CN111103623B - 一种食品加工机的检水方法 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例公开了一种食品加工机的检水方法，食品加工机包括：水泵和电流检测装置；电流检测装置包括采样电阻和主控单元；该方法包括：在所述水泵工作期间，实时检测所述食品加工机出水口处的水温；当所述水温小于预设的水温阈值时，通过所述采样电阻对所述水泵的工作电流进行采样；在所述采样电阻采样期间，通过所述主控单元实时获取所述采样电阻上的采样电压，并将所述采样电压与预设的电压阈值相比较，根据所述采样电压与所述电压阈值的关系判断当前食品加工机管路中是否有水。通过该实施例方案，实现了不受水质影响，准确检测食品加工机管道内是否有水。
Description
技术领域
本发明实施例涉及水加工装置控制技术，尤指一种食品加工机的检水方法。
背景技术
目前市场上的食品加工机常见的检水方案为水位电极检水、压力传感器检水、红外感应检水等，容易受到不同水质的影响。
发明内容
本发明实施例提供了一种食品加工机的检水方法，能够不受水质影响，准确检测食品加工机管道内是否有水。
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检水方法，所述食品加工机可以包括：水泵和电流检测装置；所述电流检测装置包括采样电阻和主控单元；所述方法可以包括：
在所述水泵工作期间，实时检测所述食品加工机出水口处的水温；
当所述水温小于预设的水温阈值时，通过所述采样电阻对所述水泵的工作电流进行采样；
在所述采样电阻采样期间，通过所述主控单元实时获取所述采样电阻上的采样电压，并将所述采样电压与预设的电压阈值相比较，根据所述采样电压与所述电压阈值的关系判断当前食品加工机管路中是否有水。
在本发明的示例性实施例中，所述根据所述采样电压与所述电压阈值的关系判断当前食品加工机管路中是否有水包括：
当所述采样电压大于或等于所述电压阈值时，判定当前食品加工机管路中有水；
当所述采样电压小于所述电压阈值时，判定当前食品加工机管路中无水。
在本发明的示例性实施例中，所述电压阈值为第一采样电压和第二采样电压的中间值；
其中，所述第一采样电压为确定食品加工机管路中有水时的采样电压；
所述第二采样电压为确定食品加工机管路中无水时的采样电压。
在本发明的示例性实施例中，所述食品加工机还可以包括：水位检测电极；所述方法还可以包括：
当所述水温大于或等于预设的水温阈值时，通过所述水位检测电极检测当前食品加工机管路中是否有水。
在本发明的示例性实施例中，所述方法还可以包括：
当检测到当前食品加工机管路中有水时，继续加热；
当检测到当前食品加工机管路中无水时，停止加热。
在本发明的示例性实施例中，所述方法还可以包括：将采样的所述水泵的工作电流与预设的电流阈值相比较；当所述工作电流大于或等于所述电流阈值时，判定管路堵塞，并进行报警。
在本发明的示例性实施例中，所述方法还可以包括：预先对无水、有水、堵转情况下所述水泵的工作电流进行校准并存储；
根据校准后的工作电流确定所述第一采样电压和所述第二采样电压。
在本发明的示例性实施例中，所述方法还可以包括：在通过预设驱动方式驱动水泵变流量工作时，根据所述水泵工作电流的变化实时调整所述第一采样电压和所述第二采样电压。
在本发明的示例性实施例中，所述预设驱动方式可以包括：脉冲宽度调制PWM驱动方式。
在本发明的示例性实施例中，所述电流检测装置还包括限流电阻；
所述采样电阻的第一端接地，第二端与所述水泵的电流输出端相连；所述水泵的电源输入端与供电电源相连；
所述限流电阻的第一端连接于所述采样电阻和所述水泵的电流输出端之间，所述限流电阻的第二端与所述主控单元的模数AD采样口相连。
本发明实施例的有效果可以包括：
1、本发明实施例的所述食品加工机可以包括：水泵和电流检测装置；所述电流检测装置包括采样电阻和主控单元；所述方法可以包括：在所述水泵工作期间，实时检测所述食品加工机出水口处的水温；当所述水温小于预设的水温阈值时，通过所述采样电阻对所述水泵的工作电流进行采样；在所述采样电阻采样期间，通过所述主控单元实时获取所述采样电阻上的采样电压，并将所述采样电压与预设的电压阈值相比较，根据所述采样电压与所述电压阈值的关系判断当前食品加工机管路中是否有水。通过该实施例方案，实现了不受水质影响，准确检测食品加工机管道内是否有水。
2、本发明实施例的所述电压阈值为第一采样电压和第二采样电压的中间值；其中，所述第一采样电压为确定食品加工机管路中有水时的采样电压；所述第二采样电压为确定食品加工机管路中无水时的采样电压。通过该实施例方案，确保了所设置的电压阈值的可靠性。
3、本发明实施例的所述食品加工机还可以包括：水位检测电极；所述方法还可以包括：在所述水泵工作期间，实时检测所述食品加工机出水口处的水温；当所述水温大于或等于预设的水温阈值时，通过所述水位检测电极检测当前食品加工机管路中是否有水；当所述水温小于所述水温阈值时，通过所述采样电压判断当前食品加工机管路中是否有水。通过该实施例方案，当水温达到一定值T时，水的离子积升高，可以通过电极检测方式有效的检测出有水还是无水的状态，从而实现了结合水位电极检测的方式进行准确的有水无水判断。
4、本发明实施例的所述方法还可以包括：当检测到当前食品加工机管路中有水时，继续加热；当检测到当前食品加工机管路中无水时，停止加热。通过该实施例方案，确保了食品加工机的正常、可靠工作。
5、本发明实施例的所述方法还可以包括：将采样的所述水泵的工作电流与预设的电流阈值相比较；当所述工作电流大于或等于所述电流阈值时，判定管路堵塞，并进行报警。通过该实施例方案，避免了水路堵塞情况下的异常检测，并且可以减少风险，提高可靠性。
本发明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的技术方案，并不构成对本发明技术方案的限制。
图1为本发明实施例的食品加工机组成框图；
图2为本发明实施例的食品加工机的检水方法流程图；
图3为本发明实施例的结合水位电极检测的方式进行准确的有水无水判断的方法示意图。
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
本发明实施例提供了一种食品加工机的检水方法，如图1所示，所述食品加工机可以包括：水泵DL和电流检测装置；所述电流检测装置包括采样电阻R1和主控单元MCU；如图2所示，所述方法可以包括S101-S103：
S101、在所述水泵工作期间，实时检测所述食品加工机出水口处的水温；
S102、当所述水温小于预设的水温阈值时，通过所述采样电阻R1对所述水泵的工作电流进行采样；
S103、在所述采样电阻采样期间，通过所述主控单元MCU实时获取所述采样电阻上的采样电压，并将所述采样电压与预设的电压阈值相比较，根据所述采样电压与所述电压阈值的关系判断当前食品加工机管路中是否有水。
在本发明的示例性实施例中，可以通过检测水泵工作时的电流，判断当前食品加工机管路中是有水还是无水。
在本实施例中，食品加工机可以是即饮机，也可以是具有即饮功能的设备，此时，其出水口可以是管路末端也可少排出至水杯的端口，当然如果是其他类食品加工机，也出水口也可以是水流进入相应的食品加工腔内的端口。
在本发明的示例性实施例中，如图1所示，所述电流检测装置还可以包括限流电阻R2；
所述采样电阻R1的第一端接地，第二端与所述水泵DL的电流输出端相连；所述水泵DL的电源输入端与供电电源相连；
所述限流电阻R2的第一端连接于所述采样电阻R1和所述水泵DL的电流输出端之间，所述限流电阻R2的第二端与所述主控单元MCU的模数AD采样口相连。
在本发明的示例性实施例中，通过采样电阻R1对水泵工作时的电流进行采样，通过AD芯片(本方案采用MCU内置AD)采样电阻两端的电压实现工作电流的采集。
在本发明的示例性实施例中，所述电压阈值为第一采样电压和第二采样电压的中间值；
其中，所述第一采样电压为确定食品加工机管路中有水时的采样电压；
所述第二采样电压为确定食品加工机管路中无水时的采样电压。
在本发明的示例性实施例中，可以经过实际试验检测确认水泵有水工作时采样电压(即第一采样电压)为V1，水泵无水工作时采样电压(即第二采样电压)为V2，且V1>V2，可以取V1和V2之间的某个值作为电压阈值Vth。
在本发明的示例性实施例中，所述根据所述采样电压与所述电压阈值的关系判断当前食品加工机管路中是否有水包括：
当所述采样电压大于或等于所述电压阈值时，判定当前食品加工机管路中有水；
当所述采样电压小于所述电压阈值时，判定当前食品加工机管路中无水。
在本发明的示例性实施例中，水泵工作时如果检测到工作电压大于或等于Vth，那么可以判定为有水，如果小于Vth，那么可以判定为无水。
已知目前在食品加工机产品中使用红外对管的方式检测管路有水或者无水需要管路透明，由发射管发出光源，接收管接收光源并输出信号传输给控制芯片进行检测。实际工作过程中，因为水源会有杂质从而导致加热过程中会形成水垢，如果附着在透明管壁上会影响到管路的透明度最终导致检测信号异常无法工作。
在食品加工机产品中使用电极检水方式，因为纯净水杂质很少且水的离子积很小，电极信号上的电平在有水无水时的差异很微弱，无法可靠的判断有水还是无水状态，而且随着水温越低水的离子积也会越小越不能通过电极的方式检测出来。
在本发明的示例性实施例中，采用检测水泵工作电流的方式，判断负载大小，可以比较有效的检测出管路中有水还是无水。
实施例二
该实施例在实施例一的基础上，给出了结合水位电极检测的方式进行准确的有水无水判断实施例。
在本发明的示例性实施例中，所述食品加工机还可以包括：水位检测电极；所述方法还可以包括：
在所述水泵工作期间，实时检测所述食品加工机出水口处的水温；
当所述水温大于或等于预设的水温阈值时，通过所述水位检测电极检测当前食品加工机管路中是否有水。
在本发明的示例性实施例中，因为水的离子积会随着温度的上升而越来越大，达到一定的问题T时，通过电极的方式就可以有效的分辨出有水无水的问题，如图3所示。
在本发明的示例性实施例中，所述方法还可以包括：
当检测到当前食品加工机管路中有水时，继续加热；
当检测到当前食品加工机管路中无水时，停止加热。
在本发明的示例性实施例中，因为采用检测水泵工作电流的方式检测有水还是无水，当食品加工机加热水到沸腾状态时，食品加工机管路中会产生蒸汽和压力，导致工作电流异常，如果此时再继续加热，会导致蒸汽越来越多而使得管路中没有水的状态下但是工作电流还超过判断阈值Vth，从而导致判断异常，严重时还会导致食品加工机内的软连接水管承受压力过大崩开。
在本发明的示例性实施例中，所以当水温达到一定值T时，水的离子积升高，可以通过电极检测方式有效的检测出有水还是无水的状态，当水沸腾产生气泡时，停止加热，水温略降，气泡排除出水口，水位电极处重新检测到水再开始继续加热，从而确保食品加工机的可靠工作。
实施例三
该实施例在实施例一或二的基础上，给出了如果工作电流大，判断为水路堵住，可以进行报警等处理的实施例。
在本发明的示例性实施例中，所述方法还可以包括：将采样的所述水泵的工作电流与预设的电流阈值相比较；当所述工作电流大于或等于所述电流阈值时，判定管路堵塞，并进行报警。
在本发明的示例性实施例中，工作电流大，采样电阻两端电压超过设置的上限值Vpk(Vpk>V1),说明水路堵住了，可以进行异常报警处理。
在本发明的示例性实施例中，当出水口位置堵住时，如果仅仅采用水位电极或者红外对管的检测方案，水位电极或红外对管一般要设置在出水口前边的位置上，此时如果泵水会一直检测到有水，按照图3流程进行加热会导致水流不出去，水会很快加热到沸腾产生更大的压力，如果出水口堵得严重，食品加工机内部管路可能会崩开，如果出水口堵得不严重，出水口处会崩开热水会溅出去，这样都有可能会产生危险。采用检测水泵堵转电流的方式进行判断的好处是水路堵住时可以检测出电流偏大，采样电阻R1上的电压达到或超过了Vpk，此时可以停止加热和泵水工作，并进行报警，减少风险，提高可靠性。
实施例四
该实施例在上述任意实施例的基础上，给出了对无水、有水、堵转时的工作电流进行校准的实施例。
在本发明的示例性实施例中，所述方法还可以包括：预先对无水、有水、堵转情况下所述水泵的工作电流进行校准并存储；
根据校准后的工作电流确定所述第一采样电压和所述第二采样电压。
在本发明的示例性实施例中，对无水、有水、堵转时的工作电流进行校准，将校准值存储到EEROM等存储器中，正常工作时读取校准值，根据校准值设定合适的Vth、Vpk。
在本发明的示例性实施例中，因为产品在批量生产不同的产品时会因为水泵的电机参数不同导致各产品的Vth不同，如果按照一个Vth值进行水检测，会造成有的产品可以正常工作，有的产品无法正常工作。所以为了避免不同产品Vth值不同带来的异常，每个产品出厂前都进行校准，校准后可以避免不同设备的参数不同导致的Vth、Vpk差异，避免误判断。
实施例五
该实施例在上述任意实施例的基础上，给出了进行水泵变流量工作时，调整Vth、Vpk的值的实施例。
在本发明的示例性实施例中，所述方法还可以包括：在通过预设驱动方式驱动水泵变流量工作时，根据所述水泵工作电流的变化实时调整所述第一采样电压和所述第二采样电压。
在本发明的示例性实施例中，所述预设驱动方式可以包括：脉冲宽度调制PWM驱动方式。
在本发明的示例性实施例中，可以通过PWM驱动等方式进行水泵变流量工作时，调整Vth、Vpk的值。
在本发明的示例性实施例中，因为用户在使用时电源电压不可能全部都是准确的220V，所以实际工作中需要根据不同的输入电压进行流速的调整，以实现不同工作电压的条件下都能够实现稳定的出水温度，而不同流速时水泵工作电流会有变化，此时可以根据设定流速对Vth进行相应的补偿。
在本发明的示例性实施例中，因为如果用户使用的工作电源如果超过220V较多，相同流速时会导致水温上升过快产生蒸汽过多，严重时出水口会出现断流；如果用户使用的工作电源低于220V较多，相同流速时会导致水温上升过慢，出水口温度达不到用户要求，为了避免这种现象，可以采用微调流速的方式来实现不同工作电压时出水口的温度符合用户要求且不会产生断流的异常现象。
在本发明的示例性实施例中，而通过PWM驱动等方式实现不同流速变化会带来工作电流的变化，这时需要相应调整Vth的值来减少误判，流速变小时Vth值略微减小，流速变大时Vth值略微增大。
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检水方法，其特征在于，所述食品加工机包括：水泵和电流检测装置；所述电流检测装置包括采样电阻和主控单元；所述方法包括：
在所述水泵工作期间，实时检测所述食品加工机出水口处的水温；
当所述水温小于预设的水温阈值时，通过所述采样电阻对所述水泵的工作电流进行采样；
在所述采样电阻采样期间，通过所述主控单元实时获取所述采样电阻上的采样电压，并将所述采样电压与预设的电压阈值相比较，根据所述采样电压与所述电压阈值的关系判断当前食品加工机管路中是否有水。
2.根据权利要求1所述的食品加工机的检水方法，其特征在于，所述根据所述采样电压与所述电压阈值的关系判断当前食品加工机管路中是否有水包括：
当所述采样电压大于或等于所述电压阈值时，判定当前食品加工机管路中有水；
当所述采样电压小于所述电压阈值时，判定当前食品加工机管路中无水。
3.根据权利要求1或2所述的食品加工机的检水方法，其特征在于，所述电压阈值为第一采样电压和第二采样电压的中间值；
其中，所述第一采样电压为确定食品加工机管路中有水时的采样电压；
所述第二采样电压为确定食品加工机管路中无水时的采样电压。
4.根据权利要求1所述的食品加工机的检水方法，其特征在于，所述食品加工机包括：水位检测电极；所述方法还包括：
当所述水温大于或等于所述水温阈值时，通过所述水位检测电极检测当前食品加工机管路中是否有水。
5.根据权利要求1或4所述的食品加工机的检水方法，其特征在于，所述方法还包括：
当检测到当前食品加工机管路中有水时，继续加热；
当检测到当前食品加工机管路中无水时，停止加热。
6.根据权利要求1所述的食品加工机的检水方法，其特征在于，所述方法还包括：将采样的所述水泵的工作电流与预设的电流阈值相比较；当所述工作电流大于或等于所述电流阈值时，判定管路堵塞，并进行报警。
7.根据权利要求3所述的食品加工机的检水方法，其特征在于，所述方法还包括：预先对无水、有水、堵转情况下所述水泵的工作电流进行校准并存储；
根据校准后的工作电流确定所述第一采样电压和所述第二采样电压。
8.根据权利要求3所述的食品加工机的检水方法，其特征在于，所述方法还包括：在通过预设驱动方式驱动水泵变流量工作时，根据所述水泵工作电流的变化实时调整所述第一采样电压和所述第二采样电压。
9.根据权利要求8所述的食品加工机的检水方法，其特征在于，所述预设驱动方式包括：脉冲宽度调制PWM驱动方式。
10.根据权利要求1所述的食品加工机的检水方法，其特征在于，所述电流检测装置还包括限流电阻；
所述采样电阻的第一端接地，第二端与所述水泵的电流输出端相连；所述水泵的电源输入端与供电电源相连；
所述限流电阻的第一端连接于所述采样电阻和所述水泵的电流输出端之间，所述限流电阻的第二端与所述主控单元的模数AD采样口相连。
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