CN101382304B - 一组用于燃气炊具和灶具的智能控制器 - Google Patents

Abstract

燃气智能控制器由一组单片机构成，分别安装在燃气炊具、燃气灶具以及便携式无线报警器上。当燃气把锅烧干或沸水把燃气浇灭时，燃气炊具智能控制器根据温度传感器采集的信息进行报警；并通过无线发射令便携式无线智能报警器发出报警信息通知不在烹饪现场的操作者，同时向燃气灶具智能控制器发出指令，令其关断阀门以消除隐患，使操作者获得多重报警信息和安全保障。燃气炊具智能控制器可设定加热速度及加热时间，并实时检测燃气炊具内温度作为反馈，且可根据程序设定的烹饪要求，通过无线通讯向燃气灶具智能控制器发出指令，调节燃气火焰的大小、乃至关断，以实现闭环控制达到自动、精确烹饪之目的，同时节能、节省时间，取得更好的烹饪效果。

Description

一组用于燃气炊具和灶具的智能控制器 

所属技术领域 

本发明是一组用于燃气炊具、灶具节能、报警的智能控制器，能够实时监测燃气炊具内温度，并可根据要求完成时间设定、温度采集、显示、报警及无线通讯、无线报警、闭环控制等功能，且可按用户设定的烹饪流程控制燃气灶具的阀门开度，以调节燃气灶具火力，自动完成烹饪过程，属于智能家居烹饪用具领域。 

背景技术

根据申请人调研及查阅相关资料：以家用燃气炊具为例，目前市场尚无用于燃气炊具节能、报警的智能控制器产品。如国内著名厂商苏泊尔炊具有限公司，其生产的汤锅、煮锅、高压锅等用于燃气炊具的产品虽然不断发展更新，但没有检测燃气炊具内温度等功能的智能控制器。燃气灶具如：杭州老板家电厨卫有限公司生产的JZ(Y/T/R).2-705X(B.G.T)型燃气灶，采用电子脉冲式点火方式，并且具有熄火保护装置，保证了燃气灶的安全性能。又如上海天一洁具有限公司生产的JZ20Y(T·R)·2-5501微电脑智能燃气灶，采用微电脑(单片机)脉冲点火，具有安全监控点火装置及监控报警装置；熄火后，能重新点燃，以免燃气泄漏；能自动关闭供气阀门，并自动报警。采用单片机构成的脉冲火力调节装置，用以调节燃气灶火力。但是，该产品同样没有检测燃气炊具内温度，并根据检测结果，按给定控制规律，调节燃气灶火力进行加热，形成完整的闭环自动控制加热模式，以实现精确烹饪的智能控制。因此，上述两种燃气灶，虽然具有一定的智能性，但仍然存在着明显的不足。 

综上所述，目前燃气炊具、灶具在使用过程中主要存在三方面缺陷：其一，燃气炊具用于烹饪时，稍一疏忽燃气就会把锅烧干或沸水溢出把燃气浇灭，不但容易引起火灾，同时也会造成燃气的大量浪费。当采用上述背景技术中的智能燃气灶具时，虽然具有燃气泄漏关断燃气阀门的功能，仍不能解决燃气把锅烧干引发的问题；其二，多数人在使用燃气炊具、灶具时，未能采用精确烹饪的节能方式，经验丰富的人也往往不能把节能经验保留下来，供别人参考。因此，使用燃气炊具、灶具时，由于难以精确控制时间，经常采用保守的方法：即为了避免夹生，常常采用多蒸或多煮一会儿的方式，但其效果并不好，比如蒸鱼：蒸的时间长了，味道反而变差，不但营养流失还造成能量的浪费。其三，燃气炊具、灶具用于烹饪时，经常需要在厨房看守，一则浪费时间，二则长时间置身于污染较严重的厨房对身体也不利。 

可见燃气炊具、灶具节能、智能、安全性、多功能的要求迫在眉睫。 

发明内容

本发明的主要目的，就是要克服上述燃气炊具、灶具的这些缺陷，指出一组利用单片机构成的智能控制器，分别安装在燃气炊具、燃气灶具及便携式无线报警器上。燃气炊具智能控制器可根据使用者的需要，设定燃气炊具如蒸锅、煮锅的加热速度及加热时间，并可根据要求，在烹饪完成后进行显示及声、光提示。当燃气把锅烧干或沸水溢出把燃气熄灭时，燃气炊具智能控制器通过温度传感器采集的信息进行报警，并通过无线发射令便携式无线智能报警器发出报警信息，以通知不在烹饪现场的操作者。

本发明的另一个目的是：燃气炊具如蒸锅、煮锅的智能控制器同样可通过无线方式，与燃气灶具智能控制器进行通讯。当对单一灶具进行控制时，可以采用以燃气炊具智能控制器作为主控制器，燃气灶具智能控制器作为从控制器，构成闭环控制模式。因而，本发明中燃气灶具智能控制器除具有上述公司微电脑(单片机)智能燃气灶所具有的功能外，还具有无线通讯能力，即接收燃气炊具如蒸锅智能控制器发出的控制指令和报警信息的能力，并根据程序设定的烹饪要求控制燃气灶具阀门的开度以调节燃气火焰的大小、乃至关断，或根据燃气炊具智能控制器发出的报警信息直接关断阀门以消除隐患。 

为了达到上述目的，本发明把以单片机为主构成的燃气炊具智能控制器安装在如蒸锅、煮锅锅盖手柄中，并与外围的按键及显示模块、电源模块、温度检测模块、无线通讯等模块方便连接，完成燃气炊具智能控制器各基本功能。 

操作者可通过安装在手柄上的按键及数码管(LED)显示器，设置不同加热速度等级如1、2、3、4级等，并可设置加热时间、报警方式等内容。温度传感器封装在导热金属管中，垂直安装在蒸锅锅盖的顶部，并可根据需要调节其长度，用于测量锅内温度。温度数据经温度传感器转换成串行数字量送入单片机，与操作者设置的给定数据进行比较、处理后，通过无线通讯发射给燃气灶具智能控制器，以调节燃气灶具火焰的大小，满足设定的加热过程，形成闭环自动控制。如果需要报警，燃气炊具智能控制器在启动本机报警的同时发出无线报警信息，令便携式无线智能报警器发出相应的报警信息。 

燃气灶具智能控制器是在上述相关公司生产的“微电脑智能燃气灶”的基础上增加了无线信号收发器，燃气灶具智能控制器中的单片机能通过无线信号收发器接收到燃气炊具智能控制器发出的控制指令，并结合本机相关程序设定的烹饪要求通过其I/O口发出控制信息，经步进电机控制器驱动步进电机旋转，以调节燃气灶具旋塞阀门的开度或关断电磁阀门消除隐患。由此可见，本发明在使用燃气炊具、灶具方面的功能优于目前相关产品。 

因此，本发明所述的智能控制器，应用于家庭或相关食品加工等领域时具有如下优点：首先，在燃气炊具(如蒸锅)上安装智能控制器，镶嵌在锅盖手柄内，可设定加热速度、时间等参数，并实时采集蒸锅内的温度，进行显示及提示。当沸水把燃气浇灭或燃气把锅烧干时，通过温度检测模块采集的信息进行报警；并通过无线方式将报警及控制信息发射给便携式无线智能报警器和燃气灶具智能控制器。 

其次，便携式无线智能报警器可随身携带或放在适当位置，与燃气炊具智能控制器实时通讯，接到报警信息即刻报警；或当操作者携带便携式无线智能报警器离开通讯报警区时，通讯中断10秒(可设定)立即报警，使操作者获得多重报警信息和安全保障。 

其三、燃气灶具智能控制器，在现有燃气故障熄灭检测、自动关断燃气阀门的基础上增加无线通讯信息，还可以通过接收燃气炊具智能控制器发送的温度信息，实现多级自动调节火焰大小等功能，可实现温度闭环控制的精确烹饪。相关烹饪软件可分别固化在燃气炊具、灶具的智能控制器存储区中，以达到节能及节省操作者时间的目的，实现自动完成蒸、煮等烹饪过程。 

其四、本发明还可以构成群控模式：当家庭或其他场合有多只蒸锅或煮锅同时使用，即 会有一台燃气灶具智能控制器与数只燃气炊具智能控制器及便携式无线智能报警器同时配合使用，此时，可构成一主多从的群控模式：即设定一台燃气灶具智能控制器为主控制器(即通讯主节点)，设定数台炊具智能控制器和便携式无线智能报警器为从控制器(即通讯从节点)的通讯控制模式，可作为一基本控制单元。由于每个灶具智能控制器、炊具智能控制器和便携式无线智能报警器出厂时都具有唯一ID号(身份证号码)，因此，在基本控制单元内初始通讯进行认证时，灶具智能控制器采集数只炊具智能控制器及便携式无线智能报警器的ID号，作为正常通讯时依据。基本控制单元内部采用时分多址通讯方式，灶具智能控制器在通讯周期内，按不同时间片分别与炊具智能控制器及便携式无线智能报警器进行无线通讯，发送和接收控制、反馈信息及报警信息。为防止距离较近的几个基本控制单元之间相互干扰，不同的基本控制单元之间采用不同的调制频率，即采用频分多址通讯方式解决相互之间干扰问题。鉴于时分复用与频分复用是公知的成熟技术，在此，不再赘述。 

可见，本发明作为节能、安全、智能化的家庭或相关食品加工等领域烹饪工具时，显示出很大的优越性。 

附图说明

现结合附图和具体实施例进一步对本发明加以说明，其中： 

图1是本发明的整体外型示意图； 

图2是本发明的燃气炊具智能控制器安装示意图； 

图3是本发明对单一燃气炊具、灶具进行控制时的框图； 

图4是本发明的燃气炊具智能控制器部分器件安装示意图； 

图5是本发明的便携式无线智能报警器原理图； 

图6是本发明的燃气灶具智能控制器结构框图； 

图7是本发明的燃气炊具智能控制器原理图； 

图8是本发明的燃气灶具智能控制器原理图； 

图9是本发明的一主多从群控模式控制示意图； 

图10是本发明的一主多从群控模式控制框图。 

具体实施方式

参照附图将详细描述具体实施方案。 

图1是本发明的整体外型示意图： 

图中11为带有玻璃锅盖的普通燃气蒸锅；手柄12安装在玻璃锅盖上，燃气炊具智能控制器13安装在手柄内；图中14为燃气灶；燃气灶具智能控制器15安装在燃气灶上；图中16为卡通造型的便携式无线智能报警器，使用者可随身携带或放在适当的位置。 

图2是本发明的燃气炊具智能控制器安装示意图： 

图中21为安装在锅盖手柄上的端盖，炊具智能控制器13安装在手柄里，手柄端盖21扣紧；图中22为安装在手柄端盖内的玻璃，以便观察显示器数据；炊具智能控制器的8段数码管显示器23，用于显示温度、时间等信息；图中24为炊具智能控制器安装在手柄内用于设定的电容式感应按键，具有触摸动作功能，按键装在玻璃面板下面便于手柄的清洗；导热金 属管25内部封装温度传感器，用于采集炊具内温度。 

图3是本发明对单一燃气炊具、灶具进行控制时的框图： 

图中24为上述电容式感应按键，用于设定加热时间和报警方式等内容；燃气炊具智能控制器内单片机模块31，包括随机存储器RAM和程序存储器EPROM等集成电路芯片；炊具智能控制器中炊具无线信号收发器32，将单片机发出的指令转换为不同编码的无线信号，与便携式无线智能报警器16和灶具智能控制器15进行无线通讯。便携式无线智能报警器16接到信息后进行相应语音报警；当通讯中断时，便携式无线智能报警器16也会发出报警信息通知操作者。灶具智能控制器15接到信息后对燃气灶台33火焰的大小进行控制，进而调节蒸锅34加热速度和加热时间，按操作者设定的控制规律进行加工，构成闭环自动控制模式；燃气熄灭保护模块35为一热电偶及相应的熄火检测调理电路构成，当燃气火焰熄灭时热电偶温度降低，熄火检测调理电路将热电偶温度的变化转换成相应的数字信号，灶具智能控制器15采集这一信号，强行关断燃气灶台33以防止燃气的泄漏，起到保护作用。安装在蒸锅34上的温度检测模块36检测蒸锅内温度，并变成相应的数字编码反馈给炊具智能控制器内单片机31，经过识别采取相应的措施：如蒸锅内水烧干，锅内温度高于干锅报警阀值时，炊具智能控制器单片机31将通过炊具无线信号收发器32发出指令，通知灶具智能控制器15关闭灶台燃气阀门，杜绝事故发生。同时，本机发出声光报警，并通过便携式无线智能报警器16发出报警信息通知操作者。同样当燃气出现熄火故障时，除上述燃气熄灭保护模块35采取关闭燃气阀门或重新点火的保护措施外，单片机31通过温度检测模块36也会感知温度逐渐下降，且并非是设定要求使然，也会发出控制信号关断燃气灶台33，并发出报警信息通知操作者，实现了对燃气炊具、灶具工作过程的多重保护，进一步提高其可靠性。E²PROM存储器37是现场实时存储并固化的存储器，可将操作者的控制信息随时固化在存储器里，以便选择较好的烹饪经验和更为节能的烹饪方法予以保存。 

图4是本发明的燃气炊具智能控制器温度传感器及温差发电组件安装示意图，通过炊具手柄底座剖面展示： 

图4中41为炊具手柄底座剖面，图4中42为导热金属管剖面，温度传感器43放在导热金属管中，用于采集炊具内温度。温差发电组件44放在手柄下部预留空间中，温差发电组件的一面与锅盖顶部相接触，另一面与手柄下部预留空间中上部塑胶接触。当蒸锅加热时，锅盖顶部蒸汽的温度与隔热效果良好的塑胶手柄会形成很大的温差，使得温差发电组件44发出电压，一方面给炊具智能控制器中芯片供电，另一方面给炊具智能控制器中蓄电池充电。 

图5是本发明的便携式无线智能报警器原理图： 

图5中MCU单元选用宏晶科技公司新一代增强型STC12LE5410单片机51，它具有低功耗和低工作电压的特点。便携式无线信号收发电路选用无线射频芯片52为Nordic公司的nRF系列产品nRF2401，该系列产品是采用蓝牙核心技术设计并将多种功能和外围部件协议集成在芯片内部、可与单片微处理器直接进行数据传输的单片无线收发芯片。它工作于全球开放的2.4～2.5GHzISM免申请频段共125个频点，可满足多频点及跳频需要；最高速率可达1Mb/s，发射功率、工作频率等所有工作参数通过软件设置完成；低工作电压1.9～3.6V；每个芯片可以通 过软件设置多达40b的地址，只有收到本机地址时才会输出数据并提供一个中断指示，编程方便；满足高稳定、小尺寸、低功耗、低价格的短距离无线数据通信和无线控制应用，非常适合住宅无线数据通信的场合；具有接收、发送、休眠等多种工作方式，这一特点也满足了本装置低功耗节能的要求。便携无线信号收发电路nRF2401接收到无线报警信息后转换成相应的数字量，传送给单片机51，经单片机51确认后，启动录音报警模块中ISD1720芯片53通过扬声器54进行报警。录音报警模块ISD1720芯片53，为ETC公司产品，专用于制作语音自动播放器。配合相应的外部器件或传感器，可用于语音报警、语音提示等场合；因其采用语音直接告知信息内容，故比传统的指示灯或警铃、警号更具优势。其语音录放电路是由ISD1720芯片53、麦克风54、扬声器55及少量外部元件构成一个独立的录放音系统；使用者可根据自己的要求、习惯，事先进行语音信息的录入、存储，使用时单片机控制播放；ISD1720芯片为低功耗器件，适用于便携式无线智能报警器。炊具智能控制器与便携式无线智能报警器之间采用每秒一次的定时通讯方式，当操作者携带便携式无线智能报警器离开无线通讯的有效区域，导致通讯中断，或炊具智能控制器与无线智能报警器出现故障，导致通讯中断达10秒钟时(可设定)，便携式无线智能报警器立即报警，使操作者获得多重报警信息和安全保障。电源模块中开关电源芯片56、57分别采用LM2575-5.0和LM2575-3.5，将电池电压分别转换为5V和3.5V提供给电路。 

图6是本发明的燃气灶具智能控制器结构框图： 

燃气管道61，输送燃气给两只灶台，鉴于两只灶台的结构与控制完全相同，只说明其中一部的结构：电磁阀门62a被电磁阀驱动器611a驱动，由燃气灶具智能控制器单片机64指令控制，用于报警紧急关断；旋塞阀63a被步进电机69a及步进电机控制器610a驱动，同样由单片机64指令控制，用于调节燃气灶台33a火焰的大小，与手动旋钮并立控制；热电偶65a与熄火检测调理电路68共同构成图3中燃气熄火保护模块35，热电偶65a作为温度传感器用于检测燃烧是否正常，当风或沸水溢出把火熄灭时，导致处于灶台加热区域的热电偶65a温度降低，熄火检测调理电路68把热电偶65a温度降低这一变化，转换成数字量传送给单片机64，单片机64把这一信息与程序中给定旋塞阀63a的开度进行比较、判断，如为非正常熄火便即刻启动灶具报警器613，并启动电磁阀驱动器611a关断电磁阀门62a。并同时控制旋塞阀63a将燃气关断，起到双重保险的作用。当然，也可以根据需要由单片机64启动点火控制器67，通过脉冲点火器66a重新将灶台33a点燃。当燃气灶具智能控制器单独工作时，电容式按键614与LED显示615用于设置加热时间、加热速度、报警方式等工作内容；灶具无线信号收发器612，完成与图3中炊具无线信号收发器32、与图5中便携式无线信号收发器52无线通讯功能，基本电路一致；灶具报警器613采用蜂鸣器报警模式，完成本机就地报警功能。 

图7是本发明的燃气炊具智能控制器原理图： 

电源模块由可充电电池71a与图4中温差发电组件44及二极管71b、71c共同构成复合供电电源模块形式，使输出维持系统正常工作电压3V左右。当燃气炊具智能控制器起始工作时，由3.3V可充电电池71a经正向导通的二极管71b供电。二极管71c则由于此时温差发电 组件44输出电压比可充电电池71a低，因此处于截止状态。当燃气炊具加热以后，炊具内外温差高于40度时，温差发电组件44所发电压高于3.5V，即：高于充电电池电压3.3V和二极管71c正向压降0.2V时，二极管71c正向导通，则由温差发电组件44经正向导通的二极管71c、71b供电，同时向可充电电池71a充电，构成复合供电模式；IMP706芯片72对电源模块输出电压值进行实时检测，一旦输出电压低于正常工作电压，则立即在单片机内产生一路报警信号，使单片机采取相应的掉电处理措施；显示模块采用CD4055驱动显示芯片73驱动三位七段数码管74动态显示的方案；直流升压模块采用MC34063芯片75将3.3V电压提升至5V，供需要5V电压芯片用；炊具无线信号收发电路76即为图3中炊具无线信号收发器32的实际电路，与图5中便携式无线信号收发电路所用无线射频芯片52功能相同，基本电路一致；对锅体温度的实时检测选用美国DALLAS公司的DS18B20数字温度传感器77构成的温度检测电路，即图3中温度测量模块36的实际电路，它测量温度范围为-55℃～+125℃，精度为±0.5℃。现场温度直接以“单总线”的数字方式传输，适合于恶劣环境的现场温度测量，支持3V～5.5V的电压范围。DS18B20可以程序设定9～12位的分辨率，将温度直接变成串行数字量，并可将设定的报警温度存在内部非易失存储器中，掉电后依然保存；单片机78即图3中单片机模块31的实际电路，选用与图5中STC12LE5410单片机51相同的电路，能够直接从DS18B20内部非易失存储器中读出温度数字量，方便了系统设计。按键接口模块ST08为电容感应按键芯片79，工作电压2.0～5.5V，它具有工作电路简单，无需任何外围元件的特点，而且其电容检测算法非常稳定，并且具有灵敏度高的特点。CN1-CN3为芯片的输入口，外接三只电容式按键。Q1-Q4口为芯片的输出口，可与单片机I/O口直接相连，此处仅Q0、Q1、Q2口接至单片机78。炊具报警模块采用蜂鸣器710报警模式，完成本机就地报警功能。 

图8是本发明的燃气灶具智能控制器相关部分原理图： 

图中灶具无线信号收发电路81即为图6中灶具无线信号收发器612的实际电路，如上所述，与图5中便携式无线信号收发电路所用无线射频芯片52同为nRF2401芯片，功能相同，基本电路一致，不再赘述。步进电机驱动模块是由光电隔离TP521-4芯片及外附功率晶体管构成达林顿功率驱动电路82，即图6中步进电机控制器610a的实际电路；考虑操作者可能单独使用燃气灶具智能控制器，因此，同样设置了人机对话用的按键及显示部分：触摸按键接口模块为电容感应按键芯片83，与图7中按键接口模块79同样选用ST08芯片；报警模块采用蜂鸣器电路84即图6中灶具报警器613的实际电路，与图7中报警模块采用的蜂鸣器电路710相同；电磁阀驱动电路85即图6中电磁阀驱动器611a的具体电路，采用光电隔离TP521-1芯片，该电路输出端同样经达林顿功率驱动模块接电磁阀门62a线圈，用于燃气泄漏保护。MCU单元中单片机86同样选用与图5中单片机51相同的STC12LE5410型单片机；单片机4个I/O口分别接步进电机驱动模块中达林顿功率驱动电路82中的光电隔离TP521-4芯片的4个输入端，其4个输出端经达林顿功率驱动模块分别接步进电机A、B、C、D相绕组；显示模块采用CD4055驱动显示芯片87驱动三位七段数码管88动态显示的方案。电源模块89选用LM2575-5.0和LM2575-3.3开关电源模块，分别将电池12V转换成5V和3.3V以供电路使用。在图8中有些电路没有涉及：如燃气灶具智能控制器结构框图6中描述的热电偶65a、 点火器66a与点火控制器67、熄火检测调理电路68的具体电路，放在装置驱动控制板上，因为上述电路在背景技术中的相关厂家已有产品，是成熟的公知技术，在此不再赘述。 

图9是本发明的一主多从群控模式控制示意图： 

图中91为一主多从群控模式基本控制单元1，图中14a为带有两个灶台的燃气灶，燃气灶具智能控制器15a安装在燃气灶上，作为主控制器；图中16a、16b为卡通造型的便携式无线智能报警器作为从控制器，可供两名使用者随身携带或放在适当的位置；图中13a、13b为两台燃气炊具智能控制器也作为从控制器，当有两只蒸锅或煮锅同时使用，即会有一台燃气灶具智能控制器与两台燃气炊具智能控制器及两台便携式无线智能报警器同时配合使用，此时，构成了一主多从的群控模式：通讯时作为主控制器的燃气灶具智能控制器为通讯主节点，两台炊具智能控制器和两台便携式无线智能报警器为通讯从节点的通讯控制模式，组成了基本控制单元1。由于上述灶具智能控制器15a、炊具智能控制器13a、13b和便携式无线智能报警器16a、16b出厂时都具有唯一ID号(身份证号码)，因此，在基本控制单元内初始通讯进行认证时，灶具智能控制器15a采集炊具智能控制器13a、13b及便携式无线智能报警器16a、16b的ID号，作为正常通讯时的依据。基本控制单元内部采用时分多址通讯方式，即灶具智能控制器15a在通讯周期内，按不同时间片分别与炊具智能控制器13a、13b及便携式无线智能报警器16a、16b进行无线通讯，发送和接收控制、反馈信息及报警信息，形成一主多从的无线通讯控制模式。装置中灶具智能控制器15a构成的通讯主节点，可以与网络中最多40个从节点进行通讯。图9中92为一主多从群控模式基本控制单元2，与图中91控制模式相同。当基本控制单元1与基本控制单元2距离较近时，如图9所示：为防止两个基本控制单元之间相互干扰，如基本控制单元2中的灶具智能控制器15b干扰基本控制单元1中的灶具智能控制器15a与炊具智能控制器13b之间的无线通讯，两基本控制单元之间采用不同的调制频率，即采用频分多址通讯方式解决相互之间的干扰问题。鉴于时分多址通讯方式与频分多址通讯方式是公知的成熟技术，在此，不再赘述。 

图10是本发明的一主多从群控模式控制框图： 

图10为以灶具智能控制器为主控制器，两台炊具智能控制器及两台便携式无线智能报警器为从控制器，构成的一主多从群控模式控制框图。图10中电容式按键614与LED显示615用于设置加热时间、加热速度、报警方式等工作内容；燃气灶具智能控制器的单片机64根据设置要求及相应的检测、反馈、运算通过指令分别控制步进电机控制器610a、610b使步进电机69a、69b旋转以调节旋塞阀63a、63b的开度，进而调节燃气灶台33a、33b的火力对蒸锅34a、34b进行加热。 

两台炊具智能控制器的温度检测模块36a、36b分别将蒸锅内的温度信号传送给炊具智能控制器13a、13b，经炊具智能控制器的无线信号收发器与灶具无线信号收发器612进行无线通讯，把检测的温度转换成通讯编码经无线通讯传送给灶具智能控制器的单片机64作为温度反馈量参与运算与控制。 

热电偶65(包括图6中65a与65b)与熄火检测调理电路68共同构成图3中燃气熄火保护模块35，热电偶65作为温度传感器用于检测燃烧是否正常，如前所述当风或沸水溢出把 火熄灭时，导致处于灶台加热区域的热电偶65温度降低时，熄火检测调理电路68把热电偶65温度降低这一变化，转换成数字量传送给单片机64，单片机64把这一信息与程序中给定旋塞阀63a或63b的开度进行比较、判断，如为非正常熄火即刻启动图6中电磁阀驱动器611a或611b关断电磁阀门62a或62b，并启动灶具报警器613。同时，图10中单片机64通过灶具无线信号收发器612与便携式无线智能报警器16a与16b进行无线通讯，将报警信息通知操作者，并同时控制旋塞阀63a或63b将燃气关断，起到双重保险的作用。 

图10中E²PROM数据存储器101是现场实时存储并固化的存储器，可将一主多从群控模式操作者的控制信息随时固化在存储器里，以便选择较好的烹饪经验及节能操作予以保存。当然，单片机模块64中程序存储器也可存放一些名厨烹饪经验编制的程序以备选用。 

从上述说明可见：本发明作为节能、安全、智能化的燃气炊具、灶具，显示出很大的优越性。

Claims (4)

1.一组燃气智能控制器，它包括：由第一单片机(78)、第一键盘与显示模块(73、74、79)、温度传感器、第一无线信号收发器(76)、复合电源模块构成的燃气炊具智能控制器，安装在蒸锅或煮锅锅盖的手柄中；以及由第二单片机(86)、第二无线信号收发器(81)、第二键盘与显示模块(83、87、88)、电磁阀门、旋塞阀、步进电机控制器、步进电机、热电偶与熄火检测调理电路构成的燃气灶具智能控制器安装在燃气灶台上；还有由第三单片机(51)、第三无线信号收发器(52)、录音报警模块、扬声器构成的便携式无线智能报警器，随身携带或放在适当位置；其特征在于：当燃气把锅烧干或沸水溢出把燃气熄灭时，燃气炊具智能控制器通过温度传感器采集的信息进行报警；并通过第一无线信号收发器(76)与便携式无线智能报警器通讯，令其发出报警信息，通知不在烹饪现场的操作者；同时，燃气炊具智能控制器同样通过无线方式，与燃气灶具智能控制器进行无线通讯，使其关断燃气阀门以消除隐患；燃气灶具智能控制器能够设定加热速度及加热时间，并通过无线通讯接收炊具智能控制器实时检测的炊具内的温度数值，作为反馈量，并根据设定的烹饪要求，调节燃气火焰的大小、直至关断，自动完成烹饪过程。

2.根据权利要求1所述的一组燃气智能控制器，其特征在于：把以第一单片机(78)为主构成的燃气炊具智能控制器安装在蒸锅锅盖手柄中，温度传感器封装在导热金属管中，垂直安装在蒸锅锅盖的顶部，并能够根据需要调节导热金属管长度，用于测量锅内的蒸汽或水的温度；温差发电组件放在手柄下部预留空间中，温差发电组件的一面与锅盖顶部相接触，另一面与手柄下部预留空间中上部塑胶接触；温差发电组件所发电压，一方面给燃气炊具智能控制器中电路供电，另一方面给燃气炊具智能控制器中蓄电池充电；燃气炊具智能控制器能够作为主控制器通过第一无线信号收发器(76)与便携式无线智能报警器通讯完成报警功能，与燃气灶具智能控制器进行无线通讯，完成温度反馈信息及控制信息的传送。

3.根据权利要求1所述的一组燃气智能控制器，其特征在于：当一台燃气灶具智能控制器为主控制器，两台燃气炊具智能控制器及两台便携式无线智能报警器为从控制器时，构成了一主多从群控模式的基本控制单元，基本控制单元内部采用时分多址通讯方式，当具有多个基本控制单元时，基本控制单元之间采用频分多址通讯方式，燃气灶具智能控制器能够通过电容式按键与LED显示设置加热时间、加热速度、报警方式，并根据设置要求及相应的检测、反馈、运算，然后通过指令控制步进电机控制器使步进电机旋转以调节旋塞阀的开度，进而调节燃气灶台的火力对蒸锅进行加热。

4.根据权利要求1或2所述的一组燃气智能控制器，其中便携式无线智能报警器的无线信号收发电路是由第三单片机(51)管理的，能够分别与燃气炊具智能控制器、燃气灶具智能控制器之间进行每秒一次的定时通讯，当操作者携带便携式无线智能报警器离开无线通讯的有效区域，导致通讯中断，或燃气炊具智能控制器、燃气灶具智能控制器及无线智能报警器出现故障，导致通讯中断达一设定时间时，便携式无线智能报警器启动录音报警模块立即报警。

Images