CN110236408A - 一种食品加工机控制方法 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种食品加工机控制方法及相应的食品加工机，食品加工机包括控制芯片、杯体、机座、用于加热杯体的加热模块，杯体中设置有用于搅拌或者粉碎的刀片，机座中设置有用于驱动刀片旋转工作的电机，食品加工机还包括噪音传感器，所述方法包括：通过噪音传感器，采集食品加工机的噪音数据，在食品加工机工作流程中的物料粉碎阶段，根据噪音数据，若确定噪音的强度超过预设标准，则控制加热模块对杯体中的物料及其浆液加热升温，从而有助于加快物料软化，进而有助于降低食品加工机粉碎物料时所产生的噪音。

Description

一种食品加工机控制方法

技术领域

本申请涉及烹饪器具技术领域，尤其涉及一种食品加工机控制方法。

背景技术

食品加工机是常用的厨房小家电，其可以对豆类、米类、水果类等食材进行粉碎搅拌，提取浆液(也即制浆)，一部分食品加工机还可以加热熬煮食材及其浆液。

目前的食品加工机工作性能在不断提升，可以达到无渣、免滤、充分破壁等效果。要达到这样的效果，除了需要对刀片、扰流器等结构方面进行改进之外，电机转速也需要不断提升，随之带来的则是越来越大的噪声，影响用户体验。

尤其是在食品加工机高速粉碎食材的过程中，噪音分贝数的峰值可达在80～90分贝，频繁处在如此高强度的噪音环境下会严重影响健康，轻则使人注意力不集中，重则损害人的听力，因此，降噪问题也成为食品加工机研发设计过程中的重中之重。

基于此，亟需能够降低食品加工机工作时所产生的噪音的方案。

发明内容

本申请实施例提供一种食品加工机控制方法，用以解决现有技术中的如下技术问题：食品加工机工作时所产生的噪声影响用户体验，在高速粉碎食材的过程中所产生的噪音尤为严重。

本申请实施例采用下述技术方案：

一种食品加工机控制方法，所述食品加工机包括控制芯片、杯体、机座、用于加热所述杯体的加热模块，所述杯体用于容纳物料及其浆液，所述杯体中设置有用于对所述物料及其浆液进行搅拌或者粉碎的刀片，或者所述机座中设置有用于驱动所述刀片旋转工作的电机，所述食品加工机的工作流程包括物料粉碎阶段，所述食品加工机还包括噪音传感器，所述方法包括：

通过所述噪音传感器，采集所述食品加工机的噪音数据；

在所述物料粉碎阶段，根据所述噪音数据，若确定噪音的强度超过预设标准，则控制所述加热模块对所述杯体中的物料及其浆液加热升温。

可选地，所述噪音传感器包括振动感应模块；

通过所述噪音传感器，采集所述食品加工机的噪音数据，包括：

通过所述振动感应模块，采集所述食品加工机的振动数据，所述振动数据包括振幅、振动频率和加速度中的至少一种；

对所述振动数据进行转换，得到所述食品加工机的噪音数据。

可选地，所述物料粉碎阶段包括预粉碎阶段；

在所述预粉碎阶段，若确定所述噪音的强度超过预设标准，所述方法还包括：

控制所述预粉碎阶段暂停；

在所述加热升温之后，再控制所述预粉碎阶段继续。

可选地，所述物料粉碎阶段包括高速粉碎阶段；

在所述高速粉碎阶段，若确定所述噪音的强度超过预设标准，所述方法还包括：

根据预设的标准熬煮功率，控制所述加热模块以低于所述标准熬煮功率的功率，对所述杯体中的物料及其浆液进行熬煮；

其中，所述标准熬煮功率用于在所述高速粉碎阶段之前，对所述杯体中的物料及其浆液进行熬煮。

可选地，所述工作流程还包括处于所述物料粉碎阶段之前的预加热阶段，在所述预加热阶段，所述加热模块预加热所述杯体中的物料及其浆液，并由所述刀片进行搅拌；

所述方法还包括：

在所述预加热阶段，根据所述噪音数据，若确定噪音的强度超过预设标准，则控制所述刀片停止搅拌和/或控制所述加热模块降低加热功率。

可选地，所述食品加工机还包括温度传感器，所述方法还包括：

通过所述温度传感器，采集所述杯体中的物料及其浆液的温度数据；

根据所述温度数据，若确定温度超过预设的温度阈值，则控制所述食品加工机停止所述加热升温。

可选地，所述食品加工机还包括防溢传感器，所述方法还包括：

通过所述防溢传感器，采集所述杯体中的物料及其浆液的防溢数据；

根据所述防溢数据，若确定所述杯体中的物料及其浆液超过预设的防溢标准，则控制所述食品加工机停止所述加热升温。

可选地，所述工作流程还包括碰防溢阶段，在所述碰防溢阶段，所述加热模块熬煮所述杯体中的物料及其浆液，并由所述刀片以预设的标准搅拌间隔，进行搅拌；

所述方法还包括：

在所述碰防溢阶段，根据所述噪音数据，若确定噪音的强度超过预设标准，则控制所述刀片以大于所述标准搅拌间隔的间隔，进行搅拌。

可选地，所述物料粉碎阶段包括预粉碎阶段、高速粉碎阶段；

所述工作流程包括依次进行的至少以下四个阶段：预加热阶段、预粉碎阶段、碰防溢阶段、高速粉碎阶段。

可选地，所述食品加工机包括豆浆机。

一种食品加工机，包括控制芯片、杯体、机座、用于加热所述杯体的加热模块，所述杯体用于容纳物料及其浆液，所述杯体中设置有用于对所述物料及其浆液进行搅拌或者粉碎的刀片，所述机座中设置有用于驱动所述刀片旋转工作的电机，所述食品加工机的工作流程包括物料粉碎阶段，所述食品加工机还包括噪音传感器，所述控制芯片包括存储器、处理器，以及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述的食品加工机控制方法。

一种计算机可读存储介质，所述存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述的食品加工机控制方法。

本申请实施例采用的上述至少一个技术方案能够达到以下有益效果：基于对食品加工机的噪音检测，在食品加工机工作流程中的不同阶段，执行相应的降噪措施，从而有助于降低食品加工机在工作中所产生的噪音。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1为本申请的一些实施例提供的一种食品加工机控制方法的流程示意图；

图2为本申请的一些实施例提供的用于检测噪音的振动感应模块的相关示意图；

图3为本申请的一些实施例提供的一种应用场景下，上述食品加工机控制方法的详细流程示意图；

图4为本申请的一些实施例提供的一种食品加工机的部分结构示意图。

具体实施方式

为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请具体实施例及相应的附图对本申请技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

在食品加工机工作时，尤其是高速粉碎食材的过程中会造成较大的噪音，且噪音的大小与机器的结构、制浆的物料、水量、水温、电压等很多因素有关。传统的降噪方案是通过修改制浆流程来降低工作噪音，难以在物料、水量、水温、电压等因素变化的条件下都能达到较好的降噪效果。本申请提出了一些降噪措施来解决这些问题。

本申请所提到的食品加工机可以对豆类、米类、水果类等食材进行粉碎搅拌，提取浆液，并且还可以加热熬煮食材及其浆液，典型的比如豆浆机。目前的食品加工机一般包括控制芯片、杯体、机座、用于加热杯体的加热模块等部件，杯体用于容纳物料及其浆液(比如，黄豆及从黄豆中提取出的豆浆)；杯体中设置有用于对物料及其浆液进行搅拌或者粉碎的刀片，用于搅拌的刀片，以及用于粉碎的刀片可以是同一个刀片，也可以是不同的刀片；机座中设置有用于驱动刀片旋转工作的电机，加热模块比如是设置于杯体下部的加热盘，或者设置于杯体周身的加热管；机座可以位于杯体下方，支撑杯体，或者，机座也可以是上置式的，在这种情况下，机座位于杯体上方，也可以称为机头，机头与杯体可以是一体化的。需要说明的是，食品加工机还可以包括诸如温度传感器、防溢传感器(一般为防溢电极)、扰流器等其他常见模块，这里并未全面地列举。

食品加工机的工作流程至少包括物料粉碎阶段，除此之外，还可能包括其他一些阶段，比如，预加热阶段、过滤阶段等，阶段划分的方式是多样的，每个阶段还可能进一步地细分。比如，在一种应用场景下，物料粉碎阶段可以细分为预粉碎阶段和高速粉碎阶段，食品加工机的工作流程包括依次进行的以下四个阶段：预加热阶段、预粉碎阶段、碰防溢阶段、高速粉碎阶段；在预加热阶段，会将物料从初始温度(一般是常温)加热至到一定温度，可能会有少许浆液出来；在预粉碎阶段，会以相对低的粉碎转速或者相对短的粉碎时间，对物料进行初步的粉碎，会有更多的浆液出来；碰防溢阶段，会加热并搅拌物料及浆液，至温度到达预设的更高温度，可能会碰触到防溢电极；在高速粉碎阶段，会以相对高的粉碎转速，继续粉碎之前并未粉碎完全的物料，经过此阶段后，物料一般能够被充分粉碎，浆液基本都提取出来了。

下面的一些实施例以上一段中的阶段划分方案为例，对本申请提供的降噪措施进行说明，当然，基于相同的原理，这些降噪措施也可以用于其他的阶段划分方案中。本申请主要提供基于温度调整的降噪措施。

本申请在食品加工机上额外增加了噪音传感器，用于对食品加工机直接或者间接地进行噪音检测，控制芯片也提供相应的软件算法支持。噪音传感器的实现方式是多样的，比如，其可以是麦克风及其连接的音频处理模块，再比如，其可以是基于陀螺仪的振动感应模块，通过陀螺仪采集的加速度等振动数据，间接地推算噪音数据，等等。

图1为本申请的一些实施例提供的一种食品加工机控制方法的流程示意图，流程中的步骤在食品加工机的控制芯片的控制下，由相应的功能模块执行。

图1中的流程包括以下步骤：

S100：通过所述噪音传感器，采集所述食品加工机的噪音数据。

前面已经提到，噪音传感器的实现方式是多样的，更直观地，本申请提供了一种作为噪音传感器的振动感应模块，及其与一种控制芯片的连接关系，如图2所示。在图2的子图(a)中，示出了振动感应模块，其具体包括一个加速度传感器，能够采集食品加工机的振幅、振动频率、加速度等振动数据，并且可以对所采集的数据进行滤波(比如，平滑滤波、卡尔曼滤波等)，以提高数据可靠性，其具有参考地(GND)接口、双向数据线(SDA)接口、时钟线(SCL)接口、电源(VCC)接口，振动感应模块的供电为3.3V。在图2的子图(b)中，示出了控制芯片及其与振动感应模块的之间的连接关系，振动感应模块的SDA接口、SCL接口分别与控制芯片的对应管脚(第22、21号管脚)相连，控制芯片的其他管脚的连接关系进行了部分省略，未完全示出。

在本申请的一些实施例中，在食品加工机上电启动后，可以开始采集噪音数据，当然，也可以等到食品加工机工作过程中的指定时刻，再开始采集噪音数据。通过噪音传感器，可以对食品加工机的噪音数据持续检测。噪声数据可以以分贝为单位表示，或者量化为多个不同的噪声等级。

振动数据可以转换为噪音数据，比如，将多个加速度等级(属于振动数据)与多个噪音等级(属于噪音数据)相互映射转换。控制芯片可以根据当前的加速度等级或者噪音等级，执行相应的降噪控制动作。下面的一些实施例主要是以根据噪音数据，执行降噪控制动作为例进行说明的。

S102：在所述物料粉碎阶段，根据所述噪音数据，若确定噪音的强度超过预设标准，则控制所述加热模块对所述杯体中的物料及其浆液加热升温。

在本申请的一些实施例中，在物料粉碎阶段，噪音往往是较大的，因此，重点可以在这个阶段进行降噪，这里先针对其中的预粉碎阶段说明。

食品加工机通常都设置有温度传感器，温度传感器位置固定，加热模块通常设置于杯体下部，导致物料及其浆液的温度不均匀，温度传感器的采样值有所偏差，进而导致预粉碎阶段的温度一致性不好。

更具体地，在预加热阶段后的预粉碎阶段，可能会间断执行一些加热动作，来补偿在物料及其浆液温度的降低，但是，物料及其浆液温度的变化受到环境温度、机头和杯体的密封程度、物料量的多少影响较大，而由于上述的不均匀问题，温度传感器一般会有3～4摄氏度左右的偏差，直接通过温度传感器来补偿预粉碎阶段的温度达到的效果不够理想。进而，当预粉碎阶段的温度偏低，会导致物料软化程度不够，因此会导致预粉碎阶段的噪音比较大。

在本申请的一些实施例中，可以实时检测食品加工机所产生的噪音，当噪音的强度超过预设标准时(比如，噪声分贝数超过预设的分贝数阈值时，或者，噪声等级高于预设噪声等级阈值时，其中，假定噪声等级越高表示噪声越大)，自动调整物料及其浆液温度，在调整时，可以控制预粉碎阶段暂停，在经过加热升温，使物料更充分软化后，再控制预粉碎阶段继续，从而降低噪音，调整过程可以根据食品加工机的运行状态闭环实施，则最终的降噪效果基本不受物料、水量、环境温度、水温、电压、加热管功率一致性等因素的影响。

类似地，在高速粉碎阶段，若确定所述噪音的强度超过预设标准，也可以对加热升温。在高速粉碎阶段之前，可能会对物料及其浆液进行熬煮，比如，在碰防溢阶段，以预设的标准熬煮功率进行熬煮，使物料及其浆液温度达到最高，之后，等待浆沫退去后，再进入高速粉碎阶段，在等待过程中，物料及其浆液温度会下降，下降速度和环境温度、机头和杯体之间的缝隙等多个因素有关。在高速粉碎阶段，可以控制加热模块以低于标准熬煮功率的功率(比如，标准熬煮功率的一半)，对物料及其浆液进行小功率熬煮，当温度接近预设的防溢温度时停止小功率熬煮，如此，既能够充分补偿温度有助于降噪，也有助于防止浆液溢出。

在本申请的一些实施例中，上一段已经有所提及，在调整温度的过程中，可能会提高加热功率，增加加热时间，这种情况下，需要一些措施来防溢。具体比如，最直接的措施是，通过食品加工机的温度传感器，采集杯体中的物料及其浆液的温度数据，根据温度数据，若确定温度超过预设的温度阈值，则控制食品加工机停止加热升温；再比如，食品加工机的内盖或者杯体内侧壁可能会有防溢传感器，以防溢电极为例，当浆沫上浮碰触到防溢电极时，则触发防溢电极生成相应的信号，控制芯片根据防溢电极采集的防溢数据，若确定杯体中的物料及其浆液超过预设的防溢标准(比如，检测表示碰触发防溢电极的防溢数据)，则控制食品加工机停止加热升温。在温度下降浆沫退去后，也可以再重新开始加热升温。

在本申请的一些实施例中，在预加热阶段，除了加热物料及其浆液以外，往往还会用搅拌刀片进行搅拌，此时，噪音主要来源于搅拌动作以及加热的动静，可以针对这两方面降噪。比如，若噪音的强度超过预设标准，可以控制搅拌刀片暂时停止搅拌，或者延长搅拌间隔，另外，也可以控制加热模块降低加热功率，在降低加热功率的情况下，为了不影响原本的预期加热效果，可以相应地增加加热时间，有助于物料充分软化，降低搅拌噪音。

在本申请的一些实施例中，类似地，在碰防溢阶段，加热模块熬煮杯体中的物料及其浆液，并由搅拌刀片以预设的标准搅拌间隔，进行搅拌，在这里搅拌主要是为了防止温度不均匀而导致浆沫突然快速上升，而造成溢出的现象。则若确定噪音的强度超过预设标准，可以控制搅拌刀片以大于标准搅拌间隔的间隔，进行搅拌，当然，不仅是延长搅拌间隔，还可以降低搅拌转速，在噪音降下来之后，可以再尝试恢复原来的搅拌间隔和搅拌转速。

根据上面的说明，本申请的一些实施例还提供了一种应用场景下，上述食品加工机控制方法的详细流程示意图，如图3所示。

图3中的流程包括以下步骤：

S300：通过振动感应模块，采集食品加工机的振动数据，根据振动数据检测食品加工机实时的噪音。

S302：在预加热阶段，若确定噪音的强度超过预设标准，则暂停搅拌，增加一段时间熬煮后，再进行间隔搅拌。

S304：在预粉碎阶段，若确定噪音的强度超过预设标准，则暂停预粉碎，加热升温一段时间，再继续预粉碎。

S306：在碰防溢阶段，若确定噪音的强度超过预设标准，则增加搅拌间隔，等噪音降下来后，再回复原来的搅拌间隔。

S308：在高速粉碎阶段，若确定噪音的强度超过预设标准，则增加小功率熬煮。

S310：在上述的各阶段，对温度数据和防溢数据进行检测，若检测到超过预设标准，则暂停加热，等待浆沫退去。

基于同样的思路，本申请的一些实施例还提供了一种食品加工机，能够执行上述的食品加工机控制方法，图4为食品加工机的部分结构示意图。

在图4中，食品加工机包括控制芯片、杯体、机座、用于加热所述杯体的加热模块、温度传感器、防溢传感器(以加热模块、温度传感器、防溢传感器设置于杯体、为例)，杯体用于容纳物料及其浆液，杯体中设置有用于对物料及其浆液进行搅拌或者粉碎的刀片，机座中设置有用于驱动刀片旋转工作的电机，食品加工机还包括噪音传感器，控制芯片包括存储器、处理器、通信接口、总线，以及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，处理器执行计算机程序时实现上述的食品加工机控制方法。

基于同样的思路，本申请的一些实施例还提供了一种计算机可读存储介质，存储介质存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现上述的食品加工机控制方法。

本申请中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。

还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围之内。

Claims (10)

1.一种食品加工机控制方法，所述食品加工机包括控制芯片、杯体、机座、用于加热所述杯体的加热模块，所述杯体用于容纳物料及其浆液，所述杯体中设置有用于对所述物料及其浆液进行搅拌或者粉碎的刀片，所述机座中设置有用于驱动所述刀片旋转工作的电机，其特征在于，所述食品加工机的工作流程包括物料粉碎阶段，所述食品加工机还包括噪音传感器，所述方法包括：

通过所述噪音传感器，采集所述食品加工机的噪音数据；

在所述物料粉碎阶段，根据所述噪音数据，若确定噪音的强度超过预设标准，则控制所述加热模块对所述杯体中的物料及其浆液加热升温。

2.如权利要求1所述的食品加工机控制方法，其特征在于，所述噪音传感器包括振动感应模块；

通过所述噪音传感器，采集所述食品加工机的噪音数据，包括：

通过所述振动感应模块，采集所述食品加工机的振动数据，所述振动数据包括振幅、振动频率和加速度中的至少一种；

对所述振动数据进行转换，得到所述食品加工机的噪音数据。

3.如权利要求1所述的食品加工机控制方法，其特征在于，所述物料粉碎阶段包括预粉碎阶段；

在所述预粉碎阶段，若确定所述噪音的强度超过预设标准，所述方法还包括：

控制所述预粉碎阶段暂停；

在所述加热升温之后，再控制所述预粉碎阶段继续。

4.如权利要求1所述的食品加工机控制方法，其特征在于，所述物料粉碎阶段包括高速粉碎阶段；

在所述高速粉碎阶段，若确定所述噪音的强度超过预设标准，所述方法还包括：

根据预设的标准熬煮功率，控制所述加热模块以低于所述标准熬煮功率的功率，对所述杯体中的物料及其浆液进行熬煮；

其中，所述标准熬煮功率用于在所述高速粉碎阶段之前，对所述杯体中的物料及其浆液进行熬煮。

5.如权利要求1所述的食品加工机控制方法，其特征在于，所述工作流程还包括处于所述物料粉碎阶段之前的预加热阶段，在所述预加热阶段，所述加热模块预加热所述杯体中的物料及其浆液，并由所述刀片进行搅拌；

所述方法还包括：

在所述预加热阶段，根据所述噪音数据，若确定噪音的强度超过预设标准，则控制所述刀片停止搅拌和/或控制所述加热模块降低加热功率。

6.如权利要求1所述的食品加工机控制方法，其特征在于，所述食品加工机还包括温度传感器，所述方法还包括：

通过所述温度传感器，采集所述杯体中的物料及其浆液的温度数据；

根据所述温度数据，若确定温度超过预设的温度阈值，则控制所述食品加工机停止所述加热升温。

7.如权利要求1所述的食品加工机控制方法，其特征在于，所述食品加工机还包括防溢传感器，所述方法还包括：

通过所述防溢传感器，采集所述杯体中的物料及其浆液的防溢数据；

根据所述防溢数据，若确定所述杯体中的物料及其浆液超过预设的防溢标准，则控制所述食品加工机停止所述加热升温。

8.如权利要求1所述的食品加工机控制方法，其特征在于，所述工作流程还包括碰防溢阶段，在所述碰防溢阶段，所述加热模块熬煮所述杯体中的物料及其浆液，并由所述刀片以预设的标准搅拌间隔，进行搅拌；

所述方法还包括：

在所述碰防溢阶段，根据所述噪音数据，若确定噪音的强度超过预设标准，则控制所述刀片以大于所述标准搅拌间隔的间隔，进行搅拌。

9.如权利要求1～8任一项所述的食品加工机控制方法，其特征在于，所述物料粉碎阶段包括预粉碎阶段、高速粉碎阶段；

所述工作流程包括依次进行的至少以下四个阶段：预加热阶段、预粉碎阶段、碰防溢阶段、高速粉碎阶段。

10.如权利要求1～8任一项所述的食品加工机控制方法，其特征在于，所述食品加工机包括豆浆机。