CN207112886U - 一种具有超声波距离感应装置的燃气灶及其感应系统 - Google Patents

Abstract

一种具有超声波距离感应装置的燃气灶感应系统，超声波传感器包括超声波发生器和超声波接收器，超声波发生器、超声波接收器朝向锅具位置，信号转换组件的输入端与超声波接收器的输出端连接，主控制器包括信号识别模块、时间模块、声速模块、计算模块、判断模块和开关模块，信号转换组件的输出端分别与时间模块的输入端、信号识别模块的输入端连接，信号识别模块的输出端与计算模块的输入端、开关模块的输入端连接，声速模块的输入端连接温度检测装置，时间模块和声速模块的输出端连接到计算模块的输入端，计算模块的输出端连接判断模块的输入端，判断模块的输出端连接开关模块的输入端，开关模块的输出端与燃气灶的气阀、点火装置电连接。

Description

一种具有超声波距离感应装置的燃气灶及其感应系统

技术领域

本实用新型涉及燃气灶具，特别涉及一种具有超声波距离感应装置的燃气灶及其感应系统。

背景技术

大功率燃气灶具是学校、大型食堂、餐厅等商用领域普遍应用的一种燃气设备，其火力猛、燃气消耗量大，因此，如何提高其燃气利用效率是一个重点课题。对于厨师而言，烹饪时经常需要将锅具短暂移走进行其他操作，此时灶具仍然处于大负荷工作状态，而这种移走锅具的动作又十分频繁，厨师很难手动开关灶具，因此而造成的燃气浪费量十分巨大。

目前，市场上较流行的一种处理方法是增加一个红外线传感器，判断锅具是否在燃气灶上方位置，如图1所示，其工作原理是：这种感应器具有一个用以发射红外线的发射器，具有一个用以接收反射回来的红外线的光敏接收管，利用红外感应器高频调制的红外线在不同待感应离上往返所产生的反射红外光强度不同的特点，判断出锅具是否被移走。

这种技术方案的特征是：成本低廉、可制造性强，但是其测量精度低、测量的有效距离小。由于光束的直线传播特征，当传感器位置发生轻微偏移时，很容易失去对目标物体的对焦，从而失去控制作用；除此以外，红外线对自然光的抗干扰能力较弱，若使用环境光线充足，这种传感器的使用效果也会大打折扣。因此，开发一种能够有效识别锅具移除动作的灶具具有重要意义。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种具有超声波距离感应装置的燃气灶感应系统，能够有效监测锅具是否处于工作位置。

本实用新型的上述目的是通过以下技术方案得以实现的：一种具有超声波距离感应装置的燃气灶感应系统，包括超声波传感器、信号转换组件和主控制器，超声波传感器包括超声波发生器和超声波接收器，超声波发生器的发射方向和超声波接收器的接收方向都朝向锅具位置，信号转换组件的输入端与超声波接收器的输出端连接，主控制器包括信号识别模块、时间模块、声速模块、计算模块、判断模块和开关模块，信号转换组件的输出端分别与时间模块的输入端、信号识别模块的输入端连接，信号识别模块的输出端分别与计算模块的输入端、开关模块的输入端连接，声速模块的输入端连接有温度检测装置，时间模块和声速模块的输出端分别连接到计算模块的输入端，计算模块的输出端连接判断模块的输入端，判断模块的输出端连接开关模块的输入端，开关模块的输出端与燃气灶的气阀、点火装置电连接。

通过采用上述技术方案，利用超声波作为介质，对锅具是否处于工作位置进行判断，利用超声波判断时受环境影响较小、声波可以对一个面进行检测的特点，准确判断锅具的工作状态，在锅具处于离开工作位置时，系统关火，待锅具回到原位后系统开火。因此，智能化程度高，测量结果准确可靠，可以有效减少无效时间时燃气的浪费，大幅度节约能源和运营成本。

优选的，开关模块包括用于使气阀维持打开状态的燃烧模块、用于关闭气阀并发出警报的报错模块和用于关闭气阀的熄火模块和用于打开气阀的点火模块，信号识别模块的输出端连接的是熄火模块。

通过采用上述技术方案，开关模块的作用是接收判断模块传递的执行信息，对燃气灶的点火装置和气阀等部分进行操作，分别有点火、熄火和报错三种模式，安全性高。

本实用新型的另一目的在于提供一种具有超声波距离感应装置的燃气灶。

本实用新型的上述目的是通过以下技术方案得以实现的：一种具有超声波距离感应装置的燃气灶，包括点火装置、气阀，还包括上述任意一项方案所述的具有超声波距离感应装置的燃气灶感应系统。

综上，本实用新型所述的一种具有超声波距离感应装置的燃气灶及其感应系统，能够有效监测锅具是否处于工作位置，感应系统能够与燃气灶联动工作，能够适应厨房的恶劣工作环境，且反应迅速、成本较低。

附图说明

图1为具有超声波距离感应装置的燃气灶感应系统的工作流程图。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

如图1所示，一种具有超声波距离感应装置的燃气灶感应系统，包括超声波传感器、信号转换组件和主控制器，上述各部件自系统工作开始后，以固定的频率连续工作。

超声波传感器包括超声波发生器和超声波接收器，超声波发生器的发射方向和超声波接收器的接收方向都朝向锅具的位置设置。

主控制器包括信号识别模块、时间模块、声速模块、计算模块、判断模块和开关模块。信号转换组件的输入端与超声波接收器的输出端连接，信号转换组件的输出端分别与时间模块的输入端、信号识别模块的输入端连接。声速模块的输入端连接有温度检测装置，时间模块和声速模块的输出端分别连接到计算模块的输入端。信号识别模块的输出端分别与计算模块的输入端、开关模块的输入端连接。计算模块的输出端连接判断模块的输入端，判断模块的输出端连接开关模块的输入端，开关模块的输出端与燃气灶的气阀、点火装置电连接。

开关模块包括用于使气阀维持打开状态的燃烧模块、用于关闭气阀并发出警报的报错模块和用于关闭气阀的熄火模块和用于打开气阀的点火模块，信号识别模块的输出端连接的是熄火模块。

其工作流程如下：

在燃气灶具系统处于稳定燃烧状态时，超声波发生器产生超声波，由信号识别模块判断锅具是否在燃气灶的原始位置：

（1）若锅具在原始位置，则超声波从锅具返回超声波接收器，并将信号传递给时间模块，此时

①由计算模块计算总时间Δt=C(T)*(Δt₁+Δt₂)，其中C(T)是声速对温度的函数，是针对不同温度下声速不同所做的修正，温度参数来自温度检测装置，Δt₁为超声波从超声波发生器到锅具表面经历的时间，Δt₂是超声波从锅具表面到达超声波接收器经历的时间，Δt₁+Δt₂由信号转换组件传递给主控制器的时间模块；

②由判断模块判断Δt是否等于Δt_s，Δt_s为根据用户锅具位置与超声波传感器之间的距离所做的预设值；

③若判断为Δt=Δt_s，则认为锅具在原始位置，判断模块传递执行信息给燃烧模块，燃烧模块维持燃气灶的气阀保持打开状态，从而使燃气灶保持燃烧状态不变；

④若判断为Δt＜Δt_s，则认为锅具与感应器之间有其他遮挡物，判断模块传递执行信息给报错模块，关闭气阀、停止燃烧并报错；

⑤若判断为Δt＞Δt_s，则认为锅具不在原始位置，判断模块传递执行信息给熄火模块，关闭气阀、熄火；

⑥在状态⑤下，超声波传感器保持工作状态并重复感应检测过程，若判断为Δt=Δt_s，则判断模块传递执行信息给点火模块，打开气阀和点火装置、重新点火。

（2）若信号识别模块识别出锅具不在原始位置，则经过Δts后判断是否有信号返回，如果没有，则熄火。

结合本文所揭示实施例描述的各种例示性逻辑块、模块、电路、元件及/或组件均可借助通用处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或其它可编程逻辑组件、离散门或晶体管逻辑、离散硬件组件或经设计以执行本文所描述功能的任何组合来实施或执行。通用处理器可以是微处理器，但另一选择为，所述处理器可以是任何常规的处理器、控制器、微控制器或状态机。处理器还可实施为计算组件的组合，例如DSP与微处理器的组合、多个微处理器的组合、一个或一个以上微处理器与DSP核心的联合或任何其它这种配置。结合本文所揭示实施例描述的方法或算法可直接包含在硬件、可由处理器执行的软件模块或两者的组合中。软件模块可驻留在RAM存储器、快闪存储器、ROM存储器、EPROM存储器、EEPROM存储器、寄存器、硬磁盘、可装卸磁盘、CD-ROM或所属技术领域中已知的任何其它形式的计算机可读媒体中。计算机可读媒体可耦合到所述处理器以使所述处理器可从计算机可读媒体读取信息及将信息写入到所述计算机可读媒体。或者，计算机可读媒体可集成到处理器。

本具体实施例仅仅是对本实用新型的解释，其并不是对本实用新型的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本实用新型的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (3)

1.一种具有超声波距离感应装置的燃气灶感应系统，其特征在于：包括超声波传感器、信号转换组件和主控制器，超声波传感器包括超声波发生器和超声波接收器，超声波发生器的发射方向和超声波接收器的接收方向都朝向锅具位置，信号转换组件的输入端与超声波接收器的输出端连接，主控制器包括信号识别模块、时间模块、声速模块、计算模块、判断模块和开关模块，信号转换组件的输出端分别与时间模块的输入端、信号识别模块的输入端连接，信号识别模块的输出端分别与计算模块的输入端、开关模块的输入端连接，声速模块的输入端连接有温度检测装置，时间模块和声速模块的输出端分别连接到计算模块的输入端，计算模块的输出端连接判断模块的输入端，判断模块的输出端连接开关模块的输入端，开关模块的输出端与燃气灶的气阀、点火装置电连接。

2.根据权利要求1所述的一种具有超声波距离感应装置的燃气灶感应系统，其特征在于：所述开关模块包括用于使气阀维持打开状态的燃烧模块、用于关闭气阀并发出警报的报错模块和用于关闭气阀的熄火模块和用于打开气阀的点火模块，信号识别模块的输出端连接的是熄火模块。

3.一种具有超声波距离感应装置的燃气灶，包括点火装置、气阀，其特征在于：还包括权利要求1~2任意一项所述的具有超声波距离感应装置的燃气灶感应系统。