一种豆浆机控制方法与流程

本发明涉及家用厨房电器的控制领域，尤其涉及一种豆浆机的控制方法。

背景技术：

随着控制技术不断的发展，给人类生活带来了巨大变化，而且越来越智能化的家庭电器进入人们的生活，提升人们的生活水平。而这些智能化的家庭电器，之所以能够实现智能化是由于之智能化的控制以及智能化的操作，同时又可以对自身信息的采集以及应用。

众所周知，现有技术中的豆浆机，其基础技术的发展已经成熟，其涉及了对食材的电热和电动处理两个层面。在其电热过程中，由于豆浆以及其他饮品在加热过程中需要煮沸的过程，而在这个过程中，存在溢出的风险。

现有技术中，一般有两种方式来解决溢出的风险：其一，从加热时间以及功率上进行控制，避免在制浆过程中产生浆沫，从而解决溢出风险。该种方式属于一种模糊概念的控制，虽可以通过大量的数据获取合适的加热时间和功率，但是，各种外因均会引发溢出风险。其二，设置防溢出电极，控制装置对防溢电极实时进行检测，并通过与内置的溢出阀值进行对比从而得溢出信号，当检测到溢出信号时则停止相应的工作。

上述第二种方式虽然在一定程度上可以解决溢出的风险，但是由于检测到溢出信号后需要停止工作，因此，导致豆浆机的整个制浆周期增加。而且，因为豆浆机存在电动和电热两个过程，设置的溢出阀值不能更加的适合现有的物料，从而导致仍然存在相应的溢出风险。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是提供一种系统可靠、检测准确、可彻底解决溢出风险且可自动调节适应的豆浆机控制方法。

为了解决以上技术问题，本发明一种豆浆机控制方法，所述豆浆机负载和控制装置，所述负载包括电机和加热装置，所述控制装置控制所述电机和所述加热装置进行完成豆浆制作，所述豆浆机还包括防溢出检测装置，其中，所述控制装置通过所述防溢出检测装置检测溢出信号，所述豆浆机在制浆过程中包括多个粉碎阶段和和多个加热阶段，所述溢出信号包括粉碎阶段的粉碎溢出信号、以及加热阶段的加热溢出信号，所述控制装置中内置的粉碎溢出阀值YS和加热溢出阀值YJ，所述控制装置根据检测到的粉碎溢出信号和/或加热溢出信号调整所述豆浆机的制浆过程。

优选的，所述豆浆机的额定加热功率为P，所述控制装置检测到溢出信号则停止当前负载工作，执行溢出等待T1和退沫处理，所述退沫处理时，所述控制装置控制所述加热装置以小于1/3P功率工作。

优选的，同一粉碎阶段内，浆沫降低后，所述控制装置采用电机降功率(P2)工作方式或缩短电机粉碎时间(T2)的方式控制电机重复工作，直至重复次数达到设定限值N或达到该粉碎阶段的时间T。

优选的，所述豆浆机的制浆总周期T_总，电机粉碎时间为T，若粉碎阶段的防溢维持时间t小于等于1.28s，则溢出等待T1＝[10s-T_总/60s]后，所述控制装置控制所述加热装置以1/3功率加热1s停止1s的工作方式工作T_总/60秒进行退沫处理，所述控制装置控制所述电机以电机降功率P2功率工作时间T；

若粉碎阶段的防溢维持时间t大于1.28s，则溢出等待T1＝[10s-2T_总/60s]后，所述控制装置控制所述加热装置以1/3功率加热1s停止1s的工作方式工作2T_总/60s，所述控制装置控制所述电机以电机降功率P2功率的工作时间T2。。

优选的，所述电机降功率工方式为以每次比当前转速减小1/10的方式递减，缩短后的粉碎时间T2不短于原设定时间的2/3T。

优选的，3.0V≤YS≤4.0V，2.5V≤YJ≤3.7V。

优选的，所述豆浆机在制浆过程中至少包括两个粉碎阶段，所述控制装置根据在前粉碎阶段的粉碎溢出信号进行调整更新所述粉碎溢出阀值。

优选的，所述粉碎阶段与所述加热阶段交替进行，所述控制装置根据在前粉碎阶段的粉碎溢出信号进行调整更新在后加热阶段的加热溢出阀值。

优选的，所述粉碎溢出阀值初始值为a，所述加热溢出阀值的初始值为b，粉碎阶段中粉碎防溢次数为N，更新溢出变化量为FY＝a*N/10，YS＝a+FY，YJ＝b+FY。

优选的，加热阶段时，所述加热溢出阀值YJ大于3.0V，所述控制装置控制加热装置以1/3P功率加热1秒停止n1+FY秒进行工作。

不同物料量或不同环境参数下，粉碎溢出信号和熬煮溢出信号之间存在一定的相关性，通过检测粉碎阶段的粉碎溢出信号，根据粗粉碎阶段防溢次数等，调整控制相应阶段的溢出阀值，且以此控制电机和加热装置工作。实现豆浆机粉碎阶段和加热阶段之间进行联动控制，解决目前豆浆机制浆过程溢浆问题；实现豆浆机制浆性能最优，解决目前带拉法尔网或劲磨器机型豆浆机制浆过程忘安装该装置出现的溢浆及严重溢出问题；解决目前豆浆机高温制浆浆沫附着在内壁上难清洗的问题，减小浆液涡旋产生，实现粉碎阶段碰防溢浆沫平稳不溢出有利于喷溅和飞出控制；有利于粉碎过程溢浆和喷溅的改善，减小无网和精磨器机型喷浆的安全风险。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明：

图1是本发明一种豆浆机控制方法实施例的制浆流程框图；

图2是本发明一种豆浆机控制方法实施例的预粉碎阶段的流程图；

图3是本发明一种豆浆机控制方法实施例的加热阶段的流程图。

具体实施方式

实施例：

本发明的一种豆浆机控制方法，所述豆浆机负载和控制装置，所述负载包括电机和加热装置，所述控制装置控制所述电机和所述加热装置进行完成豆浆制作，所述豆浆机还包括防溢出检测装置，其中，所述控制装置通过所述防溢出检测装置检测溢出信号，所述豆浆机在制浆过程中包括多个粉碎阶段和和多个加热阶段，所述溢出信号包括粉碎阶段的粉碎溢出信号、以及加热阶段的加热溢出信号，所述控制装置中内置的粉碎溢出阀值YS和加热溢出阀值YJ，所述控制装置根据检测到的粉碎溢出信号和/或加热溢出信号调整所述豆浆机的制浆过程。

众所周知，豆浆机的电动过程一般称为粉碎阶段，其电热过程一般称为加热阶段。又因为豆浆机在过程中一般会存在多个粉碎阶段和多个加热阶段，且一般情况下，粉碎与加热进行交替进行。

在本实施例中，，如图1所示，以豆浆机存在5个阶段为例说明，第一个阶段为预加热极端，第二个阶段为预粉碎阶段，第三个阶段为加热阶段，第四个阶段为粉碎阶段，第五个阶段为熬煮阶段。当然也可以是更多个阶段或者更少个阶段，也可以是先进行粉碎后进行加热。在此不再一一赘述。

首先，在上述五个阶段，控制装置都可能通过防溢出检测装置检测到溢出信号，因为在粉碎阶段时电机的工作会导致液面的上升波动从而碰到防溢出检测装置，在加热阶段时，加热装置的热量会导致液面的沸腾上升从而碰触防溢出检测装置，当液面触碰到防溢出检测装置时，控制装置检测到的信号与相应的溢出判断阀值进行比较从而获得溢出状态信息，具体再次不再一一表述。

在本实施例中，所述豆浆机的额定加热功率为P，所述控制装置检测到溢出信号则停止当前负载工作，执行溢出等待T1和退沫处理，所述退沫处理时，所述控制装置控制所述加热装置以小于1/3P功率工作。也就是说，不论在上述五个阶段的任何一个阶段，当控制装置检测获知豆浆机处于溢出的状态时，则需要执行相应的溢出等待和退沫处理。执行退沫处理，可以利用缓冲加热消除相应的浆沫高度，同时也避免了浆沫粘连的情况发生，从而避免了误检测，同时也增加了豆浆机制浆过程中的加热时间，使得整体的制浆周期可以降低。

进一步的，如果是在粉碎阶段出现了相应的溢出状态，此时，同一粉碎阶段内，浆沫降低后，所述控制装置采用电机降功率P2工作方式或缩短电机粉碎时间(T2)的方式控制电机重复工作，直至重复次数达到设定限值N或达到该粉碎阶段的时间T。

如图2所示，首先初始化预粉碎判断阀值YS，控制装置检测防溢出检测装置的状态，若控制装置检测到预粉碎阶段的溢出信号则停止当前电机工作，执行防溢等待T1和加热退沫处理，所述退沫处理时，所述控制装置控制所述加热装置以小于1/3P功率工作，待浆沫降低后采用降功率P2工作方式或缩短粉碎时间(T2)的方式重复上述粉碎动作步骤，直至重复次数达到设定限值N或达到该粉碎阶段的时间T，完成该预粉碎阶段从而进入加热阶段，同时计算更新溢出变化量FY。所述粉碎溢出阀值初始值为a，粉碎阶段中粉碎防溢次数为N，更新溢出变化量为FY＝a*N/10。

此时，所述控制装置根据在预粉碎阶段的粉碎溢出信号进行调整更新在后的加热阶段的加热溢出阀值和/粉碎阶段的粉碎溢出阀值。在实施例中，预粉碎阶段后为加热阶段，因此加热阶段的加热溢出阀值需要根据溢出变化量进行调整，若初始设置的加热溢出阀值为b，则YJ＝b+FY。预粉碎之后紧邻的下一个电机工作阶段为粉碎阶段，粉碎阶段的粉碎溢出阀值需要根据溢出变化量进行调整，即粉碎阶段的粉碎溢出阀值YS＝a+FY。而在粉碎阶段将会产生一个新的溢出变化量，则粉碎阶段后的熬煮阶段的加热溢出阀值则需要进行相应的更新。3.0V≤YS≤4.0V，2.5V≤YJ≤3.7V。实验研究及验证表明，粉碎溢出阀值范围在3.0V-4.0V，防溢出效果最佳；加热溢出阀值在2.5V-3.7V防溢出效果最佳，防溢水平过高，易出现防溢电极水汽/水滴包裹时的假防溢情况，防溢水平过低，则易因检测判断太慢导致粉碎和熬煮时溢出。

也就是说，通过在预粉碎阶段对防溢出检测装置进行检测，并根据检测情况获知一个溢出变化量，从而调节预粉碎阶段后的加热阶段与粉碎阶段的溢出判断阀值，使得每个阶段对于溢出信号的判断更加的准确。而熬煮阶段的加热溢出阀值又可以根据粉碎阶段的溢出情况进行调整。

制浆物料种类物料量以及各种因素都会对制浆效果有影响，比如物料量越多，制浆过程越容易溢出或者说碰防溢(浆液触到防溢出检测装置)，在预粉碎阶段粗粉碎产生的泡沫密度大，更加容易极易溢出，因而根据此过程的溢出情况自适应调节方式以及降沫处理方法，适当提高粉碎防溢水平，可解决该过程溢出问题，同时为加热阶段的加热溢出阀值提供调节变化量，确保加热阶段的防溢控制敏捷高效，而粉碎阶段与熬煮阶段过程同理。因此，设备进入功能后，通过溢出信号自适应和退沫处理，从而解决溢出安全问题，改善豆浆口感及杯体难清洗问题

当然，需要设置一个初始的溢出判断阀值，然后每个阶段根据前一阶段的溢出信号情况进行调整，当然也可以根据预粉碎阶段的溢出情况，直接将后面其他阶段的溢出判断阀值一次性进行调整，这样都可以使得豆浆机在制浆过程中对溢出信号进行了实时调整，避免了由于外在因素，使得溢出判断阀值不适合，从而导致溢出风险。

在本实施例中，所述豆浆机的制浆总周期T_总，预粉碎阶段的电机工作时间为T，若预粉碎阶段的防溢维持时间t小于等于1.28s，则溢出等待T1＝[10s-T_总/60s]后，所述控制装置控制所述加热装置以1/3功率加热1s停止1s的工作方式工作T_总/60秒进行退沫处理，所述控制装置控制所述电机以电机降功率P2功率工作时间T；

若预粉碎阶段的防溢维持时间t大于1.28s，则溢出等待T1＝[10s-2T_总/60s]后，所述控制装置控制所述加热装置以1/3功率加热1s停止1s的工作方式工作2T_总/60s，所述控制装置控制所述电机以电机降功率P2功率的工作时间T2。

预粉碎阶段的碰防次数N值上限小于5，能更好的发挥电机性能，确保电机使用寿命，同时又达到优化粉碎的目的；当然可以根据不同的制浆流程进行调整，在同一制浆流程内，不同的预粉碎阶段也可以对碰放次数进行调整。

溢出等待T1根据防溢维持时间的长短(黏稠度)与制浆总周期要求决定，取值范围确保在10s-T_总/60秒范围内，已达到更好的消沫效果和制浆周期；单次熬煮时间根据防溢维持时间的长短(黏稠度)与制浆总周期要求决定，取值范围子在[/60秒-2T_总/60秒]，确保达到较好的消沫效果和豆浆口感；缩短后的粉碎时间T2不短于原设定时间的2/3，以确保较好的粉碎效果。

在本实施例中，预粉碎一般不采用全功率粉碎方式，降功率P2采用以每次比当前转速减小1/10的方式递减即P2＝P-P/10，直到降转速次数满足上述流程图逻辑关系，以达到防溢出和更优粉碎的双重效果。

在本实施例中，根据预粉碎计算的溢出变化量，如图3所示，调整加热阶段的加热溢出阀值，并根据加热溢出阀值调整加热阶段的碰防溢功率，当自适应后的加热溢出阀值大于3.0V小于最高可设定值3.7V时，加热过程调整为文火熬煮，功率采用1/3功率加热1秒停止n1+ΔFY秒(调整前为1/3功率加热1秒停止n1秒)；否则功率不调整，仅调整加热溢出阀值，保证此过程不溢出同时又能达到高温充分熬煮的效果。

根据粉碎阶段溢出情况，调节熬煮阶段的工作模式，其调节原理及方式同预粉碎阶段与加热阶段之间原理，其降转速方式仍采用以电机每次比当前转速减小1/10的方式递减，因粉碎阶段一般采用全功率粉碎，同时此过程更易溢出，故其降低的幅度也相应加大；实验验证，降转速按此幅度调整可达到粉碎与防溢出效果最优化；通过此种防溢自动调节及联动控制方式，可以有效解决粉碎溢出问题。从粉碎阶段到熬煮阶段的处理原理同从预粉碎阶段至加热阶段的处理，此处不再赘述。

不同物料量或不同环境参数下，粉碎溢出信号和熬煮溢出信号之间存在一定的相关性，通过检测粉碎过程的粉碎溢出信号，根据粗粉碎过程防溢次数等，调整控制相应阶段的溢出阀值，且以此控制电机和加热装置工作。实现豆浆机粉碎阶段和加热阶段之间进行联动控制，解决目前豆浆机制浆过程溢浆问题；实现豆浆机制浆性能最优，解决目前带拉法尔网或劲磨器机型豆浆机制浆过程忘安装该装置出现的溢浆及严重溢出问题；解决目前豆浆机高温制浆浆沫附着在内壁上难清洗的问题，减小浆液涡旋产生，实现粉碎阶段碰防溢浆沫平稳不溢出有利于喷溅和飞出控制；有利于粉碎过程溢浆和喷溅的改善，减小无网和精磨器机型喷浆的安全风险。

需要强调的是，本发明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，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该被视为属于本发明的保护范围。