CN107790012A - 一种恒速搅拌方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种恒速搅拌方法及装置，该方法针对搅拌对象进行转动搅拌操作，包括如下步骤：S1，利用动力系统的动力输出端驱动搅拌机构进行转动搅拌；S2，检测模块通过检测安装在所述搅拌机构上的从动组件的移动轨迹生成对应于所述搅拌机构的搅拌速度的检测结果；S3，控制系统根据所述检测结果调节所述动力输出端的转速以调节所述搅拌机构的搅拌速度，使得所述搅拌机构对所述搅拌对象以恒速或接近恒速转动搅拌。该恒速搅拌方法及使用该方法的搅拌装置在判断搅拌棒的转速时更加精准且不受电机的转速所限制，并且能够根据搅拌棒转速的变化而自动调节，最终将搅拌速度稳定在恒速或接近恒速，搅拌效果好。

Description

一种恒速搅拌方法及装置

技术领域

本发明涉及电器设备技术领域，特别涉及一种恒速搅拌方法及装置。

背景技术

在目前的搅拌装置中，特别是在制作食品的搅拌装置中，搅拌棒在电力等动力驱动下对目标物进行转动搅拌，但有时因为目标物比较粘稠或者由于其他原因，搅拌棒在搅拌的过程中其转速会逐渐变慢，同时使得驱动搅拌棒的电机的转速逐渐变慢，造成搅拌效果不好。为了解决上述问题，在现有技术中，例如专利号为US8172451B2的专利中，为了保持搅拌装置的恒速旋转或接近恒速旋转，需要随时对搅拌棒的转速进行调节，该专利是解决问题的办法是通过检测电机轴上的散热风扇的转速来间接得到搅拌棒的转速，然后对搅拌棒的转速进行分析判断后驱动电机对搅拌棒进行调速。但是由于在搅拌装置工作时，通常电机的转速高达每分钟一至两万转，直接检测电机转速(包括电机轴上的散热风扇的转速)容易出现检测不准确的问题，进而影响对搅拌棒转速的分析判断，使得不能对搅拌棒进行很好地恒速调节，搅拌效果不令人满意。此外在现有技术中，由于测得的搅拌装置的转速是某一时间点的瞬时速度，因此一旦该瞬时速度发生变化(即便是速度变化很小而接近恒速)则搅拌装置就会进行速度调节，因为通常情况下单位时间内速度发生变化的次数很多，所以搅拌装置进行速度调节的次数也很多，但搅拌效果不会有明显提高，反而这样会造成搅拌装置的过度消耗进而使用寿命降低。

发明内容

本发明的目的在于提供一种恒速搅拌方法及装置，使用该方法的恒速搅拌装置能够精确的检测出搅拌棒的转速，从而能够根据实际情况和预定的转速范围调节其转速，以使搅拌装置能够达到恒速搅拌的效果。

为了解决上述技术问题，本发明采用了如下技术方案：一种恒速搅拌方法，该方法针对搅拌对象进行转动搅拌操作，包括如下步骤：

S1，利用动力系统的动力输出端驱动搅拌机构进行转动搅拌；

S2，检测模块通过检测安装在所述搅拌机构上的从动组件的移动轨迹生成对应于所述搅拌机构的搅拌速度的检测结果；

S3，控制系统根据所述检测结果调节所述动力输出端的转速以调节所述搅拌机构的搅拌速度，使得所述搅拌机构对所述搅拌对象以恒速或接近恒速转动搅拌。

该恒速搅拌方法可以自动调节搅拌速度，并且由于检测模块并不是直接通过检测运行速度较快的动力输出端的速度，因此对搅拌速度的检测非常准确。

作为优选，步骤S2包括如下步骤：

S21，在所述搅拌机构上设置搅拌组件以对所述搅拌对象进行转动搅拌，将所述从动组件设置在所述搅拌组件一侧并在所述搅拌组件的转动作用下做规律运动；

S22，所述检测模块感应所述从动组件的位移变化规律并生成相应的所述检测结果；

S23，所述检测模块将所述检测结果发送至控制系统。

步骤S2可以通过从动组件的位移变化间接而准确的得到搅拌组件的转速，该方法易于操作和实现，特别是在检测模块感应从动组件时的方法步骤简单有效，易于实现。

作为优选，所述搅拌组件包括用于对搅拌对象进行搅拌的搅拌棒和与所述搅拌棒同轴的旋转凸轮，所述从动组件包括从动杆和弹簧，所述从动杆的一端通过所述弹簧抵接或固定连接在所述搅拌机构上，所述从动杆的另一端被在旋转过程中的所述旋转凸轮挤压，所述从动杆在所述旋转凸轮的压力和弹簧的弹力的共同作用下做往复运动，所述检测模块感应到该往复运动的频率后生成相应的电信号，然后将该电信号发送至所述控制系统。上述设置结构简单，易于检测模块感应从动杆往复运动的频率，使得对旋转凸轮的转速(对应于搅拌速度)的判断非常准确，而且由于从动组件结构简单易实现，所以该结构在达到目的的同时生产成本低。

作为优选，所述搅拌组件还包括相互啮合的蜗轮和蜗杆，所述蜗杆与所述动力输出端传动连接，所述蜗轮与所述旋转凸轮同轴且驱动所述旋转凸轮和搅拌棒转动。由于蜗轮与蜗杆两者转动的角速度不同，所以该结构能够对动力输出端起到降速作用，使得检测模块更容易并准确的检测到搅拌速度。

作为优选，所述控制系统包括处理模块、驱动模块和调速控制模块，步骤S3进一步包括：

S31，所述处理模块接收所述检测模块发送的所述检测结果，根据所述检测结果获得所述搅拌机构的搅拌速度，并判断该搅拌速度是否处于预设的转速范围内，如果否，则所述处理模块发送相应的处理指令和控制信号至所述驱动模块；

S32，所述驱动模块根据所述处理指令将所述控制信号发送至所述调速控制模块，或将所述控制信号放大后发送至所述调速控制模块；

S33，所述调速控制模块根据所述控制信号或放大后的所述控制信号调节所述动力系统的输出功率，以调节所述搅拌机构的搅拌速度。

因为通常情况下单位时间内搅拌速度发生变化的次数很多，但搅拌速度的微小变化并不会太多的影响到搅拌效果，通过步骤S3使得搅拌装置不会因为其搅拌速度的微小变化(在一个预设范围内)而过多的启动速度调节程序，这样不会造成搅拌装置的过度消耗而影响搅拌装置的使用寿命。

本发明还提供了一种恒速搅拌装置，该装置针对搅拌对象进行转动搅拌操作，包括动力系统、搅拌机构、检测模块和控制系统，其中：

所述动力系统与搅拌机构传动连接，且所述动力系统的动力输出端驱动所述搅拌机构进行转动搅拌；

所述搅拌机构上安装有从动组件，所述检测模块配置为通过检测所述从动组件的移动轨迹生成对应于所述搅拌机构的搅拌速度的检测结果；

所述控制系统与检测模块电连接，所述控制系统配置为根据所述检测结果调节所述动力输出端的转速以调节所述搅拌机构的搅拌速度，使得所述搅拌机构对所述搅拌对象以恒速或接近恒速转动搅拌。

该恒速搅拌装置可以自动调节搅拌速度，并且由于检测模块并不是直接通过检测运行速度较快的动力输出端的速度，因此对搅拌速度的检测非常准确。

作为优选，所述搅拌机构上安装有搅拌组件，所述搅拌组件构造为对所述搅拌对象进行转动搅拌，所述从动组件设置在所述搅拌组件一侧并在所述搅拌组件的转动作用下做规律运动；

所述检测模块配置为感应所述从动组件的位移变化规律并生成相应的所述检测结果；

所述检测模块进一步配置为将所述检测结果发送至控制系统。

上述结构关系设置，使得检测模块可以通过从动组件的位移变化间接而准确的得到搅拌组件的转速，该方法易于操作和实现，特别是在检测模块感应从动组件时的方法步骤简单有效，易于实现。

作为优选，所述搅拌组件包括用于对搅拌对象进行搅拌的搅拌棒和与所述搅拌棒同轴的旋转凸轮，所述从动组件包括从动杆和弹簧，所述从动杆的一端通过所述弹簧抵接或固定连接在所述搅拌机构上，所述从动杆的另一端被在旋转过程中的所述旋转凸轮挤压，所述从动杆在所述旋转凸轮的压力和弹簧的弹力的共同作用下做往复运动，所述检测模块感应到该往复运动的频率后生成相应的电信号，并发送该电信号至所述控制系统。上述设置结构简单，易于检测模块感应从动杆往复运动的频率，使得对旋转凸轮的转速(对应于搅拌速度)的判断非常准确，而且由于从动组件结构简单易实现，所以该结构在达到目的的同时生产成本低。

作为优选，所述搅拌组件还包括相互啮合的蜗轮和蜗杆，所述蜗杆与所述动力输出端传动连接，所述蜗轮与所述旋转凸轮同轴且驱动所述旋转凸轮和搅拌棒转动。由于蜗轮与蜗杆两者转动的角速度不同，所以该结构能够对动力输出端起到降速作用，使得检测模块更容易并准确的检测到搅拌速度。

作为优选，所述控制系统包括处理模块、驱动模块和调速控制模块，其中：

所述处理模块分别与所述检测模块和驱动模块电连接，所述处理模块配置为接收所述检测模块发送的所述检测结果，根据所述检测结果获得所述搅拌机构的搅拌速度，并判断该搅拌速度是否处于预设的转速范围内，所述处理模块进一步配置为当判断该搅拌速度未处于预设的转速范围内时，则发送相应的处理指令和控制信号至所述驱动模块；

所述驱动模块与所述调速控制模块电连接，所述驱动模块配置为根据所述处理指令将所述控制信号发送至所述调速控制模块，或将所述控制信号放大后发送至所述调速控制模块；

所述调速控制模块与所述动力系统电连接，所述调速控制模块配置为根据所述控制信号或放大后的所述控制信号调节所述动力系统的输出功率，以调节所述搅拌机构的搅拌速度。

因为通常情况下单位时间内搅拌速度发生变化的次数很多，但搅拌速度的微小变化并不会太多的影响到搅拌效果，通过控制系统的控制使得搅拌装置不会因为其搅拌速度的微小变化(在一个预设范围内)而过多的启动速度调节程序，这样不会造成搅拌装置的过度消耗而影响搅拌装置的使用寿命。

本发明的有益效果在于：该恒速搅拌方法及使用该方法的搅拌装置在判断搅拌棒的转速时是检测其从动杆的往复频率从而转化得到降速后的旋转凸轮的转速更加精准且不受电机的转速所限制，并且能够根据搅拌棒转速的变化而自动调节，最终将搅拌速度稳定在恒速或接近恒速，搅拌效果好。

附图说明

图1为本发明实施例的恒速搅拌方法的主要流程图；

图2为本发明实施例的恒速搅拌装置的结构框图；

图3为本发明实施例的恒速搅拌装置的主视图；

图4为本发明实施例的恒速搅拌装置的剖视图。

符号标记说明

1-动力系统 2-搅拌机构 3-检测模块

4-控制系统 5-搅拌组件 6-从动组件

7-旋转凸轮 8-蜗轮 9-蜗杆

10-搅拌棒 11-处理模块 12-驱动模块

13-调速控制模块 14-从动杆 15-弹簧

16-限位杆 17-限位孔 18-永久磁铁

具体实施方式

为使本领域技术人员更好地理解本发明，下面参照附图对本发明的实施例进行详细说明，但不作为对本发明的限定。

实施例一

本发明的实施例的一种恒速搅拌方法，该方法针对搅拌对象(例如在食品加工过程中对鸡蛋进行搅拌)进行转动搅拌操作，在搅拌过程中不受搅拌对象的影响，能够实时调节搅拌棒10的转速，做到恒速或接近恒速搅拌，使得搅拌效果更佳，如图1和图2所示，该方法包括如下步骤：

S1，利用动力系统1(例如电机)的动力输出端驱动搅拌机构2对搅拌对象进行转动搅拌。该动力系统1可以依靠电力或燃油等提供能源，动力输出端在动力系统1的作用下向外输出动力，搅拌机构2在动力输出端的驱动下进行转动，并且根据不同的搅拌对象搅拌机构2将构造为不同形状的搅拌棒10以对其进行搅拌。

S2，检测模块3通过检测安装在搅拌机构2上的从动组件6的移动轨迹生成对应于搅拌机构2的搅拌速度的检测结果。该从动组件6受搅拌机构2的搅拌作用(例如挤压力)而在一定范围内做出相应位移，不同的移动(例如线性移动，弧线移动，往复移动等)轨迹包括移动规律，对应了不同的搅拌速度。检测模块3能够检测该从动组件6的移动轨迹生成相应的检测结果，该检测结果实质上为蕴含了相对应的搅拌机构2的搅拌速度的数据信息，形式上可以为电信号或脉冲信号等多种形式，然后检测模块3会将该检测结果发送至控制系统4。

S3，控制系统4根据检测结果调节动力输出端的转速以调节搅拌机构2的搅拌速度，使得所述搅拌机构2对所述搅拌对象以恒速或接近恒速转动搅拌。在此控制系统4通常是通过调节动力系统1的功率来实现调节动力输出端的转速。需要说明的是，控制系统4会预先设定一个搅拌速度的范围，根据该范围，控制系统4会对检测结果进行分析、对比和判断等操作，然后调节动力输出端的转速使搅拌机构2的搅拌速度升高或降低并最终使搅拌速度稳定在预定范围内。例如，当检测模块3检测到搅拌机构2的搅拌速度由于阻力作用而变慢，检测模块3将相应的检测结果发送至控制系统4，控制系统4分析该检测结果后发现其所对应的搅拌速度小于预设范围的最低值，控制系统4发出调节命令至动力系统1，动力系统1根据命令增大功率从而升高动力输出端的转速，以升高搅拌机构2的搅拌速度并最终使其稳定在预定的范围内(反之亦然)。

在此对步骤S2进行更加详细的说明，步骤S2进一步包括如下步骤。

S21，在搅拌机构2上设置搅拌组件5以对搅拌对象进行转动搅拌，将从动组件6设置在搅拌组件5一侧(接触或不接触)并在搅拌组件5的转动作用下做规律运动。在本发明的一个实施例中搅拌组件5上设置有驱动件，该驱动件在搅拌组件5的转动过程中驱动从动组件6做往复运动，以使检测模块3容易采集从动组件6动作特征。

S22，检测模块3感应从动组件的位移变化规律并生成相应的检测结果，该检测结果对应了搅拌组件5的搅拌速度。例如根据驱动件的构造的不同，搅拌组件5转动一圈则从动组件6做一个或多个往复运动，检测模块3采集单位时间内上述往复运动次数，该往复运动次数则对应了单位时间内搅拌组件5转动的圈数，实质上对应了搅拌组件5的转速。当然根据驱动件的构造的不同，从动组件6在其驱动下还可以做圆形或直线运动，检测模块3根据实际情况做出相应反应，需要说明的是检测模块3可以直接感应从动组件6的位移变化也可以通过安装在从动组件6上的易感件来间接感应从动组件6的位移变化。

在本发明的一个实施例中，从动组件6上设有一永久磁铁18，检测模块3可以使用霍尔元件，其通过检测运动中的永久磁铁18发出的磁力线获得从动组件6的移动速度。具体来说，当永久磁铁18运动(例如做往复运动)经过霍尔元件时，霍尔元件感应永久磁铁18发出的磁力线的变化并会产生一个脉冲信号，单位时间内如果从动组件6的运动速度越快该脉冲信号的数量会越多，反之则越少。通过该脉冲信号可以获得从动组件6的移动速度(例如往复运动频率)。

S23，检测模块3将检测结果发送至控制系统4。该检测结果可以为蕴含多种与搅拌组件5的转速相关的数据信息，例如该数据信息蕴含了一段时间内搅拌组件5的转速，或是某一时间点的瞬时转速，也或是多个时间点的瞬时转速等。检测模块3将该数据发送至控制系统4，控制系统4可以根据该数据分析出搅拌组件5的转速并进行后续操作。

为了更加明确上述方法步骤，下面结合附图进行详细说明，如图3和图4所示，搅拌组件5包括用于对搅拌对象进行搅拌的搅拌棒10和与搅拌棒10同轴的旋转凸轮7(驱动件)，搅拌棒10的结构可以根据搅拌对象来具体构造，在本发明的一个实施例中搅拌棒10的上部为杆状在动力系统1带动下转动，下部为螺旋状对搅拌对象进行搅拌，在力的传动作用下，上部带动下部旋转。旋转凸轮7可以与搅拌棒10通过各自轴部固定连接或者通过轴部延长件固定连接，旋转凸轮7可以构造为具有一个或多个突起的旋转体，其结构可以根据搅拌组件5的转速和检测模块3的灵敏度等具体情况来构造。从动组件6包括从动杆14和弹簧15，在本发明的一个实施例中，如图3所示，搅拌机构2上设有一凹槽，从动组件6安装在凹槽内，从动杆14的一端通过弹簧15抵接或固定连接在搅拌机构2的凹槽一端的槽壁上，从动杆14的另一端被在旋转过程中的旋转凸轮7的突起挤压，从动杆14在旋转凸轮7的压力和弹簧15的弹力的共同作用下做往复运动。在本发明的一个实施例中从动杆14的中部还设有一限位孔17，限位孔17中穿设有固定在搅拌机构2上的限位杆16(例如限位杆16的一端或两端固定在搅拌机构2上)，在从动杆14往复运动时，限位杆16将其运动幅度限制在一定范围内(限位孔17的结构构造限定了该范围大小)，例如该限位孔17构造为上下贯通的立方体型通孔，从动杆14的运动方向为限位孔17的长轴方向，限位杆16限定了从动杆14的运动幅度小于或等于限位孔17的长轴长度。检测模块3感应到该往复运动的频率后生成相应的电信号，然后将该电信号发送至控制系统4。该电信号对应了从动杆14的运动频率，由于从动组件6和驱动件的结构构造是一定的，因此控制系统4可以从该电信号计算得到搅拌组件5的转速。

在本发明的一个实施例中，如图3所示，搅拌组件5还包括相互啮合的蜗轮8和蜗杆9，蜗杆9与动力系统1的动力输出端传动连接，蜗轮8与旋转凸轮7同轴且带动旋转凸轮7和搅拌棒10转动。蜗轮8与旋转凸轮7通过各自轴部固定连接或通过轴延长件固定连接，由于蜗轮8蜗杆9的固有特性使然，蜗轮8的转速特别是角速度小于动力系统1的动力输出端旋转的角速度，这说明该蜗轮8蜗杆9具有降速功能，这使得对比动力输出端，旋转凸轮7的转速较低，易于检测模块3对从动组件6的运动规律进行感应，也意味着控制系统4易于得到搅拌组件5的转速(即搅拌棒10的转速)。

在此需要结合附图对控制系统4的控制过程进行进一步说明，控制系统4包括处理模块11、驱动模块12和调速控制模块13，步骤S3进一步包括：

S31，处理模块11接收检测模块3发送的检测结果，根据检测结果获得搅拌机构2的搅拌速度，并判断该搅拌速度是否处于预设的转速范围内，如果否，则处理模块11发送相应的处理指令至驱动模块12。通常情况下处理模块11为微处理器(MCU)，能够对接收到的检测结果进行分析处理，根据预先设定的程序和算法将检测结果转化为相应的搅拌速度(即搅拌棒10的转速)，然后将该搅拌速度与预先设定的转速范围进行比较，如果目前的搅拌速度处于该范围内则不会发出调节转速的处理指令；如果目前的搅拌速度小于转速范围中的最小值或大于转速范围中的最大值，那么处理模块11将发送升高或降低转速的处理指令和相应的控制信号至驱动模块12。

S32，驱动模块12根据处理指令将控制信号发送至调速控制模块13，或将控制信号放大后发送至调速控制模块13。在本发明的一个实施例中驱动模块12为包括一个或多个三极管的驱动电路，通过三极管及其相关电路将控制信号放大，以利于调速控制模块13接收并使用。

S33，调速控制模块13根据控制信号或放大后的控制信号调节动力系统1的输出功率，以调节搅拌机构2的搅拌速度。该调速控制模块13可以采用可控硅控制电路，通过调节电压来达到调节动力系统1的功率的目的。

实施例二

本发明的实施例的一种恒速搅拌装置，该装置针对搅拌对象(例如在食品加工过程中对鸡蛋进行搅拌)进行转动搅拌操作，在搅拌过程中不受搅拌对象的影响，能够实时调节搅拌棒10的转速，做到恒速或接近恒速搅拌，使得搅拌效果更佳，如图2所示，该装置包括动力系统1、搅拌机构2、检测模块3和控制系统4，其中：

动力系统1(例如电机)与搅拌机构2传动连接，且动力系统1的动力输出端驱动搅拌机构2对搅拌对象进行转动搅拌。该动力系统1可以依靠电力或燃油等提供能源，动力输出端在动力系统1的作用下向外输出动力，搅拌机构2在动力输出端的驱动下进行转动，并且根据不同的搅拌对象搅拌机构2将构造为不同形状的搅拌棒10以对其进行搅拌。

搅拌机构2上安装有从动组件6，检测模块3配置为通过检测从动组件6的移动轨迹以生成对应于搅拌机构2的搅拌速度的检测结果。该从动组件6受搅拌机构2的搅拌作用(例如挤压力)而在一定范围内做出相应位移，不同的移动(例如线性移动，弧线移动，往复移动等)轨迹包括移动规律，对应了不同的搅拌速度。检测模块3能够检测该从动组件6的移动轨迹生成相应的检测结果，该检测结果实质上为蕴含了相对应的搅拌机构2的搅拌速度的数据信息，形式上可以为电信号或脉冲信号等多种形式，然后检测模块3会将该检测结果发送至控制系统4。

控制系统4与检测模块3电连接，控制系统4配置为根据检测结果调节动力输出端的转速以调节搅拌机构2的搅拌速度，使得搅拌机构2对搅拌对象以恒速或接近恒速转动搅拌。在此控制系统4通常是通过调节动力系统1的功率来实现调节动力输出端的转速。需要说明的是，控制系统4会预先设定一个搅拌速度的范围，根据该范围，控制系统4会对检测结果进行分析、对比和判断等操作，然后调节动力输出端的转速使搅拌机构2的搅拌速度升高或降低并最终使搅拌速度稳定在预定范围内。例如，当检测模块3检测到搅拌机构2的搅拌速度由于阻力作用而变慢，检测模块3将相应的检测结果发送至控制系统4，控制系统4分析该检测结果后发现其所对应的搅拌速度小于预设范围的最低值，控制系统4发出调节命令至动力系统1，动力系统1根据命令增大功率从而升高动力输出端的转速，以升高搅拌机构2的搅拌速度并最终使其稳定在预定的范围内(反之亦然)。

在此需要结合图3和图4对检测模块3及与其配合的其他部件的结构关系进行更加详细的说明。

搅拌机构2上安装有搅拌组件5，搅拌组件5构造为对搅拌对象进行转动搅拌，从动组件6设置在搅拌组件5一侧(接触或不接触)并在搅拌组件5的转动作用下做规律运动。在本发明的一个实施例中搅拌组件5上设置有驱动件，该驱动件在搅拌组件5的转动过程中驱动从动组件6做往复运动，以使检测模块3容易采集从动组件6动作特征。

检测模3配置为感应从动组件的位移变化规律并生成相应的检测结果，该检测结果对应了搅拌组件5的搅拌速度。例如根据驱动件的构造的不同，搅拌组件5转动一圈则从动组件6做一个或多个往复运动，检测模块3采集单位时间内上述往复运动次数，该往复运动次数则对应了单位时间内搅拌组件5转动的圈数，实质上对应了搅拌组件5的转速。当然根据驱动件的构造的不同，从动组件6在其驱动下还可以做圆形或直线运动，检测模块3根据实际情况做出相应反应，需要说明的是检测模块3可以直接感应从动组件6的位移变化也可以通过安装在从动组件6上的易感件来间接感应从动组件6的位移变化。

在本发明的一个实施例中，从动组件6上设有一永久磁铁18，检测模块3可以使用霍尔元件，其通过检测运动中的永久磁铁18发出的磁力线获得从动组件6的移动速度。具体来说，当永久磁铁18运动(例如做往复运动)经过霍尔元件时，霍尔元件感应永久磁铁18发出的磁力线的变化并会产生一个脉冲信号，单位时间内如果从动组件6的运动速度越快该脉冲信号的数量会越多，反之则越少。通过该脉冲信号可以获得从动组件6的移动速度(例如往复运动频率)。

检测模块3进一步配置为将检测结果发送至控制系统4。该检测结果可以为蕴含多种与搅拌组件5的转速相关的数据信息，例如该数据信息蕴含了一段时间内搅拌组件5的转速，或是某一时间点的瞬时转速，也或是多个时间点的瞬时转速等。检测模块3将该数据发送至控制系统4，控制系统4可以根据该数据分析出搅拌组件5的转速并进行后续操作。

下面对搅拌组件5进行更加具体的说明，如图3和图4所示，搅拌组件5包括用于对搅拌对象进行搅拌的搅拌棒10和与搅拌棒10同轴的旋转凸轮7(驱动件)，搅拌棒10的结构可以根据搅拌对象来具体构造，在本发明的一个实施例中搅拌棒10的上部为杆状在动力系统1带动下转动，下部为螺旋状对搅拌对象进行搅拌，在力的传动作用下，上部带动下部旋转。旋转凸轮7可以与搅拌棒10通过各自轴部固定连接或者通过轴部延长件固定连接，旋转凸轮7可以构造为具有一个或多个突起的旋转体，其结构可以根据搅拌组件5的转速和检测模块3的灵敏度等具体情况来构造。从动组件6包括从动杆14和弹簧15，在本发明的一个实施例中搅拌机构2上设有一凹槽，从动组件6安装在凹槽内，从动杆14的一端通过弹簧15抵接或固定连接在搅拌机构2的凹槽一端的槽壁上，从动杆14的另一端被在旋转过程中的旋转凸轮7的突起挤压，从动杆14在旋转凸轮7的压力和弹簧15的弹力的共同作用下做往复运动。在本发明的一个实施例中从动杆14的中部还设有一限位孔17，限位孔17中穿设有固定在搅拌机构2上的限位杆16(例如限位杆16的一端或两端固定在搅拌机构2上)，在从动杆14往复运动时，限位杆16将其运动幅度限制在一定范围内(限位孔17的结构构造限定了该范围大小)，例如该限位孔17构造为上下贯通的立方体型通孔，从动杆14的运动方向为限位孔17的长轴方向，限位杆16限定了从动杆14的运动幅度小于或等于限位孔17的长轴长度。检测模块3感应到该往复运动的频率后生成相应的电信号，然后将该电信号发送至控制系统4。该电信号对应了从动杆14的运动频率，由于从动组件6和驱动件的结构构造是一定的，因此控制系统4可以从该电信号计算得到搅拌组件5的转速。

在本发明的一个实施例中，如图3和图4所示，搅拌组件5还包括相互啮合的蜗轮8和蜗杆9，蜗杆9与动力系统1的动力输出端传动连接，蜗轮8与旋转凸轮7同轴且带动旋转凸轮7和搅拌棒10转动。蜗轮8与旋转凸轮7通过各自轴部固定连接或通过轴延长件固定连接，由于蜗轮8蜗杆9的固有特性使然，蜗轮8的转速特别是角速度小于动力系统1的动力输出端旋转的角速度，这说明该蜗轮8蜗杆9具有降速功能，这使得对比动力输出端，旋转凸轮7的转速较低，易于检测模块3对从动组件6的运动规律进行感应，也意味着控制系统4易于得到搅拌组件5的转速(即搅拌棒10的转速)。

在此需要结合图3对控制系统4进行进一步说明，控制系统4包括处理模块11、驱动模块12和调速控制模块13。

处理模块11分别与检测模块3和驱动模块12电连接，处理模块11配置为接收检测模块3发送的检测结果，根据检测结果获得搅拌机构2的搅拌速度，并判断该搅拌速度是否处于预设的转速范围内，如果否，则处理模块11发送相应的处理指令至驱动模块12。通常情况下处理模块11为微处理器(MCU)，能够对接收到的检测结果进行分析处理，根据预先设定的程序和算法将检测结果转化为相应的搅拌速度(即搅拌棒10的转速)，然后将该搅拌速度与预先设定的转速范围进行比较，如果目前的搅拌速度处于该范围内则不会发出调节转速的处理指令；如果目前的搅拌速度小于转速范围中的最小值或大于转速范围中的最大值，那么处理模块11将发送升高或降低转速的处理指令和相应的控制信号至驱动模块12。

驱动模块12与调速控制模块13电连接，驱动模块12配置为根据处理指令将控制信号发送至调速控制模块13，或将控制信号放大后发送至调速控制模块13。在本发明的一个实施例中驱动模块12为包括一个或多个三极管的驱动电路，通过三极管及其相关电路将该控制信号放大，以利于调速控制模块13接收并使用。

调速控制模块13与动力系统1电连接，调速控制模块13配置为根据控制信号或放大后的控制信号调节动力系统1的输出功率，以调节搅拌机构2的搅拌速度。该调速控制模块13可以采用可控硅控制电路，通过调节电压来达到调节动力系统1的功率的目的。

以上实施例仅为本发明的示例性实施例，不用于限制本发明，本发明的保护范围由权利要求书限定。本领域技术人员可以在本发明的实质和保护范围内，对本发明做出各种修改或等同替换，这种修改或等同替换也应视为落在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种恒速搅拌方法，其特征在于，该方法针对搅拌对象进行转动搅拌操作，包括如下步骤：

S1，利用动力系统的动力输出端驱动搅拌机构进行转动搅拌；

S2，检测模块通过检测安装在所述搅拌机构上的从动组件的移动轨迹生成对应于所述搅拌机构的搅拌速度的检测结果；

S3，控制系统根据所述检测结果调节所述动力输出端的转速以调节所述搅拌机构的搅拌速度，使得所述搅拌机构对所述搅拌对象以恒速或接近恒速转动搅拌。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤S2包括如下步骤：

S21，在所述搅拌机构上设置搅拌组件以对所述搅拌对象进行转动搅拌，将所述从动组件设置在所述搅拌组件一侧并在所述搅拌组件的转动作用下做规律运动；

S22，所述检测模块感应所述从动组件的位移变化规律并生成相应的所述检测结果；

S23，所述检测模块将所述检测结果发送至控制系统。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述搅拌组件包括用于对搅拌对象进行搅拌的搅拌棒和与所述搅拌棒同轴的旋转凸轮，所述从动组件包括从动杆和弹簧，所述从动杆的一端通过所述弹簧抵接或固定连接在所述搅拌机构上，所述从动杆的另一端被在旋转过程中的所述旋转凸轮挤压，所述从动杆在所述旋转凸轮的压力和弹簧的弹力的共同作用下做往复运动，所述检测模块感应到该往复运动的频率后生成相应的电信号，然后将该电信号发送至所述控制系统。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述搅拌组件还包括相互啮合的蜗轮和蜗杆，所述蜗杆与所述动力输出端传动连接，所述蜗轮与所述旋转凸轮同轴且驱动所述旋转凸轮和搅拌棒转动。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述控制系统包括处理模块、驱动模块和调速控制模块，步骤S3进一步包括：

S31，所述处理模块接收所述检测模块发送的所述检测结果，根据所述检测结果获得所述搅拌机构的搅拌速度，并判断该搅拌速度是否处于预设的转速范围内，如果否，则所述处理模块发送相应的处理指令和控制信号至所述驱动模块；

S32，所述驱动模块根据所述处理指令将所述控制信号发送至所述调速控制模块，或将所述控制信号放大后发送至所述调速控制模块；

S33，所述调速控制模块根据所述控制信号或放大后的所述控制信号调节所述动力系统的输出功率，以调节所述搅拌机构的搅拌速度。

6.一种恒速搅拌装置，其特征在于，该装置针对搅拌对象进行转动搅拌操作，包括动力系统、搅拌机构、检测模块和控制系统，其中：

所述动力系统与搅拌机构传动连接，且所述动力系统的动力输出端驱动所述搅拌机构进行转动搅拌；

所述搅拌机构上安装有从动组件，所述检测模块配置为通过检测所述从动组件的移动轨迹生成对应于所述搅拌机构的搅拌速度的检测结果；

所述控制系统与检测模块电连接，所述控制系统配置为根据所述检测结果调节所述动力输出端的转速以调节所述搅拌机构的搅拌速度，使得所述搅拌机构对所述搅拌对象以恒速或接近恒速转动搅拌。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述搅拌机构上安装有搅拌组件，所述搅拌组件构造为对所述搅拌对象进行转动搅拌，所述从动组件设置在所述搅拌组件一侧并在所述搅拌组件的转动作用下做规律运动；

所述检测模块配置为感应所述从动组件的位移变化规律并生成相应的所述检测结果；

所述检测模块进一步配置为将所述检测结果发送至控制系统。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述搅拌组件包括用于对搅拌对象进行搅拌的搅拌棒和与所述搅拌棒同轴的旋转凸轮，所述从动组件包括从动杆和弹簧，所述从动杆的一端通过所述弹簧抵接或固定连接在所述搅拌机构上，所述从动杆的另一端被在旋转过程中的所述旋转凸轮挤压，所述从动杆在所述旋转凸轮的压力和弹簧的弹力的共同作用下做往复运动，所述检测模块感应到该往复运动的频率后生成相应的电信号，并发送该电信号至所述控制系统。

9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述搅拌组件还包括相互啮合的蜗轮和蜗杆，所述蜗杆与所述动力输出端传动连接，所述蜗轮与所述旋转凸轮同轴且驱动所述旋转凸轮和搅拌棒转动。

10.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述控制系统包括处理模块、驱动模块和调速控制模块，其中：

所述处理模块分别与所述检测模块和驱动模块电连接，所述处理模块配置为接收所述检测模块发送的所述检测结果，根据所述检测结果获得所述搅拌机构的搅拌速度，并判断该搅拌速度是否处于预设的转速范围内，所述处理模块进一步配置为当判断该搅拌速度未处于预设的转速范围内时，则发送相应的处理指令和控制信号至所述驱动模块；

所述驱动模块与所述调速控制模块电连接，所述驱动模块配置为根据所述处理指令将所述控制信号发送至所述调速控制模块，或将所述控制信号放大后发送至所述调速控制模块；

所述调速控制模块与所述动力系统电连接，所述调速控制模块配置为根据所述控制信号或放大后的所述控制信号调节所述动力系统的输出功率，以调节所述搅拌机构的搅拌速度。