电饭煲的控制方法与流程

文档序号:13289121阅读:529来源:国知局
技术领域本发明涉及厨房用具领域,更具体而言,涉及一种电饭煲的控制方法。

背景技术:
具有内锅旋转功能的电饭煲,通常是由电机来驱动内锅旋转,在电饭煲工作过程中,如果电机的转速控制不当,可能会存在因内锅的转速过快而导致的内锅中的米水在离心力的作用下被甩出到电饭煲外部的风险;另外,如果电机带动内锅一直朝同一个方向旋转,内锅中的米水在离心力的作用下会贴近内锅的侧壁,保持与内锅相对静止的状态,使得内锅中的米水不能产生有效地对流、翻滚运动,从而不能有效地防止米粒结块或将结块的米粒打散,影响米饭的口感。

技术实现要素:
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此,本发明的目的在于,提供一种电饭煲的控制方法,通过合理控制电机在电饭煲煮饭过程中的工作,使其交替进行正转和反转,以带动内锅中的米水进行有效地对流翻滚运动,使得米水受热均匀,提升米饭的口感。为实现上述目的,本发明的实施例提供了一种电饭煲的控制方法,所述电饭煲包括控制器、可正反转的电机和内锅,所述电机与所述内锅相连,所述控制器与所述电机电连接;所述电饭煲的控制方法包括以下步骤:正转步骤:所述控制器控制所述电机以第一预设转速正转;第一停转步骤:当所述电机正转的时长达到第一预设时长时,所述控制器控制所述电机停止转动,并开始计时;反转步骤:当计时时长达到第二预设时长时,所述控制器控制所述电机以第二预设转速反转;第二停转步骤:当所述电机的反转的时长达到第三预设时长时,所述控制器控制所述电机停止转动,并开始计时;返回步骤:当计时时长达到第四预设时长时,返回所述正转步骤。本发明上述实施例提供的电饭煲的控制方法,控制器可控制电机以预设的转速进行交替地正转和反转,且可控制电机处于正转和反转的时长,这样电机可驱动内锅进行反复地正向和反向交替旋转,从而带动内锅中的米水进行交替地正转和反转,使得内锅中的米水在离心力和惯性力的作用下产生强烈的对流翻滚效果,从而使得米水在电饭煲煮饭过程中受热均匀,提升米饭的口感,有效避免了传统技术中电机带动内锅朝同一个方向旋转,造成内锅中的米水在离心力的作用下贴近内锅的侧壁、保持与内锅相对静止的状态,而导致的内锅中的米水对流翻滚运动差等问题;且控制器可控制电机处于正转和反转时的转速,以控制内锅的转速,使电机带动内锅进行平稳旋转,避免因内锅转速过快而导致的内锅中的米水被甩出到电饭煲外部,造成烫伤用户或清洁不便等问题;控制器控制电机在正转和反转之间进行停转操作,可保证电机在进行正转和反转换向时,先停止下来再进行换向,避免反向运动对电机造成冲击而损坏电机,从而延长了电机的使用寿命。另外,本发明上述实施例提供的电饭煲的控制方法还具有如下附加技术特征:根据本发明的一个实施例,所述电机上设有电机转速输出端口,所述控制器上设有与所述电机转速输出端口电连接的电机转速输入端口,所述电机转速输出端口可将所述电机的实际转速传递至所述电机转速输入端口;在所述第一停转步骤中:当所述电机的实际转速达到所述第一预设转速,且维持所述第一预设转速的时长达到第五预设时长时,所述控制器控制所述电机停止转动。根据本发明的一个实施例,在所述反转步骤中:当所述电机的实际转速为零,且维持实际转速为零的时长达到第六预设时长时,所述控制器控制所述电机以所述第二预设转速反转。根据本发明的一个实施例,在所述第二停转步骤中:当所述电机的实际转速达到所述第二预设转速,且维持所述第二预设转速的时长达到第七预设时长时,所述控制器控制所述电机停止转动。根据本发明的一个实施例,在所述返回步骤中:当所述电机的实际转速为零,且维持实际转速为零的时长达到第八预设时长时,返回所述正转步骤。上述实施例中,电饭煲工作时,电机的转速可通过电机转速输出端口和电机转速输入端口,实时地传递给控制器,以便控制器控制并调整电机转速,具体地,控制器可实时地监测电机处于正转、反转和停转时的转速,并控制电机达到预设转速后的维持时间,以使得电机带动内锅以正转→停转→反转→停转→正转…的交替方式进行旋转,从而带动内锅中的米水进行剧烈地对流翻滚运动。需要说明的是,当电机正转或反转的转速达到预设值后,需要维持一定的预设时长,主要是为了使内锅中米水在内锅旋转时,跟随内锅运动起来,实现米水的对流翻滚运动,并且当米水的运动速度跟上内锅的旋转速度,达到米水相对于内锅处于静止状态时,控制器控制电机停止工作,此时内锅和内锅中的米水在惯性力的作用下会继续进行旋转运动,因此当电机的转速为零时,需要维持一定的预设时长,以使得内锅的转速逐渐减小为零,当内锅转速为零时,内锅中的米水会比内锅更晚地停止旋转,这样可以有效地保护电机和内锅,防止反向旋转对电机或内锅造成冲击而损坏电机或内锅。根据本发明的一个实施例,所述第五预设时长与所述第七预设时长相等;和/或,所述第六预设时长与所述第八预设时长相等,即控制器控制电机处于正转的时长等于电机处于反转的时长,电机正转后停转的时长等于电机反转后停转的时长,从而控制器只需要设定电机转动时的时长和停转时的时长,而不需要对每个时长进行一一设定,控制程序简化,控制起来更加方便。根据本发明的一个实施例,所述第五预设时长大于等于所述第六预设时长,即控制器控制电机转动时的时长大于等于电机停转时的时长,这样可使得电机转动的频率增加,电机带动内锅旋转的频率增加,从而加速了内锅中米水的对流翻滚运动,且使得内锅中的米水在惯性力的作用下还未完全停止运动时,电机又带动内锅向相反的方向旋转,内锅中的米水在离心力作用下开始反向旋转,这就使得内锅中不同方向的米水发生碰撞、冲击,从而加剧了米水的对流翻滚运动效果。根据本发明的一个实施例,所述第一预设转速与所述第二预设转速相等,即控制器控制电机正转和反转的转速相同,使得控制器控制起来更加方便,且内锅以相同的转速进行正转和反转,使得内锅旋转起来更加平稳,有效避免因转速不同而导致的内锅产生晃动等问题。根据本发明的一个实施例,所述控制器上设有占空比输出端口,所述电机上设有与所述占空比输出端口电连接的占空比输入端口;所述控制器通过控制所述占空比输出端口输出的方波信号的占空比,来控制所述电机的转速。上述实施例中,电机上的占空比输入端口可将电机的转速信号转化为方波信号,反馈给控制器,控制器通过控制占空比输出端口输出的方波信号的占空比,来控制和调整电机的转速。根据本发明的一个实施例,所述控制器上设有正反转控制端口,所述电机上设有与所述正反转控制端口电连接的正反转控制信号接收端口;所述控制器通过控制所述正反转控制端口输出的方波信号的电压高低,来控制所述电机的正反转,比如,正反转控制端口输出的方波信号为低电平时,控制电机进行正转,当正反转控制端口输出的方波信号为高电平时,控制电机进行反转。本发明的附加方面和优点将在下面的描述部分中变得明显,或通过本发明的实践了解到。附图说明本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解,其中:图1是根据本发明一个实施例所述的电饭煲的控制方法的流程示意图;图2是图1所示的电饭煲的控制方法的控制程序示意图;图3是图1所示的电饭煲的控制方法的电路原理示意图。其中,图3中附图标记与部件名称之间的对应关系为:10控制器,100计时器,11正反转控制端口,12电机转速输入端口,13占空比输出端口,14控制器直流电源正极端口,15控制器接地端口,20电机,21正反转控制信号接收端口,22电机转速输出端口,23占空比输入端口,24电机直流电源正极端口,25电机直流电源负极端口具体实施方式为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点,下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明,但是,本发明还可以采用其他不同于在此描述的方式来实施,因此,本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。下面参照附图描述根据本发明一些实施例的电饭煲的控制方法。如图1所示,根据本发明一些实施例提供的一种电饭煲的控制方法,所述电饭煲包括控制器10、可正反转的电机20和内锅(图中未示出),所述电机20与所述内锅相连,所述控制器10与所述电机20电连接;所述电饭煲的控制方法包括以下步骤:步骤S102(即正转步骤):所述控制器10控制所述电机20并带动内锅低速启动,最终会达到以第一预设转速正转;步骤S104(即第一停转步骤):当所述电机20正转的时长达到第一预设时长时,所述控制器10控制所述电机20停止转动,并开始计时,开始计时时,电机连同内锅由于惯性会继续转动一段时间才完全地停下转动;步骤S106(即反转步骤):当计时时长达到第二预设时长时,所述控制器10控制所述电机20以第二预设转速反转;步骤S108(即第二停转步骤):当所述电机20的反转的时长达到第三预设时长时,所述控制器10控制所述电机20停止转动,并开始计时,开始计时时,电机连同内锅由于惯性会继续转动一段时间才完全地停下转动;步骤S110(即返回步骤):当计时时长达到第四预设时长时,返回步骤S102(即所述正转步骤)。本发明上述实施例提供的电饭煲的控制方法,控制器可控制电机以预设的转速进行交替地正转和反转,且可控制电机处于正转和反转的时长,这样电机可驱动内锅进行反复地正向和反向交替旋转,从而带动内锅中的米水进行交替地正转和反转,使得内锅中的米水在离心力和惯性力的作用下产生强烈的对流翻滚效果,从而使得米水在电饭煲煮饭过程中受热均匀,提升米饭的口感,有效避免了传统技术中电机带动内锅朝同一个方向旋转,造成内锅中的米水在离心力的作用下贴近内锅的侧壁、保持与内锅相对静止的状态,而导致的内锅中的米水对流翻滚运动差等问题;且控制器可控制电机处于正转和反转时的转速,以控制内锅的转速,使电机带动内锅进行平稳旋转,避免因内锅转速过快而导致的内锅中的米水被甩出到电饭煲外部,造成烫伤用户或清洁不便等问题;控制器控制电机在正转和反转之间进行停转或减速操作,可保证电机在进行正转和反转换向时,先停止或先减速下来再进行换向,避免反向运动对电机造成冲击而损坏电机,从而延长了电机的使用寿命。进一步,如图3所示,所述电机20上设有电机转速输出端口22,所述控制器10上设有与所述电机转速输出端口22电连接的电机转速输入端口12,所述电机转速输出端口22可将所述电机20的实际转速传递至所述电机转速输入端口12;在所述第一停转步骤中:当所述电机20的实际转速达到所述第一预设转速,且维持所述第一预设转速的时长达到第五预设时长(小于等于第一预设时长)时,所述控制器10控制所述电机20停止转动。当电机的实际转速达到了所述第一预设转速(也就是内锅的实际转速达到了所述的第一预设转速),锅内的米汤会有滞后性,需要一段时间才能达到与内锅相同的第一预设转速,这段时间就是第五预设时间。当米汤也达到了第一预设转速,米汤会与内锅相对静止,这时所述控制器10控制所述电机20停止转动。在所述反转步骤中:当所述电机20的实际转速为零,且维持实际转速为零的时长达到第六预设时长(小于等于第二预设时长)时,所述控制器10控制所述电机20以所述第二预设转速反转。在所述第二停转步骤中:当所述电机20的实际转速达到所述第二预设转速,且维持所述第二预设转速的时长达到第七预设时长(小于等于第三预设时长)时,所述控制器10控制所述电机20停止转动。在所述返回步骤中:当所述电机20的实际转速为零,且维持实际转速为零的时长达到第八预设时长(小于等于第四预设时长)时,返回所述正转步骤。上述实施例中,电饭煲工作时,电机的转速可通过电机转速输出端口和电机转速输入端口,实时地传递给控制器,以便控制器控制并调整电机转速,具体地,控制器可实时地监测电机处于正转、反转和停转时的转速,并控制电机达到预设转速后的维持时间,以使得电机带动内锅以正转→停转→反转→停转→正转…的交替方式进行旋转,从而带动内锅中的米水进行剧烈地对流翻滚运动。需要说明的是,当电机正转或反转的转速达到预设值后,需要维持一定的预设时长,主要是为了使内锅中米水在内锅旋转时,跟随内锅运动起来,实现米水的对流翻滚运动,并且当米水的运动速度跟上内锅的旋转速度,达到米水相对于内锅处于静止状态时,控制器控制电机停止工作,此时内锅和内锅中的米水在惯性力的作用下会继续进行旋转运动,因此当电机的转速为零时,需要维持一定的预设时长,以使得内锅的转速逐渐减小为零,当内锅转速为零时,内锅中的米水会比内锅更晚地停止旋转,这样可以有效地保护电机和内锅,防止反向旋转对电机或内锅造成冲击而损坏电机或内锅。优选地,所述第五预设时长与所述第七预设时长相等;和/或,所述第六预设时长与所述第八预设时长相等,即控制器控制电机处于正转的时长等于电机处于反转的时长,电机正转后停转的时长等于电机反转后停转的时长,从而控制器只需要设定电机转动时的时长和停转时的时长,而不需要对每个时长进行一一设定,控制程序简化,控制起来更加方便。优选地,所述第五预设时长大于等于所述第六预设时长,即控制器控制电机转动时的时长大于等于电机停转时的时长,这样可使得电机转动的频率增加,电机带动内锅旋转的频率增加,从而加速了内锅中米水的对流翻滚运动,且使得内锅中的米水在惯性力的作用下还未完全停止运动时,电机又带动内锅向相反的方向旋转,内锅中的米水在离心力作用下开始反向旋转,这就使得内锅中不同方向的米水发生碰撞、冲击,从而加剧了米水的对流翻滚运动效果。优选地,所述第一预设转速与所述第二预设转速相等,即控制器控制电机正转和反转的转速相同,使得控制器控制起来更加方便,且内锅以相同的转速进行正转和反转,使得内锅旋转起来更加平稳,有效避免因转速不同而导致的内锅产生晃动等问题。本发明的一个具体实施例中,如图3所示,所述控制器10上设有占空比输出端口13,所述电机20上设有与所述占空比输出端口13电连接的占空比输入端口23;所述控制器10通过控制所述占空比输出端口13输出的方波信号的占空比,来控制所述电机20的转速。上述实施例中,电机上的占空比输入端口可将电机的转速信号转化为方波信号,反馈给控制器,控制器通过控制占空比输出端口输出的方波信号的占空比,来控制和调整电机的转速。进一步,如图3所示,所述控制器10上设有正反转控制端口11,所述电机20上设有与所述正反转控制端口11电连接的正反转控制信号接收端口21;所述控制器10通过控制所述正反转控制端口11输出的方波信号的电压高低,来控制所述电机20的正反转,比如,正反转控制端口11输出的方波信号为低电平时,控制电机进行正转,当正反转控制端口11输出的方波信号为高电平时,控制电机进行反转。如图3所示,控制器的直流电源正极端口14接电源正极,控制器接地端口15接地,电机的直流电源正极端口24接电源正极,电机的直流电源负极端口25接电源负极。需要说明的是,由于电机在驱动内锅旋转时,可通过齿轮传动、皮带轮传动等传动机构实现,使得电机与内锅的实际转速不同,存在传动比i,设定电机的转速为N,内锅的转速为n,则n=i·N。在电饭煲工作过程中,可在电机20上设置电机转速输出端口22,并将电机20的转速实时地反馈给控制器10,通过控制器10控制并调整电机20的转速,然后根据电机20与内锅之间的传动比,来间接的控制内锅的转速,实现对内锅转速的控制与调整;也可在内锅上设置转速输出端口,并将内锅的转速实时地反馈给控制器10,然后通过控制器10来控制电机20的转速,并继续将内锅的转速实时地反馈给控制器10,实现对内锅转速的控制与调整。下面结合附图2和图3所示,就本发明上述实施例提供的电饭煲的控制方法的控制过程进行详细说明,其中图2中的Y表示yes,N表示no:在下述实施例中,在电机20上设置电机转速输出端口22,并将电机20的转速实时地反馈给控制器10,通过控制器10来处理并计算,计算出内锅的实时转速,并进行判断,然后通过控制器10来调整电机20的转速,并继续将电机20的转速实时地反馈给控制器10,由控制器10来处理并计算得到内锅的实时转速,实现对内锅转速的控制与调整。内锅的转速为30rpm~120rpm最好,这样可以更易地控制,使得米汤不易溢出,同时又可以达到较佳的搅拌效果。优选地,内锅正转时的转速为n1=80rpm,此时电机正转的转速为N1=80/i,正转的预设时长为t1=16s;内锅正转后停转时的预设时长为t2=2s;内锅反转时的转速为n2=80rpm,此时电机反转的转速为N2=80/i,反转的预设时长为t3=16s;内锅反转后停转时的预设时长为t4=16s。MCU表示控制器,PWM信号表示占空比方波信号,CW/CCW信号表示正反转方波信号,RE信号表示电机实时转速信号。在电饭煲开始工作后,MCU输出PWM信号以及CW/CCW信号,此时CW/CCW信号为低电平方波信号,电机接收信号后以顺时针方向(即正转)带动内锅旋转,同时反馈电机实时转速信号RE给MCU,MCU接收电机RE信号后进行处理运算,计算出内锅实时转速并进行判断:当内锅转速值n≠n1(n1=80rpm)时,MCU调整输出的PWM信号,以调整电机转速;当内锅转速值n=n1时,MCU内的计时器100开始计时,当计时值t=t1(t1=16s)时,MCU停止输出PWM信号,电机停止工作,并反馈实时转速信号给MCU;当MCU处理判断内锅转速值n=0时,计时器100开始计时,当计时值t=t2(t2=2s)时,MCU将CW/CCW信号置反(即由低电平置为高电平),同时输出PWM信号,电机接收信号后以逆时针方向(即反转)带动内锅旋转,同时反馈电机实时转速信号RE给MCU,MCU接收电机RE信号后进行处理运算,计算出内锅实时转速并进行判断:当内锅转速值n≠n2(n2=80rpm)时,MCU调整输出的PWM信号,以调整电机转速;当内锅转速值n=n2时,MCU内的计时器100开始计时,当计时值t=t3(t3=16s)时,MCU停止输出PWM信号,电机停止工作,并反馈实时转速信号给MCU;当MCU处理判断内锅转速值n=0时,计时器100开始计时,当计时值t=t4(t4=16s)时,MCU再次将CW/CCW信号置反(即由高电平置为低电平),同时输出PWM信号,电机接收信号后以顺时针方向(即正转)带动内锅旋转,以此为循环,使得电饭煲的内锅以正转→停止→反转→停止→正转…的交替方式进行旋转,从而带动内锅中的米水进行剧烈的对流翻滚运动。综上所述,本发明提供的电饭煲的控制方法,控制器可控制电机以预设的转速进行交替地正转和反转,且可控制电机处于正转和反转的时长,这样电机可驱动内锅进行反复地正向和反向交替旋转,从而带动内锅中的米水进行交替地正转和反转,使得内锅中的米水在离心力和惯性力的作用下产生强烈的对流翻滚效果,从而使得米水在电饭煲煮饭过程中受热均匀,提升米饭的口感,有效避免了电机带动内锅朝同一个方向旋转,造成内锅中的米水在离心力的作用下贴近内锅的侧壁、保持与内锅相对静止的状态,而导致的内锅中的米水对流翻滚运动差等问题;且控制器可控制电机处于正转和反转时的转速,以控制内锅的转速,使电机带动内锅进行平稳旋转,避免因内锅转速过快而导致的内锅中的米水被甩出到电饭煲外部,造成烫伤用户或清洁不便等问题;控制器控制电机在正转和反转之间进行停转操作,可保证电机在进行正转和反转换向时,先停止下来再进行换向,避免反向运动对电机造成冲击而损坏电机,从而延长了电机的使用寿命。在本说明书的描述中,术语“相连”、“连接”等均应做广义理解,例如,“相连”可以是固定相连,也可以是可拆卸相连,或一体地相连;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。在本说明书的描述中,术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且,描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
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