一种整果压榨榨汁的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种整果压榨榨汁机，属于食品加工领域，解决了压榨过程中电机堵转的问题，解决该问题的技术方案主要包括在主机中设置的用于检测推杆动力源负载变化的负载检测模块，负载检测模块与控制板电连接，控制板根据负载检测模块的信号控制推杆动力源的工作状态，例如使推杆动力源的正向工作、反向工作或提高、降低功率或停止工作等，本实用新型主要用于果蔬整果压榨、无须切分。
【专利说明】
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及小家电，特别是一种整果压榨榨汁机。 一种整果压榨榨汁机
【背景技术】
[0002] 目前市场上的榨汁机，主要是采用螺杆挤压技术，螺杆挤压技术使榨汁机在渣汁 分离和出汁率等方面有了很大提升。但其榨汁还是需要用户参与送料，需要用户预先将大 水果切开，对于用户的操作并不是很方便。而有一些通过压磨头和粉碎磨头配合压榨的榨 汁机，虽然能够实现整果压榨，但是压榨过程中，无法根据实际果蔬的压榨程度来调节压磨 头的运动速度，而且在压榨完成后，压磨头仍然可能不停地压向粉碎磨头，使得两个磨头相 接触产生磨损，大大降低两个磨头的使用寿命，严重时，两个磨头相摩擦会使驱动两个磨头 的电机长时间堵转而烧坏。
【发明内容】
[0003] 本实用新型所要达到的目的就是提供一种整果压榨榨汁机，在压榨过程中智能控 制压磨头的运动状态。
[0004] 为了达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案：一种整果压榨榨汁机，包括主 机以及设于主机的压榨仓、推杆、推杆电机、粉碎电机和控制板，推杆电机和粉碎电机分别 与控制板电连接，压榨仓中设有压磨头和粉碎磨头，所述推杆与压磨头连接，推杆电机带动 推杆和压磨头往复运动，粉碎磨头与粉碎电机连接，推杆电机启动带动推杆正向运动，压磨 头在推杆推动下沿压榨仓运动并靠近粉碎磨头，所述主机中设有用于检测推杆电机负载变 化的负载检测模块，负载检测模块与控制板电连接，控制板根据负载检测模块的信号控制 推杆电机的工作状态。
[0005] 进一步的，所述负载检测模块为用于检测推杆电机工作电流变化的电流检测电 路，控制板具有控制芯片和推杆电机的驱动电路，控制芯片与推杆电机的驱动电路电连接， 电流检测电路的输入端与推杆电机的驱动电路电连接、电流检测电路的输出端与控制芯片 电连接。
[0006] 进一步的，所述电流检测电路由限流电阻、定值电容、极性电容和二极管构成；或 者，所述电流检测电路由运算放大器构成。
[0007] 进一步的，所述负载检测模块为用于检测推杆电机转速变化的转速检测电路，控 制板具有控制芯片和推杆电机的驱动电路，控制芯片与推杆电机的驱动电路电连接，转速 检测电路与控制芯片电连接。
[0008] 进一步的，所述转速检测电路由霍尔元件构成；或者，所述转速检测电路由发光二 极管和光栅构成。
[0009] 进一步的，所述粉碎磨头具有研磨面，研磨面的中心设有粉碎磨头凸块，所述压磨 头具有压磨面，压磨面上设有压磨头凸块，粉碎磨头凸块位于压磨头凸块的运动轨迹上，在 平行压磨头的运动轨迹的方向上，压磨头凸块与粉碎磨头凸块之间的距离小于压磨面与研 磨面之间的距离。
[0010] 进一步的，所述推杆电机带动推杆正向运动，压磨头在压到果蔬之前的移动速度 比压磨头在压到果蔬之后的移动速度快。
[0011] 进一步的，所述推杆电机带动推杆正向运动，压磨头在压磨头凸块抵到粉碎磨头 凸块之前保持匀速移动。
[0012] 进一步的，所述推杆的额定行程大于压磨头的运动行程，推杆位于推杆行程的起 点时，压磨头位于压磨头行程的起点，所述推杆上设有常闭的保护行程开关，保护行程开关 位于压磨头行程的终点与推杆额定行程的终点之间，保护行程开关串联至推杆电机的驱动 电路中，推杆触碰保护行程开关后使保护行程开关断开、推杆电机停止工作。
[0013] 进一步的，所述推杆上设有常闭的起点行程开关，起点行程开关位于推杆行程的 起点，起点行程开关串联至推杆电机的驱动电路中，推杆运动至推杆行程的起点后触碰起 点行程开关使推杆电机停止工作。
[0014] 采用上述技术方案后，本实用新型具有如下优点：控制板通过负载检测模块检测 推杆电机负载变化，从而根据推杆电机负载变化来判断榨汁过程中所遇到的情况，进一步 去控制推杆电机的工作状态，例如在开始榨汁后，压磨头压到果蔬之前，推杆电机是空载运 行，可以让压磨头快速移动，然后在压磨头压到果蔬之后，减慢压磨头的移动速度，这样可 以减少空载运行的时间，从而减少整个榨汁过程的时间；在榨汁结束后，也可以控制推杆电 机停止工作，或者控制推杆电机驱动推杆恢复到榨汁开始之前所在的位置，可以实现整果 压榨，并且自动送料，无需用户参与，操作更便捷，运行可安全可靠。
【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为本实用新型一种实施例的结构示意图；
[0017] 图2为本实用新型中电源开关电路和粉碎电机的驱动电路的电路图；
[0018] 图3为本实用新型中推杆电机的驱动电路的电路图；
[0019] 图4为保护行程开关和起点行程开关串联在推杆电机的驱动电路中的等效原理 图；
[0020] 图5为本实用新型中提示电路的电路图；
[0021] 图6为采用运放检测推杆电机工作电流的电路图；
[0022] 图7为采用发光二极管和光栅检测推杆电机转速的电路图；
[0023] 图8为采用霍尔元件检测推杆电机转速的电路图。
【具体实施方式】
[0024] 如图1所示为本实用新型一种实施例，一种整果压榨榨汁机，包括主机1以及设于 主机1的压榨仓2、推杆3、推杆电机4、粉碎电机5和控制板，推杆电机4与控制板电连接， 粉碎电机5也与控制板电连接，压榨仓2上设有仓盖8,压榨仓2中设有压磨头6和粉碎磨 头7,推杆3与压磨头6连接，推杆电机4带动推杆3和压磨头6往复运动，粉碎磨头7与 粉碎电机5连接，推杆电机4启动带动推杆3正向运动，压磨头6在推杆3推动下沿压榨仓 2运动并靠近粉碎磨头7。粉碎磨头7具有研磨面71，研磨面71的中心设有粉碎磨头凸块 72,压磨头6具有压磨面61，压磨面61上设有压磨头凸块62,粉碎磨头凸块72位于压磨头 凸块62的运动轨迹上，在平行压磨头6的运动轨迹的方向上，压磨头凸块62与粉碎磨头凸 块72之间的距离小于压磨面61与研磨面71之间的距离，这样压磨头6和粉碎磨头7之间 只会通过压磨头凸块62与粉碎磨头凸块72接触，能够防止研磨面71与压磨面61接触磨 损。
[0025] 控制板上设有控制芯片和各个电路，结合图2和3所示，整个榨汁机中强电驱动的 工作电路主要包括三个部分：电源开关电路EC1、粉碎电机的驱动电路EC2和推杆电机的驱 动电路。榨汁机具有电源插头，电源插头插入插座使得电源开关电路的火线和零线分别与 市电火线和市电零线电连接。
[0026] 主机中设置有检测仓盖是否安全合盖的微动开关K1，仓盖安全合盖后，微动开关 K1闭合，另外主机中还设有检测压榨仓是否安全放置的微动开关K2,压榨仓放置到位后， 微动开关K2闭合。先看图2,微动开关K1和K2均串联在电源开关电路的火线上，只有在压 榨仓放置到位后且仓盖安全合盖后，电源开关电路的火线才能导通为粉碎电机和推杆电机 提供电源。在电源开关电路的火线和零线之间电连接有过零检测电路EC3，通过可控硅U2 和二极管D3实现，可控娃U2的输出端Zero_Check与控制板的控制芯片电连接，从而让控 制芯片能够准确地判断220V交流电压的过零点，达到对粉碎电机和推杆电机可靠控制的 目的。粉碎电机的驱动电路也包含一个可控硅U3,可控硅U3的输入端DC_M0T0R2与控制芯 片电连接，控制芯片发送信号至可控硅U3,从而驱动粉碎电机工作，粉碎电机的驱动电路与 粉碎电机之间通过接插件CN2实现电连接，便于粉碎电机的拆装。
[0027] 回过头来看，在电源开关电路的火线和零线之间电连接有接插件CN5，推杆电机的 驱动电路通过接插件CN5电连接到电源开关电路上。再看图3，推杆电机的驱动电路具有与 接插件CN5配合电连接的接插件CN1以及与控制芯片电连接的信号输入端DC_M0T0R2,而推 杆电机的驱动电路与推杆电机之间通过接插件CN3实现电连接，便于推杆电机的拆装。在 推杆电机的驱动电路的零线上电连接有用于检测推杆电机工作电流变化的电流检测电路 EC4,电流检测电路EC4由限流电阻R8、定值电容C5、极性电容E2和二极管D9构成，推杆 电机工作时的电流经限流电阻R8后再由定值电容C5和极性电容E2滤波后通过端口 ad_ current输出给控制芯片。推杆电机的驱动电路中通过两个继电器JD1、JD2来控制推杆电 机的正、反转，JD1吸合，JD2断开时，推杆电机正转，JD2吸合，JD1断开时，推杆电机反转。
[0028] 在本实施例中，由电流检测电路作为检测推杆电机负载变化的负载检测模块，通 过检测推杆电机工作电流的变化来判断推杆电机负载的变化，从而控制推杆电机正、反转 或提高、降低转速或停止工作。例如压榨完成后，压磨头凸块顶到粉碎磨头凸块上，导致推 杆电机堵转，电流检测电路检测到推杆电机的工作电流增大后向控制芯片发出信号，控制 芯片控制推杆电机停止工作。又例如在压磨头压到果蔬之前，推杆电机是空载运行，可以让 压磨头快速移动，然后在压磨头压到果蔬之后，降低推杆电机的转速，减慢压磨头的移动速 度，以合适的速度开始压榨出汁，也就是说压磨头在压到果蔬之前的移动速度比压磨头在 压到果蔬之后的移动速度快，这样可以减少空载运行的时间，从而减少整个榨汁过程的时 间。当然了，也完全可以控制在推杆电机带动推杆正向运动时，压磨头在压磨头凸块抵到粉 碎磨头凸块之前都保持匀速移动，整个榨汁过程平稳性好，震动及噪音较少。还有在推杆电 机反转带动推杆反向运动时，可以控制推杆快速退回到原位。
[0029] 另外，推杆的额定行程大于压磨头的运动行程，推杆位于推杆行程的起点时，压磨 头位于压磨头行程的起点，也就是说在榨汁机启动前，推杆和压磨头都位于各自行程的起 点，由于压磨头的运动行程比推杆的额定行程短，所以压磨头运动到压磨头行程的终点时， 压磨头凸块抵到粉碎磨头凸块上，因此使得推杆和压磨头都无法继续运动，虽然此时负载 检测模块会检测到推杆电机电流的变化，使推杆电机停止工作或反转，但是考虑到负载检 测模块万一失效的情况，在推杆额定行程的终点与压磨头行程的终点（这个终点是指压磨 头凸块和粉碎磨头凸块未发生磨损时的行程终点，也可以说是榨汁机出厂时压磨头行程的 终点，因为压磨头凸块和粉碎磨头凸块磨损后会导致压磨头行程会变长）之间的位置设置 常闭的保护行程开关S2,保护行程开关串联至推杆电机的驱动电路中，推杆触碰保护行程 开关后使保护行程开关断开、推杆电机停止工作，这样能够在负载检测模块失效时，避免推 杆电机长时间堵转，减少压磨头凸块和粉碎磨头凸块的磨损。而出于同样的原因，在推杆电 机反转带动推杆电机反向运动到推杆行程的起点时，避免在负载检测模块失效时推杆电机 长时间堵转，所以在推杆上设有常闭的起点行程开关S1，起点行程开关位于推杆行程的起 点，起点行程开关串联至推杆电机的驱动电路中，推杆运动至推杆行程的起点后触碰起点 行程开关使推杆电机停止工作。
[0030] 如图4所示为保护行程开关S2和起点行程开关S1串联至推杆电机的驱动电路中 的等效原理图，因为仅仅是为了说明保护行程开关S2和起点行程开关S1的工作原理，所以 只简略画出两个行程开关、相关的二极管以及推杆电机。起点行程开关S1的两端并联一个 二极管D1，并且二极管D1的负极与推杆电机的正极电连接，保护行程开关S2的两端并联一 个二极管D2,并且二极管D2的正极与推杆电机的正极电连接。在榨汁机开始工作之前，即 推杆位于推杆行程的起点，此时起点行程开关S1断开，而保护行程开关S2保持常闭，二极 管D2被短路，电流只能从A点流到B点，推杆电机只能正转，推杆和压磨头只能正向运动； 榨汁机开始榨汁后，推杆离开推杆行程的起点，起点行程开关S1恢复常闭状态，二极管D1 被短路，而保护行程开关S2依然保持常闭，二极管D2被短路，此时推杆电机可以保持正转， 也可以在控制芯片控制下反转；而当推杆触碰保护行程开关S2后使保护行程开关S2断开， 而起点行程开关S1保持常闭状态，二极管D1被短路，电流只能从B点流到A点，所以推杆 电机只能反转，推杆和压磨头只能反向运动。在实际应用中，榨汁机开始工作，控制芯片控 制推杆电机正转，推杆和压磨头正向运动，直到完成榨汁，若负载检测模块失效，则推杆电 机继续正转，推杆保持正向运动直到触碰保护行程开关S2,推杆电机停止工作，然后由控制 芯片控制推杆电机反转，推杆保持反向运动直到触碰起点行程开关S1，推杆电机停止工作。 通过保护行程开关和起点行程开关来提高各个配件的使用寿命，简单易行，安全可靠。
[0031] 控制板可以设置一提醒电路，在榨汁机开始榨汁时或者是榨汁过程中出现问题或 者是榨汁完成后提醒用户，如图5所示，提醒电路由蜂鸣器FMQ1和三极管Q8构成，三极管 Q8的基极串联分压电阻后成为提醒电路的输入端Buzzer,输入端Buzzer与控制芯片的一 个输出端电连接，三极管的集电极与蜂鸣器的一个引脚电连接，蜂鸣器的另一个引脚电连 接12V驱动电源，蜂鸣器的两个引脚之间还并联有续流二极管D8。
[0032] 负载检测模块除了上述的电流检测电路之外，也可以由运算放大器构成，优选采 用LM358双运放芯片，如图6所示，在电阻R100和R31之间的D点输入推杆电机工作电流， 运算放大器的0UT1引脚作为检测推杆电机电流变化信号的输出端口。
[0033] 另外，负载检测模块除了检测推杆电机的电流变化来判断推杆电机负载的变化之 夕卜，也可以通过检测推杆电机的转速变化来判断推杆电机负载的变化。如图7所示，负载检 测模块采用由发光二极管D10和光栅Q10构成的转速检测电路来检测推杆电机转速变化 的，将光栅Q10固定在推杆电机的转子上跟随转子一起转动，发光二极管照射在光栅上，转 子转动一圈，光栅转动一圈，从而接收发光二极管的光源一次，所以在推杆电机工作时，光 栅通过输出端ad_current向控制芯片输出一个脉冲信号，控制芯片通过这个脉冲信号的 频率变化得知推杆电机转速的变化。榨汁过程结束后，压磨头凸块抵到粉碎磨头凸块上，推 杆电机堵转，转速检测电路检测到推杆电机的转速下降后向控制芯片发出信号，控制芯片 控制推杆电机停止工作。
[0034] 如图8所示，转速检测电路也可以由霍尔元件Ql 1构成，在推杆电机的转子上设置 有对应霍尔元件的磁铁，推杆电机转动带动磁铁转动，霍尔元件间歇地感应到磁铁之后通 过输出端ad_current向控制芯片发出脉冲信号，从而使得控制芯片能够根据脉冲信号的 频率变化得知推杆电机转速的变化。
[0035] 转速检测电路除了上述两种方式，也可以用其他常规测转速手段实现。
[0036] 上述实施例中，推杆的进给量可调与粉碎磨头转速匹配，可适应不同类型的水果， 达到很好的出汁效果。不同的果蔬类型，按照软硬程度，可以分成软、中、硬三个程度，具体 如下表所示：
[0037] 软硬代表水果推杆榨水果行粉碎转速榨汁时间(S)推杆速度与粉 程度 程(mm) (RPM) 碎转速比值 软 西红柿 50 160 19 1 中 苹果 80 150 42 1.3 硬 胡萝卜 60 140 45 1.75
[0038]负载检测模块除了在榨汁结束后来使推杆电机停止工作或使推杆电机反转，也可 以在用户误操作或其他异常情况导致推杆负载很大时，导致推杆无法前进或后退时，推杆 电机的工作电流会很大或者其转速很低，此时控制芯片根据负载检测模块检测到的信号控 制推杆电机停止工作，通过提醒电路来报警提示用户，否则推杆电机会因为长时间堵转而 烧坏。
[〇〇39] 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. 一种整果压榨榨汁机，包括主机以及设于主机的压榨仓、推杆、推杆电机、粉碎电机 和控制板，推杆电机和粉碎电机分别与控制板电连接，压榨仓中设有压磨头和粉碎磨头，所 述推杆与压磨头连接，推杆电机带动推杆和压磨头往复运动，粉碎磨头与粉碎电机连接，推 杆电机启动带动推杆正向运动，压磨头在推杆推动下沿压榨仓运动并靠近粉碎磨头，其特 征在于：所述主机中设有用于检测推杆电机负载变化的负载检测模块，负载检测模块与控 制板电连接，控制板根据负载检测模块的信号控制推杆电机的工作状态。
2. 根据权利要求1所述的整果压榨榨汁机，其特征在于：所述负载检测模块为用于检 测推杆电机工作电流变化的电流检测电路，控制板具有控制芯片和推杆电机的驱动电路， 控制芯片与推杆电机的驱动电路电连接，电流检测电路的输入端与推杆电机的驱动电路电 连接、电流检测电路的输出端与控制芯片电连接。
3. 根据权利要求2所述的整果压榨榨汁机，其特征在于：所述电流检测电路由限流电 阻、定值电容、极性电容和二极管构成；或者，所述电流检测电路由运算放大器构成。
4. 根据权利要求1所述的整果压榨榨汁机，其特征在于：所述负载检测模块为用于检 测推杆电机转速变化的转速检测电路，控制板具有控制芯片和推杆电机的驱动电路，控制 芯片与推杆电机的驱动电路电连接，转速检测电路与控制芯片电连接。
5. 根据权利要求4所述的整果压榨榨汁机，其特征在于：所述转速检测电路由霍尔元 件构成；或者，所述转速检测电路由发光二极管和光栅构成。
6. 根据权利要求1至5任一所述的整果压榨榨汁机，其特征在于：所述粉碎磨头具有 研磨而，研磨而的中心设有粉碎磨头凸块，所述压磨头具有压磨面，压磨面上设有压磨头凸 块，粉碎磨头凸块位于压磨头凸块的运动轨迹上，在平行压磨头的运动轨迹的方向上，压磨 头凸块与粉碎磨头凸块之间的距离小于压磨面与研磨面之间的距离。
7. 根据权利要求6所述的整果压榨榨汁机，其特征在于：所述推杆电机带动推杆正向 运动，压磨头在压到果蔬之前的移动速度比压磨头在压到果蔬之后的移动速度快。
8. 根据权利要求6所述的整果压榨榨汁机，其特征在于：所述推杆电机带动推杆正向 运动，压磨头在压磨头凸块抵到粉碎磨头凸块之前保持匀速移动。
9. 根据权利要求1至5任一所述的整果压榨榨汁机，其特征在于：所述推杆的额定行 程大于压磨头的运动行程，推杆位于推杆行程的起点时，压磨头位于压磨头行程的起点，所 述推杆上设有常闭的保护行程开关，保护行程开关位于压磨头行程的终点与推杆额定行程 的终点之间，保护行程开关串联至推杆电机的驱动电路中，推杆触碰保护行程开关后使保 护行程开关断开、推杆电机停止工作。
10. 根据权利要求9所述的整果压榨榨汁机，其特征在于：所述推杆上设有常闭的起点 行程开关，起点行程开关位于推杆行程的起点，起点行程开关串联至推杆电机的驱动电路 中，推杆运动至推杆行程的起点后触碰起点行程开关使推杆电机停止工作。
【文档编号】A47J19/02GK203885249SQ201420208032
【公开日】2014年10月22日 申请日期:2014年4月23日 优先权日:2014年4月23日
【发明者】王旭宁, 钱海针, 刘新娟, 杨乐 申请人:杭州九阳小家电有限公司