CN205885226U - 一种噪音低的原汁机 - Google Patents

Abstract

一种噪音低的原汁机，包括机座，机座中设有电机以及控制电路，所述控制电路包括AC主回路、微控制器、电机驱动电路，以及开关控制电路，开关控制电路电连接在AC主回路上，微控制器与开关控制电路电连接来控制开关通断，AC主回路经微控制器、开关控制电路与电机驱动电路电连接，所述控制电路还包括过零检测电路，所述过零检测电路与微控制器电连接来向微控制器发送过零信号，所述微控制器在接收到过零信号后延时发送驱动信号来控制原汁机软启动，所述微控制器延时发送驱动信号的延时时间为t1，1ms≤t1≤10ms。软启动分档调节，每当且延时发送驱动信号的时间合理，保证原汁机配件使用寿命的同时，使得软启动降噪效果更好。

Description

一种噪音低的原汁机

技术领域

本实用新型属于食品加工机领域，尤其涉及一种原汁机。

背景技术

原汁机一般包括机座、与机座连接的压榨组件，机座内设有控制板，控制板设有控制电路，压榨组件包括集汁腔和螺杆，当接通电源并启动原汁机时，电机输出轴带动螺杆全速运转，原汁机运行噪音大，尤其是刚启动原汁机时，控制板上的微控制器通过过零检测电路检测到零点信号翻转后立即发出信号，使开关控制电路导通，电机全电压运行，且原汁机启动后尚未投入物料，处于空载状态，电机带动挤压螺杆旋转转速较大，导致原汁机刚刚启动状态时噪音较大，影响用户体验，而且原汁机启动时全速运转，扭矩迅速增大，对电机及传动部件容易造成磨损和冲击，对原汁机寿命损耗较大，也影响传动精度。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种启动噪音低且运行可靠的原汁机。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种原汁机，包括机座，机座中设有电机以及控制电路，所述控制电路包括AC主回路、微控制器、电机驱动电路，以及开关控制电路，开关控制电路电连接在AC主回路上，微控制器与开关控制电路电连接来控制开关通断，AC主回路经微控制器、开关控制电路与电机驱动电路电连接，所述控制电路还包括过零检测电路，所述过零检测电路与微控制器电连接来向微控制器发送过零信号，所述微控制器在接收到过零信号后延时发送驱动信号来控制原汁机软启动，所述微控制器延时发送驱动信号的延时时间为t1，1ms≤t1≤10ms。

进一步的，所述微控制器控制原汁机完成软启动的时间为t2，3s≤t2≤5s。

进一步的，所述过零检测电路包括第一三极管和第一电阻，第一三极管的基级与第一电阻的一端电连接，第一三极管的发射极接地，第一三极管的集电极与微控制器电连接，第一电阻的另一端与AC主回路电连接。

进一步的，第一电阻与第一三极管之间还设有滤波电容，所述滤波电容一端与第一电阻电连接，另一端接地，所述滤波电容的两端并联有第一二极管，所述第一二极管的正极接地。

进一步的，所述控制电路包括电流检测电路，所述电流检测电路与微控制器电连接来向微控制器发送电流检测信号，所述微控制器根据电流检测信号控制原汁机软启动。

进一步的，所述微控制器内置电流设定值，微控制器对电流检测信号与电流设定值进行比较，电流检测信号小于电流设定值，则微控制器控制电机以110V~180V工作电压运行。

进一步的，所述微控制器与电机驱动电路之间设有速度检测电路，所述速度检测电路与微控制器电连接来向微控制器发送电机转速信号，所述微控制器通过电机转速信号控制原汁机软启动。

进一步的，所述电机的额定转速为N，所述微控制器内置转速设定值，微控制器对电机转速信号与转速设定值进行比较，电机转速信号大于转速设定值，则微控制器控制电机输出转速为0.7N~0.9N。

进一步的，所述开关控制电路包括可控硅和第二三极管，可控硅的控制端与第二三极管的集电极电连接，第二三极管的基极与微控制器电连接，第二三极管的发射极接地。

进一步的，所述电机驱动电路包括整流器，整流器的交流端串联在AC主回路上，整流器的正极和负极分别与电机电连接，所述整流器的正极和负极之间连接有第二电阻，所述开关控制电路包括MOS管，MOS管一端与微控制器电连接，另一端与整流器的负极电连接。

本实用新型的有益效果是：

1、AC主回路经电源电路、微控制器、电流检测电路、开关控制电路与电机驱动电路电连接，微控制器与开关控制电路电连接，微控制器通过延时发送过零信号来控制原汁机软启动。过零检测电路检测到过零信号后发至微控制器，微控制器接收到过零信号后，延时发送驱动信号，且延时发送驱动信号的时间逐渐递减，直至完成原汁机软启动过程，软启动过程中，电机两端的电压逐渐增大，电机输出转速随之也逐渐增大，最终输出电压达到额定定压，电机转速也达到额定转速，从而达到降低原汁机启动噪音的目的，提升用户体验。同时，软启动过程电流不会超过额定电流，保证电机寿命。

原汁机机座内内一般包括与电机连接的减速结构，电机转速逐渐提高过程中，对减速机构的磨损和冲击强度大大减弱，保证减速机构的传动精度和使用寿命。电机经减速后的输出轴与螺杆轴机械连接，挤压螺杆外部套设有挤压筒，挤压螺杆刚启动时与挤压筒内壁形成相对运动，软启动的启动时间和启动转速较慢，挤压螺杆与挤压筒内壁的相对转速较小，未投放物料时的空载噪音较小，不仅进一步降低噪音，而且对挤压筒具有保护作用，防止与挤压螺杆相对运动过程中承受扭力过大使挤压筒以及挤压筒的定位部件破裂。

所述微控制器延时发送驱动信号的延时时间为t1，1ms≤t1≤10ms。当t1大于10ms时，导致整个软启动时间过长，不利于操作，同时容易误导用户以为是原汁机故障；当t1小于1ms时，软启动效果不明显，对原汁机降噪效果不好。1ms≤t1≤10ms，所述延时时间t1是微控制器从检测到过零信号到发送驱动信号过程中所经历的时间，所述延时时间t1从微控制器第一次接收到过零信号到完成软启动的整个过程中，延时时间逐渐递减，每次递减0.1ms，相当于每5个过零信号为一档，微控制器每档延时时间t1发送驱动信号， 对于输入交流电压为220V，50Hz，对应的正弦波的每个过零点间隔时间为10ms，相当于每隔50ms，微控制器发送驱动信号的延时时间t1递减0.1ms，直至延时时间点递减至1ms，软启动过程完成。这样设置使得软启动分档调节，每当且延时发送驱动信号的时间合理，保证原汁机配件使用寿命的同时，使得软启动降噪效果更好。

2、所述微控制器控制原汁机完成软启动的时间为t2，3s≤t2≤5s，当t2小于3s，电机转速增速快，软启动降噪效果不明显，而且对电机以及挤压螺杆、挤压筒等配件磨损较大，螺杆轴传动扭矩大，容易使螺杆轴下端的螺杆轴孔与电机输出轴抱死。当t2大于5s时，启动时间过长，影响用户体验。t2在3s≤t2≤5s范围内时，由于额定电压为220V，50Hz，微控制器每间隔5个零点延时发送驱动信号，延时时间逐步递减，每隔50ms进一档，分档调节，软启动时间合理，降噪效果明显。

3、控制电路还包括电流检测电路，电流检测电路用于检测AC主回路上的电流，并将电流值转化为电流检测信号发送至微控制器，微控制器通过电流检测信号与内微控制器内置的电流设定值进行比较，判定原汁机工作状态并执行相应的动作从而控制原汁机软启动。由于原汁机刚刚启动时，无负载，电流较小，微控制器预先在程序中设定一内置的电流设定值，AC主回路电流小于设定值时，判定原汁机为当空载状态，微控制器调整电机工作电压在110V至180V之间，空载状态时AC主回路电流值较小，电机非全功率运行，从而降低电机的转速，大大降低了原汁机空载时的噪音，提升了用户体验。而向原汁机投入物料后，AC主回路电流增大，当微控制器接收到AC主回路电流大于设定值时，微控制器调整电机工作电压为额定电压，使电机全功率工作，测试原汁机为负载状态，电机全功率工作，保证榨汁效果。

4、微控制器与电机驱动电路之间设有速度检测电路，速度检测电路与微控制器电连接来向微控制器发送电机转速信号，微控制器通过电机转速信号与微控制器内置的转速设定值比较，判定原汁机工作状态并控制原汁机执行相应的动作从而控制原汁机软启动。所述电机的额定转速为N，微控制器首先植入程序，原汁机启动过程中以及启动后，未放入物料的运行阶段，当微控制器接收到的电机转速信号值大于预先设定的转速设定值时，微控制器控制电机输出转速在0.7N~0.9N之间，或者精准控制电机输出转速为0.7N~0.9N之间的某一确定值。如果微控制器控制电机输出转速小于0.7N，虽然原汁机整机噪音较低，但加入负载物料后，电机难以带动负载运转，容易出现堵转或卡料，原汁机由空载状态到负载状态转换过程不自然，用户体验不好。而微控制器控制电机输出转速大于0.9N，则空载运行产生的噪音大，降噪效果不明显，影响用户榨汁体验。微控制器通过转速检测电路发送的电机转速信号将当前电机转速与转速设定值比较，当电机转速大于预先设定的转速设定值时，则微控制器控制并调整电机输出转速为0.7N~0.9N，这样设置的好处在于，更直接的通过检测控制电机转速，对电机转速进行调节，从而降低因电机转速过高而产生的原汁机噪音，而且通过随时监测控制并调整原汁机在空载或负载状态下的转速来降低原汁机噪音，在满足原汁机启动以及负载状态所需的电机转速的同时，更节省能源，也更环保。

5、所述开关控制电路包括可控硅，微控制器延时发送信号给开关控制电路，开关控制电路接收信号后，由可控硅通过改变其导通角，从而实现原汁机软启动。所述开关控制电路还可以由MOS管控制，电机驱动电路包括整流器，MOS管与电机驱动电路电连接，并通过调频或调幅实现原汁机软启动，同样在保护电机及电路的同时，达到降低原汁机启动噪音的目的。

附图说明

附图1 为本实用新型所述原汁机实施例一的软启动示意图。

附图2为本实用新型所述原汁机实施例一的控制电路原理图。

附图3为本实用新型所述原汁机实施例一的控制电路详细电路图。

附图4为本实用新型所述原汁机实施例三的控制电路原理图。

附图5为本实用新型所述原汁机实施例四的控制电路原理图。

图中所标各部件名称如下：

1、AC主回路；2、微控制器；3、电机驱动电路；4、开关控制电路；5、过零检测电路；6、电流检测电路；7、速度检测电路；8、整流器；9、电源电路。

具体实施方式

以下结合附图及具体实施例，对本实用新型作进一步的详细说明。

实施例一：

如图1至图3所示，本实用新型提供一种噪音低的原汁机，包括机座，机座中设有电机以及控制电路，所述控制电路包括AC主回路1、电源电路9、微控制器2、电机驱动电路3，以及开关控制电路4，电源电路9与AC主回路1电连接并为微控制器2提供电源，开关控制电路4电连接在AC主回路1上，微控制器2与开关控制电路4电连接来控制开关通断，AC主回路1经微控制器2、开关控制电路4与电机驱动电路3电连接，所述控制电路还包括过零检测电路5，所述过零检测电路5与微控制器2电连接来向微控制器2发送过零信号，所述微控制器2在接收到过零信号后延时发送驱动信号来控制原汁机软启动。过零检测电路5检测到过零信号后发至微控制器2，微控制器2接收到过零信号后，延时发送驱动信号，且延时发送驱动信号的时间逐渐递减，直至完成原汁机软启动过程，软启动过程中，电机两端的电压逐渐增大，电机输出转速随之也逐渐增大，最终输出电压达到额定定压，电机转速也达到额定转速，从而达到降低原汁机启动噪音的目的，提升用户体验。同时，软启动过程电流不会超过额定电流，保证电机寿命。

原汁机机座内内一般包括与电机连接的减速结构，电机转速逐渐提高过程中，对减速机构的磨损和冲击强度大大减弱，保证减速机构的传动精度和使用寿命。原汁机包括与机座连接的榨汁组件，榨汁组件包括集汁腔、挤压螺杆和套设于挤压螺杆外部的挤压筒，电机经减速后的输出轴与螺杆轴机械连接，挤压螺杆刚启动时与挤压筒内壁相对运动，软启动的启动转速较慢，挤压螺杆与挤压筒内壁的相对转速较小，未投放物料时的空载噪音较小，不仅进一步降低噪音，而且对挤压筒具有保护作用，防止与挤压螺杆相对运动过程中承受扭力过大使挤压筒以及挤压筒的定位部件破裂。

所述微控制器2延时发送驱动信号的延时时间为t1，1ms≤t1≤10ms。所述延时时间t1从微控制器2第一次接收到过零信号到完成软启动的整个过程中，延时时间逐渐递减，每次递减0.1ms，相当于每5个过零信号为一档，微控制器2每档延时时间t1发送驱动信号，对于输入交流电压为220V，50Hz，对应的正弦波的每个过零点间隔时间为10ms，相当于每隔50ms，微控制器2发送驱动信号的延时时间t1递减0.1ms，直至延时时间点递减至1ms，软启动过程完成。本实施例中，第一档也即第一次经过的5个过零信号，微控制器2延时8ms发送驱动信号，随后每5s，延时时间递减0.1ms，这样知道3.5ms时，延时时间递减至1ms，软启动完成。这样设置使得软启动分档调节，每当且延时发送驱动信号的时间合理，保证原汁机配件使用寿命的同时，使得软启动降噪效果更好。

所述微控制器2控制原汁机完成软启动的时间为t2，3s≤t2≤5s。本实施例中，t2为3.5s，额定电压为220V，50Hz，微控制器每间隔5个零点延时发送驱动信号，延时时间逐步递减，每隔50ms进一档，分档调节，软启动时间合理，降噪效果明显。

如图3所示，所述过零检测电路5包括第一三极管Q1和第一电阻R4，第一三极管Q1的基级与第一电阻R4的一端电连接，第一三极管Q1的发射极接地，第一三极管Q1的集电极与微控制器电连接，第一电阻R4的另一端与AC主回路电连接。第一电阻R4与第一三极管Q1之间还设有滤波电容C5，所述滤波电容C5一端与第一电阻R4电连接，另一端接地，所述滤波电容C5的两端并联有第一二极管D4，所述第一二极管D4的正极接地。

所述开关控制电路4包括可控硅和第二三极管Q3，可控硅的控制端与第二三极管Q3的集电极电连接，第二三极管Q3的基极与微控制器电连接，第二三极管Q3的发射极接地。所述开关控制电路包括可控硅，微控制器延时发送信号给开关控制电路，开关控制电路接收信号后，由可控硅通过改变其导通角，从而实现原汁机软启动，大大降低了原汁机的启动噪音。

可以理解的，第一档延时发送驱动信号的延时时间t1还可以为10ms，使原汁机的启动噪音更低。

实施例二：

本实施例与实施例一的区别在于，控制电路还包括电流检测电路6，电流检测电路6与微控制器2电连接，电流检测电路6用于检测AC主回路1上的电流，并将电流值转化为电流检测信号发送至微控制器2，微控制器2通过电流检测信号判定原汁机工作状态并控制原汁机软启动，通过微控制器2判定原汁机工作状态，控制原汁机在空载状态时，非额定电压启动或非额定电压运行，使原汁机空载状态的噪音大大降低。

所述微控制器2根据电流检测信号控制电机的工作电压，AC主回路的电流小于设定值时，微控制器2调整电机工作电压为110V至180V，AC主回路的电流大于设定值时，微控制器2调整电机工作电压为额定电压。由于原汁机刚刚启动时，无负载，电流较小，微控制器2预先设定一电流设定值IL，AC主回路电流小于设定值IL时，判定原汁机为当空载状态，微控制器2调整电机工作电压在110V至180V之间，空载状态时AC主回路1电流值较小，电机非全功率运行，从而降低电机的转速，大大降低了原汁机空载时的噪音，提升了用户体验。而向原汁机投入物料后，AC主回路1电流增大，当微控制器2接收到AC主回路1电流大于设定值IL且小于另一电流设定高值IH时，微控制器2调整电机工作电压为额定电压，使电机全功率工作，测试原汁机为负载状态，电机全功率工作，保证榨汁效果。

本实施例中其他特征与实施例一一致，此处不再赘述。

实施例三：

如图4所示，本实施例与实施例一的区别在于，所述微控制器2与电机驱动电路3之间还设有速度检测电路7，所述速度检测电路7与微控制器2电连接来向微控制器2发送电机转速信号3，所述微控制器2通过电机转速信号来控制原汁机软启动或原汁机运行中执行相应的动作。所述电机的额定转速为N，所述微控制器2通过电机转速信号来控制电机动作，原汁机启动过程中以及启动后的空载运行阶段，当电机转速大于微控制器2内置程序预先设定的转速设定值时，微控制器2控制电机输出转速在0.7N~0.9N之间。这样设置的好处在于，更直接的通过速度检测电路7实时监测电机实际转速从而控制并调整电机转速在合理范围，降低因电机在空载状态或负载状态下转速过高而产生的原汁机噪音，在满足原汁机启动以及负载状态所需的电机转速的同时，更节省能源，也更环保。

本实施例中，微控制器2首先植入程序，预设一转速设定值50rpm，所述电机的额定转速为65rpm，当电机转速大于预先设定的转速设定值50rpm时，微控制器控制并调整电机输出转速在45rpm—50rpm之间，或者精确控制电机输出转速为50rpm。

可以理解的，对于电机额定N为75rpm的原汁机，将微控制器内置程序中的转速设定值设定为60rpm，当微控制器2将电机输出转速大于转速设定值60rpm时，调整电机输出转速为60rpm，或者调整电机输出转速在52rpm至60rpm之间，即可起到降低噪音的效果，又不浪费能源，同时还保证加入负载后，原汁机能够正常榨汁。

本实施例中其他特征与实施例一一致，此处不再赘述。

实施例四：

如图5所示，本实施例与实施例一的区别在于，所述电机驱动电路包括整流器8，整流器8的交流端串联在AC主回路1上，整流器的正极和负极分别与电机电连接，所述整流器8的正极和负极之间连接有第二电阻R3，所述开关控制电路4包括MOS管，MOS管一端与微控制器2电连接，另一端与整流器8的负极电连接，同时与电机驱动电路3电连接，并通过调频或调幅实现原汁机软启动，同样在保护电机及电路的同时，达到降低原汁机启动噪音的目的。

实施例五：

本实施例与实施例一的区别在于，所述原汁机软启动方式还可以通过微控制器控制继电器及二极管进行半波启动。所述开关控制电路4包括继电器，继电器与电机驱动电路之间设有第二二极管，所述微控制器2通过继电器及二极管控制电机驱动电路半波启动。第二二极管起到滤波作用，由微控制器控制将继电器、第二二极管串联在AC主回路1上并与电机驱动电路3电连接，从而控制原汁机半波启动，当原汁机半波启动完成后，微控制器再将继电器与第二二极管短路，整个控制电路全电压运行。

以上所述者，仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非用来限定本实用新型的实施范围，即凡依本实用新型所作的均等变化与修饰，皆为本实用新型权利要求范围所涵盖，这里不再一一举例。

Claims (10)

1.一种噪音低的原汁机，包括机座，机座中设有电机以及控制电路，所述控制电路包括AC主回路、微控制器、电机驱动电路，以及开关控制电路，开关控制电路电连接在AC主回路上，微控制器与开关控制电路电连接来控制开关通断，AC主回路经微控制器、开关控制电路与电机驱动电路电连接，其特征在于，所述控制电路还包括过零检测电路，所述过零检测电路与微控制器电连接来向微控制器发送过零信号，所述微控制器在接收到过零信号后延时发送驱动信号来控制原汁机软启动，所述微控制器延时发送驱动信号的延时时间为t1，1ms≤t1≤10ms。

2.根据权利要求1所述原汁机，其特征在于，所述微控制器控制原汁机完成软启动的时间为t2，3s≤t2≤5s。

3.根据权利要求1所述原汁机，其特征在于，所述过零检测电路包括第一三极管和第一电阻，第一三极管的基级与第一电阻的一端电连接，第一三极管的发射极接地，第一三极管的集电极与微控制器电连接，第一电阻的另一端与AC主回路电连接。

4.根据权利要求3所述原汁机，其特征在于，第一电阻与第一三极管之间还设有滤波电容，所述滤波电容一端与第一电阻电连接，另一端接地，所述滤波电容的两端并联有第一二极管，所述第一二极管的正极接地。

5.根据权利要求1所述原汁机，其特征在于，所述控制电路包括电流检测电路，所述电流检测电路与微控制器电连接来向微控制器发送电流检测信号，所述微控制器根据电流检测信号控制原汁机软启动。

6.根据权利要求5所述原汁机，其特征在于，所述微控制器内置电流设定值，微控制器对电流检测信号与电流设定值进行比较，电流检测信号小于电流设定值，则微控制器控制电机以110V~180V工作电压运行。

7.根据权利要求1所述原汁机，其特征在于，所述微控制器与电机驱动电路之间设有速度检测电路，所述速度检测电路与微控制器电连接来向微控制器发送电机转速信号，所述微控制器通过电机转速信号控制原汁机软启动。

8.根据权利要求7所述原汁机，其特征在于，所述电机的额定转速为N，所述微控制器内置转速设定值，微控制器对电机转速信号与转速设定值进行比较，电机转速信号大于转速设定值，则微控制器控制电机输出转速为0.7N~0.9N。

9.根据权利要求1所述原汁机，其特征在于，所述开关控制电路包括可控硅和第二三极管，可控硅的控制端与第二三极管的集电极电连接，第二三极管的基极与微控制器电连接，第二三极管的发射极接地。

10.根据权利要求1所述原汁机，其特征在于，所述电机驱动电路包括整流器，整流器的交流端串联在AC主回路上，整流器的正极和负极分别与电机电连接，所述整流器的正极和负极之间连接有第二电阻，所述开关控制电路包括MOS管，MOS管一端与微控制器电连接，另一端与整流器的负极电连接。