CN204049268U - 一种智能豆浆机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种智能豆浆机，属于小家电领域，解决了进水量无法精确控制的问题，解决该问题的技术方案主要包括主控芯片以及与主控芯片电连接的进水流量控制电路，本实用新型主要适用能够制浆和/或能够直饮的豆浆机机型。

Description

一种智能豆浆机

技术领域

本实用新型涉及小家电，特别是一种智能豆浆机。

背景技术

传统豆浆机需要人工加水加豆，而且在制作完豆浆之后，需要人工进行了豆浆机的清洗。因此开始出现具有自动进水制浆以及自动清洗的豆浆机，但是无法精确控制进水量，例如在制浆时，进水量过少，不易于粉碎制浆，进水量过多，浓度过低，影响口感，另外在制浆之后，自动进水对粉碎腔进行清洗，进水量过少，导致清洗不干净，或者进水量过多，造成水资源浪费。

实用新型内容

本实用新型所要达到的目的就是提供一种智能豆浆机，精确控制进水量。

为了达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案：一种智能豆浆机，包括机座和接浆杯，所述机座中设有水箱、水泵、粉碎腔和控制系统，水箱通过水泵、进水转阀与粉碎腔或接浆杯连通，粉碎腔通过排浆转阀与接浆杯连通，控制系统包括主控芯片，所述控制系统还包括与主控芯片电连接的进水流量控制电路。

进一步的，所述进水流量控制电路包括转速检测电路和水泵电机驱动控制电路，其中，

转速检测电路，用于检测水泵电机的转速并向主控芯片传输转速信号；

水泵电机驱动控制电路，用于主控芯片根据水泵电机的转速控制水泵电机的转速或工作时间。

进一步的，所述转速检测电路包括霍尔元件，水泵电机的转子上设有与所述霍尔元件配合的转子磁铁，霍尔元件的E极与主控芯片电连接，水泵电机驱动控制电路由一个三极管和水泵电机驱动电路构成，主控芯片与三极管的基极电连接，水泵电机驱动电路包括水泵电机和续流二极管，续流二极管与水泵电机并联，三极管的集电极与续流二极管的正极电连接。

进一步的，所述控制系统还包括与主控芯片电连接的位置检测单元。

进一步的，所述进水转阀具有完全连通粉碎腔的第一进水位置和完全连通接浆杯的第二进水位置，控制系统中具有分别对应检测进水转阀是否处于第一进水位置和对应检测进水转阀是否处于第二进水位置的位置检测单元；

或者，所述排浆转阀具有出浆位置和密闭位置，控制系统中具有分别对应检测排浆转阀是否处于出浆位置和对应检测排浆转阀是否处于密闭位置的位置检测单元；

或者，所述机座中设有余水盒，排浆转阀上接有排浆管和排余水管，排浆转阀具有出浆位置、密闭位置和排余水位置，控制系统中具有分别对应检测排浆转阀是否处于出浆位置、对应检测排浆转阀是否处于密闭位置和对应检测排浆转阀是否处于排余水位置的位置检测单元；

或者，所述粉碎腔上设有粉碎腔盖，控制系统中具有对应检测粉碎腔盖合盖是否到位的位置检测单元；

或者，所述控制系统中具有对应检测水箱安装是否到位的位置检测单元；

或者，所述水箱具有高水位线和低水位线，控制系统中具有分别对应检测水箱中水位是否处于高水位线和对应检测水箱中水位是否处于低水位线的位置检测单元；

或者，所述机座中设有余水盒，控制系统中具有对应检测余水盒安装是否到位及余水盒余水是否存满的位置检测单元；

或者，所述机座中设有用于放置接浆杯的放置槽，控制系统中具有对应检测接浆杯是否置于放置槽的位置检测单元。

进一步的，所述位置检测单元包括由磁感元件电连接限流电阻及滤波电容构成的位置检测电路和对应磁感元件的磁铁，位置检测电路与主控芯片电连接。

进一步的，所述控制系统还包括TDS水质检测电路，所述TDS水质检测电路包括由运算放大器构成的三角波发生电路、由运算放大器构成的放大电路以及两个水质检测电极，三角波发生电路的输出端与一个水质检测电极电连接，另一个水质检测电极与放大电路的输入端电连接，放大电路的输出端与充放电电路电连接后与主控芯片电连接。

进一步的，所述控制系统还包括环境气压及温度检测电路，环境气压及温度检测电路包括设于机座中的大气压力传感器，大气压力传感器具有环境气压采样结果输出端口和环境温度采样结构输出端口，环境气压采样结果输出端口和环境温度采样结果输出端口分别电连接充放电电路后与主控芯片电连接。

进一步的，所述控制系统还包括加热温度及无水检测单元，加热温度及无水检测单元包括热敏电阻以及两个水位电极，驱动电源分别电连接热敏电阻和一个水位电极，另一个水位电极接地，热敏电阻和一个水位电极分别电连接限流电阻及滤波电容后与主控芯片电连接。

进一步的，所述控制系统包括一个用于检测粉碎腔腔体温度及粉碎腔中是否有水的加热温度及无水检测单元； 

或者，所述机座中设有加热膜，控制系统包括一个用于检测加热膜温度及加热膜内是否有水的加热温度及无水检测单元。

采用上述技术方案后，本实用新型具有如下优点：通过进水流量控制电路对水泵电机的工作时间或转速进行控制，从而达到精确控制进水流量的目的，无论是制浆过程中还是清洗过程中，每次进水都得以量化，可以预先设定，从而控制豆浆浓度，使豆浆的口感更好，同时在自动清洗时，提高水资源的利用率，减少浪费。

附图说明

下面结合附图对本实用新型作进一步说明：

图1为本实用新型中进水流量控制电路的电路图；

图2为本实用新型中进水转阀位置检测电路的电路图；

图3为本实用新型中进水电机驱动电路的电路图；

图4为本实用新型中利用干簧管实现位置检测的电路图；

图5为本实用新型中微动开关串联至强电驱动电路的电路图；

图6为本实用新型中强电驱动控制电路的电路图；

图7为本实用新型中TDS水质检测电路的电路图；

图8为本实用新型中DC/DC转换电路；

图9为本实用新型中TDS水质检测补偿电路的电路图；

图10为本实用新型中环境气压及温度检测电路的电路图；

图11为本实用新型中加热温度及无水检测电路的电路图；

图12为本实用新型中LCD显示模块的电路图；

图13为本实用新型中风扇电机的驱动控制电路的电路图；

图14为本实用新型中电源电压检测电路的电路图。

具体实施方式

本实用新型提供一种智能豆浆机，包括机座和接浆杯，机座中设有水箱、水泵、粉碎腔、粉碎电机和控制系统，水箱通过水泵、进水转阀与粉碎腔或接浆杯连通，粉碎腔通过排浆转阀与接浆杯连通，控制系统包括主控芯片，控制系统设有与主控芯片电连接的进水流量控制电路。进水流量控制电路包括转速检测电路和水泵电机驱动控制电路，其中，转速检测电路，用于检测水泵电机的转速并向主控芯片传输转速信号；水泵电机驱动控制电路，用于主控芯片根据水泵电机的转速控制水泵电机的转速或工作时间。进水流量控制电路如图1所示，转速检测电路包括霍尔元件Q1，水泵电机M1的转子上设有与霍尔元件Q1配合的转子磁铁，霍尔元件Q1的E极与+3.3V驱动电源电连接，水泵电机驱动控制电路由一个三极管Q5和限压电阻R56构成，主控芯片1的一个I/O端口Gear_Pump_Out与三极管Q5的基极电连接，水泵电机驱动电路包括水泵电机M1和续流二极管D15，续流二极管D15与水泵电机M1并联，三极管Q5的集电极与续流二极管D15的正极电连接，三极管Q5的发射极接地。当安装在水泵电机的转子上的转子磁铁接近霍尔元件Q1时，霍尔元件Q1的C、E端导通，转速检测电路的输出端Speed_Sensor由高电平变为低电平，当转子磁铁离开Q1时，霍尔元件Q1的C、E端断开，转速检测电路的输出端Speed_Sensor由低电平变为高电平，故水泵电机每转一圈，在转速检测电路的输出端Speed_Sensor处都会产生一个脉冲。主控芯片1从转速检测电路的输出端Speed_Sensor处接收脉冲，通过单位时间接收到脉冲的个数就可以知道当前水泵电机的转速，并根据该转速来调整当前水泵电机的转速，从而精确控制泵水量。常态上三极管Q5关断，水泵电机驱动电路断开。当主控芯片1的输出端口Gear_Pump_Out有触发脉冲时, 三极管Q5导通，从而使水泵电机工作。R50为上拉电阻，R51为限流电阻，C24为滤波电容，续流二极管D15起到续流作用，保护三极管Q5不被水泵电机M1产生的感应电动势击穿损坏。采用霍尔元件测转速，工作稳定，数据可靠，转速检测电路使用元器件较少，电路简单，容易实现。除了采用霍尔元件检测水泵电机转速外，也可以采用光电编码器、圆光栅等通过脉冲信号来检测水泵电机转速的元器件。

为了进一步实现智能豆浆机的智能控制，控制系统中具有与主控芯片电连接的位置检测单元，通过电路实现检测一些机械部件是否处于某个位置。在本实施例中，位置检测单元包括由磁感元件电连接限流电阻及滤波电容构成的位置检测电路和对应磁感元件的磁铁，位置检测电路与主控芯片电连接。磁感元件可以采用霍尔元件或干簧管。

涉及需要应用位置检测单元的结构，下面先以进水转阀为例进行说明。进水转阀具有两个进水位置，分别是完全连通粉碎腔的第一进水位置和完全连通接浆杯的第二进水位置，控制系统中具有两个位置检测单元，两个位置检测单元共用设在进水转阀的动阀片上的磁铁，一个位置检测单元对应检测进水转阀是否处于第一进水位置，另一个位置检测单元对应检测进水转阀是否处于第二进水位置，进水转阀处于第一进水位置时，磁铁所在的位置对应设置一个霍尔元件Q2，进水转阀处于第二进水位置时，磁铁所在的位置对应设置一个霍尔元件Q3。进水转阀的位置检测电路如图2所示，霍尔元件Q2电连接一个输出端口Valve_Position_GD，霍尔元件Q3电连接一个输出端口Valve_Position_JS，这两个输出端口分别与主控芯片1的I/O端口电连接，进水转阀的动阀片由进水电机带动，进水电机的驱动电路如图3所示，主控芯片通过控制电机驱动芯片CRM2511的Valve_JS_Drive_N和Valve_JS_Drive_P引脚电平的高低从而控制进水电机的正转、反转和停止，使动阀片停留在所需位置。霍尔元件体积小，可靠性好，反应灵敏，适用同一部件的不同位置的检测，位置检测电路也非常简单，还可以继续并联对应不同位置的霍尔元件进行检测，适应性强。将霍尔元件设置在进水转阀的动阀片上，而将多个磁铁设置在对应不同进水位置的地方，也可以实现位置检测。

由于排浆通过排浆转阀控制，排浆转阀相应具有出浆位置和密闭位置，而排浆转阀的工作原理与进水转阀相同，因此与上述进水转阀的位置检测相似，控制系统中增加两个位置检测单元，两个位置检测单元共用设在排浆转阀的动阀片上的磁铁，一个位置检测单元对应检测排浆转阀是否处于出浆位置，另一个位置检测单元对应检测排浆转阀是否处于密闭位置，在排浆转阀处于出浆位置时，磁铁所在的位置对应设置一个霍尔元件，在排浆转阀处于密闭位置时，磁铁所在的位置对应设置另一个霍尔元件。排浆转阀的动阀片由排浆电机带动，因为和进水转阀的工作原理相同，排浆转阀的位置检测电路的电路图可以借鉴图2和图3。将霍尔元件设置在进水转阀的动阀片上，而将多个磁铁设置在对应不同进水位置的地方，也可以实现位置检测。

此外有一种带有自动清洗功能的豆浆机机型，在机座中设有余水盒，排浆转阀上接有排浆管和排余水管，对粉碎腔进行自动清洗后，清洗余水排放至余水盒中，因此相应地对排浆转阀的结构作一些变化，排浆转阀除了出浆位置、密闭位置外，还增加一个排余水位置。这样控制系统中就需要有三个位置检测单元，三个位置检测单元共用设在排浆转阀的动阀片上的磁铁，一个位置检测单元对应检测排浆转阀是否处于出浆位置，另一个位置检测单元对应检测排浆转阀是否处于密闭位置，最后一个位置检测单元对应检测排浆转阀是否处于排余水位置，排浆转阀处于出浆位置时，磁铁所在的位置对应设置第一个霍尔元件，排浆转阀处于密闭位置时磁铁所在的位置对应设置第二个霍尔元件，排浆转阀处于排余水位置时磁铁所在的位置对应设置第三个霍尔元件。排浆转阀的动阀片由排浆电机带动，因为和进水转阀的工作原理相同，排浆转阀的位置检测电路的电路图可以借鉴图2和图3，在图2中相应增加一个霍尔元件和一个输出端口，在图3中的电机驱动芯片上相应增加一个输入端口。将霍尔元件设置在进水转阀的动阀片上，而将多个磁铁设置在对应不同进水位置的地方，也可以实现位置检测。

位置检测单元除了在转阀中应用，也可以在豆浆机的其他部件中应用。例如，在粉碎腔上设有粉碎腔盖，为了保证使用安全，同时使得豆浆机可以进行压力制浆，在确保粉碎腔盖合盖的情况下，豆浆机才能进行制浆等工作，因此控制系统增加一个用于检测粉碎腔盖合盖是否到位的位置检测单元，利用干簧管实现的位置检测电路如图4所示，在机座中对应粉碎腔盖设置常开的干簧管SW1，干簧管SW1一端接地、另一端连接限流电阻R60和滤波电容C36后形成与主控芯片1电连接的输出端口Gai In，粉碎腔盖中设置有磁铁，粉碎腔盖合盖到位后，粉碎腔盖中的磁铁驱动干簧管SW1闭合，输出端口Gai In由原来的高电平转变成低电平，主控芯片由此判定粉碎腔盖合盖到位。而将干簧管设置在粉碎腔盖中，相应的将磁铁设置在机座中，也可以实现位置检测。由于原理相同，涉及水箱、余水盒、接浆杯的位置检测电路，都是采用常开的干簧管实现，所以一并在图4中展示，不再单独制图。控制系统中具有一个用于检测水箱安装是否到位的位置检测单元,在机座中位于水箱的外部设置一个干簧管SW2，干簧管SW2一端接地、另一端连接限流电阻R63和滤波电容C35后形成与主控芯片1电连接的输出端口Can_In，水箱上设置磁铁，水箱安装到位后，水箱上的磁铁驱动干簧管SW2闭合，输出端口Can_In由原来的高电平转变成低电平，主控芯片1由此判定水箱安装到位。此外，水箱具有高水位线和低水位线，通过位置检测单元可以控制水箱的水位，避免出现水位过低或过高的情况，控制系统中具有分别对应检测水箱中水位是否处于高水位线和对应检测水箱中水位是否处于低水位线的位置检测单元，机座中位于水箱外部对应水箱的高水位线设置一个干簧管SW3，对应水箱的低水位线设置一个干簧管SW4，两个干簧管SW3和SW4的一端接地、另一端分别连接限流电阻R65、R68和C34、C33滤波电容后形成与主控芯片1电连接的输出端口Can_High和Can_Low，水箱中设有水箱浮标，水箱浮标内嵌有磁铁。水箱浮标上浮至水箱高水位线时，使对应高水位线的干簧管SW3闭合，输出端口Can_High由原来的高电平转变成低电平，主控芯片由此判定水箱水位达到上限要求，可以停止水泵电机工作；水箱浮标下降至水箱低水位线时，使对应低水位线的干簧管SW4闭合，输出端口Can_Low由原来的高电平转变成低电平，主控芯片由此判定水箱水位过低，提醒用户加水。还有，控制系统中具有一个用于检测余水盒安装是否到位及检测余水盒余水是否存满的位置检测单元，机座中位于余水盒外部设置有一个干簧管SW5，干簧管SW5一端接地、另一端连接限流电阻R71和滤波电容C32后形成与主控芯片1电连接的输出端口Cup_In，余水盒中设置余水盒浮标，余水盒浮标内嵌有磁铁，余水盒安装到位后，余水盒浮标驱动干簧管SW5闭合，输出端口Cup_In由原来的高电平转变成低电平，主控芯片由此判定余水盒安装到位，此后，余水盒中不断有余水流入，余水盒水位不断上升，当余水盒水位达到一定高度时，余水盒浮标中的磁铁不再使干簧管SW5闭合，干簧管SW5回恢复到常开状态，输出端口Cup_In由低电平转又变回高电平，此时豆浆机会发出警报，而用户只要观察豆浆机内是否安装余水盒，如果余水盒已经安装，那就是代表余水盒水满需要清理。最后，机座中设有用于放置接浆杯的放置槽，控制系统中具有对应检测接浆杯是否置于放置槽的位置检测单元，放置槽中设置有干簧管SW6，干簧管SW6一端接地、另一端连接限流电阻R73和滤波电容C31后形成与主控芯片1电连接的输出端口Tank_In，接浆杯设有磁铁，接浆杯置于放置槽后，接浆杯的磁铁驱动干簧管SW6闭合，输出端口Tank_In由原来的高电平转变成低电平，主控芯片由此判定接浆杯放置到位。常开干簧管或常闭干簧管都可以应用，只是高、低电平变化顺序不同。

而考虑到豆浆机进行粉碎工作时，粉碎腔内具有一定压力，为了使豆浆机在粉碎腔盖的安全合盖情况下才开始工作，机座中设置有微动开关，粉碎腔盖上还设置有在粉碎腔盖安全合盖后驱动微动开头闭合的驱动件，驱动件可以用顶杆，粉碎腔盖安全合盖后，顶杆推动微动开关的弹片使微动开关闭合，也可以采用磁铁，在粉碎腔盖中设置主动磁铁，在微动开关的弹片上连接从动磁铁，主动磁铁和从动磁铁同极相对，粉碎腔盖安全合盖后，主动磁铁推动从动磁铁运动使微动开关闭合。根据制浆工艺不同，有些豆浆机在粉碎腔进水前加热，采用锅炉、加热膜等，有些豆浆机在粉碎腔进水后由粉碎腔上设置的加热管进行加热，因此可以将微动开关串联到豆浆机的强电驱动电路中，例如粉碎电机的驱动电路、锅炉或加热膜的驱动电路、加热管的驱动电路，如图5所示，SW7为微动开关，M3为粉碎电机、RG1为加热膜、RG2为加热管。当粉碎腔盖没有安全合盖时，微动开关SW2断开，使得粉碎电机、加热膜和加热管在零线处断开，无法工作，确保用户安全。当粉碎腔盖安全合盖后，微动开关SW7闭合，只要闭合控制开关S1，粉碎电机、加热膜和加热管就能够正常工作。

另外涉及上述粉碎电机、加热膜和加热管等需要强电驱动的部件，它们的强电驱动控制电路可以采用可控硅和光耦实现，如图6所示，T4为可控硅，U10为光耦。当加热膜RG1(或者是加热管、粉碎电机)工作时，主控芯片1输出控制脉冲，通过光耦U10传输到可控硅的控制端，使得可控硅导通，从而控制加热膜(或者是加热管、粉碎电机)工作。光耦电气隔离效果好，保证了系统的可靠性。R57和C26构成了阻容吸收回路，确保可控硅安全，R58、R59为限流电阻。

还有，为了保证制浆用水的安全卫生，同时也能够减少制浆物料的浪费，控制系统还包括TDS水质检测电路，TDS水质检测电路包括由运算放大器构成的三角波发生电路、由运算放大器构成的放大电路以及两个水质检测电极，三角波发生电路的输出端与一个水质检测电极电连接，另一个水质检测电极与放大电路的输入端电连接，放大电路的输出端与充放电电路电连接后与主控芯片电连接，为了提高TDS检测的准确性，以及减少不必要的浪费（若水质不好，能够在加热和制浆前更换），两个水质检测电极设置在水箱中，因为水箱中的水处于常温环境下，并且基本无晃动，检测出来的TDS值比较接近实际值。如图7所示，R2，R7，R13为运算网络，SW8为等效水电阻，SW8两端为两个插入水中的水质检测电极，U2A和U2B为运算放大器。三角波发生电路产生一个在0V振荡的三角波，三角波能尽可能的消除液体中容性影响，该三角波通过水传送到另一水质检测电极，经过运算放大器U2C放大后，在运算放大器U2D处进行放大整流，并通过R31和C11组成的充放电电路获得一个平稳的电压值，主控芯片1通过测量TDS_AD端口的电压值，即可计算出当前使用水的TDS值，并根据该值来判断当前水是否可以使用，若不符合要求，则启动报警提示。如图8所示，TC7660S为DC/DC转换器，将3.6V的电压转换成-3.6V，以提供运放U2A的电压。为了提高水质检测的准确性，通过检测当前水温进行补偿，如图9所示为TDS水质检测补偿电路，R14为限流电阻，C7为滤波电容；RT1为热敏电阻，与R16组成了分压电路，主控芯片1通过采集TDS_Temp_AD端口电压，就可计算出当前水的温度值，并根据温度值对TDS值进行补偿，

为了使本实施例的智能豆浆机适用的海拔更加广泛，控制系统还包括环境气压及温度检测电路，环境气压及温度检测电路包括设于机座中的大气压力传感器CPS129，如图10所示，大气压力传感器CPS129具有环境气压采样结果输出端口Pwmp和环境温度采样结果输出端口Pwmt，环境气压采样结果输出端口Pwmp经过R46和C22充放电后得到平稳的电压值由输出端口CPS129_Press_AD输入到主控芯片中，环境温度采样结果输出端口Pwmt经过 R48和C23充放电后得到平稳的电压值由输出端口CPS129_Temp_AD输入到主控芯片1中，主控芯片1通过这两个电压值分别计算出当时环境的大气压力和温度，并可以通过显示屏显示。采用高精度的大气压力传感器CPS129，实现精准的海拔检测，得出精确的沸点，增加系统的可靠性。

为了提高智能豆浆机工作的安全可靠性，控制系统还包括加热温度及无水检测单元，加热温度及无水检测单元包括热敏电阻以及两个水位电极，驱动电源分别电连接热敏电阻和一个水位电极，另一个水位电极接地，热敏电阻和一个水位电极分别电连接限流电阻及滤波电容后与主控芯片电连接。以粉碎腔为例，控制系统包括一个用于检测粉碎腔腔体温度及粉碎腔中是否有水的加热温度及无水检测单元，在粉碎腔腔体内嵌有热敏电阻，在粉碎腔上设置两个水位电极，水位电极位于粉碎腔内底面，相应电路图如图11所示，RT2为安装在粉碎腔腔体内的热敏电阻，与R69构成了一个分压电路，当温度变化时，由于热敏电阻RT2阻值的变化导致FHeat_Temp_AD端电压变化，主控芯片1通过不同的电压来测得当前粉碎腔腔体内的温度；SW9为对应的水电阻，与R62构成了一个分压电路，当粉碎腔内无水时，SW9相当于无穷大，FHeat_Full_AD为高电平，当粉碎腔内有水时，SW9的电阻值较小，导致FHeat_Full_AD为低电平，主控芯片1通过FHeat_Full_AD电平的高低来判断腔体内有无水存在。机座中设有加热膜，控制系统可以增加一个用于检测加热膜温度及加热膜内是否有水的加热温度及无水检测单元，在加热膜上嵌置有热敏电阻，在加热膜内设置有两个水位电极，两个水位电极位于加热膜内底面，由于原理相同，电路图可以参考图11。另外，水质检测电极也可以设在加热膜中用于检测加热膜中水的TDS值。加热膜中也可以设置用于检测高水位和低水位的水位电极。

为了增强智能豆浆机的科技感以及便于用户直观、快捷地使用，在机座上设置有LCD显示屏，控制系统包括LCD显示模块，如图12所示，主控芯片1通过引脚2将信息发送给LCD驱动芯片TM1723，从而驱动LCD的显示。R4、R5、R6为限流作用，R1、R2、R3为上拉电阻，C1和C2起到滤波的作用。可以用于显示一些人机交互的信息以及提示或报警信息。

为了提高粉碎电机的散热效果，同时也能对智能豆浆机的机座内部进行冷却散热，机座中设置有对粉碎电机进行冷却的冷却风扇，冷却风扇由风扇电机驱动。风扇电机M4的驱动控制电路如图13所示，端口1接12V电压，端口2为控制端，主控芯片1通过Fan_Out口控制三极管Q4的导通与关断来控制风扇电机M4的启动和停止，当Fan_Out为高电平时，三极管Q4导通，风扇电机开始工作，当Fan_Out为低电平时，三极管Q4关断，风扇电机M4停止工作，R55为限流电阻，D14为续流二极管。

此外，在市电零线接入电源电压检测电路，如图14所示，市电信号通过二极管D12进行半波整流，经过R32、R33、R34分压后得到一个随市电变化的平稳的电压信号。采用一个8位单片机HT46R006对该电压值进行AD采样，并通过光耦PC817将采样结果传输给主控芯片1，主控芯片1中具有电压检测电路，从而根据市电电压的大小来及时调整加热部件或粉碎电机等强电驱动部件的工作时间，保证各个流程正常运行。

下面将上述所有功能电路或模块进行整合，进一步描述具有上述所有功能的智能豆浆机的工作流程，包括以下步骤：

1、  豆浆机通电，用户通过操作界面进行选择：a）控制系统复位，b）继续上一次工作程序，c）进入物料报废处理程序，若用户选择a)，则进行步骤2，若用户选择b）或c），则进行步骤4，本实用新型的智能豆浆机可以根据用户的不同选择进行智能化处理：

2、  控制系统复位，进水转阀处于向粉碎腔进水的进水状态，即进水转阀的动阀片转至向粉碎腔进水的进水位置，排浆转阀处于密闭状态，即排浆转阀的动阀片转至密闭位置，然后进行步骤3，等待用户输入；

3、  用户通过操作界面选择豆浆机功能，并按开始键，进行步骤4；

4、  控制系统通过位置检测单元检测以下部件是否正常：a）水箱是否放置；b）水箱水位是否达到高水位线，；c）粉碎腔盖是否安全合盖，；d）接浆杯是否放置；e）余水盒是否正确放置以及余水是否存满；任意一项有异常，控制系统会持续发出异常提示，直到用户将所有异常都排除，所有检测都正常之后，进行步骤5；

5、  检测所有的温度传感器、电压信号、大气压力信号是否正常，若是，则进行步骤6，若否，则控制系统持续发出异常提示，并终止用户选择的豆浆机功能流程；

6、  检测进水温度以及进水TDS值是否满足要求，若是，则进行步骤7，若否，则控制系统发出异常提示，并终止用户选择的豆浆机功能流程；

7、  控制系统发出提示，提示豆浆机开始执行用户选择的豆浆机功能流程，本步骤仅发出提示，然后进行步骤8；

8、  控制系统检测进水转阀、排浆转阀是否处于预定位置，若是，则执行步骤9，若否，则控制系统调整进水转阀、排浆转阀到预定位置，若控制系统在设定时间内检测进水转阀、排浆转阀仍未处于预定位置，则控制系统发出错误警告，并终止用户选择的豆浆机功能流程；

9、  启动水泵电机，开始泵水，当加热膜的水位电极检测到水满信号时使水泵电机停止工作并进行步骤10，若水泵电机工作的时间超过预设泵水时间后，加热膜的水位电极仍不能检测到水满信号，则控制系统发出错误警告，并终止用户选择的豆浆机功能流程；

10、    启动加热膜加热，对加热膜中的水进行预热并加热到预设的预热温度，并进行步骤14，加热膜的工作温度由加热膜上的温度传感器检测，若在预设预热时间内，温度传感器检测到的温度达不到加热膜的工作温度，则控制系统发出错误警告，并终止用户选择的豆浆机功能流程；

11、    启动水泵电机，根据相关参数计算出水泵的工作流量，泵水一定流量，控制系统根据加热膜的出水水温自动调节加热膜的功率，使加热膜的出水水温满足用户选择的豆浆机功能的工作要求，进行步骤12，水泵电机启动后，若检测不到水泵电机的转动信号，则控制系统发出错误警告，并终止用户选择的豆浆机功能流程；

12、    根据用户选择的豆浆机功能的制浆用水量泵水，泵水量达到后进行步骤13；

13、    驱动进水转阀的动阀片转至密闭位置，使进水转阀处于密闭状态,使粉碎腔处于全密封状态，控制系统在设定时间内检测进水转阀是否处于密闭状态，若是，则进行步骤14，若否，则控制系统发出错误警告，并终止用户选择的豆浆机功能流程；

14、    启动粉碎电机和冷却风扇，监测粉碎腔内的温度达到目标温度前，启动粉碎腔的加热管加权算法，控制系统检测冷却风扇的转速信号，若无冷却风扇的转速信号，则控制系统自动启动防止粉碎电机频繁转动的程序，确保粉碎电机温升不超标，并在粉碎电机工作的时间达到预设粉碎时间后，进行步骤15，若有冷却风扇的转速信号，则粉碎电机工作的时间达到预设粉碎时间后，进行步骤15；

15、    根据预设的粉碎制浆流程，执行对粉碎腔内的物料进行粉碎和加热；

16、    制浆完成，粉碎电机停止工作，驱动排浆转阀的动阀片转至排浆位置，使排浆转阀处于排浆状态，浆液可以排出粉碎腔进入接浆杯，控制系统在设定时间内检测排浆转阀是否处于排浆状态，若是，则进行步骤17，若否，则控制系统发出错误警告，并终止用户选择的豆浆机功能流程；

17、    控制系统等待预设的排浆时间，然后进行步骤18，使粉碎腔内的浆液排干净；

18、    驱动进水转阀的动阀片转至向粉碎腔进水的进水位置，使进水转阀处于向粉碎腔进水的进水状态，此时水泵电机并未工作，使粉碎腔处于上下通气状态，让粉碎腔内剩余的残留浆液慢慢流出，控制系统在设定时间内检测进水转阀是否处于向粉碎腔进水的进水状态，若是，则控制系统等待一定时间后进行步骤19，若否，则控制系统发出错误警告，并终止用户选择的豆浆机功能流程；

19、    启动加热膜和水泵电机工作，向粉碎腔内进一定量的热水对粉碎腔进行冲刷，有利于残留浆液的流出，进水量达到后，进行步骤20；

20、    控制系统等待一定时间，使粉碎腔内的浆液排干净，至此就完成了用户选择的豆浆机功能。

本实用新型中所提及的上述所有可以单独实施的功能电路都可以在其他豆浆机机型中实施，甚至在咖啡机等类似产品中适用。除上述优选实施例外，本实用新型还有其他的实施方式，本领域技术人员可以根据本实用新型作出各种改变和变形，只要不脱离本实用新型的精神，均应属于本实用新型所附权利要求所定义的范围。

Claims (9)

1.一种智能豆浆机，包括机座和接浆杯，所述机座中设有水箱、水泵、粉碎腔和控制系统，水箱通过水泵、进水转阀与粉碎腔或接浆杯连通，粉碎腔通过排浆转阀与接浆杯连通，控制系统包括主控芯片，其特征在于：所述控制系统还包括与主控芯片电连接的进水流量控制电路,所述进水流量控制电路包括转速检测电路和水泵电机驱动控制电路，转速检测电路，用于检测水泵电机的转速并向主控芯片传输转速信号；水泵电机驱动控制电路，用于主控芯片控制水泵电机的转速或工作时间。 

2.根据权利要求1所述的智能豆浆机，其特征在于：所述转速检测电路包括霍尔元件，水泵电机的转子上设有与所述霍尔元件配合的转子磁铁，霍尔元件的E极与驱动电源电连接，水泵电机驱动控制电路由一个三极管构成，主控芯片与三极管的基极电连接，水泵电机驱动电路包括水泵电机和续流二极管，续流二极管与水泵电机并联，三极管的集电极与续流二极管的正极电连接。 

3.根据权利要求1所述的智能豆浆机，其特征在于：所述控制系统中具有与主控芯片电连接的位置检测单元。 

4.根据权利要求3所述的智能豆浆机，其特征在于：所述进水转阀具有完全连通粉碎腔的第一进水位置和完全连通接浆杯的第二进水位置，控制系统中具有分别对应检测进水转阀是否处于第一进水位置和对应检测进水转阀是否处于第二进水位置的位置检测单元； 

或者，所述排浆转阀具有出浆位置和密闭位置，控制系统中具有分别对应检测排浆转阀是否处于出浆位置和对应检测排浆转阀是否处于密闭位置的位置检测单元； 

或者，所述机座中设有余水盒，排浆转阀上接有排浆管和排余水管，排浆转阀具有出浆位置、密闭位置和排余水位置，控制系统中具有分别对应检测排 浆转阀是否处于出浆位置、对应检测排浆转阀是否处于密闭位置和对应检测排浆转阀是否处于排余水位置的位置检测单元； 

或者，所述粉碎腔上设有粉碎腔盖，控制系统中具有对应检测粉碎腔盖合盖是否到位的位置检测单元； 

或者，所述控制系统中具有对应检测水箱安装是否到位的位置检测单元； 

或者，所述水箱具有高水位线和低水位线，控制系统中具有分别对应检测水箱中水位是否处于高水位线和对应检测水箱中水位是否处于低水位线的位置检测单元； 

或者，所述机座中设有余水盒，控制系统中具有对应检测余水盒安装是否到位及余水盒余水是否存满的位置检测单元； 

或者，所述机座中设有用于放置接浆杯的放置槽，控制系统中具有对应检测接浆杯是否置于放置槽的位置检测单元。 

5.根据权利要求3或4所述的智能豆浆机，其特征在于：所述位置检测单元包括由磁感元件电连接限流电阻及滤波电容构成的位置检测电路和对应磁感元件的磁铁，位置检测电路与主控芯片电连接。 

6.根据权利要求1所述的智能豆浆机，其特征在于：所述控制系统还包括TDS水质检测电路，所述TDS水质检测电路包括由运算放大器构成的三角波发生电路、由运算放大器构成的放大电路以及两个水质检测电极，三角波发生电路的输出端与一个水质检测电极电连接，另一个水质检测电极与放大电路的输入端电连接，放大电路的输出端与充放电电路电连接后与主控芯片电连接。 

7.根据权利要求1所述的智能豆浆机，其特征在于：所述控制系统还包括环境气压及温度检测电路，环境气压及温度检测电路包括设于机座中的大气压力传感器，大气压力传感器具有环境气压采样结果输出端口和环境温度采样结 果输出端口，环境气压采样结果输出端口和环境温度采样结果输出端口分别电连接充放电电路后与主控芯片电连接。 

8.根据权利要求1所述的智能豆浆机，其特征在于：所述控制系统还包括加热温度及无水检测单元，加热温度及无水检测单元包括热敏电阻以及两个水位电极，驱动电源分别电连接热敏电阻和一个水位电极，另一个水位电极接地，热敏电阻和一个水位电极分别电连接限流电阻及滤波电容后与主控芯片电连接。 

9.根据权利要求8所述的智能豆浆机，其特征在于：所述控制系统包括一个用于检测粉碎腔腔体温度及粉碎腔中是否有水的加热温度及无水检测单元； 

或者，所述机座中设有加热膜，控制系统包括一个用于检测加热膜温度及加热膜内是否有水的加热温度及无水检测单元。