发明内容
本发明的目的在于提供一种智能的破壁机输入功率调节方法及***,解决以下技术问题:
如何保证破壁机破碎效率的同时智能的根据当前食材的类型提升破碎质量并延长使用寿命。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现:
一种智能的破壁机输入功率调节方法,包括:
获取待测电路的检测电流I测;
根据所述检测电流I测实时更新食材的食物特性;
根据所述食物特性选择预设方案;
根据所述预设方案调整电机的输入功率P输入。
作为本发明进一步的方案:所述食物特性包括主要特性和具体特性;所述主要特性包括主硬度和主粘度,所述具体特性包括硬度值和粘度值;
所述根据所述检测电流I测实时更新食材的食物特性包括:
实时获取所述检测电流I测的波动幅度h;
根据预设的特性判断值更新所述主要特性;
根据所述主要特性更新所述具体特性;其中,所述波动幅度h与所述硬度值正相关,所述检测电流I测的值与所述粘度值正相关。
作为本发明进一步的方案:所述特性判断值包括第二预设值y和第三预设值z,y>z;
若所述波动幅度h大于所述第二预设值y,则更新所述主要特性为主硬度;
若所述波动幅度h小于所述第三预设值z,则更新所述主要特性为主粘度。
作为本发明进一步的方案:所述预设方案包括:
若所述主要特性更新为主硬度,将检测电流I测与预设的硬度电流参数Ia进行比对,根据预设的硬度规则更新生成功率调整参数C;
若所述主要特性更新为主粘度,将检测电流I测与预设的粘度电流参数Ib进行比对,根据预设的粘度规则更新生成功率调整参数C;
P输入=C*P;其中,C为功率调整参数,P为预先指定的标准输入功率。
作为本发明进一步的方案:所述特性判断值包括第一预设值x,x>y;
所述硬度规则包括:
所述硬度电流参数Ia包括第一硬度电流Ia1、第二硬度电流Ia2;Ia1>Ia2;
当h>x,I
测>Ia
1时,更新生成所述功率调整参数C为
其中,a
1=I
测/Ia
1;
当y<=h<x,Ia2<=I测<Ia1时,更新生成所述功率调整参数C为1/a2;其中,a2=I测/Ia2。
作为本发明进一步的方案:所述粘度规则包括:
所述粘度电流参数Ib包括第一粘度电流Ib1、第二粘度电流Ib2;其中,Ib1>Ib2;
当Ib2<=I测<Ib1时,更新生成所述功率调整参数C为1/b2,其中,b2=I测/Ib2;
当I
测>=Ib
1时,更新生成所述功率调整参数C为
其中,b
1=I
测/Ib
1。
作为本发明进一步的方案:若所述波动幅度h的值大于所述第三预设值z且小于所述第二预设值y,则将检测电流I测与预设的混合电流参数Ic进行比对,根据预设的混合规则更新生成功率调整参数C。
作为本发明进一步的方案:所述混合规则包括:
所述混合电流参数Id包括第一混合电流Id1、第二混合电流Id2、第三混合电流Id3、第四混合电流Id4、第五混合电流Id5、第六混合电流Id6;其中,Id1>Id2>Id3,Id4>Id5>Id6;
C=[1/(ab)+1/(a+b)]/2;
若Id2≤I测<Id1,则a=I测/Id2;
若Id3≤I测<Id2,则a=I测/Id3;
若Id5≤I测<Id4,则b=I测/Id5;
若Id6≤I测<Id5,则b=I测/Id6。
作为本发明进一步的方案:所述实时获取所述检测电流I测的波动幅度h包括:
将所述检测电流I测放大后得到放大电流;
根据所述放大电流获取所述波动幅度h。
一种智能的破壁机输入功率调节***,包括:
采样模块,用于实时获取待测电路中的检测电流I测;
处理模块,与所述采样模块连接,用于根据所述检测电流I测实时更新食材的主要特性和具体特性;根据所述主要特性和所述具体特性选择预设方案;根据所述预设方案调整电机的输入功率P输入。
本发明的有益效果:
破壁机在面对不同硬度和粘度的食材进行破碎时,其电机在驱动刀具转动时所受到的阻力必然会实时的发生变化,电机转动受阻变慢时其电流会增大,反之就会减小,所以其检测电流I测必然会产生波动,因此本发明根据检测电流I测来判定食材的食物特性,然后根据食物特性来选择相应的预设方案对电机的输入功率P输入,从而在保证破碎效率的同时尽可能的保护刀具并提升破碎质量。
具体实施方式
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它实施例,都属于本发明保护的范围。
请参阅图1所示,本发明为一种智能的破壁机输入功率调节方法,包括:
获取待测电路的检测电流I测;
根据检测电流I测实时更新食材的食物特性;
根据食物特性选择预设方案;
根据预设方案调整电机的输入功率P输入。
破壁机在面对不同硬度和粘度的食材进行破碎时,其电机在驱动刀具转动时所受到的阻力必然会实时的发生变化,电机转动受阻变慢时其电流会增大,反之就会减小,所以其检测电流I测必然会产生波动,因此本发明根据检测电流I测来判定食材的食物特性,然后根据食物特性来选择相应的预设方案来对电机的输入功率P输入进行调节,从而在保证破碎效率的同时尽可能的保护刀具并提升破碎质量。
其中,食物特性包括主要特性和具体特性;主要特性包括主硬度和主粘度,具体特性包括硬度值和粘度值;
根据检测电流I测实时更新食材的食物特性包括:
实时获取检测电流I测的波动幅度h;
根据预设的特性判断值更新主要特性;
根据主要特性更新具体特性;其中,波动幅度h与硬度值正相关,检测电流I测的值与粘度值正相关。
可以看出,本发明对食物特性进行判断时首先根据检测电流I测的波动幅度来更新主要特性,然后根据主要特性更新对应的具体特性。比如,波动幅度h越大,则说明食材的硬度值越大,检测电流I测的值越大,则食材对应的粘度值就越大。
具体的,特性判断值包括第二预设值y和第三预设值z,y>z;
若波动幅度h大于第二预设值y,则更新主要特性为主硬度;
若波动幅度h小于第三预设值z,则更新主要特性为主粘度。
因此在本实施例中,主要特性包括以硬度为主的主硬度类型和以粘度为主的主粘度类型,波动幅度h是确定食材主要特性的重要参数,然后以此来选择相应的预设方案。
在上述技术方案中,预设方案包括:
若主要特性更新为主硬度,将检测电流I测与预设的硬度电流参数Ia进行比对,根据预设的硬度规则更新生成功率调整参数C;
若主要特性更新为主粘度,将检测电流I测与预设的粘度电流参数Ib进行比对,根据预设的粘度规则更新生成功率调整参数C;
P输入=C*P;其中,C为功率调整参数,P为预先指定的标准输入功率。
根据上述预设方案,在主要特性不同时,会调用不用的方案对功率调整参数C进行调整,从而实现对电机的输入功率P输入的实时调整。
如图2和图3所示,分别为破壁机在面对高硬度a1、中硬度a2、低硬度a3、高粘度b1、中粘度b2、低粘度b3的这六种类型的食材时,其控制电路中电流(即检测电流I测)的波形。可以看出,食材的硬度越高,则检测电流I测的波动的幅度越大;食材的粘度越高,则检测电流I测的数值越大,其波动的幅度越小。
这是因为,破壁机在工作中,当刀具在粉碎食材时,所受的负载会瞬间增大,当刀具切过食物的瞬间,负载又迅速变小,所以将检测电流I测的波动幅度较大时,可得出破壁机正在处理的食材主要是以硬度为主的食材,再根据检测电流I测波动幅度的具体数值就可确定从食材的硬度程度。同上原理,当破壁机在工作中,所受的负载没有瞬间变化或变化可忽略不计,所以将检测电流I测的波动幅度较小或者几乎没有;据此,我们不难得出,破壁机正在处理的食材基本上是以粘度为主的食材,志再根据检测电流I测的大小,就可判断食材的粘度大小。
因此,为了保证对输入功率P输入的精准调整,如图4所示,特性判断值包括第一预设值x,x>y;
硬度规则包括:
硬度电流参数Ia包括第一硬度电流Ia1、第二硬度电流Ia2;Ia1>Ia2;
当h>x,I
测>=Ia
1时,更新生成功率调整参数C为
其中,a
1=I
测/Ia
1;
当y<=h<x,Ia2<=I测<Ia1时,更新生成功率调整参数C为1/a2;其中,a2=I测/Ia2。
粘度规则包括:
粘度电流参数Ib包括第一粘度电流Ib1、第二粘度电流Ib2;其中,Ib1>Ib2;
当Ib2<=I测<Ib1时,更新生成功率调整参数C为1/b2,其中,b2=I测/Ib2;
当I
测>=Ib
1时,更新生成功率调整参数C为
其中,b
1=I
测/Ib
1。
然而,在实际使用时某些食材较为特殊,在破碎前硬度较高,但是破碎后其硬度下降但是粘度升高,因此在破碎的中间过程中,食材不断地被粉碎,虽然电路中检测电流I测的变化逐渐趋于平稳,但是检测电流I测的波动幅度h在某一范围波动,便可能会出现上述技术方案无法确定其主要特性是主硬度还是主粘度的情况;因此在另一实施例中,若波动幅度h的值大于第三预设值z且小于第二预设值y,则将检测电流I测与预设的混合电流参数Ic进行比对,根据预设的混合规则更新生成功率调整参数C。
混合规则包括:
混合电流参数Id包括第一混合电流Id1、第二混合电流Id2、第三混合电流Id3、第四混合电流Id4、第五混合电流Id5、第六混合电流Id6;其中,Id1>Id2>Id3,Id4>Id5>Id6;
C=[1/(ab)+1/(a+b)]/2;
若Id2≤I测<Id1,则a=I测/Id2;
若Id3≤I测<Id2,则a=I测/Id3;
若Id5≤I测<Id4,则b=I测/Id5;
若Id6≤I测<Id5,则b=I测/Id6。
可以看出,本实施例中引入了混合规则,当根据波动幅度h既无法确定主要特性为主硬度,也无法确定主要特性为主粘度时,可将主要特性更新为主混合,当主要特性更新为主混合时,功率调整参数C根据混合规则进行更新。另外,为了方便对参数进行设定和管理,可在实际的参数设定中,将Id1、Id2的值分别设置为与Ia1、Ia2相等的值,将Id4、Id5的值分别设置为与Ib1、Ib2相等的值,如此可以提高参数的设定效率。
在本实施例中,为了更加精准的对功率调整参数C进行设定,可以将检测电流I测放大后得到放大电流,然后根据放大电流获取波动幅度h;这是由于检测电流I测可能较小,根据放大后得到的放大电流对波动幅度h可以更加精准的对食材的主要特性进行判断。
本发明的上述方案可通过一种智能的破壁机输入功率调节***,包括:
采样模块,用于实时获取待测电路中的检测电流I测;
处理模块,与采样模块连接,用于根据检测电流I测实时更新食材的主要特性和具体特性;根据主要特性和具体特性选择预设方案;根据预设方案调整电机的输入功率P输入。
本发明的工作原理:在破壁机的电机驱动刀具对食材进行破碎时,可通过采样模块直接对待测电路进行检测电流I测的采集,也可以在采集模块采集后使用现有的放大电路模块将检测电流I测放大后由处理模块计算波动幅度,处理模块的芯片可采用MCU,由处理模块根据预设方案,在处理模块内对食材的主要特性进行实时更新,处理模块再根据检测电流I测的大小以及主要特性进行功率调整参数C的更新设定,以此可以实现对食材的智能识别和对输入功率P输入相应的实时调整,从而在保证破碎效率的同时尽可能的保护刀具并提升破碎质量。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“上”、“下”、“左”、“右”等指示方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以及特定的方位构造和操作,因此,不能理解为对本发明的限制。此外,“第一”、“第二”仅由于描述目的,且不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。因此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者多个该特征。本发明的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上。
在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”“相连”“连接”等应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;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连接,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
以上对本发明的一个实施例进行了详细说明,但所述内容仅为本发明的较佳实施例,不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等,均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。