一种食品加工机的控制方法及食品加工机与流程

1.本发明涉及食品加工机技术领域，具体涉及一种能识别多杯体的食品加工机的控制方法及食品加工机。


背景技术：

2.目前的食品加工机，如破壁机、豆浆机和料理机，通常情况下仅配备一个可拆卸的杯体以方便清洗，该杯体安置在机体上的时候，通过设置在机体上霍尔开关来检测安装到位即可。
3.随着人们需求的增加，市场上逐渐出现了配备多个杯体的多功能食品加工机，对于这种配备多杯体的食品加工机，不同的杯体，作用不同，若对杯体执行了错误的指令可能会对机体或杯体造成损坏，因此该食品加工机上还需要杯体识别装置。在现有技术中，霍尔开关作为非接触检测元件，主要对部件的到位、有误情况进行非接触检测，例如杯盖到位检测，接浆杯/水箱有误检测等，还未有过利用霍尔开关来识别多个杯体的先例。
4.因此，市场上出现了通过对上下耦合器中的电信号进行不同组合方式来识别不同杯体。其工作原理如下：在杯体底部的耦合器中设置电阻，不同的杯体底部设置的电阻值不同，在机体中设有用于通过检测电阻值的大小来识别杯体的识别模块(电路)，当杯体通过耦合器与机体连接后，杯体底部的电阻便耦接到识别模块上。识别模块为杯体底部的电阻提供一电压源或一电流源，通过检测流经电阻的电流大小或电阻两端电压大小来确定并识别杯体的类型。
5.一方面，这种识别方式受限于耦合器的类型，食品加工机每次产品迭代后，需要重新根据耦合器来设计识别电路，因此难以推广，成本高；另一方面，这种识别方式主要应用在多针耦合器上，耦合器的针头裸露在外，易氧化且受外力后容易变形，容易造成接触不良，影响电阻值的测量，从而出现识别杯体错误的情况。此外，使用的耦合器内有强电信号，存在一定的安全隐患。


技术实现要素：

6.本发明所要解决的技术问题是克服上述现有食品加工机通过耦合器内的电阻来识别杯体的缺陷，提供一种无接触识别杯体且安全稳定、易推广的食品加工机。
7.为实现上述目的，本发明通过以下技术方案得以实现：本技术提供一种食品加工机的控制方法，所述食品加工机包括机体和至少两个杯体，所述杯体可选择性的与所述机体可拆卸连接，至少其中一个杯体上设置有磁体，所述机体内至少设有两个霍尔元件，至少其中一个杯体上设置有磁体，所述机体内至少设有两个霍尔元件，用于分别检测所述杯体上不同位置的磁体信号，所述控制方法包括：
8.对不同杯体，基于所述磁体在不同杯体上的排列，形成对应杯体的识别组合；
9.所述杯体与所述机体连接时，通过霍尔元件对杯体对应位置检测，获取所述杯体的识别组合；
10.基于所述识别组合确定所述杯体的类型。
11.本发明进一步优选方案为：基于所述识别组合确定所述杯体的类型基包括：
12.所述杯体的识别组合与预设集合比对，确定所述杯体的识别组合所属的预设集合；
13.根据所述杯体的识别组合所属的预设集合确定所述杯体的类型。
14.本发明进一步优选方案为：所述杯体包括热杯和干磨杯，所述热杯和所述干磨杯其中一个无磁体，所述机体上设有用于检测无磁体杯体的杯体到位检测开关，所述控制方法还包括：获取杯体到位检测开关的触发情况，以获取无磁体的所述杯体与所述机体的连接情况。
15.本发明进一步优选方案为：确定所述杯体的类型后，所述控制方法还包括：根据所述杯体的类型唤醒对应所述杯体的功能。
16.本技术还提供一种食品加工机，包括机体和至少两个杯体，所述杯体可选择性的与所述机体可拆卸连接；所述食品加工机上设有杯体识别装置，所述杯体识别装置包括：
17.磁体，至少设置于其中的一个杯体上，通过磁体排列形成识别组合；
18.霍尔元件，设置于所述机体上且至少设有两个，用于分别检测所述杯体上不同位置的磁体信号；
19.主控制器，通过霍尔元件采集杯体中磁体的信号，以获取杯体的识别组合；
20.其中，所述杯体内磁体的最大数量与霍尔元件的数量相同。
21.本发明进一步优选方案为：所述杯体包括热杯和干磨杯；所述热杯和所述干磨杯的其中一个杯体上无磁体，所述机体上设有用于检测无磁体杯体的杯体到位检测开关，以获取无磁体的所述杯体与所述机体的连接情况。
22.本发明进一步优选方案为：所述热杯包括上杯体和下杯体，所述下杯体固定设置在机体上，所述上杯体倒扣在所述下杯体上并与下杯体或所述机体可拆卸连接，在所述上杯体和下杯体上均无磁体，且其余杯体上均有磁体。
23.本发明进一步优选方案为：所述杯体到位检测开关串接在所述机体内执行元件的电源接口上，用以在无磁体的杯体与机体连接到位时使所述执行元件处于待机状态，所述机体上设有用于触发杯体到位检测开关的连杆触发机构；在所述杯体与机体连接时，杯体驱动连杆触发机构并使杯体到位检测开关闭合。
24.所述霍尔元件包括单极性霍尔开关或全极霍尔开关，所述磁体在离霍尔元件的距离为[n,m]时能被对应该磁体的霍尔元件检测到；在所述杯体上，相邻的两磁体之间的距离为l，l≥6(m-n)，其中，n＝5.5
±
2mm；m＝9.5
±
3mm。
[0025]
所述霍尔元件还至少包括一线性霍尔元件。
[0026]
综上所述，本发明具有以下有益效果：通过在机体上设置多个霍尔元件来检测杯体上磁体，并通过检测值构成的识别组合来识别不同的杯体，在检测过程中磁体霍尔元件无接触(无电子元件裸露)，识别过程不依赖耦合器，能适用于各种机型，易推广，也避免了采用耦合器后因接触片氧化形变带来的问题，提高了识别率，相比于借助带强电信号的耦合器，更加安全稳定。
附图说明
[0027]
图1是本实施例1中所述食品加工机的原理框图。
[0028]
图2是实施例1中所示食品加工机分解图。
[0029]
图3-6是实施例1中所述杯体识别装置的结构示意图。
[0030]
图7是实施例2中所述食品加工机(装配热杯)的结构示意图。
[0031]
图8是实施例2中所述食品加工机(装配热杯)的分解图。
[0032]
图9是实施例2中所述食品加工机(装配干磨杯)的结构示意图。
[0033]
图10是实施例4所述食品加工机的控制方法的流程图。
[0034]
其中：100、机体；200、热杯；200a、下杯体；200b、上杯体；201、冷杯；202、干磨杯；203、多功能杯；301、连接头。
具体实施方式
[0035]
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
[0036]
需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后
……
)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
[0037]
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。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。
[0038]
另外，在本发明中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。
[0039]
实施例1：
[0040]
如图1-2所示，本实施例提供了一种食品加工机，包括机体100和4个杯体，4个杯体分别为热杯200、冷杯201、干磨杯202、和多功能杯203。在使用时，四个杯体可以根据用户的需求可选择性的与所述机体可拆卸连接，以便实现不同的功能。热杯具有保温层，可以用来制作豆浆。冷杯底部有半导体制冷片，可以制作冰沙、冰淇淋和奶油。干磨杯可以将谷物、核桃等食材，研磨成粉状。多功能杯可以用来切片、绞肉、或搅面粉。
[0041]
机体上设有执行元件、ui交互面板以及主控制器，主控制器用于执行食品加工机的控制方法。执行元件包括用于驱动刀具组件的电机、以及用于调节杯体温度的加热组件或制冷组件。刀具组件设置在杯体内，当杯体与机体连接时，通过杯体底部的连接头与电机
轴相耦合以实现传动连接。加热组件为加热管(电热管)，而制冷组件包括半导体制冷片。机体上加热组件或制冷组件是根据机体型号而定，但用于驱动刀具组件的电机是必不可少的。
[0042]
ui交互面板上设有按键电路和led数码显示电路。按键电路由多个电容式触控片组成，用户通过电容式触控片设置与执行元件相关的工作参数或下达操作(执行)命令，而led数码显示电路则显示当前的工作状态信息。按键电路、led数码显示电路以及执行元件均与主控制器相连，主控制器选用单片机，单片机接收按键电路的命令后，按照命令控制执行元件工作。
[0043]
不同的杯体，作用不同，若对杯体执行了错误的指令可能会对机体或杯体造成损坏，因此食品加工机上还设有杯体识别装置。所述杯体识别装置包括用于通过排列来形成识别组合的磁体，以及用于根据通过检测磁体来获取识别组合的霍尔元件；所述霍尔元件设置于所述机体上且至少设有两个，用于分别检测所述杯体上不同位置的磁体信号。所述磁体至少设置于其中的一个杯体上，通过磁体排列形成识别组合，主控制器，通过霍尔元件采集杯体中磁体的信号，以获取杯体的识别组合。
[0044]
本实施例种，其中所述杯体内磁体的最大数量与霍尔元件的数量相同。
[0045]
具体地，磁体通过无重复地排列于不同的杯体上形成唯一且对应杯体的识别组合，以使每一杯体分别在与所述机体连接时，能通过所述霍尔元件获得唯一检测结果。由于在每一杯体分别与所述机体连接时，机体上每一霍尔元件均同时输出一检测值(一般为电压)。在单次的输出结果中，所有检测值构成对应杯体的识别组合(集合)，所述霍尔元件通过将检测结果与预设的识别组合进行比对，即可识别不同的杯体。
[0046]
在本实施例中，霍尔元件为单极性霍尔开关(或全极霍尔开关)，其输出的是开关量，对应的是高低电平，即检测值，也是识别组合，用0和1来表示。在杯体上的每一磁体都有两个磁极，一个是n极一个是s极。规定仅在磁体的n极(或s)指向与霍尔元件的检测方向相同时(且两者距离足够近)，霍尔元件就输出对应的高低电平信号，方向相反或者无磁体时输出低电平。这里需要说明的是当霍尔元件为全极霍尔开关时，其中任意一极指向并接近霍尔元件时，霍尔元件就输出对应的高低电平信号，仅在无磁体时输出低电平。
[0047]
由于机体上设有两个霍尔元件，两霍尔元件均采用单极性霍尔开关，因此单次输出结果中由两个高低电平构成的识别组合为就有4种，分别为(0,0)、(0,1)(1,0)和(1,1)，其中1表示高电平，0表示低电平，那么最多就可以识别4种杯体。
[0048]
在本实施例中，有4个杯体，则在其中3个杯体上设置磁体，有一个杯体无磁体(若仅有两个杯体，则其中仅有一个杯体有磁体，一个杯体无磁体)。
[0049]
如图3所示，为了尽可能根据由霍尔元件的检测来区分并识别相应的杯体，同时节约生产成本，所以在食品加工机最通用的热杯200上不配置磁体(或放置非磁体)。由于，热杯是每个食品加工机的最基本的配置，其他杯型则为额外选配，所以热杯的数量最多，热杯上无磁体，仅在选配杯体上配置磁体，就能够在满足功能的条件下，最大程度的减少磁体的使用，进而节约生产的成本。
[0050]
如图4-6所示，在3个选配杯体的底部外侧均开有2个用于放置磁体的凹槽，分别为第一凹槽和第二凹槽。冷杯的第一凹槽内插入n极竖直朝下的磁体，其第二凹槽空置(第二凹槽无论是空置，还是插入s极竖直朝下的磁体，对应的霍尔元件输出的结果都是低电平，
因此为了节省生产成本，故优选为空置)。干磨杯的第一凹槽空置，其第二凹槽内插入n极竖直朝下的磁体。多功能杯的第一凹槽和第二凹槽内均插入n极竖直朝下的磁体。当冷杯、干磨杯和多功能杯分别与机体连接时，就能够通过两个霍尔元件将输出结果(识别组合)同时传输给主控制器。主控制器接收该输出结果(识别组合)并将其与预设值进行比较，根据比较结果确定杯体所对应的种类，再按照操作(执行)指令控制相应的执行元件。
[0051]
为了防止两磁体因距离过近而使霍尔元件出现误识别的情况，其中任意一杯体与机体连接时，凹槽内的磁体与下方相对应的霍尔元件之间的距离为[n,m]，其中，n＝5.5
±
2mm；m＝9.5
±
3mm。即磁体被霍尔元件感应的最小距离为5.5
±
2mm，最大距离为9.5
±
3mm，本实施例中n取5.5mm，m取9.5mm。在同一杯体上，相邻的两磁体之间的距离为l，l≥6(m-n)，即两磁体的间距要大于等于24，本实施例中两磁体的间距取26mm。
[0052]
为了增加机体对热杯的识别准确性，以防止出现无杯体而误启动的情况，在执行元件与电源之间串接一杯体到位检测开关，所述机体上设有用于触发杯体到位检测开关的连杆触发机构，在所述杯体与机体连接时，杯体驱动连杆触发机构并使杯体到位检测开关闭合，用以在热体与机体连接到位时使所述执行元件处于待机状态。(也能通过其他杯体来触发杯体到位检测开关。检测开关为现有技术，由于本方案中默认机体上安装的是热杯，因此通过检测开关配合霍尔元件检测结果剔除空杯的情况)
[0053]
实施例2：
[0054]
如图7所示，在一种实施方式的食品加工机中，热杯200包括上杯体200b和下杯体200a，所述下杯体200a固定设置在机体上，所述上杯体200b倒扣在所述下杯体200a上并与所述机体(或通过下杯体与机体)可拆卸连接。在热杯的上杯体200b和下杯体200a上均无磁体。其余选配杯体的底部外侧均设有磁体。具体设置方式同实施例相同，冷杯的第一凹槽内插入n极竖直朝下的磁体，其第二凹槽空置。干磨杯的第一凹槽空置，其第二凹槽内插入n极竖直朝下的磁体。多功能杯的第一凹槽和第二凹槽内均插入n极竖直朝下的磁体。
[0055]
选配杯体底部与所述机体(或通过下杯体与机体)可拆卸连接，霍尔元件设置于所述下杯体的外侧。下杯体内设有刀具组件，刀具与下方机体内的电机传动连接。在选配杯体底部均设有用于与刀具组件耦合传动的连接头301(见图9)，刀具组件包括呈十字交叉设置的刀片，连接头呈(十字)爪状，当选配杯体与机体连接时，爪状的连接头卡入刀片之间的间隙以实现机械耦合传动。如图9所示，本实施例仅以干磨杯为例说明，下杯体的杯口外侧设有3个不连续的螺纹段，在干磨杯的底部外侧设有向下的凸环(壁)并设有内螺纹，通过内螺纹与下杯体连接，磁体设于凸环内部。
[0056]
其余结构与特征，均与实施例1相同或类似，此处不再详述。
[0057]
实施例3：
[0058]
本实施例示出了食品加工机上杯体识别装置的另一种实施方式，在本实施例中的两个霍尔元件，其中一个为单极性霍尔开关，另一个为线性霍尔元件(替换实施例1中的另一个单极性霍尔开关)，单极性霍尔开关检测的是有无磁体(通过同向磁极来判断)，输出的是开关量，即高低电平，而线性霍尔元件检测的是磁体的磁感应强度(是矢量)，输出的模拟电信号(并传输给单片机的a/d接口)。在一定范围内，模拟电信号与磁感应强度线性相关。那么，在杯体识别装置的单次输出结果中检测值构成对应杯体的识别组合为(x，y)，x＝1或0，则y＝[n,m],识别组合中的x根据磁体在不同杯体上无重复地排列而定，设定方式参照实
施例1，而识别组合中的y则根据(磁体在不同杯体上对应霍尔元件处的)磁感应强度而定。一般模拟电信号的输出范围为1v-5v,故n取值为1，m取值为5。同时考虑到识别的准确性，分辨率至少为0.5v，即y∈[1,1.5,2,2.5,3,3.5,4,4.5,5]，y最多可以有9种取值，那么识别组合(x，y)则最多有18个。如此，就可以做到一个食品加工机配置18种杯体来使用，通过杯体识别装置能够准确识别对应的杯体，做到不同杯体专门处理不同的食材。则18个杯体上，对应单极性霍尔开关的第一凹槽安装条形磁体，与实施例1中的设置相同，对应线性霍尔元件的第二凹槽内设置的磁体与实施1种的设置方式相同，区别仅在于磁体的规格以及磁极方向的区别，不同规格的磁体在使线性霍尔元件处检测到的磁感应强度有强弱之分，对应的模拟电压信号(的电压)从小到大依次为1、1.5、2、2.5、3、3.5、4、4.5和5(v)。对于n极竖直朝下的不同强弱的磁体，线性霍尔元件输出[1,2.5]v,对于s极竖直朝下的不同强弱的磁体，线性霍尔元件输出[3.5,5]v，无磁体时输出3v。
[0059]
其余结构与特征，均与实施例1相同或类似，此处不再详述。
[0060]
实施例4：
[0061]
本实施例中提供一种食品加工机的控制方法，食品加工机包括机体和至少两个杯体，所述杯体可选择性的与所述机体可拆卸连接，至少其中一个杯体上设置有磁体，所述机体内至少设有两个霍尔元件，如图10所示，所述控制方法包括：步骤s101、步骤s102和步骤s103。
[0062]
步骤s101：对不同杯体，基于所述磁体在不同杯体上的排列，形成对应杯体的识别组合。具体地，磁体通过无重复地排列于不同的杯体上形成唯一且对应杯体的识别组合，以使每一杯体分别在与所述机体连接时，能通过所述霍尔元件获得唯一检测结果。
[0063]
步骤s102：所述杯体与所述机体连接时，通过霍尔元件对杯体对应位置检测，获取所述杯体的识别组合。
[0064]
本技术实施例中，用户将杯体与机体连接时，机体中的霍尔元件可以感应到杯体中磁铁的信号，主控制器获取杯体与机体连接时，霍尔元件感应到的杯体中磁铁的信号，具体的，至少设有两个霍尔元件分别反应对应的位置有无磁铁设置，即机体上每一霍尔元件均同时输出一检测值，所有检测值构成对应杯体的识别组合(集合)，主控制器根据获取到的感应的结果，本处获取到感应的结果即为特定杯体的识别组合。
[0065]
步骤103：基于所述识别组合确定所述杯体的类型。
[0066]
本技术实施例中，主控制器对所述特定杯体的识别组合进行读取识别，从而确定和与机体连接的杯体类型，具体的，主控制器或存储器中存储中对应杯体的识别组合预设集合，主控制器将杯体的识别组合与预设集合比对，从而能够确定杯体的识别组合所属的预设集合；根据杯体的识别组合所属的预设集合确定杯体的类型。
[0067]
值得说明的时，预设集合可以是1个或多个，下面以2个霍尔元件，4个预设集合为例对如何确定所述杯体的类型进行描述。其中，4个预设集合分别记作第一预设集合、第二预设集合、第三预设集合和第四预设集合。
[0068]
本实施例中，磁体通过无重复地排列于不同的杯体上形成唯一且对应杯体的识别组合，以使每一杯体分别在与所述机体连接时，能通过所述霍尔元件获得唯一检测结果。由于在每一杯体分别与所述机体连接时，机体上每一霍尔元件均同时输出一检测值(一般为电压)。在单次的输出结果中，所有检测值构成对应杯体的识别组合(集合)，所述霍尔元件
通过将检测结果与预设的识别组合进行比对，即可识别不同的杯体，具体的，本实施例中，机体对应设有4个杯体，4个杯体分别为热杯200、冷杯201、干磨杯202、和多功能杯203。在使用时，四个杯体可以根据用户的需求可选择性的与所述机体可拆卸连接，本实施中，机体设有2个霍尔元件，如下表1，尔元件可以感应到杯体中磁铁的信号结果中，由两个高低电平构成的识别组合为就有4种，分别为(0,0)、(0,1)(1,0)和(1,1)，其中1表示高电平，0表示低电平，那么就可以识别4种杯体。
[0069]
表1杯体类型与预设集合对应表
[0070]
杯体类型预设集合杯体1(0，0)杯体2(0，1)杯体3(1，0)杯体4(1，1)
[0071]
作为优选的实施方案，所述杯体包括热杯和干磨杯，所述热杯和所述干磨杯其中一个无磁体，所述机体上设有用于检测无磁体杯体的杯体到位检测开关，所述控制方法还包括：获取杯体到位检测开关的触发情况，以获取无磁体的所述杯体与所述机体的连接情况，机体感应不到无磁体杯体的磁场信号，通过杯体到位检测开关获取杯体与机体的连接情况，杯体和机体连接后，但主控制器感应不到磁体信号，本实施例方案中，可以认为是(0,0)，从而辅助识别杯体类型。
[0072]
作为优选的实施方案，确定所述杯体的类型后，所述控制方法还包括：根据所述杯体的类型唤醒对应所述杯体的功能。
[0073]
操作界面上显示的内容是和杯体类型对应的功能选项，其中，杯体1对应显示杯体1的功能选项，杯体2对应显示杯体2的功能选项，杯体2对应显示杯体3杯的功能选项，杯体4对应显示杯体4的功能选项，识别到杯体类型后，对应不同类型的杯体唤醒不同的功能选项。极大的提高用户使用的便利性，提升用户的体验。
[0074]
可以理解的，机体中的霍尔元件可以3个、4个等，杯体数量不仅限于4个。
[0075]
额外需要说明的是，采用该结构的杯体识别装置的食品加工机主要应用在某些特殊场景下，如高级餐厅，需要做到专杯专用，避免在使用同一个杯体处理不同的食材后会出现串味、影响口感的情况发生。