CN114631745A

CN114631745A - 一种食品加工机

Info

Publication number: CN114631745A
Application number: CN202011485115.6A
Authority: CN
Inventors: 王旭宁; 黄建军; 陈应科
Original assignee: Joyoung Co Ltd
Current assignee: Joyoung Co Ltd
Priority date: 2020-12-16
Filing date: 2020-12-16
Publication date: 2022-06-17
Anticipated expiration: 2040-12-16
Also published as: CN114631745B

Abstract

本发明公开了一种食品加工机，属于生活电器领域，解决了负载电机特性唯一、以及通过电流检测无法区分出粉碎电机是否过载使用，无法对粉碎电机进行有效地保护的问题，技术方案主要是一种食品加工机，包括负载电机和控制装置，在所述食品加工机的工作过程中，所述控制装置控制所述负载电机存在多个控制模式，其中，所述负载电机的定子绕组上设有绕组抽头，所述负载电机的控制模式中包括绕组抽头工作模式，在所述绕组抽头工作模式中，所述控制装置选择至少一个绕组抽头作为所述负载电机的一个电源端，形成负载电机回路，对所述负载电机进行控制。

Description

一种食品加工机

技术领域

本发明涉及生活电器，特别是一种食品加工机。

背景技术

目前市场上的食品加工机中，尤其是电动类食品加工机中，都设有用于进行或粉碎或搅拌的负载电机。而负载电机在其被设置于食品加工机中时，其负载特性已经固定，这就意味着，在食品加工的过程中，负载电机的电动能力存在一定的局限，只能通过控制装置控制其在一定的特性范围内进行工作，这样就限制了食品加工机的功能拓展范围。

另外，负载电机大多数采用交流串激电机，其良好的抗过载能力深受消费者喜爱，但小型串激电机的过载能力终究有限，在面对用户多倍极限物料的考验时，需借助外界软、硬件对其保护，以防止过载烧机。目前常见的保护方式大致有三种：一是电流保护，即通过程序软件进行电流检测保护，但是传统的电流检测采样精度低，需要在异常电流与正常电流的差值较大的情况下，才能识别保护；二是温度保护器，而传统温控器温度保护滞后，保护不可靠；三是温度电流型保护器，由于温度电流型温控器价格昂贵，且需要在异常电流与正常电流的差值较大的情况下才能保证保护可靠。而对于一些负载电机下置的食品加工机来说，传统的串激电机在多倍物料过载使用时，由于浆液太浓，粉碎刀只能带动粉碎杯中心的浆液转动，因此其电流AD采样值与正常物料量基本接近，通过电流检测根本无法区分出负载电机是否过载使用，无法对负载电机进行有效地保护。

发明内容

本发明所要达到的目的就是提供一种食品加工机，能够拓宽负载电机的特性范围,降低电流异常变化的识别难度，确保负载电机通过电流检测进行识别保护的可靠性。

为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案：一种食品加工机，包括负载电机和控制装置，在所述食品加工机的工作过程中，所述控制装置控制所述负载电机存在多个控制模式，其中，所述负载电机的定子绕组上设有绕组抽头，所述负载电机的控制模式中包括绕组抽头工作模式，在所述绕组抽头工作模式中，所述控制装置选择至少一个绕组抽头作为所述负载电机的一个电源端，形成负载电机回路，对所述负载电机进行控制。

进一步的，所述食品加工机包括状态检测过程，在所述状态检测过程中，所述控制装置控制所述负载电机以绕组抽头工作模式进行工作。

进一步的，所述食品加工机包括电流检测电路，在所述状态检测过程中，所述控制装置通过电流检测电路检测所述负载电机的工作电流。

进一步的，所述控制装置控制所述负载电机以绕组抽头工作模式工作时长t后，所述控制装置启动电流检测电路检测所述负载电机的工作电流。

进一步的，所述负载电机的控制模式中包括全绕组工作模式，在所述状态检测过程开始前，所述控制装置检测所述绕组工作模式下所述负载电机的工作电流I，在电流I符合正常工作的状态下开始状态检测。

进一步的，所述状态检测过程包括用于检测负载电机的运行状态、和/或用于检测食品加工机物料负载情况。

进一步的，所述定子绕组包括两组绕组线圈，所述绕组线圈包括可连接驱动电源的绕组连接端，所述食品加工机包括选择开关电路，所述选择开关电路控制所述绕组线圈上绕组抽头与其对应的绕组连接端择一作为电源端。

进一步的，所述定子绕组包括两组绕组线圈，所述绕组线圈包括可连接驱动电源的绕组连接端，所述食品加工机包括选择开关电电路，所述选择开关电路并联的设置于所述驱动电源与绕组连接端之间，所述选择开关电路控制所述绕组线圈上的绕组抽头做为电源端。

进一步的，所述绕组抽头为所述负载电机的电源端时，所述负载电机的两个电源端的绕组线圈匝数为所述定子绕组总线圈匝数的20％～80％。

进一步的，所述负载电机的两个电源端的绕组线圈匝数为所述定子绕组总线圈匝数的50％。

采用上述技术方案后，本发明具有如下优点：利用增加绕组抽头的方式，使得一个负载电机能够具备两种不同的特性。由于绕组抽头是在定子绕组中间部位引出的线头，而将绕组抽头作为负载电机的电源端，此时，负载电机两个电源端之间的线圈匝数会比定子绕组的总线圈匝数少，而由于接入的绕组线圈匝数发生了变化，导致绕组通电时，其产生的磁场强度就发生了变化，从而其驱动的特性也发生了相应的变化。

若在定子绕组线圈上设置多个绕组抽头，根据食品加工机功能程序的特点，可以选择性使用不同绕组抽头或绕组末端来组成电机回路，就可以对不同功能程序匹配到不同特性的负载电机，使得食品加工机能够以更优化的方式进行工作。

另外，在食品加工机的加工过程中，会存在状态检测过程，尤其是针对负载电机工作的过程中，也会有相应的状态检测，比如负载电机的电流检测，可以通过负载电机的电流检测，来推断负载电机工作过程中的物料负载情况，比如是否物料过多或过少，粉碎搅拌的程度等等。而当需要进行状态检测的时候，改变负载电机的电源端接入，使得接入的绕组线圈匝数变小，电机特性变软，因电机特性变软，不同负载下，负载电机的电流变化差异明显，降低电流异常变化的识别难度，通过电流检测电路能够比较容易地识别物料及过载情况下的电流异常变化情况，确保负载电机通过电流检测进行识别保护的可靠性；而定子绕组完全接入控制电路，则线圈匝数恢复到最大值，电机特性变硬，负载电机的工作电流随负载变化小，适合高速旋转对物料进行切割粉碎。另外，通过调整定子绕组总线圈匝数的接入数量，可以实现负载电机调速，可以降低低速斩波带来的电机功率损耗等。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步说明：

图1为本发明一种食品加工机的结构示意图；

图2为实施例一中控制电路与负载电机电连接的示意图；

图3为实施例二中控制电路与负载电机电连接的示意图；

图4为实施例三中控制电路与负载电机电连接的示意图；

图5为实施例四中控制电路与负载电机电连接的示意图。

具体实施方式

实施例一：

本发明提供一种食品加工机，如图1所示，包括机体1和设于机体1的粉碎组件、控制电路，粉碎组件包括粉碎杯2、粉碎刀3和负载电机4，粉碎刀3位于粉碎杯2内并安装在负载电机4的输出轴上，负载电机4为串激电机，负载电机4包括定子和转子，定子包括定子绕组，结合图2看，定子绕组包括具有火线端L11的火线绕组L1和具有零线端L21的零线绕组L2，火线端L11、零线端L21与控制电路电连接将火线绕组L1和零线绕组L2接入工作回路，定子绕组上设有绕组抽头，在图2中，绕组抽头S设置于火线绕组L1上，在本实施例中，控制电路的控制装置MCU控制绕组抽头S与零线绕组L2的零线端L21分别作为负载电机的两个电源端，形成负载电机回路，使得负载电机进行被控制进行工作。

本发明利用增加绕组抽头S的方式，使得一个负载电机4能够具备两种不同的特性。由于绕组抽头S是在定子绕组中间部位引出的线头，而通过绕组抽头作为负载电机的电源端，因此两个电源端之间的线圈匝数会比定子绕组总线圈匝数少，此时形成的负载电机回路在工作时，线圈匝数变少，电机特性变软，这样可以更好的匹配不同的功能，在某些食品加工功能需要电机特性软时，可以采用如此方式进行电机控制。而定子绕组完全接入控制电路，则线圈匝数恢复到最大值，电机特性变硬，负载电机4的工作电流随负载变化小，适合高速旋转对物料进行切割粉碎。另外，通过调整定子绕组总线圈匝数的接入数量，可以实现负载电机4调速，可以降低低速斩波带来的电机功率损耗。

另外，由于电机特性变软，不同负载下，负载电机4的电流变化差异明显，可以降低电流异常变化的识别难度，通过电流检测电路能够比较容易地识别物料及过载情况下的电流异常变化情况，确保负载电机4通过电流检测进行识别保护的可靠性。

负载电机的两个电源端之间的线圈匝数过少，可能导致电流过大，对控制电路的额定参数要求过高，会增加成本，而两个电源端之间的线圈匝数过多，则电机特性偏硬，特别是在进行电流检测过程时，不足以降低电流异常变化的识别难度，因此为保证负载电机特性具有脚宽的范围、以及电流检测的可靠性，需要控制两个电源端之间的线圈匝数为定子绕组总线圈匝数的20％～80％。

控制电路一般包括火线L和零线N，可能还会有一些电源开关等其它电气元件。在本实施例中，负载电机其中一个电源端设于火线绕组L1上、另一个电源端设于零线绕组L2上。为减少绕组抽头S的数量，可以如本实施例仅设置一个绕组抽头S，选择将零线端L21作为一个电源端,绕组抽头S设在火线绕组L1的末端。例如图2中所示，两个检测端之间的线圈匝数为定子绕组总线圈匝数的50％。

为了在有需要的时候进行绕组抽头的工作模式，即可对负载电源的选择性进行电气控制，例如本实施例中的控制电路包括MCU和选择开关电路。所述选择开关电路控制所述绕组线圈上绕组抽头与其对应的绕组连接端择一作为电源端。或者，所述选择开关电路并联的设置于所述驱动电源与绕组连接端之间，所述选择开关电路控制所述绕组线圈上的绕组抽头做为电源端。

作为常见的选择，选择开关电路包括电控开关，本实施例的电控开关可以选用可控硅。例如图2中所示，所述选择开关电路并联的设置于所述驱动电源与绕组连接端之间，在本实施例中，所述绕组连接端即火线端L11，电控开关为第一可控硅TRC1，第一可控硅TRC1的输入端T1与火线电导通、输出端T2与绕组抽头S电导通、控制端G由MCU控制。而为了实时获取检测回路中的电流，MCU具有获取电流的检测端口Iad，检测端口Iad与火线电导通形成电流检测电路，若将检测端口Iad与零线电导通也可以形成电流检测电路。当MCU给出导通信号将第一可控硅TRC1的输入端T1、输出端T2导通，火线绕组L1就会被短路，负载电机4只有零线绕组L2被接入检测回路，此时MCU的检测端口就能更容易地获得检测回路中的电流变化，从而判断是什么类型的物料或者是否过载。

实施例二：

绕组抽头S也可以设在零线绕组L2上，如图3中所示，此时火线端L11作为负载电机的另一个电源端，第一可控硅TRC1的输入端T1与绕组抽头S电导通、输出端T2与零线电导通、控制端G由MCU控制。

本实施例未描述的其他内容可以参考实施例一。

实施例三：

除了选择可控硅，电控开关也可以选用继电器，此时所述选择开关电路控制所述绕组线圈上绕组抽头与其对应的绕组连接端择一作为电源端，例如图4所示，绕组抽头S设在火线绕组L1上，零线端L21作为所述负载电机的一个电源端,继电器的输入端与火线电导通，继电器的输出端可择一与火线端L11、绕组抽头S电导通，继电器的线圈由MCU控制得电或失电。继电器的线圈得电，继电器的触点从B2运动至B1，继电器的输出端与绕组抽头S电导通，与火线端L11断开，火线绕组L1断路，两个电源端之间的线圈匝数为定子绕组总线圈匝数的50％。

本实施例未描述的其他内容可以参考实施例一或实施例二。

实施例四：

除了选择负载电机的一个电源端为绕组抽头S，也可以选择所述负载电机的两个电源端均为绕组抽头。如图5所示，本实施例中的电控开关选用了两个继电器，第一继电器K1的输入端与火线电导通，第一继电器K1的输出端择一与火线端L11、火线绕组L1上的绕组抽头S1电导通，第二继电器K2的输入端与零线电导通，第二继电器K2的输出端分别与零线端L21、零线绕组L2上的绕组抽头S2电导通，第一继电器K1和第二继电器K2的线圈由MCU控制得电或失电。在本实施例中，两个电源端之间的线圈匝数、火线绕组L1上的电源端与零线端L21之间的线圈匝数、零线绕组L2上的电源端与火线端L11之间的线圈匝数可以设计得不一样，再加个整个定子绕组，可以让负载电机4获得四种不同的特性，可以根据不同输出功率需求下拓展食品加工机的功能。

可以理解的，电控开关也可以选用两个可控硅来替换两个继电器。此时相应的驱动电路将发生变化，在此不再一一赘述。

本实施例未描述的其他内容可以参考实施例一。

实施例五：

本实施例区别于上述各实施例，本实施例针对负载电机的绕组抽头工作模式在状态检测过程中使用的具体步骤做进一步的限定。

所述状态检测过程中，所述控制装置通过相应的检测电路对食品加工机进行相应的状态检测，包括但不限定于电流检测，此时可反映食品加工机的运行状态，或者物料负载情况，比如，电流大，则说明物料过多，或者粉碎不良，电流变小，说明物料少，或者已经达到相应的粉碎程度。

而此时为了更好的对电流进行检测，避免了由于检测的过程中的步骤问题，导致信息不准确的问题，在所述状态检测过程中，所述控制装置先控制负载电机以绕组抽头工作模式工作时长t后，所述控制装置启动电流检测电路检测所述负载电机的工作电流，也就是说，先以绕组抽头工作模式进行工作一定时长，负载电机工作达到稳定的状态，此时电流波动不会过大，所检测的数据能更准确的表明食品加工机的即时状态。优先的t不小于3秒钟，若小于3秒钟，启动负载电机无法达到平稳工作。

当然，为了更进一步的优化检测过程，在所述状态检测过程开始前，所述控制装置先控制所述负载电机以全绕组工作模式进行工作，即以定子绕组的零线端以及火线端进行工作，检测此时负载电机的工作电流I，在电流I符合正常工作的状态下开始状态检测，也就是说在启动本发明中的绕组工作模式进行工作。这样避免由于物料负载超过范围过大，直接使用绕组工作模式进行工作，导致电机损坏的问题。

除上述优选实施例外，本发明还有其他的实施方式，本领域技术人员可以根据本发明作出各种改变和变形，只要不脱离本发明的精神，均应属于本发明所附权利要求所定义的范围。

Claims

1.一种食品加工机，包括负载电机和控制装置，在所述食品加工机的工作过程中，所述控制装置控制所述负载电机存在多个控制模式，其特征在于，所述负载电机的定子绕组上设有绕组抽头，所述负载电机的控制模式中包括绕组抽头工作模式，在所述绕组抽头工作模式中，所述控制装置选择至少一个绕组抽头作为所述负载电机的一个电源端，形成负载电机回路，对所述负载电机进行控制。

2.根据权利要求1所述的食品加工机，其特征在于，所述食品加工机包括状态检测过程，在所述状态检测过程中，所述控制装置控制所述负载电机以绕组抽头工作模式进行工作。

3.根据权利要求2所述的食品加工机，其特征在于，所述食品加工机包括电流检测电路，在所述状态检测过程中，所述控制装置通过电流检测电路检测所述负载电机的工作电流。

4.根据权利要求3所述的食品加工机，其特征在于，所述控制装置控制所述负载电机以绕组抽头工作模式工作时长t后，所述控制装置启动电流检测电路检测所述负载电机的工作电流。

5.根据权利要求3所述的食品加工机，其特征在于，所述负载电机的控制模式中包括全绕组工作模式，在所述状态检测过程开始前，所述控制装置检测所述绕组工作模式下所述负载电机的工作电流I，在电流I符合正常工作的状态下开始状态检测。

6.根据权利要求2所述的食品加工机，其特征在于，所述状态检测过程包括用于检测负载电机的运行状态、和/或用于检测食品加工机物料负载情况。

7.根据权利要求1所述的食品加工机，其特征在于，所述定子绕组包括两组绕组线圈，所述绕组线圈包括可连接驱动电源的绕组连接端，所述食品加工机包括选择开关电路，所述选择开关电路控制所述绕组线圈上绕组抽头与其对应的绕组连接端择一作为电源端。

8.根据权利要求1所述的食品加工机，其特征在于，所述定子绕组包括两组绕组线圈，所述绕组线圈包括可连接驱动电源的绕组连接端，所述食品加工机包括选择开关电电路，所述选择开关电路并联的设置于所述驱动电源与绕组连接端之间，所述选择开关电路控制所述绕组线圈上的绕组抽头做为电源端。

9.根据权利要求1所述的食品加工机，其特征在于，所述绕组抽头为所述负载电机的电源端时，所述负载电机的两个电源端的绕组线圈匝数为所述定子绕组总线圈匝数的20％～80％。

10.根据权利要求9所述的食品加工机，其特征在于，所述负载电机的两个电源端的绕组线圈匝数为所述定子绕组总线圈匝数的50％。