CN115654541A - 一种智能电热灶及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种智能电热灶，包括具有腔体的底盘、覆盖在底盘上方的面板，还包括设在腔体内的加热盘、控制器，所述加热盘与控制器电信号连接，所述加热盘可相对于面板水平移动。本发明还涉及智能电热灶的控制方法，用户将烹饪器具放置在面板上后，加热盘在腔体内进行水平移动而移动至烹饪器具的下方。本发明中的智能电热灶，在底盘内设置了可水平移动的加热盘，该智能电热灶的控制方法使得电热灶在使用时，用户可以将烹饪器具放置在面板上的任意位置，然后加热盘基于水平移动而运动至烹饪器具的下方，进而实现烹饪。如此使用时，对烹饪器具的放置位置没有限制，使得该智能电热灶的使用更加便捷和人性化。

Description

一种智能电热灶及其控制方法

技术领域

本发明涉及一种智能电热灶，本发明还涉及该智能电热灶的控制方法。

背景技术

灶具基于其使用能源不同，主要分为燃气灶以及电热灶。电热灶因其无需外接燃气，使用更加安全方便。目前的电热灶具，加热线圈固定设置在面板的下方，如授权公告号为CN216087057U(申请号为202122498076.X)的中国实用新型专利《电磁加热装置及电磁加热烹饪器具》，以及授权公告号为CN214664631U(申请号为202023062317.8)的中国实用新型专利《烹饪装置》，其中的烹饪装置中加热位置固定，需要人为把锅放置在指定的加热位置上，才能正常进行烹饪，人为放置时难免出现放置歪斜的情况，使用不够便捷与人性化。

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能够针对面板上任意位置进行加热工作的智能电热灶。

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能够通过加热盘的移动而实现烹饪的智能电热灶的控制方法。

本发明所要解决的第三个技术问题是针对上述现有技术提供一种自动确定面板上随意放置的烹饪器具的位置，并控制加热盘移动至对应位置而对烹饪器具进行加热工作的智能电热灶的控制方法。

本发明解决上述第一个技术问题所采用的技术方案为：一种智能电热灶，包括具有腔体的底盘、覆盖在底盘上方的面板，其特征在于：还包括设在腔体内的加热盘、控制器，所述加热盘与控制器电信号连接，所述加热盘可在面板的放置面范围内水平移动。

为了更好的实现对加热盘的驱动，所述腔体内设有与加热盘驱动连接的驱动机构，所述驱动机构与控制器电信号连接。

结构简单地，所述驱动机构包括用于驱动加热盘在前后方向上移动的第一驱动单元、用于驱动加热盘在左右方向上移动的第二驱动单元，所述第一驱动单元、第二驱动单元分别与加热盘相连接，所述第一驱动单元、第二驱动单元分别与控制器电信号连接。

优选地，所述加热盘包括盘体以及呈矩阵分布设置在盘体上的多个加热线圈，所述加热线圈分别与控制器电信号连接。

为了方便实现锅具的位置检测，进而能够更准确的确定锅具位置，所述腔体设有用于检测面板上烹饪器具放置位置的检测模块，所述检测模块与控制器电信号连接。

可选择地，所述检测模块为固定设置在腔体内的摄像头、或者为设置在盘体上的光线检测器，或者为设置在盘体上的磁力检测器。

优选地，所述检测模块包括设置在盘体中心的第一检测单元以及均匀设置在第一检测单元外周的多个第二检测单元，所述第一检测单元、第二检测单元分别与控制器电信号连接。

为了方便检测面板上是否放置烹饪器具，所述底盘内设有支撑柱，所述支撑柱上设有压力传感器，所述压力传感器贴合在面板的下表面上，所述压力传感器与控制器电信号连接。

本发明解决上述第二个技术问题所采用的技术方案为：一种如前述的智能电热灶的控制方法，其特征在于：用户将烹饪器具放置在面板上后，加热盘在腔体内进行水平移动而移动至烹饪器具的下方。

为了能够准确移动至烹饪器具的下方，用户将烹饪器具放置在面板上后，控制加热盘在腔体内进行水平移动，当检测到检测模块的信号变化后，判断加热盘移动至烹饪器具的下方。

本发明解决上述第三个技术问题所采用的技术方案为：为了能够更精准的控制加热盘移动至烹饪器具下方，提高加热效率，所述检测模块包括设置在盘体中心的第一检测单元以及均匀设置在第一检测单元外周的多个第二检测单元，第一检测单元、第二检测单元分别与控制器电信号连接；

当检测到第一检测单元以及各第二检测单元的信号均发生变化后，判断加热盘移动至烹饪器具的下方的第一位置；

控制加热盘相对于第一位置沿左右方向移动，获取当加热盘相对于第一位置左移至位于最左侧的第二检测单元信号复位时对加热盘在左右方向上的第一驱动距离X1，获取当加热盘相对于第一位置右移至位于最右侧的第二检测单元信号复位时对加热盘在左右方向上的第二驱动距离X2；计算加热盘中心相对于烹饪器具中心在左右方向上的第一偏差距离Xc＝(X1－X2)/2；

控制加热盘相对于第一位置沿前后方向移动，获取当加热盘相对于第一位置前移至位于最前侧的第二检测单元信号复位时对加热盘在左右方向上的第三驱动距离Y1，获取当加热盘相对于第一位置后移至位于最后侧的第二检测单元信号复位时相对加热盘在前后方向上的第四驱动距离Y2；计算加热盘中心相对于烹饪器具中心在左右方向上的第二偏差距离Yc＝(Y1－Y2)/2；

控制加热盘相对于第一位置向左移动Xc并向前移动Yc，进而使得加热盘的中心与烹饪器具的中心相对。

更智能地，压力传感器实时检测压力数据，当压力传感器检测到的压力数据超过设定的压力阈值后判断用户将烹饪器具放置在面板上，然后控制加热盘在腔体内进行水平移动而移动至烹饪器具的下方，然后根据压力传感器检测的压力数据控制加热盘的加热功率。

为了方便实现自动关机，当压力传感器检测到的压力数据小于设定的压力阈值后控制加热盘停止工作。

与现有技术相比，本发明的优点在于：本发明中的智能电热灶，在底盘内设置了可水平移动的加热盘，该智能电热灶的控制方法使得电热灶在使用时，用户可以将烹饪器具放置在面板上的任意位置，然后加热盘基于水平移动而运动至烹饪器具的下方，进而实现烹饪。如此使用时，对烹饪器具的放置位置没有限制，使得该智能电热灶的使用更加便捷和人性化。

附图说明

图1为本发明实施例中智能电热灶的立体图。

图2为本发明实施例中智能电热灶的立体分解图。

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和图2所示，本实施例中的智能电热灶，包括底盘1、面板2、加热盘3、控制器。

其中底盘1为内部具有腔体且向上开口的盘体结构，该底盘1可以直接放置在一个台面上，或者该底盘1的边缘外翻形成有翻边而能嵌入在台面上使用。

面板2可以采用现有技术中可以实现传热的板材制成，如可以采用微晶面板2。该面板2覆盖设置在底盘1的开口上。本实施例中，在面板2上不进行烹饪器具放置位置的限定。

加热盘3设置在腔体内且与控制电路板电信号连接，该加热盘3可相对于面板2在与其平行的面上水平移动。加热盘3的移动方式可以采用任意可实现其水平运动的结构。如加热盘3可以配合磁吸结构而基于与烹饪器具之间的磁吸力进行移动，或者如加热盘 3可以采用机械臂实现驱动。本实施例中，在腔体内设有与加热盘3驱动连接的驱动机构4，驱动机构4与控制器电信号连接，如此驱动机构4基于控制器的控制信号进行驱动工作。结构简单地，该驱动机构4包括用于驱动加热盘3在前后方向上移动的第一驱动单元41、用于驱动加热盘3在左右方向上移动的第二驱动单元42，第一驱动单元41、第二驱动单元42分别与加热盘3相连接，第一驱动单元41、第二驱动单元42分别与控制器电信号连接。第一驱动单元41、第二驱动单元42可以采用现有的各种可实现直线驱动的结构，如第一驱动单元41、第二驱动单元42可采用直线电机。或者第一驱动单元41、第二驱动单元42采用电机、丝杆、螺母构成的直线驱动结构，即丝杆连接在电机的驱动端，螺母套设在丝杆上，螺母通过伸缩杆与加热盘3进行连接。或者第一驱动单元41、第二驱动单元42采用电机、齿轮组、皮带、连接块构成的直线驱动结构，即电机的驱动端与齿轮组的输入齿轮相连接，皮带与齿轮组的输出齿轮啮合连接，连接块固定设置在皮带上，加热盘3通过伸缩杆与固定块进行连接。基于这些结构可以实现对加热盘3在左右方向、前后方向上的二维方向驱动。

本实施例中的加热盘3包括盘体31以及呈矩阵分布设置在盘体31上的多个加热线圈32，各加热线圈32分别与控制器电信号连接。根据需要，这些加热线圈32可以分别独立控制。或者将这些加热线圈32按照位置分布分为多组，每组中的加热线圈32串联连接。或者这些加热线圈32并联或者串联连接。基于需要的加热功率，可以基于对加热线圈32的开关控制或者工作参数的控制实现加热功率的调节。

本实施例中的智能电热灶，基于用户可以将烹饪器具放置在面板2上的任意位置，因此要控制加热盘3自动移动至烹饪器具的下方则需要确定烹饪器具在面板2上的具体位置，进而方便实现对加热盘3的驱动控制。为了方便实现对面板2上行放置的如锅具等烹饪器具的位置检测，进而能够更准确的确定烹饪器具位置，在底盘1的腔体内还设有用于锅具位置的检测模块5，检测模块5与控制器电信号连接。

检测模块5可以设置为固定设置在腔体内的摄像头，通过控制器对摄像头拍摄的图像进行分析，进而确定烹饪器具的位置，基于摄像头的结构，面板2可以采用可透光的面板2，如此被烹饪器具遮挡的部分图像则能明显区分与面板2的其他位置的图像。检测模块5还可以设置为设置在盘体31上的光线检测器，相应也把面板2设置为可透光的面板2，如此基于对加热盘3的设定路径的驱动，检测光线检测器的信号变化，当加热盘3移动至烹饪器具下方时，则光线检测器的信号会发生变化，进而确定烹饪器具在面板2上的放置位置。检测模块5还可以设置为设置在盘体31上的磁力检测器，此时，烹饪器具采用金属材质制成或者烹饪器具上设置金属部件，基于此，对加热盘3的设定路径的驱动，控制器获取磁力检测器的磁力变化情况，当加热盘3移动至烹饪器具下方时，磁力检测器的信号发生变化，进而确定烹饪器具在面板2上的放置位置。

对于如光线传感器、磁力检测器这类设置在盘体31上的检测模块5，为了更准确地确定烹饪器具的中心位置，避免加热盘3相对于烹饪器具出现较大的位置偏差，本实施例中，检测模块5包括设置在盘体31中心的第一检测单元51以及均匀设置在第一检测单元51外周的多个第二检测单元52，所述第一检测单元51、第二检测单元52分别与控制器电信号连接。如此基于下述的控制方法可以实现加热盘3与烹饪器具的中心对应，提高加热盘3对烹饪器具的加热面积，提高加热效率。

另外，底盘1内还设有支撑柱6，支撑柱6上设有压力传感器7，压力传感器7贴合在面板2的下表面上，压力传感器7与控制器电信号连接。使用时可以基于压力传感器7的检测的压力数据实现自动开关机。为了保证压力检测的平衡性和准确性，本实施例中在底盘1内对称设置多组支撑柱6，每个支撑柱6上设置一个压力传感器7。

前述的智能电热灶的控制方法为：用户将烹饪器具放置在面板2上后，加热盘3在腔体内进行水平移动而移动至烹饪器具的下方，进而控制加热盘3启动工作，进而实现烹饪工作。

为了能够准确移动至烹饪器具的下方，用户将烹饪器具放置在面板2上后，控制加热盘3在腔体内进行水平移动，本实施例中，控制器控制驱动机构4驱动加热盘3按照 S型的行走路径水平运动，当检测到检测模块5的信号变化后，判断加热盘3移动至烹饪器具的下方。

为了能够更精准的控制加热盘3移动至烹饪器具下方，提高加热效率，基于前述的检测模块5包括第一检测单元51、第二检测单元52的结构。如前所述，第一检测单元 51、第二检测单元52的结构可以采用光线传感器或者磁力传感器。

用户将烹饪器具放置在面板2上后，控制器控制驱动机构4驱动加热盘3按照S型的行走路径水平运动，当检测到第一检测单元51以及各第二检测单元52的信号均发生变化后，判断加热盘3移动至烹饪器具的下方的第一位置，此时控制器记录该第一位置

基于该第一位置，控制器再控制驱动机构4驱动加热盘3相对于第一位置沿左右方向移动，可以控制加热盘3基于第一位置向左移动，获取当加热盘3相对于第一位置左移至位于最左侧的第二检测单元52信号复位时对加热盘3在左右方向上的第一驱动距离X1。然后控制器控制驱动机构4驱动加热盘3复位至第一位置，然后控制器在控制驱动机构4驱动加热盘3向右移动，获取当加热盘3相对于第一位置右移至位于最右侧的第二检测单元52信号复位时对加热盘3在左右方向上的第二驱动距离X2；控制器计算加热盘3中心相对于烹饪器具中心在左右方向上的第一偏差距离Xc＝(X1－X2)/2。然后控制器控制驱动机构4驱动加热盘3复位至第一位置。

基于该第一位置，控制器再控制驱动机构4控制加热盘3相对于第一位置沿前后方向移动，可以控制加热盘3基于第一位置先向前移动，获取当加热盘3相对于第一位置前移至位于最前侧的第二检测单元52信号复位时对加热盘3在左右方向上的第三驱动距离Y1。然后控制器控制驱动机构4驱动加热盘3复位至第一位置，然后控制器在控制驱动机构4驱动加热盘3向后移动，获取当加热盘3相对于第一位置后移至位于最后侧的第二检测单元52信号复位时相对加热盘3在前后方向上的第四驱动距离Y2；控制器计算加热盘3中心相对于烹饪器具中心在左右方向上的第二偏差距离Yc＝(Y1－ Y2)/2。然后控制器控制驱动机构4驱动加热盘3复位至第一位置。

获取到Xc和Yc后，控制器控制驱动机构4驱动加热盘3相对于第一位置向左移动Xc并向前移动Yc，进而使得加热盘3的中心与烹饪器具的中心相对。如此使得加热盘3以最大的面积面向烹饪器具，能够提高加热效率，也提高了对烹饪器具加热的均匀性。

更智能地，该智能电热灶使用时，设置在台阶面与面板2之间的压力传感器7实时检测压力数据并传送给控制器，控制器比较压力传感器7检测的压力数据与设定的压力阈值，当压力传感器7检测到的压力数据超过设定的压力阈值后，则判断用户将烹饪器具放置在面板2上，此时控制器则控制该智能电热灶则开机使用。控制器控制加热盘3 在腔体内进行水平移动而移动至烹饪器具的下方，然后根据压力传感器7检测的压力数据控制加热盘3的加热功率。通常压力数据越大，对应需要的加热功率越大，基于该智能电热灶的性质，可以预设多个压力数据区间对应的不同的加热功率，如此基于压力传感器7检测的压力数据控制加热盘3的加热功率。另外，当压力传感器7检测到的压力数据小于设定的压力阈值后，则判断烹饪器具拿离面板2，此时控制器则控制加热盘3 停止工作，实现了自动关机。而设置的压力阈值可以有效避免干扰。

本发明中的智能电热灶，在底盘1内设置了可水平移动的加热盘3，该智能电热灶的控制方法使得电热灶在使用时，用户可以将烹饪器具放置在面板2上的任意位置，然后加热盘3基于水平移动而运动至烹饪器具的下方，进而实现烹饪。如此使用时，对烹饪器具的放置位置没有限制，使得该智能电热灶的使用更加便捷和人性化。

在本发明的说明书及权利要求书中使用了表示方向的术语，诸如“前”、“后”、“上”、“下”、“左”、“右”、“侧”、“顶”、“底”等，用来描述本发明的各种示例结构部分和元件，但是在此使用这些术语只是为了方便说明的目的，是基于附图中显示的示例方位而确定的。由于本发明所公开的实施例可以按照不同的方向设置，所以这些表示方向的术语只是作为说明而不应视作为限制，比如“上”、“下”并不一定被限定为与重力方向相反或一致的方向。

Claims (13)

1.一种智能电热灶，包括具有腔体的底盘(1)、覆盖在底盘(1)上方的面板(2)，其特征在于：还包括设在腔体内的加热盘(3)、控制器，所述加热盘(3)与控制器电信号连接，所述加热盘(3)可相对于面板(2)水平移动。

2.根据权利要求1所述的智能电热灶，其特征在于：所述腔体内设有与加热盘(3)驱动连接的驱动机构(4)，所述驱动机构(4)与控制器电信号连接。

3.根据权利要求2所述的智能电热灶，其特征在于：所述驱动机构(4)包括用于驱动加热盘(3)在前后方向上移动的第一驱动单元(41)、用于驱动加热盘(3)在左右方向上移动的第二驱动单元(42)，所述第一驱动单元(41)、第二驱动单元(42)分别与加热盘(3)相连接，所述第一驱动单元(41)、第二驱动单元(42)分别与控制器电信号连接。

4.根据权利要求1至3任一项所述的智能电热灶，其特征在于：所述加热盘(3)包括盘体(31)以及呈矩阵分布设置在盘体(31)上的多个加热线圈(32)，所述加热线圈(32)分别与控制器电信号连接。

5.根据权利要求4所述的智能电热灶，其特征在于：所述腔体内设有用于检测面板(2)上烹饪器具放置位置的检测模块(5)，所述检测模块(5)与控制器电信号连接。

6.根据权利要求5所述的智能电热灶，其特征在于：所述检测模块(5)为固定设置在腔体内的摄像头、或者为设置在盘体(31)上的光线检测器，或者为设置在盘体(31)上的磁力检测器。

7.根据权利要求5所述的智能电热灶，其特征在于：所述检测模块(5)包括设置在盘体(31)中心的第一检测单元(51)以及均匀设置在第一检测单元(51)外周的多个第二检测单元(52)，所述第一检测单元(51)、第二检测单元(52)分别与控制器电信号连接。

8.根据权利要求4所述的智能电热灶，其特征在于：所述底盘(1)内设有支撑柱(6)，所述支撑柱(6)上设有压力传感器(7)，所述压力传感器(7)贴合在面板(2)的下表面上，所述压力传感器(7)与控制器电信号连接。

9.一种如权利要求1至8任一权利要求所述的智能电热灶的控制方法，其特征在于：用户将烹饪器具放置在面板(2)上后，加热盘(3)在腔体内进行水平移动而移动至烹饪器具的下方。

10.一种如权利要求5至7任一项所述的智能电热灶的控制方法，其特征在于：用户将烹饪器具放置在面板(2)上后，控制加热盘(3)在腔体内进行水平移动，当检测到检测模块(5)的信号变化后，判断加热盘(3)移动至烹饪器具的下方。

11.根据权利要求10所述的智能电热灶的控制方法，其特征在于：所述检测模块(5)包括设置在盘体(31)中心的第一检测单元(51)以及均匀设置在第一检测单元(51)外周的多个第二检测单元(52)，第一检测单元(51)、第二检测单元(52)分别与控制器电信号连接；

当检测到第一检测单元(51)以及各第二检测单元(52)的信号均发生变化后，判断加热盘(3)移动至烹饪器具的下方的第一位置；

控制加热盘(3)相对于第一位置沿左右方向移动，获取当加热盘(3)相对于第一位置左移至位于最左侧的第二检测单元(52)信号复位时对加热盘(3)在左右方向上的第一驱动距离X1，获取当加热盘(3)相对于第一位置右移至位于最右侧的第二检测单元(52)信号复位时对加热盘(3)在左右方向上的第二驱动距离X2；计算加热盘(3)中心相对于烹饪器具中心在左右方向上的第一偏差距离Xc＝(X1－X2)/2；

控制加热盘(3)相对于第一位置沿前后方向移动，获取当加热盘(3)相对于第一位置前移至位于最前侧的第二检测单元(52)信号复位时对加热盘(3)在左右方向上的第三驱动距离Y1，获取当加热盘(3)相对于第一位置后移至位于最后侧的第二检测单元(52)信号复位时相对加热盘(3)在前后方向上的第四驱动距离Y2；计算加热盘(3)中心相对于烹饪器具中心在左右方向上的第二偏差距离Yc＝(Y1－Y2)/2；

控制加热盘(3)相对于第一位置向左移动Xc并向前移动Yc，进而使得加热盘(3)的中心与烹饪器具的中心相对。

12.一种如权利要求8所述的智能电热灶的控制方法，其特征在于：压力传感器(7)实时检测压力数据，当压力传感器(7)检测到的压力数据超过设定的压力阈值后判断用户将烹饪器具放置在面板(2)上，然后控制加热盘(3)在腔体内进行水平移动而移动至烹饪器具的下方，然后根据压力传感器(7)检测的压力数据控制加热盘(3)的加热功率。

13.根据权利要求12所述的智能电热灶的控制方法，其特征在于：当压力传感器(7)检测到的压力数据小于设定的压力阈值后控制加热盘(3)停止工作。

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