本实用新型涉及家用电器技术领域,尤其涉及一种电机工作电路、料理机主机及料理机。
背景技术:
随着人们生活水平的日益提高,市场上出现了许多不同类型的料理机。料理机的功能主要可以包括,但不限于,打豆浆、磨干粉、榨果汁、打肉馅、刨冰、制咖啡、为女性调配美容面膜等等功能。不同种类的功能丰富了人们的生活。
现有的料理机当开盖断电时,电机需要立即停止。若电机在运行过程中打开杯盖,电机则会由于惯性作用继续运行,可能会将杯体里热的液体搅出造成烫伤或者空转开盖无法立即停止若手等接触刀片造成割伤等安全隐患。
为了让料理机开盖断电时能够立即停下来,现有的技术方案往往是通过电机自身定子线圈上储存的电感反向来给转子上储存的电感放电,利用定子线圈的电动势与转子两端的电动势相反,从而抵消转子因为惯性继续转动而产生的电动势,使得电机可以有效刹车。然而,由于电机停止瞬间,电机自身转子和定子线圈上储存的电量是比较多的,当两个电动势反向接通时往往会产生一个很大的火花。
技术实现要素:
本实用新型的目的在于提供一种无火花刹车的电机工作电路、料理机主机及料理机。
本实用新型的一个方面提供一种电机工作电路,其应用于料理机中。所述电机工作电路包括电机、放电电阻、转换开关及控制器。所述电机包括转子和定子线圈,所述电机包括工作模式和刹车模式。所述放电电阻与所述转子并联。所述转换开关与所述转子和所述定子线圈连接。所述控制器与所述转换开关连接,所述控制器通过控制所述转换开关以使所述电机在所述工作模式和所述刹车模式之间切换。其中,在所述工作模式下,所述控制器控制所述转换开关闭合,所述转子和所述定子线圈电性连接;在所述刹车模式下,所述控制器控制所述转换开关打开,所述转子与所述定子线圈断开连接,所述转子和所述放电电阻形成放电回路。
进一步地,所述定子线圈包括第一定子线圈,所述第一定子线圈具有第一接线端和第二接线端,所述转子具有第三接线端和第四接线端,所述放电电阻连接于所述转子的所述第三接线端和所述第四接线端,其中,所述第一定子线圈的所述第一接线端连接火线,所述第一定子线圈的所述第二接线端通过所述转换开关与所述转子的所述第三接线端连接。从而,可以通过转换开关来实现转子与第一定子线圈的通断。
进一步地,所述定子线圈还包括第二定子线圈,所述第二定子线圈具有第五接线端和第六接线端,其中,所述转子的所述第四接线端通过所述转换开关与所述第二定子线圈的所述第五接线端连接,所述第二定子线圈的所述第六接线端连接零线。从而,可以通过转换开关来实现转子与第二定子线圈的通断。
进一步地,所述转换开关包括第一继电器和第二继电器,其中,所述第一定子线圈的所述第二接线端与所述转子的所述第三接线端通过所述第一继电器连接,所述转子的所述第四接线端与所述第二定子线圈的所述第五接线端通过所述第二继电器连接,从而可以实现转子与定子线圈的通断。
进一步地,所述第一继电器和所述第二继电器通过同一端口连接到所述控制器,从而可以简化控制逻辑,节省控制器的端口,并且节省成本。
进一步地,所述转换开关包括双刀双掷继电器,所述双刀双掷继电器包括联动设置的第一刀闸和第二刀闸,其中,所述第一定子线圈的所述第二接线端与所述转子的所述第三接线端通过所述第一刀闸连接,所述转子的所述第四接线端与所述第二定子线圈的所述第五接线端通过所述第二刀闸连接,从而可以实现转子与定子线圈的通断,并且,可以节约器件成本。
进一步地,所述电机工作电路还包括电机驱动电路,所述电机驱动电路分别与所述控制器和所述电机连接,在所述转换开关闭合之后,所述控制器控制所述电机驱动器去启动所述电机。从而,电机电流不会瞬间突变,对可控硅等元器件的冲击比较小,并且,可以延长继电器的使用寿命。
本实用新型的另一个方面提供一种料理机主机,其包括如上所述的电机工作电路。
本实用新型的又一个方面提供一种料理机,其包括如上所述的料理机主机及杯体组件,所述杯体组件可拆卸地安装于所述料理机主机上。
进一步地,所述的料理机还包括杯盖组件及通断开关,所述电机工作电路通过所述通断开关连接到市电电源,其中,在所述杯盖组件盖合时,所述通断开关闭合;在所述杯盖组件开盖时,所述通断开关断开。从而,可以起到杯盖安全保护作用。
本实用新型的电机工作电路、料理机主机及料理机在开盖断电或者机器掉电时转子存储的残余电动势能够单独通过放电电阻而不是通过定子线圈进行放电释放,因此,实现了电机无火花快速刹车的目的,提高了用户使用时的安全性。并且,其结构设计简单、切换方便。
附图说明
图1为本实用新型一个实施例的料理机的立体图;
图2为本实用新型一个实施例的电机工作电路的电路框图;
图3为本实用新型一个实施例的电机工作电路的部分电路原理图;
图4为图3所示的电机在工作模式下多个接线端连接的示意图;
图5为图3所示的电机在刹车模式下多个接线端连接的示意图;
图6为本实用新型另一个实施例的电机工作电路的部分电路原理图;
图7为本实用新型又一个实施例的电机工作电路的部分电路原理图;
图8为本实用新型一个实施例的电机控制方法的流程图。
具体实施方式
这里将详细地对示例性实施例进行说明,其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时,除非另有表示,不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本实用新型相一致的所有实施方式。相反,它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本实用新型的一些方面相一致的装置的例子。
在本实用新型使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的,而非旨在限制本实用新型。除非另作定义,本实用新型使用的技术术语或者科学术语应当为本实用新型所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本实用新型说明书以及权利要求书中使用的“第一”“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性,而只是用来区分不同的组成部分。同样,“一个”或者“一”等类似词语也不表示数量限制,而是表示存在至少一个。“多个”或者“若干”表示两个及两个以上。除非另行指出,“前部”、“后部”、“下部”和/或“上部”等类似词语只是为了便于说明,而并非限于一个位置或者一种空间定向。“包括”或者“包含”等类似词语意指出现在“包括”或者“包含”前面的元件或者物件涵盖出现在“包括”或者“包含”后面列举的元件或者物件及其等同,并不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接,而且可以包括电性的连接,不管是直接的还是间接的。在本实用新型说明书和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式,除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解,本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。
图1为本实用新型一个实施例的料理机10的立体图。如图1所示,本实用新型的料理机10包括料理机主机11和杯体组件12,杯体组件12可拆卸地安装于料理机主机11上,必要时,两者可以相脱离。
料理机10包括旋转刀组件(未图示),旋转刀组件转动设置于杯体组件12的容置腔内,容置腔用于盛放食材,旋转刀组件通过料理机主机11中的电机21(如图2所示)驱动进而转动,可以搅拌或破碎食材。旋转刀组件可以设置为搅拌刀组件、破壁刀组件或榨汁轮组件等,料理机10可以是搅拌机、破壁机或榨汁机等。
在一些实施例中,料理机10还可以包括杯盖组件13,杯盖组件13可盖合于杯体组件12上。在料理机10工作时,将杯盖组件13盖合于杯体组件12上。在料理机10工作结束后,可以将杯盖组件13从杯体组件12上取下。在一些实施例中,在料理机10的料理过程中,可以打开杯盖组件13来添加食材。
料理机主机11包括主机外壳111及位于主机外壳111内的主控板(未图示)。料理机主机11包括电机工作电路20,电机工作电路20可以设置于主控板上。图2揭示了本实用新型一个实施例的电机工作电路20的电路框图,图3揭示了本实用新型一个实施例的电机工作电路20的部分电路原理图。如图2和图3所示,电机工作电路20包括电机21、放电电阻r、转换开关22及控制器23。电机21可以驱动杯体组件12中的旋转刀组件转动,其包括转子m和定子线圈,电机21包括工作模式和刹车模式。
放电电阻r与转子m并联。放电电阻r可以采用高压脉冲电阻,可以有一个或者多个电阻连接形成,其等效阻值例如在100k-1mω之间,可以耐高压。通过调整放电电阻r的阻值可以调节转子m的放电速度,从而可以调节电机21的停止速度。
转换开关22与转子m和定子线圈连接。控制器23可以包括单片机或其它微控制器。控制器23与转换开关22连接,用于控制转换开关22的动作。控制器23通过控制转换开关22,从而可以使电机21在工作模式和刹车模式之间切换。
在工作模式下,控制器23控制转换开关22闭合,转子m和定子线圈电性连接;在刹车模式下,控制器23控制转换开关22打开,转子m与定子线圈断开连接,转子m和放电电阻r形成放电回路。
本实用新型的电机工作电路20通过在转子m上并联一放电电阻r,当开盖断电或者机器掉电时,通过断开转子m与定子线圈的连接,同时通过放电电阻r供转子m单独放电,因此,断电刹车时转子m通过放电电阻r释放残余电动势,而不是像现有技术那样通过定子线圈的反向电动势释放残余电动势,所以,不会产生火花或者脉冲,实现了无火花刹车的目的,安全可靠。
而且,本实用新型的电机工作电路20通过调整放电电阻r的阻值可以调节转子m的放电速度,从而可以达到电机21快速刹车的目的,其结构设计非常简单易行。
如图2所示,电机工作电路20包括开关电源25,开关电源25连接于市电电源的火线acl与零线acn之间,且与控制器23电性连接,将市电电源输出的强交流电转换成弱电给控制器23供电。
在一些实施例中,本实用新型的电机工作电路20还可以包括通断开关st,电机工作电路20通过通断开关st连接到市电电源。在一个实施例中,通断开关st可以设置于料理机主机11的主控板上。
当杯盖组件13盖合时,通断开关st闭合,电机工作电路20与市电电源电性连接,整个电机工作电路20被供电,此时,料理机10可以工作;当杯盖组件13开盖时,通断开关st断开,电机工作电路20与市电电源断开,整个电机工作电路20断电,此时,料理机10将无法工作。从而,可以起到杯盖安全保护作用,避免在电机21工作过程中因误打开杯盖组件13而可能造成的安全事故。
继续参照图2和图3所示,定子线圈包括第一定子线圈l1。第一定子线圈l1具有第一接线端t1和第二接线端t2,转子m具有第三接线端t3和第四接线端t4。放电电阻r连接于转子m的第三接线端t3和第四接线端t4。其中,第一定子线圈l1的第一接线端t1连接到火线acl,第一定子线圈l1的第二接线端t2通过转换开关22与转子m的第三接线端t3连接。从而,可以通过转换开关22来实现转子m与第一定子线圈l1的通断。
在一些实施例中,定子线圈还包括第二定子线圈l2,第二定子线圈l2具有第五接线端t5和第六接线端t6。其中,转子m的第四接线端t4通过转换开关22与第二定子线圈l2的第五接线端t5连接,第二定子线圈l2的第六接线端t6连接到零线acn。从而,可以通过转换开关22来实现转子m与第二定子线圈l2的通断。
在一个实施例中,转换开关22可以包括第一继电器k1和第二继电器k2。其中,第一定子线圈l1的第二接线端t2与转子m的第三接线端t3通过第一继电器k1连接,转子m的第四接线端t4与第二定子线圈l2的第五接线端t5通过第二继电器k2连接。如图3所示,第一继电器k1和第二继电器k2分别连接到直流电源vcc,由直流电源vcc分别对第一继电器k1中的线圈和第二继电器k2中的线圈供电,并且,第一继电器k1和第二继电器k2分别通过两个不同的端口例如rly1端口和rly2端口连接到控制器23用于输出高低电平。第一继电器k1的开关静触点连接第一定子线圈l1的第二接线端t2,第一继电器k1的开关动触点连接转子m的第三接线端t3。第二继电器k2的开关静触点连接转子m的第四接线端t4,第二继电器k2的开关动触点连接第二定子线圈l2的第五接线端t5。
在一些实施例中,在第一继电器k1的线圈两端并联有第一续流二极管d1,第一续流二极管d1用于供第一继电器k1的线圈放电。在第二继电器k2的线圈两端并联有第二续流二极管d2,第二续流二极管d2用于供第二继电器k2的线圈放电。
电机工作电路20还包括电机驱动电路24。如图3所示,电机驱动电路24例如可以包括第一可控硅器件scr1,第一可控硅器件scr1与电机21串联,且与市电电源连接。第一可控硅器件scr1与控制器23电性连接,控制器23可以控制第一可控硅器件scr1的导通时间,从而使得电机21能以不同的转速运转。电机驱动电路24还可以包括串联连接在第一可控硅器件scr1的第一电极和第二电极之间的电容c和第一电阻r1。电容c和第一电阻r1构成rc吸收回路,可以吸收第一可控硅器件scr1在关断或导通的瞬间产生的电火花,保护第一可控硅器件scr1不被瞬间脉冲所损坏。
电机驱动电路24还可以包括光电耦合器u。光电耦合器u对输入、输出的电信号有良好的隔离作用,从而提高电路的安全性。在一些实施例中,光电耦合器u例如可以为可控硅光电耦合器。在其他一些实施例中,光电耦合器u也可以为其他类型的光耦器件。光电耦合器u包括发光二极管ed和第二可控硅器件scr2。光电耦合器u的输入端连接到控制器23的motor端口用于输出高低电平,光电耦合器u的输出端连接至第一可控硅器件scr1。发光二极管ed的正极通过第二电阻r2连接到直流电源vcc,发光二极管ed的负极连接到控制器23的motor端口。当motor端口输出低电平时,发光二极管ed有电流流过,光电耦合器u的第二可控硅器件scr2导通,此时第一可控硅器件scr1也导通。反之,当motor端口输出高电平时,发光二极管ed中没有电流流过,光电耦合器u的第二可控硅器件scr2截止,此时第一可控硅器件scr1也截止。
在图示实施例中,电机驱动电路24还可以包括连接于光电耦合器u的第二可控硅器件scr2与第一可控硅器件scr1的控制极之间的第三电阻r3。当第三电阻r3上的电压达到第二可控硅器件scr2的导通电压时,第二可控硅器件scr2导通。在图示实施例中,电机驱动电路2424还可以包括连接于光电耦合器u的第二可控硅器件scr2与第一可控硅器件scr1的第二电极之间的第四电阻r4。
控制器23控制转换开关22连通或断开电机驱动电路24与电机21,且在控制转换开关22连通电机驱动电路24与电机21后的一段时间,控制器23再控制电机驱动电路24驱动电机21。在一个实施例中,控制器23的延时时间约为100-500ms,在另一个实施例中,控制器23可以延时200ms去启动电机21。如此可以实现电机21软启动,电机21在软启动的时候,电流不会瞬间突变,可以保护电路中的可控硅器件在电机21启动瞬间免受冲击,延长器件使用寿命。软启动完之后电机21正常工作。
图4所示为电机21在工作模式下多个接线端连接的示意图。如图4并配合参照图3所示,当控制器23的rly1端口和rly2端口输出低电平时,第一继电器k1和第二继电器k2吸合,此时,第一定子线圈l1的第二接线端t2与转子m的第三接线端t3电性连接,并且,转子m的第四接线端t4与第二定子线圈l2的第五接线端t5电性连接,由于第一定子线圈l1的第一接线端t1连接到市电电源的火线acl,第二定子线圈l2的第六接线端t6连接到市电电源的零线acn,因此,第一定子线圈l1、转子m及第二定子线圈l2与市电电源构成一个回路,电机21进入正常连接状态,电机21可以转动。
图5所示为电机21在刹车模式下多个接线端连接的示意图。如图5并配合参照图3所示,当开盖断电或者机器掉电时,第一可控硅器件scr1截止,第一继电器k1和第二继电器k2自动断开,此时,第一定子线圈l1的第二接线端t2与转子m的第三接线端t3断开连接,并且,转子m的第四接线端t4与第二定子线圈l2的第五接线端t5断开连接,第一定子线圈l1与转子m以及转子m与第二定子线圈l2均断开连接,转子m与放电电阻r构成一个放电回路,转子m通过放电电阻r将内部储存的电动势释放,电机21刹车停止转动。
在本实用新型的电机工作电路20中,当第一继电器k1和第二继电器k2吸合后延时一段时间再软启动电机21,能确保第一继电器k1和第二继电器k2吸合后才载流,从而延长第一继电器k1和第二继电器k2使用寿命。而且,第一继电器k1和第二继电器k2吸合后才软启动电机21,电机21慢慢启动,此时电机电流不会瞬间突变,对可控硅等元器件的冲击比较小。
在本实用新型的电机工作电路20中,在第一继电器k1和第二继电器k2断开后,放电电阻r单独供转子m放电使用,放电效率更高,电机21停止快,实现电机21快速刹车目的。
图6揭示了本实用新型另一个实施例的电机工作电路20的部分电路原理图。如图6所示,与图3所示的电机工作电路20所不同的是,在图6的电机工作电路20中,第一继电器k1和第二继电器k2通过同一端口例如rly端口连接到控制器23。因此,控制器23可以同时切换第一继电器k1和第二继电器k2,如此可以简化控制逻辑,节省控制器23的端口,且节省成本。
图7为本实用新型又一个实施例的电机工作电路20的部分电路原理图。如图7所示,与图3所示的电机工作电路20所不同的是,在图7的电机工作电路20中,转换开关22可以包括双刀双掷继电器k,用双刀双掷继电器k来替换图3中的第一继电器k1和第二继电器k2,从而可以节约器件成本。
双刀双掷继电器k包括联动设置的第一刀闸s1和第二刀闸s2。其中,第一定子线圈l1的第二接线端t2与转子m的第三接线端t3通过第一刀闸s1连接,转子m的第四接线端t4与第二定子线圈l2的第五接线端t5通过第二刀闸s2连接。
当控制器23的rly端口输出低电平时,双刀双掷继电器k的第一刀闸s1和第二刀闸s2同时闭合,此时,第一定子线圈l1的第二接线端t2与转子m的第三接线端t3电性连接,并且,转子m的第四接线端t4与第二定子线圈l2的第五接线端t5电性连接,因此,第一定子线圈l1、转子m及第二定子线圈l2均电性连接,电机21进入正常连接状态。
当开盖断电或者机器掉电时,第一可控硅器件scr1截止,双刀双掷继电器k的第一刀闸s1和第二刀闸s2自动断开,此时,第一定子线圈l1的第二接线端t2与转子m的第三接线端t3断开连接,并且,转子m的第四接线端t4与第二定子线圈l2的第五接线端t5断开连接,第一定子线圈l1与转子m以及转子m与第二定子线圈l2均断开连接。
图6和图7所示的电机工作电路20具有与图3所示的电机工作电路20相类似的有益技术效果,故,在此不再赘述。
需要说明的是,本实用新型的转换开关22并不局限于继电器,在其他实施例中,转换开关22也可以采用其他类型的开关器件。但凡能够实现转子与定子线圈通断的开关器件均在本实用新型的保护范围之内。
本实用新型上述各个实施例的电机工作电路20在开盖断电或者机器掉电时转子m存储的残余电动势能够单独通过放电电阻r而不是通过定子线圈进行放电释放,因此,实现了电机21无火花快速刹车的目的,提高了用户使用时的安全性。并且,其结构设计简单、切换方便。
图8所示为本实用新型一个实施例的电机控制方法的流程图。如图8所示,本实用新型一个实施例的电机控制方法可以包括步骤s1至s7。
在步骤s1中,在料理机10上电后,电机21开始工作时,先设置控制器23的rly1端口和rly2端口为低电平。
在步骤s2中,第一继电器k1和第二继电器k2吸合,电机21的转子m与定子线圈电性接通。
在步骤s3中,延时例如200ms以确保第一继电器k1和第二继电器k2吸合,控制控制器23的motor端口以使电机21软启动。
在步骤s4中,电机21软启动之后,电机21正常工作。
在步骤s5中,判断是否开盖断电或机器掉电?若判断结果为是,则过程前进到步骤s6。否则,过程返回到步骤s4,电机21继续正常工作。
在步骤s6中,在开盖断电或机器掉电时,第一可控硅器件scr1自动截止,第一继电器k1和第二继电器k2自动断开,此时,电机21的转子m与定子线圈断开连接。
在步骤s7中,电机21的转子m通过放电电阻r释放残余电动势,电机21刹车停止。
本实用新型的电机控制方法通过在开盖断开或者机器掉电时将转子m存储的残余电动势单独通过放电电阻r而不是通过定子线圈进行放电释放,因此,实现了电机21无火花快速刹车的目的,提高了用户使用时的安全性。并且,其控制方式简单、方便。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已,并不用以限制本实用新型,凡在本实用新型的精神和原则之内,所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型保护的范围之内。
1.一种电机工作电路,其应用于料理机(10)中,其特征在于:其包括:
电机(21),其包括转子和定子线圈,所述电机(21)包括工作模式和刹车模式;
放电电阻,其与所述转子并联;
转换开关(22),其与所述转子和所述定子线圈连接;以及
控制器(23),其与所述转换开关(22)连接,所述控制器(23)通过控制所述转换开关(22)以使所述电机(21)在所述工作模式和所述刹车模式之间切换,
其中,在所述工作模式下,所述控制器(23)控制所述转换开关(22)闭合,所述转子和所述定子线圈电性连接;在所述刹车模式下,所述控制器(23)控制所述转换开关(22)打开,所述转子与所述定子线圈断开连接,所述转子和所述放电电阻形成放电回路。
2.如权利要求1所述的电机工作电路,其特征在于:所述定子线圈包括第一定子线圈,所述第一定子线圈具有第一接线端和第二接线端,所述转子具有第三接线端和第四接线端,所述放电电阻连接于所述转子的所述第三接线端和所述第四接线端,其中,所述第一定子线圈的所述第一接线端连接到火线,所述第一定子线圈的所述第二接线端通过所述转换开关与所述转子的所述第三接线端连接。
3.如权利要求2所述的电机工作电路,其特征在于:所述定子线圈还包括第二定子线圈,所述第二定子线圈具有第五接线端和第六接线端,其中,所述转子的所述第四接线端通过所述转换开关(22)与所述第二定子线圈的所述第五接线端连接,所述第二定子线圈的所述第六接线端连接到零线。
4.如权利要求3所述的电机工作电路,其特征在于:所述转换开关(22)包括第一继电器和第二继电器,其中,所述第一定子线圈的所述第二接线端与所述转子的所述第三接线端通过所述第一继电器连接,所述转子的所述第四接线端与所述第二定子线圈的所述第五接线端通过所述第二继电器连接。
5.如权利要求4所述的电机工作电路,其特征在于:所述第一继电器和所述第二继电器通过同一端口连接到所述控制器(23)。
6.如权利要求3所述的电机工作电路,其特征在于:所述转换开关(22)包括双刀双掷继电器,所述双刀双掷继电器包括联动设置的第一刀闸和第二刀闸,其中,所述第一定子线圈的所述第二接线端与所述转子的所述第三接线端通过所述第一刀闸连接,所述转子的所述第四接线端与所述第二定子线圈的所述第五接线端通过所述第二刀闸连接。
7.如权利要求1所述的电机工作电路,其特征在于:其还包括:
电机驱动电路(24),其分别与所述控制器(23)和所述电机(21)连接,在所述转换开关(22)闭合之后,所述控制器(23)控制所述电机驱动电路(24)去启动所述电机(21)。
8.一种料理机主机,其特征在于:其包括如权利要求1至7中任一项所述的电机工作电路(20)。
9.一种料理机,其特征在于:其包括:
如权利要求8所述的料理机主机(11);及
杯体组件(12),其可拆卸地安装于所述料理机主机(11)上。
10.如权利要求9所述的料理机,其特征在于:其还包括:
杯盖组件(13);及
通断开关,所述电机工作电路(20)通过所述通断开关连接到市电电源,
其中,在所述杯盖组件(13)盖合时,所述通断开关闭合;在所述杯盖组件(13)开盖时,所述通断开关断开。
技术总结