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烹饪器具的控制方法及烹饪器具

文献发布时间:2023-06-19 11:40:48


烹饪器具的控制方法及烹饪器具

技术领域

本发明涉及烹饪器具领域,具体而言涉及烹饪器具的控制方法及烹饪器具。

背景技术

目前的快速烹饪器具,通过气泵往烹饪空间内充冷气预防溢锅,可大功率快速加热。气泵的电机和控制器电连接,控制器控制气泵的电机的工作,进而控制气泵的工作。而在气泵的电机启动时,控制器控制气泵直接以最佳运行速度转动,这样电机的启动转速大,电机的启动电压高。如此,电机的损耗大,电机的使用寿命短。

为此,本发明提供了烹饪器具的控制方法及烹饪器具,用以解决现有技术中的问题。

发明内容

在发明内容部分中引入了一系列简化形式的概念,这将在具体实施方式部分中进一步详细说明。本发明的发明内容部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征,更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。

本发明提供了一种烹饪器具的控制方法,烹饪器具包括用于向烹饪器具的烹饪空间充气的气泵,控制方法包括:

采集烹饪器具的烹饪空间内的温度T;

当温度T大于或等于预设温度值T1时,向气泵的电机发送第一PWM信号,以启动气泵的电机,其中,在电机的启动阶段中,第一PWM信号的占空比逐渐增加。

根据本发明的烹饪器具的控制方法,第一PWM信号的占空比逐渐增加,电机的启动为软启动,电机的启动电压可以从0开始逐渐增加,增加电机的使用寿命。电机的启动为软启动,电机的启动转速可以从0开始逐渐增加,增加电机的使用寿命。

可选地,控制方法还包括:

在电机的启动阶段之后,向电机发送第二PWM信,以使电机处于维持阶段,在维持阶段期间,第二PWM信号的占空比保持不变,第二PWM信号的占空比大于或等于第一PWM信号的最大占空比。由此,气泵的电机的转速为和维持占空比对应的维持转速,且保持在维持转速不变。

可选地,电机在工作状态和停止状态之间交替循环以断续工作,其中在电机的启动阶段和维持阶段期间,电机均处于工作状态。由此,既可以保证快速烹饪不溢锅,同时增加电机的使用寿命。

可选地,控制方法还包括:

当电机处于停止状态时,停止向电机发送PWM信号。由此,可以有效减少气泵的电机的持续工作时长,增加电机的使用寿命。

可选地,控制方法还包括:

当电机处于工作状态时,向烹饪器具的加热模块发送第一加热信号,以控制加热模块以第一加热功率加热;

当电机处于停止状态时,向加热模块发送第二加热信号,以控制加热模块以第二加热功率加热,第二加热功率小于第一加热功率。

由此,在加热模块以第一加热功率加热时,气泵工作,在加热模块以第二加热功率加热时,气泵停止工作,在避免溢出同时减少气泵的电机的工作持续时长,增加电机的使用寿命。

可选地,当电机处于停止状态时,若温度T大于或等于预设温度值T1,重新启动气泵的电机。由此,可以有效避免发生溢出现象。

可选地,在一个循环中,电机处于停止状态的时长范围为1min至2min。由此,可以使电机在维持阶段后,停止足够的时长,以进一步增加电机的使用寿命。

可选地,电机处于启动阶段的时长小于或者等于电机处于维持阶段的时长。由此,可以进一步提高电机的使用寿命。

可选地,在一个循环中,启动阶段的时长和维持阶段的时长之和的范围为3min至5min。由此,可以提高烹饪效果。

本发明还提供了一种烹饪器具,烹饪器具包括用于向烹饪器具的烹饪空间充气的气泵、存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,处理器执行程序实现以下步骤:

采集烹饪器具的烹饪空间内的温度T;

当温度T大于或等于预设温度值T1时,向气泵的电机发送第一PWM信号,以启动气泵的电机,其中,在电机的启动阶段中,第一PWM信号的占空比逐渐增加。

根据本发明的烹饪器具,第一PWM信号的占空比逐渐增加,电机的启动为软启动,电机的启动电压可以从0开始逐渐增加,增加电机的使用寿命。电机的启动为软启动,电机的启动转速可以从0开始逐渐增加,增加电机的使用寿命。

可选地,烹饪器具还包括控制电路,处理器和存储器可构造成控制器的部分,控制电路包括:

控制输入端,控制输入端和控制器的控制端连接;

第一电阻,第一电阻的第一端连接控制输入端;

第二电阻,第二电阻的第一端连接第一电阻的第一端,第二电阻的第二端接地;

电机输出端,电机输出端连接电机的控制端口;

开关管,开关管的控制端连接第一电阻的第二端,开关管的第一端连接电机输出端,开关管的第二端接地,开关管可以通过其控制端接收到的PWM信号控制其第一端和第二端的断开或导通。由此,控制电路的结构简单。

附图说明

本发明的下列附图在此作为本发明的一部分用于理解本发明。附图中示出了本发明的实施例及其描述,用来解释本发明的原理。

附图中:

图1为根据本发明的一个实施例的烹饪器具的控制方法的一个流程图;

图2为图1的烹饪器具的控制电路的示意图;

图3为图1的烹饪器具的控制方法的流程示意图;以及

图4为根据本发明的另一个实施例的烹饪器具的控制方法的流程示意图。

附图标记

110:控制输入端 120:第一电阻

130:第二电阻 140:电机输出端

150:开关管 160:电机

170:电源

具体实施方式

在下文的描述中,给出了大量具体的细节以便提供对本发明更为彻底的理解。然而,对于本领域技术人员而言显而易见的是,本发明可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中,为了避免与本发明发生混淆,对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。

应予以注意的是,这里所使用的术语仅是为了描述具体实施例,而非意图限制根据本发明的示例性实施例。如在这里所使用的,除非上下文另外明确指出,否则单数形式也意图包括复数形式。此外,还应当理解的是,当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时,其指明存在所述特征、整体、步骤、操作、元件和/或组件,但不排除存在或附加一个或多个其他特征、整体、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组合。

现在,将参照附图更详细地描述根据本发明的示例性实施例。然而,这些示例性实施例可以多种不同的形式来实施,并且不应当被解释为只限于这里所阐述的实施例。应当理解的是,提供这些实施例是为了使得本发明的公开彻底且完整,并且将这些示例性实施例的构思充分传达给本领域普通技术人员。在附图中,为了清楚起见,夸大了层和区域的厚度,并且使用相同的附图标记表示相同的元件,因而将省略对它们的描述。

以下,对本发明的优选实施方式的烹饪器具进行说明。可以理解,根据本发明的烹饪器具可以为电磁加热的电饭煲、电压力锅、电炖锅或其它电加热器具。且根据本发明的烹饪器具除具有煮米饭的功能以外,还可以具有煮粥等各种功能。

烹饪器具主要包括煲体和盖体。煲体具有圆筒形状的内锅收纳部,内锅可以自由地放入内锅收纳部或者从内锅收纳部取出,以方便对内锅进行清洗。内锅的上表面具有圆形开口,用于向内锅中盛放待加热的材料,诸如米、汤等。盖体以可开合的方式枢转连接至煲体,用于盖合煲体。当盖体盖合在煲体上时,盖体和内锅之间构成烹饪空间。

烹饪器具包括控制电路、气泵和控制器。气泵用于向烹饪空间充入气体。如图2所示,气泵的电机160电连接至电源170,这样电源170可为电机160供电。控制电路包括控制输入端110、第一电阻120、第二电阻130、电机输出端140与开关管150。控制输入端110和控制器的控制端连接,这样,控制器可以通过控制输入端110向控制电路发送PWM信号,进而控制开关管150的通断。

本实施方式中,控制器构造成可以通过PWM(Pulse Width Modulation,脉冲宽度调制技术)技术向控制电路发送PWM信号,以控制控制电路的开关管150的通断。

第一电阻120的第一端连接控制输入端110,第一电阻120的第二端连接开关管150的控制端。由此,第一电阻120可以限制控制输入端110和开关管150的控制端之间的电流的大小,进而保护开关管150。第二电阻130的第一端连接第一电阻120的第二端,第二电阻130的第二端接地。

本实施方式中,电机输出端140连接气泵的电机160的控制端口,以向气泵的电机160发送PWM信号,进而控制气泵的电机160的工作。开关管150可以是NPN三极管。NPN三极管的基极为开关管150的控制端。NPN三极管的集电极(开关管150的第一端)连接电机输出端140,NPN三极管的发射极(开关管150的第二端)接地。这样,可以通过开关管150控制电机160的工作。由此,控制电路的结构简单。在其它实施方式中,开关管150还可以是MOS管。

本实施方式中,烹饪器具的控制方法如图1所示,控制方法包括:

步骤S1、采集烹饪器具的烹饪空间内的温度T。

烹饪器具加热内锅中的食材时,烹饪空间中的温度上升。随着烹饪空间内的温度的增加,烹饪空间内的液体逐渐沸腾以生成气泡。这样,当烹饪空间内的温度T增加至一个阈值时,烹饪器具内的液体将会因沸腾而可能会溢出。该阈值可以根据实验确定。例如可以经过实验确定在不同的海拔处将要发生溢出的阈值。

本实施方式中,可以在烹饪空间内设置温度传感器,这样,控制器可以通过温度传感器在烹饪器具加热内锅中的食材时,实时采集烹饪空间内的温度T。这样,控制器可以根据其采集到的温度T判定烹饪器具中的液体是否将要溢出。

步骤S2、当温度T大于或等于预设温度值T1时,向气泵的电机160发送第一PWM信号,以启动气泵的电机160,其中,在电机160的启动阶段中,第一PWM信号的占空比逐渐增加。

采集温度T的过程中,实时将采集的温度T和预设温度值T1进行比较。预设温度值T1可以为上述阈值。若是T≥T1时,则表示烹饪空间内的液体将会溢出。此时,控制器判定烹饪空间内的液体将会溢出。控制器控制气泵的电机160启动,以使气泵的电机160进入启动阶段。此时电机160处于工作状态,电机160驱动气泵向烹饪空间内充入气体。由气泵充入烹饪空间内的气体和烹饪空间内的气泡接触。这样,温度较低的气体可以使和其接触的气泡破裂,进而避免液体溢出。若是T<T1时,则表示烹饪空间内的液体不会溢出。则继续采集烹饪空间内的温度T。优选地,预设温度值T1可以是85℃至90℃。

电机160的转速和电机160的PWM信号的占空比成正比。电机160的工作电压和电机160的PWM信号的占空比成正比。电机160的PWM信号的占空比越大,气泵的电机160的电压值越大,气泵的电机160的转速越大。电机160的PWM信号的占空比越小,气泵的电机160的电压值越小,气泵的电机160的转速越小。这样,当电机160的PWM信号的占空比为1时,气泵的电机160的电压值最大,气泵的电机160的转速最大。

而气泵的出气量大小与气泵的电机160的转速成正比。气泵的电机160的转速越小,气泵的出气量越小。气泵的电机160的转速越大,气泵的出气量越大。这样,控制器可以通过控制电机160的PWM信号的占空比,进而控制气泵的出气量。

在烹饪器具中的液体开始沸腾至发生溢出现象存在时间上的滞后性。也就是说,烹饪器具中的液体开始沸腾的时刻还不会发生溢出现象,在烹饪器具中的液体沸腾一定的时间段后才会溢出。因此在该时间段(该时间段可以是软启动时长t1)内,气泵可以不工作在最佳工作状态。也就是说,在启动阶段,电机160可以不工作在最佳运行速度。

本实施方式中,在电机160的启动阶段中,控制器通过PWM(pulse widthmodulation,脉冲宽度调制技术)技术向气泵的电机160发送第一PWM信号,以控制气泵的电机启动。在电机160的启动阶段中,控制器通过脉冲宽度调制技术可以控制第一PWM信号的占空比,以使第一PWM信号的占空比逐渐增加,进而可以控制电机的启动电压逐渐增加。

本实施方式中,第一PWM信号的占空比逐渐增加,电机160的启动为软启动,电机160的启动电压可以从0开始逐渐增加,增加电机的使用寿命。电机160的启动为软启动,电机的启动转速可以从0开始逐渐增加,增加电机的使用寿命。由于电机160启动电压逐渐增加,该启动电压对向电机供电的电路的冲击小。

本实施方式中,气泵的电机160的启动阶段的持续时长可以为软启动时长t1。电机160在启动阶段后,控制方法还包括:

向电机160发送第二PWM信号,以使电机160处于维持阶段,在维持阶段期间,第二PWM信号的占空比保持不变,第二PWM信号的占空比大于或等于第一PWM信号的最大占空比。

电机160在启动阶段中,电机160的转速增加。电机160处于工作状态时,电机160在启动阶段后,气泵的电机160进入维持阶段,控制器停止向电机160发送第一PWM信号。

维持阶段的持续时长可以是维持时长t2。在维持阶段,控制器通过PWM技术向电机160发送第二PWM信号。控制器控制第二PWM信号的维持占空比不变。这样在维持阶段,气泵的电机160的转速为和维持占空比对应的维持转速,电机160的转速不变。需要说明的是,本领域技术人员可以根据需要对软启动时长t1和维持时长t2进行设置。

在维持阶段,第二PWM信号的维持占空比可以大于第一PWM信号的占空比的最大值。此时,在气泵的电机160的维持阶段,控制器可以直接将PWM信号的占空比调节至维持占空比。也可以由在启动阶段的占空比的最大值逐渐增加至维持占空比,然后维持在维持占空比。在未给出的实施方式中,维持占空比也可以等于第一PWM信号的占空比的最大值。

优选地,电机处于启动阶段的时长小于或者等于电机处于维持阶段的时长。由此,可以提高电机160的使用寿命。进一步优选地,t1≤2s。由此,可以进一步提高电机160的使用寿命。

优选地,在一个循环中,t1+t2的范围为3min至5min。由此,可以提高烹饪效果。

本实施方式中,烹饪器具的控制方法还包括:

在烹饪的过程中,使电机160在工作状态与停止状态之间交替循环,以断续工作。在电机160的一个循环周期中,电机160先进入工作状态的启动阶段,在启动阶段后进入维持阶段,在维持阶段后,电机160停止转动以进入停止阶段。电机160停止转动的时长到达后文的时长t3后,若是前述的温度T大于或等于预设温度值T1,则重新启动气泵的电机160,此时当前循环完成,电机160进入下一循环周期。由此,既可以保证快速烹饪不溢锅,增加电机160的使用寿命。

优选地,电机160处于停止阶段时,停止向电机160发送PWM信号,以使电机160停止工作。

在气泵的电机160的转速维持在维持转速维持时长t2后,控制器可以停止向电机160发送PWM信号。即控制器在维持阶段后不向电机160发送第二PWM信号,控制器也不向电机160发送第一PWM信号。这样,电机160在维持阶段后停止转动而进入停止阶段。电机160的停止阶段的持续时长可以为时长t3。本领域技术人员可以根据需要对时长t3进行设置。电机处于停止阶段时,气泵停止工作。由此,可以有效减少气泵的电机160的持续工作时长,增加电机160的使用寿命。

本实施方式中,在电机160停止工作时长t3后,烹饪器具的控制方法还包括:

若温度T大于或等于预设温度值T1,重新启动气泵的电机160。这样,在电机160停止转动的时长到达时长t3后,若温度T大于或等于预设温度值T1,重新启动气泵的电机160。由此,可以有效避免发生溢出现象。

优选地,在一个循环中,时长t3的范围为1min至2min。由此,可以使电机160在维持阶段后,停止足够的时长,以进一步增加电机160的使用寿命。

本实施方式中,烹饪器具的控制方法还包括:

气泵工作时,向烹饪器具的加热模块发送第一加热信号,以控制加热模块以第一加热功率加热;

气泵的电机处于停止状态,以使气泵停止工作时,向加热模块发送第二加热信号,以控制加热模块以第二加热功率加热,第二加热功率小于第一加热功率。

气泵的电机处于工作状态,以使气泵工作时,使加热模块以第一加热功率加热。第一加热功率可以是烹饪器具的最大加热功率。这样,可以充分发挥气泵的作用。气泵停止工作时,使加热模块以第二加热功率加热。第二加热功率小于第一加热功率。第二加热功率也可以等于0。由此,在加热模块以第一加热功率加热时,气泵工作,在加热模块以第二加热功率加热,气泵停止工作,可以避免溢出的同时,减少气泵的电机160的工作持续时长,增加电机160的使用寿命。

本发明还提供了一种烹饪器具。烹饪器具包括用于向烹饪器具的烹饪空间充气的气泵、存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,存储器和处理器构造成前述的控制器。处理器执行程序实现以下步骤:

采集烹饪器具的烹饪空间内的温度T;

当温度T大于或等于预设温度值T1时,向气泵的电机160发送第一PWM信号,以启动气泵的电机160,其中,在电机160的启动阶段中,第一PWM信号的占空比逐渐增加。

本实施方式中,第一PWM信号的占空比逐渐增加,电机160的启动为软启动,电机160的启动电压可以从0开始逐渐增加,增加电机的使用寿命。电机160的启动为软启动,电机的启动转速可以从0开始逐渐增加,增加电机的使用寿命。

如图3所示,本发明的控制方法如图3所示,控制方法具体包括:

步骤S101、开始烹饪,执行步骤S102。

步骤S102、采集温度T,执行步骤S103。

步骤S103、判断当前的T≥T1,若是,则表示此时烹饪空间内的液体将要溢出,此时执行步骤S104,否则表示烹饪空间内的液体还不会溢出,此时返回执行步骤S102。

步骤S104、控制器控制气泵的电机160转动,以使气泵开始工作,执行步骤S105。

步骤S105、开始第一计时,执行步骤S106。

在第一实施方式中,在电机160的一个循环周期内,进行第一计时,然后根据第一计时的时长t判断电机160处于工作状态还是处于停止状态;若是判定电机160处于工作状态,则根据第一计时的时长t判定电机是处于启动阶段还是处于维持阶段。

步骤S106、判断当前的第一计时的时长t<t1+t2,若是则电机160处于工作状态(包括启动阶段和维持阶段),此时执行步骤S107,否则表示电机处于停止工作状态,此时执行步骤S110。

步骤S107、判断当前的第一计时的时长t<t1,若是则表示电机处于启动阶段,此时执行步骤S108,否则表示电机处于维持阶段,此时执行步骤S109。

步骤S108、控制器向电机160发送第一PWM信号,以使电机启动。

步骤S109、控制器向电机160发送第二PWM信号,以使电机160处于维持阶段。

步骤S110、控制器停止向电机160发送PWM信号(包括第一PWM信号和第二PWM信号),以使电机160停止工作。

步骤S111、判断当前的第一计时的时长t<t1+t2+t3,若是则表示完成当前循环周期,此时重置T和t(例如使T=0和t=0),返回执行步骤S102,以进入下一个循环周期,否则表示电机160仍处于当前循环周期,此时返回执行步骤S110。

在其他实施方式中,如图4所示,本实施方式的控制方法包括:

步骤S201、开始烹饪,执行步骤S202。

步骤S202、采集温度T,执行步骤S203。

步骤S203、判断当前的T≥T1,若是,则表示此时烹饪空间内的液体将要溢出,此时执行步骤S204,否则表示烹饪空间内的液体还不会溢出,此时返回执行步骤S202。

步骤S204、控制器控制气泵的电机转动,以使气泵开始工作,执行步骤S205。

步骤S205、开始第一计时,执行步骤S206。

步骤S206、判断当前的第一计时的时长t<t1+t2,若是则电机处于工作状态(包括启动阶段和维持阶段),此时执行步骤S207,否则表示电机处于停止工作状态,此时执行步骤S211。

步骤S207、开始第二计时,执行步骤S208。

本实施方式中,在电机160的一个循环周期内,若是判定电机处于工作状态,则开始第二计时。然后根据第二计时的时长t4判定电机是处于启动阶段还是处于维持阶段。也就是说,在第二实施方式中,在电机160的一个循环周期内,先进行第一计时,然后根据第一计时的时长t判断电机160处于工作状态还是处于停止状态;若是判定电机160处于工作状态,则开始第二计时,然后根据第二计时的时长t4判定电机是处于启动阶段还是处于维持阶段。

步骤S208、判断当前的第二计时的时长t4<t1,若是则表示电机处于启动阶段,此时执行步骤S209,否则表示电机处于维持阶段,此时执行步骤S210。

步骤S209、控制器向电机160发送第一PWM信号,以使电机启动。

步骤S210、控制器向电机160发送第二PWM信号,以使电机160处于维持阶段。

步骤S211、控制器停止向电机160发送PWM信号(包括第一PWM信号和第二PWM信号),以使电机160停止工作。

步骤S212、判断当前的第一计时的时长t<t1+t2+t3,若是则表示完成当前循环周期,此时重置T、t与t4(例如使T=0、t=0,以及t4=0),返回执行步骤S202,以进入下一个循环周期。否则表示电机160仍处于当前循环周期,此时返回执行步骤S211。

本发明已经通过上述实施例进行了说明,但应当理解的是,上述实施例只是用于举例和说明的目的,而非意在将本发明限制于所描述的实施例范围内。此外本领域技术人员可以理解的是,本发明并不局限于上述实施例,根据本发明的教导还可以做出更多种的变型和修改,这些变型和修改均落在本发明所要求保护的范围以内。本发明的保护范围由附属的权利要求书及其等效范围所界定。

上述的所有优选实施例中所述的流程仅是示例。除非发生不利的效果,否则可以按与上述流程的顺序不同的顺序进行各种处理操作。上述流程的步骤顺序也可以根据实际需要进行增加、合并或删减。

此外,上述的所有优选实施例中所述的命令、命令编号和数据项仅是示例,因此可以以任何方式设置这些命令、命令编号和数据项,只要实现了相同的功能即可。各优选实施例的终端的单元也可以根据实际需要进行整合、进一步划分或删减。

相关技术
  • 包括至少一个气体传感器组的烹饪器具、用于这样的烹饪器具的取样系统、用这样的烹饪器具烹饪的方法和清洁这样的烹饪器具的方法
  • 烹饪器具、烹饪器具的上盖组件和烹饪器具的控制方法
技术分类

06120113018840