CN116869380A - 一种投放调料的方法和设备 - Google Patents

Abstract

本申请属于投料领域，公开了一种投放调料的方法和设备。所述方法包括：所述电机控制器获取待投放调料的目标体积；所述电机控制器根据所述目标体积、预先存储的所述管道的横截面积、所述水轮的周长和所述减速箱的减速比，确定所述电机的旋转圈数；所述电机控制器将所述电机的旋转圈数和预先存储的所述外部中断触发装置的单圈触发脉冲数的乘积，确定为所述电机的第一触发脉冲数；所述电机控制器向所述电机发送预先存储的脉冲频率的PWM脉冲，控制所述电机旋转带动所述水轮转动挤压所述管道投放所述待投放调料，并记录所述外部中断触发装置发送的触发脉冲，直至记录的触发脉冲数达到所述第一触发脉冲数停止。采用本申请可以提高调料投放的准确度。

Description

一种投放调料的方法和设备

技术领域

本申请涉及投料技术领域，特别是涉及一种投放调料的方法和设备。

背景技术

目前，人们在烹饪食材的时候，根据个人的烹饪习惯投放烹饪的调料，调料的种类、投放时间、投放分量和投放顺序的不同，都会对菜品产生影响。同时，对于烹饪小白来说，往往因为不会投放调料导致烹饪失败。所以，现在的自动投放调料装置成为人们普遍使用的设备。

针对液体调料，现有的自动投放调料装置，使用有刷直流电机驱动隔膜泵的方式进行投料。但是，有刷直流电机在生产时，转速的误差较大，导致驱动隔膜泵投料的体积存在误差。

发明内容

基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种投放调料的方法和设备。

第一方面，提供了一种投放调料的方法，所述方法应用于调料投放设备，所述调料投放设备包括电机控制器、水轮、管道、液体调料盒、减速箱、电机和外部中断触发装置，所述外部中断触发装置连接所述电机控制器，随所述电机的转动向所述电机控制器发送触发脉冲，所述减速箱的输入轴连接所述电机的电机输出轴，所述减速箱的输出轴连接所述水轮，所述管道的一端连接所述液体调料盒，所述管道的另一端连接出料口，所述水轮设置与所述管道上，所述方法包括：

所述电机控制器获取待投放调料的目标体积；

所述电机控制器根据所述目标体积、预先存储的所述管道的横截面积、所述水轮的周长和所述减速箱的减速比，确定所述电机的旋转圈数；

所述电机控制器将所述电机的旋转圈数和预先存储的所述外部中断触发装置的单圈触发脉冲数的乘积，确定为所述电机的第一触发脉冲数；

所述电机控制器向所述电机发送预先存储的脉冲频率的PWM脉冲，控制所述电机旋转带动所述水轮转动挤压所述管道投放所述待投放调料，并记录所述外部中断触发装置发送的触发脉冲，直至记录的触发脉冲数达到所述第一触发脉冲数停止。

作为一种可选的实施方式，所述电机控制器向所述电机发送预先存储的脉冲频率的PWM脉冲，控制所述电机旋转带动所述水轮转动挤压所述管道投放所述待投放调料，并记录所述外部中断触发装置发送的触发脉冲，直至记录的触发脉冲数达到所述第一触发脉冲数停止，包括：

所述电机控制器进入电机匀加速启动阶段，按照预设的占空比调整间隔，所述电机控制器根据预先存储的最大脉冲占空比、所述脉冲频率和触发脉冲次数，调整当前脉冲占空比，按照调整后的当前脉冲占空比，向所述电机发送所述脉冲频率的PWM脉冲，并将所述触发脉冲次数加1，直至所述当前脉冲占空比等于所述最大脉冲占空比，所述电机控制器进入电机匀速运行阶段；

在所述电机匀速运行阶段中，所述电机控制器按照所述最大脉冲占空比，向所述电机发送所述脉冲频率的PWM脉冲；

当检测到所述触发脉冲数达到第二触发脉冲数时，所述电机控制器进入电机匀减速停止阶段，所述第二触发脉冲数为所述第一触发脉冲数减去所述电机控制器在所述电机匀加速启动阶段中记录的触发脉冲数；

按照所述占空比调整间隔，所述电机控制器根据所述最大脉冲占空比、所述触发脉冲次数和所述脉冲频率，调整所述当前脉冲占空比，按照调整后的当前脉冲占空比，向所述电机发送所述脉冲频率的PWM脉冲，并将所述触发脉冲次数减1，直至所述当前脉冲占空比等于零时停止。

作为一种可选的实施方式，所述电机控制器根据所述最大脉冲占空比、所述触发脉冲次数和所述脉冲频率，调整所述当前脉冲占空比，包括：

所述电机控制器将所述最大脉冲占空比与所述脉冲频率的比值，与所述触发脉冲次数的乘积，调整为所述当前脉冲占空比。

作为一种可选的实施方式，所述电机控制器进入所述电机匀加速启动阶段之前，所述方法还包括：

所述电机控制器将所述目标体积与预先存储的体积阈值进行比较，若所述目标体积大于所述体积阈值，则所述电机控制器进入所述电机匀加速启动阶段；

若所述目标体积小于等于所述体积阈值，则进入所述电机匀速运行阶段中，按照目标脉冲占空比，向所述电机发送所述脉冲频率的PWM脉冲，控制所述电机带动所述水轮转动挤压所述管道投放所述待投放调料，并记录外部中断触发装置发送的触发脉冲，直至记录的触发脉冲数达到所述第一触发脉冲数停止，所述目标脉冲占空比为预设比例系数与所述最大脉冲占空比的乘积。

作为一种可选的实施方式，所述电机控制器根据所述目标体积、预先存储的所述管道的横截面积、所述水轮的周长和所述减速箱的减速比，确定所述电机的旋转圈数，包括：

所述电机控制器将所述目标体积与所述横截面积的比值，确定为所述水轮挤压所述管道的挤压长度；

所述电机控制器将所述挤压长度与所述水轮的周长的比值，确定为所述水轮的旋转圈数；

所述电机控制器将所述水轮的旋转圈数与所述减速比的乘积，确定为所述电机的旋转圈数。

作为一种可选的实施方式，所述外部中断触发装置包括霍尔元件和磁铁，所述霍尔元件设置于所述电机的电机输出轴的一侧，所述磁铁与所述电机的电机输出轴连接，所述磁铁在所述电机的电机输出轴的带动下以所述电机的电机输出轴为旋转轴旋转，作靠近或者远离所述霍尔元件的运动；所述霍尔元件的单圈触发脉冲数为1。

作为一种可选的实施方式，所述外部中断触发装置包括永磁铁和绝对位置传感器，所述永磁铁设置于所述减速箱的输出轴上，所述永磁铁正上方放置所述绝对位置传感器，所述绝对位置传感器的中心与所述永磁铁的中心重合，并且与所述永磁铁平行且不接触；所述绝对位置传感器的单圈触发脉冲数为4096。

第二方面，提供了一种调料投放装置，所述调料投放设备包括电机控制器、多个水轮、多个管道、多个液体调料盒、多个减速箱、多个电机和多个外部中断触发装置，所述多个外部中断触发装置与所述多个电机控制器一对一连接，随所述多个电机的转动向所述多个电机控制器一对一发送触发脉冲，所述多个减速箱的输入轴与所述多个电机的电机输出轴一对一连接，所述多个减速箱的输出轴与所述多个水轮一对一连接，所述多个管道的一端与所述多个液体调料盒一对一连接，所述多个管道的另一端连接出料口，所述多个水轮设置与所述多个管道上；

所述电机控制器控制所述多个液体调料盒、所述多个水轮、所述多个管道、所述多个减速箱、所述多个外部中断触发装置和所述多个电机实现如第一方面所述的投放调料的方法。

作为一种可选的实施方式，所述多个外部中断触发装置包括多个霍尔元件和多个磁铁，所述多个霍尔元件一对一设置于所述多个电机的电机输出轴的一侧，所述多个磁铁与所述多个电机的电机输出轴一对一连接，所述多个磁铁在所述多个电机的电机输出轴的带动下以所述多个电机的电机输出轴为旋转轴旋转，作靠近或者远离所述多个霍尔元件的运动。

作为一种可选的实施方式，所述多个外部中断触发装置包括多个永磁铁和多个绝对位置传感器，所述多个永磁铁一对一设置于所述多个减速箱的输出轴上，所述多个永磁铁正上方一对一放置所述多个绝对位置传感器，所述多个绝对位置传感器的中心与所述多个永磁铁的中心一对一重合，并且与所述多个永磁铁的平行且不接触。

本申请提供了一种投放调料的方法和设备，本申请的实施例提供的技术方案至少带来以下有益效果：所述电机控制器获取待投放调料的目标体积；所述电机控制器根据所述目标体积、预先存储的所述管道的横截面积、所述水轮的周长和所述减速箱的减速比，确定所述电机的旋转圈数；所述电机控制器将所述电机的旋转圈数和预先存储的所述外部中断触发装置的单圈触发脉冲数的乘积，确定为所述电机的第一触发脉冲数；所述电机控制器向所述电机发送预先存储的脉冲频率的PWM脉冲，控制所述电机旋转带动所述水轮转动挤压所述管道投放所述待投放调料，并记录所述外部中断触发装置发送的触发脉冲，直至记录的触发脉冲数达到所述第一触发脉冲数停止。这样，电机旋转带动水轮转动挤压管道投放待投放调料，就可以根据要投放的目标体积，确定电机要旋转圈数。电机旋转一圈，外部中断触发装置会向电机控制器发送预先存储的单圈触发脉冲数，根据电机要旋转圈数和单圈触发脉冲数，确定投放目标体积的待投放调料，外部中断触发装置需要向电机控制器发送的第一触发脉冲数。通过记录在投放过程中的外部中断触发装置向电机控制器发送的触发脉冲数，当触发脉冲数达到第一触发脉冲数时，就表示电机旋转圈数足够，实际投放的体积也达到目标体积。这样就保证了投放的调料的体积，避免了直流有刷电机导致的体积误差，提高了调料投放的准确度。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本申请。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例提供的一种投放调料的系统的结构示意图；

图2为本申请实施例提供的一种投放调料的方法的流程图；

图3为本申请实施例提供的一种投放调料的装置的结构示意图；

图4为本申请实施例提供的另一种投放调料的装置的结构示意图。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

本申请实施例提供的投放调料的方法，可以应用于投放调料的系统。如图1所示，该投放调料的系统包括电机控制器101、水轮102、管道103、液体调料盒104、减速箱105、电机106和外部中断触发装置107。电机106的电机输出轴连接水轮102，外部中断触发装置107连接电机控制器101，随电机106的转动向电机控制器101发送触发脉冲，减速箱105的输入轴连接电机106，减速箱105的输出轴连接水轮102，管道103的一端连接液体调料盒104，管道103的另一端连接出料口，水轮102设置与管道103上。

电机控制器101，用于获取待投放调料的目标体积，根据目标体积、预先存储的管道103的横截面积、水轮102的周长和减速箱105的减速比，确定电机106的旋转圈数。电机控制器101将电机106的旋转圈数和预先存储的外部中断触发装置107的单圈触发脉冲数的乘积，确定为电机106的第一触发脉冲数。向电机106发送预先存储的脉冲频率的PWM(PulseWidth Modulation，脉冲宽度调制)脉冲，控制电机106旋转带动水轮102转动挤压管道103投放待投放调料，并记录外部中断触发装置107发送的触发脉冲，直至记录的触发脉冲数达到第一触发脉冲数停止。

水轮102，用于基于电机106的电机输出轴带动转动，挤压管道103投放待投放调料。

管道103，用于在水轮102的挤压下，将待投放调料输送至出料口。

液体调料盒104，用于给管道103输送待投放调料。

减速箱105，用于将水轮102的转速，与电机106的转速按照减速比的比例转动。

电机106，用于接收电机控制器101发送的预先存储的脉冲频率的PWM脉冲，并带动水轮102转动。

外部中断触发装置107，用于随电机106的转动向电机控制器101发送触发脉冲。

下面将结合具体实施方式，对本申请实施例提供的一种投放调料的方法进行详细的说明，图2为本申请实施例提供的一种投放调料的方法的流程图，如图2所示，具体步骤如下。

步骤201，电机控制器获取待投放调料的目标体积。

在实施中，在实施中，针对液体调料，现有的自动投放调料装置，使用有刷直流电机驱动隔膜泵的方式进行投料。但是，有刷直流电机在生产时，转速误差会超过20％。因此不同的电机在一个指定的工作时间内转的圈数不相同，驱动隔膜泵流出的液体体积也不相同，导致驱动隔膜泵投料的体积存在误差。同时，隔膜泵采用挤压水管的方式移动液体调料，液体调料持续收缩、膨胀，液体调料一直处于加速、减速的阶段，流速非常不稳定。现有技术中，为了解决这两个问题，一般会在隔膜泵出口增加水流量传感器，并通过程序计算水流量传感器的瞬时流量，从而换算出液体调料的实际投放体积，该方案可以在一定程度上解决问题并提高投放体积精度，但是由于流量传感器的机械结构缺陷，检测快速变化的流量会变得不准确，因此最终的投放体积与期望投放体积仍然会有误差。在自动投料的时，如果投的是水、油等不太影响口味的调料时，上述误差可以接受，但是如果投的是老抽、料酒之类一点误差就会对口味影响很大的调料，上述误差不可接受。所以，需要误差较小的投放方法。可以通过设置外部中断触发装置，外部中断触发装置随着电机的转动，向电机控制器发送触发脉冲。这样，就可以通过电机控制器记录的触发脉冲数，确定电机的旋转圈数。在进行投放液体调料之前，先获取需要投放的待投放调料的目标体积，这样后续步骤才能根据目标体积，控制电机的旋转圈数，进而提高投放的精确度。

步骤202，电机控制器根据目标体积、预先存储的管道的横截面积、水轮的周长和减速箱的减速比，确定电机的旋转圈数。

在实施中，减速箱的输入轴连接电机的电机输出轴，减速箱的输出轴连接水轮，管道的一端连接液体调料盒，管道的另一端连接出料口，水轮设置与管道上。水轮在转动过程中挤压周围的管道，使得管道内的液体调料跟随水轮移动，液体调料移动的体积与管道的横截面积和水轮移动的距离成正比，由于管道的横截面积为固定值，水轮移动的距离与水轮转的圈数成正比，因此液体调料移动的体积与水轮转的圈数成正比。所以，电机控制器可以根据目标体积、预先存储的管道的横截面积和水轮的周长，确定水轮的旋转圈数。由于电机与水轮之前连接有减速箱，所以，水轮的转速和电机的转速按照减速箱的减速比成比例。其中，减速箱的减速比可以为1000:1。所以，电机控制器根据目标体积、预先存储的管道的横截面积、水轮的周长和减速箱的减速比，确定电机的旋转圈数。

具体的，执行步骤电机控制器根据目标体积、预先存储的管道的横截面积、水轮的周长和减速箱的减速比，确定电机的旋转圈数的具体过程如下。

步骤A，电机控制器将目标体积与横截面积的比值，确定为水轮挤压管道的挤压长度。

在实施中，由于水轮在转动过程中挤压周围的管道，使得管道内的液体调料跟随水轮移动，液体调料移动的体积与水轮移动的距离成正比。水轮的周长是固定的，挤压的长度越长，需要水轮的旋转圈数越多。所以在确定水轮的旋转圈数之前，可以先确定水轮挤压管道的挤压长度。由于，管道的横截面积是固定的，目标体积越多，需要水轮挤压的管道的挤压长度越长。因此，电机控制器可以将目标体积与预先存储的管道的横截面积的比值，确定为水轮挤压管道的挤压长度。

步骤B，电机控制器将挤压长度与水轮的周长的比值，确定为水轮的旋转圈数。

在实施中，在实施中，由于，水轮的周长是固定的，挤压的长度越长，需要水轮的旋转圈数越多。所以，电机控制器可以将挤压长度与水轮的周长的比值，确定为水轮的旋转圈数。

步骤C，电机控制器将水轮的旋转圈数与减速比的乘积，确定为电机的旋转圈数。

在实施中，减速箱的输入轴连接电机的电机输出轴，减速箱的输出轴连接水轮，也就是说，电机与水轮之前连接有减速箱，所以，水轮的转速和电机的转速按照减速箱的减速比成比例。所以，水轮的旋转圈数与减速比的乘积，就是电机的旋转圈数。因此，电机控制器将水轮的旋转圈数与减速比的乘积，确定为电机的旋转圈数。

步骤203，电机控制器将电机的旋转圈数和预先存储的外部中断触发装置的单圈触发脉冲数的乘积，确定为电机的第一触发脉冲数。

在实施中，由于电机在生产时，转速误差会超过20％。因此不同的电机在一个指定的工作时间内转的圈数不相同。由于，电机的转速不同，带动的水轮的转速也不同，导致挤压的管道流出的待投放调料的体积也不同，这样就会存在调料投放的误差。为了减少该误差，提高电机的旋转圈数的精确度，可以设置外部中断触发装置，外部中断触发装置随着电机的转动，向电机控制器发送触发脉冲。电机转动一圈，外部中断触发装置向电机控制器发送固定的单圈触发脉冲数。其中，外部中断触发装置可以是向电机控制器的外部中断接口发送脉冲频率的PWM脉冲。这样，就可以根据投放目标体积时，电机需要的旋转圈数，与单圈触发脉冲数，确定投放目标体积的待投放调料，电机控制器会接收到的总的触发脉冲数。然后，电机控制器记录该过程的触发脉冲数，通过记录的触发脉冲数，确定电机的旋转圈数。这样，就避免了电机的旋转圈数过多或过少的误差了，提高了投放调料的精确度。所以，电机控制器将电机的旋转圈数和预先存储的外部中断触发装置的单圈触发脉冲数的乘积，确定为电机的第一触发脉冲数。

进一步的，外部中断触发装置包括霍尔元件和磁铁，霍尔元件设置于电机的电机输出轴的一侧，磁铁与电机的电机输出轴连接，磁铁在电机的电机输出轴的带动下以电机的电机输出轴为旋转轴旋转，作靠近或者远离霍尔元件的运动；霍尔元件的单圈触发脉冲数为1。

在实施中，外部中断触发装置可以包括霍尔元件和磁铁。图3为本申请实施例提供的一种投放调料的装置的结构示意图如图3所示，霍尔元件设置于电机的电机输出轴的一侧，磁铁与电机的电机输出轴连接，磁铁在电机的电机输出轴的带动下以电机的电机输出轴为旋转轴旋转，作靠近或者远离霍尔元件的运动。当磁铁靠近霍尔元件时，霍尔元件向电机控制器发送触发脉冲，其中触发脉冲可以为低电平。当磁铁远离霍尔元件后，霍尔元件向电机控制器发送高电平。也就是说，电机带动磁铁旋转一圈，霍尔元件向电机控制器发送一个触发脉冲，这样，就可以通过霍尔元件与磁铁，检测电机的旋转圈数。所以，霍尔元件的单圈触发脉冲数为1。

进一步的，外部中断触发装置包括永磁铁和绝对位置传感器，永磁铁设置于减速箱的输出轴上，永磁铁正上方放置绝对位置传感器，绝对位置传感器的中心与永磁铁的中心重合，并且与永磁铁平行且不接触；绝对位置传感器的单圈触发脉冲数为4096。

在实施中，外部中断触发装置可以包括永磁铁和绝对位置传感器。图4为本申请实施例提供的另一种投放调料的装置的结构示意图。如图4所示，永磁铁设置于减速箱的输出轴上，永磁铁正上方放置绝对位置传感器，绝对位置传感器的中心与永磁铁的中心重合，并且与永磁铁平行，两者距离较短且不接触。其中，永磁铁可以为圆盘型。绝对位置传感器选用MT6701型号，绝对位置传感器还配了电路板并连接到电机控制器上，该绝对位置传感器适配了I2C总线、SSI(Synchronous Serial interface，同步串行接口)、ABZ(正交A、B和零位Z信号输出)、模拟电压、PWM几种信号输出方式，本例中使用ABZ输出方式。其中，绝对位置传感器是通过感应芯片在X-Y平面上旋转永磁铁的Z轴分量，并经过放大、补偿后计算得到角度值a。例如：当水轮旋转的绝对角度为0度时，输出为0，当水轮旋转的绝对角度为180度时，输出为2048，当水轮旋转的绝对角度为359.912度时，输出为4095。所以，绝对位置传感器的单圈触发脉冲数为4096。

步骤204，电机控制器向电机发送预先存储的脉冲频率的PWM脉冲，控制电机旋转带动水轮转动挤压管道投放待投放调料，并记录外部中断触发装置发送的触发脉冲，直至记录的触发脉冲数达到第一触发脉冲数停止。

在实施中，减速箱的输入轴连接电机的电机输出轴，减速箱的输出轴连接水轮，管道的一端连接液体调料盒，管道的另一端连接出料口，水轮设置与管道上。电机控制器向电机发送预先存储的脉冲频率的PWM脉冲，电机接收到脉冲频率的PWM脉冲后，带动水轮转动，水轮在转动过程中挤压周围的管道，使得管道内的液体调料跟随水轮移动，然后从出料口流出。在电机转动过程中，外部中断触发装置向电机控制器发送触发脉冲。电机控制器记录外部中断触发装置发送的触发脉冲，直至记录的触发脉冲数达到第一触发脉冲数停止。其中，第一触发脉冲数为投放目标体积的待投放调料，外部中断触发装置向电机控制器发送的总的触发脉冲数。所以，记录外部中断触发装置发送的触发脉冲，直至记录的触发脉冲数达到第一触发脉冲数停止。

进一步的，每一种液体调料的液体调料盒都连接一个管道，每个管道都是相互独立，支持同时投料，即使其中一个管道故障也不影响其余管道。不会因为操作系统的执行效率阻塞检测的运行，因此支持几个通道同时工作。在产品化过程中极大的缩短了投料时间，用户体验较好。电机控制器还有电机检测反馈模块，用于实时监控电机运行情况或者机械故障或者投料的管道堵塞的情况，若发生故障可即时警告用户。

具体的，执行步骤204的具体过程如下。

步骤一，电机控制器进入电机匀加速启动阶段，按照预设的占空比调整间隔，电机控制器根据预先存储的最大脉冲占空比、脉冲频率和触发脉冲次数，调整当前脉冲占空比，按照调整后的当前脉冲占空比，向电机发送脉冲频率的PWM脉冲，并将触发脉冲次数加1，直至当前脉冲占空比等于最大脉冲占空比，电机控制器进入电机匀速运行阶段。

在实施中，电机控制器在控制电机启动时，若直接按照最大占空比向电机发送脉冲频率的PWM脉冲，那么电机的需要输出最大的转速。但是，若电机在启动时一开始就全功率开启电机，则会导致电机的转速不稳定，带动的水轮的转速也不稳定，从而造成管道内的待投放的液体调料流速不稳定，极易引起误差。所以，为了避免造成在电机启动时的投料体积的误差，在电机启动时加入缓慢启动算法。缓慢启动算法则是将电机的转速从零匀加速增加到电机最大转速，这样就可以避免转速的误差。由于，在电机启动时，电机控制器向电机发送脉冲频率的PWM脉冲，那么可以通过改变脉冲的脉冲占空比来改变电机的转速。即将电机控制器发送给电机的脉冲频率的PWM脉冲的占空比，从零均匀的增大到最大脉冲占空比，这样就可以使得电机的转速均匀的从零增大到电机最大电机转速。由于是匀加速增大，所以脉冲占空比从零匀加速增大到最大脉冲占空比的加速时长是固定的，发送的触发脉冲次数也是固定的。所以，电机控制器进入电机匀加速启动阶段，按照预设的占空比调整间隔，电机控制器根据预先存储的电机最大脉冲占空比、脉冲频率和触发脉冲次数，调整当前脉冲占空比，按照调整后的当前脉冲占空比，向电机发送脉冲频率的PWM脉冲。在每发送一个脉冲频率的PWM脉冲后，将触发脉冲次数加1，直至当前脉冲占空比等于最大脉冲占空比，电机控制器进入电机匀速运行阶段。

步骤二，在电机匀速运行阶段中，电机控制器按照最大脉冲占空比，向电机发送脉冲频率的PWM脉冲。

在实施中，在电机的的转速已经达到电机最大转速后，即脉冲占空比已经达到最大脉冲占空比后，电机控制器进入电机匀速运行阶段。在电机匀速运行阶段中，电机控制器按照最大脉冲占空比，向电机发送脉冲频率的PWM脉冲。这样，在电机匀速运行阶段，始终保持电机处于电机最大电机转速的运行的状态下，使得待投放调料能够快速的被投出。

步骤三，当检测到触发脉冲数达到第二触发脉冲数时，电机控制器进入电机匀减速停止阶段，第二触发脉冲数为第一触发脉冲数减去电机控制器在电机匀加速启动阶段中记录的触发脉冲数。

在实施中，若当电机控制器检测到接收的外部中断触发装置发送的触发脉冲，达到第一触发脉冲数时，直接切断电机的电源，电机会因为惯性的原因，仍然存在短时间内持续运行的情况。这就造成水轮还会在短时间内持续挤压管道投放待投放调料，从而导致实际流出的待投放投料的实际体积，大于目标体积，造成投放误差。为了避免此误差，在电机匀减速停止阶段中，电机停止时加入缓慢停止算法。由于，电机匀减速停止阶段开始的时间很关键，第一触发脉冲数等于电机匀加速启动阶段的触发脉冲数、电机匀速运行阶段的触发脉冲数和电机匀减速停止阶段的触发脉冲数之和。由于电机匀减速停止阶段的触发脉冲数是电机从最大脉冲占空比匀减速到零的触发脉冲数，是固定的，且与电机匀加速启动阶段的触发脉冲数是相等的。所以，为了避免误差，且便于确定，可以使得在电机匀减速停止阶段的触发脉冲数等于电机匀加速启动阶段的脉冲数的触发脉冲数。所以，当检测到触发脉冲数达到第二触发脉冲数时，电机控制器进入电机匀减速停止阶段，第二触发脉冲数为第一触发脉冲数减去电机控制器在电机匀加速启动阶段中记录的触发脉冲数。

步骤四，按照占空比调整间隔，电机控制器根据最大脉冲占空比、触发脉冲次数和脉冲频率，调整当前脉冲占空比，按照调整后的当前脉冲占空比，向电机发送脉冲频率的PWM脉冲，并将触发脉冲次数减1，直至当前脉冲占空比等于零时停止。

在实施中，在电机匀减速停止阶段中，电机控制器向电机发送脉冲频率的PWM脉冲的脉冲占空比，从最大脉冲占空比匀减速减小到零。由于是匀减速减小，所以会按照预设的占空比调整间隔，电机控制器向电机发送调整后的脉冲占空比。由于是匀减速减小，所以脉冲占空比从最大脉冲占空比匀减速减小到零的减速时长是固定的，发送的触发脉冲次数也是固定的。所以，按照占空比调整间隔，电机控制器根据最大脉冲占空比、触发脉冲次数和脉冲频率，调整当前脉冲占空比，按照调整后的当前脉冲占空比，向电机发送脉冲频率的PWM脉冲。每发送一个脉冲频率的PWM脉冲后，将触发脉冲次数减1，直至当前脉冲占空比等于零时停止。

具体的，电机控制器将最大脉冲占空比与脉冲频率的比值，与触发脉冲次数的乘积，调整为当前脉冲占空比。

在实施中，由于是匀减速减小，所以会按照预设的占空比调整间隔，电机控制器按照调整后的占空比调整间隔，向电机发送脉冲频率的PWM脉冲。由于是匀减速减小，所以占空比从最大脉冲占空比匀减速减小到零的减速时长是固定的，发送的脉冲发送次数也是固定的。将最大脉冲占空比与脉冲频率的比值为单位脉冲占空比下的脉冲频率，然后将单位脉冲占空比下的脉冲频率与触发脉冲次数相乘，得到当前本次触发脉冲次数对应的当前脉冲占空比。所以，电机控制器将电机最大电机转速与脉冲频率的比值，与触发脉冲次数的乘积，调整为当前脉冲占空比。

作为一种可选的实施方式，电机控制器将最大脉冲占空比与脉冲频率的比值，与触发脉冲次数的乘积，调整为当前脉冲占空比的公式为：

D＝D_MAX/F*N

其中，D表示当前脉冲占空比，D_MAX表示最大脉冲占空比，F表示脉冲频率，N表示触发脉冲次数。

进一步的，由于，受管道的横截面积、电机的转速和水轮的直径的限制，会存在一个最小的待投放调料的最小体积，且最小体积与横截面积、电机的转速和水轮的直径相关。所以，在执行电机控制器进入电机匀加速启动阶段之前，还需要判断一下目标体积，所以还需要执行如下步骤。

步骤D，电机控制器将目标体积与预先存储的体积阈值进行比较，若目标体积大于体积阈值，则电机控制器进入电机匀加速启动阶段。

在实施中，在实施中，电机控制器将目标体积与预先存储的体积阈值进行比较，若目标体积大于预先存储的体积阈值，则使用上述的算法对电机进行控制，电机控制器进入电机匀加速启动阶段。其中，预先存储的体积阈值为预设比例系数与最小体积的乘积。预设比例系数可以为1.5倍。

步骤E，若目标体积小于等于体积阈值，则进入电机匀速运行阶段中，按照目标脉冲占空比，向电机发送脉冲频率的PWM脉冲，控制电机带动水轮转动挤压管道投放待投放调料，并记录外部中断触发装置发送的触发脉冲，直至记录的触发脉冲数达到第一触发脉冲数停止，目标脉冲占空比为预设比例系数与最大脉冲占空比的乘积。

在实施中，电机控制器将目标体积与预先存储的体积阈值进行比较，若目标体积小于等于体积阈值，则表示目标体积较小，需要的电机的转速较少，在电机启动后，投放的体积可能会快速的达到。为了避免投放的体积超出较小的目标体积，所以电机控制器进入电机匀速运行阶段中，按照目标脉冲占空比，向电机发送脉冲频率的PWM脉冲，控制电机带动水轮转动挤压管道投放待投放调料，并记录外部中断触发装置发送的触发脉冲，直至记录的触发脉冲数达到第一触发脉冲数停止。其中，目标脉冲占空比为预设比例系数与最大脉冲占空比的乘积。当触发脉冲数达到第一触发脉冲数时，则表示投出的实际体积等于目标体积，然后就关闭电机。这种方式电机运行速度较慢但是运行稳定，考虑到需要投料的体积较小，因此实际所需的时长也不长。

本申请实施例提供了一种投放调料的方法，电机旋转带动水轮转动挤压管道投放待投放调料，就可以根据要投放的目标体积，确定电机要旋转圈数。电机旋转一圈，外部中断触发装置会向电机控制器发送预先存储的单圈触发脉冲数，根据电机要旋转圈数和单圈触发脉冲数，确定投放目标体积的待投放调料，外部中断触发装置需要向电机控制器发送的第一触发脉冲数。通过记录在投放过程中的外部中断触发装置向电机控制器发送的触发脉冲数，当触发脉冲数达到第一触发脉冲数时，就表示电机旋转圈数足够，实际投放的体积也达到目标体积。这样就保证了投放的调料的体积，避免了直流有刷电机导致的体积误差，提高了调料投放的准确度。

应该理解的是，虽然图2的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，图2中的至少一部分步骤可以包括多个步骤或者多个阶段，这些步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤中的步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。

可以理解的是，本说明书中上述方法的各个实施例之间相同/相似的部分可互相参见，每个实施例重点说明的是与其他实施例的不同之处，相关之处参见其他方法实施例的说明即可。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，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、物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、物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、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

还需要说明的是，本申请所涉及的用户信息(包括但不限于用户设备信息、用户个人信息等)和数据(包括但不限于用于展示的数据、分析的数据等)，均为经用户授权或者经过各方充分授权的信息和数据。

本说明书中的各个实施例均采用相关的方式描述，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。尤其，对于系统实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种投放调料的方法，其特征在于，所述方法应用于调料投放设备，所述调料投放设备包括电机控制器、水轮、管道、液体调料盒、减速箱、电机和外部中断触发装置，所述外部中断触发装置连接所述电机控制器，随所述电机的转动向所述电机控制器发送触发脉冲，所述减速箱的输入轴连接所述电机的电机输出轴，所述减速箱的输出轴连接所述水轮，所述管道的一端连接所述液体调料盒，所述管道的另一端连接出料口，所述水轮设置与所述管道上，所述方法包括：

所述电机控制器获取待投放调料的目标体积；

所述电机控制器根据所述目标体积、预先存储的所述管道的横截面积、所述水轮的周长和所述减速箱的减速比，确定所述电机的旋转圈数；

所述电机控制器将所述电机的旋转圈数和预先存储的所述外部中断触发装置的单圈触发脉冲数的乘积，确定为所述电机的第一触发脉冲数；

所述电机控制器向所述电机发送预先存储的脉冲频率的PWM脉冲，控制所述电机旋转带动所述水轮转动挤压所述管道投放所述待投放调料，并记录所述外部中断触发装置发送的触发脉冲，直至记录的触发脉冲数达到所述第一触发脉冲数停止。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述电机控制器向所述电机发送预先存储的脉冲频率的PWM脉冲，控制所述电机旋转带动所述水轮转动挤压所述管道投放所述待投放调料，并记录所述外部中断触发装置发送的触发脉冲，直至记录的触发脉冲数达到所述第一触发脉冲数停止，包括：

所述电机控制器进入电机匀加速启动阶段，按照预设的占空比调整间隔，所述电机控制器根据预先存储的最大脉冲占空比、所述脉冲频率和触发脉冲次数，调整当前脉冲占空比，按照调整后的当前脉冲占空比，向所述电机发送所述脉冲频率的PWM脉冲，并将所述触发脉冲次数加1，直至所述当前脉冲占空比等于所述最大脉冲占空比，所述电机控制器进入电机匀速运行阶段；

在所述电机匀速运行阶段中，所述电机控制器按照所述最大脉冲占空比，向所述电机发送所述脉冲频率的PWM脉冲；

当检测到所述触发脉冲数达到第二触发脉冲数时，所述电机控制器进入电机匀减速停止阶段，所述第二触发脉冲数为所述第一触发脉冲数减去所述电机控制器在所述电机匀加速启动阶段中记录的触发脉冲数；

按照所述占空比调整间隔，所述电机控制器根据所述最大脉冲占空比、所述触发脉冲次数和所述脉冲频率，调整所述当前脉冲占空比，按照调整后的当前脉冲占空比，向所述电机发送所述脉冲频率的PWM脉冲，并将所述触发脉冲次数减1，直至所述当前脉冲占空比等于零时停止。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述电机控制器根据所述最大脉冲占空比、所述触发脉冲次数和所述脉冲频率，调整所述当前脉冲占空比，包括：

所述电机控制器将所述最大脉冲占空比与所述脉冲频率的比值，与所述触发脉冲次数的乘积，调整为所述当前脉冲占空比。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述电机控制器进入所述电机匀加速启动阶段之前，所述方法还包括：

所述电机控制器将所述目标体积与预先存储的体积阈值进行比较，若所述目标体积大于所述体积阈值，则所述电机控制器进入所述电机匀加速启动阶段；

若所述目标体积小于等于所述体积阈值，则进入所述电机匀速运行阶段中，按照目标脉冲占空比，向所述电机发送所述脉冲频率的PWM脉冲，控制所述电机带动所述水轮转动挤压所述管道投放所述待投放调料，并记录外部中断触发装置发送的触发脉冲，直至记录的触发脉冲数达到所述第一触发脉冲数停止，所述目标脉冲占空比为预设比例系数与所述最大脉冲占空比的乘积。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述电机控制器根据所述目标体积、预先存储的所述管道的横截面积、所述水轮的周长和所述减速箱的减速比，确定所述电机的旋转圈数，包括：

所述电机控制器将所述目标体积与所述横截面积的比值，确定为所述水轮挤压所述管道的挤压长度；

所述电机控制器将所述挤压长度与所述水轮的周长的比值，确定为所述水轮的旋转圈数；

所述电机控制器将所述水轮的旋转圈数与所述减速比的乘积，确定为所述电机的旋转圈数。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述外部中断触发装置包括霍尔元件和磁铁，所述霍尔元件设置于所述电机的电机输出轴的一侧，所述磁铁与所述电机的电机输出轴连接，所述磁铁在所述电机的电机输出轴的带动下以所述电机的电机输出轴为旋转轴旋转，作靠近或者远离所述霍尔元件的运动；所述霍尔元件的单圈触发脉冲数为1。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述外部中断触发装置包括永磁铁和绝对位置传感器，所述永磁铁设置于所述减速箱的输出轴上，所述永磁铁正上方放置所述绝对位置传感器，所述绝对位置传感器的中心与所述永磁铁的中心重合，并且与所述永磁铁平行且不接触；所述绝对位置传感器的单圈触发脉冲数为4096。

8.一种调料投放设备，其特征在于，所述调料投放设备包括电机控制器、多个水轮、多个管道、多个液体调料盒、多个减速箱、多个电机和多个外部中断触发装置，所述多个外部中断触发装置与所述多个电机控制器一对一连接，随所述多个电机的转动向所述多个电机控制器一对一发送触发脉冲，所述多个减速箱的输入轴与所述多个电机的电机输出轴一对一连接，所述多个减速箱的输出轴与所述多个水轮一对一连接，所述多个管道的一端与所述多个液体调料盒一对一连接，所述多个管道的另一端连接出料口，所述多个水轮设置与所述多个管道上；

所述电机控制器控制所述多个液体调料盒、所述多个水轮、所述多个管道、所述多个减速箱、所述多个外部中断触发装置和所述多个电机实现如权利要求1-7任一项所述的投放调料的方法。

9.根据权利要求8所述的设备，其特征在于，所述多个外部中断触发装置包括多个霍尔元件和多个磁铁，所述多个霍尔元件一对一设置于所述多个电机的电机输出轴的一侧，所述多个磁铁与所述多个电机的电机输出轴一对一连接，所述多个磁铁在所述多个电机的电机输出轴的带动下以所述多个电机的电机输出轴为旋转轴旋转，作靠近或者远离所述多个霍尔元件的运动。

10.根据权利要求8所述的设备，其特征在于，所述多个外部中断触发装置包括多个永磁铁和多个绝对位置传感器，所述多个永磁铁一对一设置于所述多个减速箱的输出轴上，所述多个永磁铁正上方一对一放置所述多个绝对位置传感器，所述多个绝对位置传感器的中心与所述多个永磁铁的中心一对一重合，并且与所述多个永磁铁的平行且不接触。