CN112460645A - 一种灶具、灶具检测方法及控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种灶具、灶具检测方法及控制方法，其中灶具检测方法，包括：接收到点火指令，根据所述点火指令获取基于火焰冲击产生的脉冲电压信号，将所述脉冲电压信号转换为数字信号；获取到预设数量的数字信号时，进行周期性中断计时，记录中断次数；再次获取到预设数量的数字信号时，根据所述中断次数得到第一时间值；根据所述第一计时间值和所述预设数量，计算得到冲击频率；根据所述冲击频率，确定灶具是否处于空烧状态。本发明通过统计获取预设数量的火焰冲击数字信号所用的时间，计算得到冲击频率，从而确定灶具是否处于空烧状态，提升使用的安全性，具有响应时间快、成本低的特点。
Description
技术领域
本发明属于家电厨具领域，尤其涉及一种灶具、灶具检测方法及控制方法。
背景技术
燃气灶为厨房内一种常见的灶具，通过燃烧燃气管道内的燃气混合物产生明火用以加了或烹饪食物。目前大都是手动点火，当锅具从灶上取下后还得手动熄火，增加了操作者的劳动强度；用户疏忽没有及时关火会造成燃气的浪费，若燃气泄露则还存在一定的安全隐患，容易引发事故。现在市场上燃气灶具检测是否空烧主要是围绕锅具的温度状态及产品信息，容易产生误差，检测结果不够准确。
发明内容
本发明的目的是提供一种灶具、灶具检测方法及控制方法，能够准确检测灶具是否处于空烧状态，提升使用的安全性。
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种灶具检测方法，包括：
接收到点火指令，根据所述点火指令获取基于火焰冲击产生的脉冲电压信号，将所述脉冲电压信号转换为数字信号；
获取到预设数量的数字信号时，进行周期性中断的计时，记录中断次数；
再次获取到预设数量的数字信号时，根据所述中断次数得到第一时间值；
根据所述第一计时间值和所述预设数量，计算得到冲击频率；
根据所述冲击频率，确定灶具是否处于空烧状态。
进一步地，获取到预设数量的数字信号时，进行周期性计时中断，包括：
获取到预设数量的数字信号时，以第二时间值为周期进行周期性中断的计时，记录中断次数。
进一步地，根据所述中断次数得到第一时间值，包括：
根据所述中断次数和所述第二时间值，计算得到再次获取到预设数量的数字信号所需要的的第一时间值。
进一步地，根据所述第一时间值和所述预设数量，计算得到冲击频率，包括：
基于第一时间值和所述预设数量计算得到冲击频率。
进一步地，转换脉冲电压信号为数字信号，包括：
根据所述脉冲电压信号的脉冲电压与参考电压的关系，得到数字信号；
检测到所述脉冲电压大于所述参考电压，输出高电平数字信号；
检测到所述脉冲电压小于所述参考电压，输出低电平数字信号。
进一步地，根据所述冲击频率，确定灶具是否处于空烧状态，包括：
若所述冲击频率大于冲击频率设定值，则灶具处于空烧状态，反之则处于坐锅状态。
一种用于所述检测方法的控制方法，包括：检测到所述冲击频率大于冲击频率设定值的状态持续时间超过预设持续时间，执行空烧保护动作。
一种灶具，其包括有探针、比较器、定时计数器、数据获取装置和控制器；
所述探针，用于获取基于火焰冲击产生的脉冲电压信号；
所述比较器，用于将所述脉冲电压信号转换为数字信号；
所述控制器，用于获取到预设数量的数字信号时，对所述定时计数器发出周期性中断控制指令；
所述定时计数器，用于灶具开启时进行计时，还用于根据所述中断控制指令进行周期性中断的计时，记录中断次数；
所述数据获取装置，用于获取所述中断次数和所述预设数量传输至所述控制器；
所述控制器包括有计算模块和控制模块，所述计算模块用于根据所述中断次数得到第一时间值，并根据所述第一计时间值和所述预设数量，计算得到冲击频率，并将所述冲击频率传输至所述控制模块；
所述控制模块，用于接收点火指令，控制灶具进行点火操作，还用于根据所述冲击频率，确定灶具是否处于空烧状态。
进一步地，所述定时计数器包括有计数器和计时器；
所述计时器用于在灶具开启时开始计时；
所述计数器用于接收到中断控制指令后，以第二时间值为周期进行周期性中断计时，记录中断次数；
进一步地，所述计时器还用于监测在确定灶具处于空烧状态后的状态持续时间，传输至所述控制器对灶具进行空烧保护。
由以上本申请实施方式提供的技术方案可见，通过计时器统计数据获取装置获取到预设数量的火焰冲击数字信号所用的时间，基于所用的时间和预设数量的值计算得到冲击频率，与冲击频率的设定值进行比较，从而确定灶具是否处于空烧状态，对灶具进行移锅保护，提升使用的安全性，具有响应时间快、方便布局、成本低的特点。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1为本发明实施例一提供的一种灶具检测方法的流程示意图；
图2为本发明实施例二提供的一种灶具的结构示意框图。
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。
实施例一
本申请的该实施例提供一种灶具检测方法，如图1所示，其方法步骤可以包括：
S101，接收到点火指令，根据所述点火指令获取基于火焰冲击产生的脉冲电压信号，将所述脉冲电压信号转换为数字信号。本实施例提供的检测方法在接收到点火指令之后初始化上电系统，保证后续获取到的各项数据是准确可靠的。
本实施例中，灶具接收到点火指令后进行点火，形成火焰，燃气管道中燃气与助燃气的混合燃气在火焰中混合燃烧，作湍流流动，此时雷诺数Re>4000，其中雷诺数(Reyno lds number)表征液流惯性力与粘滞力相对大小，可用以判别流动形态的无因次数，常用的计算公式为：Re＝0.354*Qv/Dv,式中Qv为天然气体积流量，Dv为管道内径；若管道Re<2300，则为层流状态；2300<Re<4000为过渡状态；Re>4000则为湍流状态。在湍流流动时，火焰面变得混乱和曲折，形成火焰的湍流传播，点燃后会形成湍流火焰，湍流火焰的抖动使得灶具感应到强烈的瞬时冲击，从而形成脉冲电压信号在电路中传输。
本实施例根据所述脉冲电压信号的脉冲电压与预先设定的参考电压的关系，得到数字信号，具体包括：检测到所述脉冲电压大于所述参考电压，输出高电平数字信号；检测到所述脉冲电压小于所述参考电压，输出低电平数字信号。
S102，获取到预设数量的数字信号时，进行周期性中断的计时，记录中断次数。
本实施例中，第一次获取到预设数量的数字信号时，同时以第二时间值为周期进行周期性中断的计时，即每经历第二时间值计时中断一次，获取并记录这一过程中的中断次数。其中，所述预设数量和第二时间值均根据实测数据确定，随着环境数据和灶具参数的不同设定而不同的预设值，在产品生产时有存储有标准数据，用户使用前也能够根据要求进行设定。
S103，再次获取到预设数量的数字信号时，根据所述中断次数得到第一时间值。
当再次获取到预设数量的数字信号时，计时停止，便获取到了第一次获取预设数量的信号数量至再次获取到预设数量的数字信号，这一过程中计时中断的次数。根据所述中断次数和所述第二时间值，计算得到再次获取到预设数量的数字信号所需要的的第一时间值。第一时间值的数学表达为T＝t*n，其中，T为第一时间值，t为第二时间值，本实施例中t的单位为微秒，n为中断次数。
S104，根据所述第一计时间值和所述预设数量，计算得到冲击频率。冲击频率的数学表达式为F＝M/T，其中M为预设信号数量，其中T为第一时间值。
S105，根据所述冲击频率，确定灶具是否处于空烧状态。具体为，若所述冲击频率大于冲击频率设定值，说明检测火焰冲击的装置收到的火焰冲击的频率较高，没有厨具在火焰和检测火焰冲击的装置之间进行隔绝，则灶具处于空烧状态，反之则处于坐锅状态。
本申请的另一实施例提供一种用于所述检测方法的控制方法，其控制方法步骤包括：当检测到所述冲击频率大于冲击频率设定值的状态持续时间超过预设持续时间，执行空烧保护动作。所述空烧保护动作可以是提示报警及关闭电磁阀断气熄火，停止烹饪。
所述异常状态持续时间的设定值可以由用户进行设定，本实施例的上述各项设定值在燃气类型和供气压力变化的情况下会随之变化，以此适应不同状况和类型的灶具、燃气类型和供气压力。
实施例二
本申请的实施例二提供一种灶具，应用所述的检测方法，如图2所示，其包括有探针1、比较器2、定时计数器3、数据获取装置4和控制器5。
其中，所述探针1，用于获取基于火焰冲击产生的脉冲电压信号。所述比较器2，用于将所述脉冲电压信号转换为数字信号。比较器2将一个模拟量电压信号和一个参考固定电压相比较，在二者幅度相等的附近，输出电压将产生跃变，相应输出高电平或低电平的数字信号。
所述控制器5，用于获取到预设数量的数字信号时，对所述定时计数器3发出周期性中断控制指令。
所述定时计数器3，用于灶具开启时进行计时，还用于根据控制器5发出的所述中断控制指令进行周期性中断的计时，记录中断次数。
所述定时计数器3包括有计数器31和计时器32，定时计数器3可以通过配置寄存器，选择不同的的时钟源。本实施例中，计数器31采用外部的脉冲时钟源；计时器32采用内部的时钟源，为后续的各项数据的计算提供时间依据。
所述计时器32用于在灶具开启时开始计时，所述计时器32还用于监测在确定灶具处于空烧状态后的状态持续时间，传输至所述控制器5对灶具进行空烧保护；所述计数器31用于接收到中断控制指令后，以第二时间值为周期进行周期性中断计时，记录中断次数。
所述数据获取装置4，用于获取比较器2发出的数字信号的数量值，及所述定时计数器3传输的所述中断次数传输至所述控制器5。所述控制器5包括有计算模块51和控制模块52，其中所述计算模块51用于根据所述中断次数和第二时间值得到第一时间值，并根据所述第一计时间值和所述预设数量的值，计算得到冲击频率，并将所述冲击频率传输至所述控制模块52；其中所述控制模块52，用于接收点火指令，控制灶具进行点火操作，还用于根据所述冲击频率，确定灶具是否处于空烧状态。
值得一提的是，上述灶具的锅具包括但不限于炒锅、平底锅、高压锅等锅具。
本发明提供的检测方法及灶具，接收到点火指令后，控制器5控制定时计数器3和数据获取装置4，至少两次获取到预设数量的数字信号，并在此期间进行周期性中断的计时，获取到中断次数后通过控制器5计算得到第一时间值，进而计算得到冲击频率，根据所述冲击频率，确定灶具是否处于空烧状态，空烧时对灶具进行移锅保护。
以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换或改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种灶具检测方法，包括：
接收到点火指令，根据所述点火指令获取基于火焰冲击产生的脉冲电压信号，将所述脉冲电压信号转换为数字信号；
获取到预设数量的数字信号时，进行周期性中断的计时，记录中断次数；
再次获取到预设数量的数字信号时，根据所述中断次数得到第一时间值；
根据所述第一计时间值和所述预设数量，计算得到冲击频率；
根据所述冲击频率，确定灶具是否处于空烧状态。
2.根据权利要求1所述的一种灶具检测方法，其特征在于，获取到预设数量的数字信号时，进行周期性计时中断，包括：
获取到预设数量的数字信号时，以第二时间值为周期进行周期性中断的计时，记录中断次数。
3.根据权利要求2所述的一种灶具检测方法，其特征在于，根据所述中断次数得到第一时间值，包括：
根据所述中断次数和所述第二时间值，计算得到再次获取到预设数量的数字信号所需要的的第一时间值。
4.根据权利要求3所述的一种灶具检测方法，其特征在于，根据所述第一时间值和所述预设数量，计算得到冲击频率，包括：
基于第一时间值和所述预设数量计算得到冲击频率。
5.根据权利要求1-4任一项所述的一种灶具检测方法，其特征在于，转换脉冲电压信号为数字信号，包括：
根据所述脉冲电压信号的脉冲电压与参考电压的关系，得到数字信号；
检测到所述脉冲电压大于所述参考电压，输出高电平数字信号；
检测到所述脉冲电压小于所述参考电压，输出低电平数字信号。
6.根据权利要求5所述的一种灶具检测方法，其特征在于，根据所述冲击频率，确定灶具是否处于空烧状态，包括：
若所述冲击频率大于冲击频率设定值，则灶具处于空烧状态，反之则处于坐锅状态。
7.一种用于权利要求1-6任一项所述检测方法的控制方法，其特征在于，包括：检测到所述冲击频率大于冲击频率设定值的状态持续时间超过预设持续时间，执行空烧保护动作。
8.一种灶具，其特征在于，其包括有探针、比较器、定时计数器、数据获取装置和控制器；
所述探针，用于获取基于火焰冲击产生的脉冲电压信号；
所述比较器，用于将所述脉冲电压信号转换为数字信号；
所述控制器，用于获取到预设数量的数字信号时，对所述定时计数器发出周期性中断控制指令；
所述定时计数器，用于灶具开启时进行计时，还用于根据所述中断控制指令进行周期性中断的计时，记录中断次数；
所述数据获取装置，用于获取所述中断次数和所述预设数量传输至所述控制器；
所述控制器包括有计算模块和控制模块，所述计算模块用于根据所述中断次数得到第一时间值，并根据所述第一计时间值和所述预设数量，计算得到冲击频率，并将所述冲击频率传输至所述控制模块；
所述控制模块，用于接收点火指令，控制灶具进行点火操作，还用于根据所述冲击频率，确定灶具是否处于空烧状态。
9.根据权利要求8所述的一种灶具，其特征在于，所述定时计数器包括有计数器和计时器；
所述计时器用于在灶具开启时开始计时；
所述计数器用于接收到中断控制指令后，以第二时间值为周期进行周期性中断计时，记录中断次数。
10.根据权利要求9所述的一种灶具，其特征在于，所述计时器还用于监测在确定灶具处于空烧状态后的状态持续时间，传输至所述控制器对灶具进行空烧保护。
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