。
可选地,根据制浆流程中不同的阶段调节电机速度可以包括:
在预粉碎阶段,当未检测到防溢信号时,控制电机按照预设的第一转速n1、第一运行次数a和第一运行时间t1进行预粉碎,在时间t1结束时进入粉碎阶段;当检测到防溢信号时,控制电机停止运转,等待到防溢信号消除后的第一时长以后,以预设的第二转速n2、第一运行次数a和第二运行时间t2继续运行,当再次检测到防溢信号时,直接进入粉碎阶段。
可选地,第二转速n2小于第一转速n1;
第二运行时间t2满足下述等式:t2=n1/n2*(a*t1-t),其中t为电机已运行时间。
在本发明实施例中,该第一时长可以包括:5~10秒。在预粉碎阶段,如果未检测到防溢信号则按照预先设置的参数控制电机运行,该预先设置的参数可以根据电机性能或豆浆机的设计要求进行自定义,对于其具体数值不做限制。当检测到防溢信号以后,为了防止浆液溢出,可以控制电机暂停运行,以使浆液回落,在该防溢信号消除5~10秒后,使电机降低转速继续运行,如果电机运行过程中再次碰防,则直接进入下一步。在此过程中,将防溢信号作为控制电机的主要因素,以实现在预粉碎阶段利用电机发热对浆液进行小功率加热,又避免浆液溢出,同时保证豆浆机的预粉碎效果。
在本发明实施例中,在粉碎阶段,电机高转速粉碎,以对物料进行完全粉碎,同时对电机进行智能控制,以利用电机产生的热量对物料进行熬煮。
可选地,根据制浆流程中不同的阶段调节电机速度还可以包括:
在粉碎阶段,根据运行时间、浆液温度和防溢信号对电机进行控制,以对物料进行完全粉碎,并利用电机产生的热量对物料进行熬煮。具体可参考下述控制方案。
可选地,如图3所示,根据运行时间、浆液温度和防溢信号对电机进行控制可以包括S201-S205:
S201、初始阶段控制电机按照预设的第三转速n3、第三运行时间t3以及第二运行次数b开始运行;
S202、当浆液温度T达到低于当前环境沸点,且与当前环境沸点的温差达到第一温度范围时,控制电机保持第三转速n3、第三运行时间t3以及第二运行次数b不变;
S203、当浆液温度T达到低于当前环境沸点,且与当前环境沸点的温差达到第二温度范围时,控制电机以预设的第四转速n4、第四运行时间t4以及第二运行次数b运行;
S204、当浆液温度T与当前环境沸点的温差满足第三温度范围时,控制电机以预设的第五转速n5、第五运行时间t5以及第二运行次数b运行;
S205、当电机运行过程中检测到防溢信号时,控制电机暂停运行。
在本发明实施例中,第一温度范围>第二温度范围>第三温度范围;第三转速n3>第四转速n4>第五转速n5;第三运行时间t3>第四运行时间t4>第五运行时间t5。即在粉碎阶段根据浆液的温度逐渐调整电机转速和运行时间,在防止浆液溢出的同时充分利用电机产生的热量对浆液进行熬煮。
在本发明实施例中,该实施例方案克服当前技术中高速电机发热对制浆工艺产生的不利影响,反而利用电机产生的热量对浆液进行加热,而且在制浆过程中根据浆液温度及防溢信号智能调整电机转速,从而调整电机的发热量,具体地,在浆液温度高时,降低电机转速减少电机发热,防止电机继续高速运行产生的热量过大导致浆液溢出。同时,为了保证电机转速下降后粉碎效果不受影响,按比例调整电机运行时间,保证了电机工作总转速不变。另外,本发明实施例方案将目前制浆流程中的小功率加热与本发明实施例的电机控制方案结合在一起,大大缩短了制浆周期,解决了目前豆浆机制浆周期过长的问题。
实施例二
该实施例给出了实施例一中预粉碎阶段的具体控制方案。
可选地,
第一转速n1满足:额定转速的1/3~1/2;
第二转速n2满足:额定转速的1/4~1/5;
第一运行次数a包括:3~5次;
第一运行时间t1包括:15~20秒;
每次运行的时间间隔包括:5~10秒。
在本发明实施例中,电机预粉碎阶段转速根据电机最高转速和防溢信号设定。在预粉碎阶段,电机处于低转速工作阶段,所述电机的第一转速n1的选取范围可以包括电机最高转速(额定转速)的1/3~1/2,并且电机低转速工作可以分3~5次运行,每次运行时间可以是15~20秒,并且每间隔5~10秒运行一次。在检测到防溢信号后,为了防止浆液溢出,可以控制电机暂停运行,以使浆液回落,在该防溢信号消除5~10秒后,使电机降低转速继续运行,可以控制电机转速由第一转速n1降低到第二转速n2,该第二转速n2可以是电机最高转速的1/4~1/5。电机降低转速后如果再次碰防,则直接停止电机进入下一步。
在本发明实施例中,第一转速n1的选取范围为电机额定转速的1/3~1/2,可以防止预粉碎噪音过大,同时保证电机转速达到粉碎效果。因为电机转速不高,所以发热低,此时电机产生的热量只能对浆液进行缓慢加热,维持浆液温度缓慢升高,软化物料。电机低转速工作分3~5次运行,每次运行时间15~20秒,间隔时间5~10秒,可以保证电机运行时间达到预粉碎效果,同时又不会增加过多的制浆周期。当电机预粉碎过程中检测到防溢信号时,因为电机转速低,离心力小,此时碰防是因为电机产生的热量对浆液加热,导致浆沫过多碰防。物料碰防后,如果电机继续工作,产生的热量会导致物料溢出,而且物料碰防后,已经达到了软化物料的目的。但是此时还不能进入下一步,因为如果电机工作时间过短,虽然物料被软化,但是达不到预粉碎效果,所以降低电机转速继续工作。电机转速由第一转速n1降低到第二转速n2,即额定转速的1/4~1/5,可以防止电机发热过高,导致浆液溢出风险。如果电机在低转速时再次碰防,此时虽然电机工作时间较短。但物料经过了两次碰防,软化更充分,不会影响后期粉碎效果,可以直接进入下一步。
实施例三
该实施例给出了实施例一中粉碎阶段的具体控制方案。
可选地,第一温度范围包括:3~5℃;
第二温度范围包括:1~3℃;
第三温度范围包括:-1~1℃;
第三转速n3包括额定转速;
第四转速n4满足:额定转速以下1000~3000RPM;
第五转速n5满足:第四转速n4以下1000~3000RPM;
第三运行时间t3包括:15秒~20秒;
第四运行时间t4满足下述等式:其中,△t3为电机在所述第三转速n3下运行的时间长度;
第五运行时间t5满足下述等式:其中,△t4为电机在第四转速n4下运行的时间长度;
第二运行次数b包括:3~5次。
在本发明实施例中,电机粉碎阶段可以根据将页的温度设置电机的转速和运行时间,具体地,可以根据电机额定转速设定第三转速n3,根据第三转速n3设定第四转速n4,根据第四转速n4设定第五转速n5;并且可以根据第三运行时间t3设定第四运行时间t4,根据第四运行时间t4设定第五运行时间t5。
在本发明实施例中,初始阶段控制电机按照额定转速运行,并且每次运行15秒~20秒,并运行3~5次;当浆液温度T达到低于当前环境沸点,且与当前环境沸点的温差达到3~5℃时,控制电机保持额定转速运行,每次运行15秒~20秒,并运行3~5次;当浆液温度T达到低于当前环境沸点,且与当前环境沸点的温差达到1~3℃时,控制电机以第四转速n4运行,该第四转速n4满足:额定转速以下1000~3000RPM,每次的运行时间,即第四运行时间t4可以满足等式:并运行3~5次;当浆液温度T与当前环境沸点的温差满足-1~1℃时,控制电机以第五转速n5运行,该第五运行时间t5可以满足等式:并运行3~5次;当电机运行过程中检测到防溢信号时,控制电机暂停运行。
在本发明实施例中,电机粉碎阶段首先以最高转速(即额定转速)运行以保证粉碎效果。如果浆液温度较高,为了防止电机继续高速运行产生的热量过大导致浆液溢出,可以适当降低电机转速;同时为了保证电机转速下降后,粉碎效果不受影响,可以按比例调整电机运行时间,以保证电机工作总转速不变。转速n3/n4/n5之间按1000~3000RPM转递减,既可以降低电机的发热量,同时电机转速下降幅度不大,不会导致电机工作时间增加太多反而增加制浆周期。
实施例四
该实施例进一步给出了实施例一中粉碎阶段检测到防溢信号以后控制电机暂停运行的详细控制方案。
在本发明实施例中,电机粉碎阶段碰防溢后的等待时间可以根据浆液温度来设定。
可选地,当电机运行过程中检测到防溢信号时,控制电机暂停运行可以包括:
当检测到防溢信号时浆液温度T与当前环境沸点的温差满足第四温度范围时,则等待至防溢信号消除后,控制电机停止X秒后继续运行;
当检测到防溢信号时浆液温度T与当前环境沸点的温差满足第五温度范围时,则等待至防溢信号消除后,控制电机停止Y秒后继续运行;
其中,第四温度范围小于第五温差范围,X>Y。
可选地,第四温度范围可以包括:-2~2℃;第五温度范围可以包括:大于2℃;X可以包括:15~30s;Y可以包括:3~5s。
在本发明实施例中,电机粉碎阶段如果检测到防溢信号时浆液温度在当前环境沸点±2℃范围内,则等待至防溢信号没有后,电机停止15~30s后继续运行;如果检测到防溢信号时浆液温度在当前环境沸点以下2℃,则等待至防溢信号没有后,电机停止3~5s后继续运行。
在本发明实施例中,因为浆液温度在当前环境沸点±2℃范围内检测到防溢信号,电机离心力相比浆液温度低时更小,可以认为是浆液因为加热产生浆沫碰防,需等待较长时间退沫,降低溢出风险;而在浆液温度低于当前环境沸点以下2℃时,电机转速高,离心力大,可以认为浆液是因为打浆时的离心力碰防,电机停止较短时间后即可继续运行,不会存在溢出风险。
实施例五
该实施例基于上述的任意一个实施例,对加热驱动电路进行了改进。
可选地,豆浆机还包括:加热驱动电路;加热驱动电路通过继电器实现。
在本发明实施例中,豆浆机为了实现小功率加热,使用可控硅控制加热管,但是因为加热管额定电流大,电流越大可控硅发热越大,加热驱动电路除了可控硅之外,需要额外增加散热片散热,整机电路成本较高。
在本发明实施例中,加热驱动使用继电器实现,使得加热管只有全功率工作和停止两个状态。传统技术为了满足制浆性能要求,需要通过功率控制器件控制加热管小功率加热,而本实施例方案利用电机产生的热量对浆液进行小功率加热,替代了加热管的小功率加热功能,加热管仅需使用开关器件控制其全功率加热或停止即可满足制浆性能要求。而且继电器驱动电路相比于传统的功率控制器件,电路成本更低。并且因为继电器控制开关频率低,控制电路产生的EMI骚扰也更小了。
本发明实施例的有益效果可以包括:
1、本发明实施例的电机下方设置有固定座,固定座位于机头的外表面,能够与浆液直接接触,使得可以根据制浆流程中的不同阶段调节电机速度以控制电机发热,并通过固定座将电机发热产生的热量传递给浆液,以在电机的工作阶段对浆液进行加热。该实施例方案通过智能算法控制电机转速进而控制电机发热,并将电机产生的热量透过散热固定座导出,利用电机发热对浆液进行小功率加热,替代加热管小功率加热,不仅利用了电机产生的热量,而且减少了加热管功耗,大大降低了整机能耗。
2、本发明实施例在预粉碎阶段,当未检测到防溢信号时,控制电机按照预设的第一转速n1、第一运行次数a和第一运行时间t1进行预粉碎,在时间t1结束时进入粉碎阶段;以及,当检测到防溢信号时,控制电机停止运转,等待到防溢信号消除后的第一时长以后,以预设的第二转速n2、第一运行次数a和第二运行时间t2继续运行,当再次检测到防溢信号时,直接进入粉碎阶段。其中,第二转速n2小于第一转速n1;第二运行时间t2满足下述等式:t2=n1/n2*(a*t1-t),其中t为电机已运行时间。该实施例方案在制浆过程中根据浆液温度及检测信号智能调整电机转速及运行时间从而调整发热量:在浆液温度高时,降低电机转速减少电机发热,防止电机继续高速运行产生的热量过大导致浆液溢出;同时为了保证电机转速下降后粉碎效果不受影响,按比例调整电机运行时间,保证电机工作总转速不变。
3、本发明实施例在粉碎阶段,初始阶段控制电机按照预设的第三转速n3、第三运行时间t3以及第二运行次数b开始运行;第三转速n3包括额定转速;第三转速n3包括额定转速;该实施例方案在电机粉碎阶段首先以最高转速运行,保证了粉碎效果。
4、本发明实施例在粉碎阶段,当浆液温度T达到低于当前环境沸点,且与当前环境沸点的温差达到第一温度范围时,控制电机保持第三转速n3、第三运行时间t3以及第二运行次数b不变;当浆液温度T达到低于当前环境沸点,且与当前环境沸点的温差达到第二温度范围时,控制电机以预设的第四转速n4、第四运行时间t4以及第二运行次数b运行;当浆液温度T与当前环境沸点的温差满足第三温度范围时,控制电机以预设的第五转速n5、第五运行时间t5以及第二运行次数b运行;其中,第一温度范围包括:3~5℃;第二温度范围包括:1~3℃;第三温度范围包括:-1~1℃;第三转速n3包括额定转速;第四转速n4满足:额定转速以下1000~3000RPM;第五转速n5满足:第四转速n4以下1000~3000RPM;第四运行时间t4满足下述等式:其中,△t3为电机在所述第三转速n3下运行的时间长度;第五运行时间t5满足下述等式:其中,△t4为电机在第四转速n4下运行的时间长度。该实施例方案在浆液温度较高时,为了防止电机继续高速运行产生的热量过大导致浆液溢出,适当降低电机转速;同时为了保证电机转速下降后,粉碎效果不受影响,按比例调整电机运行时间,保证电机工作总转速不变。
5、本发明实施例中由于浆液温度在当前环境沸点±2℃范围内检测到防溢信号,电机离心力相比浆液温度低时更小,可以认为是浆液因为加热产生浆沫碰防,需等待较长时间退沫,降低溢出风险;而在浆液温度低于当前环境沸点以下2℃时,电机转速高,离心力大,可以认为浆液是因为打浆时的离心力碰防,电机停止较短时间后即可继续运行,不会存在溢出风险。因此,基于上述原理,当检测到防溢信号时浆液温度T与当前环境沸点的温差满足第四温度范围时,则等待至防溢信号消除后,控制电机停止X秒后继续运行;当检测到防溢信号时浆液温度T与当前环境沸点的温差满足第五温度范围时,则等待至防溢信号消除后,控制电机停止Y秒后继续运行;其中,第四温度范围小于第五温差范围,X>Y;其中,第四温度范围包括:-2~2℃;第五温度范围包括:大于2℃;X包括:15~30s;Y包括:3~5s。使得在进行电机控制时能够根据电机工作原理调节其转速,从而使得在避免浆液溢出的情况下提高制浆效率,缩短制浆周期。
6、本发明实施例的豆浆机还可以包括:加热驱动电路;加热驱动电路通过继电器实现。该实施例方案使得加热驱动电路成本更低,EMI骚扰更小。
虽然本发明实施例所揭露的实施方式如上,但所述的内容仅为便于理解本发明实施例而采用的实施方式,并非用以限定本发明实施例。任何本发明实施例所属领域内的技术人员,在不脱离本发明实施例所揭露的精神和范围的前提下,可以在实施的形式及细节上进行任何的修改与变化,但本发明实施例的专利保护范围,仍须以所附的权利要求书所界定的范围为准。
Claims (10)
1.一种豆浆机的制浆控制方法,所述豆浆机包括机头,所述机头上设置有电机;制浆流程包括:预加热阶段、预粉碎阶段、粉碎阶段和熬煮阶段;所述电机的工作阶段包括:预粉碎阶段和粉碎阶段,其特征在于,所述电机下方设置有固定座,所述固定座位于所述机头的外表面,能够与浆液直接接触,所述方法包括:
根据所述制浆流程中的不同阶段调节电机速度以控制电机发热,并通过所述固定座将所述电机发热产生的热量传递给浆液,以在所述电机的工作阶段对所述浆液进行加热。
2.根据权利要求1所述的豆浆机的制浆控制方法,其特征在于,所述根据所述制浆流程中不同的阶段调节电机速度包括:
在所述预粉碎阶段,当未检测到防溢信号时,控制所述电机按照预设的第一转速n1、第一运行次数a和第一运行时间t1进行预粉碎,在所述时间t1结束时进入所述粉碎阶段;以及,
当检测到防溢信号时,控制所述电机停止运转,等待到所述防溢信号消除后的第一时长以后,以预设的第二转速n2、第一运行次数a和第二运行时间t2继续运行,当再次检测到防溢信号时,直接进入所述粉碎阶段。
3.根据权利要求2所述的豆浆机的制浆控制方法,其特征在于,
所述第二转速n2小于所述第一转速n1;
所述第二运行时间t2满足下述等式:
t2=n1/n2*(a*t1-t),其中t为所述电机已运行时间。
4.根据权利要求2所述的豆浆机的制浆控制方法,其特征在于,
所述第一转速n1满足:所述额定转速的1/3~1/2;
所述第二转速n2满足:所述额定转速的1/4~1/5;
所述第一运行次数a包括:3~5次;
所述第一运行时间t1包括:15~20秒;
每次运行的时间间隔包括:5~10秒。
5.根据权利要求1所述的豆浆机的制浆控制方法,其特征在于,所述根据所述制浆流程中不同的阶段调节电机速度包括:
在所述粉碎阶段,根据运行时间、浆液温度和防溢信号对所述电机进行控制,以对物料进行完全粉碎,并利用所述电机产生的热量对所述物料进行熬煮。
6.根据权利要求5所述的豆浆机的制浆控制方法,其特征在于,所述根据运行时间、浆液温度和防溢信号对所述电机进行控制包括:
初始阶段控制所述电机按照预设的第三转速n3、第三运行时间t3以及第二运行次数b开始运行;
当所述浆液温度T达到低于当前环境沸点,且与所述当前环境沸点的温差达到第一温度范围时,控制所述电机保持所述第三转速n3、所述第三运行时间t3以及所述第二运行次数b不变;
当所述浆液温度T达到低于当前环境沸点,且与所述当前环境沸点的温差达到第二温度范围时,控制所述电机以预设的第四转速n4、第四运行时间t4以及所述第二运行次数b运行;
当所述浆液温度T与所述当前环境沸点的温差满足第三温度范围时,控制所述电机以预设的第五转速n5、第五运行时间t5以及所述第二运行次数b运行;
当所述电机运行过程中检测到防溢信号时,控制所述电机暂停运行。
7.根据权利要求6所述的豆浆机的制浆控制方法,其特征在于,所述当所述电机运行过程中检测到防溢信号时,控制所述电机暂停运行包括:
当检测到所述防溢信号时所述浆液温度T与所述当前环境沸点的温差满足第四温度范围时,则等待至所述防溢信号消除后,控制所述电机停止X秒后继续运行;
当检测到所述防溢信号时所述浆液温度T与所述当前环境沸点的温差满足第五温度范围时,则等待至所述防溢信号消除后,控制所述电机停止Y秒后继续运行;
其中,所述第四温度范围小于所述第五温差范围,X>Y。
8.根据权利要求6所述的豆浆机的制浆控制方法,其特征在于,
所述第一温度范围包括:3~5℃;
所述第二温度范围包括:1~3℃;
所述第三温度范围包括:-1~1℃;
所述第三转速n3包括额定转速;
所述第四转速n4满足:所述额定转速以下1000~3000RPM;
所述第五转速n5满足:所述第四转速n4以下1000~3000RPM;
所述第四运行时间t4满足下述等式:其中,所述△t3为所述电机在所述第三转速n3下运行的时间长度;
所述第五运行时间t5满足下述等式:其中,所述△t4为所述电机在所述第四转速n4下运行的时间长度。
9.根据权利要求7所述的豆浆机的制浆控制方法,其特征在于,
所述第四温度范围包括:-2~2℃;
所述第五温度范围包括:大于2℃;
所述X包括:15~30s;
所述Y包括:3~5s。
10.根据权利要求1所述的豆浆机的制浆控制方法,其特征在于,所述豆浆机还包括:加热驱动电路;所述加热驱动电路通过继电器实现。
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