食品加工机及其控制方法.pdf

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1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910171196.3 (22)申请日 2019.03.07 (71)申请人 九阳股份有限公司 地址 250117 山东省济南市槐荫区美里路 999号 (72)发明人 王旭宁郑明伟周伟 (51)Int.Cl. A47J 43/08(2006.01) A47J 43/046(2006.01) H02P 6/24(2006.01) (54)发明名称 一种食品加工机及其控制方法 (57)摘要 本发明公开了一种食品加工机及其控制方 法, 所述食品加工机包括机座、 设于机座内的无 刷。

2、电机模块和控制所述无刷电机模块的控制单 元、 设于所述机座上的搅拌杯, 所述搅拌杯包括 杯体和安装在所述杯体上的杯盖, 所述控制方法 包括: 控制单元获取刹车保护信号, 并根据所述 刹车保护信号发出刹车指令; 无刷电机模块根据 所述刹车指令执行保护性刹车停机。 无刷电机能 够快速停转, 即达到食品加工机快速刹车的效 果, 提高了用户使用安全性。 权利要求书2页 说明书8页 附图8页 CN 111657762 A 2020.09.15 CN 111657762 A 1.一种食品加工机的控制方法, 所述食品加工机包括机座、 设于机座内的无刷电机模 块和控制所述无刷电机模块的控制单元、 设于所述机座。

3、上的搅拌杯, 所述搅拌杯包括杯体 和安装在所述杯体上的杯盖, 其特征在于, 所述控制方法包括: 控制单元获取刹车保护信号, 并根据所述刹车保护信号发出刹车指令; 无刷电机模块根据所述刹车指令执行保护性刹车停机。 2.根据权利要求1所述的食品加工机的控制方法, 其特征在于, 所述控制单元获取刹车 保护信号, 并根据所述刹车保护信号发出刹车指令包括: 控制单元获取食品加工机的工作状态, 当所述工作状态为异常工作状态时, 控制单元 发出刹车指令。 3.根据权利要求2所述的食品加工机的控制方法, 其特征在于, 所述控制单元获取食品 加工机的工作状态包括: 控制单元获取搅拌杯杯盖的开启状态、 食品加工机。

4、的通电状态、 无刷电机模块处的电 流值中的一种或多种的组合; 所述开启状态包括打开状态和闭合状态, 所述打开状态为异常状态; 所述通电状态包 括导通状态和断开状态, 所述断开状态为异常状态; 所述电流值大于预设电流值时为异常 状态。 4.根据权利要求1所述的食品加工机的控制方法, 其特征在于, 所述控制单元获取刹车 保护信号, 并根据所述刹车保护信号发出刹车指令包括: 控制单元获取食品加工机工作状态的所处阶段, 当无刷电机模块对物料间歇搅拌粉碎 间歇停转时或搅拌完成时, 控制单元发出刹车指令。 5.根据权利要求1所述的食品加工机的控制方法, 其特征在于, 所述控制方法还包括: 控制单元获取无刷。

5、电机模块中无刷电机的转速, 当无刷电机转速不大于预设值T1时, 采用方波对所述无刷电机控制; 当无刷电机转速大于预设值T1时, 采用正弦波对所述无刷 电机控制。 6.根据权利要求1所述的食品加工机的控制方法, 其特征在于, 所述无刷电机模块根据 所述刹车指令执行保护性刹车停机包括: 无刷电机模块根据刹车指令将无刷电机模块中无刷电机的三路下臂开关置为低电平, 使无刷电机模块的三相定子绕组短接, 以使无刷电机模块刹车停机。 7.一种食品加工机, 包括机座、 设于机座内的无刷电机模块和控制所述无刷电机模块 的控制单元、 设于所述机座上的搅拌杯, 所述搅拌杯包括杯体和安装在所述杯体上的杯盖, 其特征在。

6、于, 所述食品加工机还包括刹车保护模块, 当所述无刷电机模块处于工作状态时, 所述刹车保护模块获取刹车保护信号并将所述刹车保护信号发送至控制单元, 所述控制单 元根据所述刹车保护信号发出刹车指令至无刷电机模块, 以使无刷电机模块执行保护性刹 车停机。 8.根据权利要求7所述的食品加工机, 其特征在于, 所述刹车保护模块包括开盖检测模 块、 过零检测模块和电流检测模块中的至少一种, 所述开盖检测模块用于检测搅拌杯杯盖 的开启状态; 所述过零检测模块用于检测脉冲信号, 并根据所述脉冲信号获取食品加工机 的通电状态; 所述电流检测模块用于获取无刷电机模块处的电流值。 9.根据权利要求7所述的食品加工。

7、机, 其特征在于, 所述无刷电机模块包括三路上臂开 权利要求书 1/2 页 2 CN 111657762 A 2 关和三路下臂开关, 无刷电机模块根据刹车指令将三路下臂开关置为低电平使无刷电机模 块的三相定子绕组短接, 以使无刷电机模块刹车停机。 10.根据权利要求7至9任意一项所述的食品加工机, 其特征在于, 所述食品加工机还包 括霍尔检测模块, 所述控制单元通过所述霍尔检测模块获取无刷电机模块中无刷电机的转 速, 并根据所述无刷电机的转速对无刷电机进行控制。 权利要求书 2/2 页 3 CN 111657762 A 3 一种食品加工机及其控制方法 技术领域 0001 本发明涉及家用电器技术。

8、领域, 具体而言, 涉及一种食品加工机及其控制方法。 背景技术 0002 食品加工机是现代居家保健、 养生选择率较高的家电产品。 现有食品加工机多采 用单相串励电机驱动粉碎刀组件对食材搅拌, 以实现制作豆浆、 米糊等食物。 0003 然而, 由于单相串励电机转子始终维持恒定的转向, 通常对于单相串励电机转速 的调节采用可控移相调压, 利用可控硅的触发电压滞后于输入电压实现对输入电压的移相 触发, 以实现调节触发电压, 从而调节单相串励电机转速, 但是, 采用单相串励电机的食品 加工机除了噪音大以外, 其转速控制方式和自身特性限定了单相串励电机不能快速实现刹 车功能, 即电机快速停转, 但是, 。

9、在食品加工机工作过程中, 如用户突然提起搅拌杯使微动 开关断开、 杯盖被突然打开、 电机处电流值过大等情况出现时, 为了安全需要, 要实现电机 快速停转以避免粉碎刀等部件误伤用户。 发明内容 0004 本发明旨在至少从一定程度上解决上述技术中的技术问题之一, 为克服现有技术 中存在的缺点和不足, 本发明提供种食品加工机及其控制方法, 该食品加工机采用直流无 刷电机, 实现了降低噪声, 在食品加工机出现异常状态时, 控制单元发出刹车指令以控制直 流无刷电机快速刹车, 提高产品使用的安全系数。 0005 为达到上述目的, 本发明提出了一种食品加工机的控制方法, 所述食品加工机包 括机座、 设于机座。

10、内的无刷电机模块和控制所述无刷电机模块的控制单元、 设于所述机座 上的搅拌杯, 所述搅拌杯包括杯体和安装在所述杯体上的杯盖, 所述控制方法包括: 控制单元获取刹车保护信号, 并根据所述刹车保护信号发出刹车指令; 无刷电机模块根据所述刹车指令执行保护性刹车停机。 0006 优选的, 所述控制单元获取刹车保护信号, 并根据所述刹车保护信号发出刹车指 令包括: 控制单元获取食品加工机的工作状态, 当所述工作状态为异常工作状态时, 控制单 元发出刹车指令。 0007 优选的, 所述控制单元获取食品加工机的工作状态包括: 控制单元获取搅拌杯杯 盖的开启状态、 食品加工机的通电状态、 无刷电机模块处的电流。

11、值中的一种或多种的组合; 所述开启状态包括打开状态和闭合状态, 所述打开状态为异常状态; 所述通电状态包括导 通状态和断开状态, 所述断开状态为异常状态; 所述电流值大于预设电流值时为异常状态。 0008 优选的, 所述控制单元获取刹车保护信号, 并根据所述刹车保护信号发出刹车指 令包括: 控制单元获取食品加工机工作状态的所处阶段, 当无刷电机模块对物料间歇搅拌 粉碎间歇停转时或搅拌完成时, 控制单元发出刹车指令。 0009 优选的, 所述控制单元获取刹车保护信号, 并根据所述刹车保护信号发出刹车指 令包括: 控制单元获取无刷电机模块中无刷电机的转速, 当无刷电机转速不大于预设值T1 说明书 。

12、1/8 页 4 CN 111657762 A 4 时, 采用方波对所述无刷电机控制; 当无刷电机转速大于预设值T1时, 采用正弦波对所述无 刷电机控制。 0010 优选的, 所述无刷电机模块根据所述刹车指令执行保护性刹车停机包括: 无刷电 机模块根据刹车指令将无刷电机模块中无刷电机的三路下臂开关置为低电平, 使无刷电机 模块的三相定子绕组短接, 以使无刷电机模块刹车停机。 0011 本发明提出了一种食品加工机, 包括用于对物料搅拌粉碎的无刷电机模块以及控 制所述无刷电机模块的控制单元, 所述食品加工机还包括刹车保护模块, 当所述无刷电机 模块处于工作状态时, 所述刹车保护模块获取刹车保护信号并。

13、将所述刹车保护信号发送至 控制单元, 所述控制单元根据所述刹车保护信号发出刹车指令至无刷电机模块, 以使无刷 电机模块执行保护性刹车停机。 0012 优选的, 所述刹车保护模块包括开盖检测模块、 过零检测模块和电流检测模块中 的至少一种, 所述开盖检测模块用于检测开盖信号, 所述过零检测模块用于检测脉冲信号, 并根据所述脉冲信号获取食品加工机的通电状态, 所述电流检测模块用于获取无刷电机模 块处的电流值。 0013 优选的, 所述无刷电机模块包括三路上臂开关和三路下臂开关, 无刷电机模块根 据刹车指令将三路下臂开关置为低电平使无刷电机模块的三相定子绕组短接, 以使无刷电 机模块刹车停机。 00。

14、14 优选的, 所述食品加工机还包括霍尔检测模块, 所述控制单元通过所述霍尔检测 模块获取无刷电机模块中无刷电机的转速, 并根据所述无刷电机的转速对无刷电机进行控 制。 0015 本申请上述技术方案具有以下有益效果: 1. 本发明提供一种食品加工机的控制方法, 所述食品加工机包括用于对物料搅拌粉 碎的无刷电机模块以及控制所述无刷电机模块的控制单元, 无刷电机模块包括智能功率模 块、 无刷电机和电机支架, 智能功率模块包括功率开关器件和驱动电路。 食品加工机正常工 作状态下, 由于供电线路障碍等原因导致食品加工机突然断电或为了食品加工机使用的安 全性, 需要食品加工机快速停机时, 控制单元检测获。

15、取需要食品加工机快速停机的刹车保 护信号, 控制单元解析刹车保护信号, 当需要快速刹车时, 控制相应管脚输出刹车指令至无 刷电机模块的智能功率模块。 刹车指令驱动智能功率模块使得无刷电机的三相定子绕组全 部被短接, 从而实现将无刷电机处于发电状态, 因为无刷电机绕组的电阻较小, 所以回路产 生较大的电流, 无刷电机的动能能够被快速释放, 从而使无刷电机瞬时产生极大的制动力 矩, 能够达到无刷电机快速停转, 即达到食品加工机快速刹车的效果, 能够解决现有破壁料 理机无法实现快速刹车功能。 0016 2. 食品加工机工作中, 食品加工机的工作状态包括正常工作状态和异常工作状 态, 食品加工机的工作。

16、状态包括: 控制单元获取搅拌杯杯盖的开启状态、 食品加工机的通电 状态、 无刷电机模块处的电流值中的一种或多种的组合。 搅拌杯杯盖可能存在由于安装不 到位或人为误打开等情形导致搅拌杯杯盖处于打开状态的情况。 本申请实施例中的控制单 元通过开盖检测模块检测食品加工机工作过程中搅拌杯杯盖的开启状态, 并根据开启状态 执行相应的操作。 其中所述开启状态包括打开状态和闭合状态, 当控制单元检测到搅拌杯 杯盖处于闭合状态时, 控制单元按照食品加工机原定对物料加工的工作程序执行, 当控制 说明书 2/8 页 5 CN 111657762 A 5 单元检测到搅拌杯杯盖处于打开状态时, 说明在食品加工机工作中。

17、可能出现了由于搅拌杯 杯盖和杯身未安装到位的情况, 由于食品加工机中电机带动粉碎刀组件高速转动, 所以搅 拌杯杯盖和杯身未安装到位可能对用户的安全造成影响。 本实施例在控制单元检测到搅拌 杯杯盖处于打开状态时, 控制单元发出刹车指令至无刷电机模块的智能功率模块, 从而使 得无刷电机快速停转, 即达到食品加工机快速刹车的效果。 0017 食品加工机通过过零检测模块获取其通电状态, 过零检测模块包括输入端和输出 端, 输入端和输出端通过光耦隔离, 过零检测模块输入端设有单向整流二极管D1和光耦发 光二极管U1, 过零检测模块输出端设有用于接收发光二极管U1发出信号的光敏三极管。 在 食品加工机工作。

18、中, 当市电在正半周期时, 光耦发光二极管U1导通, 光敏三极管接收发光二 极管U1发出的信号, 光敏三极管导通, 过零检测模块输出端输出低电平至控制单元; 当市电 在负半周期时, 光耦发光二极管U1截止, 即发光二极管U1不导通, 光敏三极管接收不到发光 二极管U1发出的信号, 光敏三极管截止, 过零检测模块输出端输出高电平至控制单元, 从而 过零检测模块输出端输出成脉冲信号。 控制单元通过检测脉冲信号的有无判断食品加工机 通电是否正常, 即当控制单元能够正常检测到脉冲信号时, 即认为食品加工机通电状态为 导通状态, 当控制单元某一时间段未检测到脉冲信号时, 即认为食品加工机通电状态为断 开。

19、状态。 当控制单元检测到食品加工机通电状态为导通状态时, 控制单元按照食品加工机 原定对物料加工的工作程序执行; 当控制单元检测到食品加工机通电状态为断开状态时, 说明在食品加工机工作中遇到电网断电、 突然抬起杯体或机器出现故障等状况造成食品加 工机不能正常工作, 由于食品加工机中电机带动粉碎刀组件高速转动, 在电机突然断电的 情况下, 可能对用户的安全造成影响。 本申请实施例在控制单元检测到通电状态为断开状 态时, 控制单元发出刹车指令至无刷电机模块的智能功率模块, 从而使得无刷电机快速停 转, 即达到食品加工机快速刹车的效果。 0018 食品加工机在正常工作时, 食品加工机有空载和负载的工。

20、作情形。 空载和负载都 属于无刷电机正常工作状态, 所以在空载或负载下, 无刷电机处的工作电流处于一定范围 内, 即在设定范围内。 但当无刷电机堵转等相近情况出现时, 无刷电机的工作电流值会偏离 预设电流值所在范围, 所以, 可以通过检测无刷电机模块处的电流值以检测食品加工机的 无刷电机是否处于正常工作状态下, 所以, 本实施例食品加工机装设有电流检测模块, 控制 单元能够通过电流检测模块获取无刷电机模块处的电流值, 控制单元通过电流检测模块获 取无刷电机模块处的电流值后, 与预设电流值A1相比较, 并根据比较结果确定是否发出刹 车指令。 本实施例中, 15 AA125 A, 当A1介于此范围。

21、时, 说明无刷电机在正常工作状态 下, 控制单元按照食品加工机原定对物料加工的工作程序执行, A1优选值为20A; 当无刷电 机模块处的电流值大于预设电流值A1时, 说明无刷电机出现堵转或相近情况, 控制单元发 出刹车指令至无刷电机模块的智能功率模块, 从而使得无刷电机快速停转, 即达到食品加 工机快速刹车的效果。 0019 3. 食品加工机在对食材搅拌粉碎过程中, 无刷电机模块工作状态的所处阶段包 括开始转动阶段、 正常转动中和转动搅拌粉碎间歇停转或转动搅拌完成阶段。 用户在使用 过程中, 在搅拌粉碎间歇停转或转动搅拌完成时用户可能会通过开盖等方式查看食品加工 机具体所处的加工阶段, 出于对。

22、用户使用安全的考虑, 通过获取无刷电机模块工作状态的 所处阶段对无刷电机模块的无刷电机进行控制, 当无刷电机模块工作状态的所处阶段处于 说明书 3/8 页 6 CN 111657762 A 6 搅拌粉碎间歇停转或转动搅拌完成时, 说明无刷电机处于正常转动中到停止转动的过程 中。 本实施例中, 正常转动中到停止转动的过程中采用刹车使无刷电机停止转动, 使得无刷 电机能够快速停转。 本实施例中, 当检测到无刷电机出于搅拌粉碎间歇停转阶段或转动搅 拌完成时阶段时, 控制单元发出刹车指令至无刷电机模块的智能功率模块, 从而使得无刷 电机快速停转, 即达到食品加工机快速刹车的效果。 0020 4. 食品。

23、加工机启动时, 需要大扭矩提供较大动力启动, 所以本实施例采用方波控 制无刷电机启动, 电机启动时使用方波控制比正弦启动的功率密度高15.4%, 启动转矩也 大, 刚好符合破壁需要启动扭矩大的要求。 食品加工机可以采用霍尔检测模块检测无刷电 机的实时转速, 当无刷电机转速大于预设值T1时, T1的取值范围在1000 rpm5000rpm, 本 实施例中, T1=3000 rpm, 说明食品加工机无刷电机运行基本稳定, 不再需要较大扭矩, 此时 采用正弦波对无刷电机控制, 方波控制到正弦波控制中有一定的切换过程, 相比方波控制, 正弦波对无刷电机控制转矩脉动更小, 整机运行工作时噪声及振动更小。。

24、 0021 5. 食品加工机包括机座和设于机座上的搅拌杯, 搅拌杯包括杯体和安装在杯体 上的杯盖, 食品加工机还包括设于机座内用于对物料搅拌粉碎的无刷电机模块以及控制无 刷电机模块的控制单元, 食品加工机还包括刹车保护模块, 当无刷电机模块处于工作状态 时, 刹车保护模块获取刹车保护信号并将刹车保护信号发送至控制单元, 控制单元根据所 述刹车保护信号发出刹车指令至无刷电机模块, 以使无刷电机模块执行保护性刹车停机, 无刷电机模块包括智能功率模块、 无刷电机和电机支架, 智能功率模块包括功率开关器件 和驱动电路, 食品加工机正常工作状态下, 由于供电线路障碍等原因导致食品加工机突然 断电或为了食。

25、品加工机使用的安全性, 需要食品加工机快速停机时, 控制单元检测获取需 要食品加工机快速停机的刹车保护信号, 控制单元解析刹车保护信号, 当需要快速刹车时, 控制相应管脚输出刹车指令至无刷电机模块的智能功率模块。 0022 无刷电机模块包括三路上臂开关和三路下臂开关, PWM_UH、 PWM_VH、 PWM_WH、 PWM_ UL、 PWM_VL、 PWM_WL为六路PWM波信号, 其中, PWM_UH、 PWM_VH、 PWM_WH为控制IPM三路IGBT上 臂开关, PWM_UL、 PWM_VL、 PWM_WL为控制IPM 三路IGBT下臂开关。 无刷电机模块根据刹车指 令将三路下臂开关置。

26、为低电平使无刷电机模块的三相定子绕组短接, 以使无刷电机模块刹 车停机。 刹车指令驱动智能功率模块使得无刷电机的三相定子绕组全部被短接, 从而实现 将无刷电机处于发电状态, 因为无刷电机绕组的电阻较小, 所以回路产生较大的电流, 无刷 电机的动能能够被快速释放, 从而使无刷电机瞬时产生极大的制动力矩, 能够达到无刷电 机快速停转, 即达到食品加工机快速刹车的效果。 附图说明 0023 以下结合附图对本发明作进一步详细说明: 图1是本发明实施例一所述一种食品加工机的控制方法流程图; 图2是本发明实施例一所述霍尔检测模块的结构示意图; 图3是本发明实施例一所述无刷电机启动过程示意图; 图4是本发明。

27、实施例一所述无刷电机方波控制切换到正弦波控制示意图; 图5是本发明实施例一所述无刷电机正弦波控制示意图; 图6是本发明实施例二所述一种食品加工机的控制方法流程图; 说明书 4/8 页 7 CN 111657762 A 7 图7是本发明实施例三所述一种食品加工机的控制方法流程图; 图8是本发明实施例三所述过零检测模块的结构示意图; 图9是本发明实施例四所述一种食品加工机的控制方法流程图; 图10是本发明实施例五所述一种食品加工机的控制方法流程图; 图11是本发明实施例六所述一种食品加工机的结构示意图; 图12是本发明实施例六所述电机驱动模块的结构示意图; 图13是本发明实施例六所述三路上臂开关、。

28、 三路下臂开关和无刷电机连接示意图。 0024 图中部件名称对应的标号如下: 1、 机座; 2、 搅拌杯; 21、 杯体; 22、 杯盖; 3、 无刷电机模块; 31、 无刷电机; 32、 电机支架; 4、 控制单元。 具体实施方式 0025 下面结合附图及实施方式对本发明作进一步的详述: 实施例一: 结合图1至图5所示, 本发明实施例一提供的一种食品加工机的控制方法, 食品加工机 包括用于对物料搅拌粉碎的无刷电机模块、 控制无刷电机模块的控制单元和霍尔检测模 块, 食品加工机的控制方法包括以下步骤: 步骤S101: 控制单元获取无刷电机模块中无刷电机的转速, 当无刷电机转速不大于预 设值T1。

29、时, 采用方波对所述无刷电机控制; 当无刷电机转速大于预设值T1时, 采用正弦波对 所述无刷电机控制。 0026 如图3至图5所示, 食品加工机启动时, 需要大扭矩提供较大动力启动, 所以本实施 例采用方波控制无刷电机启动, 电机启动时使用方波控制比正弦启动的功率密度高15.4%, 启动转矩也大, 刚好符合破壁需要启动扭矩大的要求。 食品加工机可以采用霍尔检测模块 检测无刷电机的实时转速, 当无刷电机转速大于预设值T1时, T1的取值范围在1000 rpm 5000rpm, 本实施例中, T1=3000 rpm, 说明食品加工机无刷电机运行基本稳定, 不再需要较 大扭矩, 此时采用正弦波对无刷。

30、电机控制, 方波控制到正弦波控制中有一定的切换过程, 切 换过程如图4所示, 相比方波控制, 正弦波对无刷电机控制转矩脉动更小, 整机运行工作时 噪声及振动更小, 正弦波对无刷电机控制如图5所示。 0027 步骤S102: 控制单元获取刹车保护信号, 并根据所述刹车保护信号发出刹车指令。 0028 本实施例中, 无刷电机模块包括智能功率模块、 无刷电机和电机支架, 智能功率模 块包括功率开关器件和驱动电路。 食品加工机正常工作状态下, 由于供电线路障碍等原因 导致食品加工机突然断电或为了食品加工机使用的安全性, 需要食品加工机快速停机时, 控制单元检测获取需要食品加工机快速停机的刹车保护信号,。

31、 控制单元解析刹车保护信 号, 其中包括食品加工机的异常工作状态信号, 当需要快速刹车时, 控制相应管脚输出刹车 指令至无刷电机模块的智能功率模块。 0029 步骤S103: 无刷电机模块根据所述刹车指令执行保护性刹车停机。 0030 刹车指令驱动智能功率模块使得无刷电机的三相定子绕组全部被短接, 从而实现 将无刷电机处于发电状态, 因为无刷电机绕组的电阻较小, 所以回路产生较大的电流, 无刷 电机的动能能够被快速释放, 从而使无刷电机瞬时产生极大的制动力矩, 能够达到无刷电 说明书 5/8 页 8 CN 111657762 A 8 机快速停转, 在食品加工机正常工作下能够实现0.5S以内停车。

32、, 即达到食品加工机快速刹 车的效果, 能够解决现有破壁料理机无法实现快速刹车功能。 0031 实施例二: 本实施例中, 刹车保护模块包括开盖检测模块, 食品加工机通过开盖检测模块检测搅 拌杯杯盖的开启状态, 其中, 搅拌杯杯盖的开启状态包括打开状态和闭合状态。 如图6所示, 食品加工机的控制方法包括以下步骤: 步骤S201: 控制单元检测搅拌杯杯盖的开启状态, 所述开启状态包括打开状态和闭合 状态。 0032 食品加工机工作中, 搅拌杯杯盖可能存在由于安装不到位或人为误打开等情形导 致搅拌杯杯盖处于打开状态的情况。 本申请实施例中的控制单元通过开盖检测模块检测食 品加工机工作过程中搅拌杯杯盖。

33、的开启状态, 并根据开启状态执行相应的操作。 其中所述 开启状态包括打开状态和闭合状态, 当控制单元检测到搅拌杯杯盖处于闭合状态时, 控制 单元按照食品加工机原定对物料加工的工作程序执行。 0033 步骤S202: 当杯盖为打开状态时, 控制单元发出刹车指令。 0034 当控制单元检测到搅拌杯杯盖处于打开状态时, 说明在食品加工机工作中可能出 现了由于搅拌杯杯盖和杯身未安装到位的情况, 由于食品加工机中电机带动粉碎刀组件高 速转动, 所以搅拌杯杯盖和杯身未安装到位可能对用户的安全造成影响。 本实施例在控制 单元检测到搅拌杯杯盖处于打开状态时, 控制单元发出刹车指令至无刷电机模块的智能功 率模块。

34、, 从而使得无刷电机快速停转, 即达到食品加工机快速刹车的效果。 0035 实施例三: 本实施例中, 刹车保护模块包括过零检测模块, 食品加工机通过过零检测模块获取食 品加工机的通电状态, 所述通电状态包括导通状态和断开状态, 如图7所示, 食品加工机的 控制方法包括以下步骤: 步骤S301: 控制单元检测食品加工机的通电状态, 所述通电状态包括导通状态和断开 状态。 0036 如图8所示, 过零检测模块包括输入端和输出端, 输入端和输出端通过光耦隔离, 过零检测模块输入端设有单向整流二极管D1和光耦发光二极管U1, 过零检测模块输出端设 有用于接收发光二极管U1发出信号的光敏三极管。 在食品。

35、加工机工作中, 当市电在正半周 期时, 光耦发光二极管U1导通, 光敏三极管接收发光二极管U1发出的信号, 光敏三极管导 通, 过零检测模块输出端输出低电平至控制单元; 当市电在负半周期时, 光耦发光二极管U1 截止, 即发光二极管U1不导通, 光敏三极管接收不到发光二极管U1发出的信号, 光敏三极管 截止, 过零检测模块输出端输出高电平至控制单元, 从而过零检测模块输出端输出成脉冲 信号。 控制单元通过检测脉冲信号的有无判断食品加工机通电是否正常, 即当控制单元能 够正常检测到脉冲信号时, 即认为食品加工机通电状态为导通状态, 当控制单元某一时间 段未检测到脉冲信号时, 即认为食品加工机通电。

36、状态为断开状态。 0037 步骤S302: 当通电状态为断开状态时, 控制单元发出刹车指令。 0038 当控制单元检测到食品加工机通电状态为导通状态时, 控制单元按照食品加工机 原定对物料加工的工作程序执行; 当控制单元检测到食品加工机通电状态为断开状态时, 说明在食品加工机工作中遇到电网断电、 突然抬起杯体或机器出现故障等状况造成食品加 说明书 6/8 页 9 CN 111657762 A 9 工机不能正常工作, 由于食品加工机中电机带动粉碎刀组件高速转动, 在电机突然断电的 情况下, 可能对用户的安全造成影响。 本申请实施例在控制单元检测到通电状态为断开状 态时, 控制单元发出刹车指令至无。

37、刷电机模块的智能功率模块, 从而使得无刷电机快速停 转, 即达到食品加工机快速刹车的效果。 0039 实施例四: 本实施例中, 刹车保护模块包括电流检测模块, 食品加工机通过电流检测模块获取无 刷电机模块处的电流值, 当食品加工机无刷电机模块处于非正常工作状态时, 无刷电机模 块处电流值会过大或过小, 如图9所示, 食品加工机的控制方法包括以下步骤: 步骤S401: 控制单元获取无刷电机模块处的电流值。 0040 食品加工机在正常工作时, 食品加工机有空载和负载的工作情形。 空载和负载都 属于无刷电机正常工作状态, 所以在空载或负载下, 无刷电机处的工作电流处于一定范围 内, 即在设定范围内。。

38、 但当无刷电机堵转等相近情况出现时, 无刷电机的工作电流值会偏离 预设电流值所在范围, 所以, 可以通过检测无刷电机模块处的电流值以检测食品加工机的 无刷电机是否处于正常工作状态下, 所以, 本实施例食品加工机装设有电流检测模块, 控制 单元能够通过电流检测模块获取无刷电机模块处的电流值。 0041 步骤S402: 当所述电流值大于预设电流值时, 控制单元发出刹车指令。 0042 控制单元通过电流检测模块获取无刷电机模块处的电流值后, 与预设电流值A1相 比较, 并根据比较结果确定是否发出刹车指令。 本实施例中, 15 AA125 A, 当A1介于此 范围时, 说明无刷电机在正常工作状态下, 。

39、控制单元按照食品加工机原定对物料加工的工 作程序执行, A1优选值为20A; 当无刷电机模块处的电流值大于预设电流值A1时, 说明无刷 电机出现堵转或相近情况, 控制单元发出刹车指令至无刷电机模块的智能功率模块, 从而 使得无刷电机快速停转, 即达到食品加工机快速刹车的效果。 0043 实施例五: 本实施例中, 刹车保护模块获取无刷电机模块工作状态的所处阶段, 其中包括开始转 动阶段、 正常转动中和转动搅拌粉碎间歇停转或转动搅拌完成。 如图10所示, 食品加工机的 控制方法包括以下步骤: 步骤S501: 控制单元获取无刷电机模块工作状态的所处阶段。 0044 食品加工机在对食材搅拌粉碎过程中,。

40、 无刷电机模块工作状态的所处阶段包括开 始转动阶段、 正常转动中和转动搅拌粉碎间歇停转或转动搅拌完成阶段。 用户在使用过程 中, 在搅拌粉碎间歇停转或转动搅拌完成时用户可能会通过开盖等方式查看食品加工机具 体所处的加工阶段, 出于对用户使用安全的考虑, 通过获取无刷电机模块工作状态的所处 阶段对无刷电机模块的无刷电机进行控制。 0045 步骤S502: 当所述无刷电机模块工作状态的所处阶段处于搅拌粉碎间歇停转或转 动搅拌完成时, 控制单元发出刹车指令。 0046 当无刷电机模块工作状态的所处阶段处于搅拌粉碎间歇停转或转动搅拌完成时, 说明无刷电机处于正常转动中到停止转动的过程中。 本实施例中,。

41、 正常转动中到停止转动 的过程中采用刹车使无刷电机停止转动, 使得无刷电机能够快速停转。 本实施例中, 当检测 到无刷电机出于搅拌粉碎间歇停转阶段或转动搅拌完成时阶段时, 控制单元发出刹车指令 至无刷电机模块的智能功率模块, 从而使得无刷电机快速停转, 即达到食品加工机快速刹 说明书 7/8 页 10 CN 111657762 A 10 车的效果。 0047 实施例六: 如图11至图13所示, 本实施例提供一种食品加工机, 食品加工机包括机座1和设于机座 上的搅拌杯2, 搅拌杯包括杯体21和安装在杯体上的杯盖22, 食品加工机还包括设于机座内 用于对物料搅拌粉碎的无刷电机模块3以及控制无刷电机。

42、模块的控制单元4, 食品加工机还 包括刹车保护模块 (附图未示出) , 当无刷电机模块3处于工作状态时, 刹车保护模块获取刹 车保护信号并将刹车保护信号发送至控制单元4, 控制单元4根据所述刹车保护信号发出刹 车指令至无刷电机模块3, 以使无刷电机模块执行保护性刹车停机。 0048 如图11、 图12所示, 无刷电机模块包括智能功率模块、 无刷电机31和电机支架32, 智能功率模块包括功率开关器件和驱动电路, 食品加工机正常工作状态下, 由于供电线路 障碍等原因导致食品加工机突然断电或为了食品加工机使用的安全性, 需要食品加工机快 速停机时, 控制单元4检测获取需要食品加工机快速停机的刹车保护。

43、信号, 控制单元4解析 刹车保护信号, 当需要快速刹车时, 控制相应管脚输出刹车指令至无刷电机模块的智能功 率模块。 0049 无刷电机模块包括三路上臂开关和三路下臂开关, 如图12、 图13所示, PWM_UH、 PWM_VH、 PWM_WH、 PWM_UL、 PWM_VL、 PWM_WL为六路PWM波信号, 其中, PWM_UH、 PWM_VH、 PWM_WH为 控制IPM三路IGBT上臂开关, PWM_UL、 PWM_VL、 PWM_WL为控制IPM 三路IGBT下臂开关。 无刷电 机模块根据刹车指令将三路下臂开关置为低电平使无刷电机模块的三相定子绕组短接, 以 使无刷电机模块刹车停机。。

44、 刹车指令驱动智能功率模块使得无刷电机的三相定子绕组全部 被短接, 从而实现将无刷电机处于发电状态, 因为无刷电机绕组的电阻较小, 所以回路产生 较大的电流, 无刷电机的动能能够被快速释放, 从而使无刷电机瞬时产生极大的制动力矩, 能够达到无刷电机快速停转, 即达到食品加工机快速刹车的效果。 0050 食品加工机包括霍尔检测模块, 控制单元通过所述霍尔检测模块获取无刷电机模 块中无刷电机的转速, 并根据无刷电机的转速对无刷电机进行控制。 0051 控制单元通过霍尔检测模块获取无刷电机模块中无刷电机的转速, 当无刷电机转 速不大于预设值T1时, 采用方波对所述无刷电机控制; 当无刷电机转速大于预。

45、设值T1时, 采 用正弦波对所述无刷电机控制。 0052 食品加工机启动时, 需要大扭矩提供较大动力启动, 所以采用方波控制无刷电机 启动, 电机启动时使用方波控制比正弦启动的功率密度高15.4%, 启动转矩也大, 刚好符合 破壁需要启动扭矩大的要求。 食品加工机可以采用霍尔检测模块检测无刷电机的实时转 速。 当无刷电机转速大于预设值T1时, T1的取值范围在1000 rpm5000rpm, 本实施例中, T1 =3000rpm, 说明食品加工机无刷电机运行基本稳定, 不再需要较大扭矩, 此时采用正弦波对 无刷电机控制, 相比方波控制, 转矩脉动更小, 整机运行工作时噪声及振动更小。 0053。

46、 本实施例中, 刹车保护模块包括开盖检测模块、 过零检测模块和电流检测模块中 的至少一种, 开盖检测模块用于检测搅拌杯杯盖的开启状态; 所述过零检测模块用于检测 脉冲信号, 并根据所述脉冲信号获取食品加工机的通电状态; 所述电流检测模块用于获取 无刷电机模块处的电流值。 0054 以上所述者, 仅为本发明的较佳实施例而已, 并非用来限定本发明的实施范围, 即 凡依本发明所作的均等变化与修饰, 皆为本发明权利要求范围所涵盖, 这里不再一一举例。 说明书 8/8 页 11 CN 111657762 A 11 图1 图2 说明书附图 1/8 页 12 CN 111657762 A 12 图3 图4 说明书附图 2/8 页 13 CN 111657762 A 13 图5 图6 说明书附图 3/8 页 14 CN 111657762 A 14 图7 图8 图9 说明书附图 4/8 页 15 CN 111657762 A 15 图10 说明书附图 5/8 页 16 CN 111657762 A 16 图11 说明书附图 6/8 页 17 CN 111657762 A 17 图12 说明书附图 7/8 页 18 CN 111657762 A 18 图13 说明书附图 8/8 页 19 CN 111657762 A 19 。

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内容关键字: 食品 加工 及其 控制 方法
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