CN211484210U - 一种食品加工机 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种食品加工机，包括：粉碎腔、排浆转阀单元和主控单元；排浆转阀单元设置于粉碎腔的出水口处，与主控单元相连；排浆转阀单元包括：电机、转动结构、转阀、磁铁和线性霍尔器件；转阀与转动结构相连，转动结构与电机相连，转阀随电机的转动而转动，磁铁设置于转动结构上；线性霍尔器件的信号输出端与主控单元的信号采集端相连；在磁铁转动至不同的检测位置处时，线性霍尔器件输出不同的电压信号。通过该实施例方案，实现了通过一个霍尔器件进行多个位置检测，简化了电路、节省了采集端口，同时也可以节省排线数量及灌胶支架。

Description

一种食品加工机

技术领域

本文涉及烹饪设备设计技术，尤指一种食品加工机。

背景技术

目前市场上可自动清洗食品加工机(如豆浆机)均带有自动进水及排浆排废水功能，排浆与排清洗废水是通过转阀实现，转阀有两种状态：即打开和关闭，打开时排浆管路导通，关闭时排浆管路断开，因此需要对两种位置检测实现闭环控制。

还有一种排浆转阀是有三个状态，即关闭状态、排浆打开和排废水打开。

通用的控制方法是在两个位置或者三个位置设置磁感应器件霍尔，在转动机构上设有磁铁，当磁铁移动到达某一霍尔器件位置，该霍尔器件输出电平发生反转，从而识别位置实现控制。

采用两颗或三颗霍尔器件需要设计一块印刷电路板PCB板，同时还要设计灌胶支架进行灌胶处理，该方案主要问题是检测部件占用的空间大，成本高，另外需要两个或者三个单片机端口进行检测。

发明内容

本申请提供了一种食品加工机，能够通过一个霍尔器件实现多个位置检测，简化电路、节省采集端口，同时也可以节省排线数量及灌胶支架。

本申请提供了一种食品加工机，可以包括：粉碎腔、排浆转阀单元和主控单元；所述排浆转阀单元设置于所述粉碎腔的出水口处，与所述主控单元相连；所述排浆转阀单元可以包括：电机、转动结构、转阀、磁铁和线性霍尔器件；

所述转阀与所述转动结构相连，所述转动结构与所述电机相连，所述转阀随所述电机的转动而转动，所述磁铁设置于所述转动结构上；

所述线性霍尔器件的信号输出端与所述主控单元的信号采集端相连；在所述磁铁转动至不同的检测位置处时，所述线性霍尔器件输出不同的电压信号。

在本申请的示例性实施例中，所述主控单元可以用于根据不同的电压信号判断当前转阀所处的位置。

在本申请的示例性实施例中，所述排浆转阀单元还可以包括：滤波电容；

所述滤波电容的第一端连接于所述线性霍尔器件的信号输出端和所述主控单元的信号采集端之间，第二端接地。

在本申请的示例性实施例中，当所述检测位置为两个时，所述线性霍尔器件的感应面中心位于两个检测位置的感应范围内，并且位于两个检测位置的连线的中心位置以外以及所述连线的垂线以外的位置处。

在本申请的示例性实施例中，所述线性霍尔器件的感应面中心位于所述垂线的预设距离以外的位置处。

在本申请的示例性实施例中，所述预设距离可以满足：2-4毫米。

在本申请的示例性实施例中，当所述检测位置为两个时，如果所述线性霍尔器件的感应面中心位于两个检测位置的连线上，所述磁铁转动到不同的检测位置时，所述磁铁的不同的磁极指向所述线性霍尔器件。

在本申请的示例性实施例中，两个检测位置可以包括第一位置和第二位置；

当所述磁铁转动到所述第一位置时，所述磁铁的磁极N指向所述线性霍尔器件；当所述磁铁转动到所述第二位置时，所述磁铁的磁极S指向所述线性霍尔器件。

在本申请的示例性实施例中，所述食品加工机还可以包括：用于温度修正电压计算的限位结构，所述限位结构设置于所述转阀的关闭端。

在本申请的示例性实施例中，所述食品加工机还可以包括：水箱、水泵、接浆杯和废水盒；所述粉碎腔的进水口与所述水箱相连，所述水泵设置于所述水箱与所述水泵之间的管路上。

在本申请的示例性实施例中，所述食品加工机还可以包括：用于检测转阀处温度的温度传感器；所述温度传感器设置于所述转阀位置处，与所述主控单元相连。

与相关技术相比，本申请的食品加工机可以包括：粉碎腔、排浆转阀单元和主控单元；所述排浆转阀单元设置于所述粉碎腔的出水口处，与所述主控单元相连；所述排浆转阀单元可以包括：电机、转动结构、转阀、磁铁和线性霍尔器件；所述转阀与所述转动结构相连，所述转动结构与所述电机相连，所述转阀随所述电机的转动而转动，所述磁铁设置于所述转动结构上；所述线性霍尔器件的信号输出端与所述主控单元的信号采集端相连；在所述磁铁转动至不同的检测位置处时，所述线性霍尔器件输出不同的电压信号。通过该实施例方案，实现了通过一个霍尔器件进行多个位置检测，简化了电路、节省了采集端口，同时也可以节省排线数量及灌胶支架。

本申请的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本申请而了解。本申请的其他优点可通过在说明书以及附图中所描述的方案来实现和获得。

附图说明

附图用来提供对本申请技术方案的理解，并且构成说明书的一部分，与本申请的实施例一起用于解释本申请的技术方案，并不构成对本申请技术方案的限制。

图1为本申请实施例的食品加工机组成示意图；

图2为本申请实施例的线性霍尔器件与主控单元的连接示意图；

图3为本申请实施例的第一种线性霍尔器件感应面中心禁止放置示意图；

图4为本申请实施例的第二种线性霍尔器件感应面中心禁止放置示意图；

图5为本申请实施例的第三种线性霍尔器件感应面中心禁止放置示意图；

图6为本申请实施例的磁铁处于不同位置时不同的磁极指向线性霍尔器件的示意图；

图7为本申请实施例的磁铁处于不同位置时不同的磁极指向线性霍尔器件时的电压示意图。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下文中将结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。

实施例一

本申请提供了一种食品加工机，如图1、图2所示，可以包括：粉碎腔1、排浆转阀单元2和主控单元3；所述排浆转阀单元2设置于所述粉碎腔1的出水口处，与所述主控单元3相连；所述排浆转阀单元2可以包括：电机21、转动结构22、转阀23、磁铁24和线性霍尔器件25；

所述转阀23与所述转动结构22相连，所述转动结构22与所述电机21相连，所述转阀23随所述电机21的转动而转动，所述磁铁24设置于所述转动结构22上；

所述线性霍尔器件25的信号输出端与所述主控单元3的信号采集端相连；在所述磁铁24转动至不同的检测位置处时，所述线性霍尔器件25输出不同的电压信号。

在本申请的示例性实施例中，所述排浆转阀单元2还可以包括：滤波电容C1；

所述滤波电容C1的第一端连接于所述线性霍尔器件25的信号输出端和所述主控单元3的信号采集端之间，第二端接地。

在本申请的示例性实施例中，所述主控单元3可以用于根据不同的电压信号判断当前转阀所处的位置。

在本申请的示例性实施例中，通过线性霍尔器件对旋转到不同位置的磁铁感应，输出不同的电压，从而识别出预设位置。

在本申请的示例性实施例中，本实施例方案可以实现多个位置检测，在此可以以2个位置进行展开说明。

在本申请的示例性实施例中，所述食品加工机还可以包括：水箱、水泵、接浆杯和废水盒；所述粉碎腔1的进水口与所述水箱相连，所述水泵设置于所述水箱与所述水泵之间的管路上。

在本申请的示例性实施例中，本实施例方案可以基于一种全自动自清洗食品加工机，所述食品加工机可以由粉碎腔1、水箱、水泵、排浆转阀单元2、接浆杯、废水盒和主控单元3等组成。

在本申请的示例性实施例中，所述排浆转阀单元2可以包括电机21、转动结构22、转阀23、磁铁24和线性霍尔器件25，所述转阀23(或称排浆转阀)可以包含有开阀和关阀两个位置，当需要排浆时可以通过程序控制电机21驱动转动结构22，使得转阀23处于打开状态(即开阀)，此时磁铁2可以处于第一位置a、当需要管道密封时，可以通过程序控制电机21驱动转动结构22，使得转阀23处于通路关闭状态(即关阀)，此时磁铁2可以处于第二位置b。

在本申请的示例性实施例中，线性霍尔器件25的输出脚可以通过C1滤波后直接与主控单元3的数字模拟AD端口相连，其中C1为滤波电容，容值范围可以满足1nF-100nF，例如，可以选择4.7nF。

在本申请的示例性实施例中，当磁铁处于第一位置a时，线性霍尔器件25输出电压可以为Ua；当磁铁处于第二位置b时，线性霍尔器件25输出电压可以为Ub。

在本申请的示例性实施例中，霍尔器件大类上可以分为开关输出型和线性输出型：

开关输出型：当接近磁性物体时，开关霍尔输出为一种固定状态(高电平或低电平)；远离磁性物质时，开关霍尔输出为一种另一种固定状态(低电平或高低电平)；开关霍尔的灵敏度取决于开关本身的档次和使用电源的电压及磁铁的磁性。可以通过改变供电电压、与磁铁的距离、磁铁的磁性制作灵敏度曲线。

线性输出型：随着与磁性物体的距离不同，线性霍尔的输出信号电压连续变化，距离越远(磁场变化)，输出电压越低(或越高)。

已知，通用方案是采用两个开关型霍尔进行两个位置检测，增加了一个检测器件，电路复杂，实际应用时因为处于浆杯上方，水汽较为严重，还需要进行防水处理，一般情况下是设计一个线路板支架进行灌胶处理，生产工艺复杂成本高。

在本申请的示例性实施例中，通过一个霍尔器件实现多个位置信号检测，实现排浆阀排浆、排废水以及密封等多种功能，并且简化了电路、节省了采集端口，同时也可以节省排线数量及灌胶支架。

实施例二

该实施例在实施例一的基础上，通过限定磁铁与线性霍尔器件的相对位置关系，保证信号检测的可靠性。

在本申请的示例性实施例中，当所述检测位置为两个时，所述线性霍尔器件的感应面中心位于两个检测位置的感应范围内，并且位于两个检测位置的连线的中心位置以外以及所述连线的垂线以外的位置处。

在本申请的示例性实施例中，所述线性霍尔器件的感应面中心位于所述垂线的预设距离以外的位置处。

在本申请的示例性实施例中，检测位置为a和b，当a、b两个位置形成一个圆弧上时，线性霍尔器件的设置方式可以满足以下要求：

1)线性霍尔器件感应面中心禁止放置在由a、b所在圆弧的圆心上；如图3所示。

2)线性霍尔器件感应面中心禁止放置在圆心与a、b中心形成的的直线上；如图4所示。

3)线性霍尔器件感应面中心禁止放置在圆心与a、b中心形成的的直线左右预设距离的范围内；如图5所示。所述预设距离可以满足：2-4毫米；例如，可以选择2毫米。

4)在避免放置在1)、2)、3)所述位置外，还要保证当磁铁或者线性霍尔器件移动到线性霍尔器件距离a或b位置最近时，线性霍尔器件可以感应到该处磁铁产生的磁场。

在本申请的示例性实施例中，线性霍尔是通过感应磁场产生电压信号输出，若霍尔放在上述位置，当磁铁移动时，在霍尔处的磁场分量是相同的，输出的电压信号也是相同或者相近的，无法有效区分具体检测位置。

实施例三

该实施例在实施例一或二的基础上，通过转动结构旋转带动磁铁移动到不同的检测位置，变换线性霍尔器件位置处磁铁的磁极N和S，延长检测距离。

在本申请的示例性实施例中，当所述检测位置为两个时，如果所述线性霍尔器件的感应面中心位于两个检测位置的连线上，所述磁铁转动到不同的检测位置时，所述磁铁的不同的磁极指向所述线性霍尔器件。

在本申请的示例性实施例中，两个检测位置可以包括第一位置和第二位置；

当所述磁铁转动到所述第一位置时，所述磁铁的磁极N指向所述线性霍尔器件；当所述磁铁转动到所述第二位置时，所述磁铁的磁极S指向所述线性霍尔器件。

在本申请的示例性实施例中，如图6所示，如果将线性霍尔器件放置在由a、b所在圆弧的圆心与a、b中点形成的直线上，当磁铁处于位置a时，磁铁的磁极N(或者S)可以指向线性霍尔器件，当磁铁移动到位置b时，磁铁的磁极S(或者N)可以指向线性霍尔器件。

在本申请的示例性实施例中，如图7所示，当工作电压是5V时，如果是只考虑N极，输出电压范围为0.3-2.5V，只考虑S极，输出电压范围为2.5V-4.7V。通过单一极性(N或者S)进行检测时，线性霍尔器件不能够设置在a和b的中心，因为设置在中心时，磁铁运动过程中在线性霍尔器件处的磁场分量是相同的，无法有效区分位置，此时需要将线性霍尔器件设置更靠近某一个位置(a或b)，另外一个位置(b或a)就会更远，通过磁场强度进行区分，当磁铁选定后，为了保证a和b位置检测可靠性，a和b的相对最远位置也会被确定下来。

在本申请的示例性实施例中，只有线性霍尔器件设置在a和b的中心时才能够保证其距离更远，此时必须保证在a和b位置时磁铁指向线性霍尔器件的磁极是相反的，此时输出电压范围是0.3-4.7V，也就是可以保证一个位置输出电压是大于2.5V，另一个位置输出电压是小于2.5V。

实施例四

该实施例在上述任意实施例的基础上，给出了生产时，结构装配好以后，通过位置校准实现排浆转阀的位置对准的实施例。

在本申请的示例性实施例中，可以在程序中预先设定位置a对应的霍尔输出电压为Ua，位置b对应的霍尔输出电压为Ub。

在本申请的示例性实施例中，生产时，排浆转阀单元2装配完成后，可以将排浆转阀和配套装配的含有转阀控制程序的线路板一起放在专用校准工装上进行校准。

在本申请的示例性实施例中，所述校准工装可以包括开阀位置检测、关阀位置检测电路以及与线路板的接口电路；所述线路板含有排浆阀校准程序。

在本申请的示例性实施例中，启动校准工装后，线路板控制转阀到第一位置a，当转阀准确到达第一位置a时，校准工装输出一个信号给线路板，此时线路板判断线性霍尔器件输出电压Uat，如果|Uat-Ua|＜0.2V时，则将位置判断电压更新为Uat，否则报警，重新检查装配情况以及配件使用是否正确。

在本申请的示例性实施例中，如果位置a校准完成，线路板控制转阀到位置b，当转阀准确到达位置b时，工装输出一个信号给线路板，此时线路板判断霍尔输出电压为Ubt，如果|Ubt-Ub|＜0.2V，则将位置判断电压更新为Ubt，否则报警，重新检查装配情况以及配件使用是否正确。

在本申请的示例性实施例中，如果以上两步检测均通过，提示校准完成。

在本申请的示例性实施例中，因结构设计公差、装配偏差以及磁铁磁性偏差，在批量生产时必然会产生影响，使得位置检测不准，影响转阀出现无法完全打开、无法完全关闭、延后关闭电机堵转等问题。通过校准可以消除以上偏差带来的影响，提供位置检测的精度。

实施例五

该实施例在上述任意实施例的基础上，在排浆转阀关闭端设置限位结构，进行温度校准，避免高温排浆时开阀偏移。

在本申请的示例性实施例中，所述食品加工机还可以包括：用于温度修在本申请的示例性实施例中，正电压计算的限位结构，所述限位结构设置于所述转阀的关闭端。

在本申请的示例性实施例中，在排浆转阀关闭端设计限位结构，即，使得排浆转阀转动结构到此位置后无法再进行转动。

在本申请的示例性实施例中，程序控制电机带动转动结构向限位方向持续转动，当线性霍尔器件的输出电压维持Uxt不变且累计时长达到预设的时长阈值t1时，可以认为已到到限位结构，并可以记录此时电压为Uxt0。

在本申请的示例性实施例中，制浆结束后，排浆前，可以设定程序预先向限位方向转动，测出此时的限位输出电压为Uxt1。

在本申请的示例性实施例中，温度修正电压△U1＝Uxt1-Uxt0；排浆而打开转阀时或者排浆完成关闭转阀时的线性霍尔器件对应的电压可以调整为：

位置a：Ua+△U1

位置b：Ub+△U1。

在本申请的示例性实施例中，食品加工机每次工作时可以对电压修正一次。

在本申请的示例性实施例中，食品加工机制浆过程中有加热，排浆后浆液对转阀有熏蒸，导致排浆转阀处磁铁的环境温度升高。磁铁的磁场强度在不同环境温度条件下有差异，如果不修正，在高温条件下线性霍尔器件处的磁场分量也会有变化，按照预设的电压进行控制会导致位置偏移。

实施例六

该实施例在上述任意实施例的基础上，给出了通过惯性预估，采取提前停车方式解决电机惯性带来的对位不准问题的实施例。

在本申请的示例性实施例中，关闭转阀时可以按照预设电压Uy0停止，延迟1秒后再检测线性霍尔器件输出电压Uy1(因电机存在惯性停止驱动后仍然会转动)，则惯性调整电压△U2＝Uy1-Uy0。

在本申请的示例性实施例中，工作过程中根据排浆转阀的转动方向，不同目标位置对应的电压可以进行加△U2或者减△U2处理。当目标电压＜2.5V时，停止电压＝目标电压+△U2；当目标电压＞2.5V时，停止电压＝目标电压-△U2。

在本申请的示例性实施例中，电机运行过程中存在惯性，按照目标电压进行停止控制，往往会产生一定的偏移，另外因装配、电机差异惯性的大小以及结构老化等因素也会导致差异，将惯性统一修正也不合适。将惯性偏差测量嵌入到流程中可以消除不同配件带来的差异。

实施例七

该实施例在上述任意实施例的基础上，给出了通过设置温度检测，进行霍尔温漂修正，保证位置检测准确性的实施例。

在本申请的示例性实施例中，所述食品加工机还可以包括：用于检测转阀处温度的温度传感器；所述温度传感器设置于所述转阀位置处，与所述主控单元相连。

在本申请的示例性实施例中，在转阀位置设置温度传感器，机器工作时，可以实时检测该点温度，转阀转动前，根据此时温度调用预设的温度与输出电压补偿表中该温度对应的补偿电压Utx；当目标电压＜2.5V时，停止电压＝目标电压+Utx；当目标电压＞2.5V时，停止电压＝目标电压-Utx。

在本申请的示例性实施例中，根据线性霍尔的特性，当其输出电压＜2.5V时，温度越高，相同磁场条件下其输出电压也会越高；当其输出电压＞2.5V时，温度越高，相同磁场条件下其输出电压会越低；如果按照常温下的预设电压停止，则会产生偏移，通过本实施例方案，解决了这一问题。

在本实用新型中的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“一侧”、“另一侧”、“一端”、“另一端”、“边”、“相对”、“四角”、“周边”、““口”字结构”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实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的结构具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“直接连接”、“间接连接”、“固定连接”、“安装”、“装配”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；术语“安装”、“连接”、“固定连接”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，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

虽然本实用新型所揭露的实施方式如上，但所述的内容仅为便于理解本实用新型而采用的实施方式，并非用以限定本实用新型。任何本实用新型所属领域内的技术人员，在不脱离本实用新型所揭露的精神和范围的前提下，可以在实施的形式及细节上进行任何的修改与变化，但本实用新型的专利保护范围，仍须以所附的权利要求书所界定为准。

Claims (10)

1.一种食品加工机，其特征在于，包括：粉碎腔、排浆转阀单元和主控单元；所述排浆转阀单元设置于所述粉碎腔的出水口处，与所述主控单元相连；所述排浆转阀单元包括：电机、转动结构、转阀、磁铁和线性霍尔器件；

所述转阀与所述转动结构相连，所述转动结构与所述电机相连，所述转阀随所述电机的转动而转动，所述磁铁设置于所述转动结构上；

所述线性霍尔器件的信号输出端与所述主控单元的信号采集端相连；在所述磁铁转动至不同的检测位置处时，所述线性霍尔器件输出不同的电压信号。

2.根据权利要求1所述的食品加工机，其特征在于，所述排浆转阀单元还包括：滤波电容；

所述滤波电容的第一端连接于所述线性霍尔器件的信号输出端和所述主控单元的信号采集端之间，第二端接地。

3.根据权利要求1所述的食品加工机，其特征在于，当所述检测位置为两个时，所述线性霍尔器件的感应面中心位于两个检测位置的感应范围内，并且位于两个检测位置的连线的中心位置以外以及所述连线的垂线以外的位置处。

4.根据权利要求3所述的食品加工机，其特征在于，所述线性霍尔器件的感应面中心位于所述垂线的预设距离以外的位置处。

5.根据权利要求4所述的食品加工机，其特征在于，所述预设距离满足：2-4毫米。

6.根据权利要求1所述的食品加工机，其特征在于，当所述检测位置为两个时，如果所述线性霍尔器件的感应面中心位于两个检测位置的连线上，所述磁铁转动到不同的检测位置时，所述磁铁的不同的磁极指向所述线性霍尔器件。

7.根据权利要求6所述的食品加工机，其特征在于，两个检测位置包括第一位置和第二位置；

当所述磁铁转动到所述第一位置时，所述磁铁的磁极N指向所述线性霍尔器件；当所述磁铁转动到所述第二位置时，所述磁铁的磁极S指向所述线性霍尔器件。

8.根据权利要求1-7任意一项所述的食品加工机，其特征在于，所述食品加工机还包括：用于温度修正电压计算的限位结构，所述限位结构设置于所述转阀的关闭端。

9.根据权利要求1-7任意一项所述的食品加工机，其特征在于，所述食品加工机还包括：水箱、水泵、接浆杯和废水盒；所述粉碎腔的进水口与所述水箱相连，所述水泵设置于所述水箱与所述水泵之间的管路上。

10.根据权利要求1-7任意一项所述的食品加工机，其特征在于，所述食品加工机还包括：用于检测转阀处温度的温度传感器；所述温度传感器设置于所述转阀位置处，与所述主控单元相连。

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