一种安全食品加工的制造方法
【专利摘要】本实用新型一种安全食品加工机，包括机座、设置于所述机座上的杯体以及扣置于所述杯体上的杯盖，所述食品加工机还包括主控电路、负载，所述负载包括设于机座内的电机以及设于杯体上的加热装置，其中，所述主控电路包括主控芯片以及溢出信号检测电路，所述溢出信号检测电路包括溢出信号传感电路、与所述溢出信号传感电路耦合的射频发射电路、驱动所述射频发射电路的驱动电路和信号检测电路。通过发射电路中的谐振电容的端电压发生改变，在经过整流分压滤波检测该电压的变化，从而实现对溢出信号的检测确认。避免了传统的无线传输需要在杯盖上设置检测芯片，使得电路更加优化，且成本较低可靠性较高。
【专利说明】—种安全食品加工机
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及食品加工机控制的【技术领域】，特别是涉及一种家用安全食品加工机。
【背景技术】
[0002]随着科学技术的不断发展，以及人们对于生活品质的不断追求，食品加工机已经开始成为了人们的一种生活必需品，如豆浆机、粥机、料理机等等。
[0003]众所周知，现有的家用食品加工机一般都具有加热功能或者粉碎搅拌功能或者同时具有加热和粉碎搅拌两大功能。而不论使用何种加热方式或者粉碎方式，家用食品加工机对于安全方面的要求都比较高。尤其是在其加热功能工作的状态下，容易发生溢出导致烫伤用户的危险，因此必须设置防溢出装置。
[0004]对于现有的电机下置式食品加工机来说，一般都包括机座、杯体以及杯盖三个主要部分，其加热以及粉碎都是在杯体内进行。为了防止溢出且实现对食品加工机的智能控制，一般会在杯盖上设置防溢出电极来检测溢出信号，再通过耦合器传输给控制芯片进行使得控制芯片控制整机运行。虽然这种可以实现对溢出信号的检测，但是由于溢出信号为弱电信号，其幅值和电流均较小，因此如果耦合器出现脏污或者生锈的状况下，其接触电阻增大将导致信号的无法有效传递。现有技术中也存在一种利用无线传输的方式对溢出信号进行检测，但是其均需在杯盖上设置单独的检测芯片，通过编码通讯的方式实现对溢出信号的检测。这种方式虽然可以解决传输有效性的问题，但是电路负载，成本较高，通讯过程也容易受到其他干扰。
[0005]同时一般电机下置式食品加工机的线路板都设置在机座内，杯体上的加热装置及其他元件都需要通过耦合器与机座内的耦合器连接，因此对于耦合器是否安全有效的耦合连接的检测，也是确保食品加工机安全的一个重要环节。
实用新型内容
[0006]本实用新型所要解决的技术问题是提供一种结构简单、可靠性高的安全食品加工机。
[0007]为了解决以上技术问题，本实用新型一种安全食品加工机，包括机座、设置于所述机座上的杯体以及扣置于所述杯体上的杯盖，所述食品加工机还包括主控电路、负载，所述负载包括设于机座内的电机以及设于杯体上的加热装置，其中，所述主控电路包括主控芯片以及溢出信号检测电路，所述溢出信号检测电路包括溢出信号传感电路、与所述溢出信号传感电路耦合的射频发射电路、驱动所述射频发射电路的驱动电路和信号检测电路。
[0008]优选的，所述溢出信号传感电路包括两个检测电极、以及由第一电感和第一电容构成的并联谐振回路。
[0009]优选的，所述射频发射电路包括由第二电感和第二电容构成的串联谐振回路。
[0010]优选的，所述驱动电路包括三极管Q1、三极管Q2和电阻R1，所述三极管Ql的基极与所述三极管Q2的基极电连接后作为所述驱动电路的输入端通过电阻Rl连接到主控芯片，所述三极管Ql的集电极接电源，所述三极管Q2的集电极接地，所述三极管Ql的发射极与所述三极管Q2的发射极连接后作为所述驱动电路的输出端。
[0011 ] 优选的，所述驱动电路包括三极管Q3，所述三极管Q3的基极通过电阻R4电连接主控芯片，所述三极管Q3的发射极接地，所述三极管Q3的集电极接所述第二电感，所述第二电感的另一端接电源，所述三极管Q3的集电极和发射极两端跨接有防反向击穿二极管。
[0012]优选的，所述信号检测电路包括用于分压的电阻R2和电阻R3、整流的二极管Dl以及滤波电容。
[0013]优选的，所述信号传感电路设于杯盖上，所述射频发射电路、驱动电路和信号检测电路设置于所述机座内。
[0014]优选的，所述杯体与所述机座上设有电连接所述机座与所述杯体内电器件的耦合器，所述信号传感电路设于杯盖上，所述射频发射电路设置于所述杯体上，所述驱动电路以及信号检测电路设置于所述机座内，所述射频发射电路通过耦合器与所述驱动电路以及信号检测电路连接。
[0015]优选的，所述主控电路还包括用于检测所述耦合器接触的耦合检测电路，所述耦合检测电路包括设置于杯体上的电阻R23和设置于机座上的电阻R21，所述电阻R23与电阻R21通过耦合器电连接组成分压电路，所述电阻R23 —端连接电源，所述电阻R23的另一端同时电连接耦合器和主控芯片，所述主控芯片和所述电阻R23之间设有限流电阻。
[0016]优选的，所述杯体上设有水位检测电极，所述水位检测电极与所述电阻R23电连接后通过所述耦合器与电阻R21电连接。
[0017]通过设置两个检测电极，在出现溢出现象时，两个检测电极的导通改变信号传感电路的谐振品质因数，从而使得发射电路中的谐振电容的端电压发生改变，在经过整流分压滤波检测该电压的变化，从而实现对溢出信号的检测确认。避免了传统的无线传输需要在杯盖上设置检测芯片，使得电路更加优化，且成本较低可靠性较高。
【专利附图】
【附图说明】
[0018]下面结合附图和【具体实施方式】对本实用新型作进一步的详细说明:
[0019]图1是本实用新型安全食品加工机实施例1的结构示意图；
[0020]图2是本实用新型安全食品加工机实施例1的电路原理图；
[0021]图3是本实用新型安全食品加工机实施例2的电路原理图；
[0022]图4是本实用新型安全食品加工机实施例3的结构示意图；
[0023]图5是本实用新型安全食品加工机实施例4的电路原理图；
[0024]图6是本实用新型安全食品加工机实施例5的电路原理图。
【具体实施方式】
[0025]实施例1:
[0026]如图1、图2所示，一种安全食品加工机，包括机座1、设置于所述机座I上的杯体2以及扣置于所述杯体上的杯盖3，所述食品加工机还包括主控电路、负载，所述负载包括设于机座内的电机以及设于杯体上的加热装置，所述主控电路包括主控芯片以及溢出信号检测电路，所述溢出信号检测电路包括溢出信号传感电路10、与所述溢出信号传感电路10耦合的射频发射电路9、驱动所述射频发射电路9的驱动电路8和信号检测电路11。所述溢出信号传感电路10设于杯盖上，所述射频发射电路9、驱动电路8和信号检测电路11设置于所述机座上I。
[0027]在本实施例中，所述溢出信号传感电路包括两个检测电极Pl和P2、以及由第一电感L2和第一电容C3构成的并联谐振回路，所述检测电极Pl和检测电极P2分别电连接所述并联谐振回路的两端。所述检测电极Pl和检测电极P2设置于杯盖上，所述并联谐振回路设置于线路板4上设置于杯盖边缘，且临近于所述机座。
[0028]所述射频发射电路9包括由第二电感LI和第二电容Cl构成的串联谐振回路。所述第二电感LI绕制成线圈5，设置于所述机座I内并临近所述第一电感L2。当然所述第一电感L2也可绕制成线圈，并设置于所述杯盖边缘。
[0029]所述驱动电路8包括三极管Q1、三极管Q2和电阻R1，所述三极管Ql的基极与所述三极管Q2的基极电连接后作为所述驱动电路的输入端，所述驱动电路的输入端通过电阻Rl连接到主控芯片MCU，所述三极管Ql的集电极接电源，所述三极管Q2的集电极接地，所述三极管Ql的发射极与所述三极管Q2的发射极连接后作为所述驱动电路8的输出端，所述驱动电路8的输出端连接所述第二电感LI。
[0030]所述信号检测电路11包括用于分压的电阻R2和电阻R3、整流二极管Dl以及滤波电容C2。整流二极管Dl的阳极电连接第二电感LI和第二电容Cl，整流二极管Dl的阴极电连接电阻R2的一端，所述电阻R2的另一端同时电连接电阻R3的一端和主控芯片MCU，所述电阻R3的另一端电连接地，所述滤波电容C2并联于所述电阻R2的两端。在本实施例中，所述驱动电路输入端8连接主控芯片MCU的I/O端口，所述信号检测电路9连接主控芯片的AD 口。
[0031]本实施例的工作原理:
[0032]在食品加工机工作时，主控芯片MCU的I/O 口以100KHZ-1MHZ的频率输出方波，经驱动电路施加于第二电感LI，使得第二电感LI上得到相应频率的正弦波，并通过第二电感LI与第二电容Cl谐振后耦合至第一电感L2，此时由于电感电容的值均已经为定值，因此各谐振回路的品质因数Q也为定值。
[0033]当有溢出信号产生时，即检测电极Pl和检测电极P2导通，从而导致第一电感L2和第一电容C3并联组成的并联谐振回路中并联一个等效电阻，最终改变溢出信号传感电路的谐振品质因数。此时耦合至第二电感LI，使得第二电感LI上的等效电感值发生变化，从而导致第二电容Cl上的电压发生变化，经整流二极管D1、分压电阻R2和电阻R3、以及电容的整流滤波分压，最终在主控芯片MCU的AD 口的电压值发生了变化，此时主控芯片MCU即可判断出防溢出信号，进而执行相关操作，如关闭加热或者报警或者其他操作。
[0034]通过设置两个检测电极，在出现溢出现象时，两个检测电极的导通改变信号传感电路的谐振品质因数，从而使得发射电路中的谐振电容的端电压发生改变，在经过整流分压滤波检测该电压的变化，从而实现对溢出信号的检测确认。避免了传统的无线传输需要在杯盖上设置检测芯片，使得电路更加优化，且成本较低可靠性较高。
[0035]实施例2:
[0036]如图3所示，本实施例与上述实施例1的区别在于:所述驱动电路包括三极管Q3，所述三极管Q3的基极通过电阻R4电连接主控芯片MCU的I/O端口，所述三极管Q3的发射极接地，所述三极管Q3的集电极接所述第二电感LI，所述第二电感LI的另一端接电源VCC，所述三极管Q3的集电极和发射极两端跨接有防反向击穿二极管。具体如图3所示，在此不再一一赘述。
[0037]本实施例的工作原理与上述实施例一致，其驱动电路采用了单只具有高耐压的三极管，可节省电路结构，便于线路布局，节省空间，且在三极管的集电极和发射极跨接二极管，可避免电路中的反向电动势对三极管作用导致其反向击穿。
[0038]实施例3:
[0039]如图4所示，本实施例与上述实施例1的区别在于，所述杯体26与所述机座上21设有连通所述机座21与所述杯体26内电器件的耦合器，所述耦合器包括设置于所述杯体26的上稱合器24、设置于所述机座21上的下稱合器23。
[0040]所述杯体26上设有把手27以及水位温度检测装置25，所述溢出信号传感电路设于杯盖20上，所述第一电感L2绕制成线圈29设置于所述杯盖20与所述把手接触处。所述射频发射电路设置于所述把手27内，所述第二电感LI绕制成线圈28设置于所述把手27临近杯盖上。
[0041]所述驱动电路以及信号检测电路设置于所述机座21内的线路板22上，所述射频发射电路通过耦合器与所述驱动电路以及信号检测电路连接。
[0042]当然所述射频电路仅第二电感LI设置于所述把手内，所述射频电路的其他器件与所述驱动电路以及信号检测电路均设置于所述机座内，所述第二电感通过耦合器与所述射频发射电路连接。
[0043]实施例4:
[0044]本实施例与上述实施例1的区别在于，所述主控电路还包括用于检测所述耦合器接触的耦合检测电路。
[0045]如图5所示，所述耦合检测电路包括设置于杯体上的电阻R23和设置于机座内的电阻R21，所述电阻R23与电阻R21通过耦合器组成分压电路，所述电阻R21 —端连接电源，所述电阻R21的另一端分别电连接下耦合器23和主控芯片MCU，所述主控芯片MCU和所述电阻R21之间设有限流电阻R22。所述电阻R23的两端分别连接上耦合器24的两个引脚，所述上耦合器24其中的两个引脚分别通过与所述下耦合器耦合连接所述电阻R21与地。
[0046]本实施例的工作原理，当耦合器接触不好时，即上下耦合器的连接出现故障，此时即相当于电阻R23与电阻R21断开，或者电阻R23与地断开，此时主控芯片MCU检测到的电压值为电源电压值，此时主控芯片MCU则认为耦合器接触不好，此时可进行报警或者其他执行其他安全措施。
[0047]当耦合器接触良好，则电阻R23与电阻R21构成一分压电路，此时主控芯片MCU通过限流电阻R22检测到的是经过分压后的电压值，因此则可以认为耦合器接触良好。
[0048]设置耦合检测电路，能够使得主控芯片及时准确的监控到耦合器是否存在故障，实现了安全的智能控制。
[0049]实施例5:
[0050]本实施例与上述实施例4的区别在于，所述杯体上设有水位检测电极，所述水位检测电极。[0051]如图6所示，在本实施例中，所述R为水的等效电阻，R与电阻R23形成并联关系，即水位检测电极与电阻R23连接后再通过耦合器与所述电阻R21电连接。
[0052]本实施例检测水位的原理:电阻R23与电阻R21为分压电路，因此在其电阻值确定后，其分压比例关系则确定，如果任何一个电阻值发生了改变，则会改变该电路的分压比例关系。在无水状态下，电阻R23与电阻R21为分压电路，此时，根据电阻R23与电阻R21的电阻值可计算出主控芯片MCU检测到的电压值，并存储在主控芯片MCU中，若主控芯片MCU实际检测值与计算值一致时，则进行报警或者执行其他安全措施。而在有水状态下，实质上为水电阻R与电阻R23并连后再与R21组成分压电路，由于水电阻R的影响导致了分压比例关系，即主控芯片MCU检测到的实际电压值与存储的计算值不同，则认为此此时有水，食品加工机可继续工作。而此时，如果主控芯片检测到的是电源值，则可认为耦合器接触不良。
[0053]实现了水位检测与耦合器检测的电路复用，避免设置多个电路来来确保安全，使得电路结构简单，同时又能有效实施检测。
[0054]通过设置两个检测电极，在出现溢出现象时，两个检测电极的导通改变信号传感电路的谐振品质因数，从而使得发射电路中的谐振电容的端电压发生改变，在经过整流分压滤波检测该电压的变化，从而实现对溢出信号的检测确认。避免了传统的无线传输需要在杯盖上设置检测芯片，使得电路更加优化，且成本较低可靠性较高。本实用新型的食品加工机可以是粥机、豆浆机、料理机等。
[0055]需要强调的是，本实用新型的保护范围包含但不限于上述【具体实施方式】。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该被视为属于本实用新型的保护范围。
【权利要求】
1.一种安全食品加工机，包括机座、设置于所述机座上的杯体以及扣置于所述杯体上的杯盖，所述食品加工机还包括主控电路、负载，所述负载包括设于机座内的电机以及设于杯体上的加热装置，其特征在于，所述主控电路包括主控芯片以及溢出信号检测电路，所述溢出信号检测电路包括溢出信号传感电路、与所述溢出信号传感电路耦合的射频发射电路、驱动所述射频发射电路的驱动电路和信号检测电路。
2.根据权利要求1所述的安全食品加工机，其特征在于，所述溢出信号传感电路包括两个检测电极、以及由第一电感和第一电容构成的并联谐振回路。
3.根据权利要求1所述的安全食品加工机，其特征在于，所述射频发射电路包括由第二电感和第二电容构成的串联谐振回路。
4.根据权利要求3所述的安全食品加工机，其特征在于，所述驱动电路包括三极管Ql、三极管Q2和电阻R1，所述三极管Ql的基极与所述三极管Q2的基极电连接后作为所述驱动电路的输入端通过电阻Rl连接到主控芯片，所述三极管Ql的集电极接电源，所述三极管Q2的集电极接地，所述三极管Ql的发射极与所述三极管Q2的发射极连接后作为所述驱动电路的输出端。
5.根据权利要求3所述的安全食品加工机，其特征在于，所述驱动电路包括三极管Q3，所述三极管Q3的基极通过电阻R4电连接主控芯片，所述三极管Q3的发射极接地，所述三极管Q3的集电极接所述第二电感，所述第二电感的另一端接电源，所述三极管Q3的集电极和发射极两端跨接有防反向击穿二极管。
6.根据权利要求1所述的安全食品加工机，其特征在于，所述信号检测电路包括用于分压的电阻R2和电阻R3、整流的二极管Dl以及滤波电容。
7.根据权利要求1所述的安全食品加工机，其特征在于，所述信号传感电路设于杯盖上，所述射频发射电路、驱动电路和信号检测电路设置于所述机座内。
8.根据权利要求1所述的安全食品加工机，其特征在于，所述杯体与所述机座上设有电连接所述机座与所述杯体内电器件的耦合器，所述信号传感电路设于杯盖上，所述射频发射电路设置于所述杯体上，所述驱动电路以及信号检测电路设置于所述机座内，所述射频发射电路通过耦合器与所述驱动电路以及信号检测电路连接。
9.根据权利要求8所述的安全食品加工机，其特征在于，所述主控电路还包括用于检测所述耦合器接触的耦合检测电路，所述耦合检测电路包括设置于杯体上的电阻R23和设置于机座上的电阻R21，所述电阻R23与电阻R21通过耦合器电连接组成分压电路，所述电阻R23 —端连接电源，所述电阻R23的另一端同时电连接耦合器和主控芯片，所述主控芯片和所述电阻R23之间设有限流电阻。
10.根据权利要求9所述的安全食品加工机，其特征在于，所述杯体上设有水位检测电极，所述水位检测电极与所述电阻R23电连接后通过所述耦合器与电阻R21电连接。
【文档编号】G05B19/042GK203609271SQ201320784166
【公开日】2014年5月28日 申请日期:2013年12月4日 优先权日:2013年12月4日
【发明者】王旭宁, 吴华锋, 田萌, 万军, 周伟 申请人:九阳股份有限公司