一种废弃食物处理装置的制作方法

1.本实用新型涉及废物技术领域，更具体地说，涉及一种废弃食物处理装置。


背景技术：

2.由于城镇化的不断推进，人类生活的普遍提升，在此过程中产生的垃圾数量多、种类繁杂，仅仅依靠填埋采用自然分解的方式进行处理，对垃圾的分理非常慢，可能会占用大量的土地的同时，也会对地下水、空气等环境造成污染，因此，需要加强人工对垃圾的处理。
3.而垃圾分类的大背景下，如何对厨余垃圾进行分类是个繁琐事情，同时对于随时要携带厨余垃圾下楼的住户来讲也会造成很多不便之处。永磁同步电机具有节能降耗的技术优势、技术成熟、性能稳定，应用于垃圾处理器行业具有非常大的竞争优势。
4.全民迈入小康水平、国民生活水平提高，对于智能型家居产品有巨大的需求，这使得垃圾处理器的市场潜力巨大。垃圾处理器产业盈利优势明显、符合企业的可持续性发展内在动力；
5.目前，市面上现有垃圾处理器以有刷电机为主，使用寿命短、能耗高、且碳刷处易产生火花，在下水道中食物残渣大量发酵易产生瓦斯气体造成安全隐患。大部分控制器出于成本考虑，简单的采用传统ntc热敏电阻作为缓冲电路，造成控制性能下降、出力不足、容易堵转。大部分控制器控制性能不佳，而且依赖于采用低成本hall传感器的有感控制方式以提升控制性能，但hall传感器在潮湿环境下容易失效、且技术门槛相对较低，不利于行业的纵深发展和技术突破；市面上垃圾处理器缺少除菌功能，没有考虑到大量的食物残渣易造成细菌滋生带来的健康隐患问题。市面上垃圾处理器没有出现防瓦斯功能，没有考虑到大量的食物残渣排入下水道后易发酵产生瓦斯气体带来的安全性问题。
6.因此，需要一种安全、控制力强的垃圾处理器，使得在进行食物残渣处理时候能够减少甚至避免安全事故的发生，同时减少细菌、瓦斯气体等带来的健康和安全性隐患问题。


技术实现要素：

7.本实用新型提供了一种废弃食物处理装置，提高了设备运行安全性。
8.为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种废弃食物处理装置，包括控制单元、研磨单元和防瓦斯单元，所述防瓦斯单元，用于在所述研磨单元运行前或在垃圾研磨结束后对下水道进行注水灌封防止食物残渣在管道内发酵产生的有害瓦斯气体溢出，包括至少一个瓦斯检测器和至少一个水封控制器，其中，所述控制单元控制所述研磨单元启动之前或完成研磨后，控制所述防瓦斯单元启动对所述研磨单元进行瓦斯检测，当检测到瓦斯时，控制所述水封控制器启动水龙头大量灌水。
9.其中，还包括与所述控制单元、所述研磨单元连接的防菌单元，用于在所述防瓦斯单元完成防瓦斯操作工作后控制加热器件和风机，对所述研磨单元的研磨腔进行烘干。
10.其中，还包括设置在所述防菌单元的独立开关，用于对所述防菌单元进行单独操作对所述研磨单元的研磨腔进行防菌操作。
11.其中，还包括与所述控制单元连接的参数设置单元，用于设置所述防瓦斯单元、所述防菌单元的工作参数。
12.其中，所述控制单元包括依次连接的电源输入分单元、主回路分单元、微控制器数字运算分单元、逆变分单元、外围电路分单元，其中，所述电源输入分单元包括安规电路和放电电路，用于实现安规要求；所述主回路分单元包括emc电路、可控硅缓冲电路、整流电路、输入电压检测电路、平波电路，所述主回路分单元将输入电压检测信号输送到所述微控制器数字运算分单元用于控制所述可控硅缓冲电路的导通，将所述平波电路产生的母线电压供给所述外围电路分单元中的母线采样和电源电路、所述逆变分单元及所述防菌单元和所述防瓦斯单元。
13.其中，所述可控硅缓冲电路模块包括ntc热敏电阻以及与所述ntc热敏电阻的并联的可控硅电路。
14.其中，所述外围电路分单元包括母线采样模块、电源电路模块、程序烧写模块、电机温度检测模块、启停控制模块、人机交互模块以及电流采样电路模块，所述微控制器数字运算分单元与所述外围电路分单元中的所述母线采样模块、所述电源电路模块、所述程序烧写模块、所述电机温度检测模块、所述启停控制模块、所述人机交互模块以及所述电流采样电路模块连接，其中，所述电流采样电路模块提供2路下桥臂电流采样信号和1路母线电流采样信号到所述微控制器数字运算分单元，所述微控制器数字运算分单元反馈1路继电器控制信号给所述电流采样电路模块用于控制继电器的吸合与断开。
15.其中，所述电流采样电路模块包括负载分区识别电路和负载平衡识别电路，所述负载分区识别电路用于在检测到所述研磨单元处于轻载状态时，控制所述继电器断开；所述负载分区识别电路在检测到所述研磨单元处于重载状态时，控制所述继电器闭合。
16.其中，所述负载分区识别电路为有并联形式的负载分区识别电路或者串联形式的负载分区识别电路。
17.其中，包括与所述研磨单元连接用于提供动力的永磁同步电机。
18.本实用新型实施例提供的废弃食物处理装置与现有技术相比较，具有以下优点：
19.所述废弃食物处理装置，通过连接设置防瓦斯单元，通过瓦斯检测器进行瓦斯检测，通过水封控制器启动水龙头大量灌水，在研磨单元运行前或在垃圾研磨结束后对下水道进行注水灌封防止食物残渣在管道内发酵产生的有害瓦斯气体溢出，提高了设备运行的安全性。
附图说明
20.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
21.图1为本技术提供的无废弃食物处理装置的一个实施例的连接结构示意图；
22.图2为本技术提供的无废弃食物处理装置的一个实施例的串联形式的负载分区识别电路示意图；
23.图3为本技术提供的无废弃食物处理装置的一个实施例的并联形式的负载分区识
别电路示意图。
具体实施方式
24.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
25.如图1-3所示，图1为本技术提供的无废弃食物处理装置的一个实施例的连接结构示意图；图2为本技术提供的无废弃食物处理装置的一个实施例的串联形式的负载分区识别电路示意图；图3为本技术提供的无废弃食物处理装置的一个实施例的并联形式的负载分区识别电路示意图。
26.在一种具体实施方式中，本实用新型提供的废弃食物处理装置，包括控制单元10、研磨单元20和防瓦斯单元30，所述防瓦斯单元30，用于在所述研磨单元20运行前或在垃圾研磨结束后对下水道进行注水灌封防止食物残渣在管道内发酵产生的有害瓦斯气体溢出，包括至少一个瓦斯检测器31和至少一个水封控制器32，其中，所述控制单元10控制所述研磨单元20启动之前或完成研磨后，控制所述防瓦斯单元30启动对所述研磨单元20进行瓦斯检测，当检测到瓦斯时，控制所述水封控制器32启动水龙头大量灌水。
27.通过连接设置防瓦斯单元30，通过瓦斯检测器31进行瓦斯检测，通过水封控制器32启动水龙头大量灌水，在研磨单元20运行前或在垃圾研磨结束后对下水道进行注水灌封防止食物残渣在管道内发酵产生的有害瓦斯气体溢出，提高了设备运行的安全性.
28.为了进一步提高设备的安全性，在一个实施例中，所述废弃食物处理装置还包括与所述控制单元10、所述研磨单元20连接的防菌单元40，用于在所述防瓦斯单元30完成防瓦斯操作工作后控制加热器件41和风机42，对所述研磨单元20的研磨腔进行烘干。
29.通过防菌单元40在所述防瓦斯单元30完成防瓦斯操作工作后控制加热器件41和风机42，实现对所述研磨单元20的研磨腔进行烘干，实现消毒杀菌的作用，提高装置的使用安全性。
30.需要指出的是，本技术对于加热器件41和风机42的结构以及功率不做限定，可以根据不同功率的研磨单元20进行对应搭配，或者根据不用的需要选择不同的档位等。
31.本技术中的防菌单元40一般为在使用前后进行消毒杀菌作用，采用控制单元10进行控制，但是有时候研磨单元20不一定需要处于工作状态，而为了进一步独立控制防菌单元40，便于检修或者独立使用，在一个实施例中，所述能厨余垃圾处理器还包括设置在所述防菌单元40的独立开关，用于对所述防菌单元40进行单独操作以便对所述研磨单元20的研磨腔进行防菌操作。
32.采用独立开关，可以在不使用控制单元10进行控制，提高了使用的方便性，而对于独立开关的结构以及使用方式不做限定，如可以采用按键、旋钮等方式进行控制，或者其它方式，如采用远程控制等。
33.更进一步，为了提高设备的使用灵活性，在一个实施例中，所述能厨余垃圾处理器还包括与所述控制单元10连接的参数设置单元，用于设置所述防瓦斯单元30、所述防菌单元40的工作参数。
34.通过参数设置单元设置所述防瓦斯单元30、所述防菌单元40的工作参数，可以根据需要灵活设置，满足不同的运行需要。
35.如一个实施例中，当检测到瓦斯时，控制单元10不会发出启动研磨单元20的启动信号，同时水封控制分单元启动水龙头大量灌水约30s；否则，控制单元10正常启动研磨单元20，研磨单元20工作结束后，防瓦斯单元30控制水龙头延时停机约5s，此后，防菌单元40开始自动工作。
36.本技术中控制单元10为控制主体，对于其控制方式以及电路结构等不做限定，一个实施例中，所述控制单元10包括依次连接的电源输入分单元、主回路分单元、微控制器数字运算分单元、逆变分单元、外围电路分单元，其中，所述电源输入分单元包括安规电路和放电电路，用于实现安规要求；所述主回路分单元包括emc电路、可控硅缓冲电路、整流电路、输入电压检测电路、平波电路，所述主回路分单元将输入电压检测信号输送到所述微控制器数字运算分单元用于控制所述可控硅缓冲电路的导通，将所述平波电路产生的母线电压供给所述外围电路分单元中的母线采样和电源电路、所述逆变分单元及所述防菌单元40和所述防瓦斯单元30。
37.为了进一步提高设备的性能，解决传统ntc热敏电阻作为缓冲电路，造成控制性能下降、出力不足、容易堵转的问题，一个实施例中，所述可控硅缓冲电路模块包括ntc热敏电阻以及与所述ntc热敏电阻的并联的可控硅电路。
38.一个实施例中，可控硅缓冲电路模块采用了一个小功率ntc热敏电阻并联一个大功率可控硅的新型电路结构以替代功率电阻并联继电器或者仅有ntc热敏电阻这两种传统的缓冲电路拓扑结构，实现了快速响应输入电压及控制母线电压恒定的功能。具体来说，在上电起始时，ntc热敏电阻起到上电缓冲作用以减少对电网的冲击，此后瞬间微控制器数字运算单元驱动大功率可控硅开始工作，将小功率ntc热敏电阻进行短接旁路，避免小功率ntc热敏电阻分压造成母线电压下降、引起控制转矩输出不足的问题。
39.本技术中对于外围电路分单元的电路结构不做限定，工作人员可以根据需要配备不同的分电路或者模块，实现不同的工作需要，在一个实施例中，所述外围电路分单元包括母线采样模块、电源电路模块、程序烧写模块、电机温度检测模块、启停控制模块、人机交互模块以及电流采样电路模块，所述微控制器数字运算分单元与所述外围电路分单元中的所述母线采样模块、所述电源电路模块、所述程序烧写模块、所述电机温度检测模块、所述启停控制模块、所述人机交互模块以及所述电流采样电路模块连接，其中，所述电流采样电路模块提供2路下桥臂电流采样信号和1路母线电流采样信号到所述微控制器数字运算分单元，所述微控制器数字运算分单元反馈1路继电器控制信号给所述电流采样电路模块用于控制继电器的吸合与断开。
40.本技术中包括但是不局限于上述的电路结构，工作人员可以根据需要增加或者删减其中的部件，本技术对此不做限定。
41.一个实施例中，微控制器数字运算分单元提供6路pwm驱动信号给逆变分单元，逆变分单元反馈一路温度信号和一路硬件过流信号给微控制器数字运算分单元，提供一路强电负端信号给外围电路分单元中的电流采样电路。
42.为了进一步提高废弃食物处理装置的工作稳定性，一个实施例中，所述电流采样电路模块包括负载分区识别电路和负载平衡识别电路，所述负载分区识别电路用于在检测
所述研磨单元20处于到轻载状态识时，控制所述继电器断开；所述负载分区识别电路在检测到所述研磨单元20处于重载状态时，控制所述继电器闭合。
43.通过识别不同的负载状态，实现对应的工作状态，使得设备不会始终处于较高或者较低功率的工作状态，实现设备的功率自动变化，起到高效节能的效果。
44.本技术中对于负载分区识别电路的电路结构不做限定，所述负载分区识别电路有并联形式的负载分区识别电路或者串联形式的负载分区识别电路。
45.如图2为串联形式的负载分区识别电路，图3为并联形式的负载分区识别电路，二者都是从母线负极接入，二者的区别在于母线电流检测电路中的开关所处分电路与另一对应分电路的连接关系。
46.采用母线功率替代母线电流或者输出电流作为负载大小的监测、阈值判断对象，具有非常高的稳定性、可靠性，能提高小负载(如水流负载)的辨识精度和准确度；采用母线电流分区技术，对食物垃圾重载和水流轻载进行分区处理，提高了系统的负载识别灵敏度，避免了电机空载的误判。
47.为改善低成本hall传感器的有感控制方式的缺点，一个实施例中，所述研磨单元20为采用永磁同步电机的研磨单元20。采用永磁同步电机替代有刷电机作为研磨动力系统，具有效率高、能耗低、寿命长、噪音低、无火花的特点。
48.本技术中的废弃食物处理装置具有以下优点：
49.具备抗菌除异味、防瓦斯等功能，充分保障用户的健康和人身安全，传统厨余垃圾处理器不具备这种高级功能；
50.采用可控硅并联ntc热敏电阻替代传统的继电器并联大功率电阻的拓扑或者仅采用ntc热敏电阻的拓扑结构作为缓冲电路，使得母线供电稳定几乎不产生压降、且母线电压上升至额定状态响应速度快，可以实现上电几乎无需等待即可开机启动，总体控制性能佳、出力不打折扣、而且不容易发生堵转；
51.采用母线功率替代母线电流或者输出电流作为负载大小的监测、阈值判断对象，具有非常高的稳定性、可靠性，能提高小负载(如水流负载)的辨识精度和准确度；
52.采用母线电流分区技术，对食物垃圾重载和水流轻载进行分区处理，提高了系统的负载识别灵敏度，避免了电机空载的误判；
53.采用永磁同步电机替代有刷电机作为研磨动力系统，具有效率高、能耗低、寿命长、噪音低、无火花的特点。
54.综上所述，本实用新型实施例提供的所述废弃食物处理装置，通过连接设置防瓦斯单元，通过瓦斯检测器进行瓦斯检测，通过水封控制器启动水龙头大量灌水，在研磨单元运行前或在垃圾研磨结束后对下水道进行注水灌封防止食物残渣在管道内发酵产生的有害瓦斯气体溢出，提高了设备运行的安全性。
55.本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
56.对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理
和新颖特点相一致的最宽的范围。