手持式攪拌棒及其處理方法
2023-05-19 21:50:11
專利名稱：手持式攪拌棒及其處理方法
技術領域：
本發明涉及攪拌棒技術領域，具體地說是一種手持式攪拌棒及其處理方法。
背景技術：
目前市場上的手持式攪拌棒有些只提供一個按鈕開關來啟閉電機，它的速度一般是通過旋鈕開關來預先調節的，但這個旋鈕開關並不能實現啟動與關閉電機的功能。另一些手持式攪拌棒提供兩個按鈕來啟動電機運轉處理食物，一個是正常速度的按鈕，另一個是加速或最大速按鈕。當使用者希望攪拌棒能夠以他們想要的速度工作時，電機控制器卻只需通過控制電源就能驅動無負載的電機工作。這導致當攪拌棒在沒有浸入食物時就以高速旋轉，無法設定速度。在刀頭浸入食物前打開開關，會使刀頭的葉片高速旋轉，這樣刀頭一接觸食物表面就會造成食物飛濺等不良後果。只有當刀頭浸入食物後刀頭才會慢下來。另外，當從桌上拿起設計不佳的攪拌棒時，有可能會不小心打開電源開關，從而使刀頭運轉導致事故。還有，手持式攪拌棒在連續的高速旋轉工作中，會產生高溫損壞電機，因此也亟需設計一個保護機制。
發明內容
本發明的目的是克服現有技術的不足，採用力傳感器獲取手的握持力轉換成電壓信號，該電壓信號與手的握持力成正比，以該電壓作為電機運轉的輸入電壓來控制電機旋轉的快慢，從而來實現攪拌棒的快慢調速。 為實現上述目的，設計一種手持式攪拌棒，包括殼體、攪拌杆、微處理器、力傳感器、陀螺儀傳感器、轉速傳感器、溫度傳感器、電機，其特徵在於:微處理器上的若干信號端分別連接整流電路的輸入端、力傳感器的信號輸出端、陀螺儀傳感器的信號輸出端、轉速傳感器的信號輸出端、溫度傳感器的信號輸出端、若干LED燈的信號輸入端、電源線的一端，整流電路的輸出端連接電機的輸入端，所述的若干LED燈包括N個速度顯示燈、一個工作指示燈、一個過載顯示燈，所述的NSS 3的自然數。所述的殼體採用主殼體連接筒身所構成，所述的主殼體採用呈「]」形的槽形結構，在主殼體的「]」形槽內嵌設有筒身，在筒身內分別固定有微處理器、電機、陀螺儀傳感器，所述的電機設有溫度傳感器和轉速傳感器，電機底部的轉軸從筒身的下筒口處向下貫穿主殼體的底部後連接攪拌杆的頂部，若干LED燈設於主殼體的頂部，在主殼體的外側壁上設有壓力鍵，所述的壓力鍵處設有力傳感器，電源線的另一端從筒身的上筒口處伸出後再貫穿主殼體的側壁的上部，或電源線的另一端從筒身的下筒口處伸出後再貫穿主殼體的側壁的下部；在電機的轉軸與攪拌杆之間還設有聯軸器。所述的工作指示燈位於主殼體頂部的中心位置；所述的過載指示燈呈圓環狀，且該圓環狀的過載指示燈位於工作指示燈的外圈；所述的N個速度顯示燈均布於過載指示燈的外圈，N個速度顯示燈形成圓環狀。所述的整流電路為橋式整流電路。所述的主殼體的頂面設有端蓋，端蓋的中間設孔，孔內設透明蓋板。所述的溫度傳感器設在在電機外側壁，所述的轉速傳感器設在電機頂端。所 述的電機為直流變速電機。一種手持式攪拌棒的處理方法，其特徵在於:所述的微處理器內嵌設有處理軟體，所述的處理軟體進行如下處理步驟:(1)力傳感器檢測壓力值；(2)力傳感器將檢測到的壓力值傳輸給微處理器；(3 )判斷壓力值是否在設定值範圍內，如不在設定值範圍，則電機不工作、工作指示燈不亮；在設定值範圍，則將壓力值信號轉換成電機的工作電壓信號輸出，電機工作，電機的旋轉速度n= (U-RI) /Cect，工作指示燈常亮，至少一個速度顯示燈亮；(4)微處理器檢測電機的工作電壓，同時，溫度傳感器檢測電機的溫度並傳輸給微處理器；同時陀螺儀傳感器檢測攪拌棒的偏轉角度，並傳輸給微處理器；(5)判斷檢測到的工作電壓值是否小於或等於設定的最高工作電壓值；如果小於或等於設定的最高工作電壓值，則電機繼續工作、工作指示燈常亮，至少一個速度顯示燈亮；如果大於設定的最高工作電壓值，則電機停止工作，工作指示燈熄滅，速度顯示燈熄滅，過載顯示燈閃爍；(6)同時判斷當前電機的溫度是否小於或等於設定的最高值；如果當前電機的溫度小於或等於設定的最高值，則電機繼續工作，工作指示燈常亮，至少一個速度顯示燈亮；如果當前電機的溫度大於設定的最高值，則電機停止工作，工作指示燈熄滅，速度顯示燈熄滅，過載顯示燈閃爍；(7)判斷偏轉角度值是否在設定的範圍內，如果在設定的範圍內，則電機繼續工作，工作指示燈常亮，至少一個速度顯示燈亮；如果不在設定的範圍內，則電機停止工作，工作指示燈熄滅，速度顯示燈熄滅，過載顯示燈閃爍；所述的U為電樞電壓，U為變量；R為電樞迴路電阻，R為常量；1為電樞電流，I為常量；Φ為電機氣隙主磁通，Φ為常量；Ce為電機的電勢常數。微處理器的處理軟體將預設的電機啟動的最小工作電壓到電機轉動的最大工作電壓從小到大分設成與速度顯示燈數量相等的N檔，當電機的當前工作電壓處於N檔工作電壓中的最低檔時，第一個速度顯示燈亮；當電機的當前工作電壓處於N檔工作電壓中的第二低檔時，則保持第一個速度顯示燈繼續亮，同時第二個速度顯示燈亮，依次類推。所述的偏轉角度為±30°。本發明同現有技術相比，通過手指的握力的大小來開啟並調節速度，操作更簡單，且具有傾覆保護、過熱保護，使用更加安全可靠。
圖1為本發明的電原理框圖。圖2為本發明的軟體流程框圖。圖3為本發明的結構分解示意圖。
具體實施例方式現結合附圖對本發明作進一步地說明。實施例1
本發明的設計思路是:1、採用一個力傳感器來做為手持式攪拌棒控制系統的一個執行機構。通過力傳感器產生一個與所施加的力成正比的信號，然後電機通過這個信號來啟動電機並且調節速度。當力傳感器被施加如IOOmN或更大的力時，電機會被啟動，如施加500mN的力於力傳感器上時，電機會達到最大轉速。這樣使用者就不用預先設定速度，就能得到連續不斷的想要的速度了。2、採用一個帶有轉速傳感器的電機，並通過電機的功率的大小調節轉速。電機的轉速與使用者手指施加在開關上的壓力直接成正比。3、使用LED燈來顯示 電機的功率大小，並以閃爍的燈來顯示電機是否過載。4、在電機的機身上採用溫度傳感器來判斷電機是否過熱，這樣電機的控制器就可以安全地切斷，並通過快速閃爍的LED燈來顯示這個電機目前處於過熱狀態。5、採用一個陀螺儀傳感器來判斷手持式攪拌棒目前所處的空間上的水平及垂直位置。只有當陀螺儀傳感器處於垂直位置±30°的範圍內時，電機才會運轉。這樣會增加使用者的安全性，並且具有軟體編輯功能。實現上述功能的解決方案是採用一個可編程的微處理器，連接三個傳感器來檢測力、傾斜角度、和電機轉速。微處理器通過從傳感器接收信號來控制電機工作。LED工作指示燈的亮與暗來表明電機是否處於工作狀態，並通過LED燈的閃爍來表示電機是否過載或過熱。具體為:
採用主殼體I連接筒身6構成殼體，所述的主殼體I採用呈「]」形的槽形結構,主殼體I的頂部與底部鏤空，且在主殼體I的頂面還設有端蓋11，該端蓋11對應主殼體I頂面的鏤空處也相應設孔，若干LED燈設於主殼體I的頂部的鏤空處，一透明蓋板10從上面覆在端蓋11的孔內。本例中所述的若干LED燈包括N個速度顯示燈、一個工作指示燈、一個過載顯示燈，所述的NSS 3的自然數。該工作指示燈位於主殼體I頂面的中心位置；過載指示燈呈圓環狀，且該圓環狀的過載指示燈位於工作指示燈的外圈；若干速度顯示燈均布於過載指示燈的外圈，若干速度顯示燈形成圓環狀。在主殼體I的「]」形槽內嵌設有筒身6,在筒身6內分別固定有微處理器9、電機
8、陀螺儀傳感器5，所述的電機8設有溫度傳感器和轉速傳感器，本例中溫度傳感器7設在在電機外側壁，所述的轉速傳感器12設在電機頂端，電機8底部的轉軸從筒身6的下筒口處向下貫穿主殼體I的底部後連接攪拌杆4的頂部，電機8的轉軸與攪拌杆4之間還設有聯軸器；在主殼體I的側壁上來設有壓力鍵2，這裡主殼體I採用「]」形結構，其側壁相當於把手部位，所述的壓力鍵2處設有力傳感器3，電源線的另一端從筒身6的上筒口處伸出後再貫穿主殼體I的側壁的上部，或電源線的另一端從筒身6的下筒口伸出後再貫穿主殼體I的側壁的下部。其中，
微處理器9上的若干信號端分別連接整流電路的輸入端、力傳感器的信號輸出端、陀螺儀傳感器的信號輸出端、轉速傳感器的信號輸出端、溫度傳感器的信號輸出端、若干LED燈的信號輸入端、電源線的一端，整流電路的輸出端連接電機的輸入端。所述的微處理器內嵌設有處理軟體，所述的處理軟體進行如下處理步驟:(1)力傳感器檢測壓力值；(2)力傳感器將檢測到的壓力值傳輸給微處理器；(3)判斷壓力值是否在設定值範圍內，如不在設定值範圍，則電機不工作、工作指示燈不亮；在設定值範圍，則將壓力值信號轉換成電機的工作電壓信號輸出，電機工作，電機的旋轉速度n= (U-RI)/Ce Φ，工作指示燈常亮，至少一個速度顯示燈亮；(4)微處理器檢測電機的工作電壓，同時，溫度傳感器檢測電機的溫度並傳輸給微處理器；同時陀螺儀傳感器檢測攪拌棒的偏轉角度，並傳輸給微處理器；(5)判斷檢測到的工作電壓值是否小於或等於設定的最高工作電壓值；如果小於或等於設定的最高工作電壓值，則電機繼續工作、工作指示燈常亮，至少一個速度顯示燈亮；如果大於設定的最高工作電壓值，則電機停止工作，工作指示燈熄滅，速度顯示燈熄滅，過載顯示燈閃爍；(6)判斷當前電機的溫度是否小於或等於設定的最高值；如果當前電機的溫度小於或等於設定的最高值，則電機繼續工作，工作指示燈常亮，至少一個速度顯示燈亮；如果當前電機的溫度大於設定的最高值，則電機停止工作，工作指示燈熄滅，速度顯示燈熄滅，過載顯示燈閃爍；(7)判斷偏轉角度值是否在設定的範圍內，如果在設定的範圍內，則電機繼續工作，工作指示燈常亮，至少一個速度顯示燈亮；如果不在設定的範圍內，則電機停止工作，工作指示燈熄滅，速度顯示燈熄滅，過載顯示燈閃爍；所述的U為電樞電壓，U為變量；R為電樞迴路電阻，R為常量；1為電樞電流，I為常量；Φ為電機氣隙主磁通，Φ為常量；Ce為電機的電勢常數。微處理器的處理軟體將預設的電機啟動的最小工作電壓到電機轉動的最大工作電壓從小到大分設成與速度顯示燈數量相等的N檔，當電機的當前工作電壓處於N檔工作電壓中的最低檔時，第一個速度顯示燈亮；當電機的當前工作電壓處於N檔工作電壓中的第二低檔時，則保持第一個速度顯示燈繼續亮，同時第二個速度顯示燈亮，依次類推。這樣使用者就可以通過手壓住壓力鍵的力的大小來控制手持攪拌棒的轉速快慢，即電機通過改變電壓值來改變轉速，通過壓力信號的改變，微處理器會調整輸出的電壓值，壓力越大，輸出電壓越大，轉速越快。本發明中所採用 的電機為直流變速電機。
權利要求
1.一種手持式攪拌棒，包括殼體、攪拌杆、微處理器、力傳感器、陀螺儀傳感器、轉速傳感器、溫度傳感器、電機，其特徵在於:微處理器上的若干信號端分別連接整流電路的輸入端、力傳感器的信號輸出端、陀螺儀傳感器的信號輸出端、轉速傳感器的信號輸出端、溫度傳感器的信號輸出端、若干LED燈的信號輸入端、電源線的一端，整流電路的輸出端連接電機的輸入端，所述的若干LED燈包括N個速度顯示燈、一個工作指示燈、一個過載顯示燈，所述的NSS 3的自然數。
2.如權利要求1所述的一種手持式攪拌棒，其特徵在於:所述的殼體採用主殼體(I)連接筒身(6)所構成，所述的主殼體(I)採用呈「]」形的槽形結構，在主殼體(I)的「]」形槽內嵌設有筒身(6),在筒身(6)內分別固定有微處理器(9)、電機(8)、陀螺儀傳感器(5),所述的電機(8)設有溫度傳感器(7)和轉速傳感器(12)，電機(8)底部的轉軸從筒身(6)的下筒口處向下貫穿主殼體(I)的底部後連接攪拌杆(4)的頂部，若干LED燈設於主殼體(I)的頂部，在主殼體(I)的外側壁上設有壓力鍵(2)，所述的壓力鍵(2)處設有力傳感器(3)，電源線(13)的另一端從筒身(6)的上筒口處伸出後再貫穿主殼體(I)的側壁的上部，或電源線的另一端從筒身(6)的下筒口處伸出後再貫穿主殼體(I)的側壁的下部；在電機(8)的轉軸與攪拌杆(4)之間還設有聯軸器。
3.如權利要求1所述的一種手持式攪拌棒，其特徵在於:所述的工作指示燈位於主殼體(I)頂部的中心位置；所述的過載指示燈呈圓環狀，且該圓環狀的過載指示燈位於工作指示燈的外圈；所述的N個速度顯示燈均布於過載指示燈的外圈，N個速度顯示燈形成圓環狀。
4.如權利要求1所述的一種手持式攪拌棒,其特徵在於:所述的整流電路為橋式整流電路。
5.如權利要求2所述的一種手持式攪拌棒，其特徵在於:所述的主殼體I的頂面設有端蓋(11)，端蓋(11)的中間設孔，孔內設透明蓋板(10)。
6.如權利要求2所述的一種手持式攪拌棒，其特徵在於:所述的溫度傳感器(7)設在在電機外側壁，所述的轉速傳感器(12 )設在電機頂端。
7.如權利要求1或2所述的一種手持式攪拌棒，其特徵在於:所述的電機為直流變速電機。
8.—種如權利要求1所述的手持式攪拌棒的處理方法，其特徵在於:所述的微處理器內嵌設有處理軟體，所述的處理軟體進行如下處理步驟:(1)力傳感器檢測壓力值；(2)力傳感器將檢測到的壓力值傳輸給微處理器；(3)判斷壓力值是否在設定值範圍內，如不在設定值範圍，則電機不工作、工作指示燈不亮；在設定值範圍，則將壓力值信號轉換成電機的工作電壓信號輸出，電機工作，電機的旋轉速度n= (U-RI)/Ce Φ，工作指示燈常亮，至少一個速度顯示燈亮；(4)微處理器檢測電機的工作電壓，同時，溫度傳感器檢測電機的溫度並傳輸給微處理器；同時陀螺儀傳感器檢測攪拌棒的偏轉角度，並傳輸給微處理器；(5)判斷檢測到的工作電壓值是否小於或等於設定的最高工作電壓值；如果小於或等於設定的最高工作電壓值，則電機繼續工作、工作指示燈常亮，至少一個速度顯示燈亮；如果大於設定的最高工作電壓值，則電機停止工作，工作指示燈熄滅，速度顯示燈熄滅，過載顯示燈閃爍；(6)判斷當前電機的溫度是否小於或等於設定的最高值；如果當前電機的溫度小於或等於設定的最高值，則電機繼 續工作，工作指示燈常亮，至少一個速度顯示燈亮；如果當前電機的溫度大於設定的最高值，則電機停止工作，工作指示燈熄滅，速度顯示燈熄滅，過載顯示燈閃爍；(7)判斷偏轉角度值是否在設定的範圍內，如果在設定的範圍內，則電機繼續工作，工作指示燈常亮，至少一個速度顯示燈亮；如果不在設定的範圍內，則電機停止工作，工作指示燈熄滅，速度顯示燈熄滅，過載顯示燈閃爍；所述的U為電樞電壓，U為變量；R為電樞迴路電阻，R為常量；1為電樞電流，I為常量；Φ為電機氣隙主磁通，Φ為常量；Ce為電機的電勢常數。
9.如權利要求8所述的一種手持式攪拌棒的處理方法，其特徵在於:微處理器的處理軟體將預設的電機啟動的最小工作電壓到電機轉動的最大工作電壓從小到大分設成與速度顯示燈數量相等的N檔，當電機的當前工作電壓處於N檔工作電壓中的最低檔時，第一個速度顯示燈亮；當電機的當前工作電壓處於N檔工作電壓中的第二低檔時，則保持第一個速度顯示燈繼續亮，同時第二個速度顯示燈亮，依次類推。
10.如權利要求8所述的一 種手持式攪拌棒的處理方法，其特徵在於:所述的偏轉角度為 ±30。。
全文摘要
本發明涉及攪拌棒技術領域，具體地說是一種手持式攪拌棒及其處理方法，包括殼體、攪拌杆、微處理器、力傳感器、陀螺儀傳感器、轉速傳感器、溫度傳感器、電機，其特徵在於微處理器上的若干信號端分別連接整流電路的輸入端、力傳感器的信號輸出端、陀螺儀傳感器的信號輸出端、轉速傳感器的信號輸出端、溫度傳感器的信號輸出端、若干LED燈的信號輸入端、電源線的一端，整流電路的輸出端連接電機的輸入端，所述的若干LED燈包括N個速度顯示燈、一個工作指示燈、一個過載顯示燈，所述的N為≥3的自然數。本發明同現有技術相比，通過手指的握力的大小來開啟並調節速度，操作更簡單，且具有傾覆保護、過熱保護，使用更加安全可靠。
文檔編號H02P7/08GK103230230SQ20131010103
公開日2013年8月7日 申請日期2013年3月26日 優先權日2013年3月26日
發明者季殘月, 伍剛 申請人:米技電子電器(上海)有限公司