本实用新型涉及一种食物垃圾处理器。
背景技术：
食物垃圾处理器是粉碎饭后残余物的机器，它利用高速旋转的电机带动研磨腔中的研磨盘，食物垃圾在离心力的作用下相互撞击在极短的时间内将食物垃圾研磨成细小的颗粒顺水流到下水道内排出。从使用者角度考虑，要求噪音低、粉碎效率高。由于串激电机空开转速高，噪音大且特性软。现市场上没有在使用，需通过对串激电机在空开时加负载降转速的方式达到永磁有刷电机的驱动效果。
目前市场上食物垃圾处理器的电机多数采用感应电机、永磁电机。但是由于感应电机过载能力弱，在粉碎垃圾时经常出现堵转情况，也容易导致机器损坏，用户体验很差。而永磁电机需要用到较多的磁铁，由于稀土的稀缺导致磁铁价格的持续增长，不符合持续发展的需要。因此，有必要针对现有技术进行改进，亟需在食物垃圾处理器中选用一种防堵转能力较高、噪音低且利于持续发展的电机。
技术实现要素：
本实用新型的目的在于提供一种防堵转能力较高、噪音低且安全性高的食物垃圾处理器。
为实现上述实用新型目的之一，本实用新型一实施方式提供一种食物垃圾处理器，包括食物传送部、磨碎排出部以及电机部，所述电机部包括串激电机,所述串激电机包括用于控制电机输出的控制装置，所述控制装置包括用于将交流电源转换为直流电源的整流桥电路模块。
作为本实用新型一实施方式的进一步改进，所述控制装置还包括转速检测模块，所述转速检测模块包括同轴设置于所述串激电机的电机轴上的磁环及与所述磁环相配合用于感应所述串激电机转速的传感装置。
作为本实用新型一实施方式的进一步改进，所述传感装置包括电感传感器。
作为本实用新型一实施方式的进一步改进，所述控制装置还包括与电源相连接的控制器模块和驱动电路模块，所述转速检测模块的输出端与所述控制器模块的输入端相连接，用于将感应到的串激电机转速信号反馈传送至所述控制器模块，所述控制器模块的输出端与所述驱动电路模块的输入端相连接，用于根据所述串激电机转速信号进行判断后将不同的PWM控制信号传送至所述驱动电路模块，所述驱动电路模块用于向所述串激电机输出不同的PWM值的电源。
作为本实用新型一实施方式的进一步改进，所述整流桥电路模块连接于所述驱动电路模块与所述串激电机之间。
作为本实用新型一实施方式的进一步改进，所述转速检测模块包括感应电路单元和与所述感应电路单元的输出端相连接的放大电路单元。
作为本实用新型一实施方式的进一步改进，所述感应电路单元至少包括相互并联设置的感应电感与滤波电容，所述放大电路单元至少包括第一三极管，所述第一三极管的集电极经第十五电阻与所述控制器模块的第四输入端相连接。
作为本实用新型一实施方式的进一步改进，所述驱动电路模块至少包括第三三极管及可控硅元件，所述控制器模块的第二输出端与所述第三三极管的基极相连接，所述第三三极管的集电极经第九电阻与所述可控硅元件的控制极相连接。
作为本实用新型一实施方式的进一步改进，所述控制装置还包括与电源相连接的稳压滤波模块。
作为本实用新型一实施方式的进一步改进，所述控制装置还包括过零检测模块，所述过零检测模块包括相串联第十二电阻和第十三电阻，所述第十三电阻的一端与所述控制器模块的第三输入端相连接。
作为本实用新型一实施方式的进一步改进，所述串激电机还包括用于当串激电机失速时切断工作电源的失速保护装置。
作为本实用新型一实施方式的进一步改进，所述失速保护装置包括设置于所述串激电机的电机轴上的离合装置、促动装置及串联于串激电机电路中的开关装置，当串激电机的转速大于设定值时所述离合装置促使促动装置动作并断开开关装置。
作为本实用新型一实施方式的进一步改进，所述促动装置的外壳上开设有限位槽，所述促动装置包括可沿限位槽运动的滑动部及连接于滑动部与外壳之间的压簧，所述滑动部上设置有凸块，所述食物垃圾处理器具有正常工作状态和失速状态至少两个状态，当食物垃圾处理器处于正常工作状态时，所述压簧收缩使滑动块稳定地保持在设定位置，所述促动装置的凸块与微动开关的开关部相抵紧使所述开关装置保持导通。
作为本实用新型一实施方式的进一步改进，所述开关装置为微动开关。
作为本实用新型一实施方式的进一步改进，所述离合装置包括复数个离合块，所述复数个离合块之间连接有离合弹簧，当食物垃圾处理器处于失速状态时，所述离合块在离心力作用下使所述促动装置的滑动块向远离电机轴方向运动，所述促动装置的凸块脱离与微动开关的开关部相抵紧的设定位置，所述开关装置断开串激电机的电源电路。
作为本实用新型一实施方式的进一步改进，所述促动装置的滑动部包括固定设置于其一端部上的销轴及同轴线设置于所述销轴上的滚针轴承，所述促动装置的滚针轴承的两端面上设置有减磨片。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：从以上技术解决方案可以看出，本实用新型具有诸多突出的实质性技术特点，实施本实用新型技术方案之后，其显著的技术进步主要体现在：本实用新型的食物垃圾处理器采用了扭矩大防堵转能力强、成本低的串激电机，且串激电机上设置用于控制电机输出的控制装置，控制装置的整流桥电路模块将交流电源转换为直流电源，增加了低转速串激电机的功率因数，减小了无用功，提高了有用功。
并且，控制装置通过调整串激电机的PWM值电源使其保持在恒定的转速，降低了串激电机空开转速高且噪音小，大大提升了用户的使用体验。控制装置的传感装置为电感感应器，采用电感原理的控制装置可靠性更高，稳定性更好，且成本更低。并且，根据不同的工作场所、不同的地区、不同的用户可以设定不同的恒定转速来满足用户多样化的需求，不需要改动电机，使一款电机可以具有多种不同的工作效果。还增设了失速保护装置，即使控制装置损坏后失速保护装置依然能够可靠断开串激电机电源电路，提供双重保护用户使用更加安全。
附图说明
图1是本实用新型实施例一中电机部局部剖视结构示意图；
图2是本实用新型实施例一中控制装置的电路模块原理示意图；
图3是本实用新型实施例一中整流桥电路模块整理前后的电源波形示意图；
图4是本实用新型实施例一中控制装置的电路结构示意图；
图5是本实用新型实施例一中控制装置的控制方法流程图；
图6是本实用新型实施例二中电机部局部剖视结构示意图；
图7是本实用新型实施例二中电机部另一角度局部剖视结构示意图；
图8是本实用新型实施例二中电机部去除机壳后的结构示意图；
图9是本实用新型实施例二中正常工作状态下失速保护装置结构示意图；
图10是本实用新型实施例二中失速状态下失速保护装置结构示意图；
图11是本实用新型实施例二中正常工作状态下促动装置与开关装置配合结构示意图；
图12是本实用新型实施例二中失速状态下促动装置与开关装置配合结构示意图；
图13是本实用新型实施例二中促动装置的滑动部本体结构示意图；
图14是本实用新型实施例二中促动装置的滑动部结构示意图。
具体实施方式
以下将结合附图所示的具体实施方式对本实用新型进行详细描述。但这些实施方式并不限制本实用新型，本领域的普通技术人员根据这些实施方式所做出的结构、方法、或功能上的变换均包含在本实用新型的保护范围内。
实施例一：
参照图1和图2，在本实用新型的实施方式中，一种食物垃圾处理器10，包括食物传送部11、磨碎排出部12以及电机部13，电机部13包括串激电机30，串激电机具有扭矩大、防堵转能力强及成本低的优点。磨碎排出部12包括磨碎部和排出部，磨碎部包括磨碎机构，磨碎机构包括静止研磨环和旋转粉碎组件。静止研磨环上设置有多个开口，旋转粉碎组件包括凸块和研磨盘。串激电机30驱动旋转粉碎组件旋转，凸块用于推动食物垃圾并将其挤压在静止磨碎环的多个开口上以粉碎食物垃圾。
串激电机30具有用于控制电机输出的控制装置50。串激电机30的控制装置50包括整流桥电路模块54，整流桥电路模块54连接于驱动电路模块53与串激电机30之间。参照图3，整流桥电路模块54将交流电源转换为直流电源，增加了低转速串激电机30的功率因数，减小了无用功，提高了有用功，当串激电机遇到大负载时功率及转矩都变大，使其有足够的功率及转矩带动垃圾处理器刀盘粉碎食物垃圾，避免电机堵转的发生。
控制装置50还包括转速检测模块51，转速检测模块51包括同轴设置于串激电机30的电机轴31上的磁环32及与磁环32相配合用于感应串激电机30转速的传感装置33。本实施方式中的传感装置33为电感传感器，且电感传感器与磁环32相邻设置。当串激电机30工作时，磁环32与串激电机30的电机轴同步转动，磁环32转动产生的磁力线切割相邻设置的电感传感器内的电感线圈，不同转速下电感线圈相应感应出不同的电信号。本实施例采用电感传感器感应串激电机30的转速，与其他感应装置如霍尔元件等相比可靠性更高，稳定性更好，且成本更低。
串激电机30的控制装置50还包括与电源相连接的控制器模块52和驱动电路模块53。串激电机30通电后，控制器模块52根据串激电机30反馈的定转子位置信号，按程序设置要求向驱动电路模块53发出指令，驱动电路模块53接收到控制器模块52的指令向串激电机30提供相应的PWM的电源，串激电机30开始运转工作。
转速检测模块51的输出端与控制器模块52的输入端相连接，用于将感应到的串激电机30的转速信号反馈传送至控制器模块52。控制器模块52的输出端与驱动电路模块53的输入端相连接，用于根据串激电机30的转速信号进行判断后将不同的PWM控制信号传送至驱动电路模块53，驱动电路模块53用于向串激电机30输出不同的PWM值的电源。控制装置50通过调整串激电机的PWM值电源使其保持在恒定的转速，降低了串激电机空开转速高且噪音小。
具体地说，首先，控制器模块52判断电感传感器34实时检测到的电机转速是否等于设定转速，如是，则控制器模块52向驱动电路模块53传送的PWM占空比信号保持不变，如否，再判断实时转速是否大于设定转速，如是，则控制器模块52向驱动电路模块53传送减小的PWM占空比信号，如否，则控制器模块52向驱动电路模块53传送增加的PWM占空比信号，通过控制PWM占空比信号控制串激电机30的转速保持恒定。由于恒定转速远远小于串激电机30的空开转速，从而能够有效地降低垃圾处理器的空开噪音，且串激电机扭矩大防堵转能力强、成本低，提高了用户的使用体验。
参照图4，转速检测模块51包括感应电路单元和与感应电路单元的输出端相连接的放大电路单元。感应电路单元至少包括相互并联设置的感应电感L1与滤波电容C3，当串激电机30工作时，磁环32转动产生的磁力线切割相邻设置的感应电感L1，不同转速下感应电感L1相应感应出不同的电信号，并将该输出的电信号经过第五电阻R5转换为电压信号输入至放大电路单元的输入端。
放大电路单元至少包括第一三极管Q1，感应电路单元的第五电阻R5两端的感应电压信号输入至第一三极管Q1的基极，第一三极管Q1的集电极C经第十五电阻R15与控制器模块的第四输入端P4相连接，第一三极管Q1将感应电路单元输出的电信号进行放大处理，处理后所得的电压信号经第十五电阻R15限流输入控制器模块52的第四输入端P4。
驱动电路模块53至少包括第三三极管Q3及可控硅元件TR1，控制器模块52的第二输出端P2经第十一电阻R11与第三三极管Q3的基极B相连接，用于将控制PWM输出的控制信号输入驱动电路控制模块53，第三三极管Q3的集电极C经第九电阻R9与可控硅元件TR1的控制极G相连接，控制极G控制可控硅元件TR1的导通时间以控制PWM输出电源的大小。
串激电机30的控制装置50还包括与电源相连接的稳压滤波模块55，用于使保持控制装置50的电路电压稳定保持在5V。稳压滤波模块55包括相并联设置的第一滤波稳压电容C1和稳压管V1。稳压管V1的一端与第一二极管D1相连接，第一二极管D1用于保持电路单向导通，以保护稳压管V1。
串激电机30的控制装置50还包括过零检测模块56，过零检测模块56包括相串联第十二电阻R12和第十三电阻R13，第十三电阻R13的一端与控制器模块52的第三输入端P3相连接，将检测到的电源过零信号输入至控制器模块52。过零检测模块56根据检测到的电源过零信号控制可控硅元件TR1的导通时间，从而控制串激电机的输出电压使其保持转速恒定。根据不同的工作场所、不同的地区、不同的用户可以设定不同的恒定转速来满足用户多样化的需求，不需要改动电机，使一款电机可以具有多种不同的工作效果。
参照图5，一种食物垃圾处理器的控制方法，食物垃圾处理器包括食物传送部、磨碎排出部以及电机部，电机部包括串激电机，串激电机包括转速检测模块、控制器模块和驱动电路模块。该控制方法包括如下步骤：
步骤一：转速检测模块实时检测所述串激电机的转速，并将该实时转速信号传送至控制器模块；
步骤二：控制器模块将实时转速与设定转速相比较判断，并根据判断结果向驱动电路模块传送PWM占空比信号；
步骤三：驱动电路模块根据PWM占空比信号向串激电机提供电源输出;
步骤四：再次执行步骤一。
具体地说，步骤二中，首先控制器模块判断实时转速是否等于设定转速，如是，则控制器模块向驱动电路模块传送的PWM占空比信号保持不变，如否，再判断实时转速是否大于设定转速，如是，则控制器模块向驱动电路模块传送减小的PWM占空比信号，如否，则控制器模块向驱动电路模块传送增加的PWM占空比信号，从而使串激电机始终保持设定转速，由于设定转速远远小于串激电机的空开转速，从而能够有效地降低食物垃圾处理器的空开噪音，提高用户的使用体验。
串激电机还包括过零点电路检测模块，驱动电路模块包括可控硅，步骤二与步骤三之间还包括过零点电路检测模块检测电源过零信号并根据过零信号控制可控硅的导通时间的步骤，过零点电路检测模块将过零信号输入至控制器模块，控制器模块根据该过零信号控制可控硅的导通时间来调整串激电机的电源输出大小。
实施例二：
参照图6-10，一种食物垃圾处理器，包括食物传送部、磨碎排出部以及电机部，电机部包括串激电机，本实施例与实施例一的区别在于，串激电机包括用于调节串激电机30使其保持恒定转速的控制装置50外，还包括用于失速状态下切断工作电源的失速保护装置。
失速保护装置包括设置于串激电机30的电机轴31上的离合装置61、促动装置62及串联于串激电机30控制装置50电路中的开关装置60。当控制装置50发生故障时，由于不再能控制电机的转速导致串激电机30的转速失控升高，当串激电机30的转速大于设定值时，离合装置61在离心力的作用下撞击促动装置62使其断开开关装置60，即使控制装置50损坏后失速保护装置仍然能够可靠地切断工作电源，起到双重安全保护作用。垃圾处理器可设置提醒模块提醒用户更换已损坏的控制装置，使用更加安全、智能、方便。
具体地说，促动装置62的外壳63上开设有限位槽64，促动装置62包括可沿限位槽64运动的滑动部65及连接于滑动部65与外壳63之间的压簧66，滑动部65上设置有凸块67。参照图9和图11，食物垃圾处理器具有正常工作状态和失速状态至少两个状态，当食物垃圾处理器处于正常工作状态时，压簧66收缩使滑动部65稳定地保持在设定位置。
本实施例中，开关装置60为微动开关，微动开关68具有开关部69，促动装置62的凸块67与微动开关68的开关部69相抵紧使微动开关68保持导通。在其他的实施方式中，开关装置可以是可电连接的金属片或其他行程开关，也可以是感应开关，如压电感应开关、电磁感应开关等。
离合装置61包括复数个离合块70，复数个离合块70之间连接有离合弹簧71。本实施例中离合装置61包括两个离合块70，且两个离合块70及其之间的离合弹簧71相对电机轴对称设置。参照图10和图12，当食物垃圾处理器处于失速状态时，离合块70在离心力作用下撞击促动装置62的滑动部65向远离电机轴方向运动，促动装置62的凸块67脱离与微动开关68的开关部69相抵紧的设定位置，微动开关68断开串激电机30的电源电路。
促动装置62的滑动部65包括滑动部本体80、固定设置于滑动部本体80一端部上的销轴81及同轴线设置于销轴81上的滚针轴承82。由于滚针轴承82可绕销轴81转动，失速状态下高速转动的离合块70撞击滚针轴承82时，滚针轴承82可减缓其与离合块70之间的摩擦力，保护促动装置62正常工作。
参照图13和图14，滑动部本体80上具有与外壳63上的限位槽64相配合的凸起部83，凸起部83位于限位槽64内用于限制滑动部65的运动行程。滑动部本体80的另一端部上设置有用于装设压簧66的孔84，使压簧66一端固定设置于滑动部本体80上，另一端连接于促动装置62的外壳63内壁上。外壳63通过定位孔固定于食物垃圾处理器的外壳内，正常工作状态下滑动部65在压簧66的回复力作用下稳定地保持在设定位置。
促动装置62的滚针轴承82的两端面上设置有减磨片85，本实施例中滚针轴承82为金属材料制成，减磨片85用于减小与滑动部本体之间的摩擦力，防止噪音增大。
应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施方式中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本实用新型的可行性实施方式的具体说明，它们并非用以限制本实用新型的保护范围，凡未脱离本实用新型技艺精神所作的等效实施方式或变更均应包含在本实用新型的保护范围之内。