谷物定量机构防堵转控制系统、电饭煲及防堵转控制方法与流程

本发明涉及家电控制领域，特别是涉及一种谷物定量机构防堵转控制系统、电饭煲及防堵转控制方法。

背景技术：

电饭煲是居民常用的日用家电，电饭煲常被用于烹饪谷物，例如大米、小米、绿豆、红豆等。传统的电饭煲在烹饪谷物之前，需要人工测量谷物的重量，并将测量后的谷物加入锅内。针对这个问题，已有技术人员设计了在电饭煲上设置的谷物箱、谷物定量机构和输送机构。谷物箱用于储存谷物，谷物箱上开设第一开口，谷物箱中的谷物可以由第一开口进入谷物定量机构。谷物定量机构用于将进入其中的谷物定量分配，并将定量分配后的谷物逐份输送至输送机构。谷物定量机构定量分配之后的谷物逐份经过输送机构输入电饭煲锅体内。一般的谷物定量机构通过分量叶轮与底座配合，分量叶轮的叶片之间形成多个上下开口的定量槽，分量叶轮可在底座上转动。底座上设有第二开口。谷物从谷物箱落入分量叶轮的定量槽，分量叶轮转动，装载有谷物的定量格转到底座上的第二开口时，谷物掉落进输送机构。

在实现过程中，发明人发现现有技术中至少存储如下问题：当定量槽快要完全转过底座上的第二开口时，叶片与第二出口的边缘会出现卡料的现象，使定分量叶轮堵转，需要人为干预才能恢复。因此现有技术中的谷物定量机构无法自动排除堵转异常，工作的稳定性差，工作效率较低。

技术实现要素：

基于此，有必要针对现有的谷物定量机构工作无法自动排除堵转异常，工作的稳定性差，工作效率较低的问题，提供一种谷物定量机构防堵转控制系统、电饭煲及防堵转控制方法。

一方面，本发明实施例提供一种谷物定量机构防堵转控制系统，包括：堵转检测装置和控制装置，

堵转检测装置与控制装置电连接，并用于电连接谷物定量机构的驱动装置，检测驱动装置的运行情况，输出检测信号至控制装置；

控制装置用于电连接驱动装置，根据检测信号，判断谷物定量机构是否发生堵转异常；控制装置在谷物定量机构发生堵转异常时，生成堵转恢复信号，并将堵转恢复信号发送至驱动装置；堵转恢复信号用于指示驱动装置带动谷物定量机构的分量叶轮反向转动，恢复堵转异常。

在其中一个实施例中，堵转检测装置包括电流检测模块，电流检测模块用于检测驱动装置的输出电流。

在其中一个实施例中，控制装置还用于，根据谷物总重量、分量叶轮的定量槽容纳重量、定量槽数目以及分量叶轮正转速度，计算谷物定量时长；控制装置根据谷物定量时长和分量叶轮正转速度，生成谷物定量信号，并将谷物定量信号发送至驱动装置；谷物定量信号用于指示驱动装置带动分量叶轮正转，完成谷物定量任务。

另一方面，本发明实施例还提供一种电饭煲，包括锅体、谷物箱、谷物定量机构和输送机构，谷物定量机构用于对由谷物箱输入的谷物进行定量分配，将定量分配后的谷物逐份输出至输送机构，输送机构将定量分配后的谷物逐份送入锅体中，还包括：上述的谷物定量机构防堵转控制系统。

再一方面，本发明实施例还提供一种谷物定量机构防堵转控制方法，包括：

接收检测信号，检测信号指示谷物定量机构的驱动装置的运行情况；

根据检测信号，判断谷物定量机构是否发生堵转异常；

当谷物定量机构发生堵转异常时，生成堵转恢复信号，并发送堵转恢复信号至驱动装置，堵转恢复信号用于指示驱动装置带动谷物定量机构的分量叶轮反向转动，恢复堵转异常。

在其中一个实施例中，检测信号包括电流检测信号，电流检测信号指示驱动装置的输出电流的大小；

根据检测信号，判断谷物定量机构是否发生堵转异常的过程包括：

识别电流检测信号，得到驱动装置的输出电流；

当驱动装置的输出电流大于堵转电流阈值时，判定谷物定量机构发生堵转异常。

在其中一个实施例中，接收检测信号的步骤之前，还包括：

根据谷物总重量、分量叶轮的定量槽容纳重量、定量槽数目以及分量叶轮正转速度，计算谷物定量时长；

根据谷物定量时长和分量叶轮正转速度，生成谷物定量信号，并将谷物定量信号发送至驱动装置，谷物定量信号用于指示驱动装置带动分量叶轮正转，完成谷物定量任务。

在其中一个实施例中，生成堵转恢复信号的过程包括：

获取恢复反转时长和恢复反转速度；

根据恢复反转时长和恢复反转速度，生成恢复反转信号。

在其中一个实施例中，当谷物定量任务完成之后，还包括：

根据堵转总次数和单次堵转补偿时长，得到堵转补偿总时长；

根据堵转补偿总时长和分量叶轮正转速度，生成定量补偿信号，并将定量补偿信号发送至驱动装置。

在其中一个实施例中，根据堵转总次数和单次堵转补偿时长，得到堵转补偿总时长的步骤之前，还包括：

根据恢复反转时长和恢复反转速度，得到单次堵转补偿圈数；

根据单次堵转补偿圈数、分量叶轮正转速度，得到单次堵转补偿时长。

上述谷物定量机构防堵转控制系统,通过堵转检测装置检测谷物定量机构的驱动装置的运行状况，将检测信号输出至控制装置，控制装置通过识别检测信号，判断谷物定量机构是否发生堵转异常，当发生堵转异常，则发送堵转恢复信号至驱动装置，使谷物定量机构的分量叶轮反转，恢复异常。基于此，通过实时检测谷物定量机构的驱动装置的运行状况，及时发现谷物定量机构是否堵转，并在堵转时控制驱动装置带动分量叶轮反转来恢复异常，在无人工干预的情况下，自动恢复堵转异常，使谷物定量机构的稳定性更好，工作效率更高。

附图说明

图1为一般的谷物定量机构的剖视图；

图2为一个实施例中谷物定量机构防堵转控制系统的结构框图；

图3为一个实施例中谷物定量机构防堵转控制方法的流程示意图；

图4为另一个实施例中谷物定量机构防堵转控制方法的流程示意图；

图5为另一个实施例中谷物定量机构防堵转控制方法的流程示意图；

图6为一个实施例中生成堵转恢复信号步骤的流程示意图；

图7为另一个实施例中谷物定量机构防堵转控制方法的流程示意图。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的首选实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容更加透彻全面。

需要说明的是，当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件并与之结合为一体，或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“安装”、“一端”、“另一端”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

本发明提供的谷物定量机构防堵转控制系统，可以应用于如图1所示的谷物定量机构中。谷物定量机构包括：分量叶轮110、底座120和驱动装置130。分量叶轮110的叶片之间形成多个上下开口的定量槽，多个定量槽用于将谷物定量分配。分量叶轮110可转动的设置在底座120上，底座120上开设有第二开口。驱动装置130与分量叶轮110连接，可带动分量叶轮110转动。谷物定量机构工作时，谷物由谷物箱的第一开口进入定量槽；驱动装置130带动分量叶轮110转动；当载有谷物的定量槽转动到与底座120的第二开口连通时，定量槽中的谷物通过第二开口进入输送机构，并经过输送机构被输送到锅体内。

当谷物定量机构中发生堵转时，分量叶轮110的叶片与底座120上的第二开口之间卡料，这时驱动装置130还是会正常发力带动分量叶轮110转动，但是因为分量叶轮110卡料转不动，驱动装置130的中也会发生电气异常。

为解决这些问题，如图2所示，本发明实施例提供一种谷物定量机构防堵转控制系统，包括：堵转检测装置210和控制装置220。

堵转检测装置210与控制装置220电连接，并用于电连接谷物定量机构的驱动装置130，检测驱动装置130的运行情况，输出检测信号至控制装置220；

控制装置220用于电连接驱动装置130，根据检测信号，判断谷物定量机构是否发生堵转异常；控制装置220在谷物定量机构发生堵转异常时，生成堵转恢复信号，并将堵转恢复信号发送至驱动装置130；堵转恢复信号用于指示驱动装置130带动谷物定量机构的分量叶轮110反向转动，恢复堵转异常。

具体的，堵转检测装置210的输入端用于电连接谷物定量机构的驱动装置130，堵转检测装置210的输出端电连接控制装置220。堵转检测装置210检测驱动装置130的运行情况，将驱动装置130的运行情况通过检测信号反映给控制装置220。控制装置220通过识别检测信号，得到反映驱动装置130运行情况的数据，根据这个数据判断谷物定量机构是否发送堵转异常，发送堵转异常时，生成并发送堵转恢复信号至驱动装置130，控制驱动装置130带动分量叶轮110反转，恢复异常。

本实施例提供的谷物定量机构防堵转控制系统，通过实时检测谷物定量机构的驱动装置130的运行状况，及时发现谷物定量机构是否堵转，并在堵转时控制驱动装置130带动分量叶轮110反转来恢复异常，在无人工干预的情况下，自动恢复堵转异常，使谷物定量机构的稳定性更好，工作效率更高。

在一个实施例中，堵转检测装置210包括电流检测模块，用于检测驱动装置130的输出电流。

具体的，电流检测模块的输入端，用于电连接驱动装置130的输出端，电流检测模块的输出端电连接控制装置220。电流检测模块检测驱动装置130的输出电流，输出电流检测信号检测信号至控制装置220。电流检测信号检测信号可以是模拟信号也可以是数字信号。在一个实施例中，电流检测信号检测信号以电压的形式体现驱动装置130的输出电流大小，控制装置220通过对电流检测信号检测信号进行模数转换，识别出驱动装置130的输出电流。

在一个实施例中，控制装置220为单片机、arm处理器或fpga。

在一个实施例中，控制装置220还用于，根据谷物总重量、分量叶轮110的定量槽容纳重量、定量槽数目以及分量叶轮正转速度，计算谷物定量时长；控制装置220根据谷物定量时长和分量叶轮正转速度，生成谷物定量信号，并将谷物定量信号发送至驱动装置130；谷物定量信号用于指示驱动装置130带动分量叶轮110正转，完成谷物定量任务。

其中，谷物总重量为本次需要定量的谷物的总重量，是预设量，可以在谷物定量机构运行之前由使用人员设置。定量槽数目为分量叶轮110上定量槽的总个数，是预设值。定量槽容纳重量为一个定量槽被装满时容纳的谷物重量，也是预设值。定量槽容纳重量根据不同的谷物种类预设有不同的值，谷物种类需要电饭煲使用人员在谷物定量机构运行之前设置。分量叶轮正转速度也是预设值，单位为转每秒。谷物定量时长为，本次谷物定量，分量叶轮110需要正转的时长。

具体的，根据谷物总重量与定量槽容纳重量的商，得到总共需要定量多少个定量槽的谷物，再根据定量槽数目，计算出分量叶轮110一共需要转动的圈数，最后根据圈数和分量叶轮正转速度，得出谷物定量时长。例如，假设需要由谷物定量机构定量的谷物为大米，谷物总重量为1000克，定量槽数目为4个，对于大米，定量槽容纳重量为20克，预设的分量叶轮正转速度为0.1转每秒。将1000克除以20克，得出总共需要定量的定量槽个数为50个，再将50除以4，得到需要分量叶轮110需要正转的圈数一共为12.5圈，将该圈数12.5除以0.1转每秒，就得到了谷物定量时长125秒。

在一个实施例中，谷物定量信号是持续谷物定量时长的脉冲电信号，这个脉冲电信号的频率表征分量叶轮正转速度。

在一个实施例中，驱动装置130包括驱动电机。

本发明实施例还提供一种电饭煲，包括锅体、谷物箱、谷物定量机构、输送机构和上述的谷物定量机构防堵转控制系统。

谷物定量机构用于对由谷物箱输入的谷物进行定量分配，将定量分配后的谷物逐份输出至输送机构，输送机构将定量分配后的谷物逐份送入锅体中。谷物定量机构防堵转控制系统控制谷物定量机构进行谷物的定量，并且实时检测谷物定量机构的驱动装置130的运行情况，当谷物定量机构发生堵转异常时，控制驱动装置130带动分量叶轮110反转，恢复堵转异常。

如图3所示，本发明实施例还提供一种谷物定量机构防堵转控制方法，该方法可以运行在上述的控制装置220中，包括：

步骤s330，接收检测信号，检测信号指示谷物定量机构的驱动装置130的运行情况；

步骤s340，根据检测信号，判断谷物定量机构是否发生堵转异常；

步骤s350，当谷物定量机构发生堵转异常时，生成堵转恢复信号，并发送堵转恢复信号至驱动装置，堵转恢复信号用于指示驱动装置带动谷物定量机构的分量叶轮反向转动，恢复堵转异常。

具体的，在控制装置220侧，接收反映谷物定量机构驱动装置130的运行情况的检测信号，该检测信号可以是由堵转检测装置210通过检测驱动装置130输出的。控制装置220识别检测信号，根据识别到的数据，判断驱动装置130的运行情况。当驱动装置130发生堵转异常，则表示分量叶轮110的叶片与底座120的第二开口边缘之间卡料。因此根据驱动装置130的运行情况，可以判断谷物定量机构是否发生堵转异常。当谷物定量机构发生堵转异常时，发送堵转恢复信号，控制驱动装置130带动分量叶轮110反转，使卡在分量叶轮110的叶片与底座120的第二开口边缘的谷物掉落，堵转异常恢复。在无人工干预的情况下，自动恢复堵转异常，使谷物定量机构的稳定性更好，工作效率更高。

在一个实施例中，如图4所示，检测信号包括电流检测信号，电流检测信号指示驱动装置的输出电流的大小。

根据检测信号，判断谷物定量机构是否发生堵转异常的过程包括：

步骤s341，识别电流检测信号，得到驱动装置的输出电流；

步骤s342，当驱动装置的输出电流大于堵转电流阈值时，判定谷物定量机构发生堵转异常。

具体的，堵转电流阈值为预设参数。当分量叶轮110堵转时，驱动装置130依然以正常发力带动分量叶轮110，这时驱动装置130的驱动电压不变，但因为叶轮堵转，驱动装置130的输出电流会增大。因此，将驱动装置130的输出电流与堵转电流阈值比较，当驱动装置130的输出电流大于堵转电流阈值时，则判定谷物定量机构发生堵转异常；当驱动装置130的输出电流小于堵转电流阈值时，则判定谷物定量机构正常运行。

在一个实施例中，如图5所示，接收检测信号的步骤之前，还包括：

步骤s310，根据谷物总重量、分量叶轮的定量槽容纳重量、定量槽数目以及分量叶轮正转速度，计算谷物定量时长；

步骤s320，根据谷物定量时长和分量叶轮正转速度，生成谷物定量信号，并将谷物定量信号发送至驱动装置，谷物定量信号用于指示驱动装置带动分量叶轮正转，完成谷物定量任务。

需要说明的是，谷物总重量、定量槽容纳重量、定量槽数目、分量叶轮正转速度、谷物定量时长和谷物定量信号的含义，以及谷物定量时长的具体计算过程，均与上述谷物定量机构防堵转控制系统的实施例相同，在此不做赘述。

在一个实施例中，如图6所示，生成堵转恢复信号的过程包括：

步骤s351，获取恢复反转时长和恢复反转速度；

步骤s352，根据恢复反转时长和恢复反转速度，生成恢复反转信号。

其中，恢复反转时长和恢复反转速度都是预设参量。

在实施过程中，发明人发现，发生堵转异常之后，要将分量叶轮110反转来恢复堵转异常，因为进行了这一段反转，堵转异常恢复之后，分量叶轮110继续正转，之前反转的这段分量叶轮110重新经过底座120的第二开口，但是此时这段分量叶轮110的定量槽中已经没有谷物了。因此，若还按照之前计算的谷物定量时长作为分量叶轮110正转的总时长，最后定量的谷物会比预设的谷物总重量少。

在一个实施例中，如图7所示，当谷物定量任务完成之后，还包括：

步骤s380，根据堵转总次数和单次堵转补偿时长，得到堵转补偿总时长；

步骤s390，根据堵转补偿总时长和分量叶轮正转速度，生成定量补偿信号，并将定量补偿信号发送至驱动装置。

其中，堵转总次数为驱动装置130执行定量任务期间，发生堵转异常的总次数。单次堵转补偿时长是堵转一次需要补偿的正转时长，可以理解为是，分量叶轮110从恢复反转的反转停止位置到发生堵转异常的位置，进行正转的转动时长。定量补偿信号用于指示驱动装置130驱动分量叶轮110正转，补偿谷物定量任务期间因恢复堵转异常减少的谷物重量。单次堵转补偿时长可以是预设的一个时间段参数，也可以在步骤s380之前通过计算得到。

具体的，在驱动装置130完成定量任务期间，记录发生堵转异常的次数，即堵转总次数。将堵转总次数与单次堵转补偿时长的相乘，得到堵转补偿总时长，并根据堵转补偿总时长和分量叶轮正转速度生成定量补偿信号。例如，假设需要由谷物定量机构定量的谷物为大米，谷物总重量为1000克，定量槽数目为4个，对于大米，定量槽容纳重量为20克，预设的分量叶轮正转速度为0.1转每秒。在驱动装置130执行定量任务期间，堵转总次数为8次，单次堵转补偿时长为2秒。那么，堵转补偿总时长为16秒。完成1000克大米的定量，分量叶轮110的正转时长一共为141秒，即谷物定量时长125秒加上堵转补偿总时长16秒。

在一个实施例中，根据堵转总次数和单次堵转补偿时长，得到堵转补偿总时长的步骤之前，还包括：

步骤s360，根据恢复反转时长和恢复反转速度，得到单次堵转补偿圈数；

步骤s370，根据单次堵转补偿圈数、分量叶轮正转速度，得到单次堵转补偿时长。

具体的，举例说明，设恢复反转时长为2秒，恢复反转速度为0.2转每秒，分量叶轮正转速度为0.1转每秒。计算过程可以为，将恢复反转时长2秒与恢复反转速度0.2转每秒相乘，得到单次堵转补偿圈数0.4圈，将0.4圈除以分量叶轮正转速度0.1转每秒，就得到了单次堵转补偿时长4秒。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。