专利名称：豆浆机及其制浆方法
技术领域：
本发明涉及豆浆加工领域，具体的说是一种豆浆机及其制浆方法。
背景技术：
豆浆机的粉碎方式大致可以分为刀具式粉碎及研磨式粉碎。采用刀具式粉碎的豆浆机通常包括电机及刀具，制浆过程中电机带动刀具和物料 高速运转，为了充分粉碎物料，通常豆浆机还会设置有网罩、导流器或扰流筋等扰流装置， 用于辅助粉碎制浆物料。然而，设置有网罩、导流器或扰流筋等扰流装置的豆浆机，不仅使得豆浆机结构较 为复杂，还增加了需要清洗的部件。此外，由于刀具和物料高速运转使它们相对静止，造成 粉碎效率低的问题。
发明内容
有鉴于此，本发明提供一种结构简单、易清洗且粉碎效率高的豆浆机及其制浆方 法。本发明是通过下述技术方案实现的
一种豆浆机的制浆方法，包括在线路板的信号作用下，电机带动粉碎刀具对制浆物料 进行粉碎的粉碎阶段，在粉碎阶段粉碎后的物料与水混合为浆液，所述粉碎阶段包含有电 机转向不变的前提下转速大小的反复切换的过程。所述电机在切换转速大小是定时交替进行的。所述电机转速大小的反复切换过程为电机先以第一转速粉碎物料若干秒，接着 切换至第二转速粉碎物料若干秒，随后电机又以第一转速粉碎物料若干秒，然后再以第二 转速粉碎物料若干秒，如此有序循环交替进行的。所述第一转速小于第二转速。所述粉碎阶段后还包括加热装置对浆液进行熬煮的循环煮浆过程。一种豆浆机，包括线路板及电机，该电机的电机轴上固定有用于粉碎制浆物料的 刀具，所述线路板驱动电机转速大小的交替变换。所述电机为串激电机，该线路板包括微处理机控制单元、用于检测过零信号的过 零检测模块、电机驱动模块及提供该微处理机控制单元和电机工作电压的电源模块，该过 零检测模块、电机驱动模块及电源模块分别与微处理机控制单元信号连接，该电机驱动模 块包括继电器、可控硅及光耦，该继电器与微处理机控制单元信号连接，该可控硅一端通过 光耦与微处理机控制单元信号连接，另一端信号连接于电机，该微处理机控制通过改变可 控硅导通角的大小实现对该电机转速大小的控制。所述电机为变频电机，该线路板包括微处理机控制单元及电机驱动模块，该微处 理机控制单元信号连接该电机驱动模块，该电机驱动模块包括变频器单元，该变频器单元 与该电机信号连接，通过改变提供给该电机定子绕组供电压的频率大小来达到控制电机转速大小的变化。所述电机为直流电机，该线路板包括微处理机控制单元及电机驱动模块，该微处 理机控制单元信号连接该电机驱动模块，该电机驱动模块至少包括一场效应三级管或一双 极型三极管，该微处理机控制单元通过调整脉冲宽度大小控制电机驱动模块提供给电机的 电压，从而控制电机转速大小的变化。本发明所带来的有益效果是 所述制浆方法通过在粉碎阶段改变电机的转速，使得制浆过程中，物料与刀具反复地 产生速度差异，即电机转速下降时，打破了刀具与物料高速旋转形成的动态平衡，起到扰流 的作用，使制浆物料朝位于杯体中部的刀具聚集粉碎，稍后电机转速增加，从而较好地将已 聚集在刀具附近的制浆物料加以粉碎，如此则提高了豆浆机的粉碎效率，省去了粉碎结构， 使得豆浆机的结构简单而易清洗。
以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。
图1是本发明豆浆机的结构示意图； 图2是图1所示线路板的功能模块图3是图1所示豆浆机的制浆流程图4是图3所示电机的速度切换流程图5是图2所示过零检测模块、电机驱动模块的电路图。图中部件名称对应的标号如下
10、机头；20、线路板；21、微处理机控制单元；22、过零检测模块；221、过零检测电路； 23、电机驱动模块；231、电机驱动电路；24、电源模块；30、杯体；40、电机；41、电机轴；50、 刀具；60、防溢装置；70、防干烧装置；80、加热装置。
具体实施例方式下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步的详述 实施方式一
请参阅图1所示的本发明所述豆浆机及其制浆方法的较佳实施方式，该豆浆机100包 括一机头10、一线路板20、一杯体30及一电机40。该机头10扣合在杯体30上，该线路板 20安装于该机头10内。该电机40的一端装设在该机头10上。该机头10提供一安装如线路板20、防溢装置60、防干烧装置70及加热装置80等 元器件的载体。该防溢装置60用于控制杯体30内浆液的高度，确保制浆过程中浆液不溢 出杯体30。该防干烧装置70用于检测杯体30内是否有制浆物料。在本实施方式中，该加 热装置80是安装在机头10上的发热管，用于加热制浆物料。该电机40为串激电机包括一 电机轴41，该电机轴41上固定有一用于粉碎该制浆物料刀具50。该电机40与电路板20 信号连接，并在电路板20的控制下在电机40转向不变的前提下实现转速大小的交替变换。
请参阅图2，该线路板20包括一微处理机控制单元21、一过零检测模块22、一电机 驱动模块23及一电源模块24。该过零检测模块22与微处理机控制单元21信号连接，用于 检测过零信号的发生，并通过微处理机控制单元21控制电机驱动模块23的工作状态。该处理机控制单元21与电机驱动模块23的信号连接，用于驱动电机40的转速大小的交替变换。该电源模块24信号连接于该微处理机控制单元21，用于提供该微处理机控制单元21 和电机40的工作电压。请参阅图3，本发明制浆方法流程图，具体制浆过程如下
⑴首先杯体30内放入适当物料和水并选择启动相应功能，豆浆机100按选择的功能运 行即定的程序；
⑵水位检测，符合工作要求则进入下一步，不符合工作要求则报警，并停止工作，具体 工作要求由程序内定；
⑶预热过程，将水和物料加热到设定温度，该设定温度由程序内定，当符合工作要求时 进入下一步；
⑷进入循环粉碎阶段，请参阅图4，首先该微处理机控制单元21发出较弱的信号给电 机驱动模块23，此时电机40低速运转启动粉碎制浆物料；接着微处理机控制单元21发出 较强的信号给电机驱动模块23，该电机40高速运转粉碎制浆物料，此时，大部分制浆物料 被刀具50加以粉碎，但仍有少数制浆物料由于离心的作用沿着该杯体30的内壁作涡流运 动而没被粉碎，紧接着该微处理机控制单元21发出较弱的信号给电机驱动模块23，使该电 机40转速下降，沿着该杯体30的内壁作涡流运动的制浆物料在杯壁的作用下回流至该刀 具50附近，此时电机40再高速运转粉碎制浆物料，如此周而复始循环粉碎多次后，使制浆 物料被彻底粉碎，粉碎结束后进入下一步骤；
(5)进入循环煮浆过程，加热装置80对杯体30内浆液进行加热，煮浆过程为文火熬煮阶 段且若浆沫触及防溢装置，加热装置80停止加热至浆沫脱离防溢装置后，再反复加热，如 此循环至煮浆完成，具体煮浆过程为程序内定；
(6)制浆完成过程，设置报警提示完成。请参阅图5，本发明所述电路板过零检测模块、电机驱动模块的电路图。所述过零 检测模块22通过微处理机控制单元21检测过零信号的发生。当电机驱动模块23需要工 作时，该微处理机控制单元21在检测到过零信号产生后，发出信号驱动电机驱动模块23工 作，如此避免了电机驱动模块23在电压峰值时工作，造成对电机的伤害。所述电机驱动模 块23包括一可控硅VI、一光耦Tl及一继电器Kl。该可控硅Vl与微处理机控制单元21连 接控制电机40的工作，且通过微处理机控制单元21提供给可控硅Vl导通角的大小去改变 电机40转速的高低。所述光耦Tl作为微处理机控制单元21与可控硅Vl信号传输中介， 主要起到强弱电隔离的作用。所述继电器Kl作为控制电机40的工作电压的开关。本发明与现有技术相比，通过微处理机控制单元21输出给电机驱动模块23的信 号强弱来实现对电机40转速大小的交替切换，打破了由于刀具和物料高速运转形成的动 态平衡，起到了扰流的作用，避免了少数制浆物料在离心力的作用下与刀具50作相对静止 的涡流运动，提高了制浆物料与刀具50的碰撞机率。另外，相比较电机正反转起动、运行、 减速、停止，优势比较明显该电机40只切换其转速的大小，而不改变其转向，如此避免了 电机40的速度切换幅度过大，从而节省了制浆时电机40的耗能量，另外还降低了电机40 的性能要求，从而间接地降低了豆浆机100的成本；此外，由于电机40以较低速启动，从而 避免了启动时产生火花，延长电机寿命；同样，转速大小的交变方式还可避免制浆物料在制 浆时喷溅出杯体30。
当然，所述预热过程也可以设有电机带动粉碎刀具对水和物料进行搅拌的阶段， 搅拌的作用为均衡温度并进行初步粉碎；所述循环煮浆过程也可以设有电机带动粉碎刀具 对浆液进行搅拌的阶段，搅拌的作用为均衡温度并提高浆液均勻度，这种本发明非本质的 变化，那么也在本发明保护范围之内。实施方式二
作为本发明所述豆浆机及其制浆方法的第二实施方式，其制浆流程和有益效果均与实 施方式一一致，其不同点在于所述电机40为变频电机，该线路板包括微处理机控制单元及 电机驱动模块，该微处理机控制单元信号连接该电机驱动 模块，该电机驱动模块包括变频 器单元，该变频器单元与该电机信号连接，通过改变提供给该电机定子绕组供电的频率大 小来达到控制其转速快慢变化。本实施例中，其余结构和有益效果均与实施例方式一一致，这里不在一一赘述。实施方式三
作为本发明所述豆浆机及其制浆方法的第三实施方式，其制浆流程和有益效果均与实 施方式一一致，其不同点在于所述电机40为直流电机，所述电机驱动模块23至少包括一场 效应三级管或一双极型三极管，该微处理机控制单元通过调整脉冲宽度大小制控制电机驱 动模块提供给电机的电压，从而控制电机转速的快慢变化。本实施例中，其余结构和有益效果均与实施例方式一一致，这里不在一一赘述。
权利要求
一种豆浆机的制浆方法，包括在线路板的信号作用下，电机带动粉碎刀具对制浆物料进行粉碎的粉碎阶段，在粉碎阶段粉碎后的物料与水混合为浆液，其特征在于所述粉碎阶段包含有电机转向不变的前提下转速大小的反复切换的过程。
2.如权利要求1所述的制浆方法，其特征在于所述电机在切换转速大小是定时交替 进行的。
3.如权利要求2所述的制浆方法，其特征在于所述电机转速大小的反复切换过程为 电机先以第一转速粉碎物料若干秒，接着切换至第二转速粉碎物料若干秒，随后电机又以 第一转速粉碎物料若干秒，然后再以第二转速粉碎物料若干秒，如此有序循环交替进行的。
4.如权利要求3所述的制浆方法，其特征在于所述第一转速小于第二转速。
5.如权利要求1所述的制浆控制方法，其特征在于所述粉碎阶段后还包括加热装置 对浆液进行熬煮的循环煮浆过程。
6.一种豆浆机，包括线路板及电机，该电机的电机轴上固定有用于粉碎制浆物料的刀 具，其特征在于所述线路板驱动电机转速大小的交替变换。
7.如权利要求6所述的豆浆机，其特征在于所述电机为串激电机，该线路板包括微处 理机控制单元、用于检测过零信号的过零检测模块、电机驱动模块及提供该微处理机控制 单元和电机工作电压的电源模块，该过零检测模块、电机驱动模块及电源模块分别与微处 理机控制单元信号连接，该电机驱动模块包括继电器、可控硅及光耦，该继电器与微处理机 控制单元信号连接，该可控硅一端通过光耦与微处理机控制单元信号连接，另一端信号连 接于电机，该微处理机控制通过改变可控硅导通角的大小实现对该电机转速大小的控制。
8.如权利要求6所述的豆浆机，其特征在于所述电机为变频电机，该线路板包括微处 理机控制单元及电机驱动模块，该微处理机控制单元信号连接该电机驱动模块，该电机驱 动模块包括变频器单元，该变频器单元与该电机信号连接，通过改变提供给该电机定子绕 组供电压的频率大小来达到控制电机转速大小的变化。
9.如权利要求6所述的豆浆机，其特征在于所述电机为直流电机，该线路板包括微处 理机控制单元及电机驱动模块，该微处理机控制单元信号连接该电机驱动模块，该电机驱 动模块至少包括一场效应三级管或一双极型三极管，该微处理机控制单元通过调整脉冲宽 度大小控制电机驱动模块提供给电机的电压，从而控制电机转速大小的变化。
全文摘要
本发明涉及一种豆浆机及其制浆方法。该豆浆机包括线路板及电机，该电机的电机轴上固定有用于粉碎制浆物料的刀具，所述豆浆机粉碎物料通过线路板驱动电机转速大小的交替变换实现，因此取消了传统网罩、导流器或扰流筋等扰流装置。通过实现循环粉碎过程对电机的高低速运转切换，使物料和粉碎装置之间产生速度差异，提高了制浆物料粉碎效果。
文档编号A23C11/10GK101810224SQ20101016646
公开日2010年8月25日 申请日期2010年5月10日 优先权日2010年5月10日
发明者崔卫民, 王旭宁, 詹永权 申请人:九阳股份有限公司