CN111084567A - 智能温度控制破壁机 - Google Patents

Abstract

一种智能温度控制破壁机，其智能温控模块组甲，根据实测电气参数，测算实时热惯性，自动调整加热功率的大小及时间符合控制要求，可以避免高浓度糊浆类食品出现烧焦或者煮不熟的缺陷；其精细切削器甲，通过设置反射器，把一部分物料颗粒的运动方向，从离开主切削刀具的方向改变为撞向主切削刀具的方向，使减弱切削效果的负能量转化为加强切削效果的正能量；其精细切削器乙或者精细切削器丙，通过设置两组切削方向相反的刀具组，把减弱切削效果的负能量转化为加强切削效果的正能量；取得节约能量，提高效率和质量的有益效果。

Description

智能温度控制破壁机

技术领域

本发明涉及物料加工设备领域，特别是涉及一种破壁机。

背景技术

现有的破壁机，其中一部分有食物糊功能的，多数机型浓度较低，例如某品牌的一款产品的说明书中规定的纯米糊的用量是，水量900-1100毫升时，干大米1/2杯；水量1100-1300毫升时，干大米4/5杯；1量杯干大米约100克，因此其制出的食物糊浓度不到8％，确实比较稀；而适宜浓度的食物糊对于很多用户，例如牙口退化的老年人、牙齿还未长全的婴幼儿、肠胃功能弱者是很需要的；现有的破壁机，把物料切削粉碎得更细的方法，是采取加大电机功率、增加电机转速、改变刀具形状、延长切削时间等方法，例如国内某款家用破壁机，其电机功率为2200W，转速45000RPM；这些方法，提高了一些切削粉碎加工效果，但是效果的提高和电机功率的加大、电机转速的增加、切削时间的延长远不成正比；也有待于改进。

发明内容

本发明的目的，是提供一种能够制造较高浓度的食品糊功能的，并且在节约能源的前提下把物料切削粉碎得更细的破壁机。

一种智能温度控制破壁机(为行文简洁，以下简称破壁机)，包括，机座、容器、防溢装置、加热装置、切削装置、电气控制装置；所述的电气控制装置包括中央处理器、缺水检测器、溢出检测器、切削控制器、加热控制器；加热控制器中包括有智能温控模块组甲；切削装置中或者包括有精细切削器甲，或者包括有精细切削器乙，或者包括有精细切削器丙。

图1是智能温控模块组甲的预加热步骤组控制步骤流程图，图2是智能温控模块组甲的中继加热步骤组控制步骤流程图，图3是智能温控模块组甲的熬煮加热步骤组控制步骤流程图，所述的智能温控模块组甲的一种温度控制方法包括:(括号【】中的文字是注释)

步骤101，输入参数Σ、Δ、L、K、Tm至对应的存储装置；

步骤102，用全功率P加热；

步骤103，每隔一个微分时间段检测一次温度值Tn，(n＝1,2,3…)；【所述的检测其检测结果均转换为数字信息，以下同】；

步骤104，通过运算装置进行运算：Tm-Tn-K*Tm→An；【计算目标温度Tm与实测温度的Tn及K倍目标温度Tm之间的差An，并存入该数据的存储装置An中】

步骤105，通过比较装置把An与0进行比较：An＞0？，如果是、跳转至步骤103，如果否、转向步骤106；【An＞0？即目标温度Tm与实测温度Tn的差是否大于K*Tm？如果是、跳转至步骤103继续检测，如果否、转向步骤106，停止加热；】

步骤106，停止加热，并把停止加热时刻的即时温度值Ta存入该数据的存储装置Ta中；

步骤107，每隔一个微分时间段检测一次温度值Ta+q；【这里Ta+q是Tn在步骤106结束以后～步骤110的变量值，现在用一个具体数值举例说明，a是步骤106结束时的n的值，例如步骤106结束时的n的值是360，此时的即时温度值Ta就是T_360，步骤106的最后1个微分时间段，就是从步骤103开始的第360个微分时间段；则Ta+q就是T₃₆₀+q，步骤107的第1个微分时间段，就是从步骤103开始的第361个微分时间段；从步骤106结束～步骤110这样标注，是为了读者易于理解，易于把停止加热时的即时温度值Ta与停止加热后的温度最高值Ta+q区分开来】

步骤108，通过运算装置进行运算：Ta+q-Ta+q-1→Bq；【停止加热后，测量、计算实测温度Ta+q与前一微分时间段实测温度的差值，然后通过步骤109区别温度是否在上升】

步骤109，通过比较装置把Bq与0进行比较：Bq＞0？，如果是、跳转至步骤107，如果否、转向步骤110；(【如果是、即停止加热后温度还在上升时，跳转至步骤107继续进行检测；如果否、即停止加热后温度不再上升时，转向步骤110】)

步骤110，通过运算装置进行运算：Ta+q-Ta→G，并把得到的G值存储入存储装置G中；【计算热惯性值G＝停止加热后的温度最高值Ta+q-停止加热时的即时温度值Ta】

步骤111，通过运算装置进行运算：Σ/G→K₁；【计算中继加热时的热惯性系数K₁】

步骤112，转入下一步骤组；【具体的下一步骤组由主程序确定，不同的主程序有不同的下一步骤组，例如实施例1和实施例2就有所不同】

步骤121，用全功率的K₁倍：K₁*P加热；

步骤122，每隔一个微分时间段检测一次温度值Tn；

步骤123，通过运算装置进行运算：Tm-Tn→Dn；【计算目标温度与现有温度的差值Dn】

步骤124，通过比较装置把Dn与0进行比较：Dn＞0？，如果是、跳转至步骤步骤122，如果否、转向步骤125；【比较目标温度与现有温度的差值Dn＞0？】

步骤125，停止加热；

步骤126，通过运算装置进行运算：Δ/G→K2；【计算熬煮热惯性系数K₂】

步骤127，转入下一步骤组；

步骤131，检测是否有时间到信号：时间到？如果否，转向步骤132；如果是，跳转至步骤136；【熬煮控制步骤组运行的同时并行运行定时步骤组，以控制熬煮的总时间】

步骤132，用全功率的K₂倍：K₂*P加热一个微分时间段；

步骤133，检测温度值Tn；

步骤134，通过运算装置进行运算：Tm-Tn→Fn；

步骤135，通过比较装置把Fn与0进行比较：Fn＞0？，如果是、跳转至步骤131，如果否、跳转至步骤133；【比较熬煮阶段目标温度与现有温度的差值Fn＞0？即目标温度是否高于现有温度(现有温度是否低于目标温度)，如果是、则检测是否有时间到信号？否，则用功率K₂*P加热一个微分时间段】

步骤136，转入下一控制步骤组；

其中步骤101～步骤111属于预加热步骤组，步骤121～步骤127属于中继加热步骤组，步骤131～136属于熬煮加热步骤组；

其中Σ是允许的超调量、Δ是允许的稳态误差、L是一个微分时间段的时长、K是预加热时的热惯性系数，上述数据根据理论推导结合历史数据分析并经实验的验证确定，预先置入对应的存储装置中；Tm是目标温度值，Tm的值在破壁机通电初始化后通过气压传感器实测环境的大气压经中央处理器的气压沸点换算模块确定；Tm的值确定后，同时确定熬煮的时间，熬煮的时间随Tm值而变化，Tm值越小，熬煮的时间越长；所述的传感器包括数字气压传感器，例如MS5561C；

所述的时间到信号，是由各加工步骤组的计时分步骤组发来，有的破壁机食物糊控制程序在中继加热步骤组之后还有一次中继切削步骤组，然后是初熬煮加热步骤组，然后是主切削步骤组，然后才是主熬煮步骤组，其初熬煮加热步骤组和主熬煮步骤组中均并行运行有计时分步骤组并行运行以控制该步骤组的总加热时间；(例如实施例2)；

步骤110是根据实测数据计算热惯性，所述的热惯性，是指被加热物质在加热元件停止加热时刻的即时温度和停止加热后的最高温度之间的差值，例如某破壁机在某次制作食物糊时在加热元件停止加热时刻的即时温度为93℃，停止加热后的最高温度为98℃，则这一次制作食物糊时的热惯性为(98℃-93℃＝)5℃；所述的通过控制装置控制电热元件以功率K₁*P加热或者K₂*P加热的方法，包括，中央控制单元(例如嵌入式系统或者单片机控制系统)根据Pn＝AnPen的数据采用PWM方式控制占空比而使电热元件工作符合要求，或者通过控制可控硅元件的导通角的方式控制电热元件工作符合要求，或者通过控制过零触发可控硅的占空比控制电热元件工作符合要求，或者通过控制继电器的通断占空比控制电热元件工作符合要求，所述的继电器包括固态继电器、或者电磁继电器。

图4是一种配置有精细切削器甲的破壁机的示意图，图中对容器2进行了局部剖视处理，以显示容器内精细切削器甲的结构；所述的精细切削器甲包括反射盘5与主切削刀具4，反射盘5与主切削刀具4配合工作，加强切削效果；当整个装置按照主切削刀具4的旋转轴线顺竖直方向的方式放置,且主切削刀具4在其平行于旋转轴线方向的分作用力是竖直向上时，反射盘5配置于主切削刀具4的上方；反射盘5由支柱6支持，其高度可调，所述的高度可调，包括或者支柱6为螺杆，与安装在容器盖7内部的螺母配合，通过旋转支柱6顶端的调节帽8进行调节，调节帽外形或者做成多边形，或者外圆周滚花，或者制孔、用杆插进孔调节。

所述的反射盘的形状或者是平面，或者是非平面曲面。

图5是配置有精细切削器乙的破壁机的示意图，图中对容器20进行了剖视处理，以显示容器内部结构，并对主刀具组21与主刀具组的轴11、副刀具组19与副刀具组的轴18进行了剖视处理，以显示它们之间的相互关系；并对容器座13进行了局部剖视处理，以显示精细切削器乙部分的结构；图6是图5中精细切削器乙的传动箱实施加速配置的示意图；所述的精细切削器乙包括主刀具组与副刀具组；主刀具组21与副刀具组19的切削方向相反；所述的刀具组通过结构上的设置，使得在旋转切削过程中不仅对物料产生圆周及其切线方向的作用力，而且对物料产生平行于旋转轴线方向的分作用力；所述的结构上的设置，包括刀刃的斜度、或者刀片的弯曲角度，或者其它结构方式；其中，主刀具组21对物料产生的平行于旋转轴线方向的分作用力指向副刀具组19的切削区，副刀具组19对物料产生的平行于旋转轴线方向的分作用力指向主刀具组21的切削区；副刀具组的轴18形状为长圆环状，和主刀具组的轴11同轴；主刀具组的轴11和副刀具组的轴18为动配合；主刀具组的轴与动力装置连接；动力装置传动主刀具组的轴转动带动主刀具组同向转动，并且通过传动机构传动副刀具组的轴和副刀具组反向转动；所述的主刀具组的轴与动力装置连接，是通过传动机构与动力装置连接；所述的传动机构包括变向传动机构、或者变速传动机构、或者离合器机构，或者上述机构中两种以上机构的任意组合；破壁机常用的一种连接，是主刀具组的轴通过离合器(俗称蘑菇头齿轮)与机座10中的动力装置连接；主刀具组21与主刀具组的轴11、主刀具组的轴齿轮12固定连接，主刀具组的轴11与动力装置连接，副刀具组19与副刀具组的轴18、内齿轮17固定连接；动力装置传动主刀具组的轴11转动带动主刀具组21转动，并且通过传动机构传动副刀具组的轴18和副刀具组19反向转动；其使得副刀具组的轴18和副刀具组19实现反向转动的动力传动步骤包括，动力装置传动主刀具组的轴11转动，主刀具组的轴11带动与其固定连接的主刀具组、主刀具组的轴齿轮12同向转动；主刀具组的轴齿轮12传动中继齿轮15反向转动，中继齿轮15传动内齿轮17反向转动，内齿轮17带动副刀具组的轴18和副刀具组19反向转动；上述配置对速度的作用是副刀具组19减速，其速度低于主刀具组21的速度，具体的转速比还可以通过调整主刀具组的轴齿轮12和中继齿轮15的齿数比来改变；如果需要副刀具组19加速，使其速度高于主刀具组21的速度，则可采用图6中的配置；主刀具组21与主刀具组的轴11、内齿轮17固定连接，主刀具组的轴11与动力装置连接；副刀具组19与副刀具组的轴18、副刀具组的轴齿轮26固定连接；传动步骤包括，动力装置传动主刀具组的轴11转动，主刀具组的轴11带动与其固定连接的主刀具组21、内齿轮17同向转动；内齿轮17传动中继齿轮15同向转动，中继齿轮15传动副刀具组的轴齿轮26反向转动，副刀具组的轴齿轮26带动副刀具组的轴18和副刀具组19反向转动；所述的同向是指和主刀具组的转动方向相同，所述的反向是指和主刀具组的转动方向相反，以下同；传动箱体16为传动机构提供支承和保护，把整个传动机构集成为一个整体，有利于破壁机装配工艺的进行；图中，隔热密封件22、发热盘23、隔热盘25都是现有技术，所以不再赘述；当然其与机座之间必须设置防转防松结构，电气耦合机构，破壁机还必须设置可靠的水密结构等等，这些都是现有技术，所以不再赘述。

图7是配置有精细切削器丙的破壁机的示意图，图8是图7中精细切削器丙实施加速配置的示意图；图7中对容器40进行了剖视处理，以显示容器内部结构，并对主刀具组41与主刀具组的轴31、副刀具组39与副刀具组的轴38进行了剖视处理，以显示它们之间的相互关系；并对容器座32进行了局部剖视处理，以显示精细切削器乙部分的结构；主刀具组41与副刀具组39的切削方向相反；所述的刀具组在旋转切削过程中不仅对物料产生圆周及其切线方向的作用力，而且通过刀刃的斜度、或者刀片的弯曲角度或者其它结构方式对物料产生平行于旋转轴线方向的分作用力；其中，主刀具组41对物料产生的平行于旋转轴线方向的分作用力指向副刀具组39的切削区，副刀具组39对物料产生的平行于旋转轴线方向的分作用力指向主刀具组41的切削区；副刀具组的轴38形状为长圆环状，和主刀具组的轴31同轴；主刀具组的轴31和副刀具组的轴38为动配合；主刀具组的轴与动力装置连接；动力装置传动主刀具组的轴转动带动主刀具组同向转动，并且通过传动机构传动副刀具组的轴和副刀具组反向转动；所述的主刀具组的轴与动力装置连接，是通过传动机构与动力装置连接；所述的传动机构包括变向传动机构、或者变速传动机构、或者离合器机构，或者上述机构中两种以上机构的任意组合；破壁机常用的一种连接，是主刀具组的轴通过离合器(俗称蘑菇头齿轮)与机座30中的动力结构连接；主刀具组41与主刀具组的轴31、主刀具组的轴齿轮33固定连接，主刀具组的轴31与动力装置(在图中机座30的内部)连接，副刀具组39与副刀具组的轴38、副刀具组的轴齿轮37固定连接；动力装置传动主刀具组的轴31转动带动主刀具组41转动，并且通过传动机构传动副刀具组的轴38和副刀具组39反向转动；其使得副刀具组的轴38和副刀具组39实现反向转动的动力传动步骤包括，动力装置传动主刀具组的轴31转动，主刀具组的轴31带动与其固定连接的主刀具组41、主刀具组的轴齿轮33同向转动；主刀具组的轴齿轮33传动中继齿轮甲48反向转动，中继齿轮甲传动中继齿轮乙47同向转动，中继齿轮乙47带动与其固定在同一根轴上的中继齿轮丙46同向转动，中继齿轮丙46传动副刀具组的轴齿轮37反向转动，副刀具组的轴齿轮37带动副刀具组的轴38和副刀具组39反向转动；副刀具组39与主刀具组41的转速比，由主刀具组的轴齿轮33、中继齿轮甲48、中继齿轮乙47之间的转速比和中继齿轮丙46与副刀具组的轴齿轮37之间的转速比确定；例如，如果把图7中的副刀具组的轴齿轮37齿数增加，中继齿轮丙46的齿数减少，就是副刀具组减速的配置；如果需要副刀具组加速且转速比大，为控制传动箱体45的尺寸，宜采用图8中的配置；主刀具组41与主刀具组的轴31、主刀具组的轴齿轮51固定连接，主刀具组的轴31与动力装置连接，副刀具组39与副刀具组的轴48、副刀具组的轴齿轮55固定连接；动力传动步骤包括，动力装置传动主刀具组的轴31转动，主刀具组的轴31带动与其固定连接的主刀具组41、主刀具组的轴齿轮51同向转动；主刀具组的轴齿轮51传动中继齿轮甲52反向转动，中继齿轮甲52带动与其固定在同一根轴上的中继齿轮乙53反向转动，中继齿轮乙53传动中继齿轮丙54同向转动，中继齿轮丙54传动副刀具组的轴齿轮55反向转动，副刀具组的轴齿轮55带动副刀具组的轴38和副刀具组39反向转动；其中主刀具组的轴齿轮51的齿数多于中继齿轮甲52的齿数；传动箱体36为传动机构提供支承和保护，把整个传动机构集成为一个整体，有利于破壁机装配工艺的进行；当然其与机座之间必须设置防转防松结构，电气耦合机构，破壁机还必须设置可靠的水密结构等等，这些都是现有技术，所以不再赘述。

所述的精细切削器乙或者精细切削器丙，其主刀具组与副刀具组的一种优选结构是，两个刀具组在垂直于旋转轴线的平面内的投影的最大尺寸不相等，所述的在垂直于旋转轴线的平面内的投影的最大尺寸是指投影上距离旋转轴线最远的点到旋转轴线之间的距离；其中在垂直于旋转轴线的平面内的投影的最大尺寸较大的刀具组的刀刃的投影为非线性曲线，刃口在曲线的凹面方向；这样就使得其刀刃的切削方向在投影平面上的投影指向投影曲线的曲率圆所在的方向；也即，刀刃上某点的切削方向在投影平面上的投影指向投影曲线在该点的曲率圆所在的方向；(通俗地说，就是刀刃的切削方向指向曲线的曲率圆所在的一边的区域)；图9是主刀具组与副刀具组的一种优选结构示意图，显示的是刀具组91和刀具组92在垂直于旋转轴线的平面内的投影，如果是俯视图，刀具组91在上方，刀具组92在下方；如果是仰视图，刀具组91在下方，刀具组92在上方；刀具组91和刀具组92在垂直于旋转轴线的平面内的投影的最大尺寸不相等，刀具组91在垂直于旋转轴线的平面内的投影的最大尺寸较大，其刀刃93的刃口在曲线的凹面方向，即刀刃93的切削方向指向凹曲线的曲率圆所在的方向(例如指向曲率圆心或者其附近)；图中，刀刃93的某点(箭头95根部的点)的切削方向在投影平面上的投影为图中箭头95指向的方向。

所述的热惯性，是影响温度控制超调量和稳态精度的关键因素；加热元件的实际功率及热容量，被加热物质的热容量，被加热物质与所处环境的热交换条件都会对热惯性的大小产生影响；其中，最大的变量是加热元件的实际功率，根据GB12325的规定市电供电电压允许在±10％范围变化，即破壁机输入端电压会在198V～242V范围变化；根据GB4706的规定，电热元件的允许额定功率误差为+5％～-10％，即在额定工作电压条件下，电热元件的实际额定功率(额定电压下的实际功率)在标称额定功率的+5％～-10％范围变化；而在电压-10％、实际额定功率-10％的情况下，其实际功率为电压+10％、实际额定功率+5％的情况时的+57％；被加热物质中食物糊的实际质量也是一个较大的变量，某大品牌的一款产品的说明书，规定纯米糊的用量，水量900-1100毫升时，干大米1/2杯，水量1100-1300毫升时，干大米4/5杯；最少时为水量900毫升、干大米1/2杯，最多时为水量1300毫升、干大米4/5杯，最多时的水量是最少时水量的1.44倍，最多时的干大米量是最少时干大米量的1.60倍；被加热物质与所处环境的热交换条件也是一个变量，环境温度、湿度、空气流通状况，不同的破壁机，在不同的地点和不同的时间遇到的条件是不同的，例如冬天和夏天，环境温度可能相差几十度；这就是现有技术的破壁机，制作的食物糊浓度上不去的技术瓶颈；当然可以通过对这些变量进行实测，并据实测数据进行补偿；但是这样做，硬件要增加较大成本，软件也要增加较多工作量；但是，不管变量有多少、不管变量如何变化，它们共同作用的结果可以体现在热惯性这个关键参数上；本发明只是对软件进行了改进，实测食物烹饪过程中的热惯性，以及根据这个热惯性确定合理的控制步骤，就突破了这个技术瓶颈；在避免出现烧焦或者煮不熟的缺陷的前提下，提高了制作食物糊的浓度；取得提高控制质量、提高加工效率的有益效果。

现有破壁机的切削刀具，切削方向为一个方向，当切削刀具启动切削后继续对物料颗粒进行切削时，如果切削刀具刀刃的速度为V1，物料颗粒的与切削刀具刀刃的速度方向相同的分速度为V2，由于它们速度方向相同，则它们之间的相对速度的绝对值为∣V1∣-∣V2∣，这种情况可以形象地描述为“物料颗粒在前面跑、切削刀具在后面追”；切削刀具消耗的能量中，相当一部分成为了减弱切削效果的负能量；精细切削器甲，通过设置反射器，迎面正对物料流预期流出的方向，使一部分离开切削区的物料颗粒的运动方向，从离开主切削刀具的方向改变为撞向主切削刀具的方向，提高了切削的相对速度值，使一部分减弱切削效果的负能量转化为加强切削效果的正能量；精细切削器乙或者精细切削器丙，通过设置与主刀具组切削方向相反的副刀具组，将使得与主刀具组发生碰撞的物料颗粒的与主切削刀具刀刃的速度方向相同的分速度增强，与副刀具组发生碰撞的物料颗粒的与副切削刀具刀刃的速度方向相同的分速度增强，设主刀具组刀刃的速度为V1，与主刀具组刀刃的速度同向的物料颗粒的分速度为V2，副刀具组刀刃的速度为V3，与副刀具组刀刃的速度同向的物料颗粒的分速度为V4；由于主刀具组对物料产生的平行于旋转轴线方向的分作用力指向副刀具组的切削区，副刀具组对物料产生的平行于旋转轴线方向的分作用力指向主刀具组的切削区；因此，与副刀具组刀刃的速度同向的物料颗粒会趋向于主刀具组的切削区，主刀具组刀刃和与副刀具组刀刃的速度同向的物料颗粒之间的相对速度的绝对值为∣V1∣+∣V4∣；与主刀具组刀刃的速度同向的物料颗粒会趋向于副刀具组的切削区，副刀具组刀刃和与主刀具组刀刃的速度同向的物料颗粒之间的相对速度的绝对值为∣V3∣+∣V2∣；这样就把减弱切削效果的负能量转化为加强切削效果的正能量，从而提高了能量的利用效率和切削效率、切削质量；综合上述二段所述，可见本发明能够取得节约能量，提高效率和质量的有益效果。

附图说明

图1是智能温控模块组甲的预加热步骤组控制步骤流程图。

图2是智能温控模块组甲的中继加热步骤组控制步骤流程图。

图3是智能温控模块组甲的熬煮加热步骤组控制步骤流程图。

图4是一种配置有精细切削器甲的破壁机的示意图。

图5是配置有精细切削器乙的破壁机的示意图。

图6是图5中精细切削器乙的传动箱实施加速配置的示意图。

图7是配置有精细切削器丙的破壁机的示意图。

图8是图7中精细切削器丙实施加速配置的示意图。

图9是主刀具组与副刀具组的一种优选结构示意图。

具体实施方式

实施例1，图1、图2、图3也为实施例1的示意图，该破壁机控制程序中的食物糊加工程序原包括有，步骤组1、预加热：加热6分钟停2秒，中途若有碰针(液位泡沫接触防溢针)，则停加热2秒后转入下一程序；步骤组2、预切削：电动机转20秒停6秒；步骤组3、持续加热到碰针停20秒，碰针2次转入下一程序；步骤组4、主切削：电动机转35秒停10秒，循环3次；步骤组5、熬煮：加热3秒停7秒，中途若有碰针，则停20秒，10个循环后电动机转10秒停6秒；步骤组6、步骤组5循环13次后，转向步骤组7；步骤组7，停止加工，发出工作完成提示信号；其安全保护，例如液位过高、液位过低，溢出碰针均设置中断保护；此款破壁机食品，说明书上规定加工糊类食物时干食材的用量是1量杯，达到下水位线的容量为1100毫升、达到上水位线的容量为1300毫升，制作出的食物糊的浓度甚低；因此采用智能温控模块组甲对食物糊加工程序进行优化；步骤组1调用智能温控模块组甲的预加热步骤组代替；步骤组3调用智能温控模块组甲的中继加热步骤组代替；步骤组5、步骤组6调用智能温控模块组甲的熬煮加热步骤组代替并记为步骤组5；原步骤组7标记为步骤组6；同时在熬煮过程中每隔a分钟搅拌b秒(例如每隔0.5分钟搅拌2秒)；现在，用一些具体的工作条件下的工作过程说明优化后的工作情况。

某型号破壁机机器加热额定功率P＝800W，设置Σ＝5(℃)，Δ＝2(℃)，L＝3(S)，K＝0.1，这些数据预先存储进相应的存储装置中；在某地某一次开机初始化后，中央处理器读取气压传感器实测环境的大气压数据经中央处理器的气压沸点换算模块确定Tm＝100(℃)，并根据Tm＝100确定步骤组5的定时为600S；在用户选择启动食物糊功能后，控制程序调用优化后的食物糊程序控制破壁机加工食物糊：

步骤组1，预加热步骤组：

步骤101，输入参数Σ＝4、Δ＝2、L＝3、K＝0.1、Tm＝100至对应的存储装置；

步骤102，用全功率P＝800W加热；

步骤103，每隔一个微分时间段检测一次温度值Tn，(n＝1,2,3…)；

步骤104，通过运算装置进行运算：Tm-Tn-K*Tm＝100-Tn-10→An；

步骤105，通过比较装置把An与0进行比较：An＞0？，如果是、跳转至步骤103，如果否、转向步骤106；

步骤106，停止加热，并把停止加热时刻的即时温度值Ta＝90存入该数据的存储装置Ta中；(步骤106结束时的n的值是200，此时的即时温度值Ta＝90就是T₂₀₀)

步骤107，每隔一个微分时间段检测一次温度值Ta+q；(步骤106结束时的n的值是200，此时的Ta+q就是T₂₀₀+q)

步骤108，通过运算装置进行运算：Ta+q-Ta+q-1→Bq；

步骤109，通过比较装置把Bq与0进行比较：Bq＞0？，如果是、跳转至步骤107，如果否、转向步骤110；(当q＝30时，Bq＝0，此时实测Ta+q＝95)

步骤110，通过运算装置进行运算：Ta+q-Ta＝95-90＝5→G，并把得到的G值(G＝5)存储入存储装置G中；

步骤111，通过运算装置进行运算：Σ/G＝4/5＝0.8→K₁；【计算超调热惯性系数K₁】

步骤112，转入下一步骤组；

步骤组2，预切削：

电动机转20秒停6秒；然后转向下一步骤组；

步骤组3，中继加热步骤组：

步骤121，用全功率的K₁倍：K₁*P＝640W加热；

步骤122，每隔一个微分时间段检测一次温度值Tn；

步骤123，通过运算装置进行运算：Tm–Tn＝100-Tn→Dn；

步骤124，通过比较装置把Dn与0进行比较：Dn＞0？，如果是、跳转至步骤步骤122，如果否、转向步骤125；

步骤125，停止加热；

步骤126，通过运算装置进行运算：Δ/G＝2/5＝0.4→K2；【计算熬煮热惯性系数K₁】

步骤127，转入下一步骤组；

步骤组4，主切削：

电动机转35秒停10秒，循环3次；然后转向下一步骤组；

步骤组5，熬煮加热步骤组：

步骤131，检测是否有时间到信号：时间到？如果否，转向步骤132；如果是，跳转至步骤136；

步骤132，用全功率的K₂倍：K₂*P＝320W加热一个微分时间段；

步骤133，检测温度值Tn；

步骤134，通过运算装置进行运算：Tm–Tn＝100-Tn→Fn；

步骤135，通过比较装置把Fn与0进行比较：Fn＞0？，如果是、跳转至步骤131，如果否、跳转至步骤133；

步骤136，转入下一控制步骤组；

步骤组6，停止加工，发出工作完成提示信号；

另一同型号破壁机在另一某地某一次开机初始化后，中央处理器读取气压传感器实测环境的大气压数据经中央处理器的气压沸点换算模块确定Tm＝97(℃)，并根据Tm＝97确定步骤组5的定时为630S；在用户选择启动食物糊功能后，控制程序调用优化后的食物糊程序控制破壁机加工食物糊：

步骤组1，预加热步骤组：

步骤101，输入参数Σ＝4、Δ＝2、L＝3、K＝0.1、Tm＝97至对应的存储装置；

步骤102，用全功率P＝800W加热；

步骤103，每隔一个微分时间段检测一次温度值Tn，(n＝1,2,3…)；

步骤104，通过运算装置进行运算：Tm-Tn-K*Tm＝97-Tn-9.7→An；

步骤105，通过比较装置把An与0进行比较：An＞0？，如果是、跳转至步骤103，如果否、转向步骤106；

步骤106，停止加热，并把停止加热时刻的即时温度值Ta＝87.3存入该数据的存储装置Ta中；(步骤106结束时的n的值是190，此时的即时温度值Ta＝87.3就是T₁₉₀)

步骤107，每隔一个微分时间段检测一次温度值Ta+q；(步骤106结束时的n的值是190，此时的Ta+q就是T₁₉₀+q)

步骤108，通过运算装置进行运算：Ta+q-Ta+q-1→Bq；

步骤109，通过比较装置把Bq与0进行比较：Bq＞0？，如果是、跳转至步骤107，如果否、转向步骤110；(当q＝32时，Bq＝0，此时实测Ta+q＝92.4)

步骤110，通过运算装置进行运算：Ta+q-Ta＝92.4-87.3＝5.1→G，并把得到的G值(G＝5)存储入存储装置G中；

步骤111，通过运算装置进行运算：Σ/G＝4/5.1＝0.78→K₁；【计算超调热惯性系数K₁】

步骤112，转入下一步骤组；

步骤组2，预切削：

电动机转20秒停6秒；然后转向下一步骤组；

步骤组3，中继加热步骤组：

步骤121，用全功率的K₁倍：K₁*P＝624W加热；

步骤122，每隔一个微分时间段检测一次温度值Tn；

步骤123，通过运算装置进行运算：Tm–Tn＝97-Tn→Dn；

步骤124，通过比较装置把Dn与0进行比较：Dn＞0？，如果是、跳转至步骤步骤122，如果否、转向步骤125；

步骤125，停止加热；

步骤126，通过运算装置进行运算：Δ/G＝2/5.1＝0.39→K2；【计算熬煮热惯性系数K₁】

步骤127，转入下一步骤组；

步骤组4，主切削：

电动机转35秒停10秒，循环3次；然后转向下一步骤组；

步骤组5，熬煮加热步骤组：

步骤131，检测是否有时间到信号：时间到？如果否，转向步骤132；如果是，跳转至步骤136；

步骤132，用全功率的K₂倍：K₂*P＝312W加热一个微分时间段；

步骤133，检测温度值Tn；

步骤134，通过运算装置进行运算：Tm–Tn＝97-Tn→Fn；

步骤135，通过比较装置把Fn与0进行比较：Fn＞0？，如果是、跳转至步骤131，如果否、跳转至步骤133；

步骤136，转入下一控制步骤组；

步骤组6：

停止加工，发出工作完成提示信号。

实施例2，图1～图3也为实施例2的示意图，该破壁机控制程序中的食物糊加工程序原为，步骤组1、预加热：加热6分钟停2秒，中途若有碰针，则停加热2秒后转入下一程序；步骤组2、预切削：电动机转20秒停5秒，转向下一步骤组；步骤组3、持续加热到碰针停20秒，转向下一步骤组；步骤组4、中继切削：电动机转35秒停10秒，转向下一步骤组；步骤组5、初熬煮：加热3秒停8秒，碰针，停20秒，循环2次，转向下一步骤组；步骤组6、主切削，电机转25秒停5秒循环4次，然后转向下一步骤组；步骤组7，主熬煮，加热3秒停10秒，若有碰针，停20秒，然后继续加热3秒停10秒，定时540秒，转向下一步骤组；步骤组8，停止加工，发出工作完成提示信号；此款破壁机的说明书上规定加工糊类食物时干食材的用量是1量杯，达到下水位线的容量为1100毫升、达到上水位线的容量为1300毫升，制作出的食物糊的浓度甚低；因此采用智能温控模块甲对食物糊加工程序进行优化；该破壁机控制程序中的食物糊加工程序优化后为，步骤组1、预加热：调用智能温控模块甲的预加热步骤组加热，中途若有碰针，则停加热2秒后转入下一程序；步骤组2、预切削：电动机转20秒停5秒，转向下一步骤组；步骤组3、调用智能温控模块甲的中继加热步骤组加热，到碰针停20秒，转向下一步骤组；步骤组4、中继切削：电动机转35秒停10秒，转向下一步骤组；步骤组5、初熬煮：调用智能温控模块甲的熬煮加热步骤组加热，碰针，停20秒，循环2次，转向下一步骤组；步骤组6、主切削，电机转25秒停5秒循环4次，然后转向下一步骤组；步骤组7，主熬煮，调用智能温控模块甲的熬煮加热步骤组加热，若有碰针，停20秒，然后继续调用智能温控模块甲的熬煮加热步骤组加热，定时540秒，转向下一步骤组；步骤组8，停止加工，发出工作完成提示信号；同时在熬煮过程中每隔a分钟搅拌b秒(例如每隔0.5分钟搅拌2秒)。

实施例3，图4也为实施例2的示意图，精细切削器甲的结构及工作原理见[0010]段、[0011]段所述；反射盘5与主切削刀具4配合工作，加强切削效果；当整个装置按照主切削刀具4的旋转轴线顺竖直方向的方式放置,且主切削刀具4在其平行于旋转轴线方向的分作用力是竖直向上时，反射盘5配置于主切削刀具4的上方；反射盘5由支柱6支持，其高度可调，所述的高度可调，包括或者支柱6为螺杆，与安装在容器盖7内部的螺母配合，通过旋转支柱6顶端的调节帽8进行调节，调节帽外形或者做成多边形，或者外圆周滚花，或者制孔、用杆插进孔调节。

实施例4，图1～图4也为实施例4的示意图，其切削装置同实施例3中所述的精细切削器甲；其智能温控模块组同实施例1所述的智能温控模块组甲。

实施例5，图5及图7也为实施例5的示意图，精细切削器乙的结构及工作原理见[0012]段、[0014]段所述；主刀具组21与副刀具组19的切削方向相反；所述的刀具组在旋转切削过程中不仅对物料产生圆周及其切线方向的作用力，而且通过刀刃的斜度、或者刀片的弯曲角度或者其它结构方式对物料产生平行于旋转轴线方向的分作用力；其中，主刀具组21对物料产生的平行于旋转轴线方向的分作用力指向副刀具组19的切削区，副刀具组19对物料产生的平行于旋转轴线方向的分作用力指向主刀具组21的切削区；副刀具组的轴18形状为长圆环状，和主刀具组的轴11同轴；主刀具组的轴11和副刀具组的轴18为动配合；主刀具组的轴与动力装置连接；动力装置传动主刀具组的轴转动带动主刀具组同向转动，并且通过传动机构传动副刀具组的轴和副刀具组反向转动；所述的主刀具组的轴与动力装置连接，是主刀具组的轴通过离合器(俗称蘑菇头齿轮)与机座10中的动力装置连接；主刀具组21与主刀具组的轴11、主刀具组的轴齿轮28固定连接，主刀具组的轴11与动力装置连接，副刀具组19与副刀具组的轴18、副刀具组的轴齿轮17固定连接；动力装置传动主刀具组的轴11转动带动主刀具组21转动，并且通过传动机构传动副刀具组的轴18和副刀具组19反向转动；其使得副刀具组的轴18和副刀具组19实现反向转动的动力传动步骤包括，动力装置传动主刀具组的轴11转动，主刀具组的轴11带动与其固定连接的主刀具组、主刀具组的轴齿轮28同向转动；主刀具组的轴齿轮28传动下传动齿轮13反向转动，下传动齿轮13传动内齿轮15反向转动，内齿轮15传动上传动齿轮26反向转动，上传动齿轮26传动中继齿轮27同向转动，中继齿轮27传动副刀具组的轴齿轮17反向转动，副刀具组的轴齿轮17带动副刀具组的轴18和副刀具组19反向转动；所述的同向是指和主刀具组的转动方向相同，所述的反向是指和主刀具组的转动方向相反，以下同；传动箱体16为传动机构提供支承和保护，把整个传动机构集成为一个整体，有利于破壁机装配工艺的进行；当然其与机座之间必须设置防转防松结构，电气耦合机构，破壁机还必须设置可靠的水密结构等等。

实施例6，图1、图2、图3、图5、图7也为实施例6的示意图；其切削装置同实施例5中所述的精细切削器乙；其智能温控模块组同实施例1所述的智能温控模块组甲

实施例7，图6及图8也为实施例7的示意图，精细切削器丙的结构及工作原理见[0013]段、[0014]段所述；是主刀具组的轴通过离合器(俗称蘑菇头齿轮)与机座30中的动力结构连接；主刀具组41与主刀具组的轴31、主刀具组的轴齿轮33固定连接，主刀具组的轴31与动力装置(在图中机座30的内部)连接，副刀具组39与副刀具组的轴38、副刀具组的轴齿轮37固定连接；动力装置传动主刀具组的轴31转动带动主刀具组41转动，并且通过传动机构传动副刀具组的轴38和副刀具组39反向转动；其使得副刀具组的轴38和副刀具组39实现反向转动的动力传动步骤包括，动力装置传动主刀具组的轴31转动，主刀具组的轴31带动与其固定连接的主刀具组41、主刀具组的轴齿轮33同向转动；主刀具组的轴齿轮33传动中继齿轮48反向转动，中继齿轮传动下传动齿轮47同向转动，下传动齿轮47带动与其固定在同一根轴上的上传动齿轮46同向转动，上传动齿轮46传动副刀具组的轴齿轮37反向转动，副刀具组的轴齿轮37带动副刀具组的轴38和副刀具组39反向转动；所述的同向是指和主刀具组的转动方向相同，所述的反向是指和主刀具组的转动方向相反，以下同；传动箱体36为传动机构提供支承和保护，把整个传动机构集成为一个整体，有利于破壁机装配工艺的进行；当然其与机座之间必须设置防转防松结构，电气耦合机构，破壁机还必须设置可靠的水密结构等等。

实施例8，图1、图2、图3、图6、图8也为实施例7的示意图；其切削装置同实施例7中所述的精细切削器丙；其智能温控模块组同实施例1所述的智能温控模块组甲。

为利于读者理解本发明，本说明书举例描述了一些具体结构和数据，这些都是为了说明而非限定，在本发明权利要求的基本思想范围内所做的各种改变、替换和更改所产生的全部或部分等同物，都在本发明权利要求的保护范围内。

Claims (7)

1.一种智能温度控制破壁机，包括，机座、容器、加热装置、防溢装置、切削装置、电气控制装置；所述的电气控制装置包括中央处理器、缺水检测器、溢出检测器、研磨控制器、加热控制器；其特征是，加热控制器中包括有智能温控模块组甲；其特征是，所述的食品制作加热控制器中包括智能温控模块甲；所述的智能温控模块组甲的一种温度控制方法包括:

步骤101，输入参数Σ、Δ、L、K、Tm至对应的存储装置；

步骤102，用额定功率P加热；

步骤103，每隔一个微分时间段检测一次温度值Tn；

步骤104，通过运算装置进行运算：Tm-Tn-K*Tm→An；步骤105，通过比较装置把An与0进行比较：An＞0？，如果是、跳转至步骤103，如果否、转向步骤106；

步骤106，停止加热，并把停止加热时刻的即时温度值Ta存入该数据的存储装置Ta中；

步骤107，每隔一个微分时间段检测一次温度值Ta+q；

步骤108，通过运算装置进行运算：Ta+q-Ta+q-1→Bq；

步骤109，通过比较装置把Bq与0进行比较：Bq＞0？，如果是、跳转至步骤107，如果否、转向步骤110；

步骤110，通过运算装置进行运算：Ta+q-Ta→G，并把得到的G值存储入存储装置G中；

步骤111，通过运算装置进行运算：Σ/G→K₁；

步骤112，转入下一步骤组；

步骤121，用额定功率的K₁倍：K₁*P加热；

步骤122，每隔一个微分时间段检测一次温度值Tn；

步骤123，通过运算装置进行运算：Tm-Tn→Dn；

步骤124，通过比较装置把Dn与0进行比较：Dn＞0？，如果是、跳转至步骤步骤122，如果否、转向步骤125；

步骤125，停止加热；

步骤126，通过运算装置进行运算：Δ/G→K2；

步骤127，转入下一步骤组；

步骤131，检测是否有时间到信号：时间到？如果否，转向步骤132；如果是，跳转至步骤136；

步骤132，用额定功率的K₂倍：K₂*P加热一个微分时间段；

步骤133，检测温度值Tn；

步骤134，通过运算装置进行运算：Tm-Tn→Fn；

步骤135，通过比较装置把Fn与0进行比较：Fn＞0？，如果是、跳转至步骤131，如果否、跳转至步骤133；

步骤136，转入下一控制步骤组；

其中步骤101～步骤111属于预加热步骤组，步骤121～步骤127属于中继加热步骤组，步骤131～136属于熬煮加热步骤组；

其中Σ是允许的超调量、Δ是允许的稳态误差、L是一个微分时间段的时长、K是预加热时的热惯性系数，上述数据根据理论推导结合历史数据分析并经实验的验证确定，预先置入对应的存储装置中；Tm是目标温度值，Tm的值在破壁机通电初始化后通过气压传感器实测环境的大气压经中央处理器的气压沸点换算模块确定；Tm的值确定后，同时确定熬煮的时间，熬煮的时间随Tm值而变化，Tm值越小，熬煮的时间越长；

所述的时间到信号，是由各加工步骤组的计时分步骤组发来，以控制该步骤组的总加热时间；

步骤110是根据实测数据计算热惯性，所述的热惯性，是指被加热物质在加热元件停止加热时刻的即时温度和停止加热后的最高温度之间的差值。

2.一种智能温度控制破壁机，包括，切削装置；其特征是，切削装置中包括有精细切削器甲；所述的精细切削器甲包括反射盘与主切削刀具，反射盘与主切削刀具配合工作，加强切削效果；当整个装置按照主切削刀具4的旋转轴线顺竖直方向的方式放置,且主切削刀具在其平行于旋转轴线方向的分作用力是竖直向上时，反射盘配置于主切削刀具的上方；反射盘由支柱支持，其高度可调，所述的高度可调，包括或者支柱为螺杆，与安装在容器盖内部的螺母配合，通过旋转支柱顶端的调节帽8进行调节，调节帽外形或者做成多边形，或者外圆周滚花，或者制孔、用杆插进孔调节。

3.一种智能温度控制破壁机，包括，切削装置；其特征是，切削装置中包括有精细切削器乙；所述的精细切削器乙包括主刀具组与副刀具组；主刀具组与副刀具组的切削方向相反；所述的刀具组通过结构上的设置，使得在旋转切削过程中不仅对物料产生圆周及其切线方向的作用力，而且对物料产生平行于旋转轴线方向的分作用力；所述的结构上的设置，包括刀刃的斜度、或者刀片的弯曲角度；其中，主刀具组对物料产生的平行于旋转轴线方向的分作用力的方向指向副刀具组的切削区，副刀具组对物料产生的平行于旋转轴线方向的分作用力的方向指向主刀具组的切削区；副刀具组的轴形状为长圆环状，和主刀具组的轴同轴；主刀具组的轴和副刀具组的轴为动配合；主刀具组的轴与动力装置连接；动力装置传动主刀具组的轴转动带动主刀具组同向转动，并且通过传动机构传动副刀具组的轴和副刀具组反向转动；所述的主刀具组的轴与动力装置连接，是通过传动机构与动力装置连接；所述的传动机构包括变向传动机构、或者变速传动机构、或者离合器机构，或者上述机构中两种以上机构的任意组合；主刀具组与主刀具组的轴、主刀具组的轴齿轮固定连接，主刀具组的轴与动力装置连接，副刀具组与副刀具组的轴、内齿轮固定连接；动力装置传动主刀具组的轴转动带动主刀具组转动，并且通过传动机构传动副刀具组的轴和副刀具组反向转动；其使得副刀具组的轴和副刀具组实现反向转动的动力传动步骤包括，动力装置传动主刀具组的轴转动，主刀具组的轴带动与其固定连接的主刀具组、主刀具组的轴齿轮同向转动；主刀具组的轴齿轮传动中继齿轮反向转动，中继齿轮传动内齿轮反向转动，内齿轮带动副刀具组的轴和副刀具组反向转动；所述的同向是指和主刀具组的转动方向相同，所述的反向是指和主刀具组的转动方向相反。

4.一种智能温度控制破壁机，包括，切削装置；其特征是，切削装置中包括有精细切削器丙；所述的精细切削器丙包括主刀具组与副刀具组；主刀具组与副刀具组的切削方向相反；所述的刀具组通过结构上的设置，使得在旋转切削过程中不仅对物料产生圆周及其切线方向的作用力，而且对物料产生平行于旋转轴线方向的分作用力；所述的结构上的设置，包括刀刃的斜度、或者刀片的弯曲角度；其中，主刀具组对物料产生的平行于旋转轴线方向的分作用力的方向指向副刀具组的切削区，副刀具组对物料产生的平行于旋转轴线方向的分作用力的方向指向主刀具组的切削区；副刀具组的轴形状为长圆环状，和主刀具组的轴同轴；主刀具组的轴和副刀具组的轴为动配合；主刀具组的轴与动力装置连接；动力装置传动主刀具组的轴转动带动主刀具组同向转动，并且通过传动机构传动副刀具组的轴和副刀具组反向转动；所述的主刀具组的轴与动力装置连接，是通过传动机构与动力装置连接；所述的传动机构包括变向传动机构、或者变速传动机构、或者离合器机构，或者上述机构中两种以上机构的任意组合；主刀具组与主刀具组的轴、主刀具组的轴齿轮固定连接，主刀具组的轴与动力装置连接，副刀具组与副刀具组的轴、副刀具组的轴齿轮固定连接；动力装置传动主刀具组的轴转动带动主刀具组转动，并且通过传动机构传动副刀具组的轴和副刀具组反向转动；其使得副刀具组的轴和副刀具组实现反向转动的动力传动步骤包括，动力装置传动主刀具组的轴转动，主刀具组的轴带动与其固定连接的主刀具组、主刀具组的轴齿轮同向转动；主刀具组的轴齿轮传动中继齿轮甲反向转动，中继齿轮甲传动中继齿轮乙同向转动，中继齿轮乙带动与其固定在同一根轴上的中继齿轮丙同向转动，中继齿轮丙传动副刀具组的轴齿轮反向转动，副刀具组的轴齿轮带动副刀具组的轴和副刀具组反向转动；所述的同向是指和主刀具组的转动方向相同，所述的反向是指和主刀具组的转动方向相反。

5.根据权利要求2所述的智能温度控制破壁机，其特征是，所述的反射盘的形状或者是平面，或者是非平面曲面；反射盘面对主切削刀具的表面是光滑表面。

6.根据权利要求3或者权利要求4所述的智能温度控制破壁机，其特征是，所述的精细切削器乙或者精细切削器丙，其主刀具组与副刀具组在垂直于旋转轴线的平面内的投影的最大尺寸不相等，所述的在垂直于旋转轴线的平面内的投影的最大尺寸是指投影上距离旋转轴线最远的点到旋转轴线之间的距离；其中在垂直于旋转轴线的平面内的投影的最大尺寸较大的刀具组的刀刃的投影为非线性曲线，而且其刃口在曲线的凹面方向，这样就使得其刀刃的切削方向在投影平面上的投影指向投影曲线的曲率圆所在的方向。

7.根据权利要求3或者权利要求4所述的智能温度控制破壁机，其特征是，所述的主刀具组与副刀具组的一种优选速度配置方式是，其中在垂直于旋转轴线的平面内的投影的最大尺寸较大的刀具组的转速低于在垂直于旋转轴线的平面内的投影的最大尺寸较小的刀具组。

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