CN205680256U - 一种防干烧安全监控器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种防干烧安全监控器，包括控制盒(1)、红外温度传感器(3)和连接件；连接件一端接控制盒，另一端的端部设置有所述的红外温度传感器；红外温度传感器用于检测容器(9)的外壁温度；所述的容器为放置在燃气灶上的烧杯、锅或炉；控制盒内设有控制电路和报警器；红外温度传感器与控制电路的输入端相连，控制电路中设有比较器单元，比较器单元用于比较红外温度传感器检测的温度与温度预设值；比较器单元的输出端接所述的报警器；控制盒内设有电源模块，电源模块为电池或市电供电模块。该防干烧安全监控器构思巧妙、易于实施，能有效防止锅或炉等容器干烧，灵敏度高，安全性高。

Description

一种防干烧安全监控器

技术领域

本实用新型涉及一种防干烧安全监控器。

背景技术

现有的厨房用监控装置，多采用温度传感器检测室内的温度，以及采用红外感应器感应是否有人在厨房，如公开号为201269558的中国专利公开了一种厨房燃气灶用火安全告知装置(申请号：200820014489.8)，包括温度继电器RJ1、人体感应热释红外传感器、无线电发射系统、多个无线电接收告知装置以及智能燃气阀门，温度继电器RJ1安装在燃气灶炉盘支架附近；温度继电器RJ1与人体感应热释红外传感器、智能燃气阀门、无线电发射系统以及电源电连接组成燃气监控系统；多个无线电接收告知装置分别固定安装在客厅、卧室内或人体活动配戴，组成燃气状况提醒告知系统。厨房用火时，人们一旦离开，若超过设定时间，本机将通过无线电的形式触发无线电接收告知装置，无线电接收告知装置会用语言提示使用者加以注意，直至使用者回到厨房被人体感应热释红外传感器检测到为止。这种厨房燃气灶用火安全告知装置虽然设置有温度继电器，但是，这种温度继电器灵敏度较差，由于设置在燃气灶炉盘支架附近，无法准确地感应炉体是否存在干烧，因此，这种厨房燃气灶用火安全告知装置的实用性大打折扣。

另外，在化学实验室，也存在烧杯等容器干烧造成事故的隐患。

因此，有必要设计一种灵敏度更高的安全监控装置。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种防干烧安全监控器，该防干烧安全监控器构思巧妙、易于实施，能有效防止锅或炉等容器干烧，灵敏度高，安全性高。

实用新型的技术解决方案如下：

一种防干烧安全监控器，包括控制盒(1)、红外温度传感器(3)和连接件； 连接件一端接控制盒，另一端的端部设置有所述的红外温度传感器；

红外温度传感器用于检测容器(9)的外壁温度；所述的容器为放置在燃气灶上的烧杯、锅或炉；

控制盒内设有控制电路和报警器；红外温度传感器与控制电路的输入端相连，控制电路中设有比较器单元，比较器单元用于比较红外温度传感器检测的温度与温度预设值；比较器单元的输出端接所述的报警器；

控制盒内设有电源模块，电源模块为电池或市电供电模块。

控制盒内设有控制电路和报警器；红外温度传感器与控制电路的输入端相连，控制电路中设有比较器单元，比较器单元用于比较红外温度传感器检测的温度与温度预设值，若红外温度传感器检测的温度值高于预设值，则由控制电路发出报警信号；

温度预设值为容器中的液体被烧干时容器外壁的温度值。

所述的连接件为柔性连接管，能自由和灵活调节红外温度传感器的指向。

报警器包括蜂鸣器、扬声器和无线报警信号输出模块中的至少一种，无线报警信号输出模块用于输出无线报警信号到智能终端，所述的智能终端为手机、平板电脑或接入到因特网或局域网的PC终端或笔记本电脑。

所述的无线报警信号输出模块为蓝牙模块、WiFi模块、GSM、3G或4G通信模块中的至少一种。

防干烧安全监控器还包括用于控制燃气灶的燃气供应的气阀，所述的气阀受控于所述的报警信号。

控制盒内设置有至少一个闹钟以及用于设置闹钟时间的信号输入装置。

控制盒上设有显示屏，所述的信号输入装置为编码开关。显示屏可以是触摸显示屏，则无需编码开关；作为优选，气阀也受控于闹钟输出的时间到达信号(即定时输出信号)，优选地，闹钟和编码开关均为3个。

防干烧安全监控器还包括与控制电路相连的可燃性气体传感器，控制电路通过可燃性气体传感器检测到可燃气体浓度超过预设浓度值时，启动报警器。

温度预设值为140～180℃中的任一值；这个数字范围是本实用新型应用在厨房时对应的温度范围，用在化学实验室等场合时，需要进行干烧测定后再确定温度预设值。

所述的控制电路为模拟控制电路或数字控制电路。模拟控制电路包括模拟比较器，数字控制电路包括数字比较器，必要时还包括A/D转换器。数字控制电路为单片机、DSP或ARM处理器。控制电路为现有成熟模块，不涉及任何程序和方法，因此，本方案属于实用新型的保护客体。

温度预设值为150℃或160℃；

报警器包括蜂鸣器、扬声器和无线报警信号输出模块，无线报警信号输出模块用于输出无线报警信号到智能终端，所述的智能终端为手机、平板电脑或接入到因特网或局域网的PC终端或笔记本电脑；

所述的无线报警信号输出模块包括蓝牙模块、WiFi模块、GSM、3G或4G通信模块；

安全监控装置还包括用于控制燃气灶的燃气供应的气阀，所述的气阀受控于所述的报警信号；

控制盒内至少设置有3个闹钟以及用于设置闹钟时间的3个编码开关；

控制盒上设有显示屏，气阀也可以受控于闹钟输出的时间到达信号；

所述的安全监控装置还包括与控制电路相连的可燃性气体传感器，控制电路通过可燃性气体传感器检测到可燃气体浓度超过预设浓度值时，启动报警器；

所述的控制电路为单片机、DSP或ARM处理器。

红外温度传感器也可以是红外摄像头。

红外温度传感器采用较便宜的红外温度传感器MLX90614。

本实用新型的锅的干烧判断的构思是来源于生活的：炒菜时，随着加热时间的延长，温度会慢慢上升，但如果锅内有水分时，温度会在110℃以下，人们在操作时也不会让温度升得太高，因为温度太高了后会烧坏菜，而水分烧干后，如果没有人为关火降温，温度会随着时间的延长而继续升高，直到烧红甚至起火。根据这个过程和原理，只需要检测锅的温度，结合时间的长短就可以判断出锅是否处于干烧状态。

常用的温度传感器是接触式的，如半导体温度传感器DS18B20，热电偶，铂电阻等都需要将传感器与被测物体接触，才能测出温度。接触式测温虽然可靠，价格低，但用在厨房却十分不方便，因为电路部份不能在高温场合使用，而又无法将电路固定在锅上。另一方面由于锅在使用的过程中总在移动，将温度传感器 固定在锅子上，采用导线连接电路的方式也是不可行的。所以不能使用接触式温度传感器的方案。

因此，需要采用非接触式温度传感器，红外热成像和红外温度传感器是目前最常用的方法。通常物体都会发出红外线，当物体的温度比背景温度高得越多时，红外辐射越大，如果采用红外摄像头将红外线拍摄下来，就可以在图像中看到不同的亮度，亮度越高表示温度越高，这是军用的红外夜视仪采用的方法，能反映一个视角范围内的温度分布情况，信息全面，工作可靠，但通常价格非常高，一个红外摄像头的价格在几万到几十万元，出于成本考虑，不适合厨房或普通的实验室使用。红外温度传感器采用较便宜的红外温度传感器MLX90614，它是一个通用的红外测温模块。在出厂前该模块已进行校验及线性化，具有非接触、体积小、精度高，成本低等优点。被测目标温度和环境温度能通过数字信号输出，可以直接与单片机接口，适合于汽车空调、室内暖气、家用电器、手持设备以及医疗设备应用等。采用这种传感器温度时，要求传感器必须对准被测物体，本实用新型就是从台灯的灯杆受到启发，设计了一个金属软管作为温度传感器的安装支架。这样使用者在使用时只需要简单调整软管，让温度传感器对准发热的锅子就可以，由于温度传感器测温区域是一个扇形区域，大致对准就行了，这就大大提高了这个设备的易用性。

有益效果：

本实用新型的防干烧安全监控器，具有以下功能：

(1)安全监视，可以对厨房或实验室等场合安全进行全时监测，配有可燃气体报警和红外温度传感器，当厨房或实验室中可燃气体(主要由燃气泄漏引起)超过一定浓度或锅的温度超过160℃时会发出警报，该报警信号同时切断一个开关，可用于切断燃气灶的气源。

本实用新型的核心特点是采用红外温度传感器配合金属软管的测温模式，通过金属软管可以调整红外温度传感器对准位置，以及独创性地通过检查炉体外壁温度实现干烧报警，灵敏度高，安全性高。

(2)闹钟功能具备三个独立的闹钟，全部采用声光报警方式，操作简单，显示直观，适合家庭厨房尤其适合老年人使用。

(3)连接智能手机：通过蓝牙或其他无线方式与用户智能手机连接，定时器时间到或者是安全警报时都会及时通过手机或其他终端提醒用户，以方便使用者及时了解现场状态，避免安全事故。

(4)其中一个闹钟可以与输出插座连接，可以在闹钟时间到时立即断开电源开关，这种功能在厨房或实验室特别实用。

总而言之，本实用新型采用红外非接触测温技术检测容器的温度，并判容器是否处于干烧状态，如果是，则报警，同时具有燃气泄漏报警功能；可以同时设置4个闹钟，操作简单，显示直观，特适合家庭厨房以及实验室使用，尤其适合家里记忆力不太好的老年人使用。将报警信息通过无线技术在智能终端上显示出来，可以在手机等终端上方便地监视现场的安全情况。

综上所述，这种防干烧安全监控器构思巧妙，功能丰富，灵敏度高，能对用火现场进行实时监控，安全性高。

附图说明

图1为防干烧安全监控器使用时的示意图。

图2为安全监控装置的电原理框图。

标号说明：1-控制盒，2-柔性连接管，3-红外温度传感器，4显示屏，5-编码开关，6-燃气灶，7-供气管，8-气阀，9-容器。

具体实施方式

以下将结合附图和具体实施例对本实用新型做进一步详细说明：

实施例1：如图1-2，一种防干烧安全监控器，包括控制盒1、红外温度传感器3和连接件；连接件一端接控制盒，另一端的端部设置有所述的红外温度传感器；

红外温度传感器用于检测容器9的外壁温度；所述的容器为放置在燃气灶6上的烧杯、锅或炉；

控制盒内设有控制电路和报警器；红外温度传感器与控制电路的输入端相连，控制电路中设有比较器单元，比较器单元用于比较红外温度传感器检测的温度与温度预设值，比较器单元的输出端接所述的报警器；若红外温度传感器检测 的温度值高于预设值，则由控制电路启动报警器，发出报警信号；

控制盒内设有电源模块，电源模块为电池或市电供电模块。

温度预设值为160℃。

所述的连接件为柔性连接管2，能自由和灵活调节红外温度传感器的指向。

报警器包括蜂鸣器、扬声器和无线报警信号输出模块中，无线报警信号输出模块用于输出无线报警信号到智能终端，所述的智能终端为手机、平板电脑或接入到因特网或局域网的PC终端或笔记本电脑；

所述的无线报警信号输出模块包括蓝牙模块、WiFi模块、GSM、3G或4G通信模块；

安全监控装置还包括用于控制燃气灶的燃气供应的气阀8，所述的气阀受控于所述的报警信号；

控制盒内至少设置有3个闹钟以及用于设置闹钟时间的3个编码开关；

控制盒上设有显示屏，气阀也受控于闹钟输出的时间到达信号；

所述的安全监控装置还包括与控制电路相连的可燃性气体传感器，控制电路通过可燃性气体传感器检测到可燃气体浓度超过预设浓度值时，启动报警器；

所述的控制电路为模拟控制电路，由基于运算放大器的比较器实现，也可以是单片机。

采用单片机时，优选型号为STC15F2K60S2，这是一个深圳公司设计生产的单片机，比传统的8051单片机要快很多倍，但功能与指令却是一样的，尤其是支持C语言编程。

CPU采用STC15F2K60S2，这是一个与8051兼容的单片机，但在引脚与速度方面有很大的提升。3个旋转编码开关用于设置3个定时器的时间以及开启与停止工作等操作，另一个旋转编码器用于设置报警温度值，继电器输出用于当定时时间到时切断输出电源，以关闭一些用电设备，另一个继电器输出用于切断气源。本系统中USB接口主要用于下载与调试程序。蓝牙模块通过串行口与CPU连接，模块本身内置了通讯协议。采用ZYMQ-2可燃性气体传感器检测可燃性气体的浓度，当厨房燃气有泄漏时向单片机发出信号，单片机接收到这个信号后发出报警信号，将报警信号发送到手机。

红外温度传感器MLX90614与CPU通讯，能将环境温度、目标温度以数据 方式送出，CPU在收到后进行数据转换就可以得到温度值了。

采用240*128点阵式液晶显示屏，可以显示汉字、图形、数字等。

采用ZYMQ-2可燃性气体传感器检测燃气的泄漏，这种传感器可以检测液化气、酒精等常见的可燃性气体浓度，检测范围为100-10000ppm，以电压方式输出，作为厨房报警使用时，并不要求知道具体的浓度，只需要在有危险时给出报警就行，为了简化设计，在传感器输出后加了一级比较器，正常时输出高电平，当浓度大于500ppm时输出低电平，单片机只要检测到这个低电平就发出燃气泄漏报警信号。

Claims (7)

1.一种防干烧安全监控器，其特征在于，包括控制盒(1)、红外温度传感器(3)和连接件；连接件一端接控制盒，另一端的端部设置有所述的红外温度传感器；

红外温度传感器用于检测容器(9)的外壁温度；所述的容器为放置在燃气灶上的烧杯、锅或炉；

控制盒内设有控制电路和报警器；红外温度传感器与控制电路的输入端相连，控制电路中设有比较器单元，比较器单元用于比较红外温度传感器检测的温度与温度预设值；比较器单元的输出端接所述的报警器；

控制盒内设有电源模块，电源模块为电池或市电供电模块。

2.根据权利要求1所述的防干烧安全监控器，其特征在于，所述的连接件为柔性连接管(2)。

3.根据权利要求1所述的防干烧安全监控器，其特征在于，报警器包括蜂鸣器、扬声器和无线报警信号输出模块中的至少一种，无线报警信号输出模块用于输出无线报警信号到智能终端，所述的智能终端为手机、平板电脑或接入到因特网或局域网的PC终端或笔记本电脑。

4.根据权利要求3所述的防干烧安全监控器，其特征在于，所述的无线报警信号输出模块为蓝牙模块、WiFi模块、GSM、3G或4G通信模块中的至少一种。

5.根据权利要求1所述的防干烧安全监控器，其特征在于，控制盒内设置有至少一个闹钟以及用于设置闹钟时间的信号输入装置。

6.根据权利要求5所述的防干烧安全监控器，其特征在于，控制盒上设有显示屏(4)，所述的信号输入装置为编码开关(5)。

7.根据权利要求1-6任一项所述的防干烧安全监控器，其特征在于，还包括与控制电路相连的可燃性气体传感器，控制电路通过可燃性气体传感器检测到可燃气体浓度超过预设浓度值时，启动报警器。