CN104730947A - 食材料理装置电路 - Google Patents

Abstract

一种食材料理装置电路，用以简化食材料理装置的电路设计复杂度，该食材料理装置电路包含：一个电源供应模块，包含一个变压器，该变压器用以电性连接一个市电电源；一个控制模块，包含一个处理单元及一个输入单元，分别耦接该电源供应模块的变压器，且该输入单元耦接该处理单元；一个马达驱动单元，电性连接一个正/反转切换单元，该马达驱动单元及该正/反转切换单元均耦接于该控制模块的处理单元，用以驱动一个马达运转朝向一个第一方向或与该第一方向相反的一个第二方向运转；及一个电热器驱动单元，电性连接一个第一电热器及一个第二电热器，该电热器驱动单元耦接于该控制模块的处理单元，用以启动该第一电热器或该第二电热器进行加热。

Description

食材料理装置电路

技术领域

本发明关于一种食材料理装置电路，尤其是一种能够整合执行各种食材料理功能的食材料理装置电路。

背景技术

现有的料理机，可以如中国台湾公告第M350321号《循环粉碎的料理机》专利案所揭示，该专利案所揭示的料理机，利用一刀片于一导引管中高速旋转，以将沈浸于一容器内的豆类、五谷、杂粮或蔬果，连同液体不断地吸入于该导引管中，经由高速旋转的刀片粉碎，再将经粉碎的液体，经导引管的洞孔排至容器中，以达到预期的打汁目的，并借助加热元件的加热，可以烹煮该豆浆、五谷浆等汁液。

上述现有的料理机将榨汁及烹煮设备集合为单一机体，使该料理机更可以选择烹煮该榨取的汁液或仅作榨取汁液功能。换言之，上述料理机的控制电路仅需利用一驱动单元控制一马达运转以驱动该刀片粉碎食材，再通过一电力单元供应一加热元件所需的电源，即可使该料理机顺利运作。实际上，举凡市售各式果汁机、豆浆机及食物调理机均采用类似前述电路，以正确控制该马达及加热元件依照使用者需求运作。

然而，例如申请人所申请的中国台湾公告第M462070号《渣汁分离装置》专利案所揭示的一种现有食材料理装置，其是利用一动力元件带动一转动轴旋转，该转动轴外周套设一刀具组，且该刀具组容置于一渣体集收构件之中，该刀具组被该转动轴带动朝第一方向旋转时，该刀具组可以相对于该转动轴作下降的轴向移动，及带动渣体集收构件作同步下降的轴向移动，该刀具组设数刃片部可以对容置于渣体集收构件内的加工物进行切削或碎化。当该切削或碎化工作完成时，该刀具组可以被转动轴带动朝第二方向旋转，及带动渣体集收构件作同步上升的轴向移动，或者，该渣体集收构件可以持续受转动轴带动朝第二方向旋转，使渣体集收构件内的液体可以确实沥出，并由一容器予以集收。

由于该动力元件必须能够朝该第一方向及该第二方向旋转，因此无法沿用前述的控制电路驱动该动力元件运转，必须采用特殊设计的驱动电路方能使该动力元件分别朝向该第一方向及该第二方向旋转，导致其控制电路较为复杂。况且，该专利案所揭示的食材料理装置还设有加热件、液位感测元件及抽水构件等结构使该食材料理装置可以整合各种食材料理功能，却也造成该食材料理装置的控制电路设计更加繁杂。再者，现今消费者对于家电产品的工业设计与外型美观程度要求甚高，因此市售产品能够用来容置电路板与走线的空间日渐缩小，在该食材料理装置的电路架构复杂度提升的状况下，使得电路配线困难度遽增。

有鉴于此，亟需提供一种食材料理装置电路，以整合控制食材料理装置中的各个构件，有效提供各种食材料理功能，同时简化食材料理装置的电路设计复杂度，进而降低配线难度，提升产品的市场价值。

发明内容

本发明的目的是提供一种食材料理装置电路，利用一控制模块分别耦接一电源供应模块、一马达驱动单元及一电热器驱动单元，有效整合执行各种食材料理功能，具有简化食材料理装置的电路设计复杂度的功效。

本发明的另一目的是提供一种食材料理装置电路，借助设置一信号整合单元以整合水位感测器及温度感测器等各式感测装置所产生的感测信号，该信号整合单元另耦接该控制模块以传输该感测信号，进而减少感测信号传输所需的线材，具有降低电路配线难度的功效。

为达到前述发明目的，本发明所运用的技术手段包含有：

一种食材料理装置电路，包含：一个电源供应模块，包含一个变压器，该变压器用以电性连接一个市电电源；一个控制模块，包含一个处理单元及一个输入单元，分别耦接该电源供应模块的变压器，且该输入单元耦接该处理单元；一个马达驱动单元，电性连接一个正/反转切换单元，该马达驱动单元及该正/反转切换单元均耦接于该控制模块的处理单元，用以驱动一个马达运转朝向一个第一方向或与该第一方向相反的一个第二方向运转；及一个电热器驱动单元，电性连接一个第一电热器及一个第二电热器，该电热器驱动单元耦接于该控制模块的处理单元，用以启动该第一电热器或该第二电热器进行加热。

本发明的食材料理装置电路，其中，该马达驱动单元分别经由一个第一驱动端及一个第二驱动端耦接该正/反转切换单元，该正/反转切换单元分别经由一个第一输出端及一个第二输出端耦接该马达，且该正/反转切换单元包含一个继电器，该继电器分别电性连接该第一驱动端、该第二驱动端、该第一输出端及该第二输出端。

本发明的食材料理装置电路，其中，该继电器为一个双刀双闸继电器，用以依据该处理单元的指令切换该第一及第二驱动端与该第一及第二输出端的电性连接关系，使得该第一驱动端及该第二驱动端分别与该第一输出端及该第二输出端形成电性连接，或者使得该一驱动端及该第二驱动端分别与该第二输出端及该第一输出端形成电性连接。

本发明的食材料理装置电路，其中，该电源供应模块设有一个整流单元，该整流单元耦接该变压器，且该整流单元包含交流转直流电源转换电路，以产生直流电压并输出至该控制模块。

本发明的食材料理装置电路，其中，该电源供应模块当中另设置一个滤波单元，该马达驱动单元经由该滤波单元以耦接该市电电源。

本发明的食材料理装置电路，其中，另设有一个信号整合单元，用以耦接数个感测器，该信号整合单元另耦接该控制模块的处理单元，以收集各该感测器所产生的感测信号后，并且统一传输至该处理单元。

本发明的食材料理装置电路，其中，该信号整合单元分别耦接数个水位感测器及一个温度感测器。

本发明的食材料理装置电路，其中，该控制模块中设有一个显示单元，该显示单元耦接该处理单元，用以显示该食材料理装置电路的运作状态。

本发明的食材料理装置电路，其中，该控制模块中设有一个警示单元，该警示单元耦接该处理单元，当该食材料理装置电路发生异常状态，该处理单元将经由该警示单元发出一个警示讯息。

本发明的食材料理装置电路，其中，该控制模块的处理单元当中储存数个应用程序，用以控制该马达驱动单元、该正/反转切换单元及该电热器驱动单元分别执行预定动作以达成各种食材料理功能。

附图说明

图1是本发明较佳实施例的电路架构图。

图2a是本发明较佳实施例的马达驱动单元的电路示意图(一)。

图2b是本发明较佳实施例的马达驱动单元的电路示意图(二)。

图3是本发明较佳实施例的所执行的食材料理功能控制流程图(一)。

图4是本发明较佳实施例的所执行的食材料理功能控制流程图(二)。

图5是本发明较佳实施例的所执行的食材料理功能控制流程图(三)。

图6是本发明较佳实施例的所执行的食材料理功能控制流程图(四)。

【符号说明】

1电源供应模块           11变压器                        12整流单元

13滤波单元                 2控制模块                      21处理单元

22输入单元                 23显示单元                    24警示单元

3马达驱动单元           31正/反转切换单元       4电热器驱动单元

5信号整合单元           P市电电源M马达        H1第一电热器

H2第二电热器             T温度感测器                 L水位感测器。

具体实施方式

为让本发明的上述及其他目的、特征及优点能更明显易懂，下文特举本发明的较佳实施例，并配合所附图式，作详细说明如下：

本发明全文所述的「耦接」（coupling），是指二装置之间借助有线实体、无线媒介或其组合（例如：异质网路）等方式，使该二装置可以相互传递电力信号，是本发明所属技术领域中具有通常知识者可以理解。

本发明所述的「第一方向」，可以为顺时针旋转方向或为逆时针旋转方向，本发明所述的「第二方向」，指与「第一方向」为相反的方向。即「第一方向」为顺时针旋转方向时，该「第二方向」即为相反的逆时针旋转方向；以及，「第一方向」为逆时针旋转方向时，该「第二方向」即为相反的顺时针旋转方向。

请参照图1所示，是本发明食材料理装置电路较佳实施例的电路架构图，该较佳实施例的食材料理装置电路可以设置于一食材料理装置当中，包含一电源供应模块1、一控制模块2、一马达驱动单元3及一电热器驱动单元4，该控制模块2分别耦接该电源供应模块1、该马达驱动单元3及该电热器驱动单元4。

该电源供应模块1可以电性连接一市电电源P，该市电电源P常见为110V/220V的交流电源。其中，该电源供应模块1包含一变压器11，该变压器11电性连接该市电电源P以将110V/220V的交流电压转换为该控制模块2所需的电压。由于该控制模块2通常需要直流电压供电，因此该电源供应模块1另设有一整流单元12，该整流单元12耦接该变压器11，且该整流单元12较佳包含交流转直流电源转换电路(ac/dc converter)，以产生并输出该控制模块2所需的直流电压(例如：5V或3V的直流电压)。此外，该整流单元12中较佳另设有稳压电路，以确保该整流单元12所输出的电压平稳，避免造成接收该电压的电子元件动作异常。

该控制模块2包含一处理单元21及一输入单元22，分别耦接该整流单元12以接收其所输出的直流电压。该处理单元21可以为控制电路、单晶片或微处理单元(microcontroller unit, MCU)等现有运算装置。举例而言，在本实施例当中，该处理单元21可以为义隆电子股分有限公司所生产的EM78F664型晶片，惟本发明并不以此为限。该输入单元22则可以为按钮、拨杆或触控面板等各式现有输入装置，以供使用者输入指令，且该输入单元22耦接该处理单元21以将使用者所输入的指令传输至该处理单元21。

该马达驱动单元3电性连接一正/反转切换单元31，且该马达驱动单元3及该正/反转切换单元31均耦接于该控制模块2的处理单元21，以供接收一控制命令，进而驱动一马达M运转。详言之，请一并参照第2a及2b图所示，该马达驱动单元3分别经由一第一驱动端3a及一第二驱动端3b耦接该正/反转切换单元31，该正/反转切换单元31则分别经由一第一输出端31a及一第二输出端31b耦接该马达M，且该正/反转切换单元31包含一继电器311，该继电器311较佳为一双刀双闸(Douple Pole Douple Throw, DPDT)继电器，以分别电性连接该马达驱动单元3的第一及第二驱动端3a、3b与该正/反转切换单元31的第一及第二输出端31a、31b。借此，该继电器311可以依据该处理单元21的控制命令切换该第一及第二驱动端3a、3b与该第一及第二输出端31a、31b的电性连接关系，使得该第一驱动端3a及该第二驱动端3b分别与该第一输出端31a及该第二输出端31b形成电性连接(如图2a所示)；或者使得该一驱动端3a及该第二驱动端3b分别与该第二输出端31b及该第一输出端31a形成电性连接(如图2b所示)。因此，该正/反转切换单元31可以改变该马达驱动单元3输入该马达M的电流方向，进而使该马达M朝向一第一方向运转或朝向与该第一方向相反的一第二方向运转。

其中，该马达M较佳为串激式马达，惟，视需求不同该马达M也可选用并激式或复激式马达，本发明并不以此为限。该马达驱动单元3则需依据该马达M的控制方法来设计，举例而言，目前市售串激式马达广泛采用脉冲宽度调制(Pulse Width Modulation, PWM)技术来控制转速，因此该马达驱动单元3可以包含一脉冲宽度调制驱动电路。该马达驱动单元3可以直接耦接该市电电源P以获取驱动该马达M运转所需的电源，然而，由于该马达M为电感性负载，且该马达M在启动、关闭及速度调整过程中的功率变化较大，因此为了避免该马达M运转时所产生的功率变化形成杂讯或突波而影响该市电电源P，该电源供应模块1当中较佳另设置一滤波单元13，该马达驱动单元3经由该滤波单元13以耦接该市电电源P，以滤除该马达M运转过程中所产生的杂讯与突波等成分，避免对该市电电源P造成不良影响。

该电热器驱动单元4电性连接数个电热器，在本实施例当中，该电热器驱动单元4电性连接一第一电热器H1及一第二电热器H2，该第一及第二电热器H1、H2较佳为功率不同的电热器，该第一电热器H1可以为一高功率电热器(例如：750W的电热环)，该第二电热器H2可以为一低功率电热器(例如：100W的电热环)，该电热器驱动单元4耦接于该控制模块2的处理单元21，以供接收一控制命令，进而启动该第一电热器H1或该第二电热器H2进行加热。其中，该电热器驱动单元4可以直接耦接该市电电源P以获取启动该第一电热器H1或该第二电热器H2所需的电源。

借助前述电路结构，本发明较佳实施例的食材料理装置电路可以有效整合种食材料理功能，举例而言，当应用于前述***公告M462070号《渣汁分离装置》专利案所揭示的现有食材料理装置当中时，请参阅图3所示，该控制模块2的处理单元21可以执行一浆液制作程序，首先借助该马达驱动单元3及该正/反转切换单元31驱动该马达M正转以朝一第一方向旋转，使该渣体集收构件及该刀具组同步相对于该转动轴作下降的轴向移动，预备以该刀具组对食材(例如：豆类、五谷、蔬菜或肉类)进行切削或碎化；接着该处理单元21可以经由该电热器驱动单元4启动该第一电热器H1以进行煮沸；待该第一电热器H1完成煮沸后，再度驱动该马达M正转，以全速驱动该刀具组运转，将食材搅碎使其形成浆液；该处理单元21启动该第二电热器H2以持续炖煮，同时间歇驱动该马达M正转以将浆液搅拌均匀；最后，该处理单元21经由该正/反转切换单元31驱动该马达M反转以朝一第二方向旋转以将浆液确实沥出，并由一容器予以集收。据此，该浆液制作程序可以制作豆浆、五谷杂粮液及汤品等成品。

请参照图4所示，该控制模块2的处理单元21可以执行一果汁制作程序，借助该马达驱动单元3及该正/反转切换单元31驱动该马达M正转以朝该第一方向旋转，以带动该刀具组搅碎蔬果，接着经由该正/反转切换单元31驱动该马达M反转以朝该第二方向旋转以将蔬果汁确实沥出，即可制作蔬果汁液。请另参照图5所示，该处理单元21可以执行一热果汁制作程序，在驱动该马达M正转以朝该第一方向旋转，使该渣体集收构件及该刀具组同步相对于该转动轴作下降的轴向移动后，经由该电热器驱动单元4启动该第一电热器H1以进行煮沸，待该第一电热器H1完成煮沸后，再启动第二电热器H2以持续炖煮，同时间歇驱动该马达M正转以搅碎蔬果，最后驱动该马达M反转以将蔬果汁确实沥出，即可制作温热的蔬果汁液。

请再参照图6所示，该控制模块2的处理单元21还可以执行一清洗程序，通过依序启动该第一及第二电热器H1、H2，以将该食材料理装置当中的水体快速加热至高温并且维持定一定时间，期间可以视需求驱动该马达M运转以增进清洗效果，最后经由适当浸泡后即可确实清洁该食材料理装置。

由此可知，本发明较佳实施例的食材料理装置电路确实能够整合种食材料理功能，除了上述的浆液制作程序、果汁制作程序、热果汁制作程序及清洗程序外，依据该食材料理装置电路所应用的食材料理装置的结构及使用者需求不同，还可以设计出其它应用程序储存于该控制模块2的处理单元21当中，用以控制该马达驱动单元3、该正/反转切换单元31及该电热器驱动单元4分别执行预定动作以达成各种食材料理功能，且各种应用程序可以相互搭配使用或者添加预约定时功能，本发明所属技术领域中具有通常知识者均能轻易理解实施，恕不另行赘述。据此，本发明食材料理装置电路仅需利用一控制模块2分别耦接一电源供应模块1、一马达驱动单元3及一电热器驱动单元4，即可有效整合执行各种食材料理功能，确实具有简化食材料理装置的电路设计复杂度的功效。

值得注意的是，上述应用方式当中，该处理单元21需经由该电热器驱动单元4启动该第一电热器H1或该第二电热器H2以进行加热，惟，加热时若水体过度沸腾容易造成食材料理装置当中的压力过大，造成沸腾热水溢出的危险；再者，若使用者操作不慎并未于食材料理装置当中添加足够的水量，可能会产生该第一或第二电热器H1、H2空烧的风险，严重危害使用安全性；此外，该第一或第二电热器H1、H2进行加热时，该处理单元21可能需要感测食材的温度，以供判断是否能够进行下一阶段的动作。有鉴于此，该食材料理装置中需要设置数个水位感测器L及一温度感测器T，以供判定该食材料理装置当中的水位高度及食材温度。

为此，本发明较佳实施例的食材料理装置电路可以设有一信号整合单元5以分别耦接各该水位感测器L及该温度感测器T，该信号整合单元5另耦接该处理单元21，以收集各该水位感测器L及该温度感测器T所产生的感测信号后，统一传输至该处理单元21。该处理单元21可以为义隆电子股分有限公司所生产的EM78P153S型晶片，惟本发明并不以此为限。由于各该水位感测器L及该温度感测器T通常分别设置于该食材料理装置中不同的位置，现有的食材料理装置电路通常直接电性连接各该水位感测器L及该温度感测器T，如此将造成电路配线十分困难，本发明较佳实施例的食材料理装置电路借助设置该信号整合单元5以整合各该水位感测器L及该温度感测器T所产生的感测信号，能够同时减少感测信号传输所需的线材，确实具有降低电路配线难度的功效。

除此之外，该控制模块2当中还可以设有一显示单元23及一警示单元24，该显示单元23及该警示单元24分别耦接该处理单元21。其中，该显示单元23可以为液晶萤幕、七段显示器或指示灯等各式现有显示装置，该警示单元24可以为蜂鸣器或警示灯号等现有警示装置。借此，该处理单元21可以经由该显示单元23以显示该食材料理装置电路的运作状态，举例来说，当该处理单元21执行上述浆液制作程序、果汁制作程序、热果汁制作程序或清洗程序时，该显示单元23可以显示各个程序所需的剩余时间，并且在完成后由该显示单元23显示程序已完整执行的讯息；同时，若该食材料理装置电路在运作过程中发生异常状态，该处理单元21可以经由该警示单元24发出一警示讯息，以提醒使用者注意相关情形。

综上所述，本发明食材料理装置电路确实能够整合执行各种食材料理功能，达成简化食材料理装置的电路设计复杂度及降低电路配线难度等诸多功效。

只是以上所述的，仅为本发明的较佳实施例而已，当不能以此限定本发明实施范围；故，凡依本发明申请专利范围及创作说明书内容所作的简单的等效变化与修饰，皆应仍属本发明专利涵盖的范围内。

Claims (10)

1.一种食材料理装置电路，其特征在于，包含：

一个电源供应模块，包含一个变压器，该变压器用以电性连接一个市电电源；

一个控制模块，包含一个处理单元及一个输入单元，分别耦接该电源供应模块的变压器，且该输入单元耦接该处理单元；

一个马达驱动单元，电性连接一个正/反转切换单元，该马达驱动单元及该正/反转切换单元均耦接于该控制模块的处理单元，用以驱动一个马达运转朝向一个第一方向或与该第一方向相反的一个第二方向运转；及

一个电热器驱动单元，电性连接一个第一电热器及一个第二电热器，该电热器驱动单元耦接于该控制模块的处理单元，用以启动该第一电热器或该第二电热器进行加热。

2.如权利要求1所述的食材料理装置电路，其特征在于，该马达驱动单元分别经由一个第一驱动端及一个第二驱动端耦接该正/反转切换单元，该正/反转切换单元分别经由一个第一输出端及一个第二输出端耦接该马达，且该正/反转切换单元包含一个继电器，该继电器分别电性连接该第一驱动端、该第二驱动端、该第一输出端及该第二输出端。

3.如权利要求2所述的食材料理装置电路，其特征在于，该继电器为一个双刀双闸继电器，用以依据该处理单元的指令切换该第一及第二驱动端与该第一及第二输出端的电性连接关系，使得该第一驱动端及该第二驱动端分别与该第一输出端及该第二输出端形成电性连接，或者使得该一驱动端及该第二驱动端分别与该第二输出端及该第一输出端形成电性连接。

4.如权利要求1所述的食材料理装置电路，其特征在于，该电源供应模块设有一个整流单元，该整流单元耦接该变压器，且该整流单元包含交流转直流电源转换电路，以产生直流电压并输出至该控制模块。

5.如权利要求4所述的食材料理装置电路，其特征在于，该电源供应模块当中另设置一个滤波单元，该马达驱动单元经由该滤波单元以耦接该市电电源。

6.如权利要求1、2、3、4或5所述的食材料理装置电路，其特征在于，另设有一个信号整合单元，用以耦接数个感测器，该信号整合单元另耦接该控制模块的处理单元，以收集各该感测器所产生的感测信号后，并且统一传输至该处理单元。

7.如权利要求6所述的食材料理装置电路，其特征在于，该信号整合单元分别耦接数个水位感测器及一个温度感测器。

8.如权利要求1、2、3、4或5所述的食材料理装置电路，其特征在于，该控制模块中设有一个显示单元，该显示单元耦接该处理单元，用以显示该食材料理装置电路的运作状态。

9.如权利要求1、2、3、4或5所述的食材料理装置电路，其特征在于，该控制模块中设有一个警示单元，该警示单元耦接该处理单元，当该食材料理装置电路发生异常状态，该处理单元将经由该警示单元发出一个警示讯息。

10.如权利要求第1、2、3、4或5所述的食材料理装置电路，其特征在于，该控制模块的处理单元当中储存数个应用程序，用以控制该马达驱动单元、该正/反转切换单元及该电热器驱动单元分别执行预定动作以达成各种食材料理功能。