[發(fā)明專利]粘性半流體食品分配機(jī)及控制食品特性的控制系統(tǒng)和方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201680084508.1
• 申請(qǐng)日: 2016-04-14
• 公開（公告）號(hào): CN109152384A
• 公開（公告）日: 2019-01-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊麟;陳榮
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 雀巢產(chǎn)品技術(shù)援助有限公司
• 主分類號(hào): A23G9/12
• 分類號(hào): A23G9/12;A23G9/08
• 代理公司: 北京市中咨律師事務(wù)所 11247
• 代理人: 馬利蓉;吳鵬

本發(fā)明提供了用于粘性半流體冷凍或熱食品分配機(jī)的控制方法，該分配機(jī)包括構(gòu)造用于攪拌食品的攪拌裝置、構(gòu)造用于帶動(dòng)攪拌裝置轉(zhuǎn)動(dòng)的電機(jī)(50)、構(gòu)造用于對(duì)食品進(jìn)行冷量或熱量輸入的制冷裝置或加熱裝置、構(gòu)造用于檢測攪拌速度的轉(zhuǎn)速傳感器(80)以及構(gòu)造用于檢測食品溫度的溫度傳感器(13)，所述控制方法包括如下步驟：a)利用制冷裝置或加熱裝置對(duì)食品進(jìn)行制冷或加熱；b)將由溫度傳感器(13)測得的食品溫度與食品溫度的目標(biāo)預(yù)設(shè)值進(jìn)行比較，判定繼續(xù)制冷或加熱，或停止制冷或加熱并保持一預(yù)定停止時(shí)間；c)當(dāng)來自轉(zhuǎn)速傳感器(80)的數(shù)據(jù)集合顯示轉(zhuǎn)速變化趨勢符合干預(yù)條件時(shí)，通過相應(yīng)調(diào)整目標(biāo)預(yù)設(shè)值進(jìn)行干預(yù)；d)回到a)步驟進(jìn)行下一循環(huán)。所述用于粘性半流體熱飲食品分配機(jī)的控制方法能夠精確可靠地控制食品的粘性以保持分配食品的特性的一致性并盡可能少地受到環(huán)境的影響。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種用于控制粘性半流體食品特性的控制系統(tǒng)和方法以及具有該控制系統(tǒng)的粘性半流體食品分配機(jī)。

背景技術(shù)

隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人們生活水平的不斷提高，對(duì)酸奶或冰淇淋的消費(fèi)量越來越大，市場對(duì)酸奶機(jī)或冰淇淋機(jī)等冷凍食品分配機(jī)的需求在逐年增加，因此，食品分配機(jī)的控制性能的可靠性直接決定了產(chǎn)品的市場生存能力和競爭能力。以冰淇淋分配機(jī)為例，膨化率為冰淇淋產(chǎn)品特性的重要指征之一，對(duì)冰淇淋的品質(zhì)和口感具有很大的影響。在冰淇淋產(chǎn)品的零售過程中，需要將冰淇淋分配機(jī)冷凍缸內(nèi)冰淇淋原料的溫度控制在恒定的溫度，同時(shí)需要控制攪拌器以恒定的速度來進(jìn)行攪拌，以將膨化率保持在恒定的水平并因此保持口感的一致性。在時(shí)不時(shí)進(jìn)行分配的過程中，如果攪拌速度不夠，原料不能充分拌和，空氣混入不均勻，攪拌轉(zhuǎn)速太快，空氣不易混入。如果冷凍缸內(nèi)溫度過度升高，冰淇淋原料可能部分融化；而如果冷凍缸內(nèi)溫度過度降低，冰淇淋原料可能會(huì)硬化而導(dǎo)致攪拌困難，這些情形都會(huì)影響冰淇淋產(chǎn)品膨化效果，直接導(dǎo)致產(chǎn)品的口感和質(zhì)量的下降。

目前市場上有多種用于控制冰淇淋機(jī)的產(chǎn)品特性的控制系統(tǒng)。大部分控制系統(tǒng)主要為溫度控制型，即利用溫度傳感器測得的數(shù)據(jù)進(jìn)行監(jiān)測。其所應(yīng)用的原理是通過將食品溫度控制在一定的溫度范圍內(nèi)來保持冰淇淋產(chǎn)品的性能的穩(wěn)定。但是，該控制算法忽略了以下因素：1)確保溫度的一致性并不足夠精確至避免產(chǎn)品膨化率的降低；2)溫度監(jiān)測是間接監(jiān)測，因此，機(jī)器的控制響應(yīng)滯后性大；3)產(chǎn)品性能受環(huán)境因素影響較大，如環(huán)境溫度、分配頻率等因素的影響。

此外，中國實(shí)用新型CN201163974Y公開了一種轉(zhuǎn)速型控制軟冰淇淋機(jī)，其中，控制系統(tǒng)包括有中央處理器、與中央處理器分別連接的LED和LCD顯示屏、操作面板、轉(zhuǎn)速傳感器、驅(qū)動(dòng)電路，所述轉(zhuǎn)速傳感器安裝在冰淇淋機(jī)的減速器的輸出軸旁或電動(dòng)機(jī)的輸出軸旁。該實(shí)用新型所述的控制方法通過傳感器檢測攪拌電機(jī)因負(fù)載變化而產(chǎn)生的轉(zhuǎn)速變化，再通過CPU來判定冰淇淋成型的軟硬度。實(shí)踐中，該實(shí)用新型所介紹的方法由于測量誤差的存在而無法精準(zhǔn)辨別冰淇淋成型的軟硬度，因此，所述控制方法并不可靠。

中國實(shí)用新型CN201365492Y公開了一種在線檢測轉(zhuǎn)速型控制軟冰淇淋機(jī)，其中設(shè)有連接至中央處理器的空載轉(zhuǎn)速采樣選擇開關(guān)。該實(shí)用新型所利用的控制原理是通過傳感器檢測冰淇淋攪拌電機(jī)因負(fù)載變化而產(chǎn)生的轉(zhuǎn)速變化，將在線檢測空載轉(zhuǎn)速得到的空載轉(zhuǎn)速值儲(chǔ)存在芯片內(nèi)，作為轉(zhuǎn)速的起點(diǎn)值，再通過CPU來判定冰淇淋成型的軟硬度。這種控制方法的缺點(diǎn)是：用于判定冰淇淋成型的軟硬度的監(jiān)測精度并不足以判斷冰淇淋膨化率的變化。而且，相比于冰淇淋膨化率的變化，對(duì)于轉(zhuǎn)速變化的監(jiān)測本身具有滯后性，因此，該控制方法結(jié)果會(huì)導(dǎo)致冰淇淋產(chǎn)品性能的巨幅振蕩，例如CPU的過度反應(yīng)，從而難以保證所分配的產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定性。

鑒于以上所述，本發(fā)明旨在克服上述問題中的一個(gè)或多個(gè)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明目的在于提供一種用于粘性半流體食品分配機(jī)的控制方法，其使得能夠精確可靠地控制食品的粘性，保持分配產(chǎn)品的特性(特別是與粘度有關(guān)的特性)保持一致性，而盡可能少地受到環(huán)境的影響。