冰淇淋机控制电路的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供一种冰淇淋机控制电路，包括：扭矩检测组件、控制器、制冷装置、搅拌电机以及供用户输入软硬度参数的输入装置；所述扭矩检测组件的检测端与所述搅拌电机连接，用于检测所述搅拌电机的扭矩信号；所述扭矩检测组件的输出端与所述控制器连接，以将所述扭矩信号发送给所述控制器；所述控制器分别与所述输入装置、制冷装置和搅拌电机连接，用于根据所述软硬度参数和扭矩信号控制所述制冷装置和搅拌电机的启动和停止。本实用新型提供的冰淇淋机控制电路，满足了用户对冰淇淋硬度的需求。
【专利说明】冰淇淋机控制电路
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及电路技术，尤其涉及一种冰淇淋机控制电路。
【背景技术】
[0002] 随着人们收入及生活水平的不断提高，对生活品质有了更高的追求。冰淇淋口感 细腻、柔滑、清凉，作为消夏食品深受国内外消费者的青睐。
[0003] 目前已有的家用冰淇淋机的工作方式多采用定时控制，在启动冰淇淋机后，采用 机械压缩机或储冷液等制冷设备对食料进行降温，同时利用搅拌电机不断地对食料进行搅 拌，经过预设的时间（例如一小时）后，关闭搅拌电机和制冷设备，冰淇淋即制作完成。
[0004] 现有技术的不足之处在于，冰淇淋的制作过程中搅拌电机和制冷设备的工作时间 是固定的，因此只在特定温度时制作的冰淇淋的软硬度适中，当高于这一温度时，采用相同 的时间制作出的冰淇淋的硬度较软，当低于这一温度时，做出冰淇淋的又偏硬，同样，冰淇 淋原料的液态浓度以及固体物含量也会对冰淇淋的软硬度产生影响。因此，冰淇淋的软硬 度受环境温度及原材料影响较大，难以满足用户对冰淇淋硬度的需求。 实用新型内容
[0005] 本实用新型提供一种冰淇淋机控制电路，用以解决现有冰淇淋机制作出的冰淇淋 的软硬度受环境温度影响较大的技术问题。
[0006] 本实用新型提供一种冰淇淋机控制电路，包括：扭矩检测组件、控制器、制冷装置、 搅拌电机以及供用户输入软硬度参数的输入装置；
[0007] 所述扭矩检测组件的检测端与所述搅拌电机连接，用于检测所述搅拌电机的扭矩 信号；所述扭矩检测组件的输出端与所述控制器连接，以将所述扭矩信号发送给所述控制 器；
[0008] 所述控制器分别与所述输入装置、制冷装置和搅拌电机连接，用于根据所述软硬 度参数和扭矩信号控制所述制冷装置和搅拌电机的启动和停止。
[0009] 如上所述的冰淇淋机控制电路，其中，所述搅拌电机为直流电机。
[0010] 如上所述的冰淇淋机控制电路，其中，所述扭矩检测组件包括检测电阻和电压传 感器；
[0011] 所述检测电阻串接在所述搅拌电机的电源输入端，所述电压传感器并接在所述检 测电阻两端，用于检测所述电源输入端的电流，作为所述扭矩信号。
[0012] 如上所述的冰淇淋机控制电路，其中，所述扭矩检测组件包括扭矩传感器，所述扭 矩传感器设置在所述搅拌电机的输出轴上。
[0013] 如上所述的冰淇淋机控制电路，其中，所述搅拌电机为交流电机。
[0014] 如上所述的冰淇淋机控制电路，其中，所述扭矩检测组件包括扭矩传感器，所述扭 矩传感器设置在所述搅拌电机的输出轴上。
[0015] 本实用新型实施例提供的冰淇淋机控制电路中，控制器根据扭矩信号实现对制冷 设备以及搅拌电机的控制，使得冰淇淋的软硬度不受外界环境温度及原材料的影响，满足 了用户对冰淇淋硬度的需求，并且，还设置了供用户输入冰淇淋软硬度参数的输入装置，使 得用户能够根据自己的口味调整冰淇淋的制作硬度，满足了用户的个性化需求。
【专利附图】
【附图说明】
[0016] 图1为本实用新型实施例一提供的冰淇淋机控制电路的结构示意图；
[0017] 图2为本实用新型实施例二提供的冰淇淋机控制电路的结构示意图；
[0018] 图3为本实用新型实施例三提供的冰淇淋机控制电路的结构示意图；
[0019] 图4为本实用新型实施例四提供的冰淇淋机软硬度控制方法的流程图；
[0020] 图5为本实用新型实施例五提供的冰淇淋机软硬度控制方法的流程图；
[0021] 图6为本实用新型实施例六提供的冰淇淋机软硬度控制方法的流程图；
[0022] 图7为本实用新型实施例七提供的冰淇淋机软硬度控制方法的流程图。
【具体实施方式】
[0023] 为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新 型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描 述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施 例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于 本实用新型保护的范围。
[0024] 实施例一
[0025] 图1为本实用新型实施例一提供的冰淇淋机控制电路的结构示意图，如图1所示， 本实施例提供的冰淇淋机控制电路，包括：扭矩检测组件、控制器、制冷装置、搅拌电机以及 供用户输入软硬度参数的输入装置；
[0026] 所述扭矩检测组件的检测端与所述搅拌电机连接，用于检测所述搅拌电机输出端 的扭矩信号；所述扭矩检测组件的输出端与所述控制器连接，以将所述扭矩信号发送给所 述控制器；
[0027] 所述控制器分别与所述输入装置、制冷装置和搅拌电机连接，用于根据所述软硬 度参数和扭矩信号控制所述制冷装置和搅拌电机的启动和停止。
[0028] 具体地，制冷装置可以包括压缩机或半导体制冷器（Thermoelectric Cooler,简 称TEC)等部件，具体可以设置在用于容置冰淇淋原料的制冷桶的外部，用于对原料进行降 温；搅拌电机可以驱动搅拌叶片对原料进行搅拌，一是可以通过搅拌将制冷桶冷量强化传 导至原料制冷，二是可以将原料充分搅拌均匀并融合部分空气使得原料更加蓬松，制作出 的冰淇淋的口感更好；控制器与制冷装置、搅拌电机分别相连接，用于控制制冷装置以及搅 拌电机的启动和停止。
[0029] 在现有技术中，控制器多采用定时控制的方式，默认不同温度下冰淇淋的制作时 间都是相同的，但在实际应用中，制作时间随温度的变化差异很大，例如，外界环境温度为 25°C时，冰淇淋达到某一硬度的时间为1小时，而在环境温度为30°C时，由于外界温度较 高，冰淇淋原料的初始温度较大，因此需要更多的制冷量，制冷装置可能要工作为1. 5小时 做出的冰淇淋才能达到同一硬度。可见，按照定时方式对冰淇淋机进行控制，难以确定合适 的定时时间，在温度较高时制作出的冰淇淋硬度较软，难以满足用户需求，同样，冰淇淋原 料的液态浓度以及固体物含量也会对冰淇淋的软硬度产生影响。
[0030] 针对这一问题，本实施例中的冰淇淋机在原有基础上设置了扭矩检测组件，由于 搅拌电机控制搅拌叶片对冰淇淋进行搅拌，冰淇淋的硬度直接可以反映为搅拌电机的扭矩 值，电机的扭矩越大，说明冰淇淋越硬，电机的扭矩越小，说明冰淇淋越软，因此，可以利用 扭矩检测组件对搅拌电机的扭矩信号进行检测，扭矩信号为直接或间接可以反映搅拌电机 输出扭矩的信号，例如，可以是搅拌电机的工作电流或者直接是搅拌电机的输出扭矩。扭矩 检测组件的检测端与搅拌电机连接，扭矩检测组件的输出端与控制器连接，可以将所述扭 矩信号发送给所述控制器，通过扭矩信号得到搅拌电机的当前输出扭矩，无论外界环境温 度如何，冰淇淋原料的浓度如何，只要达到了预设扭矩，就说明冰淇淋达到了预设硬度，控 制器可以控制搅拌电机或制冷设备停止或延迟一定时间后停止。
[0031] 此外，本实施例中的冰淇淋机还设置有供用户输入软硬度参数的输入装置，软硬 度参数代表用户期望的冰淇淋硬度，由于不同的用户有不同的口味，其对硬度的需求也有 所不同，设置输入装置可以进一步满足用户的个性化需要。除了软硬度参数外，用户还可以 通过输入装置直接控制冰淇淋的启动、停止或延迟一定的时间后停止。输入装置也与控制 器相连，软硬度参数和扭矩信号一同作为控制器的输入，实现对制冷装置和搅拌电机的启 动和停止。
[0032] 具体地，不同的软硬度参数可以代表不同的预设扭矩，当用户选择的硬度值较大 时，预设扭矩值较高，当用户选择的硬度值较小时，相应的预设扭矩值也越低，很显然，用户 期望冰淇淋硬度较软时，当达到较低的预设扭矩后，控制器即可控制搅拌电机以及制冷装 置停止工作。在实际工作中，控制器可以首先接收用户通过输入装置输入的软硬度参数，根 据该软硬度参数获取相应的预设扭矩，并检测扭矩检测组件输出的扭矩信号，当扭矩信号 对应的扭矩值达到预设扭矩时，说明冰淇淋的硬度达到了用户的要求，可以控制搅拌电机 和制冷装置停止工作。
[0033] 需要说明的是，为了保证搅拌电机的安全，预设扭矩应该不大于搅拌电机的最大 扭矩，以避免搅拌电机损坏。如果搅拌电机达到最大扭矩时的冰淇淋硬度还不能满足用户 对硬度的需求，可以在搅拌电机停止后，控制制冷装置继续工作，由于延时工作的制冷装置 的制冷量不断输入给冰淇淋，因此，冰淇淋的硬度不断增加，延时的时间也可以由用户通过 输入装置输入，以方便用户根据自己的口味进行调整。
[0034] 本实施例提供的冰淇淋机控制电路中，设置了扭矩检测组件，将检测到的搅拌电 机的扭矩信号发送给控制器，由控制器根据扭矩信号实现对制冷设备以及搅拌电机的控 制，使得冰淇淋的软硬度不受外界环境温度及原材料的影响，满足了用户对冰淇淋硬度的 需求，并且，还设置了供用户输入冰淇淋软硬度参数的输入装置，使得用户能够根据自己的 口味调整冰淇淋的制作硬度，满足了用户的个性化需求。
[0035] 实施例二
[0036] 图2为本实用新型实施例二提供的冰淇淋机控制电路的结构示意图。本实施例 是在实施例一的基础上，对冰淇淋机控制电路进行了进一步的优化，具体提供了一种通过 检测搅拌电机的工作电流来对制冷设备和搅拌电机进行控制的冰淇淋机控制电路。如图2 所示，本实施例中的冰淇淋机控制电路，包括：控制器、制冷装置、搅拌电机、输入装置、取样 电阻、电压检测装置、开关以及电源等部件。所述检测电阻串接在所述搅拌电机的电源输入 端，所述电压检测装置并接在所述检测电阻两端，用于检测所述电源输入端的电流，作为所 述扭矩信号。
[0037] 其中，搅拌电机可以为直流电机，直流电机的电流与扭矩具有 对应关系，因 此，可以通过检测电流来获得搅拌电机的扭矩。本实施例提供的冰淇淋机控制电路中，扭矩 检测组件可以包括取样电阻和电压检测装置，取样电阻与搅拌电机串接，即一端与搅拌电 机相连，另一端与电源相连接，电压检测装置与取样电阻并联，通过测量取样电阻的电压， 即可以获得搅拌电机的工作电流。控制器根据搅拌电机的工作电流以及从输入装置接收的 软硬度参数，来控制制冷装置和搅拌电机的开启和停止。电源用于为制冷装置、搅拌装置及 控制器供电。控制器对于制冷装置和搅拌电机的控制可以通过开关例如继电器来实现，搅 拌电机和电源之间以及制冷装置和电源之间分别串接有开关，控制器通过控制开关的开通 和关断来实现对制冷装置和搅拌系统的控制。
[0038] 在实际工作中，控制器接收到用户通过输入装置输入的软硬度参数后，能够得到 与该软硬度参数对应的预设电流阈值，在冰淇淋制作过程中，电压检测装置可以检测到取 样电阻上的电压，进而得到搅拌电机的工作电流，当搅拌电机的工作电流大于或等于预设 电流值时，控制器控制开关关断，使得搅拌装置或/和制冷装置停止工作。或者，控制器可 以直接根据软硬度参数得到对应的预设电压阈值，并将预设电压值与电压传感器输出的电 压相比，当电压检测装置的输出电压大于或等于预设电压值时，控制制冷装置以及搅拌电 机停止工作。当然，也可以在检测到的电压或者电流达到预设值时，控制制冷装置再延迟工 作一段时间，以获得更硬的冰淇淋口感。
[0039] 此外，本实施例中，还可以在制冷设备上设置散热装置及风扇，以便更好地辅助制 冷装置制冷，风扇也可以采用上述电源供电，风扇的启动和停止可以与制冷装置同步，或在 制冷装置停止后延迟工作一段时间。另外还可以在冰淇淋机上设置蜂鸣器等声音提示装 置，用于在搅拌电机和/或制冷装置停止工作时提醒用户。
[0040] 本实施例中，利用电流测得的扭矩值来实现对搅拌电机和制冷装置的控制，相比 于现有技术中采用定时设置来控制搅拌电机和制冷装置，能够更好地控制冰淇淋的软硬 度，下面以某电机制作冰淇淋过程的实测电流为例说明。
[0041] 某电机额定输入电压为12V，额定最大工作电流为1A，表1中示出了不同环境温度 以及不同搅拌时间对应的搅拌电机电流值Is(mA)。搅拌电机的工作电流对应搅拌电机的输 出扭矩，搅拌电机的输出扭矩又对应冰淇淋的粘稠度即软硬度。从表1中的数据可以看出 温度对应冰淇淋软硬度的影响。
[0042] 表 1
[0043]
【权利要求】
1. 一种冰淇淋机控制电路，其特征在于，包括：扭矩检测组件、控制器、制冷装置、搅拌 电机以及供用户输入软硬度参数的输入装置； 所述扭矩检测组件的检测端与所述搅拌电机连接，用于检测所述搅拌电机的扭矩信 号；所述扭矩检测组件的输出端与所述控制器连接，以将所述扭矩信号发送给所述控制 器； 所述控制器分别与所述输入装置、制冷装置和搅拌电机连接，用于根据所述软硬度参 数和扭矩信号控制所述制冷装置和搅拌电机的启动和停止。
2. 根据权利要求1所述的冰淇淋机控制电路，其特征在于，所述搅拌电机为直流电机。
3. 根据权利要求2所述的冰淇淋机控制电路，其特征在于，所述扭矩检测组件包括取 样电阻和电压测量装置； 所述检测电阻串接在所述搅拌电机的电源输入端，所述电压测量装置并接在所述检测 电阻两端，用于检测所述电源输入端的电流，作为所述扭矩信号。
4. 根据权利要求2所述的冰淇淋机控制电路，其特征在于，所述扭矩检测组件包括扭 矩传感器，所述扭矩传感器设置在所述搅拌电机的输出轴上。
5. 根据权利要求1所述的冰淇淋机控制电路，其特征在于，所述搅拌电机为交流电机。
6. 根据权利要求5所述的冰淇淋机控制电路，其特征在于，所述扭矩检测组件包括扭 矩传感器，所述扭矩传感器设置在所述搅拌电机的输出轴上。
【文档编号】G05D27/02GK204117008SQ201420503809
【公开日】2015年1月21日 申请日期:2014年9月2日 优先权日:2014年9月2日
【发明者】高俊岭, 刘富林 申请人:广东富信科技股份有限公司