一种称重精准的面食机的制作方法

本实用新型涉及食品加工领域，尤其涉及一种称重精准的面食机。

背景技术：

现有市场上的全自动面食机，比如通过面粉和水混合制作面条的面条机，采用电脑板控制，整个工作过程包括和面、醒面、挤面全部都是机器自动完成，使用起来较为方便，但加面、加水过程还是由用户自己操作。由于面条机对面水重量比要求较高，用户用量杯称面、称水很容易出现面水重量比不准的问题，导致制面过干或过粘的情况。

基于上述缺陷，现有技术也设计了一种带称重结构的面条机，通过在主机内设置称重结构，来称量整机重量增加量，从而识别人工添加的面粉重量，根据重量通过面水比计算相应的水量，从而实现智能化的面水比称量。但是由于现在的面条机为了符合安规的要求，其上盖均为独立设置在上方，上盖盖合时候机器才可以工作，上盖不盖合的时候机器为了防止误伤人体是不能工作的，因此均具备开盖断电的功能，而在加面粉的过程中均需要开盖实现加面粉，因此杯盖的重量会影响称量面粉的精准度，往往在开盖和关盖的过程中把杯盖重量误认为是面粉重量，从而影响制面成功率。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供了称量面粉精准，避免称重误判断的面食机。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种称重精准的面食机，包括机座、用于称量重量的称重单元、用于将重量信息输出的信号输出单元、设置在所述机座内的电机、设置于所述机座上的搅拌杯和位于搅拌杯上方并且独立设置的杯盖，所述机座内设有主控板，所述称重单元与主控板电连接，信号输出单元与主控板电连接，其特征在于，所述机座上设有安全开关，所述安全开关与主控板电连接，所述面食机还包括触发件，所述杯盖盖合在搅拌杯上时，触发件触发安全开关，主控板接收安全开关信号和称重单元信号后处理并反馈给信号输出单元。

优选的，所述机座包括底盖和位于底盖上方的机壳，所述称重单元包括设在底盖上的压力传感器，所述压力传感器与主控板电连接。

优选的，所述压力传感器为4个，所述底盖为方形，4个压力传感器位于底盖边角的内侧。

优选的，所述机座包括底盖和位于底盖上方的机壳，所述称重单元包括压力传感器和称重控制板，所述压力传感器与称重控制板电连接，压力传感器设置在底盖上，所述称重控制板与主控板电连接。

优选的，所述称重控制板包括第一MCU，所述主控板包括第二MCU，压力传感器与第一MCU电连接，第二MCU与第一MCU电连接，并且第二MCU分别与安全开关和信号输出单元电连接。

优选的，所述信号输出单元包括显示板，所述显示板位于机座的上端，所述显示板上设有显示器，所述显示板与主控板电连接。

优选的，所述触发件为设置在杯盖上的磁铁，所述安全开关为磁控开关；或者，所述触发件为设置在杯盖上的凸起，所述安全开关为微动开关。

优选的，所述触发件为设置在机座上的可旋转的提手，所述提手旋转到位时将杯盖和搅拌杯固定在机座上，并同时触发安全开关。

优选的，所述面食机还包括挤面组件，所述挤面组件包括挤面筒，设置在挤面筒内的螺杆和设置在挤面筒端部的模头。

优选的，所述面食机还包括加热件，所述搅拌杯为金属搅拌杯，所述加热件对搅拌杯进行加热。

本实用新型的有益效果是：

1.通过安全开关与称重单元同时与主控板电连接，使得当杯盖盖合在搅拌杯上时，触发件触发安全开关，从而主控板识别到杯盖已经盖好状态，然后结合称重单元所接收到的信号来识别整机重量增加量，从而精准的判断出是所加的面粉量还是杯盖的重量，使得面粉的称量更加精准，后期进行面水比计算的时候更加准确，避免了由于称重计算失误导致的面水比不协调，导致最终的制面失败。另外当杯盖处于打开状态时，也可以通过触发件和安全开关的关系识别杯盖已经打开，则主控板根据杯盖打开状态和称重单元反馈的信息即可精准计算在打开状态下整机增加量(即面粉增加量)，从而使得面粉称量更加精准，并且经计算后的数据从信号输出单元输出，使得用户通过信号输出单元可以直观接受所加面粉重量。

2.通过压力传感器均布在底盖上，使得称重单元称量的是整个面食机的重量，这样称量更加精准，无需考虑机器工作过程中或者晃动过程中，部分部件引起的位置变化导致的重量变化，因为整机重量是不变的，从而使得引起的称量差即为所增加的物料重量，比如面粉和水，从而使得面粉和水的称量更加精准，结合安全开关又剔除了杯盖的误差，并且在底盖的内侧均布，使得重量分散到四个角落收集，称重误差更小，机器在工作过程中也能实现准确称量。

3.通过压力传感器间接与主控板电连接，而非直接连接，避免了主控板由于处理多个程序比如开盖断电，电机运转等，导致主控板结构复杂并且同时处理多个程序容易出现混乱。而增加称重控制板单独参与压力传感器的形变量，从而转换为整机重量增加量，使得主控板可以处理其他的程序而只需接受称重控制板处理后的信号即可，使得两者之间处理程序相互独立，避免出错，从而进一步提高了称重的精准度，两个MCU分别工作，相互独立处理各自的程序工作，精准度更高。

4.通过显示板的设置，使得称重单元称量的重量可以直接通过主控板转换后从显示板显示，使得用户可以通过视觉直观的察觉面粉增加量，从而控制倒入面粉的重量，使得根据自己的需求倒入面粉的重量更加精准，避免出现偏差。

5.杯盖通过磁铁触发，简化了触发件的结构，使得杯盖识别更加精准，只有杯盖盖合到位后，主控板识别杯盖，从而在称量单元称量过程中，自动计算掉杯盖的自身重量，当然主控板已经内置了杯盖的自身的重量，通过识别杯盖是否安装自动增加或者减去杯盖重量，即为称的的面粉重量。

附图说明

图1为本实用新型实施例一所述面食机的结构示意图；

图2为本实用新型实施例一所述底盖的结构示意图；

图3为本实用新型实施例一所述面食机的电路原理图；

图4为本实用新型实施例一所述面食机的开关断电电路图；

图5为本实用新型实施例一所述面食机的制面流程图。

具体实施方式

以下结合附图及具体实施例，对本实用新型作进一步的详细说明。

实施例一：

如图1所示，一种称重精准的面食机，本实施例中所述面食机为用于制作面条的面条机，并且为立式面条机，包括机座1、用于称量重量的称重单元、用于将重量信息输出的信号输出单元、设置在所述机座内的电机2、设置于所述机座上的搅拌组件，电机有电机驱动模块驱动，所述搅拌组件包括搅拌杯3、位于搅拌杯内的搅拌杆31和位于搅拌杯上方并且独立设置的杯盖4，还包括挤面组件，所述挤面组件包括挤面筒5，设置在挤面筒内的螺杆6和设置在挤面筒端部的模头7。所述机座内设有主控板8，所述称重单元与主控板电连接，信号输出单元与主控板电连接，所述机座上设有安全开关9，所述安全开关与主控板电连接，所述面条机还包括触发件10，所述杯盖盖合在搅拌杯上时，触发件触发安全开关，主控板接收安全开关信号和称重单元信号后处理并反馈给信号输出单元。这样设置的好处在于：通过安全开关与称重单元同时与主控板电连接，使得当杯盖盖合在搅拌杯上时，触发件触发安全开关，从而主控板识别到杯盖已经盖好状态，然后结合称重单元所接收到的信号来识别整机重量增加量，从而精准的判断出是所加的面粉量还是杯盖的重量，使得面粉的称量更加精准，后期进行面水比计算的时候更加准确，避免了由于称重计算失误导致的面水比不协调，导致最终的制面失败。另外当杯盖处于打开状态时，也可以通过触发件和安全开关的关系识别杯盖已经打开，则主控板根据杯盖打开状态和称重单元反馈的信息即可精准计算在打开状态下整机增加量(即面粉增加量)，从而使得面粉称量更加精准，并且经计算后的数据从信号输出单元输出，使得用户通过信号输出单元可以直观接受所加面粉重量。

如图2所示，所述机座包括底盖11和位于底盖上方的机壳12，所述称重单元包括设在在底盖上的压力传感器13，所述压力传感器与主控板电连接。所述压力传感器为4个，所述底盖为方形，4个压力传感器位于底盖边角的内侧。这样设置的好处在于：通过压力传感器均布在底盖上，使得称重单元称量的是整个面食机的重量，这样称量更加精准，无需考虑机器工作过程中或者晃动过程中，部分部件引起的位置变化导致的重量变化，因为整机重量是不变的，从而使得引起的称量差即为所增加的物料重量，比如面粉和水，从而使得面粉和水的称量更加精准，结合安全开关又剔除了杯盖的误差，并且在底盖的内侧均布，使得重量分散到四个角落收集，称重误差更小，机器在工作过程中也能实现准确称量。

如图3所示，所述称重单元包括压力传感器和称重控制板14，所述压力传感器与称重控制板电连接，所述称重控制板与主控板电连接。所述称重控制板包括第一MCU，所述主控板包括第二MCU，压力传感器与第一MCU电连接，第二MCU与第一MCU电连接，并且第二MCU分别与安全开关和信号输出单元电连接。这样设置的好处在于：通过压力传感器间接与主控板电连接，而非直接连接，避免了主控板由于处理多个程序比如开盖断电，电机运转等，导致主控板结构复杂并且同时处理多个程序容易出现混乱。而增加称重控制板单独参与压力传感器的形变量，从而转换为整机重量增加量，使得主控板可以处理其他的程序而只需接受称重控制板处理后的信号即可，使得两者之间处理程序相互独立，避免出错，从而进一步提高了称重的精准度，两个MCU分别工作，相互独立处理各自的程序工作，精准度更高。

可以理解的，也可以不设置称重控制板，压力传感器直接与主控板连。

所述信号输出单元包括显示板，所述显示板位于机座的上端，所述显示板上设有显示器15，所述显示板与主控板电连接。这样设置的好处在于：通过显示板的设置，使得称重单元称量的重量可以直接通过主控板转换后从显示板显示，使得用户可以通过视觉直观的察觉面粉增加量，从而控制倒入面粉的重量，使得根据自己的需求倒入面粉的重量更加精准，避免出现偏差。

可以理解的，信号输出单元也可以包括扬声器等音频播放设备，比如语音提示模块，通过声音的方式把称重信息直观表现出来。

所述触发件为设置在杯盖上的磁铁，杯盖的边缘设置磁铁安装槽，磁铁安装在安装槽内，所述安全开关为磁控开关，并且位于机座的上部，当杯盖盖合到位时，磁铁触发磁控开关工作，主控板接受到信号机器已经合盖可以工作.这样设置的好处在于：杯盖通过磁铁触发，简化了触发件的结构，使得杯盖识别更加精准，只有杯盖盖合到位后，主控板识别杯盖，从而在称量单元称量过程中，自动计算掉杯盖的自身重量，当然主控板已经内置了杯盖的自身的重量，通过识别杯盖是否安装自动增加或者减去杯盖重量，即为称的的面粉重量。

其中，主控板上还包括开盖断电电路，如图4所示，图中S1即为磁控开关，

1、当杯盖取下时，磁控开关断开，光耦U5输入端不导通，同时输出端不导通，zero点电位为5V高电位，MCU2检测到zero点电压值为高，判定杯盖取下，MCU2可做重量清零处理，方便用户直接开盖加面粉。

2、当杯盖合上(旋紧在搅拌杯上)，杯盖上的磁铁正对磁控开关，磁控开关闭合，光耦U5输入端导通，同时输出端导通，zero点电位由5V高电位变为低电位，MCU2检测到zero 点电压值为低，判定杯盖合上，MCU2可做清杯盖重量处理，避免杯盖重量算成面粉重量。

可以理解的，作为触发件的替代，所述触发件为设置在杯盖上的凸起，所述安全开关为微动开关。

可以理解的，作为触发件的替代，所述触发件也可以为设置在机座上的可旋转的提手，所述提手旋转到位时将杯盖和搅拌杯固定在机座上，杯盖上端通过提手压紧在机座上，并同时触发安全开关，而当需要打开杯盖时，则旋转相应的提手，远离杯盖的位置，此时杯盖上端没有提手的限位，则杯盖自然可以打开。

结合上述面食机的结构，一种所述食品加工方法至少包括以下几个阶段：

(a)重量清零阶段：机器上电；主控板做整机重量清零处理；

(b)称重阶段：称重单元称量整机增加量并将信号传输给主控板；

(c)合盖识别阶段：主控板识别是否合盖，如合盖则清掉杯盖重量；

(d)制面阶段：电机运转，搅拌杆将面粉和水进行搅拌混合。

这样设置的好处在于：通过称重阶段称量整机增加量，并且结合合盖识别阶段识别是否盒盖，使得当杯盖盖合在搅拌杯上时，主控板识别到杯盖已经盖好状态，然后结合称重单元所接收到的信号来识别整机重量增加量，从而精准的判断出是所加的面粉量还是杯盖的重量，使得面粉的称量更加精准，后期进行面水比计算的时候更加准确，避免了由于称重计算失误导致的面水比不协调，导致最终的制面失败。另外当杯盖处于打开状态时，通过主控板识别，则主控板根据杯盖打开状态和称重单元反馈的信息即可精准计算在打开状态下整机增加量(即面粉增加量)，从而使得面粉称量更加精准，提高了制面成功率。

所述重量清零阶段还包括开盖识别步骤：主控板识别是否开盖，如开盖则再次做重量清零处理。这样设置的好处在于：在重量清零阶段即做开盖识别步骤，当制面开始时需盖合杯盖，这样机器才能正常工作通电，用户才可以选择机器的开关键打开机器，使得机器处于工作状态，而此时需要加面粉，因此杯盖必须单独打开，由于前期已经做清零步骤，如打开杯盖，则称重单元会识别重量减少，因此作处重量减少的判断，从而影响后面的面粉增加的重量识别，因此通过开盖识别步骤，使得再次做清零处理，使得杯盖处于打开状态后，仍然是清零步骤后重量基准值为0，因此后续加入的面粉量即为实际面粉增加量，并且结合合盖识别阶段，杯盖放上去后称重单元会识别杯盖重量，因此清掉杯盖重量，不会是的合盖导致的杯盖重量误差，这样用户放入的面粉量是精准的，从而使得面粉的重量称量准确。

当然杯盖的重量已经在产品出厂的时候，已经内置在主控板的相关程序内，具体的在 MCU2内已经储存，因此称重单元称量的整机增加量减去内置的杯盖重量，即为实际称量的面粉增加量。

所述称重阶段还包括重量计算步骤：主控板判断重量增加量在单位时间T1内变化值是否小于△d，如小于△d则锁定重量。T1可以取值比如1秒，△d为整机重量增加量，这样设置的好处在于：由于用户倒入面粉是一个循序渐进的过程，并且很有可能是通过杯子等器具称量后倒入的，因此对于实际面粉重量的称量会有误差，尤其是倒入面粉过程中会碰到机器，从而导致机器的晃动会增大称量的误差，因此在固定时间内如重量一直在增加，则判断出用户在加面粉的过程中或者机器在晃动过程中，非最终面粉重量，因此不锁定，只有在固定时间内重量增加量低于△d时，则判断整机平稳并且用于已经停止在加面粉，因此对重量进行锁定，从而锁定的重量即为实际面粉增加量。

在重量计算步骤中，当主控板判断重量增加量在单位时间T1内变化值小于△d时记做一次，并循环，当次数达到N次时锁定重量，其中N≥2。本实施例中N为3次。这样设置的好处在于：通过N次循环后进行重量锁定，使得在称量面粉过程中更加精准，比如用户在多次通过量杯进行倒入面粉，第一次倒入结束和第二次盛面粉再次导入的过程中，就存在一定的时间，而该时间范围内由于重量未增加，因此在第一次盛面粉后就已经锁定重量了，而再次导入面粉就不再计算面粉量，从而导致称量不精准，通过N次循环，可以有效识别假锁定情况的发生，使得输出结构为最终的面粉重量增加量，使得称量更加精准。

所述重量计算步骤中，锁定重量后主控板将重量增加量通过信号输出单元输出。本实施例中通过显示板输出，这样便于使用者直观了解面粉增加量。并且通过转换输出相应的应加水量，具体的主控板内已经内置了面水比信息表，根据实际称量的面粉重量，显示板显示面粉重量后，再通过面水比计算，显示板再次显示应加水量，因此，所述制面阶段中，还包括面水比计算步骤：主控板根据重量增加量计算相应的应加水量，并通过信号输出单元输出应加水量信息。这样设置的好处在于：通过面粉称量后通过面水比计算步骤，使得称量的面粉可以直接转换为水量数据，从而通过程序内置的面水比信息，输出正确的应加水量信息，用户可以直观得到之前所加面粉量的相应水量，通过外部加水的方式加入适量的水，从而实现面粉量的随意加和面水比合适的均衡，使得面粉增加量不受限制，面水比合适，提高制面成功率。

在本实施例中，通过显示屏显示的应加水量，用户通过外置的量杯计量相应的水量，在搅拌过程中缓慢倒入搅拌杯内即可完成和面。

所述制面阶段中还包括水量记忆步骤：加水过程中称重单元称量加水量信息，并根据加水量信息判断是否忘加水。所述水量记忆步骤中，主控板判断重量增加量在单位时间T2 内变化值是否小于△g，如小于△g则判断忘加水，并报警提示。本实施例中T2取30秒，△ g取30克，如果超过30秒时间，重量没有增加超过30克，则可以判断在搅拌过程中用户忘记加水，这样设置的好处在于：通过水量记忆步骤，由于加水需要用户手动加水，并且是在搅拌过程中加水，因此用户容易忘记加水，通过识别水量信息，则可以准确的判断出用户忘记加水，并通过信号输出单元输出用户忘记加水的提醒，从而让用户尽快加水，避免了制面的失败，也避免了干面粉搅拌和挤压带来的机器的损害和用户的安全问题，从而使得整个制面过程更加智能化。

本实施例中，所述制面阶段还包括挤面步骤：搅拌混合后的面团通过挤面组件被挤出。

可以理解的，本实施例中的面食机也可以为卧式家用面条机，螺杆和搅拌杆同轴横向设置。

为了更好的解释本申请的工作步骤，结合附图5做详细的介绍：

1机器上电，市电经电源模块降压，提供5V与12V电源，5V电源给MCU1、MCU2供电， 12V电源主要为电机驱动模块中的继电器供电。

2、4个压力传感器将整机重量信息以模拟电压信号方式传输给MCU1，MCU1将模拟电压信号经内部放大，再经过模数转换，将数字信号传输给MCU2主控模块。

3、MCU2做内部清零处理(清除整机重量)，并输出信号给显示屏显示为0。

4、如果杯盖在搅拌杯上，搅拌杯上有磁铁，机座上有磁控开关，磁铁正对磁控开关，磁控开关闭合，那么当用户取走杯盖，磁控开关断开，MCU2检测到断开信号，再次做称重清零处理。

5、用户往搅拌杯中加入面粉，4个压力传感器得到整机重量信息即模拟电压信号A，并将电压信号A传输给MCU1，MCU1将模拟电压信号经内部放大，再经过模数转换，得到数字信号D，MCU1将数字信号D传输给MCU2主控模块。

6、MCU2得到数字信号D经内部转换计算处理，得到面粉重量信息G，并输出信号给显示屏显示面粉重量信息。

7、当数字信号D的AD值在单位时间T内变化值大于△d(重量值的数字化表示，本质上就是重量值)，MCU2判定为外界干扰(如挪动机器)，不刷新当前面粉重量信息；当数字信号D的AD值在单位时间T内变化值小于△d并连续累计达到N次，MCU2便更新当前面粉重量信息即数字信号D’，并通过显示模块显示重量信息。即MCU1每100毫秒向MCU2 传输1次重量AD值D，下次传输的重量AD值与上次的重点AD值做比较，D2-D1＜△d，计数值N为1；D3-D2＜△d，计数值N为2；D4-D3＜△d，计数值N为3；D5-D4＜△d，计数值N为4；D6-D5＜△d，计数值N为5；D7-D6＜△d，计数值N为6；D8-D7＜△d，计数值N为7，当N为7时，MCU2将从D1到D7做平均值计算，得到平均值重量信息数字信号D’。同时MCU2判断是否为干扰，如果是则不刷显示面粉重量，当MCU2判定面粉重量稳定，刷新显示面粉重量，并锁定，显示器的数码管显示面粉重量。

8、用户合盖，磁控开关闭合，MCU2检测到闭合信号，判断用户合盖，自动清掉杯盖重量，MCU2仍然锁定搅拌杯中面粉重量。可避免出现因用户合盖时移动机器造成称面粉重量不准的问题

9、用户选择功能按键，MCU2内部分析计算对应水量，并通过显示模块显示水量信息。

10、用户按下“启动/取消”键，机器自动开始和面。

11、MCU2判断整机重量G在单位时间内T2变化值小于△g,是则判断为用于忘记加水，做报警提示用户加水；否则机器进行下一步工作直至工作结束。

实施例二：

本实施例与实施例一的区别在于：所述制面阶段中还包括自动称水步骤：称重单元称量加水量信息并反馈给主控板，主控板通过信号输出单元输出水量差。本实施例中通过显示屏显示水量差。即用称量单元不仅用于称量面粉，也可以称量经面水比计算后的水量，这样设置的好处在于：通过设置自动称水步骤，使得用户在加水过程中，水量实时显示，通过信号输出单元可以直观的判断通过面水比计算后的应加水量和实际水量差，从而输出用户仍旧需要加多少的水，这样便于用户操作，水量计算精准。

实施例三：

本实施例与实施例一的区别在于，本实施例中面食机为面包机，所述面食机还包括加热件，所述搅拌杯为金属搅拌杯，所述加热件对搅拌杯进行加热。其余实施例一种的其它比如称重结构等均适用于本实施例，作为面包机的结构为现有家用面包机的通用结构，本申请不在详细赘述。

当然，所述面食机也可以为家用馒头机，家用馒头机的结构为现有家用馒头机的通用结构，本申请不在详细赘述。

实施例四：

本实施例与实施例一的区别在于，本实施例中所述面食机还包括水箱和水泵，并通过水管与搅拌杯连接，水泵把水箱内的水自动通过水管抽入搅拌杯内，从而实现面食机加水的全自动，当称量单元称量精准的面粉重量后，通过主控板通过面水比计算后，得出正确的水量信息后，主控板控制水泵输出相应的水量到搅拌杯。

优选的，以上所述者，仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非用来限定本实用新型的实施范围，即凡依本实用新型所作的均等变化与修饰，皆为本实用新型权利要求范围所涵盖，这里不再一一举例。