CN107969943B - 一种豆浆机的控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例公开了一种豆浆机的控制方法，该方法包括：在豆浆机加热过程中，控制电机对浆液进行搅拌；其中，电机的转速随浆液温度的变化而变化。通过该实施例方案，在豆浆机加热过程中进行低转速搅浆，起到了预粉碎的作用，节省了整个制浆周期，同时可以使浆液温度更加均匀，减少了热惯性导致的溢出现象。
Description
技术领域
本发明实施例涉及烹饪设备控制技术，尤指一种豆浆机的控制方法。
背景技术
目前豆浆机为了降低噪音采用了高温制浆的工艺，由于受到加热管分布的限制，加热过程中浆液的温度是不均匀的，测温是不准确的，尤其是在大功率加热过程中，靠近加热管附近的浆液温度较高，而温度传感器附近的温度较低，热对流需要一定的时间才会使浆液温度均匀，所以利用温度点控制制浆工艺，通常该温度都是有偏差的。
另外，目前的制浆流程都是先将豆子加热到接近沸腾或沸腾才开始进行后面的预粉碎，加热和电机分开工作，就浪费了预粉碎阶段的时间，从而使整个制浆周期变长，同时由于豆皮在高温下泡一段时间会脱落，在后面电机工作过程中很容易打到杯体的壁上落不下来，整个制浆过程中都无法下来，对用户造成很不好的体验。
为了保证豆浆煮熟度，制浆工艺中通常都用加热碰防溢电极阶段，在该阶段若采用大火，则由于热惯性的作用会导致该阶段溢浆，若采用小火，则由于加热不均匀，会导致底部热量累计较多，然后在后面的打浆过程中，就会造成热量的突然释放，造成溢浆现象。
发明内容
本发明实施例提供了一种豆浆机的控制方法，能够在加热阶段进行低转速搅浆，起到预粉碎的作用，节省整个制浆周期，同时可以使浆液温度更加均匀，减少热惯性导致的溢出现象。
为解决上述技术问题，本发明实施例采用如下技术方案：
一种豆浆机的控制方法，该方法包括：
在豆浆机加热过程中，控制电机对浆液进行搅拌；其中，电机的转速随浆液温度的变化而变化。
可选地，电机的转速随浆液温度的变化而变化包括：
当浆液温度小于预设的温度阈值时，电机的转速小于预设的第一转速；
当浆液温度大于或等于该温度阈值时，电机的转速小于预设的第二转速；
其中，第二转速大于第一转速。
可选地，该温度阈值包括：65℃～75℃；
第一转速包括：2500～3500转/分；
第二转速包括：6500～7500转/分。
可选地，该方法还包括：
在豆浆机加热过程中，当浆液温度达到预设的碰防温度时，确认豆浆机的制浆过程进入碰防阶段；并且在碰防阶段控制加热装置降低加热功率，并控制电机降低转速和/或改变工作方式。
可选地，改变后的电机的工作方式包括：以降低后的转速连续工作或者以降低后的转速间歇工作。
可选地，以降低后的转速间歇工作包括：以降低后的转速每工作第一时长T1以后，停止工作第二时长T2。
可选地，降低后的转速包括：1000～6000转/分。
可选地，该方法还包括：根据降低后的加热功率的大小确定第一时长T1和第二时长T2的大小。
可选地，根据降低后的加热功率的大小确定第一时长T1和第二时长T2的大小包括：
当降低后的加热功率满足预设的第一功率范围时，第一时长T1大于第二时长T2；
当降低后的加热功率满足预设的第二功率范围时，第一时长T1小于第二时长T2；
其中，第一功率范围小于第二功率范围。
可选地，该方法还包括：周期性检测市电电压；将市电电压与预设的额定工作电压相比较，并根据比较结果调整可控硅的掉波个数或斩波时间，以维持当前的加热功率和电机转速不随市电电压的变化而变化。
本发明实施例的有益效果包括：
1、本发明实施例方案在豆浆机加热过程中，控制电机对浆液进行搅拌；其中，电机的转速随浆液温度的变化而变化。该实施例方案起到了在加热过程中进行预粉碎的作用，节省了整个制浆周期，同时可以使浆液温度更加均匀，减少热惯性导致的溢出现象。
2、本发明实施例方案中电机的转速随浆液温度的变化而变化包括：当浆液温度小于预设的温度阈值时，电机的转速小于预设的第一转速；当浆液温度大于或等于该温度阈值时，电机的转速小于预设的第二转速；其中，第二转速大于第一转速。该实施例方案使得在温度较低时采用较小的转速，可以减少豆子碰撞杯体产生的噪音，同时也起到预粉碎的作用；在较高的温度采用较大的转速，可以增加扰流，使产生的豆皮更加充分的参与到粉碎当中去，并使浆液温度更加均匀。
3、本发明实施例方案在豆浆机加热过程中，当浆液温度达到预设的碰防温度时，确认豆浆机的制浆过程进入碰防阶段；并且在碰防阶段控制加热装置降低加热功率，并控制电机降低转速和/或改变工作方式。该实施例方案在加热碰防溢电极的过程中，进行加热的同时以低转速进行搅动，可以减轻碰防阶段加热热对流的强度，减弱浆液翻滚的效果，使浆沫高度随着浆液温度的增加缓慢的升高，进而减轻热惯性，避免在浆沫碰到防溢电极后继续升高而溢出，从而减少浆液溢出的风险。
4、本发明实施例方案根据降低后的加热功率的大小确定第一时长T1和第二时长T2的大小。该实施例方案通过对T1、T2的控制，可以控制浆液温度总体上升速度，从而控制浆沫上升的速度，选择合理的加热功率，以及电机搅动和停止的时间，可有效兼顾热惯性和碰防阶段所需要的时间。
5、本发明实施例方案周期性检测市电电压；将市电电压与预设的额定工作电压相比较，并根据比较结果调整可控硅的掉波个数或斩波时间，以维持当前的加热功率和电机转速不随市电电压的变化而变化。该实施例方案通过电压识别可以有效兼顾不同电压下制浆工艺水平。
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的控制方法流程图；
图2为本发明实施例的电机的转速与浆液温度关系示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、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
一种豆浆机的控制方法，如图1所示，该方法包括步骤S11：
S11、在豆浆机加热过程中，控制电机对浆液进行搅拌；其中，电机的转速随浆液温度的变化而变化。
在本发明实施例中，在豆浆机制浆过程中进行加热的同时控制电机以转速M进行搅动，在加热到设定温度点的过程中，随着温度上升阶段的温度点的不同，采用不同的转速，可以节省粉碎时间，缩短制浆周期，同时减轻加热时热对流的强度，减少加热惯性的产生。
在本发明实施例中，当豆浆机的制浆过程包括：加热阶段、粉碎阶段和熬煮阶段时，可以在加热阶段控制电机对浆液进行搅拌。
在本发明实施例中，在加热到设定温度点的过程中采用电机同步工作，可以对豆子进行一个初步预粉碎，预粉碎的同时，由于豆子有一定程度的粉碎，所以对豆子的吸水及泡热水的程度都有所提升，从而会使后面的集中粉碎，即电机以较高转速进行工作时的电机负载减小，并使得相同的粉碎时间内的粉碎效果增加，电机温升降低。
在本发明实施例中，豆子在高温下泡一段时间后豆皮就会脱落，很容易粘在杯体上，而在加热过程中电机同步工作，可以形成扰流，在扰流下使得粘在杯体上的豆皮也会参与到粉碎中去，减少了制浆结束后豆皮的残留。
在本发明实施例中，由于受限加热管的加热方式的影响，在碰防溢电极的过程中，如果功率选择不当就会造成浆液的惯性溢出，而在加热碰防溢电极阶段，同步采用低转速搅浆就会使浆液的温度更加均匀，浆沫上升的速度得到很好的控制，整个热惯性就会减小，大大降低了溢出的风险。
实施例二
该实施例在实施例一的基础上，对电机同步工作的转速M做了进一步限定。
可选地，电机的转速随浆液温度的变化而变化可以包括：
当浆液温度小于预设的温度阈值时，电机的转速小于预设的第一转速；
当浆液温度大于或等于该温度阈值时，电机的转速小于预设的第二转速；
其中，第二转速大于第一转速。
可选地，该温度阈值可以包括：65℃～75℃；
第一转速可以包括：2500～3500转/分；
第二转速可以包括：6500～7500转/分。
在本发明实施例中，当浆液温度较低时，例如，浆液温度小于70℃时，(如在30℃或50℃时)由于豆子通常处于整颗或大颗粒状态，此温度阶段采用较高的电机转速进行搅拌会产生很大的粉碎噪音，因此，在此阶段为了减少噪音并保证一定的预粉碎效果可以控制电机的转速保持小于预设的第一转速，例如，3000转/分。另一方面，在浆液温度大于70℃以后，随着温度的增高豆子已经被软化，在进行搅拌时的噪音已经显著减小，因此可以增大电机的搅拌速度，以保证粉碎效果和制浆时间，另一方面，为了避免浆液温度越高电机速度越大造成浆液溢出，需要限制电机转速不能过高，因此，当浆液温度大于或等于70℃时，可以限定电机的转速小于预设的第二转速，例如，7000转/分。
在本发明实施例中，上述的温度阈值、第一转速和第二转速可以根据不同的应用场景自行定义，对于其具体数值不做限制。
在本发明实施例中，针对上述的两种电机转速限定还可以进一步细分。具体如图2所示。
可选地，当浆液温度小于预设的温度阈值时，电机的转速小于预设的第一转速包括：电机的转速满足预设的第一转速范围。
可选地，该第一转速范围包括：1000～3000转/分。
在本发明实施例中，在温度低于70度时，豆子是整颗的且沉在底部，若采用较高的转速进行工作，豆子碰撞杯体产生的噪音就会很大，电机的功率负载也会加大，电机长时间在高负载条件下工作，对电机的寿命是不利的，电机采用1000～3000转/分的低转速进行工作就减少豆子碰撞杯体产生的噪音，电机负载也较小，同时也起到预粉碎的作用。
可选地，当浆液温度大于或等于该温度阈值时，电机的转速小于预设的第二转速包括：
当浆液温度大于或等于该温度阈值，并小于预设的温度上限值时，电机的转速满足预设的第二转速范围；
当浆液温度大于或等于该温度上限值时，根据物料性质确定电机的转速；
其中，温度阈值小于温度上限值；第一转速范围小于第二转速范围。
可选地，该温度上限值可以包括：85℃～95℃；例如90℃。该第二转速范围包括：4000～7000转/分。
在本发明实施例中，豆子在加热到70℃的过程中，已经在电机低转速下搅动了一段时间，豆子充分吸水，泡豆已有段时间，且随着加热的持续进行，豆子已有部分悬浮在浆液中。在浆液温度加热到70℃～90℃时，电机同步进行工作，单位体积内碰撞杯体的豆子减少，所以在该阶段同步采用较高的转速，即满足第二转速范围的转速进行工作，产生的噪音也相对较小，同时预粉碎的效果也会得到提升；与此同时，豆皮逐渐脱落悬浮在液面上，以4000～7000转/分的转速扰流会使产生的豆皮更加充分地参与到粉碎当中去。
在本发明实施例中，豆子在低于90℃时，已有大部分预粉碎效果，对于易产生浆沫的物料来说，已经产生了很多浆沫，在浆液温度高于90℃时，如果仍采用较高转速进行工作，再加以大功率加热的话，浆沫上升的速度相对较快，很容易导致热惯性溢出，因此，为了防止浆液溢出，并保证粉碎效果，尽量缩短制浆周期，此阶段可以根据物料性质确定电机的转速。
具体地，根据物料性质确定电机的转速可以包括：
当物料易产生浆沫时，电机的转速满足第一转速范围；
当物料不易产生浆沫时，电机的转速满足第二转速范围。
在本发明实施例中，如果物料易产生浆沫，可以采用1000～3000转/分的低转速搅浆，以避免浆液溢出，使浆液温度更加均匀，同时也能起到预粉碎的作用。如果物料不易产生浆沫，则可以采用4000～7000转/分的低转速搅浆，以使浆液温度更加均匀，并加快搅拌速度，缩短制浆周期。
实施例三
该实施例在实施例一和实施例二的基础上对电机的工作方式做了进一步限定。
可选地，该方法还包括：
在豆浆机加热过程中，当浆液温度达到预设的碰防温度时，确认豆浆机的制浆过程进入碰防阶段；并且在碰防阶段控制加热装置降低加热功率，并控制电机降低转速和/或改变工作方式。
在本发明实施例中，当豆浆机的制浆过程包括：加热阶段、粉碎阶段和熬煮阶段时，碰防阶段一般出现在粉碎阶段之前，作为进入粉碎阶段的标识。在碰防阶段降低加热功率，以较小功率加热浆液，可以使浆沫高度随着浆液温度的上升，缓慢上升而碰到防溢电极。
可选地，改变后的电机的工作方式包括：以降低后的转速连续工作或者以降低后的转速间歇工作。
可选地，以降低后的转速间歇工作包括：以降低后的转速每工作第一时长T1以后，停止工作第二时长T2。
可选地，降低后的转速可以包括：1000～6000转/分。
在本发明实施例中，在加热碰防溢电极的过程中，加热同时以低转速进行搅动，可以减轻碰防阶段加热热对流的强度，减弱浆液翻滚的效果，使浆沫高度随着浆液温度的增加缓慢的升高，进而减轻热惯性，避免在浆沫碰到防溢电极后，继续升高而溢出，从而减少浆液溢出的风险。
实施例四
该实施例在实施例三的基础上对第一时长T1和第二时长T2的确定方式做了进一步限定。
可选地，该方法还包括：根据降低后的加热功率的大小确定第一时长T1和第二时长T2的大小。
可选地，根据降低后的加热功率的大小确定第一时长T1和第二时长T2的大小包括：
当降低后的加热功率满足预设的第一功率范围时，第一时长T1大于第二时长T2；
当降低后的加热功率满足预设的第二功率范围时，第一时长T1小于第二时长T2；
其中，第一功率范围小于第二功率范围。
可选地，当加热管的额定功率为1000W时，第一功率范围可以包括：300～400W；第二功率范围可以包括：小于300W。
在本发明实施例中，该第一功率范围和第二功率范围可以根据不同的应用场景(例如实际产生的浆沫高度)进行确定，对于其具体数值不作限制。
在本发明实施例中，碰防阶段电机同步工作会使浆液热量散发出去，浆液要碰到防溢电极的时间就会加长，为了缩短碰防所需要的时间(该时间是指浆液由于煮熟产生浆沫从而发生碰防的时间，而不是因电机的搅动而产生的碰防)，即减小热量流失，可以控制电机搅拌时间缩短，即减小T1，增大T2。同理，通过此阶段的加热功率可以判断当前是否需要缩短碰防所需要的时间，例如，如果加大碰防时的功率，说明需要缩短碰防所需要的时间，因此可以减小T1，增大T2，如果采用碰防功率较小时，说明不需要缩短碰防所需要的时间，因此可以增加T1，减小T2。通过上述对T1、T2的控制，可以控制浆液温度的总体上升速度，从而控制浆沫上升的速度，选择合理的加热功率，以及电机搅动和停止的时间，可有效兼顾热惯性和碰防阶段所需要的时间。
实施例五
该实施例在上述任意实施例的基础上，根据不同的市电电压选择加热功率并调整电机功率。
可选地，该方法还包括：周期性检测市电电压；将市电电压与预设的额定工作电压相比较，并根据比较结果调整可控硅的掉波个数或斩波时间，以维持当前的加热功率和电机转速不随市电电压的变化而变化。
在本发明实施例中，由于方案采用可控硅方案控制加热管与直流电机，是通过控制掉波的个数或斩波时间大小调节功率的，所以在不同电压下，加热功率与电机实际转速都是有所差别的，通过电压识别可以有效兼顾不同电压下制浆工艺水平。
本发明实施例的有益效果包括：
1、本发明实施例方案在豆浆机加热过程中，控制电机对浆液进行搅拌；其中，电机的转速随浆液温度的变化而变化。该实施例方案起到了在加热过程中进行预粉碎的作用，节省了整个制浆周期，同时可以使浆液温度更加均匀，减少热惯性导致的溢出现象。
2、本发明实施例方案中电机的转速随浆液温度的变化而变化包括：当浆液温度小于预设的温度阈值时，电机的转速小于预设的第一转速；当浆液温度大于或等于该温度阈值时，电机的转速小于预设的第二转速；其中，第二转速大于第一转速。该实施例方案使得在温度较低时采用较小的转速，可以减少豆子碰撞杯体产生的噪音，同时也起到预粉碎的作用；在较高的温度采用较大的转速，可以增加扰流，使产生的豆皮更加充分的参与到粉碎当中去，并使浆液温度更加均匀。
3、本发明实施例方案在豆浆机加热过程中，当浆液温度达到预设的碰防温度时，确认豆浆机的制浆过程进入碰防阶段；并且在碰防阶段控制加热装置降低加热功率，并控制电机降低转速和/或改变工作方式。该实施例方案在加热碰防溢电极的过程中，进行加热的同时以低转速进行搅动，可以减轻碰防阶段加热热对流的强度，减弱浆液翻滚的效果，使浆沫高度随着浆液温度的增加缓慢的升高，进而减轻热惯性，避免在浆沫碰到防溢电极后继续升高而溢出，从而减少浆液溢出的风险。
4、本发明实施例方案根据降低后的加热功率的大小确定第一时长T1和第二时长T2的大小。该实施例方案通过对T1、T2的控制，可以控制浆液温度总体上升速度，从而控制浆沫上升的速度，选择合理的加热功率，以及电机搅动和停止的时间，可有效兼顾热惯性和碰防阶段所需要的时间。
5、本发明实施例方案周期性检测市电电压；将市电电压与预设的额定工作电压相比较，并根据比较结果调整可控硅的掉波个数或斩波时间，以维持当前的加热功率和电机转速不随市电电压的变化而变化。该实施例方案通过电压识别可以有效兼顾不同电压下制浆工艺水平。
虽然本发明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而采用的实施方式，并非用以限定本发明。任何本发明所属领域内的技术人员，在不脱离本发明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 (5)
1.一种豆浆机的控制方法，其特征在于，所述方法包括：
在豆浆机加热过程中，控制电机对浆液进行搅拌；其中，所述电机的转速随浆液温度的变化而变化；
在所述豆浆机加热过程中，当所述浆液温度达到预设的碰防温度时，确认所述豆浆机的制浆过程进入碰防阶段；并且在所述碰防阶段控制加热装置降低加热功率，并控制所述电机改变工作方式；
改变后的所述电机的工作方式包括：以降低后的转速间歇工作；
所述以降低后的转速间歇工作包括：以降低后的转速每工作第一时长T1以后，停止工作第二时长T2；
当所述降低后的加热功率满足预设的第一功率范围时，所述第一时长T1大于所述第二时长T2；
当所述降低后的加热功率满足预设的第二功率范围时，所述第一时长T1小于所述第二时长T2；
其中，所述第一功率范围小于所述第二功率范围。
2.根据权利要求1所述的豆浆机的控制方法，其特征在于，所述电机的转速随浆液温度的变化而变化包括：
当所述浆液温度小于预设的温度阈值时，所述电机的转速小于预设的第一转速；
当所述浆液温度大于或等于所述温度阈值时，所述电机的转速小于预设的第二转速；
其中，所述第二转速大于所述第一转速。
3.根据权利要求2所述的豆浆机的控制方法，其特征在于，
所述温度阈值包括：65℃～75℃；
所述第一转速包括：2500～3500转/分；
所述第二转速包括：6500～7500转/分。
4.根据权利要求1所述的豆浆机的控制方法，其特征在于，所述降低后的转速包括：1000～6000转/分。
5.根据权利要求1-4任意一项所述的豆浆机的控制方法，其特征在于，所述方法还包括：周期性检测市电电压；将所述市电电压与预设的额定工作电压相比较，并根据比较结果调整可控硅的掉波个数或斩波时间，以维持当前的加热功率和电机转速不随市电电压的变化而变化。
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