CN115823635A - 一种升降烟机及其升降控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及智能厨具技术领域，具体涉及一种升降烟机及其升降控制方法，所述升降烟机包括外壳组件、集烟罩、升降机构和风机，升降烟机还包括倾斜检测器和控制器，倾斜检测器用于检测前方障碍物的距离，倾斜检测器安装在集烟罩下，倾斜检测器的检测方向与铅垂线具有夹角，升降机构及倾斜检测器均与控制器连接。本发明的有益技术效果包括：通过倾斜检测器检测集烟罩与锅具最高点的距离，根据检测到的距离以及预设的安全距离，确定集烟罩最终下降的高度，能够有效避免集烟罩撞击锅具，提高升降烟机的使用安全性；借助倾斜检测器能够在伴随集烟罩下降过程中，完成对锅具最高点的测量，测量方便快速。

Description

一种升降烟机及其升降控制方法

技术领域

本发明涉及智能厨具技术领域，具体涉及一种升降烟机及其升降控制方法。

背景技术

升降烟机是一种集烟腔可以升降的吸油烟机。通过改变集烟腔的位置，可以在吸油烟时，减小集烟腔与锅具之间的距离来提高抽吸效果。同时还能够在非工作时，将集烟腔缩回，减少烟机占用的空间，便于用户使用厨房空间。由于用户烹饪需求和厨具的发展，在烹饪过程中使用的厨具，尤其是锅具，形状结构越来越复杂。在可升降的集烟腔烟机的使用过程中，容易出现集烟腔下降过程中碰撞到锅具的情况发生，影响烹饪的安全。由于锅具外观形状的不规则，在采用传统测量方法测量锅具高度时，容易出现测量不准确的情况。为此有必要研究新的更加安全的升降烟机及升降控制技术。

现有技术公开了一种升降烟灶一体机、升降烟灶一体机的控制方法及装置，其中升降烟灶一体机包括柜体、设置在柜体内的驱动装置、设置在柜体上的导烟装置和集烟组件；在导烟装置的上端设有压力检测装置，集烟组件包括适于抽吸油烟的吸烟装置，吸烟装置具有高于导烟装置的展开状态和不高于导烟装置的收纳状态，在吸烟装置上端设有限位装置；驱动装置适于驱动吸烟装置在展开状态和收纳状态之间切换。控制方法包括：当吸烟装置下降时，获取压力检测装置检测到的压力信号；判断压力信号是否大于等于预设的第一阈值；当压力信号大于等于第一阈值时，控制吸烟装置上升。由此可以避免升降烟灶一体机夹住异物或人体部位，提升了使用安全性。其技术方案采用在出现夹住异物或人体部位后，才能识别出异常，当碰撞到锅具时，仍然会造成危险，安全性仍然不足。

发明内容

本发明所要解决的技术问题：目前升降烟机安全性不高的技术问题。提出了一种升降烟机及其升降控制方法，能够有效避免升降烟机碰撞锅具，提高升降烟机的使用安全性。

解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：一种升降烟机，包括外壳组件、集烟罩、升降机构和风机，所述集烟罩通过升降机构安装在所述外壳组件上，所述外壳组件具有烟道，所述风机安装在所述外壳组件的烟道内，所述集烟罩与烟道连通，所述升降烟机还包括倾斜检测器和控制器，所述倾斜检测器用于检测前方障碍物的距离，所述倾斜检测器安装在所述集烟罩下，所述倾斜检测器的检测方向与铅垂线具有夹角，所述升降机构及所述倾斜检测器均与所述控制器连接。

作为优选，所述倾斜检测器检测方向向量所在平面与升降烟机的纵向垂直。

作为优选，所述倾斜检测器检测方向向量所在平面与升降烟机的横向垂直。

作为优选，所述升降烟机包括两个倾斜检测器，两个所述倾斜检测器分别安装在所述集烟罩的两侧。

作为优选，所述倾斜检测器的检测方向与铅垂线的夹角，使得所述倾斜检测器在所述集烟罩的升降行程内能够指向锅具的顶部。

一种如前述的升降烟机的升降控制方法，包括以下步骤：

检查所述倾斜检测器的状态，若所述倾斜检测器状态正常，则进入下一步骤，反之，若所述倾斜检测器状态异常，则发出报警；

所述控制器控制所述集烟罩以预设速度向下移动；

所述控制器周期性读取所述倾斜检测器的检测值，当所述检测值发生突变时，所述控制器判定所述倾斜检测器当前指向锅具顶部；

所述控制器根据所述倾斜检测器检测到的与所述锅具顶部的距离L，以及所述倾斜检测器的倾斜角度α，计算获得当前所述集烟罩与所述锅具顶部的垂直距离D；

根据所述垂直距离D和预设安全距离d，计算所述集烟罩仍需移动的距离D1=d-D，所述控制器控制所述集烟罩移动距离D1。

作为优选，判断所述检测值发生突变的方法为：计算所述检测值相对上一个周期的变化值，若所述变化值超过预设阈值，则判定所述检测值发生突变，反之，若所述变化值未超过所述预设阈值，则判定所述检测值未发生突变。

作为优选，判定所述检测值发生突变后，检查所述检测值是否处于预设的允许区间内，若所述检测值未处于所述允许区间内，则判定所述检测值未发生突变，反之，若所述检测值处于所述允许区间内，则维持判定所述检测值发生突变。

作为优选，所述控制器控制所述集烟罩以预设速度每向下移动预设的距离，均等待预设的时长，直至所述集烟罩与所述锅具顶部的垂直距离达到所述预设安全距离d。

作为优选，计算所述垂直距离D的方法为：D=L*cos(α)。

作为优选，检查所述倾斜检测器的状态的方法包括：

所述控制器读取所述倾斜检测器的检测值，与预设的初始参考值对比，若读取到的所述检测值与初始参考值相差处于预设范围内，则判定所述倾斜检测器状态正常，反之，若读取到的所述检测值与初始参考值相差超出预设范围，则判定所述倾斜检测器状态异常。

本发明的有益技术效果包括：通过倾斜检测器检测集烟罩与锅具最高点的距离，根据检测到的距离以及预设的安全距离，确定集烟罩最终下降的高度，能够有效避免集烟罩撞击锅具，提高升降烟机的使用安全性；借助倾斜检测器能够在伴随集烟罩下降过程中，完成对锅具最高点的测量，测量方便快速；借助测量值突变实现锅具最高点的识别，能够提高锅具高度测量的准确度。

本发明的其他特点和优点将会在下面的具体实施方式、附图中详细的揭露。

附图说明

下面结合附图对本发明做进一步的说明：

图1为现有升降烟机结构示意图。

图2为本发明实施例升降烟机结构示意图。

图3为本发明实施例升降烟机侧面结构示意图。

图4为本发明实施例升降烟机风门结构示意图。

图5为本发明实施例升降控制方法流程示意图。

其中：1、外壳组件，2、集烟罩，3、检测装置移动轨道，4、锅具，5、灶台，6、倾斜检测器，7、风机，8、风门盖板。

具体实施方式

下面结合本发明实施例的附图对本发明实施例的技术方案进行解释和说明，但下述实施例仅为本发明的优选实施例，并非全部。基于实施方式中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得其他实施例，都属于本发明的保护范围。

在下文描述中，出现诸如术语“内”、“外”、“上”、“下”、“左”、“右”等指示方位或者位置关系仅是为了方便描述实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或者元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

介绍本实施例技术方案前，对本实施例的相关技术做介绍。

升降烟机是指集烟罩2可以升降的吸油烟机，集烟罩2能够升降主要是考虑到改变集烟罩2的位置，能够在吸油烟时，减小集烟罩2与锅具4之间的距离，从而提高抽吸效果。同时在非烹饪时段，通过将集烟罩2缩回到外壳组件1内，能够减少集烟罩2对厨房空间的占用。正因为升降烟机具有这样的益处，而得到了业内的重视。然而升降烟机在使用过程中，出现了集烟罩2在升降过程中，与锅具4发生碰撞的情况。给用户带来了不便，甚至是安全风险。

由于锅具4的种类多样，其形状和高度也并不相同，因此难以预知锅具4的高度。为此，本领域公开了一种能够测量集烟罩2与锅具4距离的升降烟机，请参阅附图1，这种升降烟机在集烟罩2底部设置有检测装置和检测装置移动轨道3，检测装置能够进行非接触式测距，获得检测装置与前方障碍物在之间的距离。检测装置沿检测装置移动轨道3，获得距离测量数据。选择其中最近的距离，结合检测装置本身的高度，即可获得锅具4最高点的高度，从而确定集烟罩2下降的安全范围。

然而，通过该方案实现集烟罩2安全下降高度的确定，需要设置较为复杂移动装置来移动探测组件，还需要检测集烟罩2所覆盖的全部区域，需要较长的检测时间。而且由于锅具4壁厚度比较薄，检测器从锅具4上方测量距离，当检测器检测到锅具4最高点为锅具4侧壁时，由于锅具4壁厚较薄，检测器无法准确测量距离，导致测量值误差大。为此，本实施例提供了一种升降烟机，请参阅附2，包括外壳组件1、集烟罩2、升降机构和风机7，集烟罩2通过升降机构安装在外壳组件1上，外壳组件1具有烟道，风机7安装在外壳组件1的烟道内，集烟罩2与烟道连通，升降烟机还包括倾斜检测器6和控制器，倾斜检测器6用于检测前方障碍物的距离，倾斜检测器6安装在集烟罩2下，倾斜检测器6的检测方向与铅垂线具有夹角，升降机构及倾斜检测器6均与控制器连接。

通过倾斜检测器6实现锅具4高度的检测，根据检测获得的锅具4高度，获得集烟罩2下降的安全高度范围，从而在保证升降安全的前提下，实现升降烟机的升降控制。倾斜检测器6的检测方向与铅垂线具有夹角，倾斜检测器6同样为非接触式距离传感器，在伴随集烟罩2下降过程中，倾斜检测器6将首先检测到与灶台5的距离，而后随着集烟罩2的下降，倾斜检测器6与灶台5的距离基本均匀的变化。当倾斜检测器6指向锅具4最高点时，倾斜检测器6的检测值将发生突变，通过判断突变的发生，即可定位到锅具4最高点时对应的倾斜检测器6检测值。结合倾斜检测器6的倾斜角度，经计算既可以获得集烟罩2与锅具4最高点之间的距离。从而实现集烟罩2的安全升降控制。本方案不需要倾斜检测器6相对集烟罩2移动，降低了系统的复杂程度，降低了成本。

倾斜检测器6检测方向向量所在平面与升降烟机的纵向垂直，即倾斜检测器6的检测方向与铅垂线确定的平面沿升降烟机的横向方向。伴随集烟罩2的下降，倾斜检测器6的指向将从灶台5的一侧逐步向另一侧移动，横向的贯穿灶台5，其中至少存在一个位置，恰好指向锅具4的最高点。通常为从灶台5靠近用户右手一侧向靠近左手一侧移动，此时用户面向灶台5。本实施例中，倾斜检测器6安装位置与灶具中心位置对齐，使倾斜检测器6的指向伴随集烟罩2下降过程能够经过灶具中心。通常锅具4的最高点与灶具中心重合。当存在锅具4最高点与灶具中心偏离不多时，本实施例仍将取得良好的效果。锅具4的最高点与灶具中心严重偏离的情况比较少见，这样的锅具4极少出现，因此本实施例不做考虑。

另一方面，本实施例还提供了倾斜检测器6安装方向的替代方案，请参阅附3，倾斜检测器6检测方向向量所在平面与升降烟机的横向垂直，即倾斜检测器6的检测方向与铅垂线确定的平面沿升降烟机的纵向方向。伴随集烟罩2的下降，倾斜检测器6的指向将首先指向灶台5靠近用户的一侧，而后逐步向灶台5的远离用户的一侧。同样的，这种方式中，倾斜检测器6的安装位置仍然需要与灶具的中心匹配。当灶具具有两个锅具4位置时，需要安装两个倾斜检测器6，两个倾斜检测器6分别对应一个锅具4。两个锅具4的最高点的高度中，高度的最大值作为最终用于确定集烟罩2安全升降的高度值。

另一方面，为尽早的完成锅具4最高点高度的检测，本实施例提供了升降烟机包括两个倾斜检测器6，两个倾斜检测器6分别安装在集烟罩2的两侧。两个倾斜检测器6以最先出现突变的倾斜检测器6的检测值为准。

倾斜检测器6的检测方向与铅垂线的夹角，使得倾斜检测器6在集烟罩2的升降行程内能够指向锅具4的顶部。本实施例推荐的夹角范围为15°至80°之间，其中最佳为60°。

另一方面，本实施例提供了带有风门的升降烟机，对于带有风门盖板8的升降烟机，则情况更加复杂。请参阅附图4，带有风门盖板8的升降烟机不仅需要控制升降集烟罩2的升降，还需要控制风门盖板8的启闭。在升降集烟罩2及风门盖板8的运动过程中，均有可能与锅具4或者外壳组件1底部发生碰撞，带来安全风险。本实施例提供了一种升降烟机系统，能够解决升降烟机升降控制的安全问题。请参阅附图4，升降烟机包括外壳组件1、升降集烟罩2、风机7、风门总成、距离检测模块和主控模块，升降集烟罩2安装在外壳组件1上，外壳组件1内设置有烟道，风机7安装在烟道内，升降集烟罩2具有与烟道连通的内腔，升降集烟罩2的内腔具有开口，风门总成安装在升降集烟罩2的开口处，距离检测模块安装在升降集烟罩2下部，距离检测模块检测升降集烟罩2下部与灶台5的距离，风门总成及距离检测模块均与主控模块连接。通过距离检测模块检测升降集烟罩2底部与锅具4顶部的距离，使升降集烟罩2升降过程中，始终与锅具4保持安全距离，从而保证升降集烟罩2升降过程的安全。

其中，风门总成包括安装架、电动推杆和风门盖板8，安装架固定安装在升降集烟罩2的开口处，风门盖板8顶部转动安装在安装架上，电动推杆两端分别与升降集烟罩2及风门盖板8底部转动连接，电动推杆与主控模块连接。

另一方面，本实施例提供了升降集烟罩2的具体实现方案，本实施例中升降集烟罩2包括烟罩和升降驱动机构，烟罩可升降地安装在外壳组件1上，升降驱动机构安装在外壳组件1内，升降驱动机构与烟罩传动连接，升降驱动机构与主控模块连接。升降驱动机构能够采用齿轮、齿条和驱动电机，齿轮与驱动电机连接，齿条固定在烟罩上，齿轮与齿条啮合。升降驱动机构能够采用同步带、同步带轮和驱动电机的方案，同步带与同步带轮配合，同步带背面与烟罩固定连接，同步带轮与驱动电机连接。升降驱动机构能够采用螺母、丝杠、丝杠架和驱动电机的方案，螺母与烟罩固定连接，丝杠架与外壳组件1固定连接，丝杠与丝杠架转动连接，丝杠与驱动电机连接。

另一方面，本实施例中，距离检测模块为红外距离测距传感器、激光测距传感器或直线位移传感器。距离检测模块倾斜安装在升降集烟罩2下部，距离检测模块的安装位置与锅具4位置匹配，距离检测模块在升降集烟罩2的升降行程内能够指向锅具4的顶部。通过距离检测模块实现锅具4高度的检测，根据检测获得的锅具4高度，获得升降集烟罩2下降的安全高度范围，从而在保证升降安全的前提下，实现升降烟机的升降控制。距离检测模块的检测方向与铅垂线具有夹角，距离检测模块同样为非接触式距离传感器，在伴随升降集烟罩2下降过程中，距离检测模块将首先检测到与灶台5的距离，而后随着升降集烟罩2的下降，距离检测模块检测到的距离基本均匀的变化。当距离检测模块指向锅具4最高点时，距离检测模块的检测值将发生突变，通过判断突变的发生，即可定位到锅具4最高点时对应的距离检测模块检测值。结合距离检测模块的倾斜角度，经计算既可以获得升降集烟罩2与锅具4最高点之间的距离。从而实现升降集烟罩2的安全升降控制。

另一方面，本实施例提供了一种如前述的升降烟机的升降控制方法，请参阅附图5，包括以下步骤：

步骤A01）检查倾斜检测器6的状态，若倾斜检测器6状态正常，则进入下一步骤，反之，若倾斜检测器6状态异常，则发出报警；

步骤A02）控制器控制集烟罩2以预设速度向下移动；

步骤A03）控制器周期性读取倾斜检测器6的检测值，当检测值发生突变时，控制器判定倾斜检测器6当前指向锅具4顶部；

步骤A04）控制器根据倾斜检测器6检测到的与锅具4顶部的距离L，以及倾斜检测器6的倾斜角度α，计算获得当前集烟罩2与锅具4顶部的垂直距离D；

步骤A05）根据垂直距离D和预设安全距离d，计算集烟罩2仍需移动的距离D1=d-D，控制器控制集烟罩2移动距离D1。

本实施例具体提供了判断检测值发生突变的方法为：计算检测值相对上一个周期的变化值，若变化值超过预设阈值，则判定检测值发生突变，反之，若变化值未超过预设阈值，则判定检测值未发生突变。通过比较周期性检测值的变化，实现突变的判断。

判定检测值发生突变后，检查检测值是否处于预设的允许区间内，若检测值未处于允许区间内，则判定检测值未发生突变，反之，若检测值处于允许区间内，则维持判定检测值发生突变。若检测值不再允许区间内，则表明收到了其他遮挡物的遮挡，如人体部位移动时，经过了倾斜检测器6的检测位置，会导致倾斜检测器6检测值的突变。

控制器控制集烟罩2以预设速度每向下移动预设的距离，均等待预设的时长，直至集烟罩2与锅具4顶部的垂直距离达到预设安全距离d。计算垂直距离D的方法为：D=L*cos(α)。

另一方面，本实施例提供了检查倾斜检测器6的状态的方法，具体包括：

控制器读取倾斜检测器6的检测值，与预设的初始参考值对比，若读取到的检测值与初始参考值相差处于预设范围内，则判定倾斜检测器6状态正常，反之，若读取到的检测值与初始参考值相差超出预设范围，则判定倾斜检测器6状态异常。通过判断倾斜检测器6的状态，保证升降烟机的正常工作。

本实施例的有益技术效果包括：通过倾斜检测器6检测集烟罩2与锅具4最高点的距离，根据检测到的距离以及预设的安全距离，确定集烟罩2最终下降的高度，能够有效避免集烟罩2撞击锅具4，提高升降烟机的使用安全性；借助倾斜检测器6能够在伴随集烟罩2下降过程中，完成对锅具4最高点的测量，测量方便快速；借助测量值突变实现锅具4最高点的识别，能够提高锅具4高度测量的准确度。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，熟悉该本领域的技术人员应该明白本发明包括但不限于附图和上面具体实施方式中描述的内容。任何不偏离本发明的功能和结构原理的修改都将包括在权利要求书的范围中。

Claims (10)

1.一种升降烟机，包括外壳组件、集烟罩、升降机构和风机，所述集烟罩通过升降机构安装在所述外壳组件上，所述外壳组件具有烟道，所述风机安装在所述外壳组件的烟道内，所述集烟罩与烟道连通，其特征在于，

所述升降烟机还包括倾斜检测器和控制器，所述倾斜检测器用于检测前方障碍物的距离，所述倾斜检测器安装在所述集烟罩下，所述倾斜检测器的检测方向与铅垂线具有夹角，所述升降机构及所述倾斜检测器均与所述控制器连接。

2.根据权利要求1所述的一种升降烟机，其特征在于，

所述倾斜检测器检测方向向量所在平面与升降烟机的纵向垂直。

3.根据权利要求1所述的一种升降烟机，其特征在于，

所述倾斜检测器检测方向向量所在平面与升降烟机的横向垂直。

4.根据权利要求1至3任一项所述的一种升降烟机，其特征在于，

所述升降烟机包括两个倾斜检测器，两个所述倾斜检测器分别安装在所述集烟罩的两侧。

5.根据权利要求1至3任一项所述的一种升降烟机，其特征在于，

所述倾斜检测器的检测方向与铅垂线的夹角，使得所述倾斜检测器在所述集烟罩的升降行程内能够指向锅具的顶部。

6.一种如权利要求1至5任一项所述的升降烟机的升降控制方法，其特征在于，

包括以下步骤：

检查所述倾斜检测器的状态，若所述倾斜检测器状态正常，则进入下一步骤，反之，若所述倾斜检测器状态异常，则发出报警；

所述控制器控制所述集烟罩以预设速度向下移动；

所述控制器周期性读取所述倾斜检测器的检测值，当所述检测值发生突变时，所述控制器判定所述倾斜检测器当前指向锅具顶部；

所述控制器根据所述倾斜检测器检测到的与所述锅具顶部的距离L，以及所述倾斜检测器的倾斜角度α，计算获得当前所述集烟罩与所述锅具顶部的垂直距离D；

根据所述垂直距离D和预设安全距离d，计算所述集烟罩仍需移动的距离D1=d-D，所述控制器控制所述集烟罩移动距离D1。

7.根据权利要求6所述的升降控制方法，其特征在于，

判断所述检测值发生突变的方法为：计算所述检测值相对上一个周期的变化值，若所述变化值超过预设阈值，则判定所述检测值发生突变，反之，若所述变化值未超过所述预设阈值，则判定所述检测值未发生突变。

8.根据权利要求7所述的升降控制方法，其特征在于，

判定所述检测值发生突变后，检查所述检测值是否处于预设的允许区间内，若所述检测值未处于所述允许区间内，则判定所述检测值未发生突变，反之，若所述检测值处于所述允许区间内，则维持判定所述检测值发生突变。

9.根据权利要求6至8任一项所述的升降控制方法，其特征在于，

所述控制器控制所述集烟罩以预设速度每向下移动预设的距离，均等待预设的时长，直至所述集烟罩与所述锅具顶部的垂直距离达到所述预设安全距离d。

10.根据权利要求6至8任一项所述的升降控制方法，其特征在于，

检查所述倾斜检测器的状态的方法包括：

所述控制器读取所述倾斜检测器的检测值，与预设的初始参考值对比，若读取到的所述检测值与初始参考值相差处于预设范围内，则判定所述倾斜检测器状态正常，反之，若读取到的所述检测值与初始参考值相差超出预设范围，则判定所述倾斜检测器状态异常。

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