TWM490760U - 人機介面烘培機控制系統 - Google Patents

Description

人機介面烘培機控制系統

本創作係有關於烘培機，尤其是一種人機介面烘培機控制系統。

一般烘焙機大多屬於單機操作模式，若烘培材料數量過多，可能就必須加大烘培機的尺寸大小，惟其烘培效果會隨者機體尺寸增大而遞減，不易控制品質，或者可採用多台烘焙機同時使用，但是其缺點在於操作與管理不易，而且缺乏使用彈性。在習知技術中烘培機通常僅具有單向烘培功能，並不具有溫溼度量測回饋功能，因此無法得知烘培過程中的溫度、濕度與時間的紀錄資料，所以沒辦法做出最佳化控制，只能依經驗判斷烘培效果，缺乏精確的判斷依據。而且也無法依據烘培介質的特性，輸入最適合的烘培曲線，以符合原料的物理特性發揮出最佳的烘培品質。

故本案希望提出一種嶄新的人機介面烘培機控制系統，以解決先前技術上的缺陷。

所以本創作的目的係為解決上述習知技術上的問題，提 出一種人機介面烘培機控制系統，其優點在於利用中央控制器建立起同時控制多台烘培機的系統，使用者可自行輸入或使用預設資料或方程式來控制數個烘培機的操作，尤其使用者可在一個顯示幕中就同時能看到多台烘培機的狀態，可即時做出調整與管理工作，而且顯示介面有欄位、圖表、曲線或方塊介面可供選擇切換，非常人性化的設計，達到多元控制與顯示的功能。

為達到上述目的本創作中提出一種人機介面烘培機控制系統包含：數個烘培機，該烘培機具有一熱源，可達到烘培介質的功能，其中該數個烘培機皆設置有一溫度感測器，可感測該烘培機內的烘培溫度並傳送感測溫度值至下游的處理裝置，該數個烘培機皆具有一開關，經由控制該開關可調整該烘培機之熱源的烘培溫度值及啟閉動作；一中央控制器，與該數個烘培機連結，用於控制該數個烘培機的運作；一操作控制單元，內建於該中央控制器中，可供使用者輸入控制資料，使該中央控制器控制該數個烘培機的烘培溫度；一資料單元，內建於該中央控制器中，該資料單元內紀錄多組預存的溫度控制資料，使用者可直接輸入該溫度控制資料，供該中央控制器控制下游烘培機的動作；一比對器，內建於該中央控制器中，該比對器具有邏輯運算功能，可接收來自該數個烘培機的溫度感測器的感測訊號並與該資料單元的溫度控制條件做比對計算；在比對後， 依據實際運算的數值與規劃數值之間的差異，計算所需要的熱源流量大小送出調節訊號至該數個烘培機內的開關，以控制實際烘培溫度值與該資料單元的溫溼度控制資料誤差維持在最小；一記憶體，內建於該中央控制器中，連接該比對器，用於記憶本案所有相關的資訊資料，其中該記憶體可記憶各個該數個烘培機的在烘培過程中的歷史記憶曲線，供操作者可隨時查詢資料，以便日後檢討改善之用。

由下文的說明可更進一步瞭解本創作的特徵及其優點，閱讀時並請參考附圖。

10‧‧‧烘培機

11‧‧‧溫度感測器

12‧‧‧溼度計

13‧‧‧熱源

20‧‧‧中央控制器

30‧‧‧操作控制單元

40‧‧‧資料單元

50‧‧‧比對器

60‧‧‧記憶體

70‧‧‧I/O介面單元

80‧‧‧圖形介面單元

90‧‧‧計時器

100‧‧‧顯示器

110‧‧‧網路介面單元

圖1顯示本案之元件方塊圖。

圖2顯示本案之元件方塊圖，其中尚包含溼度計。

圖3顯示本案之元件方塊圖，其中尚包含圖形介面單元。

圖4顯示本案之時間溫度控制模式示意圖。

圖5顯示本案之濕度溫度控制模式示意圖。

茲謹就本案的結構組成，及所能產生的功效與優點，配合圖式，舉本案之一較佳實施例詳細說明如下。

請參考圖1至圖4所示，顯示本創作之人機介面烘培機控制系統，包含下列元件： 數個烘培機10，該烘培機10具有一熱源13，可達到烘培介質(例如茶葉、咖啡、藥草)的功能，其中該數個烘培機10皆設置有一溫度感測器11，可感測該烘培機10內的烘培溫度並傳送感測溫度值至下游的處理裝置，該數個烘培機10皆具有一開關，經由控制該開關可調整該烘培機10之熱源13的烘培溫度值及啟閉動作。

一中央控制器20，與該數個烘培機10連結，用於控制該數個烘培機10的運作。

一操作控制單元30，內建於該中央控制器20中，可供使用者輸入控制資料，使該中央控制器20控制該數個烘培機10的烘培溫度、濕度與時間。例如使用者可輸入多組不同時間區段的加熱溫度值，在0~10分加熱至20℃，在10~30分由20℃加熱至60℃，在30~60分由60℃加熱至100℃，過程中也可指定濕度的變化條件。

一資料單元40，內建於該中央控制器20中，該資料單元40內紀錄多組預存的溫度控制資料，使用者可直接輸入該溫度控制資料，供該中央控制器20控制下游烘培機10的動作。

較佳者，該資料單元40內尚預設多組控制方程式，該控制方程式內蘊含溫度、濕度與時間的關係式，以使該中央控制器20控制該數個烘培機10依控制方程式執行運作動作。

一比對器50，內建於該中央控制器20中，該比對器50具有邏輯運算功能，可接收來自該數個烘培機10的溫度感測器11的感測訊號並與該資料單元40的溫度控制條件做比對計算。在比對後，依據實際運算的數值與規劃數值之間的差異，計算所需要的熱源流量大小送出調節訊號至該數個烘培機10內的開關，以控制實際烘培溫度值與該資料單元40的溫溼度控制資料誤差維持在最小。

本案中包含兩種控制模式，一為時間溫度控制模式，即使用者輸入在不同的時段中的溫昇率，如圖4所示，或不同的時間所需要達到的溫度。如0~20分，每分鐘上升2度，20~40分，每分鐘上升1.5度。或者如在加熱20分鐘後，烘培機10溫度為40度，在加熱40分鐘後，烘培機10溫度為70度。在此模式中必須於該中央控制器20中安裝一計時器90，內建於該中央控制器20中，連接該比對器50，提供計時功能。

另一種控制模式，為濕度溫度控制模式，即使用者輸入在不同的濕度下的溫升率。在本模式中如圖5所示，於該數個烘培機10內另安裝一溼度計12，並將該溼度計12的數值傳回到該中央控制器20。

一記憶體60，內建於該中央控制器20中，連接該比對器50，用於記憶本案所有相關的資訊資料，其中該記憶體60可記憶各個該數個烘培機10的在烘培過程中的歷史記憶曲 線，供操作者可隨時查詢資料，以便日後檢討改善之用。

一I/O介面單元70，內建於該中央控制器20中，該I/O介面單元70連接該記憶體60，用於將該記憶體60內的資料專換成輸出顯示訊號。

一圖形介面單元80，連接該記憶體60與該I/O介面單元70，接收該記憶體60的紀錄資料，並自動處理成欄位、圖表、曲線或方塊介面模式，可供選擇切換，再傳送至該I/O介面單元70進行後續處理工作。

一顯示器100，連結該I/O介面單元70，用於顯示本案相關的資訊，如該數個烘培機10內的溫度、濕度與時間紀錄曲線。較佳者，該顯示器100可同時顯示該數個烘培機10的操作紀錄，以便同時監控多台烘培機10。

較佳者，本案尚包含一網路介面單元110，連接該中央控制器，使得該中央控制器中的所有資料皆可利用該網路介面單元110，以網路架構與相關資訊設備連結，進行各種網路技術運用。

本案的優點在於，利用中央控制器建立起同時控制多台烘培機的系統，使用者可自行輸入或使用預設資料或方程式來控制數個烘培機的操作，尤其使用者可在一個顯示幕中就同時能看到多台烘培機的狀態，可即時做出調整與管理工 作，而且顯示介面有欄位、圖表、曲線或方塊介面可供選擇切換，非常人性化的設計，達到多元控制與顯示的功能。

綜上所述，本案之創新設計，相當符合實際需求。其具體改進現有缺失，相較於習知技術明顯具有突破性之進步優點，確實具有功效之增進，且非易於達成。本案未曾公開或揭露於國內與國外之文獻與市場上，已符合專利法規定。

上列詳細說明係針對本創作之一可行實施例之具體說明，惟該實施例並非用以限制本創作之專利範圍，凡未脫離本創作技藝精神所為之等效實施或變更，均應包含於本案之專利範圍中。

10‧‧‧烘培機

11‧‧‧溫度感測器

13‧‧‧熱源

20‧‧‧中央控制器

30‧‧‧操作控制單元

40‧‧‧資料單元

50‧‧‧比對器

60‧‧‧記憶體

70‧‧‧I/O介面單元

90‧‧‧計時器

100‧‧‧顯示器

110‧‧‧網路介面單元

Claims (8)

1. 一種人機介面烘培機控制系統包含：數個烘培機，該烘培機具有一熱源，可達到烘培介質的功能，其中該數個烘培機皆設置有一溫度感測器，可感測該烘培機內的烘培溫度並傳送感測溫度值至下游的處理裝置，該數個烘培機皆具有一開關，經由控制該開關可調整該烘培機之熱源的烘培溫度值及啟閉動作；一中央控制器，與該數個烘培機連結，用於控制該數個烘培機的運作；一操作控制單元，內建於該中央控制器中，可供使用者輸入控制資料，使該中央控制器控制該數個烘培機的烘培溫度；一資料單元，內建於該中央控制器中，該資料單元內紀錄多組預存的溫度控制資料，使用者可直接輸入該溫度控制資料，供該中央控制器控制下游烘培機的動作；一比對器，內建於該中央控制器中，該比對器具有邏輯運算功能，可接收來自該數個烘培機的溫度感測器的感測訊號並與該資料單元的溫度控制條件做比對計算；在比對後，依據實際運算的數值與規劃數值之間的差異，計算所需要的熱源流量大小送出調節訊號至該數個烘培機內的開關，以控制實際烘培溫度值與該資料單元的溫溼度控制資料誤差維持在最小； 一記憶體，內建於該中央控制器中，連接該比對器，用於記憶本案所有相關的資訊資料，其中該記憶體可記憶各個該數個烘培機的在烘培過程中的歷史記憶曲線，供操作者可隨時查詢資料，以便日後檢討改善之用。
2. 如申請專利範圍第1項之人機介面烘培機控制系統，其中該資料單元內尚預設多組控制方程式，該控制方程式內蘊含溫度、濕度與時間的關係式，以使該中央控制器控制該數個烘培機依控制方程式執行運作動作。
3. 如申請專利範圍第1項之人機介面烘培機控制系統，其中該中央控制器具有時間溫度控制模式，即使用者輸入在不同的時段中的溫升率，以控制該數個烘培機的運作動作，在此模式中於該中央控制器中安裝一計時器，內建於該中央控制器中，連接該比對器，提供計時功能。
4. 如申請專利範圍第1項之人機介面烘培機控制系統，其中該中央控制器具有濕度溫度控制模式，即使用者輸入在不同的濕度下的溫升率，以控制該數個烘培機的運作動作，於該數個烘培機內另安裝一溼度計，並將該溼度計的數值傳回到該中央控制器。
5. 如申請專利範圍第1項之人機介面烘培機控制系統，尚包含一I/O介面單元，內建於該中央控制器中，該I/O介面單元連接該記憶體，用於將該記憶體內的資料專換成輸出 顯示訊號；一顯示器，連結該I/O介面單元，用於顯示本案相關的資訊。
6. 如申請專利範圍第5項之人機介面烘培機控制系統，尚包含一圖形介面單元，連接該記憶體與該I/O介面單元，接收該記憶體的紀錄資料，並自動處理成欄位、圖表、曲線或方塊介面模式，可供選擇切換，再傳送至該I/O介面單元進行後續處理工作。
7. 如申請專利範圍第5項之人機介面烘培機控制系統，其中該顯示器可同時顯示該數個烘培機的操作紀錄，以便同時監控多台烘培機。
8. 如申請專利範圍第1項之人機介面烘培機控制系統，尚包含一網路介面單元，連接該中央控制器，使得該中央控制器中的所有資料皆可利用該網路介面單元，以網路架構與相關資訊設備連結，進行各種網路技術運用。