CN109256636B - 一种豆浆机控制系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种豆浆机控制系统，所述豆浆机包括机头和杯体，所述机头扣置于所述杯体上，所述机头内设有用于对杯体内物料进行粉碎的电机，所述杯体上设有对杯体内物料进行加热的加热装置，所述杯体上设有与市电电源电连接的电源插座，所述机头内设有用于控制所述加热装置和电机的控制线路板，所述机头与所述杯体之间设有耦合器，所述电源插座通过耦合器与所述控制线路板电连接，所述控制线路板通过耦合器电连接所述加热装置，其中，所述耦合器上设有多个耦合回路，等电位的耦合回路设置于同一个公共耦合插针上，同一公共耦合插针上的不同耦合回路之间相互隔离，有利于豆浆机结构优化和功能拓展。

Description

一种豆浆机控制系统
技术领域
本发明涉及食品加工机装置，特别是一种豆浆机控制系统。
背景技术
现有的豆浆机中，有一种机型包括机头和杯体，以及安装在机头上的上耦合器和安装在杯体上的下耦合器，上耦合器的电极为插针结构，下耦合器的电极为插簧结构，上耦合器和下耦合器相互插接来实现机头与杯体的电气连接，为实现信号传输，上耦合器包括两个以上的弱电插针，下耦合器包括两个以上的弱电插簧，再加上火线、零线、地线，一般有5个以上插针和插簧独立分布设置。
为满足强电插针和弱电插针之间的电气安全距离，就需要较大的空间来布置插针和插簧，结果会影响豆浆机的整体结构及造型美观。同时如果在扩展豆浆机功能下需要增加插针和插簧数量时会存在一定限制，因为插针和插簧越多，所需要空间越大，要求上耦合器、下耦合器的尺寸设计足够大，不利于在一些小空间产品上布局和功能拓展。
发明内容
本发明所要达到的目的就是提供一种豆浆机控制系统，确保电耦合器满足电气安全距离的同时实现结构小型化，有利于豆浆机结构优化和功能拓展。
为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案：一种豆浆机控制系统，所述豆浆机包括机头和杯体，所述机头扣置于所述杯体上，所述机头内设有用于对杯体内物料进行粉碎的电机，所述杯体上设有对杯体内物料进行加热的加热装置，所述杯体上设有与市电电源电连接的电源插座，所述机头内设有用于控制所述加热装置和电机的控制线路板，所述机头与所述杯体之间设有耦合器，所述电源插座通过耦合器与所述控制线路板电连接，所述控制线路板通过耦合器电连接所述加热装置，其中，所述耦合器上设有多个耦合回路，等电位的耦合回路设置于同一个公共耦合插针上，同一公共耦合插针上的不同耦合回路之间相互隔离。
进一步的，所述耦合器包括上耦合器和下耦合器，所述耦合插针设置于所述上耦合器上，所述下耦合器上设置有耦合插簧，所述耦合插簧与所述耦合插针配合，使得相应的耦合回路导通。
进一步的，所述电源插座与所述控制线路板之间包括电源火线耦合回路、电源零线耦合回路和电源地线耦合回路，所述控制线路板与所述加热装置之间包括加热火线耦合回路，所述电源火线耦合回路与所述加热火线耦合回路设置于同一个公共耦合插针上。
进一步的，所述控制线路板还包括EMI模块，所述电源插座通过耦合器连接至EMI模块，所述电源插座包括电源零线、电源火线以及电源地线，所述电源零线经耦合器形成电源零线耦合回路电连接EMI模块并输出加热零线，所述加热零线经耦合器形成加热零线耦合回路电连接所述加热装置，所述电源火线经耦合器形成电源火线耦合器回路电连接EMI模块并通过控制开关输出加热火线，所述加热火线经耦合器形成加热火线耦合回路电连接所述加热装置。
进一步的，所述电源零线耦合回路与所述加热零线耦合回路设置于同一个公共耦合插针上。
进一步的，所述电源火线耦合回路与所述加热零线耦合回路设置于同一个公共耦合插针上。
进一步的，所述杯体上设有信号检测装置，所述控制线路板上设有电源模块，所述电源模块输出直流电源正极和直流电源负极，所述直流电源负极经过耦合器形成直流电源负极耦合回路电连接所述信号检测装置，所述电源插座所述电源插座包括电源零线、电源火线以及电源地线，所述电源地线经耦合器形成电源地线耦合回路电连接控制线路板，所述电源地线耦合回路与所述电源负极耦合回路设置于同一个公共耦合插针上。
进一步的，所述公共耦合插针为多级插针，多级插针包括第一级上导电体和第二级上导电体，第一级上导电体与第二级上导电体之间相互绝缘，对应的插簧为多级插簧，多级插簧包括第一级下导电体和第二级下导电体，第一级下导电体与第二级下导电体之间相互绝缘，第一级上导电体与第一级下导电体接触电导通，第二级上导电体与第二级下导电体接触电导通。
进一步的，所述上耦合器包括绝缘体，第一级上导电体和第二级上导电体位于绝缘体的侧壁，下耦合器包括配合插槽，第一级下导电体与第二级下导电体位于配合插槽内，绝缘体插入配合插槽配合。
进一步的，所述绝缘体为环状，第一级上导电体位于绝缘体的内侧壁，第二级上导电体位于绝缘体的外侧壁。
采用上述技术方案后，本发明具有如下优点：
设计多级插针和多级插簧，可以在原有一个插针占用的空间内设置多级插针，相应在原有一个插簧占用的空间内设置多级插簧，每个多级插针和多级插簧有至少两个导电体，多级插簧与多级插簧相互插接后可以形成至少两条通路，只要多级插针与其他强电插针之间满足电气安全距离即可，至少可以减少一根插针，因此可以有效减少为满足插针之间的电气安全距离而需要占用的空间，缩小电耦合器的体积，有利于豆浆机结构优化设计，豆浆机的外观造型也可以更美观，而且在此基础增加信号线路也更方便，将多级插针增加上导电体即可实现，有利于功能拓展。等电位的耦合回路设置于同一个耦合插针上，可以更加的优化设计，降低豆浆机电气系统的要求，也降低耦合器设计的要求。同时使得豆浆机运行更加可靠。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步说明：
图1为本发明中电气系统连接示意图；
图2为本发明中上耦合器的示意图；
图3为本发明中下耦合器的示意图；
图4为本发明实施例一的结构示意图；
图5为图4中I处的放大图；
图6为本发明实施例二的结构示意图；
图7为本发明实施例三的结构示意图；
图8为本发明实施例四的结构示意图(一)；
图9为本发明实施例四的结构示意图(二)；
图10为本发明实施例四中上耦合器与下耦合器插接的示意图；
图11为本发明在实施例三基础上增加导电休的示意图。
具体实施方式
实施例一：
如图1所示，本发明中的豆浆机包括机头和杯体，所述机头扣置于所述杯体上，所述机头内设有用于对杯体内物料进行粉碎的电机，所述杯体上设有对杯体内物料进行加热的加热装置，所述杯体上设有与市电电源电连接的电源插座，所述机头内设有用于控制所述加热装置和电机的控制线路板，所述机头与所述杯体之间设有耦合器，所述电源插座通过耦合器与所述控制线路板电连接，所述控制线路板通过耦合器电连接所述加热装置，其中，所述耦合器上设有多个耦合回路，等电位的耦合回路设置于同一个公共耦合插针上，同一公共耦合插针上的不同耦合回路之间相互隔离。
所述控制线路板还包括EMI模块，所述电源插座通过耦合器连接至EMI模块，所述电源插座包括电源零线、电源火线以及电源地线，所述电源零线经耦合器形成电源零线耦合回路电连接EMI模块并输出加热零线，所述加热零线经耦合器形成加热零线耦合回路电连接所述加热装置，所述电源火线经耦合器形成电源火线耦合器回路电连接EMI模块并通过控制开关输出加热火线，所述加热火线经耦合器形成加热火线耦合回路电连接所述加热装置。所述电源零线耦合回路与所述加热零线耦合回路设置于同一个公共耦合插针上。所述公共耦合插针为多级插针，多级插针包括第一级上导电体和第二级上导电体，第一级上导电体与第二级上导电体之间相互绝缘，对应的插簧为多级插簧，多级插簧包括第一级下导电体和第二级下导电体，第一级下导电体与第二级下导电体之间相互绝缘，第一级上导电体与第一级下导电体接触电导通，第二级上导电体与第二级下导电体接触电导通。
具体的如图2和图3所示，所述耦合器，包括上耦合器11和下耦合器21，上耦合器11包括多个插针110，下耦合器21包括多个插簧210，插针与插簧一对一插接电耦合，至少一个插针为多级插针110A，多级插针包括第一级上导电体1101和第二级上导电体1102，第一级上导电体1101与第二级上导电体1102之间相互绝缘，对应的插簧为多级插簧210A，多级插簧210A包括第一级下导电体2101和第二级下导电体2102，第一级下导电体2101与第二级下导电体2102之间相互绝缘，第一级上导电体1101与第一级下导电体2101接触电导通，第二级上导电体1102与第二级下导电体2102接触电导通。
本发明设计多级插针和多级插簧210A，可以在原有一个插针占用的空间内设置多级插针，相应在原有一个插簧占用的空间内设置多级插簧210A，每个多级插针和多级插簧210A有至少两个导电体，多级插簧210A与多级插簧210A相互插接后可以形成至少两条通路，只要多级插针与其他强电插针之间满足电气安全距离即可，至少可以减少一根插针，因此可以有效减少为满足插针之间的电气安全距离而需要占用的空间，缩小电耦合器的体积，有利于豆浆机结构优化设计，豆浆机的外观造型也可以更美观，而且在此基础增加信号线路也更方便，将多级插针增加上导电体即可实现，有利于功能拓展。
而具体到多级插针和多级插簧210A的结构，可以有多种实施方式，下面以两级导电体的结构举例具体说明。
结合图4和图5所示，上耦合器11包括环状绝缘体111，环状绝缘体111的结构强度好，能够适应长期使用的插接，环状绝缘体111的厚度为B1，B1＝1～4mm，B1过小会导致自身强度不够容易损坏，在满足第一级上导电体1101、第二级上导电体1102之间的爬电距离及环状绝缘体111的强度要求后，B1过大则会增加占用的空间，第一级上导电体1101、第二级上导电体1102分别位于环状绝缘体111的内、外侧壁。第一级上导电体1101、第二级上导电体1102一般可以通过模内注塑与环状绝缘体111成型为一体，加工方便，结构强度好。
下耦合器21包括配合插槽211，第一级下导电体2101与第二级下导电体2102位于配合插槽211内，第一级下导电体2101到配合插槽211底面的距离为H1，H1≥2mm，第二级下导电体2102到配合插槽211底面的距离为H2，H2≥2mm，这样第一级下导电体2101与第二级下导电体2102之间的爬电距离能够超过4mm，确保信号传输不会相互影响，环状绝缘体111插入配合插槽211配合。在本实施例中，第一级上导电体1101和第二级下导电体2102为弹性触点，第二级上导电体1102和第一级下导电体2101为片状，配合插槽211为环形槽，环状绝缘体111与环形槽配合可以更稳定可靠，第一级下导电体2101与第二级下导电体2102分别位于配合插槽211内圈侧壁、外圈侧壁；弹性触点与片状的导电体接触可靠，可以确保电连接的稳定性。片状的导电体，可以是环形，也可以弧形板状或平板状。
可以理解的，第一级上导电体1101与第二级上导电体1102、第一级下导电体2101与第二级下导电体2102只是为了便于描述加以区别，在实际产品中，两个上导电体之间、下导电体之间也可以互换位置进行命名，也就是说也可以将位于环状绝缘体111的外侧壁的上导电体命名为第一级上导电体、将位于环状绝缘体111的内侧壁的上导电体命名为第二级上导电体。
另外，对于豆浆机来说，不论是否设置EMI，电源火线必须经过控制线路板从而形成加热火线连接到加热装置，因此，所述电源插座与所述控制线路板之间包括电源火线耦合回路、电源零线耦合回路和电源地线耦合回路，所述控制线路板与所述加热装置之间包括加热火线耦合回路，所述电源火线耦合回路与所述加热火线耦合回路设置于同一个公共耦合插针上。也就是说，可以将同为火线的两个等电位的设置在一个多级插针上，也可以同时或者单独的，将同为零线的两个等电位的设置在一个多级插针上。
当然，机头与杯体之间若存在信号传输时，所述杯体上设有信号检测装置，所述控制线路板上设有电源模块，所述电源模块输出直流电源正极和直流电源负极，所述直流电源负极经过耦合器形成直流电源负极耦合回路电连接所述信号检测装置，所述电源插座所述电源插座包括电源零线、电源火线以及电源地线，所述电源地线经耦合器形成电源地线耦合回路电连接控制线路板，所述电源地线耦合回路与所述电源负极耦合回路设置于同一个公共耦合插针上。
实施例二：
如图6所示，第一级上导电体1101和第二级下导电体2102为弹性触点，第二级上导电体1102为片状，与实施例一有所区别的是，第一级下导电体2101为柱状，柱状的结构强度高，可以与环状绝缘体111的内圈配合来提高插接稳定性，第一级下导电体2101位于配合插槽211中心，第二级下导电体2102位于配合插槽211的侧壁。为确保绝缘性，第一级下导电体2101外周需要包胶，使得第一级下导电体2101裸露出来的部分到配合插槽211底面的距离为H1。
本实施例未描述的其他内容可以参考实施例一。
实施例三：
如图7所示，在本实施例中，上耦合器11包括柱状绝缘体112，柱状绝缘体112强度也好，一般采用圆柱状，第一级上导电体1101和第二级上导电体1102设在柱状绝缘体112的外周侧面，第一级上导电体1101和第二级上导电体1102在高度方向上错开位置设置，这样可以通过缩小柱状绝缘体112的外径来缩小多级插针的体积，进一步节省空间，第一级上导电体1101和第二级上导电体1102的高度差为△H，△H＝4～9mm，确保第一级上导电体1101和第二级上导电体1102之间有足够的爬电距离，又不会让柱状绝缘体的长度过长。
在本实施例中，第一级上导电体1101高于第二级上导电体1102，第一级上导电体1101和第二级上导电体1102均采用环形结构，可以提高第一级上导电体1101、第二级上导电体1102与柱状绝缘体112连接的强度，第一级上导电体1101的外径为D1，第二级上导电体1102的外径为D2，D1-D2＝1～4mm，数值选择在绝缘性及空间占用方面进行优化平衡。
第二级上导电体1102套在柱状绝缘体112的外周，第一级上导电体1101套在第二级上导电体1102的外周，第一级上导电体1101与第二级上导电体1102之间通过绝缘体隔开，第一级上导电体1101的底端高于第二级上导电体1102的底端，下耦合器21包括插孔212，第一级下导电体2101与第二级下导电体2102位于插孔的孔壁上，第一级下导电体2101高于第二级下导电体2102，第一级下导电体2101设有多个且均布设置，第二级下导电体2102设有多个且均布设置，为确保绝缘性，可以设计第一级下导电体2101和第二级下导电体2102在插槽的周向上错开。第一级下导电体2101和第二级下导电体2102可以选择弹性触点。
实施例四：
如图8、图9和图10所示，上耦合器11包括板状绝缘体113，板状绝缘体113接触面积大，可以提高上耦合器11与下耦合器21插接后的稳定性，板状绝缘体113的厚度为B2，B2＝1.5～3mm，宽度为W，W＝2～6mm，板状绝缘体113具有在厚度方向上相背的第一侧壁1131和第二侧壁1132，第一级上导电体1101设于第一侧壁1131，第二级上导电体1102设于第二侧壁1132，第一级上导电体1101、第二级上导电体1102相背固定，爬电距离容易满足，可以缩小板状绝缘体113的厚度B2。
第一级上导电体1101、第二级上导电体1102与板状绝缘体113注塑成一体，第一级上导电体1101的上、下两端弯曲来提高与板状绝缘体113的连接强度，第一级上导电体1101的中部露出第一侧壁1131，第二级上导电体1102的上、下两端弯曲来提高与板状绝缘体113的连接强度，第二级上导电体1102的中部露出第二侧壁1132。为提高强度，可以让第一级上导电体1101和第二级上导电体1102的下端弯曲部分的长度L1设计在1～3mm，第一级上导电体1101和第二级上导电体1102的上端弯曲部分的长度L2设计在2～4mm，因为板状绝缘体113的上端与上耦合器11的基体连接，所以第一级上导电体1101和第二级上导电体1102的上端弯曲部分的长度L2较大，可以当作骨架来增加板状绝缘体113的强度，提高长期使用多次插接的使用寿命。
第一级下导电体2101和第二级下导电体2102为弹片，弹片的过盈形变量为0.2～2mm，插接耦合时，通过板状绝缘体113挤压弹片变形来保持上导电体与下导电体之间有一定接触压力实现稳定导通功能，可以确保电连接的可靠性，又不会难以插接。
除了两级导电体的结构，也可以在此基础上根据实际需要增加导电体，如图11所示，在实施例三的基础上增加第三级上导电体1103和第三级下导电体2103，实现三级插针、三级插簧。可以理解的，也可以实现更多级的插针、插簧。此外，除了信号传输的插针、插簧可以采用多级结构，在满足绝缘性要求的情况下，输送强电的插针、插簧也可以采用多级结构。
设计多级插针和多级插簧，可以在原有一个插针占用的空间内设置多级插针，相应在原有一个插簧占用的空间内设置多级插簧，每个多级插针和多级插簧有至少两个导电体，多级插簧与多级插簧相互插接后可以形成至少两条通路，只要多级插针与其他强电插针之间满足电气安全距离即可，至少可以减少一根插针，因此可以有效减少为满足插针之间的电气安全距离而需要占用的空间，缩小电耦合器的体积，有利于豆浆机结构优化设计，豆浆机的外观造型也可以更美观，而且在此基础增加信号线路也更方便，将多级插针增加上导电体即可实现，有利于功能拓展。等电位的耦合回路设置于同一个耦合插针上，可以更加的优化设计，降低豆浆机电气系统的要求，也降低耦合器设计的要求。同时使得豆浆机运行更加可靠。
除上述优选实施例外，本发明还有其他的实施方式，本领域技术人员可以根据本发明作出各种改变和变形，只要不脱离本发明的精神，均应属于本发明所附权利要求所定义的范围。

Claims (10)

1.一种豆浆机控制系统，所述豆浆机包括机头和杯体，所述机头扣置于所述杯体上，所述机头内设有用于对杯体内物料进行粉碎的电机，所述杯体上设有对杯体内物料进行加热的加热装置，所述杯体上设有与市电电源电连接的电源插座，所述机头内设有用于控制所述加热装置和电机的控制线路板，所述机头与所述杯体之间设有耦合器，所述电源插座通过耦合器与所述控制线路板电连接，所述控制线路板通过耦合器电连接所述加热装置，其特征在于，所述耦合器上设有多个耦合回路，等电位的耦合回路设置于同一个公共耦合插针上，同一公共耦合插针上的不同耦合回路之间相互隔离。
2.根据权利要求1所述的豆浆机控制系统，其特征在于，所述耦合器包括上耦合器和下耦合器，所述耦合插针设置于所述上耦合器上，所述下耦合器上设置有耦合插簧，所述耦合插簧与所述耦合插针配合，使得相应的耦合回路导通。
3.根据权利要求1所述的豆浆机控制系统，其特征在于，所述电源插座与所述控制线路板之间包括电源火线耦合回路、电源零线耦合回路和电源地线耦合回路，所述控制线路板与所述加热装置之间包括加热火线耦合回路，所述电源火线耦合回路与所述加热火线耦合回路设置于同一个公共耦合插针上。
4.根据权利要求1所述的豆浆机控制系统，其特征在于，所述控制线路板还包括EMI模块，所述电源插座通过耦合器连接至EMI模块，所述电源插座包括电源零线、电源火线以及电源地线，所述电源零线经耦合器形成电源零线耦合回路电连接EMI模块并输出加热零线，所述加热零线经耦合器形成加热零线耦合回路电连接所述加热装置，所述电源火线经耦合器形成电源火线耦合器回路电连接EMI模块并通过控制开关输出加热火线，所述加热火线经耦合器形成加热火线耦合回路电连接所述加热装置。
5.根据权利要求4所述的豆浆机控制系统，其特征在于，所述电源零线耦合回路与所述加热零线耦合回路设置于同一个公共耦合插针上。
6.根据权利要求4所述的豆浆机控制系统，其特征在于，所述电源火线耦合回路与所述加热零线耦合回路设置于同一个公共耦合插针上。
7.根据权利要求1所述的豆浆机控制系统，其特征在于，所述杯体上设有信号检测装置，所述控制线路板上设有电源模块，所述电源模块输出直流电源正极和直流电源负极，所述直流电源负极经过耦合器形成直流电源负极耦合回路电连接所述信号检测装置，所述电源插座所述电源插座包括电源零线、电源火线以及电源地线，所述电源地线经耦合器形成电源地线耦合回路电连接控制线路板，所述电源地线耦合回路与所述电源负极耦合回路设置于同一个公共耦合插针上。
8.根据权利要求2所述的豆浆机控制系统，其特征在于，所述公共耦合插针为多级插针，多级插针包括第一级上导电体和第二级上导电体，第一级上导电体与第二级上导电体之间相互绝缘，对应的插簧为多级插簧，多级插簧包括第一级下导电体和第二级下导电体，第一级下导电体与第二级下导电体之间相互绝缘，第一级上导电体与第一级下导电体接触电导通，第二级上导电体与第二级下导电体接触电导通。
9.根据权利要求8所述的豆浆机控制系统，其特征在于，所述上耦合器包括绝缘体，第一级上导电体和第二级上导电体位于绝缘体的侧壁，下耦合器包括配合插槽，第一级下导电体与第二级下导电体位于配合插槽内，绝缘体插入配合插槽配合。
10.根据权利要求9所述的豆浆机控制系统，其特征在于，所述绝缘体为环状，第一级上导电体位于绝缘体的内侧壁，第二级上导电体位于绝缘体的外侧壁。
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