食物料理机安全装置及其控制模组的制作方法
【专利摘要】一种食物料理机安全装置,包含:一搅拌器;一马达;一控制模组,包括:一驱动器,接收一交流且呈弦波的输入电压及一触发信号,且根据该触发信号与该输入电力产生一驱动电压;及一相位控制器,电连接于该驱动器和该马达间,且具有:一侦测单元,侦测该马达的转速以得到一实际转速;一减法单元,接收该实际转速,且接收一目标转速,并根据该目标转速与该实际转速进行减法运算以得到一转速差;一比例积分单元,接收该转速差,并将该转速差进行比例积分运算以得到一呈非线性改变的相位变动量,且根据该相位变动量产生该触发信号。
【专利说明】食物料理机安全装置及其控制模组
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种装置及模组,特别是一种食物料理机安全装置、控制模组及相位控制器。
【背景技术】
[0002]随着科技的发展,现代人料理食物时经常借助马达来完成某些费力的工作;举例来说,各式各样的搅拌机在诸如煮热汤或打果汁等不同应用需求中,皆有其适例。然而,倘若搅拌机内所承装的是高温的流质物体,当用户不慎突然加大搅拌机的工作转速时,极可能造成高温的流质物体四散喷溅,进而产生危险。
[0003]且现有的控制模组(图未示)用于驱动马达的驱动电压是以固定变动量调整,存在以下缺点:
[0004]1.反应较慢,当负载增加时,无法立即反应。
[0005]2.当马达操作于低速时,若由空载状态转变成负载状态,马达转速变动不稳定且不平滑,甚至若负载过大,比如加入一些较难搅动的食物,可能会导致马达停止转动。
【发明内容】
[0006]本发明的第一目的在于提供一种解决上述问题的食物料理机安全装置。
[0007]该食物料理机安全装置,包含:
[0008]一搅拌器,用于搅拌食物;
[0009]一马达,接收一驱动电压以转动该搅拌器;
[0010]一控制模组,包括:
[0011]一驱动器,接收一交流且呈弦波的输入电压及一触发信号,且根据该触发信号与该输入电力产生一驱动电压,该驱动电压根据该触发信号于一弦波周期分为非导通区与导通区两部分,且非导通区对应的驱动电压幅值为0,而导通区对应的驱动电压追随该输入电压;及
[0012]一相位控制器,电连接于该驱动器和该马达间,且具有:
[0013]一侦测单元,侦测该马达的转速以得到一实际转速;
[0014]一减法单元,电连接于该侦测单元以接收该实际转速,且接收一目标转速,并根据该目标转速与该实际转速进行减法运算以得到一转速差;
[0015]一比例积分单元,电连接于该减法单元以接收该转速差,并将该转速差进行比例积分运算以得到一呈非线性改变的相位变动量,且根据该相位变动量产生该触发信号。
[0016]本发明的第二目的在于提供一种食物料理机安全装置的控制模组。
[0017]该食物料理机安全装置的控制模组,适用于产生一驱动电压以控制一马达,且该控制模组包含:
[0018]一驱动器,接收一交流且呈弦波的输入电压及一触发信号,且根据该触发信号与该输入电力产生该驱动电压,该驱动电压根据该触发信号于一弦波周期分为非导通区与导通区两部分,且非导通区对应的驱动电压幅值为O,而导通区对应的驱动电压追随该输入电压;及
[0019]一相位控制器,电连接于该驱动器和该马达间,且具有:
[0020]一侦测单元,侦测该马达的转速以得到一实际转速;
[0021]一减法单元,电连接于该侦测单元以接收该实际转速,且接收一目标转速,并根据该目标转速与该实际转速进行减法运算以得到一转速差;及
[0022]一比例积分单元,电连接于该减法单元以接收该转速差,并将该转速差进行比例积分运算以得到一呈非线性改变的相位变动量,且根据该相位变动量产生该触发信号。
[0023]本发明的第三目的在于提供一种食物料理机安全装置的相位控制器。
[0024]该食物料理机安全装置的相位控制器,适用于控制一驱动器,该驱动器接收一交流且呈弦波的输入电压及一触发信号,且根据该触发信号与该输入电力产生该驱动电压,该驱动电压根据该触发信号于一弦波周期分为非导通区与导通区两部分,且非导通区对应的驱动电压幅值为0,而导通区对应的驱动电压追随该输入电压,且该相位控制器包含:
[0025]一侦测单元,侦测该马达的转速以得到一实际转速;
[0026]一减法单元,电连接于该侦测单元以接收该实际转速,且接收一目标转速,并根据该目标转速与该实际转速进行减法运算以得到一转速差;及
[0027]一比例积分单元,电连接于该减法单元以接收该转速差,并将该转速差进行比例积分运算以得到一呈非线性改变的相位变动量,且根据该相位变动量产生该触发信号。
[0028]本发明的第四目的在于提供一种食物料理机安全装置。
[0029]该食物料理机安全装置,包含:
[0030]一转速侦测单元,用于侦测一容器中的一搅拌器的转速;
[0031]一温度侦测单元,用于侦测该容器的温度;及
[0032]一控制模组,用于于该搅拌器的转速低于一安全转速预设值,且该容器的温度高于一安全温度预设值时,控制该搅拌器的转速,使其不超过一喷溅转速临界值。
[0033]本发明的有益效果在于:反应较快、维持马达转速、解决现有搅拌机所可能造成的危险。
【专利附图】
【附图说明】
[0034]图1是本发明食物料理机安全装置的第一较佳实施例的电路图;
[0035]图2是该第一较佳实施例的波形图;
[0036]图3是该相位指标的示意图;
[0037]图4是本发明食物料理机安全装置的第二较佳实施例的电路图;
[0038]图5是本发明食物料理机安全装置的第三较佳实施例的电路图;及
[0039]图6是该第二较佳实施例的控制模组的逻辑电路图。
【具体实施方式】
[0040]下面结合附图及实施例对本发明进行详细说明。
[0041]〈第一较佳实施例〉
[0042]如图1所示,本发明食物料理机安全装置100的第一较佳实施例,适用于电连接于一交流电源,该交流电源用于产生一呈弦波且交流的输入电力,且该食物料理机安全装置100包含:一搅拌器150、一马达170,及一控制模组130。
[0043]该搅拌器150用于搅拌食物。
[0044]该马达170接收一驱动电压以转动该搅拌器150。
[0045]该控制模组130包括:一驱动器3及一相位控制器4。
[0046]驱动器3接收该输入电压及一触发信号,且根据该触发信号与该输入电力产生一驱动电压,该驱动电压根据该触发信号于一弦波周期分为非导通区与导通区两部分,且非导通区对应的驱动电压幅值为0,而导通区对应的驱动电压追随该输入电压。
[0047]该相位控制器4具有:一侦测单元41、一减法单元42,及一比例积分单元PI。
[0048]该侦测单元41侦测该马达170的转速以得到一实际转速。
[0049]减法单元42电连接于该侦测单元41以接收该实际转速,且接收一目标转速,并根据该目标转速与该实际转速进行减法运算以得到一转速差。
[0050]比例积分单元PI电连接于该减法单元42以接收该转速差,并将该转速差进行比例积分运算以得到一呈非线性改变的相位变动量,且根据该相位变动量产生该触发信号。
[0051]在此进一步说明得到该相位变动量的详细作法:该比例积分单元PI将该转速差进行正规化以得到一正规值,如式(I)所示:
[0052]正规值=转速差/正规预设值……式(I)
[0053]该比例积分单元PI储存一第一对应表(如下所示,但不限于以下数字表示),并根据该正规值从该第一对应表进行查表以得到一查表值,该第一对应表记录多个不同的正规值各自对应的一查表值,且所述查表值递增幅度大于正规值递增幅度,进一步来说,该查表值的递增曲线是呈非线性且斜率为正。
[0054]
【权利要求】
1.一种食物料理机安全装置,其特征在于:包含: 一搅拌器,用于搅拌食物; 一马达,接收一驱动电压以转动该搅拌器; 一控制模组,包括: 一驱动器,接收一交流且呈弦波的输入电压及一触发信号,且根据该触发信号与该输入电力产生一驱动电压,该驱动电压根据该触发信号于一弦波周期分为非导通区与导通区两部分,且非导通区对应的驱动电压幅值为O,而导通区对应的驱动电压追随该输入电压;及一相位控制器,电连接于该驱动器和该马达间,且具有: 一侦测单元,侦测该马达的转速以得到一实际转速; 一减法单元,电连接于该侦测单元以接收该实际转速,且接收一目标转速,并根据该目标转速与该实际转速进行减法运算以得到一转速差;及一比例积分单元,电连接于该减法单元以接收该转速差,并将该转速差进行比例积分运算以得到一呈非线性改变的相位变动量,且根据该相位变动量产生该触发信号。
2.根据权利要求1所述的食物料理机安全装置:其特征在于:该比例积分单元将该转速差正规化以得到一正规值;该比例积分单元储存一第一对应表,并根据该正规值从该第一对应表进行查表以得到一查表值,该第一对应表记录多个不同的正规值各自对应的一查表值,且所述查表值递增幅度大于正规值递增幅度;该比例积分单元记录一相位指标,且根据该相位指标所在位置决定一对应的加权值,该加权值大小反比于该相位指标与最接近该相位指标的零交越点之间的距离,该相位指标是一相位值;该比例积分单元根据该查表值与该加权值进行乘法运算以得到该相位变动量,且根据该相位变动量来调整该相位指标至一新相位值,并根据该新相位 值来产生该触发信号。
3.根据权利要求1所述的食物料理机安全装置,其特征在于:该比例积分单元更接收一空载相位值,且比较该新相位值是否大于该空载相位值,若是,则以该新相位值作为产生该触发信号的相位角,相反地,则以该空载相位值作为产生该触发信号的相位角。
4.根据权利要求2所述的食物料理机安全装置,其特征在于:该相位指标可移动于多个区间,每一区间对应一加权值。
5.一种食物料理机安全装置的控制模组,适用于产生一驱动电压以控制一马达,且其特征在于:该控制模组包含: 一驱动器,接收一交流且呈弦波的输入电压及一触发信号,且根据该触发信号与该输入电力产生该驱动电压,该驱动电压根据该触发信号于一弦波周期分为非导通区与导通区两部分,且非导通区对应的驱动电压幅值为O,而导通区对应的驱动电压追随该输入电压;及 一相位控制器,电连接于该驱动器和该马达间,且具有: 一侦测单元,侦测该马达的转速以得到一实际转速; 一减法单元,电连接于该侦测单元以接收该实际转速,且接收一目标转速,并根据该目标转速与该实际转速进行减法运算以得到一转速差;及 一比例积分单元,电连接于该减法单元以接收该转速差,并将该转速差进行比例积分运算以得到一呈非线性改变的相位变动量,且根据该相位变动量产生该触发信号。
6.根据权利要求5所述的食物料理机安全装置的控制模组:其特征在于:该比例积分单元将该转速差正规化以得到一正规值; 该比例积分单兀储存一第一对应表,并根据该正规值从该第一对应表进行查表以得到一查表值,该第一对应表记录多个不同的正规值各自对应的一查表值,且所述查表值递增幅度大于正规值递增幅度; 该比例积分单元记录一相位指标,且根据该相位指标所在位置决定一对应的加权值,该加权值大小反比于该相位指标与最接近该相位指标的零交越点之间的距离,该相位指标是一相位值; 该比例积分单元根据该查表值与该加权值进行乘法运算以得到该相位变动量,且根据该相位变动量来调整该相位指标至一新相位值,并根据该新相位值来产生该触发信号。
7.一种食物料理机安全装置的相位控制器,适用于控制一驱动器,该驱动器接收一交流且呈弦波的输入电压及一触发信号,且根据该触发信号与该输入电力产生一驱动电压,该驱动电压根据该触发信号于一弦波周期分为非导通区与导通区两部分,且非导通区对应的驱动电压幅值为O,而导通区对应的驱动电压追随该输入电压,其特征在于:该相位控制器包含: 一侦测单元,侦测该马达的转速以得到一实际转速; 一减法单元,电连接于该侦测单元以接收该实际转速,且接收一目标转速,并根据该目标转速与该实际转 速进行减法运算以得到一转速差;及 一比例积分单元,电连接于该减法单元以接收该转速差,并将该转速差进行比例积分运算以得到一呈非线性改变的相位变动量,且根据该相位变动量产生该触发信号。
8.根据权利要求7所述的食物料理机安全装置的相位控制器:其特征在于: 该比例积分单元将该转速差正规化以得到一正规值; 该比例积分单兀储存一第一对应表,并根据该正规值从该第一对应表进行查表以得到一查表值,该第一对应表记录多个不同的正规值各自对应的一查表值,且所述查表值递增幅度大于正规值递增幅度; 该比例积分单元记录一相位指标,且根据该相位指标所在位置决定一对应的加权值,该加权值大小反比于该相位指标与最接近该相位指标的零交越点之间的距离,该相位指标是一相位值; 该比例积分单元根据该查表值与该加权值进行乘法运算以得到该相位变动量,且根据该相位变动量来调整该相位指标至一新相位值,并根据该新相位值来产生该触发信号。
9.一种食物料理机安全装置,其特征在于:包含: 一转速侦测单元,用于侦测一容器中的一搅拌器的转速; 一温度侦测单元,用于侦测该容器的温度 '及 一控制模组,用于于该搅拌器的转速低于一安全转速预设值,且该容器的温度高于一安全温度预设值时,控制该搅拌器的转速,使其不超过一喷溅转速临界值。
10.根据权利要求9所述的食物料理机安全装置,其特征在于:该安全转速预设值与该喷溅转速临界值间距正比于该搅拌器的阻尼系数。
【文档编号】A47J43/07GK103445692SQ201210259474
【公开日】2013年12月18日 申请日期:2012年7月25日 优先权日:2011年12月29日
【发明者】黄晋益 申请人:亚弘电科技股份有限公司