CN1240121A - 厨用炊具的自动控制装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种厨用炊的有自动控制装置,它解决了在传统燃气炉具上使用压力锅煮饭烹饪食物的自动控制问题。它是由时序发生电路7和程序时间控制电路13输出时间信号至工作程序设定控制电路9,温度检测控制电路10和火焰检测控制电路12的检测信号输入至工作程序设定控制电路9由9输出控制电磁阀控制电路8和电子脉冲点火电路11,压力开关4检测信号输至电磁阀控制电路8。它使用方便,安全可靠。是一种智能化的厨用炊具。

Description

厨用炊具自动控制装置

本发明涉及一种厨用炊具的自动控制装置。

目前在人们的日常生活中使用的炊具烹饪食物基本上是采用燃气火源烹饪食物，而这些采用燃气火源烹饪食物的炊具还没有能够实现自动控制的，如高压锅蒸煮食物只能是人工手动控制火源，有时还可能将食物烧焦，或出现危险情况。随着人们的生活水平不断提高，人们不但希望厨用炊具自动化、智能化，帮助减轻家务劳动，而且也希望烹饪出可口的食物并保持食物的原汁原味，最大限度地保持食物的营养成份，同时也要求快速、节能、安全、保持厨房的清洁等，这些与现代化的家庭生活进程是息息相关的。

本发明的目的在于提供一种操作简便，使用安全的厨用炊具自动控制装置。

本发明是用如下方式完成的：厨用炊具自动控制装置，它包括有温度传感器5，气压开关4，火焰探测头6，

由振荡电路构成的时序发生电路7输出时基信号经工作程序设定控制电路9的开关电路输出至程序时间控制电路13；

由程序时间控制电路13输出设定时间信号至工作程序设定控制电路9；

由温度传感器5检测温度信号输入至温度检测控制电路10输出两路设定温度信号至工作程序设定控制电路9；

由火焰探测头6检测火焰信号输入至火焰检测控制电路12输出二路信号分别至电子脉冲点火电路11和工作程序设定控制电路9；

由工作程序设定控制电路9输出至电磁阀控制电路8，气压开关4检测气压信号输入至电磁阀控制电路8，电磁阀控制电路8的开关电路控制电源送至电子脉冲点火电路11点火和电磁阀吸合保持线圈zL2，用电磁阀控制电路8的延时开关电路控制电磁阀吸合线圈ZL1，工作程序设定控制电路9输出控制电磁阀吸合保持线圈ZL2。时序发生电路7是由555时基集成电路IC3及外接电阻和电容构成振荡电路，经开关三极管T10输出。程序时间控制电路13是由计数器IC4接门电路IC5组成输出5、10、15、20、30、40、50、60分钟的时间控制信号。温度检测控制电路10是由温度传感器5温敏三极管MTS输出至由运算放大器IC2a构成的跟随电路输出到运算放大器IC2b和IC2c构成的两路比较电路分别输出设定温度信号，比较电路的基准比较电压由可调电阻W1和W2分压输入至运算放大器IC2b和IC2c。火焰检测控制电路12是由火焰探测针6检测火焰信号输入至由运算放大器IC1构成的比较电路输出信号P4至工作程序设定控制电路9和控制开关三极管T8输出控制电子脉冲点火电路11，由电容C10和电阻R30延时电路控制开关三极管T9输出信号P5至工程程序设定控制电路9。电子脉冲点火电路11是由变压器BJ1接电磁阀控制电路8的开关电路控制输出的电源，变压器BT1原边线圈串接开关三极管T6和T7的集电极和发射极构成振荡电路，开关三极管T7的基极受火焰检测控制电路12输出控制，变压器BT1次级输出经二极管D4整流后，由电阻R9、R10和电容C2及可控硅ST1构成的振荡电路形成高压脉冲，再经变压器BT2次级输出高压脉冲信号。

本发明厨用炊具自动控制装置是用在燃气炉具上使用压力锅煮饭、烹饪食物，采用电子控制技术组合成机电一体化的控制装置，它突破了用传统压力锅煮米饭、烹饪食物的方法，能严密地控制压力锅内的压力，使锅内的蒸气不外泄，控制锅底的温度和时间，保持食物的原汁、原味及食物的营养成份，在使用中人们只需选择好所需程序，煮饭、烹饪食品即可自动完成，程序完成后自动转入保温阶段控制锅内食品在设定的温度范围内。该装置汇集了多种食品及菜肴的模糊控制程序，煮、蒸、炖、焖、功能齐全，而且还具有超温、超压、意外熄火等安全保护功能，无论什么人做饭都不会把饭烧焦或夹生，烹饪的食品都香甜可口，而且都能保持食物的营养成分，同时具有快速、节能，使用安全，操作简便，无油烟污染，保持厨房清洁卫生。

图1是本发明电路原理方框图；

图2是本发明电磁阀控制电路8原理图；

图3是本发明电子脉冲点火电路11原理图；

图4是本发明火焰检测控制电路12原理图；

图5是本发明温度检测控制电路10原理图；

图6是本发明时序发生电路7原理图；

图7是本发明程序时间控制电路13原理图；

图8是本发明工作程序设定控制电路9原理图。

下面结合附图对本发明作进一步详细的说明：

如图1所示，本发明厨用炊具自动控制装置是由时序发生电路7、电磁阀控制电路8，工作程序设定控制电路9，温度检测控制电路10，电子脉冲点火电路11，火焰检测控制电路12，程序时间控制电路13组成。其工作原理是，当选择接通某一工作程序后，电磁阀3吸合，向燃烧器2输入燃气，同时电子脉冲点火电路11工作，产生高压电脉冲向燃烧器2放电，产生电火花，点燃燃气，燃烧器2燃烧向压力锅1加热，在加热工作程序过程中，由燃烧器2中心的温度传感器5紧叠压力锅1的底部测量其锅底的工作温度，将温度信号转换成直流毫伏电压信号，送至温度检测控制电路10，同时在压力锅1的盖上加装一个蒸气压力检测开关4，将压力锅内的蒸气压力转换成开关信号送到电磁阀控制电路8，当锅内蒸汽压力达到设定值后，压力开关4动作，经电磁阀控制电路8和工作程序设定控制电路9而控制电磁阀控制电路8，使电磁阀3释放复位，停止向燃烧器2供气，停止加热。当锅内气压低于设定值时气压开关4又动作，经过相同的控制电路，使电磁阀6又吸合，与上述过程相同，燃烧器2燃烧加热，如此反复使压力锅1内的蒸汽压力保持在设定的工作气压范围内，同时由于工作程序设定控制电路9根据食物的易熟程度设定了工作程序，当锅内蒸气压力在设定的工作压力条件下，保持设定的工作时间，即完成煮饭或烹饪食品的全部工作程序。

另外在向压力锅1加热的同时，温度传感器5测得锅底温度信号，送至温度检测控制电路10，当锅底温度超过设定温度值时，温度检测控制电路10输出信号送至工作程序设定控制电路9，同上所述控制电磁阀3停止加热，若锅底温度低于设定值，又控制电磁阀3供气向压力锅1加热，这样在煮饭烹饪过程中，由锅内蒸气压力，锅底温度和工作时间三者对其进行控制，达到理想烹饪和自动控制的目的，使整个烹饪过程智能化，在设定程序完成后自动进入保温阶段，当锅内食品降至所设定的温度值时，由温度控制电路10输出信号送至上述电路控制燃烧器2的工作状态，使锅内食品保持在设定的温度范围内，在煮饭、烹饪程序工作中，火焰探测头6随时探测火焰状况，送到火焰检测控制电路12，当电磁阀3吸合供气时，燃烧器2必须有火焰，若无火焰时，火焰检测控制电路12控制电子脉冲点火电路11打火，若有火焰，则控制电子脉冲点火电路11停止打火，即可对意外熄火时，都可控制再次打火或关断电磁阀3，停止供气，进行安全保护。时序发生电路7，程序时间控制电路13是为工作程序设定控制电路9提供时间信号，控制工作程序的时间。在工作过程中，由工作状态显示声响器显示当前工作状态，当工作程序完成后由声响器发出音乐信号告之工作程序已完成，进入保温状态。

图2是电磁阀控制电路8，当P1为高电平信号时，(P1是由工作程序设定控制电路9输出)开关三极管T1导通，控制T2电子开关导通，V1≈V+，V+电压经电容C1使T3导通，控制T4电子开关导通，使V2≈V+，为电磁阀线圈ZL1提供吸合电压，其导通时间常数由电容、电阻C1、R3确定。V1为电磁阀ZL2提供保持电压，但其电压还受T5电子开关控制，当P2为高电平时，则T5截止，P2为低电平时，T5导通。

图3和图4为电子脉冲点火电路11和火焰探测控制电路12，当V1≈V+时，变压器BT1与开关三极管T6发生振荡(T7导通)经BT1变压器次级输出，经二极管D4、电容C3、可控硅ST1等元件控制形成高压脉冲，再经BT2高压变压器次级输出一万多伏的高压脉冲信号，放大器IC1及外接电阻电容构成比较电路为火焰检测控制电路12，当无火焰时，IC1第7脚，即P4为高电平，使T8导通，控制T7导通，使振荡电路产生振荡，形成高压脉冲打火，当有火焰时，P4为低电平，T8和T7截止，停止振荡。T9为V1电压提供时间检测电路，当有V1时P5为低电平，经一定时间后P5为高电平，其时间常数由C10，R30决定，测得的P5信号，即为电磁阀吸合保持时间。火焰探针6采用火焰导电原理方法的火焰探测针，它是有火时输出为低电平，无火时输出高电平。

图5为温度检测控制电路10、温敏三极管MTS为为温度传感器5，由其测得的温度信号转换成直流毫伏电信号，送到IC2a组成的跟随器输出电压信号分别送至IC2b、IC2c的电压比较器。W1为保温设定电位器，W2为超温设定电位器，当温度低于保温设定值时，T2为低电平。同样T1为低电平，当温度高于保温设定值低于超温设定值时，T2为高电平，T1为低电平，当温度高于超温设定值时，T1、T2均为高电平。

图6和图7，为时序发生电路7和程序时间控制电路13，在图6中IC3与W3、R26、R27、C8组成一个时基信号发生器产生的秒的脉冲矩形信号，W3可调节时针频率，输出的脉冲信号经R28、T10放大输出，时序信号f0。图7中IC4、IC5组成程序时间控制电路13，时序信号F经工作程序设定控制电路9的开关电路控制输入至IC4计数电路计数，同时经IC5门电路的组合，从而形成5分、10分、15分、20分、30分、40分、50分、60分的时间程序供选择各时间，经转换开关送至有关工作程序设定控制电路9。

图8是工作程序设定控制电路9，它是该自动控制系统的逻辑控制电路，图中p2是电磁阀保持电压信号，t为时间程序，设定信号T1为超温控制信号，T2为保温控制信号。当t＝0，T1＝0，T2＝0时，IC6-3输出高电平，IC7-3输出高电平，SW3、SW4导通，P1、P0为高电平，控制电磁阀吸合，燃烧器燃烧。(工作加温)。当t＝0 T1＝0温度超过T2设定值T2＝0，SW3导通，P1、P0为高电平，工作加温。

当P0为低电平P0＝0，气压到设定值，停止工作加热。当P3＝0，SW1、SW2导通，f时基信号送至P6端计时，当温度超过T1设定值T1＝1、T2＝1、T＝0时，SW3、SW4均截止，P1、P0均为低电平，停止工作加温，当程序时间到，则t＝1，T1＝0，T2＝1时，SW3、SW4均截止，停止工作加热，同时IC6-2输出的电平，SW2截止停止计时，而且控制IC8发出音乐声，告之程序已完成，而进入保温阶段，当温度低于T2设定值时T2＝0，IC7-3输出高电平，SW4导通，P1、P0＝1工作加热，当温度高于T2设定值时T2＝1，IC7-3输出低电平，SW4截止，P1、P0＝0停止工作加热。图8中，P4为火焰检测信号，无火焰时为高电平，有火焰时为低电平，P5为电磁阀吸合，保持时间信号，当电磁阀吸合保持到设定时间后为，P5为高电平，否则为低电平。

即当P5、P4均为高电平时，IC6-5输出高电平，P2为高电平使T5电子开关截止，使电磁阀保持线圈断电，关阀进行安全保护。

Claims (6)

1.一种厨用炊具自动控制装置，它包括有温度传感器[5]，气压开关[4]火焰探测头[6]，其特征是：

由振荡电路构成的时序发生电路[7]输出时基信号经工作程序设定控制电路[9]的开关电路输出至程序时间控制电路[13]；

由程序时间控制电路[13]输出设定时间信号至工作程序设定控制电路[9]；

由温度传感器[5]检测温度信号输入至温度检测控制电路[10]输出两路设定温度信号至工作程序设定控制电路[9]；

由火焰探测头[6]检测火焰信号输入至火焰检测控制电路[12]输出二路信号分别至电子脉冲点火电路[11]和工作程序设定控制电路[9]；

由工作程序设定控制电路[9]输出至电磁阀控制电路[8]，气压开关[4]检测气压信号输入至电磁阀控制电路[8]，电磁阀控制电路[8]的开关电路控制电源送至电子脉冲火电路[11]点火和电磁阀吸合保持线圈zL2用电磁阀控制电路[8]的延时开关电路控制电磁阀吸合线圈ZL1，工作程序设定控制电路[9]输出控制电磁阀吸合保持线圈ZL2。

2.根据权利要求1所述厨用炊具自动控制装置，其特征在于：时序发生电路[7]是由555时基集成电路IC3及外接电阻和电容构成振荡电路，经开关三极管T10输出。

3.根据权利要求1所述厨用炊具自动控制装置，其特征在于程序时间控制电路[13]是由计数器IC4接门电路IC5组成输出5、10、15、20、30、40、50、60分钟的时间控制信号。

4.根据权利要求1所述厨用炊具自动控制装置，其特征在于温度检测控制电路[10]是由温度传感器[5]温度三极管MTS输出至由运算放大器IC2a构成的跟随电路输出到运算放大器IC2b和IC2c构成的两路比较电路分别输出设定温度信号，比较电路的基准比较电压由可调电阻W1和W2分压输入至运算放大器IC2b和IC2c。

5.根据权利要求1所述厨用炊具自动控制装置，其特征在于火焰检测控制电路[12]是由火焰探测针[6]检测火焰信号输入至由运算放大器IC1构成的比较电路输出信号P4至工作程序设定控制电路[9]和控制开关三极管T8输出控制电子脉冲点火电路[11]，由电容C10和电阻R30延时电路控制开关三极管T9输出信号P5至工程程序设定控制电路[9]。

6.根据权利要求1所述厨用炊具自动控制装置，其特征在于电子脉冲点火电路[11]是由变压器BT1接电磁阀控制电路8的开关电路控制输出的电源，变压器BT1原边线圈串接开关三极管T6和T7的集电极和发射极构成振荡电路，开关三极管T7的基极受火焰检测控制电路[12]输出控制，变压器BT1次级输出经二极管D4整流后，由电阻R9、R10和电容C2及可控硅ST1构成的电路形成高压脉冲，再经变压器BT2次级输出高压脉冲信号。

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