CN213516975U - 用于锅具材质检测的装置及灶具 - Google Patents

Abstract

本申请涉及智能家电技术领域，公开一种用于锅具材质检测的装置，该装置包括金属探头；电容检测模块，与金属探头连接，被配置为检测金属探头与锅具形成的电容的电容值变化情况；连接装置，用于将金属探头与被固定处相连接；其中，连接装置包括绝缘连接件。通过包括绝缘连接件的连接装置来固定金属探头，避免了金属探头与锅具接触或接近的过程中，与被固定处的金属件产生通路关系情况的发生，对于锅具材质的确定更加准确，减少了误测误判的可能性，提高了防干烧控制的准确性，保障了用户烹饪的安全性。本申请还公开一种灶具。

Description

用于锅具材质检测的装置及灶具

技术领域

本申请涉及智能家电技术领域，例如涉及一种用于锅具材质检测的装置及灶具。

背景技术

干烧是指对空锅进行长时间加热，由于加热时间过长导致锅内烧干、烧糊，是一种常见于厨房中的安全隐患，锅具干烧会导致锅具变色、变形，严重时还有可能会导致火灾。目前，家用灶具中常见防干烧功能，通过在锅具达到设定阈值时自动关闭灶具，实现对锅具的防干烧控制，起到保护锅具的作用。

在实现本公开实施例的过程中，发现相关技术中至少存在如下问题：

烹饪器具的锅具一般可分为非金属锅具和金属锅具，由于非金属锅具的导热系数较小，相同情况下其自身热阻比金属锅具要大得多，因此存在内外温度相差较大的情况，常出现在未发生干烧时，锅底温度就超过普通的干烧报警温度阈值的情况。

因此，目前的具有防干烧功能的灶具无法准确判断锅具材质，以执行相应防干烧策略，不能很好地起到锅具防干烧的作用。

实用新型内容

为了对披露的实施例的一些方面有基本的理解，下面给出了简单的概括。所述概括不是泛泛评述，也不是要确定关键/重要组成元素或描绘这些实施例的保护范围，而是作为后面的详细说明的序言。

本公开实施例提供一种灶具，以解决目前防干烧的方案无法准确判断锅具材质，不能执行相应防干烧策略，不能很好地起到锅具防干烧作用的问题。

在一些实施例中，所述用于锅具材质检测的装置包括：金属探头；电容检测模块，与所述金属探头连接，被配置为检测所述金属探头与锅具形成的电容的电容值变化情况；连接装置，用于将所述金属探头与被固定处相连接；其中，所述连接装置包括绝缘连接件。

可选地，所述绝缘连接件包括：

第一连接部，沿第一方向设置，并与所述金属探头连接；

第二连接部，沿第二方向设置，其一端与所述第一连接部的底部连接，另一端与所述被固定处连接。

可选地，所述第一方向垂直于所述第二方向；所述第一连接部与所述第二连接部构成L形结构。

可选地，所述第一方向与所述金属探头的设置方向平行。

可选地，所述第一连接部包括一个或多个限位结构，所述金属探头的杆部固定于所述限位结构。

可选地，所述限位结构为凹槽。

可选地，所述第一连接部包括：

第一连接面，其一侧沿第一方向设有第一凹槽；

第二连接面，与所述第一连接面相对设置，设有与所述第一凹槽相对的第二凹槽；

所述金属探头的杆部固定于所述第一凹槽与第二凹槽形成的容置空间中。

可选地，所述第一连接部还包括：

调节螺栓，设置于所述第一连接面与所述第二连接面之间，并调节所述第一连接面与所述第二连接面之间的距离。

可选地，所述电容检测模块包括BS801B芯片。

所述灶具包括上述的用于锅具材质检测的装置。

可选地，所述灶具还包括：

支撑部，设置于所述灶具的灶台，其一侧设置加热部，另一侧具有用于承载锅具的结构；

所述连接装置将所述金属探头固定在所述支撑部靠近加热部的一侧。

可选地，所述金属探头对应于所述支撑部的中心设置。

本公开实施例提供的灶具，可以实现以下技术效果：

本实用新型提供的用于锅具材质检测的装置，通过包括绝缘连接件的连接装置来固定金属探头，避免了金属探头与锅具接触或接近的过程中，与被固定处的金属件产生通路关系情况的发生。如此，通过检测金属探头与锅具形成的电容的电容值，并根据该电容值确定锅具的材质，可根据不同的锅具材质设定不同的防干烧阈值。因此，本实用新型使得对于锅具材质的确定更加准确，减少了误测误判的可能性，提高了防干烧控制的准确性，保障了用户烹饪的安全性。

以上的总体描述和下文中的描述仅是示例性和解释性的，不用于限制本申请。

附图说明

一个或多个实施例通过与之对应的附图进行示例性说明，这些示例性说明和附图并不构成对实施例的限定，附图中具有相同参考数字标号的元件视为类似的元件，附图不构成比例限制，并且其中：

图1是本公开实施例提供的一个用于锅具材质检测的装置结构示意图；

图2是本公开实施例提供的一个用于锅具材质检测的装置中连接装置的结构示意图；

图3是图2的连接装置的爆炸示意图；

图4是本公开实施例提供的另一个用于锅具材质检测的装置的示意图；

图5是本公开实施例提供的另一个用于锅具材质检测的装置的电容开关芯片连接示意图；

图6是本公开实施例提供灶具的示意图。

附图标记：

10：金属探头；20：电容检测模块；30：连接装置；31：第一连接部；311：第一连接面；312：第二连接面；313：第一凹槽；314：第二凹槽；315：调节螺栓；316：保护壳；32：第二连接部；40：控制模块；51：支撑部；52：加热部。

具体实施方式

为了能够更加详尽地了解本公开实施例的特点与技术内容，下面结合附图对本公开实施例的实现进行详细阐述，所附附图仅供参考说明之用，并非用来限定本公开实施例。在以下的技术描述中，为方便解释起见，通过多个细节以提供对所披露实施例的充分理解。然而，在没有这些细节的情况下，一个或多个实施例仍然可以实施。在其它情况下，为简化附图，熟知的结构和装置可以简化展示。

本公开实施例的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本公开实施例的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。

本公开实施例中，术语“上”、“下”、“内”、“中”、“外”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系。这些术语主要是为了更好地描述本公开实施例及其实施例，并非用于限定所指示的装置、元件或组成部分必须具有特定方位，或以特定方位进行构造和操作。并且，上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外，还可能用于表示其他含义，例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解这些术语在本公开实施例中的具体含义。

另外，术语“设置”、“连接”、“固定”应做广义理解。例如，“连接”可以是固定连接，可拆卸连接，或整体式构造；可以是机械连接，或电连接；可以是直接相连，或者是通过中间媒介间接相连，又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本公开实施例中的具体含义。

除非另有说明，术语“多个”表示两个或两个以上。

本公开实施例中，字符“/”表示前后对象是一种“或”的关系。例如，A/B表示：A或B。

术语“和/或”是一种描述对象的关联关系，表示可以存在三种关系。例如，A和/或B，表示：A或B，或，A和B这三种关系。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本公开实施例中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

结合图1-3所示，本公开实施例提供一种用于锅具材质检测的装置，包括金属探头10、电容检测模块20和连接装置30。电容检测模块20与金属探头10连接，被配置为检测金属探头10与锅具形成的电容的电容值变化情况；连接装置30，用于将金属探头10与被固定处相连接；其中，连接装置30包括绝缘连接件。

此处，被固定处可以是烹饪器具的用于接近或接触锅具底部的结构，也可以是烹饪器具的壳体。

这里，将金属探头10的顶部作为电容的下电极板，将待检测锅具的底部看作电容的上电极板。如此，金属探头10与锅具之间构成平行板电容器。平行板电容器的电容值通过如下方式获取：

其中，C为平行板电容器的电容值，ε为介质介电常数(相对介电常数)，k为静电力常量，S为两极板正对面积，d为两极板间垂直距离。

如此，在锅具为金属锅具的情况下，金属锅具与金属探头10之间形成电容，锅具靠近金属探头10的过程中，二者之间的距离逐渐变小，导致电容发生变化，电容检测模块20检测获取该电容值变化情况，即可输出与该金属锅具材质对应的信号。在锅具为非金属的情况下，非金属锅具与金属探头10之间无法形成电容，也就无法根据式1产生电容值的变化，电容检测模块20获取的电容值未发生变化，输出与该非金属锅具材质对应的信号。

另一方面，通过包括绝缘连接件的连接装置30来固定金属探头10，避免了金属探头10与锅具接触或接近的过程中，与被固定处的金属件产生通路关系情况的发生。

采用本公开实施例提供的用于锅具材质检测的装置，通过检测金属探头10与锅具形成的电容的电容值，并根据该电容值确定锅具的材质，可根据不同的锅具材质设定不同的防干烧阈值。因此，本实用新型技术方案使得对于锅具材质的确定更加准确，减少了误测误判的可能性，提高了防干烧控制的准确性，保障了用户烹饪的安全性。

可选地，绝缘连接件包括第一连接部31和第二连接部32。第一连接部31沿第一方向设置，并与金属探头10连接；第二连接部32沿第二方向设置，其一端与第一连接部31的底部连接，另一端与被固定处连接。

如此，通过绝缘连接件的第一连接部31与第二连接部32实现金属探头10与被固定处之间的连接。绝缘连接件可以是塑料连接件也可以是硅胶连接件。使用绝缘连接件可以防止金属探头10与被固定处之间形成通路，无法获取电容值，出现锅具材质误判的情况。

可选地，第一方向垂直于第二方向；第一连接部31与第二连接部32构成L形结构。

如此，绝缘连接件的第一连接部31与第二连接部32垂直设置，形成稳定的固定结构，同时便于通过卡接或拧接的方式固定。

可选地，第一方向与金属探头10的设置方向平行，金属探头10沿竖直方向设置。

如此，第一连接部31与金属探头10连接并平行于金属探头10的设置方向，既能对金属探头10起到安装固定作用，又能够起到保护作用。

可选地，第一连接部31包括一个或多个限位结构，金属探头10的杆部固定于限位结构。

如此，通过限位结构将金属探头10的杆部固定在第一连接部31上，既实现了与金属探头10的连接，又能减少金属探头10发生位移情况的发生，进一步提高了装配的可靠性。

可选地，限位结构为凹槽。结构简单，成型方便。本公开实施例中，限位结构的设置位置不限定，设置数量不限定，依据实际需要设置即可。

具体地，第一连接部31包括第一连接面311和第二连接面312，第一连接面311其一侧沿第一方向设有第一凹槽313；第二连接面312与第一连接面311相对设置，设有与第一凹槽313相对的第二凹槽314；金属探头10的杆部固定于第一凹槽313与第二凹槽314形成的容置空间中。

如此，通过在第一连接面311与第二连接面312的相对位置设置限位用的凹槽，通过相对设置的凹槽形成容置空间以对金属探头10的杆部进行进一步的限定，提高了装配的准确性，以及安装的稳固性。

可选地，第一连接部31还包括调节螺栓315，设置于第一连接面311与第二连接面312之间，并调节第一连接面311与第二连接面312之间的距离。

如此，可根据金属探头10杆部的粗细通过调节螺栓315调节第一连接面311与第二连接面312之间的距离；在金属探头10的杆部外置设置保护壳316的情况下，也可以通过调节螺栓315对第一连接面311与第二连接面312之间的距离进行调节，实现对容置空间的调整，进一步保证了金属探头10与连接装置30之间连接关系的稳固性，提高了装置的适配性。

采用本公开实施例提供的用于锅具材质检测的装置，通过包括绝缘连接件的连接装置30来固定金属探头10，避免了金属探头10与锅具接触或接近的过程中，与被固定处的金属件产生通路关系情况的发生。采用本公开实施例提供的用于锅具材质检测的装置，通过检测金属探头10与锅具形成的电容的电容值，并根据该电容值确定锅具的材质，可根据不同的锅具材质设定不同的防干烧阈值。因此，本公开实施例的技术方案使得对于锅具材质的确定更加准确，减少了误测误判的可能性，提高了防干烧控制的准确性，保障了用户烹饪的安全性。

结合图4所示，本公开实施例提供的一种用于锅具材质检测的装置，包括金属探头10、电容检测模块20、控制模块40和连接装置30。电容检测模块20与金属探头10连接，被配置为检测金属探头10与锅具形成的电容的电容值变化情况；连接装置30，用于将金属探头10与被固定处相连接；控制模块40与电容检测模块20连接，被配置为接收电容检测模块20发送的检测信号，输出与信号对应的锅具材质；其中，连接装置30包括绝缘连接件。

可选地，电容检测模块20包括：电容开关芯片，包括信号输入端和信号输出端，信号输入端与金属探头10连接，信号输出端与控制模块40连接。

通过本公开实施例提供的用于锅具材质检测的装置，通过金属探头10与锅具在接近的过程中形成电容，由于锅具在接近金属探头10的过程中，二者之间的距离逐渐减小，电容值不断发生变化，电容检测模块20能够接收到此种变化，并将该变化情况转化为电信号输出给控制模块40，控制模块40根据电信号判断锅具材质，以根据不同的锅具材质设定不同的防干烧阈值。因此，本实用新型技术方案使得灶具可以区分出放置在其上加热的锅具材质类型，提高了防干烧控制的准确性，保障了用户烹饪的安全性。

可选地，电容检测模块20还包括：提示器，连接电容开关芯片的信号输出端，被配置为接收信号输出端发送的触发信号，并进行提示。

如此，通过连接提示器，在电容开关芯片的信号输出端输出信号时，进行相应的提示，使得用户能够通过提示器确定当前被检测锅具的材质。

可选地，提示器包括光电提示器装置和/或声音提示装置。光电提示器装置可以是发光二极管、显示屏等；声音提示装置可以是蜂鸣器、语音提示等。

可选地，在智慧家庭场景下，提示器也可以是与锅具材质检测装置相连接的电视、电脑、手机、洗衣机、冰箱、油烟机、音响等具有显示或语音功能的家电设备。在该场景下，锅具材质检测装置可以通过WiFi、紫蜂协议(ZigBee)或蓝牙等与家电设备连接，与家电设备进行通信。

可选地，电容开关芯片还包括：电源端，与供电电源连接。供电电源可以是外接市电也可以是通过电池等供电装置提供电能。在本实施例中，电源端为直流电。可选地，该直流电为3V至5V的直流电。

可选地，电源端通过滤波电容连接供电电源。通过连接滤波电容，使得供电电源输入的电流经过滤波处理更加高效平滑，能够提高装置检测的稳定性。

可选地，该滤波电容的电容值为100uF。

可选地，电容开关芯片还包括：调节端，连接至参考电容。用于调节电容检测的灵敏度。可选地，参考电容的电容值为5pF。

可选地，电容开关芯片为BS801B芯片。BS801B芯片是一种具有较高集成度的芯片，其内部集成电路具有高电源电压抑制比，可减少检测错误的发生，应用于锅具材质检测的环境中时，具有较高的可靠性。

具体地，如图5所示，BS801B芯片的输入引脚Key端连接金属探头10，在本公开实施例中采用NTC(Negative Temperature Coefficient，负温度系数)热敏电阻顶针作为金属探头10，用作锅具材质识别模块的探测端，在接触锅具或接近锅具的情况下检测锅具材质。

可选地，BS801B芯片的输出引脚Kout端连接控制模块40的输入端。在本公开实施例中，电容检测模块20在获取电容值变化情况时，将电容值转化为电信号通过输出引脚Kout端输出给控制模块40，控制模块40根据该信号判断锅具为金属材质；当锅具为非金属材质时，锅具与金属探头10之间无法形成电容结构，在锅具放置过程中电容值不发生变化，或变化量小于锅具材质检测装置的检测阈值，电容检测模块20无输出，控制模块40接收不到电容检测模块20输出的信号，判断锅具材质为非金属材质。可选地，锅具材质检测装置的检测阈值为0.01pF。可选地，在电容检测模块20检测到电容值变化时，输出低电平信号至控制模块40；在电容检测模块20未检测到电容值变化时，持续输出高电平信号至控制模块40。

可选地，BS801B芯片的输出引脚Kout端还连接作为提示器的发光二极管。当电容检测模块20检测到电容值变化时，输出低电平信号，触发发光二极管变亮，提示用户当前检测锅具为金属锅具；当电容检测模块20未检测到电容值变化时，持续输出高电平信号，发光二极管无变化。

可选地，BS801B芯片的接地引脚Vss端接地。

可选地，BS801B芯片的电源引脚Vdd端连接+3V至+5V的直流电源，该直流电源端通过连接滤波电容实现滤波，可选地，该滤波电容的电容值为100uF。

可选地，BS801B芯片的调节引脚Cref端连接参考电容，用于调节检测的灵敏度。在本公开实施例中，该调节引脚Cref端连接电容值为5pF的电容。

可选地，BS801B芯片的切换引脚LHF端悬空，可通过该引脚设置输出端信号类型。

采用本公开实施例提供的用于锅具材质检测的装置，通过金属探头10与锅具在接近的过程中形成电容，由于锅具在接近金属探头10的过程中，二者之间的距离逐渐减小，电容值不断发生变化，电容检测模块20能够接收到此种变化，并将该变化情况转化为电信号输出给控制模块40，控制模块40根据电信号判断锅具材质，以根据不同的锅具材质设定不同的防干烧阈值。因此，本实用新型技术方案使得灶具可以区分出放置在其上加热的锅具材质类型，提高了防干烧控制的准确性，保障了用户烹饪的安全性。

如图6所示，本公开实施例提供的一种灶具，包括上述的用于锅具材质检测的装置。

采用本公开实施例提供的灶具，通过检测金属探头10与锅具形成的电容的电容值，并根据该电容值确定锅具的材质，可根据不同的锅具材质设定不同的防干烧阈值。因此，本公开实施例的技术方案使得对于锅具材质的确定更加准确，减少了误测误判的可能性，提高了防干烧控制的准确性，保障了用户烹饪的安全性。

可选地，灶具还包括支撑部51，设置于灶具的灶台，其一侧设置加热部52，另一侧具有用于承载锅具的结构；连接装置30将金属探头10固定在支撑部51靠近加热部52的一侧。如此，在使用锅具时，通过该用于锅具材质检测的装置可以在锅具放置在支撑部51上，或锅具靠近支撑部51的过程中，检测电容变化，确定锅具材质，以根据不同的材质设定不同的防干烧阈值。

可选地，金属探头10对应于支撑部51的中心设置。如此，可以提高检测的准确性。

以上描述和附图充分地示出了本公开的实施例，以使本领域的技术人员能够实践它们。其他实施例可以包括结构的以及其他的改变。实施例仅代表可能的变化。除非明确要求，否则单独的部件和功能是可选的，并且操作的顺序可以变化。一些实施例的部分和特征可以被包括在或替换其他实施例的部分和特征。本公开的实施例并不局限于上面已经描述并在附图中示出的结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本公开的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (10)

1.一种用于锅具材质检测的装置，其特征在于，包括：

金属探头；

电容检测模块，与所述金属探头连接，被配置为检测所述金属探头与锅具形成的电容的电容值变化情况；

连接装置，用于将所述金属探头与被固定处相连接；

其中，所述连接装置包括绝缘连接件。

2.根据权利要求1所述的用于锅具材质检测的装置，其特征在于，所述绝缘连接件包括：

第一连接部，沿第一方向设置，并与所述金属探头连接；

第二连接部，沿第二方向设置，其一端与所述第一连接部的底部连接，另一端与所述被固定处连接。

3.根据权利要求2所述的用于锅具材质检测的装置，其特征在于，所述第一方向垂直于所述第二方向；所述第一连接部与所述第二连接部构成L形结构。

4.根据权利要求3所述的用于锅具材质检测的装置，其特征在于，所述第一方向与所述金属探头的设置方向平行。

5.根据权利要求4所述的用于锅具材质检测的装置，其特征在于，所述第一连接部包括一个或多个限位结构，所述金属探头的杆部固定于所述限位结构。

6.根据权利要求5所述的用于锅具材质检测的装置，其特征在于，所述限位结构为凹槽。

7.根据权利要求6所述的用于锅具材质检测的装置，其特征在于，所述第一连接部包括：

第一连接面，其一侧沿第一方向设有第一凹槽；

第二连接面，与所述第一连接面相对设置，设有与所述第一凹槽相对的第二凹槽；

所述金属探头的杆部固定于所述第一凹槽与第二凹槽形成的容置空间中。

8.根据权利要求7所述的用于锅具材质检测的装置，其特征在于，所述第一连接部还包括：

调节螺栓，设置于所述第一连接面与所述第二连接面之间，并调节所述第一连接面与所述第二连接面之间的距离。

9.根据权利要求1至8任一所述的用于锅具材质检测的装置，其特征在于，所述电容检测模块包括BS801B芯片。

10.一种灶具，其特征在于，包括权利要求1至9任一所述的用于锅具材质检测的装置。

Images