CN219243642U - 一种电器防空载结构及烹饪电器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种电器防空载结构及烹饪电器，所述电器防空载结构包括MCU控制器和红外组件，MCU控制器与红外组件及电器的主电路电性连接；红外组件包括红外线发射模块和红外线接收模块，红外线发射模块和红外线接收模块对向设置在电器的炉腔内，红外线发射模块包括若干红外发射器并连接在MCU控制器的驱动端，红外线接收模块包括若干红外接收器并连接在MCU控制器的采样端。本实用新型利用红外线矩阵结构进行检测，检测结果相对比较稳定；通过MCU程序智能控制，检测完就关闭发射信号，能够有效提高相关电器组件的使用寿命，同时也能起到节能的目的；采用红外线脉冲信号进行检测，解决因红外线干扰或红外线故障导致误判的问题。

Description

一种电器防空载结构及烹饪电器

技术领域

本实用新型涉及家用电器产品技术领域，特别是一种电器防空载结构及烹饪电器。

背景技术

烹饪电器是现代人们辅助进行食物烹饪的家用电器，随着技术和行业的发展，越来越多的烹饪电器产品走入千家万户，那产品的安全性就显得尤为重要。例如在微波炉的实际用户使用过程中，用户可能忘记放食物直接启动微波炉，微波炉无负载工作会造成打火损坏微波炉或安全事故等。为了解决此问题，需要在设计的角度增加微波负载感知的功能，目前行业内微波炉防控载的方案一般都是测试磁控管的阳极电流、电压或温度，但是这些方法都会受到电源电压的高低、环境温度的影响也比较大，不确定因素比较多，开发的难度比较大。常规的防空载是通过检测阳极电流、电压或温度来判断产品是否有负载，但容易受外在的电压、温度等影响检测结果，即检测结果的稳定性和准确性较差，容易造成烹饪电器控制的误操作和误控制。

实用新型内容

本实用新型针对上述背景及现有技术方法存在的问题，提供一种电器防空载结构，本实用新型的技术方案为：

一种电器防空载结构，包括MCU控制器和红外组件，所述MCU控制器与所述红外组件及电器的主电路电性连接；所述红外组件包括红外线发射模块和红外线接收模块，所述红外线发射模块包括若干红外发射器并连接在所述MCU控制器的驱动端，所述红外线接收模块包括若干红外接收器并连接在所述MCU控制器的采样端，所述红外发射器和红外接收器对向设置在所述电器的炉腔内形成红外线阵列组。

作为本实用新型进一步地说明，所述红外发射器和红外接收器数量相等且一一相对设置构成红外矩阵组，所述红外矩阵组呈平行线分布或交叉线分布。

更进一步地，所述电器的炉腔两侧分别设有透光孔，所述红外发射器和红外接收器分别设置在所述透光孔外侧。

更进一步地，所述透光孔上设置有红外透光板。

更进一步地，所述MCU控制器包括脉冲驱动电路，所述MCU控制器通过所述脉冲驱动电路与所述红外发射器连接，以驱动所述红外发射器发射红外脉冲信号。

更进一步地，所述MCU控制器包括第一控制开关和第二控制开关，所述第一控制开关用于控制所述脉冲驱动电路的启动和关闭，所述第二控制开关用于控制所述主电路的启动和关闭。

更进一步地，还包括报警单元，所述报警单元与所述MCU控制器电性连接。

本实用新型的另一方面，还提供一种烹饪电器，具有容纳放置食物的炉腔和包含如上所述的电器防空载结构。

更进一步地，所述烹饪电器为微波炉、烤箱或微烤蒸一体机。

本实用新型的有益效果：

本实用新型利用红外线矩阵结构进行烹饪电器炉腔内食物检测，检测结果与烹饪电器外部电压、温度没有关系，相对比较稳定；通过MCU程序智能控制，防止在烹饪电器炉腔内没有食物的情况下打火造成损坏产品或发生安全隐患，检测完就关闭发射信号，能够有效提高烹饪电器防空载结构相关电器组件的使用寿命，同时也能起到节能的目的；另一方面，采用红外线脉冲信号进行检测，解决因红外线干扰或红外线故障导致误判的问题。

附图说明

图1为本实用新型实施例微波炉结构图；

图2为本实用新型实施例红外矩阵组结构原理示图；

图3为本实用新型实施例微波炉检测控制流程图。

附图标记：红外发射器1、红外接收器2、承载面3、透光孔4。

具体实施方式

实施例：

下面结合附图对本实用新型实施例详细的说明，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”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，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或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实用新型的限制。

如附图1-3所示的一种电器防空载结构，包括MCU控制器和红外组件，所述MCU控制器与所述红外组件及电器的主电路电性连接；所述红外组件包括红外线发射模块和红外线接收模块，所述红外线发射模块包括若干红外发射器1并连接在所述MCU控制器的驱动端，所述红外线接收模块包括若干红外接收器2并连接在所述MCU控制器的采样端，所述红外发射器1和红外接收器2对向设置在所述电器的炉腔内形成红外线阵列组。

参见附图1所示，以在微波炉中的应用对本实用新型电器防空载结构进行详细的说明，本实施例红外发射器1和红外接收器2的对向设置是指若干红外发射器1安装在微波炉炉腔的一侧，而若干红外接收器2则是安装在微波炉炉腔的另一侧，炉腔用于放置食物的承载面3位于所述红外发射器1与红外接收器2之间，且红外发射器1和红外接收器2的安装高度高于所述承载面3。参见附图3，为本实施例微波炉运行时的检测控制流程图，在微波炉关门启动运行后，首先是由所述MCU控制器先启动负载感知功能，即所述MCU控制器接通并驱动红外线发射模块发射红外信号，然后通过检测分析红外线接收模块的红外线信号接收情况，以判断微波炉炉腔内是否存在食物。如果检测到红外线接收模块未接收到既定的红外线信号(发射的红外信号被食物阻挡)，表明微波炉的炉腔内放置有食物，所述MCU控制器反馈控制启动微波炉的微波加热功能，即微波炉进入常规的微波加热控制流程；如果检测到红外线接收模块接收到既定的红外线信号(发射的红外信号未被阻挡)，表明微波炉的炉腔内没有放置有食物(即空载)，在所述MCU控制器反馈控制下微波炉不会启动微波加热功能，从而保证了微波炉的运行安全性。

为了提高对炉腔内食物的检测准确性，本实用新型的红外组件是包含多个红外发射器1和多个红外接收器2的，使多条检测的红外线线路排列成红外线阵列组的形式，增加红外组件的检测广度。如附图2所示的实施例中，所述红外发射器1和红外接收器2数量相等且一一相对设置构成红外矩阵组，在食物检测阶段，红外线信号由右侧的红外线发射器向左侧的红外线接收器发射，两者之间放置有食物时，则根据食物大小的不同，所述MCU控制器会检测到一条或多条不等的红外线信号接收异常，即判断微波炉炉腔内放置有食物。在该实施方式中，所述MCU控制器能够检测识别的精度是由红外线的数量决定的，即安装的红外发射器1和红外接收器2数量越多，红外线的数量越多，红外线越多越能识别越小尺寸的物体，即红外线越多识别越精确，实际应用中可以兼顾识别精度要求、根据电器产品的规格大小和生产成本等多方面的因素综合考虑红外发射器1和红外接收器2的设计数量，以满足不同的产品需求。当然，需要说明的是，附图2说明的实施例是平行线矩阵布局，另外也可以是交叉线矩阵布局，均属于一一相对设置构成红外矩阵组的情形。本实用新型并不局限于红外发射器1与红外接收器2的个数相等，在一些实施例中，所述红外接收器2的数量可以少于红外发射器1的数量，在这些实施例中，一个红外接收器2用于接收多个红外发射器1的红外线信号，也可以基本达到上述实施例的精度要求。

本实施例中，微波炉的炉腔两侧分别设有透光孔4，所述红外发射器1和红外接收器2分别设置在所述透光孔4外侧。具体的，在安装红外发射器1的一侧，透光孔4的数量与需要安装的红外发射器1数量一致，即每个透光孔4对应安装一个红外发射器1；同样的，在安装红外接收器2的一侧，透光孔4的数量与需要安装的红外接收器2数量一致，即每个透光孔4对应安装一个红外接收器2。如此，每个红外发射器1发出的红外信号均可以为目标红外接收器2所接收，实现食物检测功能；另一方面，所述红外发射器1和红外接收器2设置在炉腔外侧，不影响炉腔的功能和使用。作为优选的，所述透光孔4上设置有红外透光板，红外信号可以正常透过红外透光板实现食物检测功能，此外红外透光板可以维持炉腔的密闭性，从而保证炉腔原有的功能性，例如在一些烤箱应用中，红外透光板可以维持炉腔的隔热效果，保证对炉腔内食物的烘烤效果。

作为优选的，本实施例的MCU控制器包括脉冲驱动电路，所述MCU控制器通过所述脉冲驱动电路与所述红外发射器1连接，以驱动所述红外发射器1发射红外脉冲信号。以红外脉冲信号进行食物检测信号的好处是能够有效解决因红外线干扰或红外线故障导致误判的问题，使本实用新型电器防空载结构的检测结果更加稳定和准确，从而保证所述MCU控制器控制动作的准确性。

本实施例中，作为优选，所述MCU控制器包括第一控制开关和第二控制开关，所述第一控制开关用于控制所述脉冲驱动电路的启动和关闭，所述第二控制开关用于控制所述主电路的启动和关闭。主电路指的是控制烹饪电器功能工作的主电路，功能包括但不限于加热功能，加热方式包括但不限于微波加热、热风加热、发热盘加热、发热管加热、蒸汽加热的一种或多种。具体地，微波炉启动后，首先接通第一控制开关启动负载感知功能，此时所述脉冲驱动电路处于接通状态而第二控制开关处于断开状态，脉冲驱动电路驱动红外发射器1发射红外脉冲信号进行食物检测，直到所述MCU控制器检测炉腔内存在食物时才会断开所述第一控制开关，节省电能的同时有效提高相关电器组件的使用寿命。本实施例的第二控制开关只有在所述MCU控制器断开所述第一控制开关后才会接通，即确保检测到炉腔内放置有食物后微波炉才会启动微波加热功能，达到空载保护，保证运行安全的效果。

在一些实施例中，还设置有报警单元，所述报警单元与所述MCU控制器电性连接，所述MCU控制器在检测到电器空载时，除了限制启动加热功能外，还可以执行报警动作。报警单元可以是声光报警单元，或者将报警单元的报警信号反馈至微波炉的主控屏幕上进行显示提示。

如上所述，本实用新型的电器防空载结构是一种适用于带有炉腔的烹饪电器，用于检测烹饪电器的炉腔内是否存在食物以对烹饪电器进行准确控制，防止烹饪电器空载运行，保证烹饪电器使用安全的检测控制结构。本实用新型所述的烹饪电器是指具有炉腔的烹饪电器，所述炉腔用于容纳放置食物，并利用电能对炉腔内的食物进行加热。所述烹饪电器可以是附图1所示的平板式微波炉，或者其他例如转盘式微波炉烤箱或微烤蒸一体机等，只要适用于安装上述电器防空载结构进行空载检测控制的烹饪电器均可。

以上仅就本实用新型较佳的实施例作了说明，但不能理解为是对权利要求的限制。本实用新型不仅局限于以上实施例，其具体结构允许有变化，总之，凡在本实用新型独立权利要求的保护范围内所作的各种变化均在本实用新型的保护范围内。

Claims (8)

1.一种电器防空载结构，其特征在于：包括MCU控制器和红外组件，所述MCU控制器与所述红外组件及电器的主电路电性连接；所述红外组件包括红外线发射模块和红外线接收模块，所述红外线发射模块包括若干红外发射器并连接在所述MCU控制器的驱动端，所述红外线接收模块包括若干红外接收器并连接在所述MCU控制器的采样端，所述红外发射器和红外接收器对向设置在所述电器的炉腔内形成红外线阵列组；所述MCU控制器包括脉冲驱动电路，所述MCU控制器通过所述脉冲驱动电路与所述红外发射器连接，以驱动所述红外发射器发射红外脉冲信号。

2.根据权利要求1所述电器防空载结构，其特征在于：所述红外发射器和红外接收器数量相等且一一相对设置构成红外矩阵组，所述红外矩阵组呈平行线分布或交叉线分布。

3.根据权利要求1所述电器防空载结构，其特征在于：所述电器的炉腔两侧分别设有透光孔，所述红外发射器和红外接收器分别设置在所述透光孔外侧。

4.根据权利要求3所述电器防空载结构，其特征在于：所述透光孔上设置有红外透光板。

5.根据权利要求1所述电器防空载结构，其特征在于：所述MCU控制器包括第一控制开关和第二控制开关，所述第一控制开关用于控制所述脉冲驱动电路的启动和关闭，所述第二控制开关用于控制所述主电路的启动和关闭。

6.根据权利要求1所述电器防空载结构，其特征在于：还包括报警单元，所述报警单元与所述MCU控制器电性连接。

7.一种烹饪电器，具有容纳放置食物的炉腔，其特征在于：包含如权利要求1-6任一所述的电器防空载结构。

8.根据权利要求7所述烹饪电器，其特征在于：所述烹饪电器为微波炉、烤箱或微烤蒸一体机。

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