专利名称：制浆机控制方法及其控制电路的制作方法
技术领域：
本发明涉及制浆机领域，特别涉及一种制浆机控制方法，本发明还包括实 现该控制方法的控制电路。
背景技术：
目前市场上销售的制浆机(如豆浆机、米糊机等)，由于其电机的控制电路 功能简单，在制浆机的制浆粉碎阶段，粉碎装置只能随着电机运转而向同一个 方向旋转，因此为了使制浆物料粉碎得充分彻底，制浆机的杯体内部必须设置 导流器、网罩或扰流筋体等辅助粉碎制浆物料的装置，而对于设置有导流器和 网罩的制桨机，需要将导流器和网罩拆下进行清洗，给用户带来不便，对于设 置扰流筋的制浆机，也会存在清洗死角，而且成本也比较高。除此之外，对于 底盘加热的制浆机，大米、绿豆等制浆物料也会由于电机转向问题而沉到杯底 粘住，导致在制浆过程中会出现糊底现象，影响制浆饮品的口感。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术不足，提供一种利用正反转对制浆物料进 行粉碎，取消了传统豆浆机上用来粉碎制浆物料的导流器或扰流筋体，使得用 户清洗更加方便，并且降低了成本，并且能避免糊底的问题的制浆机控制方法。 本发明的另一个目的在于提供实现上述方法的控制电路。
为了实现上述技术目的，本发明包括如下技术特征 一种制浆机控制方法， 至少包括下述阶段制浆物料磨浆粉碎阶段；制浆物料熬煮阶段；所述制浆物 料磨浆粉碎阶段包括用于搅打粉碎浆料的正反转切换循环打浆过程，该具体过 程包括电机先正/反转MS，然后停止时间XS，再反/正转NS，然后停止时 间Y S，此过程循环Z次。更进一步的，所述制浆物料磨浆粉碎阶段包括如下步骤
a、 正反转切换循环打桨过程，该过程时间持续tl，停止时间t2;歩骤a 循环nl次，用于搅打粉碎浆料；
b、 加热装置加热直至浆液触及防溢装置，停止时间t3; 制桨物料磨浆粉碎阶段包括歩骤a和步骤b循环n2次。
更进一步的，所述正反转切换循环打浆过程的参数为ls《M《10s， ls《N 《10s， 0s《X《5s， 0s《Y《5s， KZ《10。
为了能保证打浆效果，所述制浆物料磨浆粉碎阶段前还设有制浆物料预热 阶段，所述制浆物料预热阶段中加热装置全功率对制浆物料与水的混合物预加 热至温度T1， 5CTC《T1《95。C。
为了保证熬煮浆液的效果，所述制浆物料的熬煮阶段采用半功率加热方式， 或者间歇加热的方式进行，当浆液触及防溢电极后停止t4;整个制浆物料的熬 煮阶段循环n3次。
为了防止无人职守长时间加热带来的安全隐患，所述制浆机控制方法从启 动开始计时，到预定的时间tO后结束制浆，不管该制浆程序是否完成。
本发明的第二个目的在于提供实现上述制浆控制方法的控制电路，包括控 制单元MCU、过零检测电路、可控硅控制模块、串激电机、粉碎装置以及整流模 块，串激电机驱动粉碎装置，控制单元MCU与可控硅控制模块连接，可控硅控 制模块与串激电机及整流模块连接，控制单元MCU与过零检测电路连接，通过 对过零检测电路信号的检测控制串激电机的工作。所述整流模块为整流桥，串 激电机的电枢M接于整流桥直流输出端，励磁绕组串接在整流桥外。
本发明与现有技术相比，通过保持串激电机电枢绕组电流方向不变，改变 励磁绕组电流方向使电机旋转方向发生改变，使制浆机在制浆物料磨浆粉碎阶段中，通过电机的正反转切换循环从而带动粉碎装置的旋转方向也发生改变， 在制浆过程中利用惯性原理，粉碎装置方向改变瞬间，液体将保持之前的运动 方向，与粉碎装置旋转方向相反，使液体里的制浆物料粉碎装置粉碎，同时液 体中的制浆部分物料随液体旋转方向的变化其运动方向改变较快，而一部分物 料来不及改变运动方向，从而使制浆物料在液体方向转换中互相撞击、摩擦， 使制浆物料得到充分粉碎。因此制浆机取消了传统豆浆机上用来粉碎制浆物料 的导流器或扰流筋体，使得用户清洗更加方便，并且降低了成本。另外对于底 盘发热的制浆机，通过电机正反转的切换，制桨物料随着液体旋转方向改变而 不会沉到杯底，从而避免了大米、绿豆等粘性制桨物料易糊底的问题。
图1是使用本发明制浆方法的制浆机的结构示意图； 图2是本发明制桨方法的程序流程图3是本发明制浆方法中正反转切换循环打浆过程流程图； 图4是本发明控制电路的过零检测电路图5是本发明实现制浆方法中电机正反转的电路控制图 图6是本发明的电源波形图。
具体实施例方式
下面结合附图和具体实施例，对本发明做进一歩详细说明。
图1为使用本发明制浆方法的制浆机的结构示意图，制浆机包括有机头1、
电机2、控制电路、防溢装置3、杯身4、电机旋转轴5、粉碎装置6、加热装置 7、感温装置8及防干烧装置9。在本实施例中，电机2、控制电路及控制面板 等设置在机头l内，防溢装置3采用防溢探针，粉碎装置6是安装在电机旋转 轴5上的双刃口粉碎刀片，加热装置7是安装在机头1下的发热管，防干烧装置9为伸入杯身内的防干烧探棒，感温装置8是在防干烧探棒里加入热敏电阻， 用电阻阻值来监控浆液的温度，杯体4内未设置如网罩、扰流筋等任何扰流装置。
图2为本发明制浆方法的程序流程图，具体的制浆过程如下 制浆容器内放入适量制浆物料和水并选择合适的菜单后，按下控制面板上 的启动键。
水位检测
水位检测功能用于防止制浆机在非正常情况下工作，从而可避免安全事故 的发生。且检测水位是自始至终的，即通电状态下制浆机一直检测水位， 一旦 检测到无水，就会立即启动报警，并停止工作、锁死按键。
制浆物料预热阶段
加热装置7全功率对制浆物料与水的混合物预加热至温度Tl ，预热的目的 是使制浆物料软化，而使后面的粉碎豆料变得容易。本实施例中预热温度范围
保持在50。C《T1《95。C。
制浆物料磨浆粉碎阶段
歩骤a，预热阶段完成后，制浆机开始对制桨物料与水的混合物进行磨浆粉 碎。电机2带动粉碎装置6对制浆物料进行粉碎，电机2带动粉碎装置6粉碎 过程为正反转切换循环打衆过程，其流程如图3所示电机先正/反转MS，然 后停止时间XS，再反/正转NS，然后停止时间YS，此过程循环Z次。多次试 验证明，当满足如下参数设置时，其打浆的效果最好ls《M《10s， 1s《N《10s, 0. 1s《X《5s， 0. ls《Y《5s， 1《Z《10，以上正反转切换循环打浆过程的总时 间范围控制在10s《tl《60s。
电机2带动粉碎装置6粉碎完制浆物料后，停止时间t2，停止t2的目的主要是为了加强粉碎效果，多次试验证明，正反转切换循环打浆过程搅打一段时 间后，其粉碎效果明显下降，这时电机必须停止运转，然后再重新启动进行正
反转搅打，但停止时间t2不宜过长， 一般5s《t2《20s，此步骤a循环nl次， l《nl《5。
步骤b,在磨浆粉碎阶段还可以插入短时间的加热，其目的是为了使整个粉 碎阶段处在一定的温度环境下进行，便于豆料的进一步软化，使得豆料更容易 粉碎。浆液加热至碰到防溢电极后停止t3，为了增强防溢效果， 一般10s《t3 《30s。整个制浆物料磨浆粉碎阶段包括步骤a和步骤b，且循环n2次， 一般3 《n2《12。
制浆物料的熬煮阶段-
制浆物料粉碎完全后，制浆机开始对浆液进行高温加热，直至浆液触及防 溢电极。发热装置采用间歇加热的方式主要是为了降低发热装置的功率，因为 在加热过程中，桨液中会有大量的泡沫，如果采用全功率加热，停止加热后由 于发热装置余热较大，浆液触及防溢电极后，泡沫还会随着余热的释放继续上 升，从而溢出杯体，留下一定的安全隐患。
浆液触及防溢电极后停止t4，主要是使浆液回落，此时间根据豆料的不同 有所区别。如湿豆的停止加热时间，相对于干豆要长些， 一般来说10s《t4《40s。 整个制浆熬煮阶段循环n3次，n3跟豆料、水位等因素有关， 一般5《n3《20。
当循环加热消泡阶段结束后，制浆完毕，系统退出，报警装置发山制浆完 毕的信号。
本发明制浆机的制浆方法还设定有时间tO，从系统开始计时到tO时，不管 制将程序是否完成，制浆程序结束，系统退出，报警装置发出制桨完毕的信号。 本实施例中，t035分钟。图5是本发明实现制浆方法中电机正反转的电路控制图，主要包括有控制
单元MCU、过零检测电路IO、可控硅控制模块12、电机2为串激电机，整流模 块11，粉碎装置6由串激电机直接驱动。控制单元MCU与可控硅控制模块12连 接，可控硅控制模块12与串激电机及整流模块11串接，控制单元MCU通过对 过零检测电路10信号的检测控制整个电路的工作，其中整流模块11为整流桥， 串激电机电枢M接于整流桥直流输出端，励磁绕组串接在整流桥之外。
过零检测10电路如图4所示，结合图5，控制电路工作慮理如下过零检 测电路10采用隔离变压器T， D5-T、 D6-T是交流信号随输入的市电变化而变 化，控制单元MCU通过IOl的信号，知道什么时候过零，控制单元MCUI/0输 出一个高电平信号，驱动可控硅T1导通，串激电机及其整流模块ll得电后， 此时电枢M的电流方向励磁绕组方向一致，电机开始正转，当M秒时间到时， 控制单元MCU输出一个低电平信号，可控硅T1断开，电机两端不得电，电机 停止运转，当X秒时间到时，控制单元通过I02的信号，知道什么时候过零， 控制单元输出一个高电平信号，驱动可控硅T1导通，串激电机及整流模块ll 得电后，此时电枢电流与励磁绕组电流方向相反，电机开始反转，当N秒时间 到时，控制单元MCU输出一个低电平信号，可控硅T1断开，电机两端不得电， 电机停止运转。当Y秒时间到时，MCU会确定是否Z个循环完成，若没有完成 则转第1步继续开始正转，若循环完成则MCU输出一个低电平信号到MCU I/O 关断T1，电机运转工作结束。
图6为本发明的电源波形图，图中的纵向坐标是电压，横向坐标是时间， 因为是50HZ的交流电，所以一个周期是20MS (毫秒)。假设控制单元MCU在 IOl市电波形Al、 A2、 A3、 A4检测到过零，MCUI/0就会输入一个高电平， 使T1导通，电机正转，在M秒后，控制单元MCU在I02市电波形B1、 B2、B3、 AB检测到过零，MCUI/0就会输入一个高电平时一段时间，电机反转。
以上只是本发明制浆机实施例的具体说明，但该实施例并非用以限制本发 明的保护范围，凡未脱离本发明技术方案的等效实施或变更，均应包含在本发 明的保护范围内。
权利要求
1、一种制浆机控制方法，至少包括下述阶段制浆物料磨浆粉碎阶段；制浆物料熬煮阶段；其特征在于所述制浆物料磨浆粉碎阶段包括用于搅打粉碎浆料的正反转切换循环打浆过程。
2、 根据权利要求1所述的制浆机控制方法，其特征在于所述正反转切 换循环打浆过程包括电机先正/反转MS，然后停止时间XS，再反/正转NS， 然后停止时间YS，此过程循环Z次。
3、 根据权利要求2所述的制浆机控制方法，其特征在于所述制浆物料 磨浆粉碎阶段包括如下步骤-a、 正反转切换循环打浆过程，该过程时间持续tl，停止时间t2;步骤a 循环nl次，用于搅打粉碎浆料；b、 加热装置加热直至浆液触及防溢装置，停止时间t3; 制浆物料磨浆粉碎阶段包括步骤a和步骤b循环n2次。
4、 根据权利要求2至3任一项所述的制浆机控制方法，其特征在于所 述正反转切换循环打浆过程的参数为ls《M《10s， ls《N《10s， 0s《X《5s， 0s《Y《5s， 1《Z《10。
5、 根据权利要求1所述的制浆机控制方法，其特征在于所述制浆物料 磨浆粉碎阶段前设有制浆物料预热阶段，所述制浆物料预热阶段中加热装置 全功率对制浆物料与水的混合物预加热至温度Tl， 50°C《T1《95°C。
6、 根据权利要求1所述的制浆机控制方法，其特征在于所述制浆物料 的熬煮阶段采用半功率加热方式，或者间歇加热的方式进行，当浆液触及防 溢电极后停止t4;整个制浆物料的熬煮阶段循环n3次。
7、 根据权利要求1所述的制浆机控制方法，其特征在于所述制浆机控制方法从启动开始计时，到预定的时间to后结束制浆，不管该制浆程序是否完成。
8、 一种根据权利要求l所述的制浆控制方法的控制电路，包括控制单元 MCU、过零检测电路(10)、可控硅控制模块(12)、串激电机(2)、粉碎装置(6)以及整流模块(11)，串激电机(2)驱动粉碎装置(6)，其特征在于 控制单元MCU与可控硅控制模块(12)连接，可控硅控制模块(12)与串激 电机(2)及整流模块(11)连接，控制单元MCU与过零检测电路(10)连接， 通过对过零检测电路(10)信号的检测控制串激电机(2)的工作。
9、 根据权利要求8所述的制浆控制方法的控制电路，其特征在于所述整 流模块(11)为整流桥，串激电机(2)的电枢M接于整流桥直流输出端，励 磁绕组串接在整流桥外。
全文摘要
本发明涉及制浆机领域，特别涉及一种制浆机控制方法及其控制电路。通过保持串激电机电枢绕组电流方向不变，改变励磁绕组电流方向使电机旋转方向发生改变，使制浆机在制浆物料磨浆粉碎阶段中，通过电机的正反转切换循环从而带动粉碎装置的旋转方向也发生改变，从而使制浆物料在液体方向转换中互相撞击、摩擦，使制浆物料得到充分粉碎。因此制浆机取消了传统豆浆机上用来粉碎制浆物料的导流器或扰流筋体，使得用户清洗更加方便，并且降低了成本。另外对于底盘发热的制浆机，通过电机正反转的切换，制浆物料随着液体旋转方向改变而不会沉到杯底，从而避免了大米、绿豆等粘性制浆物料易糊底的问题。
文档编号A47J31/44GK101584434SQ20091004020
公开日2009年11月25日 申请日期2009年6月12日 优先权日2009年6月12日
发明者何玉林, 李前荣, 王晓华 申请人:美的集团有限公司