CN112033712B - 一种灶具防干烧检测方法及检测系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种灶具防干烧检测方法及检测系统，检测方法为：检测锅具的实时温度T_实时；当实时温度T_实时达到干烧起判温度T_起判时，开始计时，并统计锅具振动次数N；之后当实时温度T_实时达到干烧极限温度T_极限时，根据锅具振动次数N与预设的振动次数N_预设之间的关系判断灶具是否处于干烧状态。本发明将温度与振动次数结合起来进行干烧状态的判断，是因为：由于在食物烹饪过程中存在沸腾，带来锅具振动，或者在烹饪过程中，人为翻炒等动作均能引起锅具振动，当这种振动存在时，可判断为食物没有干烧或人力手动烹饪中；因此将振动次数作为一个参数，与锅具温度共同作用进行干烧状态的判断，解决了仅仅通过温度进行判断容易造成误判的问题。

Description

一种灶具防干烧检测方法及检测系统

技术领域

本发明属于燃气灶技术领域，具体涉及一种灶具防干烧检测方法及检测系统。

背景技术

家用燃气灶在烹饪的过程中，经常会因为忘记关火、烧干锅而存在安全隐患。

为了消除干烧和长时间不坐锅造成的安全隐患，市面上众多厂家推出了防干烧型的燃气灶。原理是在锅底增加一个温度传感器，用于感应锅底的温度，而作出判断；而一般温度传感器只能适应金属平底锅，对于传热缓慢的陶瓷锅和复合锅，容易导致误判关火，影响用户体验；并且，干烧检测仅仅依赖传感器检测的温度参数很容易出现误判，导致意外关火。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供一种灶具防干烧检测方法，通过将锅底温度和锅具振动两个参数结合起来进行干烧状态的判断，解决了仅仅通过温度传感器进行判断容易造成误判的问题。

本发明还公开一种灶具防干烧检测系统。

本发明所采用的技术方案是：

一种灶具防干烧检测方法，其按照如下步骤实施：

S1，检测锅具的实时温度T_实时；

S2，当所述S1中的实时温度T_实时达到干烧起判温度T_起判时，开始计时，并统计锅具振动次数N；

S3，当实时温度T_实时达到干烧极限温度T_极限时，根据锅具振动次数N与预设的振动次数N_预设之间的关系判断灶具是否处于干烧状态。

优选地，所述S3中根据锅具振动次数N与预设的振动次数N_预设之间的关系判断灶具是否处于干烧状态，具体为：

若N＜N_预设，则判定灶具处于干烧状态；

若N≥N_预设，则判定灶具正常工作。

优选地，所述S3还包括：

当实时温度T_实时未达到干烧极限温度T_极限时，每隔固定时间振动次数N清零并重新统计振动次数。

优选地，所述S3还包括：

若N≥N_预设，且实时温度T_实时下降并小于干烧极限温度T_极限时，振动次数N清零并重新统计振动次数。

优选地，该检测方法进一步包括：

S4，当判断所述灶具处于干烧状态时，灶具报警同时自动调小火力档位或者关闭火力。

优选地，所述干烧起判温度T_起判的取值范围为：200-250℃；所述干烧极限温度T_极限的取值范围为：250-300℃；所述预设的振动次数N_预设的取值范围为：2-10次。

一种灶具防干烧检测系统，其应用上述的一种灶具防干烧检测方法，其包括：控制器、温度采集模块、计时模块、振动检测模块以及干烧保护模块；

所述温度采集模块，用于采集锅具的实时温度，并将实时温度传递给控制器；

所述控制器根据实时温度与干烧起判温度之间的关系控制计时模块的工作状态；

所述计时模块开始工作后，控制器控制振动检测模块开始工作以检测锅具振动次数，并将所述振动次数传递至控制器；

所述控制器根据所述振动次数控制干烧保护模块的工作状态。

优选地，所述振动检测模块包括电源管理单元、控制检测单元、电磁阀驱动单元以及振动检测单元，所述电源管理单元、电磁阀驱动单元和振动检测单元均与控制检测单元连接。

优选地，所述控制检测单元包括第一芯片IC1，所述第一芯片IC1的第一引脚和第二引脚之间设置有第六电容C6，所述第一芯片IC1的第六引脚和第八引脚分别与控制检测单元和温度采集模块连接，所述第一芯片IC1的第十引脚与电磁阀驱动单元连接。

优选地，所述电磁阀驱动单元包括第一三极管Q1，所述第一三极管Q1的基极通过第七电阻R7与第一芯片IC1的第十引脚连接，所述第一三极管Q1的发射极接地，所述第一三极管Q1的集电极一路通过第二二极管D2与电磁阀的第一引脚连接，另一路与电磁阀的第二引脚连接。

优选地，所述振动检测单元包括第六三极管Q6，所述第六三极管Q6的集电极一路与第一芯片IC1的第六引脚连接，另一路通过第九电阻R9与VCC连接，所述第六三极管Q6的基极和发射极之间设置有并联的压电陶瓷片Y1、第三二极管D3和第八电阻R8。

优选地，所述电源管理单元包括第三芯片U3，所述第三芯片U3的VL引脚一路通过第一电感L1接Vbat，另一路通过第一二极管D1与VT引脚连接，所述第三芯片U3的VT引脚和GND引脚之间设置有并联的电解电容EC2、第二电容C2和第三电容C3。

优选地，所述温度采集模块包括温度传感器RT，所述温度传感器RT的第一引脚一路接地，另一路与第七电容C7连接，所述第七电容C7一路通过第五电阻R5接VCC，另一路通过第六电阻R6和控制检测单元连接。

与现有技术相比，本发明实施时，首先检测锅具的实时温度T_实时；当实时温度T_实时达到干烧起判温度T_起判时，开始计时，并统计锅具振动次数N；之后当实时温度T_实时达到干烧极限温度T_极限时，根据锅具振动次数N与预设的振动次数N_预设之间的关系判断灶具是否处于干烧状态。本发明之所以将温度与振动次数两个参数结合起来进行干烧状态的判断，是因为：在实际生活中，由于在食物烹饪过程中存在沸腾，带来锅具振动，或者在烹饪过程中，人为翻炒等动作均能引起锅具振动，当这种振动存在时，可判断为食物没有干烧或人力手动烹饪中；根据这一原理，将振动次数作为一个参数，与锅具温度共同作用进行对干烧状态的判断，解决了仅仅通过温度进行判断容易造成误判的问题。

附图说明

图1是本发明实施例1提供一种灶具防干烧检测方法的流程图；

图2是本发明实施例2提供一种灶具防干烧检测系统的系统框图；

图3是本发明实施例2提供一种灶具防干烧检测系统中振动检测模块的框图；

图4是本发明实施例2提供一种灶具防干烧检测系统中控制检测单元的电路图；

图5是本发明实施例2提供一种灶具防干烧检测系统中述电磁阀驱动单元的电路图；

图6是本发明实施例2提供一种灶具防干烧检测系统中振动检测单元的电路图；

图7是本发明实施例2提供一种灶具防干烧检测系统中电源管理单元的电路图；

图8是本发明实施例2提供一种灶具防干烧检测系统中温度采集模块的电路图。

其中，1.控制器，2.温度采集模块，3.计时模块，4.振动检测模块，5.干烧保护模块，41.电源管理单元，42.控制检测单元，43.电磁阀驱动单元，44.振动检测单元。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

在本发明的描述中，需要明确的是，术语“垂直”、“横向”、“纵向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”、“水平”等指示方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅仅是为了便于描述本发明，而不是意味着所指的装置或元件必须具有特有的方位或位置，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例1

本发明实施例1提供一种灶具防干烧检测方法，如图1所示，其按照如下步骤实施：

S1，检测锅具的实时温度T_实时；

具体地，当灶具开始工作后，通过温度传感器检测锅底温度；

当然，可实现温度检测的方式有很多中，不局限于温度传感器，电路也可以实现对温度的检测；

S2，当所述S1中的实时温度T_实时达到干烧起判温度T_起判时，开始计时，并统计锅具振动次数N；

具体地，设置干烧起判温度T_起判的意义在于：当实时温度达到一定值时，才会进行后续的锅具振动次数统计，避免一种统计造成能量的浪费，同时也避免当温度不够高而振动次数也相对少时造成误判；

S3，当实时温度T_实时达到干烧极限温度T_极限时，根据锅具振动次数N与预设的振动次数N_预设之间的关系判断灶具是否处于干烧状态。

具体地，在本实施例中，所述S3中根据锅具振动次数N与预设的振动次数N_预设之间的关系判断灶具是否处于干烧状态，具体为：

若N＜N_预设，则判定灶具处于干烧状态；

若N≥N_预设，则判定灶具正常工作。

所述S3还包括：

当实时温度T_实时未达到干烧极限温度T_极限时，每隔固定时间振动次数N清零并重新统计振动次数。

所述S3还包括：

若N≥N_预设，且实时温度T_实时下降并小于干烧极限温度T_极限时，振动次数N清零并重新统计振动次数。

即上述可以总结为：

当T_实时≥T_极限时，若N＜N_预设，则判定灶具处于干烧状态；若N≥N_预设，则判定灶具正常工作；并且，若此时实时温度T_实时下降并小于干烧极限温度T_极限时，振动次数N清零并重新统计振动次数；

当T_实时＜T_极限时，每隔固定时间振动次数N清零并重新统计振动次数。

具体地，间隔固定时间为1-10秒。

该检测方法进一步包括：

S4，当判断所述灶具处于干烧状态时，灶具报警同时自动调小火力档位或者关闭火力。

所述干烧起判温度T_起判的取值范围为：200-250℃；

所述干烧极限温度T_极限的取值范围为：250-300℃；

所述预设的振动次数N_预设的取值范围为：2-10次。

本实施例首先检测锅具的实时温度T_实时；当实时温度T_实时达到干烧起判温度T_起判时，开始计时，并统计锅具振动次数N；之后当实时温度T_实时达到干烧极限温度T_极限时，根据锅具振动次数N与预设的振动次数N_预设之间的关系判断灶具是否处于干烧状态。本发明之所以将温度与振动次数两个参数结合起来进行干烧状态的判断，是因为：在实际生活中，由于在食物烹饪过程中存在沸腾，带来锅具振动，或者在烹饪过程中，人为翻炒等动作均能引起锅具振动，当这种振动存在时，可判断为食物没有干烧或人力手动烹饪中；根据这一原理，将振动次数作为一个参数，与锅具温度共同作用进行对干烧状态的判断，解决了仅仅通过温度进行判断容易造成误判的问题。

实施例2

本发明实施例2提供一种灶具防干烧检测系统，如图2所示，其应用实施例1所述的一种灶具防干烧检测方法，其包括：控制器1、温度采集模块2、计时模块3、振动检测模块4以及干烧保护模块5；

所述温度采集模块2，用于采集锅具的实时温度，并将实时温度传递给控制器1；

所述控制器1根据实时温度与干烧起判温度之间的关系控制计时模块3的工作状态；

所述计时模块3开始工作后，控制器1控制振动检测模块4开始工作以检测锅具振动次数，并将所述振动次数传递至控制器1；

所述控制器1根据所述振动次数控制干烧保护模块5的工作状态。

这样，采用上述结构，温度采集模块2首先检测锅具的实时温度，当实时温度达到干烧起判温度时，计时模块3开始计时，控制器1控制振动检测模块4开始工作以检测锅具振动次数，并将所述振动次数传递至控制器1；之后当实时温度达到干烧极限温度时，根据锅具振动次数与预设的振动次数之间的关系判断灶具是否处于干烧状态，进而控制干烧保护模块5的工作状态。

控制器1内预设有干烧起判温度、干烧极限温度以及振动次数。

如图3所示，所述振动检测模块4包括电源管理单元41、控制检测单元42、电磁阀驱动单元43以及振动检测单元44，所述电源管理单元41、电磁阀驱动单元43和振动检测单元44均与控制检测单元42连接。

这样，采用上述结构，电源管理单元41为控制检测单元42、电磁阀驱动单元43以及振动检测单元44提供电量；

温度采集模块2采集参数，并将所述参数传递至控制检测单元42，控制检测单元42将参数进行模数转换，获得锅具温度。

如图4所示，所述控制检测单元42包括第一芯片IC1，所述第一芯片IC1的第一引脚和第二引脚之间设置有第六电容C6，所述第一芯片IC1的第六引脚和第八引脚分别与控制检测单元42和温度采集模块2连接，所述第一芯片IC1的第十引脚与电磁阀驱动单元43连接。

如图5所示，所述电磁阀驱动单元43包括第一三极管Q1，所述第一三极管Q1的基极通过第七电阻R7与第一芯片IC1的第十引脚连接，所述第一三极管Q1的发射极接地，所述第一三极管Q1的集电极一路通过第二二极管D2与电磁阀的第一引脚连接，另一路与电磁阀的第二引脚连接。

如图6所示，所述振动检测单元44包括第六三极管Q6，所述第六三极管Q6的集电极一路与第一芯片IC1的第六引脚连接，另一路通过第九电阻R9与VCC连接，所述第六三极管Q6的基极和发射极之间设置有并联的压电陶瓷片Y1、第三二极管D3和第八电阻R8。

如图7所示，所述电源管理单元41包括第三芯片U3，所述第三芯片U3的VL引脚一路通过第一电感L1接Vbat，另一路通过第一二极管D1与VT引脚连接，所述第三芯片U3的VT引脚和GND引脚之间设置有并联的电解电容EC2、第二电容C2和第三电容C3。

如图8所示，所述温度采集模块2包括温度传感器RT，所述温度传感器RT的第一引脚一路接地，另一路与第七电容C7连接，所述第七电容C7一路通过第五电阻R5接VCC，另一路通过第六电阻R6和控制检测单元42连接。

在本实施例中，振动检测模块4的工作原理为：

电源管理单元41通过第一电感L1、第三芯片U3、第一二极管D1、电解电容EC2、第二电容C2和第三电容C3把电池电压Vbat升压到VCC，如3.3V，供给控制检测单元42、电磁阀驱动单元43以及振动检测单元44；

控制检测单元42通过第一芯片IC1处理检测和控制功能；

温度采集模块2通过第五电阻电阻R5、第六电阻R6、温度传感器RT和第七电容C7组成分压和滤波电路，并通过第一芯片IC1进行模数转换，获得锅具温度；

电磁阀驱动单元43通过第一芯片IC1输出高电平驱动第一三极管Q1导通，开启电磁阀，输出低电平使第一三极管Q1截止，关闭电磁阀；

所述振动检测单元44，当有振动时，振动机械能转化为电能，使得第六三极管Q6导通，第一芯片IC1检测到低电平，反之，检测到高电平则表示没有振动。

本实施例通过检测第一芯片IC1的高低电平实现对锅具振动次数的统计，进而将振动次数作为一个参数，与锅具温度共同作用进行对干烧状态的判断，解决了仅仅通过温度进行判断容易造成误判的问题。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims (9)

1.一种灶具防干烧检测方法，其特征在于，其按照如下步骤实施：

S1，检测锅具的实时温度T_实时；

S2，当所述S1中的实时温度T_实时达到干烧起判温度T_起判时，开始计时，并统计锅具振动次数N；

S3，当实时温度T_实时达到干烧极限温度T_极限时，根据锅具振动次数N与预设的振动次数N_预设之间的关系判断灶具是否处于干烧状态，具体的：当T_实时≥T_极限时，若N＜N_预设，则判定灶具处于干烧状态；若N≥N_预设，则判定灶具正常工作；并且，若此时实时温度T_实时下降并小于干烧极限温度T_极限时，振动次数N清零并重新统计振动次数；当T_实时＜T_极限时，每隔固定时间振动次数N清零并重新统计振动次数。

2.根据权利要求1所述的一种灶具防干烧检测方法，其特征在于，该检测方法进一步包括：

S4，当判断所述灶具处于干烧状态时，灶具报警同时自动调小火力档位或者关闭火力。

3.根据权利要求1所述的一种灶具防干烧检测方法，其特征在于，所述干烧起判温度T_起判的取值范围为：200-250℃；所述干烧极限温度T_极限的取值范围为：250-300℃；所述预设的振动次数N_预设的取值范围为：2-10次。

4.一种灶具防干烧检测系统，其特征在于，其应用权利要求1-3任一项所述的一种灶具防干烧检测方法，其包括：控制器(1)、温度采集模块(2)、计时模块(3)、振动检测模块(4)以及干烧保护模块(5)；

所述温度采集模块(2)，用于采集锅具的实时温度，并将实时温度传递给控制器(1)；

所述控制器(1)根据实时温度与干烧起判温度之间的关系控制计时模块(3)的工作状态；

所述计时模块(3)开始工作后，控制器(1)控制振动检测模块(4)开始工作以检测锅具振动次数，并将所述振动次数传递至控制器(1)；

所述控制器(1)根据所述振动次数控制干烧保护模块(5)的工作状态。

5.根据权利要求4所述的一种灶具防干烧检测系统，其特征在于，所述振动检测模块(4)包括电源管理单元(41)、控制检测单元(42)、电磁阀驱动单元(43)以及振动检测单元(44)，所述电源管理单元(41)、电磁阀驱动单元(43)和振动检测单元(44)均与控制检测单元(42)连接。

6.根据权利要求5所述的一种灶具防干烧检测系统，其特征在于，所述电磁阀驱动单元(43)包括第一三极管Q1，所述第一三极管Q1的基极通过第七电阻R7与第一芯片IC1的第十引脚连接，所述第一三极管Q1的发射极接地，所述第一三极管Q1的集电极一路通过第二二极管D2与电磁阀的第一引脚连接，另一路与电磁阀的第二引脚连接。

7.根据权利要求6所述的一种灶具防干烧检测系统，其特征在于，所述振动检测单元(44)包括第六三极管Q6，所述第六三极管Q6的集电极一路与第一芯片IC1的第六引脚连接，另一路通过第九电阻R9与VCC连接，所述第六三极管Q6的基极和发射极之间设置有并联的压电陶瓷片Y1、第三二极管D3和第八电阻R8。

8.根据权利要求5-7任一项所述的一种灶具防干烧检测系统，其特征在于，所述电源管理单元(41)包括第三芯片U3，所述第三芯片U3的VL引脚一路通过第一电感L1接Vbat，另一路通过第一二极管D1与VT引脚连接，所述第三芯片U3的VT引脚和GND引脚之间设置有并联的电解电容EC2、第二电容C2和第三电容C3。

9.根据权利要求8所述的一种灶具防干烧检测系统，其特征在于，所述温度采集模块(2)包括温度传感器RT，所述温度传感器RT的第一引脚一路接地，另一路与第七电容C7连接，所述第七电容C7一路通过第五电阻R5接VCC，另一路通过第六电阻R6和控制检测单元(42)连接。

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