一种独立熬胶机的电气控制装置及控制方法与流程

文档序号:12699865阅读:386来源:国知局
一种独立熬胶机的电气控制装置及控制方法与流程

本发明属于阿胶加工设备技术领域,涉及一种阿胶熬制装置控制系统及控制方法的改进,具体说是一种独立熬胶机的电气控制装置及控制方法。



背景技术:

目前市场上的熬胶设备都是大型熬胶机,适用于阿胶生产企业批量生产阿胶。阿胶是中高端保健品,普通购买的块状阿胶不能直接服用,最常见的方法是做成阿胶糕后食用,这就需要对阿胶进行加工,消费者可以自己加工,但是,因为熬制阿胶需要一定技巧,更多的消费者还是选择代加工。阿胶厂商都会在销售点提供阿胶熬制服务,目前销售点熬制阿胶使用的都是简单炉具,由人工手动熬制,不仅速度慢,而且每个熬胶员的技术水平不同会严重影响阿胶糕成品的质量和口感。随着人们消费意识的提高,很多高端客户甚至会有上门熬制的需求,现有的大型熬胶机,因体积太大,重量太重,且造价高,不便于携带,不适合在销售点提供小量阿胶熬制。

目前市场上使用自动熬胶设备的熬胶方式是:在熬胶锅内放入阿胶粉、冰糖粉、黄酒这些材料后启动熬胶机,加热元件开始对熬胶锅进行加热,搅拌元件开始对锅内材料进行搅拌,然后在熬制到挂旗的状态后,在锅内加入芝麻、核桃等辅料进一步搅拌,直至完成。

1.因环境温度、地域等外在因素的影响,目前通用熬胶机加工制作熬胶糕在口感、色差、疗效品质不一样,甚至在某些情况下会出现糊锅问题,经常会导致顾客的消费投诉。

2.由于目前通用熬胶机加工阿胶糕时间比较长,客户等待时间比较长,阿胶加工高峰时段顾客抱怨投诉也非常多。

本申请人针对目前的市场需求开发出了一种独立熬胶机,通常由熬胶机头、底座、电陶炉、熬胶锅等组成,熬胶机头内设置电机和搅拌装置,结构简单、轻巧,便于携带,造价较低。

由于在熬胶过程的不同阶段需要以不同的温度加热,通常前期高火加热,中期温火加热,后期恒温保温,熬胶火候也需要根据环境温度和阿胶重量来调整,因此,独立熬胶机由人工控制加热温度和时间,很难保证熬胶质量。

如何设计一种独立熬胶机的电气控制装置及控制方法,解决在不同温度环境下熬胶糕制作品质不一致问题,并通过优化的控制方法使制作阿胶糕时间大幅缩短,提高加工效率。这是目前亟待解决的技术问题。



技术实现要素:

本发明为解决现有技术存在的上述问题,提供一种独立熬胶机的电气控制装置及控制方法,通过优化控制方法,使加热方式合理,有效缩短阿胶糕加工时间,保证在不同环境温度、甚至在不同原料重量条件下熬制成的熬胶糕品质稳定一致,操作方便,自动化程度高。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的:

一种独立熬胶机的电气控制装置, 包括熬胶机头、底座、电加热炉、熬胶锅及电气控制系统,所述电气控制系统包括微处理控制器、按键与显示单元、声音提示单元及加热温度传感器,所述熬胶机头内设置电机,所述电机的传动轴连接用于搅拌熬胶锅内阿胶的搅拌棒,所述电加热炉及电机由所述电气控制系统控制,其特征在于,所述电气控制系统还包括环境温度传感器,所述环境温度传感器与所述微处理控制器连接,所述微处理控制器包括电机控制模块、环境温度检测模块及加热控制模块。

对上述技术方案的改进:所述熬胶锅上设置阿胶实时温度探头,所述阿胶实时温度探头与所述微处理控制器连接,所述微处理控制器包括阿胶温度检测模块和阿胶重量设置模块,所述阿胶温度检测模块用于控制所述阿胶实时温度探头检测所述熬胶锅内阿胶的实时温度信息,并传送给加热控制模块,所述阿胶重量设置模块用于接收所述熬胶锅内的阿胶重量信息。

对上述技术方案的进一步改进:所述微处理控制器包括电机负载检测模块,所述电机负载检测模块用于检测电机的电流或功率大小进而判断所述熬胶锅内的阿胶粘度大小及是否达到挂旗状态。

对上述技术方案的进一步改进:所述电加热炉为红外加热炉或石英管加热炉,所述红外加热炉包括红外加热盘、所述红外加热盘上方的单面导热微晶玻璃及红外加热盘周围设置绝热材料。

对上述技术方案的进一步改进:所述熬胶机头上设置机头锁紧检测开关,所述机头锁紧检测开关与所述微处理控制器连接,熬胶机工作状态,所述熬胶机头锁紧,使所述搅拌棒上的叶片与熬胶锅内底面距离小于1mm。

对上述技术方案的进一步改进:所述熬胶机头内设置散热风扇,所述散热风扇与所述微处理控制器连接。

上述独立熬胶机电气控制装置的第一种控制方法,其特征在于,所述加热控制模块包括标准温度熬胶程序和若干对应不同环境温度的修正熬胶程序,所述控制方法包括如下步骤:

(1)在熬胶锅内放入阿胶粉及部分辅料,根据环境温度传感器检测到的实际环境温度与设定标准温度比较,若实际环境温度与设定标准温度一致,由所述微处理控制器启用标准温度熬胶程序,若实际环境温度高于或低于设定标准温度,则由所述微处理控制器启用对应实际环境温度的修正熬胶程序;

(2)启动熬制,电加热炉全功率加热;

(3)加热控制模块在阿胶达到沸腾时段,控制电加热炉降低加热功率,采用温火加热,保持阿胶沸腾;

(4)当阿胶将要达到挂旗时段,控制电加热炉关闭,利用余热保温加热;

(5)当阿胶达到挂旗时段,声音提示单元播放提示音提示放入其余辅料,继续利用余热保温加热,并由搅拌棒进行搅拌;

(6)阿胶糕制作完成,声音提示单元提示制作完成的阿胶糕出锅,熬胶机停止工作。

上述独立熬胶机电气控制装置的第二种控制方法,其特征在于,所述加热控制模块包括标准温度熬胶程序和若干对应不同环境温度的修正熬胶程序,所述控制方法包括如下步骤:

(1)在熬胶锅内放入阿胶粉及部分辅料,向阿胶重量设置模块输入阿胶粉重量信息或由阿胶重量设置模块自动称量阿胶粉重量,根据环境温度传感器检测到的实际环境温度与设定标准温度比较,若实际环境温度与设定标准温度一致,由所述微处理控制器启用标准温度熬胶程序,若实际环境温度高于或低于设定标准温度,则由所述微处理控制器启用对应实际环境温度的修正熬胶程序;

(2)启动熬制,电加热炉全功率加热;

(3)阿胶实时温度探头监测熬胶锅内的阿胶达到沸腾温度时,加热控制模块控制电加热炉降低加热功率,采用温火加热,保持阿胶沸腾;

(4)通过电机负载检测模块检测电机的电流或功率,当电机的电流或功率将要达到与阿胶挂旗状态对应值时,加热控制模块控制电加热炉关闭,利用余热保温加热;

(5)通过电机负载检测模块检测电机的电流或功率,当电机的电流或功率达到与阿胶挂旗状态对应值时,声音提示单元播放提示音提示放入剩余辅料,继续利用余热保温加热,并由搅拌棒进行搅拌;

(6)阿胶糕制作完成,声音提示单元提示制作完成的阿胶糕出锅,熬胶机停止工作。

进一步的,本发明还可增加其他辅助功能,如:预设熬胶完成后的洗锅程序:

微处理控制器包括洗锅控制模块,熬胶完成后,熬胶铲与勺子放入熬胶锅内,放入适量水;启动洗锅程序,程序启动后,电加热炉全功率加热,将水加热至阿胶糕融化后停止加热,用清洗毛刷刷洗掉熬胶锅内残存的阿胶糕。

本发明与现有技术相比的优点和积极效果是:

1、本发明加热控制模块控制的加热方法制作阿胶糕过程中,根据阿胶特性,采用分时段加热,比目前市场投放阿胶熬制设备的熬胶时间至少缩短40%,有效提高阿胶糕的产出率,并减少顾客等待时间。

2、本发明包含环境温度传感器,加热控制模块中包括标准温度熬胶程序和若干对应不同环境温度的修正熬胶程序,根据环境温度传感器检测到的实际环境温度与设定标准温度比较,选择合适的熬胶程序,保证熬制阿胶糕质量及口感一致性比较好,不会因为地域、环境温度、阿胶重量及人为等因素而导致阿胶糕熬制效果偏差很大。

3、本发明熬胶机在工作状态,熬胶机头锁紧,使搅拌棒上的叶片与熬胶锅底面距离小于1mm,且加热方式是在当阿胶将要达到挂旗时段,由控制电加热炉关闭,利用余热保温加热。这样,熬制阿胶糕不会出现糊锅现象,有效减少资源的浪费。

4、本发明便于操作人员选择和控制,操作使用方便,自动化程度高。

附图说明

图1是本发明一种独立熬胶机的电气控制装置实施例1中微处理控制器的结构示意图;

图2是本发明一种独立熬胶机的电气控制装置实施例2中微处理控制器的结构示意图;

图3是本发明一种独立熬胶机的电气控制装置的控制方法逻辑框图;

图4是本发明一种独立熬胶机的立体图;

图5是本发明一种独立熬胶机中红外加热炉与熬胶锅的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细描述:

参见图1、图4、图5,本发明一种独立熬胶机的电气控制装置的实施例1,包括熬胶机头1、底座2、电加热炉5、熬胶锅3及电气控制系统。电气控制系统包括微处理控制器、按键与显示单元、声音提示单元及加热温度传感器。熬胶机头内设置电机,电机的传动轴连接用于搅拌熬胶锅内阿胶的搅拌棒4。所述电加热炉5设置在底座2内,电机由所述电气控制系统控制,电气控制系统还包括环境温度传感器,所述环境温度传感器与微处理控制器连接,所述环境温度传感器设置在熬胶机头1或底座2上。微处理控制器包括电机控制模块、环境温度检测模块及加热控制模块。

具体而言:所述声音提示单元包括语音存储芯片和喇叭;所述电加热炉为红外加热炉5或石英管加热炉,所述红外加热炉5包括红外加热盘5.2、所述红外加热盘5.2上方的单面导热微晶玻璃5.1及红外加热盘5.2周围设置绝热材料5.3。

上述熬胶机头1上设置机头锁紧检测开关,机头锁紧检测开关与所述微处理控制器连接,熬胶机工作状态,所述熬胶机头1锁紧,使所述搅拌棒4上的叶片与熬胶锅3内底面距离小于1mm。

上述熬胶机头1内设置散热风扇,散热风扇与微处理控制器连接。

参见图2-图5,本发明一种独立熬胶机的电气控制装置的实施例2,本实施例是在实施例1的基础上增加了阿胶实时温度检测控制单元和电机负载检测单元。

阿胶实时温度检测控制单元:是在熬胶锅3上设置阿胶实时温度探头,阿胶实时温度探头与微处理控制器连接,所述微处理控制器包括阿胶温度检测模块和阿胶重量设置模块,所述阿胶温度检测模块用于接收所述阿胶实时温度探头检测到的熬胶锅3内阿胶的实时温度,并传递给加热控制模块,所述阿胶重量设置模块用于接收熬胶锅3内的阿胶重量信息。

电机负载检测单元:微处理控制器包括电机负载检测模块,所述电机负载检测模块用于检测电机的电流或功率大小进而判断熬胶锅3内的阿胶粘度大小及是否达到挂旗状态。

本发明控制方法中,加热控制模块包括标准温度熬胶程序和若干对应不同环境温度的修正熬胶程序,标准温度熬胶程序设定的环境温度一般为25℃,对应环境温度从35℃至26℃,至少设定10组修正熬胶程序(每组修正熬胶程序中至少包含两个对应重量档的修正熬胶子程序),对应环境温度24℃至-10℃,至少设定35组修正熬胶程序(每组修正熬胶程序中至少包含两个对应重量档的修正熬胶子程序)。

根据阿胶的特性,熬胶程序的设计依据及方法如下:

第一阶段:阿胶加热到沸腾阶段的加热时间T1:熬胶锅3内放入阿胶后启动熬制,由电机控制模块控制电机带动搅拌棒4搅拌,由加热控制模块控制电加热炉全功率加热,由加热控制模块计算加热时间T1;

T1=﹛Q1+a(tw-to)F﹜/P

式中:

T1:第一阶段加热时间

Q1为阿胶沸腾所需热量,单位为 w

tw 为散热面的表面温度,单位为℃

to 为环境温度,单位为℃

F 为散热面的面积,2m2

a 为综合换热系数,w/(℃×m2)

P:最大加热功率;

第二阶段:阿胶沸腾持续至将要挂旗阶段的加热时间T2:

此阶段保持阿胶沸腾热量与系统散失热量相等,即:

PT2=Q散

P:加热平均功率

T2:加热时间

Q散:系统散失热量

由于每kg阿胶保持沸腾时间至将要挂旗时间相对恒定,即T是恒定的,此时平均功率需降低,加热平均功率P变化的公式如下:

P=Q散/T

由加热控制模块计算加热平均功率P,并控制电加热炉按计算出的加热平均功率P进行加热,加热时间为T2;

第三阶段:阿胶将要挂旗后保温至出锅阶段的时间T3:

T3阶段细分为前半段和后半段;

前半段:阿胶将要挂旗至挂旗阶段

此阶段停止加热,利用电加热炉5、导热面及熬胶锅3储存热量加热阿胶,使其达到挂旗状态,由于此过程较短,忽略系统环境散热,每kg阿胶保温时间恒定;

后半段:阿胶挂旗后

此阶段放入辅料搅拌,不再加热,电机控制模块控制电机带动搅拌棒4,对熬胶锅3内的阿胶及辅料进行搅拌,搅拌过程时间恒定,第三阶段经过T3时间,阿胶糕制作完成,熬胶机停止工作。

参见图1、图4、图5,本发明上述独立熬胶机电气控制装置实施例1的控制方法的实施方式,所述加热控制模块包括标准温度熬胶程序和若干对应不同环境温度的修正熬胶程序,所述控制方法包括如下步骤:

(1)在熬胶锅3内放入阿胶粉及部分辅料,根据环境温度传感器检测到的实际环境温度与设定标准温度比较,若实际环境温度与设定标准温度一致,由所述微处理控制器启用标准温度熬胶程序,若实际环境温度高于或低于设定标准温度,则由所述微处理控制器启用对应实际环境温度的修正熬胶程序;

(2)启动熬制,电加热炉5全功率加热;

(3)加热控制模块在阿胶达到沸腾时段,控制电加热炉降低加热功率,采用温火加热,保持阿胶沸腾;

(4)当阿胶将要达到挂旗时段,控制电加热炉5关闭,利用余热保温加热;

(5)当阿胶达到挂旗时段,声音提示单元中的喇叭播放提示音提示放入其余辅料,继续利用余热保温加热,并由搅拌棒4进行搅拌;

(6)阿胶糕制作完成,声音提示单元中的喇叭提示制作完成的阿胶糕出锅,熬胶机停止工作。

参见图2-图5,本发明上述独立熬胶机电气控制装置实施例2控制方法的实施方式,所述加热控制模块包括标准温度熬胶程序和若干对应不同环境温度的修正熬胶程序,所述控制方法包括如下步骤:

(1)在熬胶锅3内放入阿胶粉及部分辅料,向阿胶重量设置模块输入阿胶粉重量信息或由阿胶重量设置模块自动称量阿胶粉重量,根据环境温度传感器检测到的实际环境温度与设定标准温度比较,若实际环境温度与设定标准温度一致,由所述微处理控制器启用标准温度熬胶程序,若实际环境温度高于或低于设定标准温度,则由所述微处理控制器启用对应实际环境温度的修正熬胶程序;

(2)启动熬制,电加热炉5全功率加热;

(3)阿胶实时温度探头监测熬胶锅3内的阿胶达到沸腾温度时,加热控制模块控制电加热炉5降低加热功率,采用温火加热,保持阿胶沸腾;

(4)通过电机负载检测模块检测电机的电流或功率,当电机的电流或功率将要达到与阿胶挂旗状态对应值时,加热控制模块控制电加热炉5关闭,利用余热保温加热;

(5)通过电机负载检测模块检测电机的电流或功率,当电机的电流或功率达到与阿胶挂旗状态对应值时,声音提示单元中的喇叭播放提示音提示放入剩余辅料,继续利用余热保温加热,并由搅拌棒4进行搅拌;

(6)阿胶糕制作完成,声音提示单元中的喇叭提示制作完成的阿胶糕出锅,熬胶机停止工作。

上述控制方法实施方式中,还包括预设熬胶完成后的洗锅程序,微处理控制器包括洗锅控制模块,熬胶完成后,熬胶铲与勺子放入熬胶锅3内,放入适量水;启动洗锅程序,程序启动后,电加热炉5全功率加热,将水加热至阿胶糕融化后停止加热,用清洗毛刷刷洗掉熬胶锅内残存的阿胶糕。

本发明一种独立熬胶机电气控制装置的控制方法具体实施例1(设定标准温度为25℃,在环境温度15℃时,使用本发明独立熬胶机电气控制装置熬制阿胶):

1、在熬胶锅3内放入250g阿胶粉、250g黄酒及150g冰糖粉;

2、熬胶机开机后,根据环境温度传感器检测到的实际环境温度为15℃,由所述微处理控制器启用对应环境温度为15℃的修正熬胶程序,启动熬胶;

3、启动熬胶后,采用红外加热炉5全功率加热,加热5分钟左右,融于黄酒的阿胶粉、冰糖粉沸腾;

4、根据启用的修正熬胶程序,选择红外加热炉5全功率的四分之一加热,保持阿胶沸腾状态2分30秒后,当阿胶将要达到挂旗时段,关闭红外加热炉加热,利用余热保温加热,使用红外加热盘5.2、单面导热微晶玻璃5.1储存的热量继续加热1分30秒,阿胶达到挂旗状态;

6、当阿胶达到挂旗时段,声音提示单元中的喇叭播放提示音提示放入芝麻、核桃等辅料,继续利用余热保温加热,并由搅拌棒4进行搅拌1分30秒,阿胶糕制作完成,声音提示单元中的喇叭提示制作完成的阿胶糕出锅,熬胶机停止工作。

本具体实施例制作的阿胶糕在阿胶粉投入至出锅制作时间为10分30秒。目前市场投放熬胶机阿胶糕在阿胶粉投入至出锅制作时间一般为16-17分钟。因此,本实施例的加工时间缩短50%以上。

参见图3,本发明一种独立熬胶机电气控制装置的控制方法具体实施例2(设定标准温度为25℃,在环境温度30℃时,使用本发明独立熬胶机电气控制装置熬制阿胶):

(1)在熬胶锅3内放入阿胶粉500g、冰糖粉300g、黄酒500g,通过按键与显示单元的按键向阿胶重量设置模块输入阿胶粉重量为500g(或由阿胶重量设置模块自动称量阿胶粉重量为500g,按键与显示单元显示阿胶粉重量500g),熬胶机开机后,根据环境温度传感器检测到的实际环境温度为30℃,由所述微处理控制器启用对应环境温度为30℃的修正熬胶程序组中重量为500g档的修正熬胶子程序,启动熬胶。

(2)启动熬制,红外加热炉5全功率加热;

(3)阿胶实时温度探头监测熬胶锅3内的阿胶达到沸腾温度时,加热控制模块控制红外加热炉5降低到全功率的六分之一,采用温火加热,保持阿胶沸腾;

(4)通过电机负载检测模块检测电机的功率(或电流),当电机的功率(或电流)将要达到与阿胶挂旗状态对应值时(如:功率为26.4W或电流为1.1A),加热控制模块控制红外加热炉关闭,利用余热保温加热;

(5)通过电机负载检测模块检测电机的功率(或电流),当电机的功率(或电流)达到与阿胶挂旗状态对应值时(如:功率为28.3W或电流为1.18A),声音提示单元中的喇叭播放提示音提示放入剩余辅料,继续利用余热保温加热,并由搅拌棒进行搅拌;

(6)阿胶糕制作完成,声音提示单元中的喇叭提示制作完成的阿胶糕出锅,熬胶机停止工作。

当熬胶机停止工作后,还可以启动预设熬胶完成后的洗锅程序,熬胶完成后,熬胶铲与勺子放入熬胶锅3内,放入适量水;启动洗锅程序,程序启动后,红外加热炉5全功率加热,将水加热至阿胶糕融化后停止加热,用清洗毛刷刷洗掉熬胶锅3内残存的阿胶糕。

本发明的独立熬胶机通过锁紧检测开关检测到熬胶机头锁紧,并使搅拌棒4上的叶片与熬胶锅底面距离小于1mm,再开始工作状态。这样,熬制阿胶糕不会出现糊锅现象,有效减少资源的浪费。

当然,上述说明并非是对本发明的限制,本发明也并不限于上述举例,本技术领域的普通技术人员,在本发明的实质范围内,所做出的变化、改型、添加或替换,也应属于本发明的保护范围。

当前第1页1 2 3 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1