食品处理机及其搅打控制装置和方法与流程

本发明涉及厨房电器领域，具体地涉及一种食品处理机及其搅打控制装置及方法。

背景技术：

目前，市面上有很多具有搅打功能的食品处理机，例如豆浆机、破壁机等。但是，本申请发明人在实现本发明的过程中发现：这些食品处理机的搅打转速会因食材材质和食材量的不同而出现变化，例如搅打食材较硬、食材较黏或者食材量较大时，搅打电机的转速明显较小，搅打的时间较长，并且搅打的效果也难以保证。

技术实现要素：

本发明实施例的目的是提供一种食品处理机及其搅打控制装置及方法，用于至少部分地解决上述技术问题。

为了实现上述目的，本发明实施例提供一种食品处理机的搅打控制装置，所述搅打控制装置包括：振动检测器，靠近所述食品处理机的搅打电机安装，用于检测所述食品处理机因所述搅打电机转动而产生的振动信号；以及控制器，电连接所述振动检测器及所述搅打电机，用于根据所述振动信号反映的振动强度来控制所述搅打电机的转速。

可选地，所述振动检测器为加速度传感器，且对应的振动信号为振动加速度。

可选地，所述控制器包括：信号处理模块，用于处理所述振动信号以获得对应的振动强度；以及电机控制模块，用于根据所述振动强度控制所述搅打电机的转速。

可选地，所述电机控制模块用于根据所述振动强度控制所述搅打电机的转速包括：在所述振动强度小于预设最小振动强度时，加大所述搅打电机的转速；以及在所述振动强度大于预设最大振动强度时，减小所述搅打电机的转速；其中，所述预设最大振动强度大于所述预设最小振动强度。

另一方面，本发明实施例还提供了一种食品处理机，所述食品处理机设置有上述的搅打控制装置。

另一方面，本发明实施例还提供了一种食品处理机的搅打控制方法，所述搅打控制方法包括：检测所述食品处理机因其搅打电机转动而产生的振动信号；以及根据所述振动信号反映的振动强度来控制所述搅打电机的转速。

可选地，所述检测所述食品处理机因其搅打电机转动而产生的振动信号包括：通过加速度传感器检测所述食品处理机因所述搅打电机转动而产生的振动的振动加速度。

可选地，所述根据所述振动信号反映的振动强度来控制所述搅打电机的转速包括：处理所述振动信号以获得对应的振动强度；以及根据所述振动强度控制所述搅打电机的转速。

可选地，所述根据所述振动强度控制所述搅打电机的转速包括：在所述振动强度小于预设最小振动强度时，加大所述搅打电机的转速；以及在所述振动强度大于预设最大振动强度时，减小所述搅打电机的转速；其中，所述预设最大振动强度大于所述预设最小振动强度。

另一方面，本发明实施例还提供一种机器可读存储介质，该机器可读存储介质上存储有指令，该指令用于使得食品处理机执行上述的搅打控制方法。

通过上述技术方案，本发明实施例的有益效果是：本发明实施例的方案实现了基于机器振动的自适应搅打控制策略，可以保证食品处理机的搅打效果不因食材材质、食材量等因素的不同而发生变化，能很好地保证搅打效果。

本发明实施例的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本发明实施例的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明实施例，但并不构成对本发明实施例的限制。在附图中：

图1是是根据本发明实施例的食品处理机及搅打控制装置的结构示意图；

图2是是根据本发明实施例的控制器的结构示意图；

图3是根据本发明实施例的搅打控制方法的结构示意图；

图4是根据本发明实施例的控制电机转速的流程示意图；以及

图5是根据本发明实施例的进行自适应搅打控制的应用例的流程示意图。

附图标记说明

1搅拌容器2搅打件

3搅打电机4搅打控制装置

5本体6电机转轴

41振动检测器42控制器

421信号处理模块422电机控制模块

具体实施方式

以下结合附图对本发明实施例的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明实施例，并不用于限制本发明实施例。

在本发明实施例中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“内、外”是指对应轮廓的内和外。

图1是根据本发明实施例的搅打控制装置及食品处理机的结构示意图。如图1所示，所述食品处理机例如可以包括：搅拌容器1，用于放置待搅打食物；搅打件2，伸入至所述搅拌容器1内，用于转动以搅打食物；搅打电机3，连接所述搅打件2，用于带动所述搅打件转动。

参考图1，本发明实施例的搅打控制装置4可以包括：振动检测器41，靠近所述搅打电机3安装，用于检测所述食品处理机因所述搅打电机转动而产生的振动信号；以及控制器42，电连接所述振动检测器41及所述搅打电机3(图1未示出控制器与振动检测器及搅打电机的电连接关系)，用于根据所述振动信号反映的振动强度来控制所述搅打电机3的转速。

其中，搅拌容器1、搅打件2及搅打电机3是食品处理机的常规搅打部件，该食品处理机可以是破壁机、豆浆机、原汁机、咖啡机等需要电机转动搅打的电器。

本发明实施例的食品处理机在包括常规搅打部件的基础上，还可以进一步包括：本体5，且使所述搅打电机3固定在所述本体5内，使所述振动检测器4固定在所述本体5上，并靠近所述搅打电机3。如此，通过本体5将本发明实施例的搅打控制装置4与常规搅打部件集成为一体，形成功能更为齐全的食品处理机。

更进一步地，所述本体5的上部外侧安装所述搅拌容器1，所述搅打电机3通过其电机转轴6连接所述搅打件2，所述搅打件2可以是刀片，其伸入至搅拌容器1内以搅打食物。所述振动检测器41优选为安装在所述本体5的上部内侧的位置，相对于外侧，内侧更靠近所述搅打电机3。

本发明实施例中，所述振动检测器41优选为采用加速度传感器，从而对应的振动信号为振动加速度，振动加速度相对于振动位移等参数更能反映振动强度。当食品处理机启动搅打功能时，整个机器会因搅打电机转动而振动，进而带动加速度传感器运动，加速度传感器会实时转换成一组xyz轴三个方向的数据(x，y，z)。

在其他实施例中，所述振动检测器41也可以是检测振动位移、振动速度、振动频率等信号的传感器，还可以是直接能够检测并计算出的振动强度的测振仪。

图2是根据本发明实施例的控制器的结构示意图。该控制器42可以直接采用食品处理机本身所具有的控制组件进行配置，且本发明实施例并不限制其安装位置。参考图2，所述控制器42可以包括：信号处理模块421，用于处理所述振动信号以获得对应的振动强度；以及电机控制模块422，用于根据所述振动强度控制所述搅打电机3的转速。

其中，信号处理模块421优选为从振动检测器41读取振动信号，例如对于振动加速度，信号处理模块421首先读取加速度传感器实时转换成的数据(x，y，z)，然后可通过一定的滤波算法及演算算法得到反映食品处理机振动强度的一个值，设该值为d。例如，通过滤波算法对振动加速度信号进行滤波处理，再通过演算算法计算振动加速度乘以加速度方向的位移的乘积，该乘积表示的值即是振动强度d。

其中，所述电机控制模块422用于根据所述振动强度控制所述搅打电机的转速可以包括：在所述振动强度小于预设最小振动强度时，加大所述搅打电机的转速；以及在所述振动强度大于预设最大振动强度时，减小所述搅打电机的转速；其中，所述预设最大振动强度大于所述预设最小振动强度。

举例而言，假设预设最小振动强度为d1，预设最大振动强度为d2，则d2大于d1，区间[d1，d2]表示食品搅打装置在理想状态下(食材软硬适中、黏度适中且食材量适中等)进行搅打时的振动强度范围。若d<d1，表明可能搅打的食材较硬、食材较黏或者搅打食材量较大，使得搅打件动作受阻，表现为整个食品搅打装置的振动强度较小，从而应该加大搅打电机的转速，以提高搅打力度；若d>d2，表明可能搅打的食材较软、食材较稀或者搅打食材量较小，使得搅打件的搅打过快，表现为整个食品搅打装置的振动强度较大，从而应该减小搅打电机的转速，以降低搅打速度，防止因搅打过快而破坏食材中的营养成分。

据此，可每隔时间△t，读取一次加速度传感器的数据(x，y，z)，并经滤波算法和演算算法处理得到振动强度d，再根据d相对于d1及d2的大小来调节电机转速，重复n次，可保证搅打效果不因搅打食材材质、食材量等因素的不同而变化，直到搅打结束。其中，△t优选为5毫秒至2000毫秒，但并不限制于该范围，n优选为2次或3次，但也并不限制于此，本领域技术人员可根据实际要求进行设置。

综上，本发明实施例的搅打控制装置实现了基于搅打引起的振动强度的自动搅打控制策略，可以保证搅打效果不因搅打食材材质、食材量等因素的不同而变化，进一步保证了搅打时间和搅打效果的一致性。

进一步地，本发明实施例还提供一种食品处理机，参考图1，该食品处理机设置有上述实施例所涉及的搅打控制装置4。在优选的实施例中，所述食品处理机还可以包括：搅拌容器1，用于放置待搅打食物；搅打件2，伸入至所述搅拌容器1内，用于转动以搅打食物；搅打电机3，连接所述搅打件2，用于带动所述搅打件2转动；以及上述的搅打控制装置4。

这里，关于该食品处理机具体实施细节及有益效果可参考前述关于搅打控制装置的实施例，在此不再进行赘述。

图3是根据本发明实施例的搅打控制方法的结构示意图，该搅打控制方法应用于包括搅拌容器1、搅打件2及搅打电机3等常规搅打部件的食品处理机中，例如应用于破壁机、豆浆机、原汁机、咖啡机等需要电机转动搅打的电器中。其中，关于食品处理机具体结构可参考前述实施例，在此不再进行赘述。

如图3所示，所述搅打控制方法可以包括以下步骤：

步骤s310，检测所述食品处理机因所述搅打电机转动而产生的振动信号。

优选地，在步骤s310中，可以通过加速度传感器检测所述食品处理机因所述搅打电机转动而产生的振动的振动加速度，即检测振动加速度作为所需的振动信号。

步骤s320，根据所述振动信号反映的振动强度来控制所述搅打电机的转速。

图4是根据本发明实施例的控制电机转速的流程示意图，即示出了步骤s220的具体实施过程。参考图4，步骤s320可以进一步包括以下步骤：

步骤s321，处理所述振动信号以获得对应的振动强度。

举例而言，可以首先读取加速度传感器实时转换成的数据(x，y，z)，然后可通过一定的滤波算法及演算算法得到反映食品处理机振动强度的振动强度d。其中，滤波算法可配置常规滤波器执行，演算算法可以是计算振动加速度乘以加速度方向的位移而得到的乘积，该乘积即为振动强度d。

步骤s322，根据所述振动强度控制所述搅打电机的转速。

优选地，该步骤s322可以进一步包括：在所述振动强度小于预设最小振动强度时，加大所述搅打电机的转速；以及在所述振动强度大于预设最大振动强度时，减小所述搅打电机的转速；其中，所述预设最大振动强度大于所述预设最小振动强度。

进一步地，本发明实施例还提供了一种机器可读存储介质，该机器可读存储介质上存储有指令，该指令用于使得食品处理机执行上述的搅打控制方法。

需说明的是，关于上述的搅打控制方法的具体实施细节及有益效果，可参考前述关于搅打控制装置的实施例，在此则不再进行赘述。

下面通过一个具体的应用例来说明本发明实施例的搅打控制装置或搅打控制方法所示出的控制策略的具体实施过程。图5是根据本发明实施例的进行自适应搅打控制的应用例的流程示意图，其中该应用例适用于搅打母乳或奶制品等对搅打质量要求较高的食材，且该应用例中所涉及的参数的含义与上文一致。

如图5所示，该应用例中的具体的电机转速控制流程可以包括以下步骤：

步骤s501，启动食品处理机的搅打功能。

搅打功能启动后，搅打电机将以预设的转速转动。

步骤s502，每隔△t，读取加速度传感器数据(x，y，z)。

步骤s503，通过滤波算法和演算算法得到振动强度d。

步骤s504，判断d是否小于预设最小振动强度d1，若是则执行步骤s05，否则执行步骤s506。

步骤s505，加大电机转速。

步骤s506，判断d是否大于预设最大振动强度d2，若是则执行步骤s507，否则执行步骤s508。

步骤s507，减小电机转速。

步骤s508，判断搅打是否结束。

其中，可通过判断是否到达预设的搅打时间来判断搅打是否结束，若是则结束流程，否则返回执行步骤s502。

如此，通过步骤s501至步骤s508，完成了基于加速度传感器的自适应搅打控制流程，可以保证食品处理机的搅打效果不因食材材质、食材量等因素的不同而发生变化，能很好地保证搅打效果。

以上结合附图详细描述了本发明实施例的可选实施方式，但是，本发明实施例并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明实施例的技术构思范围内，可以对本发明实施例的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明实施例的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本发明实施例对各种可能的组合方式不再另行说明。

本领域技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，该程序存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得单片机、芯片或处理器(processor)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：u盘、移动硬盘、只读存储器(rom，read-onlymemory)、随机存取存储器(ram，randomaccessmemory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

此外，本发明实施例的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明实施例的思想，其同样应当视为本发明实施例所公开的内容。