專利名稱：智能面包機及其稱重控制方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種家電領域，具體的說是一種智能面包機及其稱重控制方法。
背景技術：
目前市面上的面包機,對于面包的制作重量設置了固定檔位的重量選項(例如500g、750g等)，用戶通過選擇檔位來確定想要制作面包的大小，面包機的主控制器內針對不同檔位對應有相應的面包制作控制程序，因此這就要求用戶按照所選擇的檔位對面粉量的要求加入固定重量的面粉。目前為了簡化用戶的加面粉操作，廠家一般設置了量杯，按照量杯刻度加入不同檔位所要求的面粉量，但由于面粉的特性，不同的品牌的緊實度不同，因此同樣刻度的面粉也存在較大的重量差別，而面包制作過程對面粉量配比的要求較高，因此面粉量的誤差導致了面包制作的失敗率較高。為解決面粉重量添加的精準性，一些廠家對面包機進行改進，增加了面包機的稱重功能，如在面包機上設置重量稱或者重力傳感器等裝置來稱量面粉重量，但這種結構是面包機與重量稱的疊加，在重量稱或者面包桶內加入面粉或其他食料，直至顯示裝置顯示為所需重量為止，其對面粉等食料的重量要求仍然是按照面包機固定檔位的要求所設定的，僅是將稱重功能集成到面包機上，面包機不能按照用戶任意加入的面粉量完成面包制作。

發(fā)明內容
本發(fā)明為克服上述現(xiàn)有技術中存在的問題，而提供一種智能面包機及其稱重控制方法。為了解決上述技術問題，本發(fā)明采用如下技術方案一種智能面包機，包括本體、上蓋、面包桶及主控制器，本體底部設有底腳，面包機內設有與主控制器電連接的水泵、溫度檢測裝置、加熱裝置及攪拌裝置，主控制器包括連接攪拌裝置的電機控制單元，還包括設置在本體底腳處的重量采集裝置，用于采集面包機整機的重量信號；所述主控制器設有與重量采集裝置電連接的重量計算單元、與水泵電連接的加水量計算單元、與加熱裝置電連接的發(fā)酵計算單元及加熱計算單元；重量計算單元接收重量采集裝置的重量信號，并計算加面粉前后的重量差，利用該重量差信號控制加水量計算單元、發(fā)酵計算單元及加熱計算單元按設定程序求得對應的加水量、發(fā)酵時間、發(fā)酵溫度、加熱時間及加熱溫度。上述技術方案還可以通過以下技術措施進一步完善所述主控制器還包括流量計算單元及水泵控制單元，主控制器依據(jù)加水量計算單元的加水量結果控制流量計算單元及水泵控制單元的工作。所述面包機包括溫度控制裝置，溫度控制裝置依據(jù)發(fā)酵計算單元的發(fā)酵溫度計算結果、及溫度檢測裝置的溫度檢測結果控制加熱裝置工作。所述溫度控制裝置與加熱計算單元電連接，依據(jù)加熱計算單元的加熱溫度計算結果、及溫度檢測裝置的溫度檢測結果控制加熱裝置工作。所述溫度控制裝置為斷路器，所述溫度檢測裝置為熱電偶?；蛘咚鰷囟葯z測裝置為溫度傳感器。所述重量采集裝置為重力傳感器。所述面包機的底腳處設置兩個或兩個以上重力傳感器。本發(fā)明智能面包機的稱重控制方法，包括主控制器控制加水裝置的供水階段、驅動攪拌裝置及控制加熱裝置的和面階段、發(fā)酵階段及烘焙階段，其特征在于，還包括重量采集裝置對加入到面包桶內的任意克重面粉的重量信號采集、及重量計算單元計算加面粉前后的面包機整機的重量差的稱重階段；重量計算單元利用該重量差信號控制加水量計算單元、發(fā)酵計算單元及加熱計算單元按設定程序求得對應的加水量、發(fā)酵時間、發(fā)酵溫度、加熱時間及加熱溫度的參數(shù)計算階段；加水量計算單元、發(fā)酵計算單元及加熱計算單元通過計算結果控制流量計算單元、水泵控制單元、發(fā)酵溫度控制裝置、加熱裝置工作的工作狀態(tài)輸出階段。所述面包機還包括在和面階段、發(fā)酵階段及烘焙階段，所述溫度控制裝置依據(jù)溫度檢測裝置的檢測結果控制加熱裝置的溫度控制階段。與現(xiàn)有技術相比，采用上述技術方案后，本發(fā)明具有如下優(yōu)點本發(fā)明由于在面包機本體上設有重量采集裝置，主控制器設有重量計算單元，重量采集裝置采集用戶加入的任意量面粉前后的整機重量，由重量計算單元計算加面粉前后的重量差，并利用該重量差信號控制加水量計算單元、發(fā)酵計算單元及加熱計算單元按設定程序求得對應的加水量、發(fā)酵時間、發(fā)酵溫度、加熱時間及加熱溫度，同時根據(jù)溫度檢測裝置的信號反饋，通過溫度控制裝置控制加熱裝置工作，整個面包制作過程智能、便利，且加水量及溫度控制準確。同時將重力傳感器設置在本體的底腳上，結構簡單、成本低廉、稱重效果準確。


圖1為本發(fā)明面包機的整體結構示意圖；圖2為圖1的A部放大圖；圖3為本發(fā)明面包機實施例一的原理框圖；圖4為本發(fā)明面包機實施例一的實施方式流程圖；圖5為本發(fā)明面包機實施例二的原理框圖；圖6為本發(fā)明面包機實施例二的實施方式流程圖；圖7為本發(fā)明面包機的稱重控制電路的示意圖。附圖標記說明1、本體；11、底腳；2、上蓋；3、面包桶；4、主控制器；41、重量計算單元；42、加水量計算單元；43、流量計算單元；44、水泵控制單元；45、發(fā)酵計算單元；46、加熱計算單元；47、電機控制單元；5、水泵；6、溫度檢測裝置；7、加熱裝置；8、攪拌裝置；9、重量采集裝置；10、溫度控制裝置；20、電源模塊；21、按鍵模塊；22、顯示模塊。
具體實施例方式下面結合附圖對本發(fā)明作進一步說明實施例一如圖1至圖4，一種智能面包機，包括本體1、上蓋2、面包桶3及主控制器4，本體I底部設有底腳11，面包機內設有與主控制器4電連接的水泵5、溫度檢測裝置6、加熱裝置7及攪拌裝置8，主控制器4包括連接攪拌裝置8的電機控制單元47，所述面包機還包括設置在本體底腳11處的重量采集裝置9，所述重量采集裝置9用于采集面包機整機的重量信號，主控制器4設有與重量采集裝置9電連接的重量計算單元41，重量計算單元41依據(jù)重量采集裝置9的采集結果計算加面粉前后的重量差。所述重量采集裝置9為重力傳感器。如圖2所示，本實施例中，在本體I其中一個底腳11上設置重力傳感器，為提高重量檢測的準確性，可在全部或部分底腳11上設置兩個或兩個以上重力傳感器，多個重力傳感器可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)校正，提升了重量檢測的準確性。重力傳感器與主控制器4的重量計算單元41電連接，重力傳感器將重量信號的檢測結果輸入至重量計算單元41，重量計算單元41將計算出面粉重量并將其代碼化。本發(fā)明通過重力傳感器對用戶加入的任意量面粉重量進行信號采集，采集結果通過重量計算單元41計算并將結果其代碼化，實現(xiàn)了面包機對加入的任意量的面粉重量的計算與代碼過程。所述主控制器4還包括加水量計算單元42,加水量計算單元42依據(jù)重量計算單元41的結果計算出加水量。加水量依據(jù)所加入的面粉重量及所制作的面包類型，可以根據(jù)加水量計算公式計算獲得，W7j^k1XWwi, Ic1為加水量系數(shù)，根據(jù)所制作的面包類型取不同的 系數(shù)值，ki的取值范圍為55%-70%, Waw為面粉重量。所述主控制器4還包括流量計算單元43及水泵控制單元44，主控制器4依據(jù)加水量計算單元42的加水量結果控制流量計算單元43及水泵控制單元44的工作。流量計算單元43及水泵控制單元44進而控制水泵5進行加水操作。所述主控制器4包括發(fā)酵計算單元45，發(fā)酵計算單元45依據(jù)重量計算單元41的結果計算出發(fā)酵時間及發(fā)酵溫度。所述面包機包括溫度控制裝置10，溫度控制裝置10依據(jù)發(fā)酵計算單元45的發(fā)酵溫度計算結果、及溫度檢測裝置6的溫度檢測結果控制加熱裝置7工作。所述溫度控制裝置10為斷路器，所述溫度檢測裝置6為熱電偶。熱電偶通過檢測面包桶3內的溫度，反饋主控制器4的發(fā)酵計算單元45，發(fā)酵計算單元45通過對比檢測溫度與計算溫度，當檢測溫度高于計算溫度時，發(fā)酵計算單元45控制斷路器短路，繼而切斷加熱裝置7，代溫度降低后，斷路器恢復導通，加熱裝置7繼續(xù)加熱，通過熱電偶的檢測結果與發(fā)酵溫度計算結果的不斷比對并控制加熱裝置通斷，保證發(fā)酵溫度。發(fā)酵溫度通?？刂圃?20C _37°C，發(fā)酵計算單元45根據(jù)不同的面包要求計算對應的發(fā)酵溫度。所述主控制器4包括加熱計算單46，加熱計算單元46依據(jù)重量計算單元41的結果計算出加熱時間及加熱溫度，并通過溫度控制裝置10及溫度檢測裝置6的結果控制加熱裝置7工作。在烘焙階段，不同的面粉重量對應的加熱時間不同，因此，加熱計算單46根據(jù)重量計算單元41的代碼化信息計算加熱時間，加熱時間具備一個基本烘烤時間，繼而根據(jù)所加入的不同面粉量以一定系數(shù)比例增加相應的時間，可以用對應的公式=Tws=T-1c2XWb
T為基本烘烤時間，Wew為面粉重量，k2為加熱系數(shù)，加熱系數(shù)根據(jù)不同面包機的加熱效率的不同而采用不同的值，加熱時間根據(jù)不同面包種類控制在50-70min。對于加熱溫度的計算，根據(jù)所制作面包的種類也有所不同，通常加熱溫度控制在140°C _190°C之間。對于加熱溫度的控制，加熱計算單元46通過對比熱電偶的檢測溫度與計算溫度，當檢測溫度高于計算溫度時，加熱計算單元46控制斷路器短路，繼而切斷加熱裝置7，代溫度降低后，斷路器恢復導通，加熱裝置7繼續(xù)加熱，通過熱電偶的檢測結果與加熱溫度計算結果的不斷比對并控制加熱裝置通斷，保證加熱溫度。
本發(fā)明智能面包機的稱重控制方法，包括主控制器控制加水裝置的供水階段、驅動攪拌裝置及控制加熱裝置的和面階段、發(fā)酵階段及烘焙階段，還包括重力傳感器對加入到面包桶內的任意克重面粉的稱重階段；主控制器依據(jù)重量計算單元的面粉重量計算結果控制加水量計算單元、發(fā)酵計算單元及加熱計算單元計算相應的工作狀態(tài)的參數(shù)計算階段；主控制器通過各計算單元的計算結果控制流量計算單元、水泵控制單元、發(fā)酵溫度控制裝置、加熱裝置工作的工作狀態(tài)輸出階段。所述面包機還包括在和面階段、發(fā)酵階段及烘焙階段，所述溫度控制裝置依據(jù)溫度檢測裝置的檢測結果控制加熱裝置的溫度控制階段。如圖7所示的面包機控制電路，包括主控制器4、重量采集裝置9、溫度檢測裝置6、水泵5的控制電路部分、攪拌裝置8的控制電路部分、加熱裝置7的控制電路部分、電源模塊20、按鍵模塊21及顯示模塊22。本發(fā)明的面包機工作原理是如圖7，面包機接通電源，電源模塊20將市電降壓轉換，變?yōu)橹骺刂频乃桦娫碫DD，用戶通過按鍵模塊21輸入所需要制作的面包類型(如發(fā)式面包、普通面包等)，選擇結果可以通過顯示模塊22進行顯示，用戶加入任意克重面粉，面粉的添加量根據(jù)面包桶的大小有所限制(如50g-2000g)，啟動面包機的制作，如圖3至圖4，首先重量采集裝置9對所加入的面粉重量信號進行采集，本發(fā)明采用重力傳感器進行重量信號采集，重力傳感器由于面粉重量所產生的位移生成不同電位差信號，并將該信號傳入主控制器4的重量計算單元41，重量計算單元41計算出面粉重量并其代碼化，完成面粉重量的稱重，其后加水量計算單元42、發(fā)酵計算單元45、加熱計算單46根據(jù)重量計算單元41的結果計算出對應的加水量、發(fā)酵時間、發(fā)酵溫度、加熱時間及加熱溫度，完成參數(shù)計算；流量計算單元43及水泵控制單元44依據(jù)加水量計算單元42的加水量結果控制水泵5進行加水操作；電機控制單元47控制攪拌裝置8進行和面操作；發(fā)酵計算單元45及加熱計算單46將計算結果輸出至加熱裝置7，并對加熱裝置7的工作狀態(tài)進行控制，溫度控制裝置6依據(jù)溫度檢測裝置10的檢測結果控制發(fā)酵階段及烘焙階段中加熱裝置7的工作狀態(tài)，烘焙階段完成后，面包制作結束。本發(fā)明由于在面包機本體I上設有重量采集裝置9，主控制器4設有重量計算單元41，重量采集裝置9對用戶加入的任意量面粉重量進行整機重量信號采集，采集結果通過重量計算單元41計算加面粉前后重量差，并利用該重量差信號控制加水量計算單元42、發(fā)酵計算單元45及加熱計算單元46按設定程序求得對應的加水量、發(fā)酵時間、發(fā)酵溫度、加熱時間及加熱溫度，同時根據(jù)溫度檢測裝置6的信號反饋，通過溫控器控制加熱裝置7工作，整個面包制作過程智能、便利，且加水量及溫度控制準確。同時將重力傳感器設置在本體的底腳上，結構簡單、成本低廉、稱重效果準確。實施例二 本實施例與實施例一的區(qū)別在于，所述電機控制單元47與溫度檢測裝置6電連接，溫度檢測裝置6在和面階段對面包桶3內的溫度進行檢測，并控制加熱裝置7的工作，以保證和面階段的溫度保證在28°C -32°C ;并且本實施例中，溫度檢測裝置6為溫度傳感器，采用溫度傳感器可以取代溫度控制裝置10，溫度傳感器在和面階段、發(fā)酵階段及烘焙階段對面包桶的溫度進行檢測，并將檢測信號反饋至相應的電機控制單元47、發(fā)酵計算單元45及加熱計算單元46，各單元對比檢測溫度與計算溫度控制加熱裝置7的工作。利用溫度傳感器代替熱電偶與斷路器，電路結構簡單，且非簡單通斷電路，可控制加熱裝置7的輸出功率，控制過程更加智能、準確。本是實施例在面包機的底腳處設置兩個或兩個以上重力傳感器，通過多個重力傳感器的采集數(shù)據(jù)的校準，提升了采集信號的準確性。本發(fā)明由于在面包機本體I上設有重量采集裝置9，主控制器4設有重量計算單元41，重量采集裝置9對用戶加入的任意量面粉重量進行整機重量信號采集，采集結果通過重量計算單元41計算加面粉前后重量差，并利用該重量差信號控制加水量計算單元42、發(fā)酵計算單元45及加熱計算單元46按設定程序求得對應的加水量、發(fā)酵時間、發(fā)酵溫度、加熱時間及加熱溫度，同時根據(jù)溫度檢測裝置6的信號反饋，通過溫控器控制加熱裝置7工作，整個面包制作過程智能、便利，且加水量及溫度控制準確。同時將重力傳感器設置在本體的底腳上，結構簡單、成本低廉、稱重效果準確。上述實施方式僅是本發(fā)明的優(yōu)化實施方式，不是本發(fā)明的全部實施例，根據(jù)本發(fā)明的原理，本領域技術人員可以作出各種改變和變形，只要不脫離本發(fā)明的精神，均應屬于本發(fā)明所附權利要求所定義的范圍。
權利要求
1.一種智能面包機，包括本體、上蓋、面包桶及主控制器，本體底部設有底腳，面包機內設有與主控制器電連接的水泵、溫度檢測裝置、加熱裝置及攪拌裝置，主控制器包括連接攪拌裝置的電機控制單元，其特征在于，還包括 設置在本體底腳處的重量采集裝置，用于采集面包機整機的重量信號； 所述主控制器設有與重量采集裝置電連接的重量計算單元、與水泵電連接的加水量計算單元、與加熱裝置電連接的發(fā)酵計算單元及加熱計算單元； 重量計算單元接收重量采集裝置的重量信號，并計算加面粉前后的重量差，利用該重量差信號控制加水量計算單元、發(fā)酵計算單元及加熱計算單元按設定程序求得對應的加水量、發(fā)酵時間、發(fā)酵溫度、加熱時間及加熱溫度。
2.根據(jù)權利要求1所述的面包機，其特征在于，所述主控制器還包括流量計算單元及水泵控制單元，主控制器依據(jù)加水量計算單元的加水量結果控制流量計算單元及水泵控制單元的工作。
3.根據(jù)權利要求1所述的面包機，其特征在于，所述面包機包括溫度控制裝置，溫度控制裝置依據(jù)發(fā)酵計算單元的發(fā)酵溫度計算結果、及溫度檢測裝置的溫度檢測結果控制加熱裝置工作。
4.根據(jù)權利要求3所述的面包機，其特征在于，所述溫度控制裝置與加熱計算單元電連接，依據(jù)加熱計算單元的加熱溫度計算結果、及溫度檢測裝置的溫度檢測結果控制加熱裝置工作。
5.根據(jù)權利要求3所述的面包機，其特征在于，所述溫度控制裝置為斷路器，所述溫度檢測裝置為熱電偶。
6.根據(jù)權利要求1所述的面包機，其特征在于，所述溫度檢測裝置為溫度傳感器。
7.根據(jù)權利要求1所述的面包機，其特征在于，所述重量采集裝置為重力傳感器。
8.根據(jù)權利要求7所述的面包機，其特征在于，所述面包機的底腳處設置兩個或兩個以上重力傳感器。
9.一種智能面包機的稱重控制方法，包括主控制器控制加水裝置的供水階段、驅動攪拌裝置及控制加熱裝置的和面階段、發(fā)酵階段及烘焙階段，其特征在于，還包括重量采集裝置對加入到面包桶內的任意克重面粉的重量信號采集、及重量計算單元計算加面粉前后的面包機整機的重量差的稱重階段；重量計算單元利用該重量差信號控制加水量計算單元、發(fā)酵計算單元及加熱計算單元按設定程序求得對應的加水量、發(fā)酵時間、發(fā)酵溫度、力口熱時間及加熱溫度的參數(shù)計算階段；加水量計算單元、發(fā)酵計算單元及加熱計算單元通過計算結果控制流量計算單元、水泵控制單元、發(fā)酵溫度控制裝置、加熱裝置工作的工作狀態(tài)輸出階段。
10.根據(jù)權利要求9所述的稱重控制方法，其特征在于，所述面包機還包括在和面階段、發(fā)酵階段及烘焙階段，所述溫度控制裝置依據(jù)溫度檢測裝置的檢測結果控制加熱裝置的溫度控制階段。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種智能面包機，包括本體、上蓋、面包桶及主控制器，本體底部設有底腳，面包機內設有與主控制器電連接的水泵、溫度檢測裝置、加熱裝置及攪拌裝置，主控制器包括連接攪拌裝置的電機控制單元，還包括設置在本體底腳處的重量采集裝置，用于采集面包機整機的重量信號；所述主控制器設有與重量采集裝置電連接的重量計算單元、與水泵電連接的加水量計算單元、與加熱裝置電連接的發(fā)酵計算單元及加熱計算單元；重量計算單元接收重量采集裝置的重量信號，并計算加面粉前后的重量差，利用該重量差信號控制加水量計算單元、發(fā)酵計算單元及加熱計算單元按設定程序求得對應的加水量、發(fā)酵時間、發(fā)酵溫度、加熱時間及加熱溫度。
文檔編號A21D13/00GK103004917SQ201210594559
公開日2013年4月3日 申請日期2012年12月31日 優(yōu)先權日2012年12月31日
發(fā)明者朱澤春, 江利騰, 楊照彬 申請人:九陽股份有限公司