食物料理机及其控制方法与流程

本发明涉及一种食物料理机及其控制方法，尤其涉及一种带有搅打功能的食物料理机及其控制方法。

背景技术：

随着人们生活水平的提高，对食物质量的要求越来越高。因此，能够满足人们日常营养需求，特别是对健康的、高品质的食物追求，满足便捷、均衡、安全、健康、味美等功能的要求的诸如豆浆机之类的具有搅打功能的食物料理机大量出现于市场上。同时，为了实现较为充分的搅打，实现诸如破壁、精磨等功能，食物料理机越来越多的采用大功率电机进行高速搅打。当高速的温度由于持续工作而升高时，往往会出现不期望出现的诸如转速过快导致溢浆、电机寿命下降等情况。之所以会出现这些现象是因为，电动机包括电磁线圈和永磁体。当电动机持续工作时，会导致永磁体的温度升高，磁性减弱，并最终导致溢浆、电机寿命下降等情况的发生。针对这种情况，生产厂商为了提高食物料理机的安全性和寿命，开始采取手段避免电动机长时间连续工作。例如，有的厂商开始为食物料理机配备计时模块。装备了计时模块的食物料理机能够在需要开始搅打时，检测该食物料理机距离完成上一次搅打的时间，当时间大于某一阈值时，则进行低速搅打，实现了一定程度上的优化。

然而，上述的简单优化事实上效率较低。其主要原因在于，电机反复使用时热量会逐渐积累，而完全冷却需要较长的时间。所以只是简单的判断是否到达完全冷却会出现以下问题：

1.当机器判断电机没有完全冷却时，就进行低速搅打，连续进行低速研磨，热量仍会不断积累，反复进行低速搅打，电机温度会不断升高，从而产生溢浆风险，甚至产生安全隐患。

2.若为保证电极能够持续进行低速搅打，而将低速搅打时的转速设定较低，则效率较低。假设则当食物料理机完成N次工作后时温度达到极限，则在此中设定下，食物料理机在第2至第N-1次工作中时，都以最低速度进行搅打，效率较低。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种安全高效的食物料理机及其控制方法。

为解决本发明所提出的至少一部分技术问题本，本发明提供了一种食物料理机，包括电机和主控模块，其中该主控模块进一步包括控制单元和状态存储器。该状态存储器中储存有该食物料理机连续工作的次数信息。该控制单元根据该次数信息，控制该电机的转速。

根据本发明的至少一个实施例，该主控模块还包括计时单元和判断单元；

该计时单元记录该食物料理机启动时距离上次运转结束时的时长信息，并将该时长的信息传输到该判断单元；

该判断单元根据该时长的信息，管理该状态存储器中的次数相关信息；

根据本发明的至少一个实施例，该判断单元将该时长的信息与一预设的时间阈值比较；

当该时长大于该时间阈值时，该判断单元清空该状态存储器中的次数信息；

当该时小大于该时间阈值时，该判断单元维持该状态存储器中的次数信息。

根据本发明的至少一个实施例，该控制单元将该次数信息与一预设的次数上限比较，

当该次数信息小于或等于该次数上限时，根据该次数信息设定该电机的转速；

当该次数信息大于该次数上限时，记录该次数上限为新的该次数信息，并根据该次数上限定该电机的转速。

根据本发明的至少一个实施例，在食物料理机完成工作后，该控制单元将状态存储器中的次数信息加1。

为解决本发明所提出的至少一部分技术问题本，本发明还提供一种食物料理机的控制方法，包括以下步骤：

步骤1：检测该食物料理机距离上次工作完成的时长；

步骤2：判断该时长是否大于一阈值；

步骤3：根据该比较结果，管理状态存储器中的次数信息；

步骤4：根据该状态存储器中的次数信息设定电机转速；

步骤5：在该食物料理机完成工作后管理该状态存储器中的次数信息。

根据本发明的至少一个实施例，该步骤3中，管理状态存储器中的次数信息的方法是，

当该时长大于该阈值时，清空该次数信息；

当该时小于于该阈值时，保留该次数信息。

根据本发明的至少一个实施例，该步骤4中设定电机转速的方法是，

当该次数信息小于或等于该次数上限时，根据该次数信息设定该电机的转速；

当该次数信息大于该次数上限时，记录该次数上限为新的该次数信息，并根据该次数上限定该电机的转速。

根据本发明的至少一个实施例，该步骤5中，管理该状态存储器中的次数信息的方法是，

在食物料理机完成工作后，该控制单元将状态存储器中的次数信息加1。

本发明提出的食物料理机及其控制方法，由于可以对食物料理机连续工作的次数进行储存，并在此基础上设定合适的电机转速，因而具有效率高，安全性好的特点。

应当理解，本发明以上的一般性描述和以下的详细描述都是示例性和说明性的，而非限制性的。这些详细描述旨在为如权利要求该的本发明提供进一步的解释。

附图说明

包括附图是为提供对本发明进一步的理解，它们被收录并构成本申请的一部分，附图示出了本发明的实施例，并与本说明书一起起到解释本发明原理的作用。附图中：

图1示出了本发明的食物料理机的一个实施例的模块结构图。

图2示出了根据本发明食物料理机的一个可选的实施例的控制方法的流程图。

图3示出了根据本发明食物料理机的另一个可选的实施例的控制方法的流程图。

图4示出了根据本发明食物料理机的又一个可选的实施例的控制方法的流程图。

图5示出了根据本发明的食物料理机检测掉电时间的电路。

具体实施方式

现在将详细参考附图描述本发明的实施例。现在将详细参考本发明的优选实施例，其示例在附图中示出。在任何可能的情况下，在所有附图中将使用相同的标记来表示相同或相似的部分。此外，尽管本发明中所使用的术语是从公知公用的术语中选择的，但是本发明说明书中所提及的一些术语可能是申请人按他或她的判断来选择的，其详细含义在本文的描述的相关部分中说明。此外，要求不仅仅通过所使用的实际术语，而是还要通过每个术语所蕴含的意义来理解本发明。

首先参考图1来说明本发明的一个可选的实施例的结构，如图1所示，本发明的食物料理机具有包括电机2和主控模块1，其中所述主控模块1进一步包括计时单元11、判断单元12、状态存储器13和转速控制单元14。

值得注意的是，图1中示出的各种单元并不全部都是必须的。事实上，图1及下面给出的例子只是示范性的。在所涉及的所有单元中，至少一部分的单元是可选的。例如，计时单元可以被替换为实时测量电机温度的温度传感器。又例如，判断单元可以被替换为一个电源检测装置。

在这个非限制性的例子中，这些部件各自的功能如下：

计时单元11：计时单元11自上次食物料理机制浆结束起计时至该食物料理机再次工作(一个运行周期结束)时结束，并将计时的结果作为掉电时长的信息传输到判断单元12。

判断单元12：判断单元12根据所接收到的该掉电时长的信息管理该状态存储器13中的次数相关信息。

状态存储器13：状态存储器13中储存该食物料理机连续运行情况的次数相关信息。

控制单元14：控制单元14根据该次数相关信息，控制电机2的转速，并管理该状态存储器13中的次数相关信息。

作为一个非限制性的例子，状态存储器13中的次数相关信息可以仅包括该食物料理机连续工作的次数(下称为次数信息)，也可以包括其他信息，例如电机当前的温度，等。

判断单元12根据接收到的掉电时长的信息，管理该次数信息；

该控制单元14在该食物料理机制浆结束后，管理该次数信息。

进一步的，在这个非限制性的例子中，该判断单元12管理该次数信息的方式可以是，该判断单元12将接收到的掉电时长的信息与一个预设的时间阈值比较。当该时长大于或等于该时间阈值时，则判断单元12清空该状态存储器13中的次数信息。即，将该状态存储器13中所储存的次数信息修改为零。当该掉电时长小于该时间阈值时，该判断单元12维持该状态存储器13中的次数信息。即，将该状态存储器13中所储存的次数信息保持不变。

在这个非限制性的例子中，控制单元14中预设了多种转速。例如，记录了比次数信息的预设的次数上限的次数多一个的转速。控制单元14读取状态存储器13中所储存的次数信息，并将电机2的转速设定为与当前次数信息对应的转速。在这个非限制性的例子中，例如次数上限是4次，则电机中储存有5种不同的转速。例如，5个转速分别是20,000r/min、18,000r/min、16,000r/min、14,000r/min和12,000r/min。当读取到的状态存储器13中所储存的次数信息为0次时，认为电机在完全冷却状态，可以以最大速度18,000r/min工作。而当读取到的状态存储器13中所储存的次数信息为4次时，认为电机在最高温度的状态，因而将电机2设定为12,000r/min。此时电机依然能够实现高速搅打，但也具有较高的安全性。

值得注意的是，将电机2设定为18,000r/min、16,000r/min、14,000r/min和12,000r/min并不意味着电机2必须以这样的转速工作。事实上，这样的设定而是利用电机控制原理和电机本身特性所得出的巧妙设定。当前电机多采取控制输入电流和电压的方法对转速进行控制，而由于电机升温会导致扭矩下降转速上升。因此，这样的设定可以实现采取传统的控制电机的方式无需大的修改，但是结合了状态存储器13中的次数信息所反映的电机升温状况，即可出人意料的达到电机在预想的转速工作的技术效果。另一方面，设定多个速度并不代表每一个次数信息必须对应一个转速。例如，若认为该食物料理机完成第一次工作后，即连续进行第2次工作时，电机温升不严重，并不会使得电机转速的较大变化，则可以将次数信息为0次时与次数信息为1次时对应一个相同的转速。

本发明食物料理机可以是制作豆浆的豆浆机，如上所述，存在一预设的次数上限，为了保证粉碎效果，电机转速设有最低转速，不会一直随连续工作次数的增加而变化。该最低转速对应该次数上限时的转速。控制单元14将状态存储器13的次数信息与一预设的次数上限(假设为N次)比较。当次数信息大于该次数上限N时，将该状态存储器13中的次数信息修改为该次数上限，电机2仍然采用最低转速工作。

简单的说，控制单元14将该次数信息与一预设的次数上限比较。当该次数信息小于或等于该次数上限时，根据该次数信息设定该电机2的转速。当该次数信息大于该次数上限时，根据该次数上限定该电机2的转速。

该食物料理机制浆完成后，控制单元1将状态存储器13当前的次数信息加1，并作为新的次数信息储存入状态存储器13中。

下面转到图2，以一个非限制性的例子来说明本发明提供的一种食物料理机的控制方法。该方法可以实现安全搅打，不会产生溢浆的风险，同时还能实现高速搅打。该方法可以包括以下步骤：

步骤1：检测该食物料理机开机时距离上次工作完成时的掉电时长；

步骤2：判断该时长是否大于一阈值；

步骤3：根据该比较结果，管理状态存储器13中的次数信息；

步骤4：根据该状态存储器13中的次数信息设定电机2转速并启动电机2；

步骤5：该食物料理机完成工作后管理该状态存储器13中的次数信息。

参考图3，在这个非限制性的例子中，步骤3中，管理状态存储器13中的次数信息的方法是，将所测得的时长与一预设的阈值比较；

当该时长大于该阈值时，清空状态存储器13中的次数信息；

当该时长小于或等于该阈值时，保留状态存储器13中的次数信息。

值得注意的是，步骤4和步骤5中具体如何控制电机的方式可以是本领域技术人员根据上述思路所想到的各种方式。以下给出了一个示范性而非限制性的例子加以说明。

参考图4，在这个示范性的例子中，控制电机2转速的方法是：将次数信息与一预设的次数上限比较，当该次数上限小于或等于该次数上限时，根据该次数信息设定该电机2的转速。当该次数信息大于该次数上限时，记录该次数上限为新的次数信息，根据该次数上限确定该电机2的转速。当该食物料理机完成工作后，将状态存储器13中所储存的次数信息加1。

本发明所提供的食物料理机及其控制方法，可以根据电机的实际工作情况设定转速。从而实现在各种情况下食物料理机都能以所能提供的最优搅打速度进行搅打。

本发明还提供了一种检测掉电时间的电路，适用于上述制浆方法。图5示出了本发明的一种检测掉电时间的电路的结构图。如图所示，电源Vcc与电阻R1的一端连接，电阻R1的另一端分别与电阻R2的一端及二极管D1的正极相连，电阻R2的另一端作为输出端Output，与单片机的检测管脚连接，电阻R3与电容C1并联，电容C1的正极与二极管D1的负极相连，电容C1的负极接地，当电源Vcc掉电后再次上电，单片机的检测管脚检测电阻R1与电阻R2连接处的电压，得到距离上次掉电的时间T。

当豆浆机断电后，电阻R3和电容C1形成回路，其中电容C1为此回路的电源。单片机的检测管脚通过限流电阻R2连接A点，可以检测A点的电压。随着掉电的时间越长，电容C1两端放电后电压越低。通过检测到的A点的电压，可以计算出掉电时间。豆浆机再次上电后，待检测好掉电时间，单片机的管脚变为输出口，给电容C1充电。

较佳地，电源Vcc的电压值为5V，电容C1的最大工作电压16V，电容量220uF。当电源Vcc上电时，对电容C1充电。

较佳地，电阻R1的阻值为2MΩ，电阻R1的阻值为1KΩ，电阻R3的阻值为2MΩ。当电源Vcc掉电后，电容C1通过电阻R3形成放电回路进行放电，电容C1放电时间相对充电时间要长。

虽然本发明已参照当前的具体实施例来描述，但是本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本发明，在没有脱离本发明精神的情况下还可作出各种等效的变化或替换，因此，只要在本发明的实质精神范围内对上述实施例的变化、变型都将落在本申请的权利要求书的范围内。