[發明專利]一種基于小型PLC控制的奶粉沖泡裝置及沖泡方法

在審

• 申請號: 201910174910.4
• 申請日: 2019-03-08
• 公開（公告）號: CN110051224A
• 公開（公告）日: 2019-07-26
• 發明（設計）人: 陸觀;浦劍
• 申請（專利權）人: 華東師范大學
• 主分類號: A47J31/40
• 分類號: A47J31/40;A47J31/44
• 代理公司: 上海麥其知識產權代理事務所(普通合伙) 31257
• 代理人: 董紅曼

本發明公開了一種奶粉沖泡裝置，包括奶粉加入裝置、奶粉加熱裝置、沖調水加入裝置、沖調水加熱裝置、殺菌裝置、液位檢測儀、溫度傳感器、微波攪拌器、奶粉濾網、抖動分散裝置、奶液去泡器、可編程邏輯控制器和控制面板。本發明所述奶粉沖泡裝置結構簡單，具有漏電保護功能、安全性高，方便攜帶，PLC自身可靠性高，能夠控溫且溫度可快速調節，操作簡單高效，可定時提醒，定時定量沖調，且具有微波攪拌、殺菌、自動清洗、過濾氣泡、沖調水凈化功能，可采用PP級材質制作，安全可靠。

技術領域

本發明屬于奶粉沖泡技術領域，涉及一種奶粉沖泡裝置，具體涉及一種基于小型PLC(Programmable Logic Controller，可編程邏輯控制器)控制的奶粉沖泡裝置及沖泡方法。

背景技術

對于國內奶業而言，除了眾所周知的挑戰，也面臨著全所未有的機遇期。隨著生活水平的提高和飲食的精細化，人們對蛋白質的攝取量在快速增加，牛奶及奶飲料的需求量巨大。

毫無疑問，中國是全球公認的最大的潛在的一個牛奶消費市場據悉，業內專家指出，如果國內人均牛奶占用量能夠達到世界平均水平一半，將至少是500億的乳品市場空間。

中國奶粉市場，尤其是嬰幼兒配方奶粉的需求增長速度較快，其中高檔嬰兒奶粉市場銷量每年以兩位數的速度增長。我國現在一年的嬰幼兒奶粉產量僅45萬噸左右，龐大的新生兒消費群體孕育著中國嬰幼兒奶粉巨大的市場空間。

目前我國奶類年產量接近4000萬噸，是世界第三大產奶國，但我國人均奶類消費量只有32.4公斤，不到世界平均水平的三分之一。根據測算，居民收入每增加1％，帶動奶類消費量增長0.8％，如果再加上人口增長、農民轉移進城等因素，到2020年我國奶類消費量將比現在增加一倍。這是一個驚人的市場，既是巨大的機遇，也是艱巨的挑戰。

現有市場上的奶粉沖泡裝置存在盛放奶液不安全、沖奶流程出錯概率大、殺菌功能不徹底、攜帶不方便、奶液無法保溫儲存等問題。

發明內容

本發明提供了一種奶粉沖泡裝置，其結構簡單，具有漏電保護功能、安全性高，方便攜帶，PLC自身可靠性高，能夠控溫且溫度可快速調節，操作簡單高效，可定時提醒，定時定量沖調，且具有微波攪拌、殺菌、自動清洗、過濾氣泡、沖調水凈化功能，可采用PP級材質制作，安全可靠。

本發明提供的奶粉沖泡裝置，包括奶粉加入裝置、奶粉加熱裝置、沖調水加入裝置、沖調水加熱裝置、殺菌裝置、液位檢測儀、溫度傳感器、微波攪拌器、奶粉濾網、抖動分散裝置、奶液去泡器、可編程邏輯控制器和控制面板。

可編程邏輯控制器(PLC)的六個開關量輸出口通過電路分別連接所述微波攪拌器、奶液去泡器、抖動分散裝置、高溫瞬間殺菌裝置、沖調水加入裝置以及奶粉加入裝置，兩個模擬量輸出口通過電路分別連接所述奶粉的沖調水加熱裝置、以及沖泡完成的奶粉加熱裝置，通過控制輸出口的輸出來決定對應的操作是否執行。微波攪拌器通過微波將奶粉與凈水混合，高溫瞬間殺菌裝置在每次奶粉的沖調之前對裝置內部進行殺菌處理，抖動分散裝置使奶粉均勻地加入凈水之中，奶粉加入裝置來控制每次沖泡加入的奶粉量，奶液去泡器用于去除沖泡完成的奶粉的氣泡。奶粉的沖調水(凈水)加熱裝置和沖泡完成的奶粉加熱裝置分別起到對兩個環節保溫的作用；

奶粉沖泡裝置各個部分的溫度傳感器通過電路分別連接PLC的兩個模擬量輸入口，各個部分的液位檢測儀通過電路分別連接PLC的三個數字量輸入口。溫度傳感器測量奶粉的沖調水(凈水)溫度以及沖泡完成的奶粉溫度，三個液位檢測儀分別對沖調水、固態奶粉的量和奶瓶中沖調好的奶液量進行測量，反饋給PLC進行判斷來決定對應輸出操作是否執行。

本發明中，所述高溫瞬間殺菌裝置由開關量控制。所述高溫瞬間殺菌裝置優選為一個。

其中，開關量即0/1變量，高溫瞬間殺菌裝置連接PLC輸出端，當符合條件的情況下，PLC輸出1變量，此時高溫瞬間殺菌裝置執行殺菌操作。