一种豆浆的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种豆浆机，为家用电器，解决了现有豆浆机反转滞后带来的问题，解决该问题的技术方案主要是通过在豆浆机中设置的控制芯片以及与控制芯片电连接的用于控制电机正转或反转的电机控制电路实现，同时电机轴上设有一个换向器，壳体上对应换向器的位置设有刷架，所述刷架上设有一对控制电机正转的正转碳刷和一对控制电机反转的反转碳刷。本实用新型主要用于制作豆浆、米糊等食品。
【专利说明】一种豆浆机
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及家用电器，特别是一种豆浆机。
【背景技术】
[0002]目前市场上的豆浆机或豆类饮品制作机器都会使用电机，若电机只能沿一个方向输出一种转速，会限制了豆浆机的工作模式，也限制了豆浆机的功能。所以现有的豆浆机中使用直流电机，并通过电机控制电路实现直流电机的双向转动，但是由于直流电机为了减少启动正转时的火花，一般都是提前换向，这就会使得电机反转时滞后换向，产生较大的火花，即便调整换向角来减少火花，仍然不能同时保证电机正转和反转的性能。为此，现有技术中，有采用如下结构的电机:在电机轴位于转子的两端分别设置一个换向器，其中一个换向器用于控制电机正转换向，另一个换向器用于控制电机反转换向，相应的，在电机的壳体的两端分别设置正转碳刷和反转碳刷，从而使电机正转与反转都具有较好的性能，但是由于具有两个换向器，成本较高，对控制系统要求也相应提高，生产工艺和实际应用中也会存在相应的局限性。
实用新型内容
[0003]本实用新型所要达到的目的就是提供一种豆浆机，仅采用一个换向器使电机的正反转都具有良好的性能，降低成本。
[0004]为了达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案:一种豆浆机，包括杯体和位于杯体中的粉碎装置，所述粉碎装置由电机驱动，所述电机为直流电机，所述豆浆机中设有控制芯片以及与控制芯片电连接的用于控制电机正转或反转的电机控制电路，所述电机包括电机轴、转子、定子和壳体，电机轴上设有一个换向器，壳体上对应换向器的位置设有刷架，所述刷架上设有一对控制电机正转的正转碳刷和一对控制电机反转的反转碳刷。
[0005]进一步的，所述电机正转的换向提前角为7.5°?22.5°，电机反转的换向提前角为 7.5° ?22.5°。
[0006]进一步的，所述电机正转的换向提前角为15°，电机反转的换向提前角为15°。
[0007]进一步的，所述刷架上还设有正极端子和负极端子，正极端子包括一个正转正极端子和一个反转正极端子，负极端子包括一个正转负极端子和一个反转负极端子，正转正极端子与一个正转碳刷电连接，正转负极端子与另一个正转碳刷电连接，反转正极端子与一个反转碳刷电连接，反转负极端子与另一个反转碳刷电连接。
[0008]进一步的，所述电机控制电路包括整流桥、由一个继电器构成的转向控制电路以及由三极管构成的继电器驱动电路，所述整流桥的交流输入端电连接市电，所述继电器具有至少两个动触片，整流桥的输出直流正端与继电器的第一个动触片电连接，整流桥的输出直流负端与继电器的第二个动触片电连接，继电器的对应第一个动触片的常闭端与正转正极端子电连接，继电器的对应第一个动触片的常开端与反转正极端子电连接，继电器的对应第二个动触片的常闭端与正转负极端子电连接，继电器的对应第二个动触片的常开端与反转负极端子电连接，三极管的基极与控制芯片电连接，三极管的集电极与继电器线圈的一端电连接，继电器线圈的另一端与驱动电源电连接。
[0009]进一步的，所述电机控制电路包括整流桥、由两个继电器构成的转向控制电路以及由三极管构成的继电器驱动电路，继电器驱动电路具有两个并分别控制两个继电器，所述整流桥的交流输入端电连接市电，整流桥的输出直流正端与第一个继电器的动触片电连接，整流桥的输出直流负端与第二个继电器的动触片电连接，第一个继电器的常闭端与正转正极端子电连接，第一个继电器的常开端与反转正极端子电连接，第二个继电器的常闭端与正转负极端子电连接，第二个继电器的常开端与反转负极端子电连接，三极管的基极与控制芯片电连接，三极管的集电极与继电器线圈的一端电连接，继电器线圈的另一端与驱动电源电连接。
[0010]进一步的，所述刷架上还设有正极端子和负极端子，正极端子包括一个正转正极端子和一个反转正极端子，正转正极端子与一个正转碳刷电连接，反转正极端子与一个反转碳刷电连接，负极端子设有一个，另一个正转碳刷及另一个反转碳刷均与负极端子电连接。
[0011]进一步的，所述电机控制电路包括整流桥、由一个继电器构成的转向控制电路以及由三极管构成的继电器驱动电路，所述整流桥的交流输入端电连接市电，整流桥的输出直流正端与负极端子电连接，整流桥的输出直流负端与继电器的动触片电连接，继电器的常闭端与正转正极端子电连接，继电器的常开端与反转正极端子电连接，三极管的基极与控制芯片电连接，三极管的集电极与继电器线圈的一端电连接，继电器线圈的另一端与驱动电源电连接。
[0012]进一步的,所述整流桥的交流输入端串联有控制开关，整流桥的输出直流负端串联有增加电机控制电路耐压能力的二极管，整流桥的输出直流正端与二极管的正极之间电连接有RC滤波电路；所述继电器控制电路还具有与继电器线圈并联的RC滤波电路和续流二极管。
[0013]进一步的，所述正转碳刷和反转碳刷位于同一个垂直电机轴轴线的平面上；或者，所述正转碳刷位于一个垂直电机轴轴线的平面上，反转碳刷位于另一个垂直电机轴轴线的平面上。
[0014]采用上述技术方案后，本实用新型具有如下优点:通过设置电机控制电路，仅采用一个换向器、一对控制电机正转的正转碳刷和一对控制电机反转的反转碳刷，将电机的正转和反转分开单独设计，互相不受干扰，使得电机正转和反转均为提前换向，不仅便于控制，还能够使电机正转的性能和反转的性能均能达到设计要求，保证电机正反转都有一致的高性能，反转的负载不受影响，有利于豆浆机功能的拓展，而且只用一个换向器，实现电机双转向的综合成本较低，结构简单紧凑，便于企业批量生产。
【专利附图】
【附图说明】
[0015]下面结合附图对本实用新型作进一步说明:
[0016]图1为本实用新型实施例一的结构示意图；
[0017]图2为实施例一中粉碎刀片与电机轴连接的示意图；
[0018]图3为实施例一中电机的分解图；
[0019]图4为正反转换向角的示意图；
[0020]图5为正转碳刷和反转碳刷位于同一个垂直电机轴轴线的平面上的示意图；
[0021]图6为正转碳刷和反转碳刷不位于同一个垂直电机轴轴线的平面上的示意图；
[0022]图7为实施例一中电机控制电路的示意图；
[0023]图8为实施例二中电机控制电路的示意图；
[0024]图9为实施例三中电机控制电路的示意图。
【具体实施方式】
[0025]实施例一:
[0026]如图1所示，本实施例的一种豆浆机，包括杯体1、机头和位于杯体1中的粉碎装置3，粉碎装置3由设在机头2中的电机4驱动，粉碎装置3以粉碎刀片为主，可以增加扰流罩或小空间粉碎杯，电机4为直流电机，机头2中设有线路板5，线路板5上设有控制芯片以及与控制芯片电连接的用于控制电机4正转或反转的电机控制电路。结合图2，粉碎刀片通过螺母411固定在电机轴41的前端，为了防止螺母411在电机轴41正转和反转的换向工作过程中松脱，在电机轴41的前端位于螺母411的前方，设置安装卡簧412的卡簧槽410，卡簧412装在卡簧槽410中将螺母411压紧，使螺母411在电机轴41的轴向上具有一个预紧力，从而不易螺母411与电机轴41前端的螺纹配合松脱。
[0027]见图3，电机4包括电机轴41、转子42、定子43和壳体44，定子43固定在壳体44的内侧，壳体44的两端具有端盖45，两个端盖45上均设有轴承46，电机轴41穿过两个轴承46相对壳体44定位，转子42套在电机轴41上，电机轴41上设有一个换向器47，壳体44上对应换向器47的位置设有刷架48，换向器47和刷架48都位于电机4的后端，即刷架48固定在壳体44的后端，刷架48上设有一对控制电机4正转的正转碳刷491和一对控制电机4反转的反转碳刷492，碳刷采用插装在方式固定在刷架48上，刷架48上还设有正极端子481和负极端子482，正极端子481包括一个正转正极端子481A和一个反转正极端子481B,负极端子482包括一个正转负极端子482A和一个反转负极端子482B，正转正极端子481A与一个正转碳刷491电连接，正转负极端子482A与另一个正转碳刷491电连接，反转正极端子481B与一个反转碳刷492电连接，反转负极端子482B与另一个反转碳刷492电连接。
[0028]如图4所示，电机4的换向角，不论是正转换向角Θ1还是反转换向角Θ2，换向角度过大，电机4性能下降，降低电机4的工作效率，换向角度过小，会导致换向火花大，一般的正转换向角 0 1为7.5° ?22.5°，例如 Θ1=7.5°、8°、8.5°、9°、9.5°、10° ,10.5°、11。,11.5°、12。,12.5°、13。,13.5°、14。,14.5°、15。,15.5°、16。、16.5°、17°、17.5°、18°、18.5°、19°、19.5°、20 °、20.5 °、21 °、21.5 °、22 ° 或22.5° 等，反转换向角 Θ2为 7.5° ?22.5°，例如 Θ 2=7.5 °、8°、8.5°、9°、9.5°、10° ,10.5°、11。,11.5°、12。,12.5°、13。,13.5°、14。,14.5°、15。,15.5°、16。、16.5°、17°、17.5°、18°、18.5°、19°、19.5°、20 °、20.5 °、21 °、21.5 °、22 ° 或22.5°等，Θ1和Θ 2可以根据电机4性能和工况进行调整优化，而且Θ1和Θ 2可以相等，也可以不相等，本实施例中，根据换向器47的片数为24片，来优选Θ 1=15°，Θ2=15°。由于电机4正转和反转的换向角独立设计，互相不受干扰，所以能较好保证电机4正转和反转的性能。
[0029]另外，一般电机4的直径都足以将正转碳刷491和反转碳刷492设置在同一个垂直电机轴41轴线的平面上，如图5所示。在一些直径较小的电机4中，可能存在碳刷的安装空间不够，因此可以采用图6所示结构，增加换向器47的轴向长度，将正转碳刷491和反转碳刷492在轴向上错开，正转碳刷491位于一个垂直电机轴41轴线的平面上，反转碳刷492位于另一个垂直电机轴41轴线的平面上，以满足空间要求。
[0030]电机控制电路见图7，包括整流桥D、由一个继电器K构成的转向控制电路以及由三极管Q构成的继电器驱动电路，整流桥D的两个交流输入端AC电连接市电，继电器K为具有两个动触片的双极继电器，整流桥D的输出直流正端V+与继电器K的第一个动触片K-1电连接，整流桥D的输出直流负端V-与继电器K的第二个动触片K-4电连接，继电器K的对应第一个动触片Κ-l的常闭端K-2与正转正极端子481A电连接，继电器K的对应第一个动触片Κ-l的常开端K-3与反转正极端子481B电连接，继电器K的对应第二个动触片K-4的常闭端K-5与正转负极端子482A电连接，继电器K的对应第二个动触片K-4的常开端K-6与反转负极端子482B电连接，三极管Q的基极B与控制芯片电连接，具体可以在三极管Q的基极B上串联一限流电阻R1后与控制芯片上用于驱动继电器K的I/O端口电连接，三极管Q的集电极C与继电器K线圈的一端K-7电连接，继电器K线圈的另一端K-8与驱动电源VCC电连接，控制芯片发送信号至三极管Q来驱动继电器K动作，实现电机4的换向。整流桥D的交流输入端AC串联有控制开关S，控制开关S可以采用继电器、可控硅等各类开关元器件，整流桥D的输出直流负端V-串联有增加电机控制电路耐压能力的二极管D2，二极管D2的负极与整流桥D的输出直流负端V-电连接，整流桥D的输出直流正端V+与二极管D2的正极之间电连接有由电阻R3和电容C组成的RC滤波电路；继电器驱动电路还具有电阻R2和电解电容EC组成的RC滤波电路和续流二极管Dl，R2和EC组成的RC滤波电路和续流二极管D1均与继电器K线圈并联，R2和EC组成的RC滤波电路主要是降低和消除继电器K切换转向时的火花。
[0031]当控制芯片上用于驱动继电器K的I/O端口发送低电平信号到三极管Q，继电器K线圈不得电，此时电机4正转；当控制芯片上用于驱动继电器K的I/O端口发送高电平信号，继电器K线圈得电，电机4反转。电机4换向时，需要间隔一定的等待时间，保证电机4线圈内部放电完毕后才能切换。
[0032]实施例二:
[0033]本实施例与实施例一类似，区别仅在于电机控制电路，见图8，本实施例的电机控制电路包括整流桥D、由两个继电器K构成的转向控制电路以及由三极管Q构成的继电器驱动电路，继电器驱动电路具有两个并分别控制两个继电器K，由于电路设置相同，所以图8中省略了一个继电器驱动电路。本实施例中的继电器驱动电路与实施例一相同，不再赘述。具体说明两个继电器K构成的转向控制电路，整流桥D的输出直流正端V+与第一个继电器K1的动触片K1-1电连接，整流桥D的输出直流负端V-与第二个继电器K2的动触片K2-1电连接，第一个继电器K1的常闭端K1-2与正转正极端子481A电连接，第一个继电器K1的常开端K1-3与反转正极端子481B电连接，第二个继电器K2的常闭端K2-2与正转负极端子482A电连接，第二个继电器K2的常开端K2-3与反转负极端子482B电连接。
[0034]实施例三:
[0035]本实施例与实施例一类似，正极端子481也包括一个正转正极端子481A和一个反转正极端子481B，正转正极端子481A与一个正转碳刷491电连接，反转正极端子481B与一个反转碳刷492电连接，区别在于，负极端子482仅设有一个，另一个正转碳刷491及另一个反转碳刷492均与负极端子482电连接，因此相应的电机控制电路也与实施例一不同，见图9，电机控制电路包括整流桥D、由一个继电器K构成的转向控制电路以及由三极管Q构成的继电器驱动电路，整流桥D的两个交流输入端AC电连接市电，整流桥D的输出直流正端V+与负极端子482电连接，整流桥D的输出直流负端V-与继电器K的动触片K-1电连接，继电器K的常闭端K-2与正转正极端子481A电连接，继电器K的常开端K-3与反转正极端子481B电连接，三极管Q的基极B与控制芯片电连接，三极管Q的集电极C与继电器K线圈的一端K-5电连接，继电器K线圈的另一端K-4与驱动电源VCC电连接。
[0036]本实用新型也适用在电机下置或电机横置的豆浆机以及其它采用直流电机的食品加工机中。除上述优选实施例外，本实用新型还有其他的实施方式，本领域技术人员可以根据本实用新型作出各种改变和变形，只要不脱离本实用新型的精神，均应属于本实用新型所附权利要求所定义的范围。
【权利要求】
1.一种豆浆机，包括杯体和位于杯体中的粉碎装置，其特征在于:所述粉碎装置由电机驱动，所述电机为直流电机，所述豆浆机中设有控制芯片以及与控制芯片电连接的用于控制电机正转或反转的电机控制电路，所述电机包括电机轴、转子、定子和壳体，电机轴上设有一个换向器，壳体上对应换向器的位置设有刷架，所述刷架上设有一对控制电机正转的正转碳刷和一对控制电机反转的反转碳刷。
2.根据权利要求1所述的豆浆机，其特征在于:所述电机正转的换向提前角为7.5°?22.5°，电机反转的换向提前角为7.5°?22.5°。
3.根据权利要求2所述的豆浆机，其特征在于:所述电机正转的换向提前角为15°，电机反转的换向提前角为15°。
4.根据权利要求1所述的豆浆机，其特征在于:所述刷架上还设有正极端子和负极端子，正极端子包括一个正转正极端子和一个反转正极端子，负极端子包括一个正转负极端子和一个反转负极端子，正转正极端子与一个正转碳刷电连接，正转负极端子与另一个正转碳刷电连接，反转正极端子与一个反转碳刷电连接，反转负极端子与另一个反转碳刷电连接。
5.根据权利要求4所述的豆浆机，其特征在于:所述电机控制电路包括整流桥、由一个继电器构成的转向控制电路以及由三极管构成的继电器驱动电路，所述整流桥的交流输入端电连接市电，所述继电器具有至少两个动触片，整流桥的输出直流正端与继电器的第一个动触片电连接，整流桥的输出直流负端与继电器的第二个动触片电连接，继电器的对应第一个动触片的常闭端与正转正极端子电连接，继电器的对应第一个动触片的常开端与反转正极端子电连接，继电器的对应第二个动触片的常闭端与正转负极端子电连接，继电器的对应第二个动触片的常开端与反转负极端子电连接，三极管的基极与控制芯片电连接，三极管的集电极与继电器线圈的一端电连接，继电器线圈的另一端与驱动电源电连接。
6.根据权利要求4所述的豆浆机，其特征在于:所述电机控制电路包括整流桥、由两个继电器构成的转向控制电路以及由三极管构成的继电器驱动电路，继电器驱动电路具有两个并分别控制两个继电器，所述整流桥的交流输入端电连接市电，整流桥的输出直流正端与第一个继电器的动触片电连接，整流桥的输出直流负端与第二个继电器的动触片电连接，第一个继电器的常闭端与正转正极端子电连接，第一个继电器的常开端与反转正极端子电连接，第二个继电器的常闭端与正转负极端子电连接，第二个继电器的常开端与反转负极端子电连接，三极管的基极与控制芯片电连接，三极管的集电极与继电器线圈的一端电连接，继电器线圈的另一端与驱动电源电连接。
7.根据权利要求1所述的豆浆机，其特征在于:所述刷架上还设有正极端子和负极端子，正极端子包括一个正转正极端子和一个反转正极端子，正转正极端子与一个正转碳刷电连接，反转正极端子与一个反转碳刷电连接，负极端子设有一个，另一个正转碳刷及另一个反转碳刷均与负极端子电连接。
8.根据权利要求7所述的豆浆机，其特征在于:所述电机控制电路包括整流桥、由一个继电器构成的转向控制电路以及由三极管构成的继电器驱动电路，所述整流桥的交流输入端电连接市电，整流桥的输出直流正端与负极端子电连接，整流桥的输出直流负端与继电器的动触片电连接，继电器的常闭端与正转正极端子电连接，继电器的常开端与反转正极端子电连接，三极管的基极与控制芯片电连接，三极管的集电极与继电器线圈的一端电连接，继电器线圈的另一端与驱动电源电连接。
9.根据权利要求5或6或8所述的豆浆机，其特征在于:所述整流桥的交流输入端串联有控制开关，整流桥的输出直流负端串联有增加电机控制电路耐压能力的二极管，整流桥的输出直流正端与二极管的正极之间电连接有RC滤波电路；所述继电器控制电路还具有与继电器线圈并联的RC滤波电路和续流二极管。
10.根据权利要求1所述的豆浆机，其特征在于:所述正转碳刷和反转碳刷位于同一个垂直电机轴轴线的平面上；或者，所述正转碳刷位于一个垂直电机轴轴线的平面上，反转碳刷位于另一个垂直电机轴轴线的平面上。
【文档编号】H02K11/00GK204091717SQ201420351098
【公开日】2015年1月14日 申请日期:2014年6月27日 优先权日:2014年6月27日
【发明者】王旭宁, 余青辉, 金文伟, 华锋 申请人:九阳股份有限公司