CN111719646A - 一种食物垃圾处理的智能系统及控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于食物垃圾处理器的技术领域，具体涉及一种食物垃圾处理的智能系统，包括重量检测模块、控制模块及驱动模块，所述控制模块分别与所述重量检测模块和所述驱动模块通讯连接；所述驱动模块用于驱动食物垃圾处理器的磨碎机构；所述重量检测模块用于实时采集食物垃圾的重量值，并将所述重量值反馈给所述控制模块；所述控制模块用于根据所述重量值，控制所述驱动模块运转。本发明能够根据食物垃圾的重量，控制系统的输出，降低食物垃圾处理系统的能耗，有利于降低垃圾处理器的使用成本，还能降低食物垃圾处理过程中产生的噪音，从而提高用户体验。此外，本发明还公开了一种食物垃圾处理的控制方法。

Description

一种食物垃圾处理的智能系统及控制方法

技术领域

本发明属于食物垃圾处理器的技术领域，具体涉及一种食物垃圾处理的智能系统及控制方法。

背景技术

如今，食物垃圾处理器是安装在厨房水槽下方，对家庭厨房食物废料进行粉碎、打磨后通过下水道排除的设备，其减少了厨房垃圾阻塞和塑料制品的白色污染，实现了家庭生活的无害化。现有无论什么结构方式的食物垃圾处理器的基本原理是利用高速旋转的刀具冲击食物废料，从而将大块物体打成小颗粒。食物垃圾处理器大都由壳体、刀盘、驱动电机组成，依靠刀盘高速旋转打磨食物废物，刀盘通常是采用普通的钝刀，其研磨效率低，粉碎效果不佳，粉碎块稍大就容易造成机身卡死，或堵塞最底层的下水管道，影响连续处理较多食物废料的通畅性。

其中，中国专利文献公开了一种厨余处理机(公开号：CN 104759449 A)，包括：外壳，外壳中部设有排水口，外壳下方设有吸盘组件，外壳内设有锥形的碾压仓，碾压仓上方设有联接件，碾压仓内壁上设有螺旋倒阶梯形台，碾压仓上部设有自动供水器和食物废料探测头，碾压仓下部设有碾压盘；碾压盘中心上设有破碎斧，碾压盘下端与电机相连接；碾压盘下端设有排水仓，排水仓与排水口相连接；电机、自动供水器和食物废料探测头均与集成控制器相连接。发明人发现上述的方案在一定程度上能将厨余垃圾低速碾压粉碎，但是这种方案至少还存在以下缺陷：第一，结构复杂且不易操作；第二，电机持续高功率输出运转，浪费能耗，也造成较大的噪音。

发明内容

本发明的目的之一在于：针对现有技术的不足，提供一种食物垃圾处理的智能系统，能够根据食物垃圾的重量，控制系统的输出，降低食物垃圾处理系统的能耗，有利于降低垃圾处理器的使用成本，还能降低食物垃圾处理过程中产生的噪音，从而提高用户体验。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种食物垃圾处理的智能系统，包括重量检测模块、控制模块及驱动模块，所述控制模块分别与所述重量检测模块和驱动模块通讯连接；

所述驱动模块用于驱动食物垃圾处理器的磨碎机构；

所述重量检测模块用于实时采集食物垃圾的重量值，并将所述重量值反馈给所述控制模块；

所述控制模块用于根据所述重量值，控制所述驱动模块运转。

作为本发明所述的一种食物垃圾处理的智能系统的一种改进，所述重量检测模块包括称重单元和计时单元，所述称重单元安装在所述磨碎机构的底部，所述称重单元用于实时监测所述磨碎机构和食物垃圾的重量变化，所述计时单元用于将所述重量值与时间匹配。

作为本发明所述的一种食物垃圾处理的智能系统的一种改进，所述食物垃圾处理的智能系统还包括电压检测模块，所述电压检测模块与所述控制模块通讯连接，所述电压检测模块用于监测所述驱动模块的输出状态。

作为本发明所述的一种食物垃圾处理的智能系统的一种改进，所述控制模块包括信号接收单元和分析判断单元，所述重量值通过所述信号接收单元传输给所述分析判断单元，所述分析判断单元将所述重量值转换为控制信号，发送给所述驱动模块。

作为本发明所述的一种食物垃圾处理的智能系统的一种改进，所述控制模块还设置有通讯单元，所述通讯单元与所述控制模块通讯连接。

作为本发明所述的一种食物垃圾处理的智能系统的一种改进，所述控制模块为单片机或PLC控制器。

作为本发明所述的一种食物垃圾处理的智能系统的一种改进，所述驱动模块安装在所述磨碎机构的底部，所述驱动模块的输出端连接所述磨碎机构。

作为本发明所述的一种食物垃圾处理的智能系统的一种改进，所述驱动模块为电机、液压缸或气缸。

本发明的目的之二在于提供一种食物垃圾处理的控制方法，包括如下步骤：

实时采集食物垃圾的重量值；

判断所述重量值与预设的第一阈值和第二阈值之间的关系；当所述重量值超过预设的第一阈值时，则控制驱动模块输出预设的超载功率；当所述重量值小于第一阈值并大于第二阈值时，则控制所述驱动模块输出预设的负载功率；当所述重量值小于或等于第二阈值时，则控制所述驱动模块输出预设的空载功率。

需要说明的是，本发明的控制方法中，重量检测模块将实时采集的食物垃圾的重量值反馈给控制模块，控制模块分析并判断重量值，若食物垃圾的重量值较大，则增加驱动模块的输出功率，以便快速完成食物垃圾处理，避免食物垃圾堵塞装置，若食物垃圾的重量值较小或接近于零，则减少驱动模块的输出功率，并在预设时间内持续低功率运行，以便减少食物垃圾处理的能耗，还能减少食物垃圾处理器产生的噪音，有助于提高用户体验。

作为本发明所述的一种食物垃圾处理的控制方法的一种改进，当所述驱动模块在预设时间内停留在所述空载功率，则控制所述驱动模块停止运转。

本发明的有益效果在于，本发明包括重量检测模块、控制模块及驱动模块，所述控制模块分别与所述重量检测模块和驱动模块通讯连接；所述驱动模块用于驱动食物垃圾处理器的磨碎机构；所述重量检测模块用于实时采集食物垃圾的重量值，并将所述重量值反馈给所述控制模块；所述控制模块用于根据所述重量值，控制所述驱动模块运转。由于食物垃圾处理器在开启后，无论食物垃圾的处理量是多少，磨碎腔的电机都是持续高功率输出，这样的设计会增加能耗，还缩短电机的使用寿命，同时，磨碎机构作为主要的噪声源，会产生较大的噪音，影响用户的整体体验；因此，将控制模块分别与重量检测模块和驱动模块通讯连接，重量检测模块将实时采集的食物垃圾的重量值反馈给控制模块，控制模块分析并判断重量值，若食物垃圾的重量值较大，则增加驱动模块的输出功率，以便快速完成食物垃圾处理，避免食物垃圾堵塞装置，若食物垃圾的重量值较小或接近于零，则减少驱动模块的输出功率，并在预设时间内持续低功率运行，以便减少食物垃圾处理的能耗，还能减少食物垃圾处理器产生的噪音，有助于提高用户体验；控制模块能够根据食物垃圾的处理量，调整驱动模块的输出，即调整磨碎机构的食物垃圾处理能力。本发明能够根据食物垃圾的重量，控制系统的输出，降低食物垃圾处理系统的能耗，有利于降低垃圾处理器的使用成本，还能降低食物垃圾处理过程中产生的噪音，从而提高用户体验。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

其中：1-重量检测模块；2-控制模块；3-驱动模块；4-磨碎机构；5-电压检测模块；6-通讯单元；11-称重单元；12-计时单元；21-信号接收单元；22-分析判断单元。

具体实施方式

如在说明书及权利要求当中使用了某些词汇来指称特定组件。本领域技术人员应可理解，硬件制造商可能会用不同名词来称呼同一个组件。本说明书及权利要求并不以名称的差异来作为区分组件的方式，而是以组件在功能上的差异来作为区分的准则。如在通篇说明书及权利要求当中所提及的“包含”为一开放式用语，故应解释成“包含但不限定于”。“大致”是指在可接受的误差范围内，本领域技术人员能够在一定误差范围内解决技术问题，基本达到技术效果。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、水平”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

以下结合附图对本发明作进一步详细说明，但不作为对本发明的限定。

实施例1

如图1所示，一种食物垃圾处理的智能系统，包括重量检测模块1、控制模块2及驱动模块3，控制模块2分别与重量检测模块1和驱动模块3通讯连接；驱动模块3用于驱动食物垃圾处理器的磨碎机构4；重量检测模块1用于实时采集食物垃圾的重量值，并将重量值反馈给控制模块2；控制模块2用于根据重量值，控制驱动模块3运转。由于食物垃圾处理器在开启后，无论食物垃圾的处理量是多少，磨碎腔的电机都是持续高功率输出，这样的设计会增加能耗，还缩短电机的使用寿命，同时，磨碎机构4作为主要的噪声源，会产生较大的噪音，影响用户的整体体验；因此，将控制模块2分别与重量检测模块1和驱动模块3通讯连接，重量检测模块1将实时采集的食物垃圾的重量值反馈给控制模块2，控制模块2分析并判断重量值，若食物垃圾的重量值较大，则增加驱动模块3的输出功率，以便快速完成食物垃圾处理，避免食物垃圾堵塞装置，若食物垃圾的重量值较小或接近于零，则减少驱动模块3的输出功率，并在预设时间内持续低功率运行，以便减少食物垃圾处理的能耗，还能减少食物垃圾处理器产生的噪音，有助于提高用户体验；控制模块2能够根据食物垃圾的处理量，调整驱动模块3的输出，即调整磨碎机构4的食物垃圾处理能力。

优选的，重量检测模块1包括称重单元11和计时单元12，称重单元11安装在磨碎机构4的底部，称重单元11用于实时监测磨碎机构4和食物垃圾的重量变化，计时单元12用于将重量值与时间匹配。称重单元11能够实时监测磨碎机构4和食物垃圾的重量变化，配合计时单元12，能够绘制出食物垃圾的重量与时间的关系图，便于控制模块2去分析判断食物垃圾处理器的处理量和工作状态，提高控制模块2判断的准确性，如：食物垃圾的重量长时间保持不变，且驱动模块3常时间处于高输出状态，则可判定食物垃圾处理器是否发生堵塞，从而控制驱动模块3停止工作，避免了能源的浪费，还能延长垃圾处理器的使用寿命。

优选的，食物垃圾处理的智能系统还包括电压检测模块5，电压检测模块5与控制模块2通讯连接，电压检测模块5用于监测驱动模块3的输出状态。电压检测模块5通过检测驱动模块3的输出电压，并由控制模块2判断驱动模块3的输出状态，有助于控制模块2实时了解驱动模块3的输出状态，提高控制驱动模块3的准确性，还能及时发现驱动模块3发生故障，提高食物垃圾处理器的安全性。

优选的，控制模块2包括信号接收单元21和分析判断单元22，重量值通过信号接收单元21传输给分析判断单元22，分析判断单元22将重量值转换为控制信号，发送给驱动模块3。信号接收单元21能够接收来自重量检测模块1的重量值，分析判断单元22将重量值与预设的阈值进行比对，判断食物垃圾处理的处理量，并输出相应的控制信号给驱动模块3，驱动模块3驱动食物垃圾处理器的磨碎机构4，从而实现调整食物垃圾的处理速度，还避免长时间产生过大的噪音，影响用户体验。

优选的，控制模块2还设置有通讯单元6，通讯单元6与控制模块2通讯连接。增加通讯单元6，便于用户通过终端设备与控制模块2通讯连接，实现远程监控食物垃圾处理系统，同时，配合用电量测量模块，用户能够远程获悉系统的用电量，有助于提高用户体验。

优选的，控制模块2为单片机或PLC控制器。单片机和PLC控制器均为市场上能够直接购买得到的型号，可以根据实际应用场景和成本需求，选择单片机或PLC控制器作为控制模块2。

优选的，驱动模块3安装在磨碎机构4的底部，驱动模块3的输出端连接磨碎机构4。驱动模块3的输出端连接磨碎机构4，使得磨碎机构4受驱动模块3旋转，从而磨碎机构4上的磨刀进行旋转，以便将食物垃圾进行粉碎，并排入下水道。

优选的，驱动模块3为电机、液压缸或气缸。可以根据实际应用场景和成本需求，选择电机、液压缸或气缸作为驱动模块3，其中电机为步进电机或伺服电机，均为市场上能够直接购买得到的型号。

实施例2

一种食物垃圾处理的控制方法，包括如下步骤：

实时采集食物垃圾的重量值；

判断重量值与预设的第一阈值和第二阈值之间的关系；当重量值超过预设的第一阈值时，则控制驱动模块3输出预设的超载功率；当重量值小于第一阈值并大于第二阈值时，则控制驱动模块3输出预设的负载功率；当重量值小于或等于第二阈值时，则控制驱动模块3输出预设的空载功率。

需要说明的是，本发明的控制方法中，重量检测模块1将实时采集的食物垃圾的重量值反馈给控制模块2，控制模块2分析并判断重量值，若食物垃圾的重量值较大，则增加驱动模块3的输出功率，以便快速完成食物垃圾处理，避免食物垃圾堵塞装置，若食物垃圾的重量值较小或接近于零，则减少驱动模块3的输出功率，并在预设时间内持续低功率运行，以便减少食物垃圾处理的能耗，还能减少食物垃圾处理器产生的噪音，有助于提高用户体验。

上述步骤中，当驱动模块3在预设时间内停留在空载功率，则控制驱动模块3停止运转。驱动模块3在预设时间内停留在空载功率，即食物垃圾的重量值较小或接近于零，驱动模块3继续运转也不会对食物垃圾造成影响，控制模块2会控制驱动模块3停止运转，减少食物垃圾处理器的能耗，同时避免食物垃圾处理器长时间运转，有助于延长食物垃圾处理器的使用寿命。

根据上述说明书的揭示和教导，本发明所属领域的技术人员还能够对上述实施方式进行变更和修改。因此，本发明并不局限于上述的具体实施方式，凡是本领域技术人员在本发明的基础上所作出的任何显而易见的改进、替换或变型均属于本发明的保护范围。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对本发明构成任何限制。

Claims (10)

1.一种食物垃圾处理的智能系统，其特征在于：包括重量检测模块(1)、控制模块(2)及驱动模块(3)，所述控制模块(2)分别与所述重量检测模块(1)和所述驱动模块(3)通讯连接；

所述驱动模块(3)用于驱动食物垃圾处理器的磨碎机构(4)；

所述重量检测模块(1)用于实时采集食物垃圾的重量值，并将所述重量值反馈给所述控制模块(2)；

所述控制模块(2)用于根据所述重量值，控制所述驱动模块(3)运转。

2.如权利要求1所述的一种食物垃圾处理的智能系统，其特征在于：所述重量检测模块(1)包括称重单元(11)和计时单元(12)，所述称重单元(11)安装在所述磨碎机构(4)的底部，所述称重单元(11)用于实时监测所述磨碎机构(4)和食物垃圾的重量变化，所述计时单元(12)用于将所述重量值与时间匹配。

3.如权利要求1所述的一种食物垃圾处理的智能系统，其特征在于：所述食物垃圾处理的智能系统还包括电压检测模块(5)，所述电压检测模块(5)与所述控制模块(2)通讯连接，所述电压检测模块(5)用于监测所述驱动模块(3)的输出状态。

4.如权利要求1所述的一种食物垃圾处理的智能系统，其特征在于：所述控制模块(2)包括信号接收单元(21)和分析判断单元(22)，所述重量值通过所述信号接收单元(21)传输给所述分析判断单元(22)，所述分析判断单元(22)将所述重量值转换为控制信号，发送给所述驱动模块(3)。

5.如权利要求1所述的一种食物垃圾处理的智能系统，其特征在于：所述控制模块(2)还设置有通讯单元(6)，所述通讯单元(6)与所述控制模块(2)通讯连接。

6.如权利要求1所述的一种食物垃圾处理的智能系统，其特征在于：所述控制模块(2)为单片机或PLC控制器。

7.如权利要求1所述的一种食物垃圾处理的智能系统，其特征在于：所述驱动模块(3)安装在所述磨碎机构(4)的底部，所述驱动模块(3)的输出端连接所述磨碎机构(4)。

8.如权利要求1所述的一种食物垃圾处理的智能系统，其特征在于：所述驱动模块(3)为电机、液压缸或气缸。

9.一种食物垃圾处理的控制方法，其特征在于，包括如下步骤：

实时采集食物垃圾的重量值；

判断所述重量值与预设的第一阈值和第二阈值之间的关系；当所述重量值超过预设的第一阈值时，则控制驱动模块(3)输出预设的超载功率；当所述重量值小于第一阈值并大于第二阈值时，则控制所述驱动模块(3)输出预设的负载功率；当所述重量值小于或等于第二阈值时，则控制所述驱动模块(3)输出预设的空载功率。

10.如权利要求9所述的一种食物垃圾处理的控制方法，其特征在于：当所述驱动模块(3)在预设时间内停留在所述空载功率，则控制所述驱动模块(3)停止运转。

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