張菁

【摘要】本文針對(duì)近20年以來(lái)在豆?jié){機(jī)領(lǐng)域申請(qǐng)公開(kāi)大量專利申請(qǐng)進(jìn)行申請(qǐng)數(shù)量、主要技術(shù)分支進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，以及對(duì)其中的帶網(wǎng)豆?jié){機(jī)、無(wú)網(wǎng)豆?jié){機(jī)和擾流器豆?jié){機(jī)三個(gè)分支進(jìn)行了歸納總結(jié)，著重梳理了智能型豆?jié){機(jī)技術(shù)的發(fā)展脈絡(luò)。

【關(guān)鍵詞】豆?jié){機(jī) 智能 專利

一、引言

隨著人們健康觀念的增強(qiáng)，紛紛選擇家庭自制豆?jié){，從而拉動(dòng)了家用微電腦全自動(dòng)豆?jié){機(jī)市場(chǎng)。豆?jié){營(yíng)養(yǎng)價(jià)值極高，包含多種人體必需的氨基酸和微量元素，無(wú)論成年人、老年人和兒童，對(duì)于提高體質(zhì)、預(yù)防和治療疾病都大有益處?？刂仆ㄐ偶夹g(shù)的進(jìn)步大大促進(jìn)了豆?jié){機(jī)的技術(shù)革新使豆?jié){機(jī)更加智能。

二、智能型全自動(dòng)豆?jié){機(jī)的機(jī)構(gòu)與工作原理

豆?jié){的加工主要包括粉碎打漿和加熱煮漿兩個(gè)過(guò)程。傳統(tǒng)的加工方式這兩個(gè)過(guò)程是分開(kāi)的，即先進(jìn)行粉碎而后再加熱。這里面存在著制作工藝復(fù)雜、出漿率不高、加熱易溢出及加熱時(shí)間不好掌握等問(wèn)題。

智能型豆?jié){機(jī)采用微電腦模糊控制技術(shù)，模擬人工操作，全自動(dòng)控制打漿和煮漿，使復(fù)雜的傳統(tǒng)制作工藝變得簡(jiǎn)單易用。

智能型豆?jié){機(jī)主要由高速串勵(lì)電機(jī)、加熱管、網(wǎng)罩、感溫碳棒、防溢電極、單片機(jī)控制面板、控制按鈕以及聲光報(bào)警器件等幾部分組成。

高速串勵(lì)電機(jī)負(fù)責(zé)粉碎打漿，加熱管進(jìn)行加熱煮漿，感溫探棒進(jìn)行水溫測(cè)量，防溢電極防止豆?jié){加熱溢出，采用蜂鳴器和雙色燈進(jìn)行聲光報(bào)警，控制面板根據(jù)命令和輸入狀態(tài)信號(hào)，模糊控制各個(gè)部件按程序進(jìn)行加熱、粉碎等系列工作全自動(dòng)完成。

此外，智能型豆?jié){機(jī)往往采用軟硬件抗干擾技術(shù)，提高系統(tǒng)工作的穩(wěn)定性。硬件上主要是采用濾波電路抑制干擾源，WDT監(jiān)控電路防止因干擾造成的程序錯(cuò)亂和死機(jī)現(xiàn)象。軟件上主要采用填碼技術(shù)、指令冗余技術(shù)、設(shè)置模塊入口標(biāo)志和智能恢復(fù)現(xiàn)場(chǎng)等技術(shù)配合硬件增強(qiáng)系統(tǒng)的抗干擾能力。

智能型豆?jié){機(jī)通過(guò)上述傳感、控制裝置等實(shí)現(xiàn)了豆?jié){機(jī)的自動(dòng)工作，節(jié)約了人力，方便了用戶。

三、國(guó)內(nèi)專利概括

通過(guò)對(duì)國(guó)內(nèi)智能型豆?jié){機(jī)的專利申請(qǐng)文件瀏覽后發(fā)現(xiàn)，智能型全自動(dòng)豆?jié){機(jī)專利申請(qǐng)按照豆?jié){機(jī)領(lǐng)域的發(fā)展演變進(jìn)程以及專利申請(qǐng)的分布情況，一共經(jīng)歷了三次主要類型的進(jìn)化：①帶網(wǎng)豆?jié){機(jī)；②無(wú)網(wǎng)豆?jié){機(jī)；③擾流器豆?jié){機(jī)。

①帶網(wǎng)豆?jié){機(jī)是在杯體內(nèi)安裝一個(gè)網(wǎng)罩，豆子放于網(wǎng)罩內(nèi)由伸入其內(nèi)的刀具進(jìn)行碎豆，打碎的豆?jié){從網(wǎng)罩的孔中流入到杯體內(nèi)。該類豆?jié){機(jī)的優(yōu)點(diǎn)是有網(wǎng)精磨，豆?jié){細(xì)膩。

②無(wú)網(wǎng)豆?jié){機(jī)則是將網(wǎng)罩去掉，直接將豆子放入杯體內(nèi)，利用刀具高速的轉(zhuǎn)動(dòng)進(jìn)行碎豆制漿。

③擾流器豆?jié){機(jī)的功能與無(wú)網(wǎng)豆?jié){機(jī)大體相同，進(jìn)一步在桶體的底部設(shè)置折流板，折流板將桶體內(nèi)的空間形成不規(guī)則形狀，通過(guò)改變流體循環(huán)方向，使受到刀片徑向力的作用而流向桶壁的物料再回到刀片附近，進(jìn)一步絞碎，該方式結(jié)構(gòu)更簡(jiǎn)單，清洗也更方便。

圖1反映了帶網(wǎng)豆?jié){機(jī)的專利申請(qǐng)從九幾年一直延續(xù)至2014年，時(shí)間跨度大，市場(chǎng)存在時(shí)間較長(zhǎng)。無(wú)網(wǎng)豆?jié){機(jī)占有率為11%，針對(duì)無(wú)網(wǎng)豆?jié){機(jī)帶來(lái)的最顯著的技術(shù)問(wèn)題，擾流器豆?jié){機(jī)應(yīng)運(yùn)而生，其專利申請(qǐng)的占比為30%，在無(wú)網(wǎng)豆?jié){機(jī)的基礎(chǔ)上對(duì)其進(jìn)一步的優(yōu)化，核心技術(shù)是增設(shè)能夠改變流體循環(huán)方向的結(jié)構(gòu)，以解決碎豆不充分的問(wèn)題。

四、智能型全自動(dòng)豆?jié){機(jī)專利申請(qǐng)的發(fā)展趨勢(shì)

豆?jié){機(jī)作為家用日常電器已經(jīng)走進(jìn)千家萬(wàn)戶，但消費(fèi)者對(duì)其需求也在不斷增加，針對(duì)智能型豆?jié){機(jī)的創(chuàng)新仍然是當(dāng)下各大廠商追求的目標(biāo)，下面將對(duì)智能型全自動(dòng)豆?jié){機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)做簡(jiǎn)要分析：

智能化：可以說(shuō)這是同消費(fèi)者及產(chǎn)品機(jī)器之間最能直接聯(lián)系的一個(gè)類別之一。智能不單只是簡(jiǎn)單完成加工步驟，更多的是通過(guò)使用者與產(chǎn)品之間的良性互助完成整個(gè)加工過(guò)程。未來(lái)，如何使豆?jié){機(jī)更加智能化將是重點(diǎn)研究的領(lǐng)域。

輕便化：現(xiàn)有的智能型全自動(dòng)豆?jié){機(jī)往往運(yùn)用了大量的金屬器件，其占據(jù)了豆?jié){機(jī)大部分的重量，如何對(duì)豆?jié){機(jī)器件的材料進(jìn)行改進(jìn)，從而明顯降低豆?jié){機(jī)的重量將是未來(lái)智能型豆?jié){機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)。