CN109394020B - 一种食品加工机的水位检测方法 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例公开了一种食品加工机的水位检测方法，该食品加工机包括杯体、控制电路板和水位电极，水位电极电连接到控制电路板上的控制模块，在食品加工机工作过程中杯体接地，杯体中有水时，杯体、水、水位电极以及控制模块形成通路，获得水位信号，水位检测过程包括采样阶段和维持阶段；该方法包括：在采样阶段将控制模块的端口设置为输入口，实时采样水位信号并判断杯体内是否有水；在维持阶段将控制模块的端口设置为输出口，通过该输出口输出电平，以使水位电极被短路，并采用采样阶段的判断结果。通过该实施例方案，减少了单位时间内水位电极带电时长，延缓了水位电极锈蚀时间，提高了食品加工机的使用安全性，改善了用户体验。
Description
技术领域
本发明实施例涉及烹饪设备控制技术，尤指一种食品加工机的水位检测方法。
背景技术
市场上现有的食品加工机(如豆浆机)通常包括杯体、控制电路板和水位电极，水位电极电连接到所述控制电路板上的控制模块，通常利用杯体—杯体内液体—水位电极—控制模块形成的通路来获得水位信号，实现无水防干烧功能。
在食品加工机工作过程中，杯体接地，水位电极接高电平，控制模块检测水位电极的电平，通过电平高低判断杯体内有无液体，实现水位检测功能。然而，由于水位电极与杯体之间存在电位差，当两者通过液体导通时可能发生电化学反应，导致水位电极壳体锈蚀。
发明内容
本发明实施例提供了一种食品加工机的水位检测方法，能够减少单位时间内水位电极带电时长，从而延缓水位电极锈蚀时间，延长使用寿命，提高食品加工机使用安全性，改善用户体验。
为了达到本发明实施例目的，本发明实施例提供了一种食品加工机的水位检测方法，所述食品加工机包括杯体、控制电路板和水位电极，所述水位电极电连接到所述控制电路板上的控制模块，在食品加工机工作过程中，所述杯体接地，当所述杯体中有水时，所述杯体、杯体内的水、所述水位电极以及所述控制模块形成通路，并获得水位信号，水位检测过程包括采样阶段和维持阶段；所述方法可以包括：
在所述采样阶段，将所述控制模块的端口设置为输入口，通过所述输入口实时采样水位信号，并判断所述杯体内是否有水；
在所述维持阶段，将所述控制模块的端口设置为输出口，通过所述输出口输出电平，以使所述水位电极被短路，并采用所述采样阶段的判断结果。
在本发明的示例性实施例中，所述方法还可以包括：根据食品加工过程中不同的食品加工阶段确定执行所述采样阶段或所述维持阶段。
在本发明的示例性实施例中，所述采样阶段的持续时长为第一时长t1，所述维持阶段的持续时长为第二时长t2；
其中，所述第一时长t1和所述第二时长t2满足以下关系式：
f为所述控制模块的采样频率；
在本发明的示例性实施例中，所述控制模块包括：第一控制模块和第二控制模块；
所述第一控制模块用于采样水位信号；
所述第二控制模块用于控制所述食品加工机执行食品加工相关操作。
在本发明的示例性实施例中，所述第一控制模块与所述第二控制模块单向通讯；
在所述采样阶段，所述第一控制模块将所述水位信号实时传输给所述第二控制模块，实现与所述第二控制模块的实时通讯；
在所述维持阶段，所述第一控制模块维持与所述第二控制模块的实时通讯。
在本发明的示例性实施例中，所述采样阶段的持续时长为第一时长t1，所述第一控制模块的采样频率为f1，所述第一控制模块与所述第二控制模块的通讯频率为f2；
所述第一时长t1满足：
且
在本发明的示例性实施例中，所述第一控制模块与所述第二控制模块双向通讯；
所述第二控制模块，用于向所述第一控制模块发送控制命令，所述控制命令包括：开始水位检测命令和停止水位检测命令；
所述第二控制模块，用于根据所述开始水位检测命令进入所述水位检测过程，并根据所述停止水位检测命令结束所述水位检测过程；
在所述采样阶段，所述第一控制模块将所述水位信号实时传输给所述第二控制模块，实现与所述第二控制模块的实时通讯；
在所述维持阶段，所述第一控制模块维持与所述第二控制模块的实时通讯。
在本发明的示例性实施例中，所述输出口输出的电平为低电平；所述低电平是指小于3V的电平。
在本发明的示例性实施例中，
在本发明的示例性实施例中，所述食品加工机还可以包括机头，所述机头扣置在所述杯体上，所述控制模块固定设置在所述机头内，所述机头包括机头上盖和机头下盖，所述机头下盖的底端面设有通孔，所述水位电极穿过所述通孔伸出所述机头检测所述杯体内水的温度。
本发明实施例的有益效果可以包括：
1、本发明实施例的食品加工机包括杯体、控制电路板和水位电极，所述水位电极电连接到所述控制电路板上的控制模块，在食品加工机工作过程中，所述杯体接地，当所述杯体中有水时，所述杯体、杯体内的水、所述水位电极以及所述控制模块形成通路，并获得水位信号，水位检测过程包括采样阶段和维持阶段；所述方法可以包括：在所述采样阶段，将所述控制模块的端口设置为输入口，通过所述输入口实时采样水位信号，并判断所述杯体内是否有水；在所述维持阶段，将所述控制模块的端口设置为输出口，通过所述输出口输出电平，以使所述水位电极被短路，并采用所述采样阶段的判断结果。通过该实施例方案，减少了单位时间内水位电极带电时长，从而延缓了水位电极锈蚀时间，延长使用寿命，既提高了食品加工机的使用安全性，也改善了用户体验。
2、本发明实施例的所述采样阶段的持续时长为第一时长t1，所述维持阶段的持续时长为第二时长t2；其中，所述第一时长t1和所述第二时长t2满足以下关系式：
f为所述控制模块的采样频率；
该实施例方案中
保证了所采样的水位信号的有效性；
保证了延缓水位电极锈蚀的效果。
3、本发明实施例的所述控制模块包括：第一控制模块和第二控制模块；所述第一控制模块用于采样水位信号；所述第二控制模块用于控制所述食品加工机执行食品加工相关操作。通过该实施例方案，实现了将采样部分强弱电隔离使用，可使采样部分使用更低电位，能更有效地延缓所述水位电极电化学反应发生。
4、本发明实施例的所述第一控制模块的采样频率为f1，所述第一控制模块与所述第二控制模块的通讯频率为f2；所述第一时长t1满足：
且
通过该实施例方案，保证了所采样的水位信号的有效性。
5、本发明实施例的所述第一控制模块与所述第二控制模块双向通讯；所述第二控制模块，用于向所述第一控制模块发送控制命令，所述控制命令包括：开始水位检测命令和停止水位检测命令；所述第二控制模块，用于根据所述开始水位检测命令进入所述水位检测过程，并根据所述停止水位检测命令结束所述水位检测过程；在所述采样阶段，所述第一控制模块将所述水位信号实时传输给所述第二控制模块，实现与所述第二控制模块的实时通讯；在所述维持阶段，所述第一控制模块维持与所述第二控制模块的实时通讯。该实施例方案通过第二控制模块对第一控制模块开始水位检测或停止水位检测的控制，使得可以仅在需要的时候进行水位检测，进一步减少了单位时间内水位电极带电时长，延缓了锈蚀。
本发明实施例的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明实施例的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
附图说明
附图用来提供对本发明实施例技术方案的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本申请的实施例一起用于解释本发明实施例的技术方案，并不构成对本发明实施例技术方案的限制。
图1为本发明实施例的食品加工机结构示意图；
图2为本发明实施例的食品加工机的水位检测方法流程图；
图3为本发明实施例的食品加工机的水位检测示意图。
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
本发明实施例提供了一种食品加工机的水位检测方法，如图1所示，所述食品加工机可以包括杯体2、控制电路板6和水位电极，所述水位电极电连接到所述控制电路板6上的控制模块，在食品加工机工作过程中，所述杯体2接地，当所述杯体2中有水时，所述杯体2、杯体2内的水12、所述温度传感器10的金属壳体11以及所述控制模块形成通路，并获得水位信号，水位检测过程包括采样阶段和维持阶段；如图2所示，所述方法可以包括S101-S102：
S101、在所述采样阶段，将所述控制模块的端口设置为输入口，通过所述输入口实时采样水位信号，并判断所述杯体内是否有水；
S102、在所述维持阶段，将所述控制模块的端口设置为输出口，通过所述输出口输出电平，以使所述水位电极被短路，并采用所述采样阶段的判断结果。
在本发明的示例性实施例中，该水位电极可以通过温度传感器10实现，温度传感器10的金属壳体电连接到所述控制电路板6上的控制模块；当所述杯体2中有水时，所述杯体2、杯体2内的水12、所述温度传感器10的金属壳体11以及所述控制模块形成通路，并获得水位信号。在下文中将以水位电极为温度传感器10为例说明本发明实施例方案。
在本发明的示例性实施例中，在食品加工过程中可以根据预设的循环周期循环执行采样阶段和维持阶段。
在本发明的示例性实施例中，采样阶段和维持阶段可以至少循环执行一次，在采样阶段和维持阶段多次循环执行时，S101和S102没有步骤先后之分。
在本发明的示例性实施例中，所述方法还可以包括：根据食品加工过程中不同的食品加工阶段确定执行所述采样阶段或所述维持阶段。
在本发明的示例性实施例中，食品加工过程中的食品加工阶段可以包括但不限于：预加热阶段、全功率加热阶段、预粉碎阶段、集中粉碎阶段和熬煮阶段，其中，在食品加工机刚开始进行食品加工时，例如，刚进入预加热阶段时可以检测是否有水，此时可以执行采样阶段，如果没有水，则可以提醒用户加水，并且停止执行后续的食品加工阶段，如果有水，则可以继续执行后续的食品加工阶段，并且在后续的全功率加热阶段、预粉碎阶段、集中粉碎阶段和熬煮阶段，可以执行维持阶段，将水位电极短路，使水位电极不再处于带电状态，并默认预加热阶段的判断结果(有水)。
在本发明的示例性实施例中，所述输出口输出的电平为低电平；所述低电平是指小于3V的电平。
在本发明的示例性实施例中，如图3所示，为水位电极(温度传感器10)与MCU(控制模块)连接示意图，其中，SW为水位电极，在控制模块的端口输出高电平时，在有水状态下，SW导通，水位电极检测水位，此时处于采样阶段；在控制模块的端口输出低电平时，由于R1的阻值一般远小于水的阻值，因此，此时SW被R1短路，即使有水，水位电极也不会检测水位，此时处于维持阶段。
在本发明的示例性实施例中，如图1所示，所述食品加工机还可以包括机头1，所述机头1扣置在所述杯体2上，所述控制电路板6固定设置在所述机头1内，所述机头1包括机头上盖8和机头下盖9，所述机头下盖9的底端面设有通孔，所述水位电极，如温度传感器10穿过所述通孔伸出所述机头1检测所述杯体2内水的温度。
在现有的水位检测方案中，控制电路板6上主控单元MCU(即控制模块)持续检测温度传感器10的金属壳体11的电平，温度传感器10的金属壳体11始终带电，加快了金属壳体11的锈蚀。
在本发明的示例性实施例中，通过在不同阶段改变控制模块的端口方向与端口电平，减少了单位时间内温度传感器10的金属壳体11带电时长，从而延缓了温度传感器10的使用寿命，既提高了食品加工机的使用安全性，也改善了用户体验。
在本发明的示例性实施例中，可以将水位检测过程划分为两个阶段循环执行：
阶段Ⅰ(采样阶段)：采样，t1时长内，所述控制电路板6上MCU的端口配置为输入口，实时采样水位信号并判定是否有水；
阶段Ⅱ(维持阶段)：维持，t2时长内，所述控制电路板上MCU的端口配置为输出口，输出低电平，并采用阶段Ⅰ的判定结果。
在本发明的示例性实施例中，在水位检测过程中，由于所述温度传感器10的金属壳体与杯体2之间存在电位差，当两者通过液体导通时可能发生电化学反应，导致温度传感器10的金属壳体11锈蚀。使用本发明实施例方案可减少单位时间内温度传感器10的金属壳体11带电时长，从而延缓壳体锈蚀时间，延长温度传感器10的使用寿命。
实施例二
该实施例在实施例一的基础上，对采样阶段的时长以及维持阶段的时长做了进一步限定。
在本发明的示例性实施例中，所述采样阶段的持续时长为第一时长t1，所述维持阶段的持续时长为第二时长t2；
其中，所述第一时长t1和所述第二时长t2满足以下关系式：
f为所述控制模块的采样频率；
在本发明的示例性实施例中，所述控制电路板6上MCU的采样频率为f，则t1、t2需满足：
1、
实际方案中，可以采用
则t1＝2s。
2、
实际方案可以采用
在本发明的示例性实施例中，时间t1需大于所述控制电路板上MCU的采样周期
否则无法有效检测水位信号。比例关系
值越小，单位时间内所述温度传感器10的金属壳体带电时长越长，所起到的延缓壳体锈蚀的效果就越差。测试发现，当
时，延缓锈蚀的效果将变得很有限，因此需满足
在本发明的示例性实施例中，该实施例方案中
保证了所采样的水位信号的有效性；
保证了延缓温度传感器的金属壳体锈蚀的效果。
实施例三
该实施例在实施例一或实施例二的基础上，在控制电路板上将采样部分进行强弱电隔离。
在本发明的示例性实施例中，所述控制模块可以包括：第一控制模块和第二控制模块；
所述第一控制模块用于采样水位信号；
所述第二控制模块用于控制所述食品加工机执行食品加工相关操作。
在本发明的示例性实施例中，在控制电路板6上可以将采样部分进行强弱电隔离，采用部分可以使用一个采样专用MCU1(即第一控制模块)控制，另使用一个主控MCU(即第二控制模块)控制机器工作。
在本发明的示例性实施例中，采样MCU1与主控MCU可以进行单向通讯，即所述第一控制模块与所述第二控制模块可以单向通讯；
在所述采样阶段，所述第一控制模块将所述水位信号实时传输给所述第二控制模块，实现与所述第二控制模块的实时通讯；
在所述维持阶段，所述第一控制模块维持与所述第二控制模块的实时通讯。
在本发明的示例性实施例中，所述第一控制模块的采样频率为f1，所述第一控制模块与所述第二控制模块的通讯频率为f2；
所述第一时长t1可以满足：
且
以保证所采样的水位信号的有效性。
在本发明的示例性实施例中，将采样部分强弱电隔离使用，可使采样部分使用更低电位，能更有效延缓所述温度传感器10的金属壳体11发生电化学反应。
实施例四
该实施例在实施例三的基础上，给出了第一控制模块与第二控制模块的另一种通讯模式。
在本发明的示例性实施例中，所述第一控制模块与所述第二控制模块双向通讯；
所述第二控制模块，可以用于向所述第一控制模块发送控制命令，所述控制命令包括：开始水位检测命令和停止水位检测命令；
所述第二控制模块，可以用于根据所述开始水位检测命令进入所述水位检测过程，并根据所述停止水位检测命令结束所述水位检测过程；
在所述采样阶段，所述第一控制模块将所述水位信号实时传输给所述第二控制模块，实现与所述第二控制模块的实时通讯；
在所述维持阶段，所述第一控制模块维持与所述第二控制模块的实时通讯。
在本发明的示例性实施例中，食品加工机工作过程中，当机器需要进行水位检测时，主控MCU可以发送控制指令，控制采样MCU1进行检水操作。当机器不需要进行水位检测时，主控MCU可以发送停止指令，采样MCU1停止检水，MCU1采样端口配置为输出口，输出低电平。
在本发明的示例性实施例中，该实施例方案通过第二控制模块对第一控制模块开始水位检测或停止水位检测的控制，使得可以仅在需要的时候进行水位检测，进一步减少了单位时间内温度传感器的金属壳体带电时长，延缓了壳体锈蚀。
实施例五
本发明实施例还提供了一种食品加工机，如图1所示，可以包括：机头1、杯体2、电机3、粉碎刀具4、加热装置5及控制电路板6，所述机头1扣置在所述杯体2上，所述控制电路板6与所述电机3固定设置在所述机头1内，电机轴端部固定所述粉碎刀具4，所述机头1包括机头上盖8和机头下盖9，机头下盖9的底端面设有通孔，水位电极(温度传感器10)穿过通孔伸出机头1检测杯体2内液体12的温度；水位电极(所述温度传感器10的金属壳体11)电连接到所述控制电路板6上的控制模块；所述控制模块用于在水位检测过程中执行上述的食品加工机的水位检测方法。
在本发明的示例性实施例中，该食品加工机可以是任何厨房电器，包括但不限于豆浆机。
本领域普通技术人员可以理解，上文中所公开方法中的全部或某些步骤、系统、装置中的功能模块/单元可以被实施为软件、固件、硬件及其适当的组合。在硬件实施方式中，在以上描述中提及的功能模块/单元之间的划分不一定对应于物理组件的划分；例如，一个物理组件可以具有多个功能，或者一个功能或步骤可以由若干物理组件合作执行。某些组件或所有组件可以被实施为由处理器，如数字信号处理器或微处理器执行的软件，或者被实施为硬件，或者被实施为集成电路，如专用集成电路。这样的软件可以分布在计算机可读介质上，计算机可读介质可以包括计算机存储介质(或非暂时性介质)和通信介质(或暂时性介质)。如本领域普通技术人员公知的，术语计算机存储介质包括在用于存储信息(诸如计算机可读指令、数据结构、程序模块或其他数据)的任何方法或技术中实施的易失性和非易失性、可移除和不可移除介质。计算机存储介质包括但不限于RAM、ROM、EEPROM、闪存或其他存储器技术、CD-ROM、数字多功能盘(DVD)或其他光盘存储、磁盒、磁带、磁盘存储或其他磁存储装置、或者可以用于存储期望的信息并且可以被计算机访问的任何其他的介质。此外，本领域普通技术人员公知的是，通信介质通常包含计算机可读指令、数据结构、程序模块或者诸如载波或其他传输机制之类的调制数据信号中的其他数据，并且可包括任何信息递送介质。
Claims (10)
1.一种食品加工机的水位检测方法，所述食品加工机包括杯体、控制电路板和水位电极，所述水位电极电连接到所述控制电路板上的控制模块，在食品加工机工作过程中，所述杯体接地，当所述杯体中有水时，所述杯体、杯体内的水、所述水位电极以及所述控制模块形成通路，并获得水位信号，其特征在于，水位检测过程包括采样阶段和维持阶段；所述方法包括：
根据食品加工过程中不同的食品加工阶段确定执行采样阶段或维持阶段；
在所述采样阶段，将所述控制模块与水位电极电连接的端口设置为输入口，通过所述输入口实时采样水位信号，并判断所述杯体内是否有水；
在所述维持阶段，将所述控制模块的同一所述端口设置为输出口，通过所述输出口输出电平，以使所述水位电极被短路，并采用所述采样阶段的判断结果。
2.根据权利要求1所述的食品加工机的水位检测方法，其特征在于，根据食品加工过程中不同的食品加工阶段确定执行所述采样阶段或所述维持阶段，其中，食品加工阶段包括全功率加热阶段、预粉碎阶段、集中粉碎阶段和熬煮阶段中的一个或多个，对所述全功率加热阶段、预粉碎阶段、集中粉碎阶段和熬煮阶的一个或多个执行维持阶段。
3.根据权利要求1所述的食品加工机的水位检测方法，其特征在于，所述采样阶段的持续时长为第一时长t1，所述维持阶段的持续时长为第二时长t2；
其中，所述第一时长t1和所述第二时长t2满足以下关系式：
f为所述控制模块的采样频率；
4.根据权利要求1所述的食品加工机的水位检测方法，其特征在于，所述控制模块包括：第一控制模块和第二控制模块；
所述第一控制模块用于采样水位信号；
所述第二控制模块用于控制所述食品加工机执行食品加工相关操作。
5.根据权利要求4所述的食品加工机的水位检测方法，其特征在于，所述第一控制模块与所述第二控制模块单向通讯；
在所述采样阶段，所述第一控制模块将所述水位信号实时传输给所述第二控制模块，实现与所述第二控制模块的实时通讯；
在所述维持阶段，所述第一控制模块维持与所述第二控制模块的实时通讯。
6.根据权利要求5所述的食品加工机的水位检测方法，其特征在于，所述采样阶段的持续时长为第一时长t1，所述第一控制模块的采样频率为f1，所述第一控制模块与所述第二控制模块的通讯频率为f2；
所述第一时长t1满足：
且
7.根据权利要求4所述的食品加工机的水位检测方法，其特征在于，所述第一控制模块与所述第二控制模块双向通讯；
所述第二控制模块，用于向所述第一控制模块发送控制命令，所述控制命令包括：开始水位检测命令和停止水位检测命令；
所述第一控制模块，用于根据所述开始水位检测命令进入所述水位检测过程，并根据所述停止水位检测命令结束所述水位检测过程；
在所述采样阶段，所述第一控制模块将所述水位信号实时传输给所述第二控制模块，实现与所述第二控制模块的实时通讯；
在所述维持阶段，所述第一控制模块维持与所述第二控制模块的实时通讯。
8.根据权利要求1所述的食品加工机的水位检测方法，其特征在于，所述输出口输出的电平为低电平；所述低电平是指小于3V的电平。
9.根据权利要求3所述的食品加工机的水位检测方法，其特征在于，
10.根据权利要求1所述的食品加工机的水位检测方法，其特征在于，所述食品加工机还包括机头，所述机头扣置在所述杯体上，所述控制电路板固定设置在所述机头内，所述机头包括机头上盖和机头下盖，所述机头下盖的底端面设有通孔，所述水位电极穿过所述通孔伸出所述机头检测所述杯体内水的温度。
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