CN115435358A - 一种烟灶联动方法及烟灶联动系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种烟灶联动方法，在灶具的火力调节旋钮上设置标记；在吸油烟机上设置摄像头；分别预存火力调节旋钮处于各特殊火力状态时的原始图像，并预存各初始图像中的标记原始位置；利用摄像头采集吸油烟机下方的火力调节旋钮的实时图像；获取实时图像中标记的实时位置，计算标记的实时位置相对于至少一原始图像中的标记原始位置的相对夹角，进而根据相对夹角计算灶具当前的火力参数H，并根据火力参数H控制吸油烟机中的风机转速。本发明还涉及应用该方法的烟灶联动系统。

Description

一种烟灶联动方法及烟灶联动系统

技术领域

本发明涉及一种烟灶联动方法，本发明还涉及一种应用该方法的烟灶联动系统。

背景技术

为了提高油烟机和灶具的使用体验，现有技术中的烟灶联动产品越来越多，如此使用时，吸油烟机能够跟随灶具的开关而自动开关。如授权公告号为CN211260932U(申请号为201922100790.1)的中国实用新型专利《一种烟灶联动系统》，其中公开的烟灶联动系统中，通过烟机中的音频采集器采集灶具发射不同频率声音信号来判断灶具状态实现联动。又如授权公告号为CN211146575U(申请号为201921158268.2)的中国实用新型专利《一种烟灶联动控制系统》，其中采用灶具发射红外编码烟机通过红外接收器识别红外信号进行联动。还有一些烟灶联动方案通过灶具内部安装的蓝牙等无线发射器发射灶具状态信号，烟机中的无线接收器接收信号后实现联动的功能。

目前大部分烟灶联动技术方案中，无论采用的是红外、无线还是音频等联动方案，除了需要在吸油烟机中设置专门的信号接收处理装置外，配套的灶具内同样需要预设相应的信号发射装置，与烟机中装置配套使用,这些方案存在以下两大缺点：

一、吸油烟机只能搭配指定的灶具时才能实现烟灶联动的效果，不同厂家的烟灶之间很难实现联动，或者用户购买同一厂家的非配套烟灶产品也存在无法联动的可能。这样就使得这样功能的适配性大大降低，对用户购买或者更换产品时带来了困惑。

二、目前普通的燃气灶一般多采用普通干电池供电，干电池供电具有低成本、易更换、无需预设交流电插头，且低电压在燃气设备内更加安全可靠。现有技术方案中为了实现联动功能，灶具内部增加了响应的电路导致大大增加了耗电量，如此降低了干电池的可使用时长，部分产品为了解决这一问题改为交流市电供电，这又增加成本及燃气安全风险。

另外目前多数烟灶联动技术不仅限于确定灶具打开和关闭，也需要识别出灶具火力的大小，即油烟机风力需要匹配灶具的火力大小，而增加火力大小检测检测则会导致成本的增加，而且也存在前述的通信问题。目前的烟灶联动系统会采用红外温度检测来实现灶具火力情况，但是在检测过程中，由于烟机下方的温度获取存在较多的干扰因素，如人手靠近灶具导致温度的变化，食物多少和初始温度的差异、锅盖的影响等等，因此使得吸油烟机的工作参数调节无法很好的适配灶具的火力情况，产品在抗干扰性、响应性、灵敏度等方面使用感受不佳。

发明内容

本发明所要解决的第一个技术问题是针对上述现有技术提供一种吸油烟机无需与灶具进行通信的情况下，有效识别灶具的火力情况，进而实现吸油烟机自动调节的烟灶联动方法。

本发明所要解决的第二个技术问题是针对上述现有技术提供一种应用上述方法的烟灶联动系统。

本发明解决上述第一个问题所采用的技术方案为：一种烟灶联动方法，其特征在于：在灶具的火力调节旋钮上设置标记；在吸油烟机上设置摄像头；

分别预存火力调节旋钮处于各特殊火力状态时的原始图像，并预存各初始图像中的标记原始位置；

利用摄像头采集吸油烟机下方的火力调节旋钮的实时图像；

获取实时图像中标记的实时位置，计算标记的实时位置相对于至少一原始图像中的标记原始位置的相对夹角，进而根据相对夹角计算灶具当前的火力参数H，并根据火力参数H控制吸油烟机中的风机转速。

作为改进，对于火力随旋转单向增大变化的火力调节旋钮，相应的特殊火力状态包括关火状态、最大火力状态；

相应分别预存火力调节旋钮处于关火状态、最大火力状态时的原始图像，并根据各原始图像预存关火状态、最大火力状态下的标记原始位置；计算并预存关火状态、最大火力状态下标记原始位置之间的夹角B；

在烟灶联动工作过程中，计算标记的实时位置在火力调节旋钮旋转方向上相对于关火状态下标记原始位置的夹角A，计算火力参数H＝A/B。

作为改进，对于火力随旋转先增大后减小的火力调节旋钮，相应的特殊火力状态包括关火状态、最大火力状态、最小稳态火力状态；

相应分别预存火力调节旋钮处于关火状态、最大火力状态、最小稳态火力状态时的原始图像，并根据各原始图像预存关火状态、最大火力状态、最小稳态火力状态下的标记原始位置；计算并预存关火状态、最大火力状态下标记原始位置之间的夹角C；计算并预存最大火力状态、最小稳态火力状态下标记原始位置之间的夹角D；

在烟灶联动工作过程中，首先确定标记的实时位置位于关火状态、最大火力状态下标记原始位置之间还是位于最大火力状态、最小稳态火力状态下标记原始位置之间；

如果标记的实时位置位于关火状态、最大火力状态下标记原始位置之间，则计算标记的实时位置在火力调节旋钮旋转方向上相对于关火状态下标记原始位置的夹角E，根计算火力参数H＝E/C；

如果标记的实时位置位于最大火力状态、最小稳态火力状态下标记原始位置之间，则计算标记的实时位置在火力调节旋钮旋转方向上相对于最大火力状态标记原始位置的夹角F，计算火力参数H＝(1-F)/D。

为了保证标记原始位置的准确性，在吸油烟机安装、吸油烟机位置变动、灶具安装、灶具位置变动时，则控制进行各原始图像、各标记原始位置的采集。

本发明解决上述第二个问题所采用的技术方案为：一种应用如前述的烟灶联动方法的烟灶联动系统，包括灶具和吸油烟机，所述灶具上设置有火力调节旋钮，其特征在于：所述火力调节旋钮上设置有标记；

所述吸油烟机上设置有能拍摄到火力调节旋钮图像的摄像头，所述吸油烟机内还设置有主控模块、图像处理模块、风机控制电路和风机，所述吸油烟机上嵌设有供用户进行操作的人机交互模块，所述图像处理模块、风机控制电路、人机交互模块分别与主控模块电信号连接；所述摄像头与图像处理模块电信号连接，所述风机与风机控制电路电信号连接。

为了降低标记位置检测的难度，所述吸油烟机上还设置能向火力调节旋钮方向发射光线并反射至摄像头位置的光线发射器，所述标记为能强烈反射光线发射器发射光线的标记。

可选择地，所述光线发射器为红外光发射器或者紫外线发射器。

为了避免其他环境光的干扰，提升标记位置检测的准确性，所述吸油烟机上还设置有滤光片，所述滤光片设置在摄像头的前方。

与现有技术相比，本发明的优点在于：本发明中的烟灶联动方法及烟灶联动系统，对吸油烟机与灶具的通信连接没有要求，利用吸油烟机上的摄像头拍摄灶具上的火力调节旋钮图像即能获取灶具的火力信息，今天实现吸油烟机的联动控制。该烟灶联动系统适用于各种带火力旋钮的灶具使用，对灶具的品牌、匹配性要求低。同时也解决了联动过程中灶具需要持续通电的问题，对现有的灶具产品具有普适性。

附图说明

图1为本发明实施例中烟灶联动系统的结构框图。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。

如图1所示，本实施例中的烟灶联动系统，包括灶具1和吸油烟机2，灶具1上设置有火力调节旋钮11，并且该火力调节旋钮11上设置有标记111。该标记111可以为采用各种形状图案，通常标记111为一线条。

吸油烟机2上设置有能拍摄到火力调节旋钮11图像的摄像头3，即在摄像头3进行安装时，使得摄像头3的方向面向火力调节旋钮11设置的区域。通常火力调节旋钮11设置有两个且集中在一个区域。如果灶具1上设置了至少两个火力调节旋钮11且各火力调节旋钮11之间的间距较大时，可以针对每个调节旋钮设置一个摄像头3。

该吸油烟机2内还设置有主控模块4、图像处理模块5、风机控制电路6和风机7，其中的图像处理模块5、风机控制电路6均可采用现有技术。另外吸油烟机2上还嵌设有供用户进行操作的人机交互模块8，该人机交互模块8可以为触摸屏，可以为操作键等可供用户进行操控的部件。图像处理模块5、风机控制电路6、人机交互模块8分别与主控模块4电信号连接。而摄像头3与图像处理模块5电信号连接，相应摄像头3拍摄的图像传送至图像处理模块5，图像处理模块5对采集的图像进行处理，进而获取需要的信息。所述风机7与风机控制电路6电信号连接。

吸油烟机2上还设置能向火力调节旋钮11方向发射光线并反射至摄像头3位置的光线发射器9，如此则对光线发射器9的安装位置角度具有一定的要求，吸油烟机2安装后，可以调节该光线发射器9、摄像头3的相对倾斜角度，使得满足反射光线能够被摄像头3接收。标记111则采用能强烈反射光线发射器9发射光线的材料制成的标记111。如可采用荧光材料制成。光线发射器9根据需要可以选择使用红外光发射器或者紫外线发射器。而为了避免外界环境光线对采集图像质量的干扰，吸油烟机2上还设置有滤光片91，该滤光片91设置在摄像头3的前方。如此通过光线发射器9的反射光线作用，以及滤光片91对环境光的过滤，使得采集的图像中标记111位置的灰阶值能明显区分于火力调节旋钮11其他位置的灰阶值，使得标记111图像更加清楚突出，对标记111的位置判断更加准确。

该烟灶联动方法为：在吸油烟机2安装、吸油烟机2位置变动、灶具1安装、灶具1位置变动的任一情况时，则需要进行初始化工作，该初始化工作即为控制进行下述的各原始图像、各标记111原始位置的采集。

该初始化工作通常基于用户启动。即出现前述需要进行初始化工作时，用户通过人家交互模块的操作，下达初始化操作命令。

主控模块4接收到初始化操作命令后，控制光线发射器9启动，光线发射器9发射光线照射在火力调节旋钮11区域并反射至摄像头3。主控模块4控制人机交互模块8提示用户将火力调节旋钮11旋转至各特殊火力状态位置。

摄像头3分别采集火力调节旋钮11处于各特殊火力状态时的原始图像并传送给图像处理模块5，图像处理模块5对原始图像进行处理并获取各原始图像中标记111原始位置。如可以通过坐标数据来记录各原始图像中标记111原始位置。然后预存火力调节旋钮11处于各特殊火力状态时的原始图像在主控模块4中，并预存各初始图像中的标记111原始位置在主控模块4中。

如此完成初始化工作，即完成火力调节旋钮11的基准学习工作。该初始化工作可以解决不同灶具1的旋钮形状、安装位置不同导致的偏差。

进入烟灶联动系统日常的正常工作后，摄像头3按照采样周期采集吸油烟机2下方的火力调节旋钮11的实时图像。图像处理模块5会对采集实时图像进行处理，进而获取实时图像中的标记111位置。当灶具1上的火力调节旋钮11被用户旋转调节后，获取到的实时图像中的标记111位置即也相应发生变化，相应获取实时图像中标记111的实时位置。该标记111的实时位置被传送至主控模块4，主控模块4计算标记111的实时位置相对于至少一原始图像中的标记111原始位置的相对夹角，具体与哪种火力状态原始图像中的标记111原始位置进行比较，具体根据不同的火力旋钮类型确定。根据相对夹角计算灶具1当前的火力参数H，并且主控模块4根据火力参数H控制吸油烟机2中的风机7转速。通常火力参数越大，风机7转速越大，主控模块4中可预存火力参数与风机7转速的关系。

通常火力调节旋钮11具有以下两种类型，即火力随旋转单向增大变化的火力调节旋钮11，火力随旋转先增大后减小的火力调节旋钮11。

对于火力随旋转单向增大变化的火力调节旋钮11，即火力自关火状态一直调节到最大状态。相应的特殊火力状态包括关火状态、最大火力状态。相应分别预存火力调节旋钮11处于关火状态、最大火力状态时的原始图像，并根据各原始图像预存关火状态、最大火力状态下的标记111原始位置；计算并预存关火状态、最大火力状态下标记111原始位置之间的夹角B。在烟灶联动工作过程中，计算标记111的实时位置在火力调节旋钮11旋转方向上相对于关火状态下标记111原始位置的夹角A，计算火力参数H＝A/B。

对于火力随旋转先增大后减小的火力调节旋钮11，即火力自款货状态调节至最大状态，然后再调节至最小稳态状态。相应的特殊火力状态包括关火状态、最大火力状态、最小稳态火力状态。相应分别预存火力调节旋钮11处于关火状态、最大火力状态、最小稳态火力状态时的原始图像，并根据各原始图像预存关火状态、最大火力状态、最小稳态火力状态下的标记111原始位置；计算并预存关火状态、最大火力状态下标记111原始位置之间的夹角C；计算并预存最大火力状态、最小稳态火力状态下标记111原始位置之间的夹角D。在烟灶联动工作过程中，首先确定标记111的实时位置位于关火状态、最大火力状态下标记111原始位置之间还是位于最大火力状态、最小稳态火力状态下标记111原始位置之间。如果标记111的实时位置位于关火状态、最大火力状态下标记111原始位置之间，则计算标记111的实时位置在火力调节旋钮11旋转方向上相对于关火状态下标记111原始位置的夹角E，计算火力参数H＝E/C。如果标记111的实时位置位于最大火力状态、最小稳态火力状态下标记111原始位置之间，则计算标记111的实时位置在火力调节旋钮11旋转方向上相对于最大火力状态标记111原始位置的夹角F，计算火力参数H＝(1-F)/D。

本发明中的烟灶联动方法及烟灶联动系统，对吸油烟机2与灶具1的通信连接没有要求，利用吸油烟机2上的摄像头3拍摄灶具1上的火力调节旋钮11图像即能获取灶具1的火力信息，今天实现吸油烟机2的联动控制。该烟灶联动系统适用于各种带火力旋钮的灶具1使用，对灶具1的品牌、匹配性要求低。同时也解决了联动过程中灶具1需要持续通电的问题，对现有的灶具1产品具有普适性。

Claims (8)

1.一种烟灶联动方法，其特征在于：在灶具(1)的火力调节旋钮(11)上设置标记(111)；在吸油烟机(2)上设置摄像头(3)；

分别预存火力调节旋钮(11)处于各特殊火力状态时的原始图像，并预存各初始图像中的标记(111)原始位置；

利用摄像头(3)采集吸油烟机(2)下方的火力调节旋钮(11)的实时图像；

获取实时图像中标记(111)的实时位置，计算标记(111)的实时位置相对于至少一原始图像中的标记(111)原始位置的相对夹角，进而根据相对夹角计算灶具(1)当前的火力参数H，并根据火力参数H控制吸油烟机(2)中的风机(7)转速。

2.根据权利要求1所述的烟灶联动方法，其特征在于：对于火力随旋转单向增大变化的火力调节旋钮(11)，相应的特殊火力状态包括关火状态、最大火力状态；

相应分别预存火力调节旋钮(11)处于关火状态、最大火力状态时的原始图像，并根据各原始图像预存关火状态、最大火力状态下的标记(111)原始位置；计算并预存关火状态、最大火力状态下标记(111)原始位置之间的夹角B；

在烟灶联动工作过程中，计算标记(111)的实时位置在火力调节旋钮(11)旋转方向上相对于关火状态下标记(111)原始位置的夹角A，计算火力参数H＝A/B。

3.根据权利要求1所述的烟灶联动方法，其特征在于：对于火力随旋转先增大后减小的火力调节旋钮(11)，相应的特殊火力状态包括关火状态、最大火力状态、最小稳态火力状态；

相应分别预存火力调节旋钮(11)处于关火状态、最大火力状态、最小稳态火力状态时的原始图像，并根据各原始图像预存关火状态、最大火力状态、最小稳态火力状态下的标记(111)原始位置；计算并预存关火状态、最大火力状态下标记(111)原始位置之间的夹角C；计算并预存最大火力状态、最小稳态火力状态下标记(111)原始位置之间的夹角D；

在烟灶联动工作过程中，首先确定标记(111)的实时位置位于关火状态、最大火力状态下标记(111)原始位置之间还是位于最大火力状态、最小稳态火力状态下标记(111)原始位置之间；

如果标记(111)的实时位置位于关火状态、最大火力状态下标记(111)原始位置之间，则计算标记(111)的实时位置在火力调节旋钮(11)旋转方向上相对于关火状态下标记(111)原始位置的夹角E，计算火力参数H＝E/C；

如果标记(111)的实时位置位于最大火力状态、最小稳态火力状态下标记(111)原始位置之间，则计算标记(111)的实时位置在火力调节旋钮(11)旋转方向上相对于最大火力状态标记(111)原始位置的夹角F，计算火力参数H＝(1-F)/D。

4.根据权利要求1至3任一权利要求所述的烟灶联动方法，其特征在于：在吸油烟机(2)安装、吸油烟机(2)位置变动、灶具(1)安装、灶具(1)位置变动时，则控制进行各原始图像、各标记(111)原始位置的采集。

5.一种应用如权利要求1至4任一权利要求所述的烟灶联动方法的烟灶联动系统，包括灶具(1)和吸油烟机(2)，所述灶具(1)上设置有火力调节旋钮(11)，其特征在于：所述火力调节旋钮(11)上设置有标记(111)；

所述吸油烟机(2)上设置有能拍摄到火力调节旋钮(11)图像的摄像头(3)，所述吸油烟机(2)内还设置有主控模块(4)、图像处理模块(5)、风机控制电路(6)和风机(7)，所述吸油烟机(2)上嵌设有供用户进行操作的人机交互模块(8)，所述图像处理模块(5)、风机控制电路(6)、人机交互模块(8)分别与主控模块(4)电信号连接；所述摄像头(3)与图像处理模块(5)电信号连接，所述风机(7)与风机控制电路(6)电信号连接。

6.根据权利要求5所述的烟灶联动系统，其特征在于：所述吸油烟机(2)上还设置能向火力调节旋钮(11)方向发射光线并反射至摄像头(3)位置的光线发射器(9)，所述标记(111)为能强烈反射光线发射器(9)发射光线的标记(111)。

7.根据权利要求6所述的烟灶联动系统，其特征在于：所述光线发射器(9)为红外光发射器或者紫外线发射器。

8.根据权利要求6所述的烟灶联动系统，其特征在于：所述吸油烟机(2)上还设置有滤光片(91)，所述滤光片(91)设置在摄像头(3)的前方。

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