CN220453738U - 灶具火焰的检测装置及控制装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种灶具火焰的检测装置及控制装置，检测装置包括色彩传感器和导光件，色彩传感器设置于灶具面板和灶具底盘之间，导光件穿过灶具面板，且导光件的一端靠近色彩传感器，另一端靠近炉头的一侧，色彩传感器用于检测炉头的燃烧火焰发出的可见光。采用本方案，色彩传感器能够接收可见光，并检测可见光中的颜色信号从而根据采集到的颜色信号检测灶具火焰是否燃烧充分；灶具面板通常覆盖在灶具底盘上，两者之间通常呈暗室状态，将色彩传感器设置于两者之间，能够减小环境光对色彩传感器检测的影响。通过导光件能够将火焰引导至色彩传感器，使得位于灶具面板以下的色彩传感器能够准确及时地获取火焰信号。

Description

灶具火焰的检测装置及控制装置

技术领域

本实用新型涉及一种灶具火焰的检测装置及控制装置。

背景技术

随着人们生活水平的提高，燃气灶的应用越来越广泛。但是灶具使用时间长了以后，人们会发现，灶具的火力相比当初新买的时候小了不少，炒菜效率大大降低。这个情况的产生很有可能是燃气没有被充分燃烧导致的。而燃气未被充分燃烧除了炒菜效率降低，其所产生的一氧化碳等有毒气体也危害人们的健康。但是这些影响用户很难感知，目前市场面也没有很好的办法解决。除非主动去了解火焰变色的原因，或者寻求专业人员帮忙。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是为了克服现有技术中灶具火焰燃烧不充分无法及时检测的缺陷，提供一种灶具火焰的检测装置及控制装置。

本实用新型是通过下述技术方案来解决上述技术问题：

一种灶具火焰的检测装置，灶具包括灶具面板、灶具底盘和炉头，所述灶具面板覆盖于所述灶具底盘上，所述炉头设置于所述灶具面板上；

所述检测装置包括色彩传感器和导光件，所述色彩传感器设置于所述灶具面板和所述灶具底盘之间，所述导光件穿过所述灶具面板，且所述导光件的一端靠近所述色彩传感器，另一端靠近所述炉头的一侧，所述色彩传感器用于检测所述炉头的燃烧火焰发出的可见光。

在本方案中，色彩传感器能够接收可见光，并检测可见光中的颜色信号从而根据采集到的颜色信号检测灶具火焰是否燃烧充分；灶具面板通常覆盖在灶具底盘上，两者之间通常呈暗室状态，将色彩传感器设置于两者之间，能够减小环境光对色彩传感器检测的影响。通过导光件能够将火焰引导至色彩传感器，使得位于灶具面板以下的色彩传感器能够准确及时地获取火焰信号。

较佳地，所述导光件包括沿着竖直方向延伸的竖直段和沿着水平方向延伸的水平段，所述竖直段与所述水平段连接，所述竖直段和所述水平段之间设有反光面；

所述竖直段穿过所述灶具面板，且所述竖直段的一端端面朝向所述色彩传感器；所述水平段位于所述灶具面板以上，且所述水平段的一端端面朝向所述炉头；所述反光面用于将自所述水平段进入的光线引导至所述竖直段。

在本方案中，导光件包括竖直段和水平段，光线能够从水平段进入，并从竖直段出去，从而能够将火焰光线传递至色彩传感器所在的位置处。同时能够使得导光件的进光面处于水平位置，避免烹饪过程中，油水菜品等物体掉落而污染导光件的进光面，提升火焰数据采集的准确性。在竖直段和水平段之间设置反光面，该反光面可以将进光面折射进来的光线导向出光面，避免光线在传输过程的过多的损失，提升检测性能。

较佳地，所述导光件还包括折角段，所述折角段连接于所述竖直段和所述水平段之间，所述反光面设置于所述折角段上，且部分所述反光面位于所述水平段的延伸方向上，部分所述反光面位于所述竖直段的延伸方向上。

在本方案中，通过折角段既能够实现竖直段和水平段之间的连接，还能够用作反光面的安装部分，并且反光面位于竖直段和水平段的交接处，也有利光线的传导。

较佳地，所述导光件包括竖直段，所述竖直段穿过所述灶具面板，且所述竖直段的一端靠近所述色彩传感器，另一端靠近所述炉头的一侧。

在本方案中，通过竖直段能够将火焰引导至色彩传感器，避免光线的折损，使得位于灶具面板以下的色彩传感器能够准确及时地获取火焰信号。

较佳地，所述检测装置还包括遮光件，所述遮光件套设于所述导光件的侧壁。

在本方案中，遮光件套设在导光件的侧壁，使得导光件露在灶具表面除进光端面以外的部分进行包裹，比如可是外界的环境光反射不进入导光件内，从而能够进一步降低环境光的影响，使得光线的采集和判断更加准确。

较佳地，所述导光件包括竖直段和水平段，所述遮光件超出所述水平段朝向所述炉头的端面，所述遮光件的超出部分中朝向所述灶具面板的侧壁，向所述灶具面板倾斜。

在本方案中，进光面处的遮光件的朝向灶具面板的侧壁向灶具面板倾斜，能够增大进光面的进光范围，使得更多火焰光线进入导光件，并且该倾斜布置也能够避免污染物堆积在进光面处。

较佳地，所述遮光件包括遮光本体和卡接部，所述遮光本体套设于所述导光件的侧壁，所述卡接部连接于所述遮光本体的外侧壁，并用于卡接于所述灶具面板或盛液盘。

在本方案中，遮光本体套设在导光件的外侧壁，降低环境光的影响，卡接部能够卡接在灶具面板或盛液盘上，而色彩传感器设置于灶具面板以下，导光件能够正对于色彩传感器，一方面实现了导光件的安装，另一方面也能够使得导光件引导的光线能够直接传输至色彩传感器所在的位置处。

较佳地，所述检测装置还包括防护网，所述防护网连接于所述遮光件朝向所述炉头的端面。

在本方案中，通过防护网能够防止大颗粒物体堵塞进光面。

较佳地，所述检测装置还包括电路板、微控制单元和无线通讯模块，所述色彩传感器、所述微控制单元和所述无线通讯模块均设置于所述电路板上；所述微控制单元与所述色彩传感器电连接，用于处理和解析所述色彩传感器的检测数据；所述无线通讯模块与所述微控制单元电连接，用于传输所述微控制单元的处理数据。

在本方案中，微控制单元能够对色彩传感器的检测数据进行处理和解析，从而判断灶具的燃烧是否充分，并通过无线通讯模块将处理后的数据传输至后端，以供提醒用户或灶具的生产厂商该灶具的燃烧情况，从而能够及时进行修理。

一种灶具火焰的控制装置，所述控制装置包括如上述的灶具火焰的检测装置；所述控制装置还包括调风装置，所述调风装置包括驱动器、连杆和调风板，所述调风板连接于所述灶具的燃烧器组件的进风口处，所述连杆的一端与所述调风板连接，所述连杆的另一端与所述驱动器连接，所述驱动器用于控制所述连杆以带动所述调风板。

在本方案中，根据检测装置的检测结果，还可以通过调风装置进行自动调整，该调风装置的驱动器能够驱动连杆转动，进而带动调风板转动，从而调整燃烧器的进气量，使得燃烧充分。

本实用新型的积极进步效果在于：色彩传感器能够接收可见光，并检测可见光中的颜色信号从而根据采集到的颜色信号检测灶具火焰是否燃烧充分；灶具面板通常覆盖在灶具底盘上，两者之间通常呈暗室状态，将色彩传感器设置于两者之间，能够减小环境光对色彩传感器检测的影响。通过导光件能够将火焰引导至色彩传感器，使得位于灶具面板以下的色彩传感器能够准确及时地获取火焰信号。

附图说明

图1为本实用新型实施例1提供的一种检测装置的结构示意图，

图2为图1中导光件和遮光件的结构示意图，

图3为导光件、遮光件和防护网的结构示意图，

图4为防护网的结构示意图，

图5为本实用新型实施例2提供的一种检测装置的结构示意图，

图6为图5中导光件和遮光件的结构示意图，

图7为本实用新型实施例3提供的控制装置的结构示意图，

图8为本实用新型实施例3提供的控制装置的结构示意图。

附图标记说明

灶具1，火焰2，灶具面板10，灶具底盘20，炉头30，盛液盘40，色彩传感器100，电路板200，安装件300，导光件400，进光面411，出光面412，竖直段420，水平段430，折角段440，第一连接面441，第二连接面442，反光面450，遮光件500，遮光本体510，卡接部520，防护网530，微控制单元600，无线通讯模块700，驱动器3，连杆4，调风板5，燃烧器组件6。

具体实施方式

下面通过实施例的方式进一步说明本实用新型，但并不因此将本实用新型限制在所述的实施例范围之中。

本实用新型实施例提供了一种灶具1火焰2的检测装置，如图1和图5所示，灶具1包括灶具面板10、灶具底盘20和炉头30，灶具面板10覆盖于灶具底盘20上，炉头30设置于灶具面板10上。如图1-图6所示，检测装置包括色彩传感器100和导光件400，色彩传感器100设置于灶具面板10和灶具底盘20之间，导光件400穿过灶具面板10，且导光件400的一端靠近色彩传感器100，另一端靠近炉头30的一侧，色彩传感器100用于检测炉头30的燃烧火焰2发出的可见光。

色彩传感器100能够接收可见光，并检测可见光中的颜色信号从而根据采集到的颜色信号检测灶具1火焰2是否燃烧充分；灶具面板10通常覆盖在灶具底盘20上，两者之间通常呈暗室状态，将色彩传感器100设置于两者之间，能够减小环境光对色彩传感器100检测的影响。通过导光件400能够将火焰2引导至色彩传感器100，使得位于灶具面板10以下的色彩传感器100能够准确及时地获取火焰2信号。

具体地，本检测装置通过色彩传感器100能自主采集灶具1火焰2颜色，计算当前火焰2R、G、B对应的参数，火焰2的颜色由其中的红、绿、蓝光的比例决定。再通过和原始数据对比，从而确定用户的灶具1中燃气的燃烧是否充分。为了便于阐述，以光到模拟电压类型的色彩传感器100为例，传感器采集火焰2可见光(颜色)，最终解析出来对应电压值VRout、VGout和VBout。灶具1在出厂前或使用前，采集燃气充分燃烧的数据记录为原始数据VRout0、VGout0和VBout0并保存在电路板200中存储单元。另外，颜色中R、G、B光线的比例不会受到进光量的影响。火焰2本实用新型通过火焰2色彩来判断火焰2是否燃烧充分，该检测方式简单，及时，且易于实现。

在具体实施时，导光件400具有多种结构形式，以下将提供两种具体的导光件400的结构形式，以使得位于灶具面板10以上的炉头30火焰2能够通过导光件400传递至位于灶具面板10以下的色彩传感器100，但本实用新型的保护范围不限于以下的实施方式中。

实施例1

如图1、图2和图3所示，导光件400包括沿着竖直方向延伸的竖直段420和沿着水平方向延伸的水平段430，竖直段420与水平段430连接，竖直段420和水平段430之间设有反光面450；竖直段420穿过灶具面板10，且竖直段420的一端端面朝向色彩传感器100；水平段430位于灶具面板10以上，且水平段430的一端端面朝向炉头30；反光面450用于将自水平段430进入的光线引导至竖直段420。

导光件400包括竖直段420和水平段430，光线能够从水平段430进入，并从竖直段420出去，从而能够将火焰2光线传递至色彩传感器100所在的位置处。同时能够使得导光件400的进光面411处于水平位置，避免烹饪过程中，油水菜品等物体掉落而污染导光件400的进光面411，提升火焰2数据采集的准确性。在竖直段420和水平段430之间设置反光面450，该反光面450可以将进光面411折射进来的光线导向出光面412，避免光线在传输过程的过多的损失，提升检测性能。

具体地，如图1所示，水平段430的进光面411朝向炉头30，能够采集火焰2光线，优选地，水平段430的进光面411能够靠近炉头30的上表面或者火焰2所在的区域，使得进光面411能够正对火焰2，提升检测的准确性。竖直段420与水平段430连接，且沿着竖直方向延伸并穿过灶具面板10，通过竖直段420能够将水平段430匹配至合适的高度处，并且竖直段420的出光面412能够正对色彩传感器100所在的位置处。在光线从水平段430进入竖直段420的过程中，可通过反光面450反射光线，使得光线能够顺利传输至出光面412处。

如图1和图2所示，导光件400还包括折角段440，折角段440连接于竖直段420和水平段430之间，反光面450设置于折角段440上，且部分反光面450位于水平段430的延伸方向上，部分反光面450位于竖直段420的延伸方向上。通过折角段440既能够实现竖直段420和水平段430之间的连接，还能够用作反光面450的安装部分，并且反光面450位于竖直段420和水平段430的交接处，也有利光线的传导。

具体地，如图1和图2所示，折角段440具有连接水平段430和竖直段420的第一连接面441和第二连接面442，第一连接面441和第二连接面442相对布置。其中第一连接面441中的部分正对进光面411，部分正对出光面412，该第一连接面441位于光线换向的路径上，将反光面450设置于该第一连接面441，能够使得光线反射。

在具体实施时，导光件400还可以具有更多的部段，以及多个反光面450，从而根据布置的需要，将光线从火焰2引导至色彩传感器100处。

如图1和图2所示，检测装置还包括遮光件500，遮光件500套设于导光件400的侧壁。遮光件500套设在导光件400的侧壁，使得导光件400露在灶具1表面除进光端面以外的部分进行包裹，比如可是外界的环境光反射不进入导光件400内，从而能够进一步降低环境光的影响，使得光线的采集和判断更加准确。

如图1和图2所示，导光件400包括竖直段420和水平段430，遮光件500超出水平段430朝向炉头30的端面，遮光件500的超出部分中朝向灶具面板10的侧壁，向灶具面板10倾斜。进光面411处的遮光件500的朝向灶具面板10的侧壁向灶具面板10倾斜，能够增大进光面411的进光范围，使得更多火焰2光线进入导光件400，并且该倾斜布置也能够避免污染物堆积在进光面411处。

具体地，遮光件500也包括水平延伸的部分、竖直延伸的部分以及用于遮蔽折角段440的部分，该水平延伸的部分超出进光面411一定的距离，竖直延伸的部分超出出光面412一定的距离；从而能够进一步遮挡自端面进入导光件400的环境光，提升检测的精度。该倾斜部分位于水平延伸的部分。

如图1和图2所示，遮光件500包括遮光本体510和卡接部520，遮光本体510套设于导光件400的侧壁，卡接部520连接于遮光本体510的外侧壁，并用于卡接于灶具面板10或盛液盘40。遮光本体510套设在导光件400的外侧壁，降低环境光的影响，卡接部520能够卡接在灶具面板10或盛液盘40上，而色彩传感器100设置于灶具面板10以下，导光件400能够正对于色彩传感器100，一方面实现了导光件400的安装，另一方面也能够使得导光件400引导的光线能够直接传输至色彩传感器100所在的位置处。

具体地，卡接部520设置于遮光件500竖直延伸的部分，优选地为凸出遮光本体510的凸台。

如图3和图4所示，检测装置还包括防护网530，防护网530连接于遮光件500朝向炉头30的端面。因为进光量不影响火焰2颜色中R、G、B光线的比例，为了防护效果更好，在遮光件500靠近导光件400进光面411的端面区域设置一定目数的防护网530，防止大颗粒物体堵塞。

如图1和图5所示，检测装置还包括电路板200、微控制单元600和无线通讯模块700，色彩传感器100、微控制单元600和无线通讯模块700均设置于电路板200上；微控制单元600与色彩传感器100电连接，用于处理和解析色彩传感器100的检测数据；无线通讯模块700与微控制单元600电连接，用于传输微控制单元600的处理数据。

微控制单元600能够对色彩传感器100的检测数据进行处理和解析，从而判断灶具1的燃烧是否充分，并通过无线通讯模块700将处理后的数据传输至后端，以供提醒用户或灶具1的生产厂商该灶具1的燃烧情况，从而能够及时进行修理。

在具体实施时，当用户点火打开灶具1时，电路板200上色彩传感器100通过导光件400采集当前火焰2的可见光(颜色)，并计算火焰2相关的数据VRout1、VGout1和VBout1，此时将上述数值同灶具1原始数据(VRout0、VGout0和VBout0)做差值分析，计算差值为△E*＝[(VRout1-VRout0)²+(VGout-VGout0)²+(VBou1-VBout0)²]1/2。为了防止当前数据存在异常情况(水点到炉头30引起火焰2颜色变化等)，电路板200把当前△E1值保留在存储单元中。经过一定时间后，色彩传感器100再次工作采集当前的火焰2颜色，电路板200计算△E2并保留，此过程可以循环N次(N大于2)，直至记录△EN。然后电路板200中的微控制单元600剔除N个数据中最大值和最小值，取N-2个数的平均值为△Eave(当然用户在使用灶具1过程中，一次烹饪活动灶具1不一定会采集N次火焰22颜色(用户关火等情况)，假设用户该次烹饪过程为M次(M<N)。而灶具1具备记忆功能，所以当用户下次开火使用灶具1，灶具1会根据上次M次数据，继续记录△EM+1，直至用户操作N次)。当△Eave达到一定值后，代表灶具1的燃烧不充分。

实施例2

本实施例提供了另一种导光件400的结构形式，与实施例1的区别在于实施例中的导光件400为具有竖直段420的结构形式。如图5和图6所示，导光件400包括竖直段420，竖直段420穿过灶具面板10，且竖直段420的一端靠近色彩传感器100，另一端靠近炉头30的一侧。通过竖直段420能够将火焰2引导至色彩传感器100，避免光线的折损，使得位于灶具面板10以下的色彩传感器100能够准确及时地获取火焰2信号。

如图5和图6所示，检测装置还包括遮光件500，遮光件500套设于导光件400的侧壁。遮光件500套设在导光件400的侧壁，使得导光件400露在灶具1表面除进光端面以外的部分进行包裹，比如可是外界的环境光反射不进入导光件400内，从而能够进一步降低环境光的影响，使得光线的采集和判断更加准确。

具体地，如图5和图6所示，导光件400包括侧壁、进光面411和出光面412，遮光件500套设在导光件400的侧壁，并露出进光面411和出光面412。如图5所示，安装件300将电路板200连接于灶具底盘20的底壁上，色彩传感器100设置于电路板200上，导光件400延伸竖直方向延伸，该导光件400可以为杆状等合适的结构，导光件400的进光面411低于火焰2且朝向火焰2；导光件400的出光面412正对电路板200上的色彩传感器100，从而火焰2的光线能够自导光件400的进光面411进入导光件400，并从导光件400的出光面412导出至色彩传感器100上。其中，安装件300可以为安装柱或者其他合适的结构，安装件300也可以与灶具底盘20的侧壁或其他合适的位置连接。如图6所示，遮光件500在进光面411和出光面412处均超出进光面411和出光面412，从而能够进一步提升遮光件500对环境光的遮蔽，进光面411正对于火焰2，使得进光面411的光线能尽量多的来自于火焰2，提升检测的精度。

如图5和图6所示，遮光件500包括遮光本体510和卡接部520，遮光本体510套设于导光件400的侧壁，卡接部520连接于遮光本体510的外侧壁，并用于卡接于灶具面板10或盛液盘40。遮光本体510套设在导光件400的外侧壁，降低环境光的影响，卡接部520能够卡接在灶具面板10或盛液盘40上，而色彩传感器100设置于灶具面板10以下，导光件400能够正对于色彩传感器100，一方面实现了导光件400的安装，另一方面也能够使得导光件400引导的光线能够直接传输至色彩传感器100所在的位置处。

实施例3

如图7和图8所示，本实施例还提供一种灶具1火焰2的控制装置，控制装置包括如上述实施例1-实施例5中的灶具1火焰2的检测装置；控制装置还包括调风装置，调风装置包括驱动器3、连杆4和调风板5，调风板5连接于灶具1的燃烧器组件6的进风口处，连杆4的一端与调风板5连接，连杆4的另一端与驱动器3连接，驱动器3用于控制连杆4以带动调风板5。

在本方案中，根据检测装置的检测结果，还可以通过调风装置进行自动调整，该调风装置的驱动器3能够驱动连杆4转动，进而带动调风板5转动，从而调整燃烧器的进气量，使得燃烧充分。

当△Eave达到一定值后，代表灶具1的燃烧不充分，电路板200上微控制单元600控制驱动器3带动连杆4运动，同是带动燃烧器组件6中的调风板5旋转，增加空气进气量。完成上述动作后，灶具1会对当前火焰2颜色再进行一次采集，判断当前△ENow值是否符合要求。若△ENow不符合要求，则驱动器3继续执行带动调风板5旋转，直至△ENow符合要求。

虽然以上描述了本实用新型的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这仅是举例说明，本实用新型的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本实用新型的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种灶具火焰的检测装置，其特征在于，灶具包括灶具面板、灶具底盘和炉头，所述灶具面板覆盖于所述灶具底盘上，所述炉头设置于所述灶具面板上；

所述检测装置包括色彩传感器和导光件，所述色彩传感器设置于所述灶具面板和所述灶具底盘之间，所述导光件穿过所述灶具面板，且所述导光件的一端靠近所述色彩传感器，另一端靠近所述炉头的一侧，所述色彩传感器用于检测所述炉头的燃烧火焰发出的可见光。

2.如权利要求1所述的灶具火焰的检测装置，其特征在于，所述导光件包括沿着竖直方向延伸的竖直段和沿着水平方向延伸的水平段，所述竖直段与所述水平段连接，所述竖直段和所述水平段之间设有反光面；

所述竖直段穿过所述灶具面板，且所述竖直段的一端端面朝向所述色彩传感器；所述水平段位于所述灶具面板以上，且所述水平段的一端端面朝向所述炉头；所述反光面用于将自所述水平段进入的光线引导至所述竖直段。

3.如权利要求2所述的灶具火焰的检测装置，其特征在于，所述导光件还包括折角段，所述折角段连接于所述竖直段和所述水平段之间，所述反光面设置于所述折角段上，且部分所述反光面位于所述水平段的延伸方向上，部分所述反光面位于所述竖直段的延伸方向上。

4.如权利要求1所述的灶具火焰的检测装置，其特征在于，所述导光件包括竖直段，所述竖直段穿过所述灶具面板，且所述竖直段的一端靠近所述色彩传感器，另一端靠近所述炉头的一侧。

5.如权利要求1-4中任一项所述的灶具火焰的检测装置，其特征在于，所述检测装置还包括遮光件，所述遮光件套设于所述导光件的侧壁。

6.如权利要求5所述的灶具火焰的检测装置，其特征在于，所述导光件包括竖直段和水平段，所述遮光件超出所述水平段朝向所述炉头的端面，所述遮光件的超出部分中朝向所述灶具面板的侧壁，向所述灶具面板倾斜。

7.如权利要求5所述的灶具火焰的检测装置，其特征在于，所述遮光件包括遮光本体和卡接部，所述遮光本体套设于所述导光件的侧壁，所述卡接部连接于所述遮光本体的外侧壁，并用于卡接于所述灶具面板或盛液盘。

8.如权利要求5所述的灶具火焰的检测装置，其特征在于，所述检测装置还包括防护网，所述防护网连接于所述遮光件朝向所述炉头的端面。

9.如权利要求1所述的灶具火焰的检测装置，其特征在于，所述检测装置还包括电路板、微控制单元和无线通讯模块，所述色彩传感器、所述微控制单元和所述无线通讯模块均设置于所述电路板上；所述微控制单元与所述色彩传感器电连接，用于处理和解析所述色彩传感器的检测数据；所述无线通讯模块与所述微控制单元电连接，用于传输所述微控制单元的处理数据。

10.一种灶具火焰的控制装置，其特征在于，所述控制装置包括如权利要求1-9中任一项所述的灶具火焰的检测装置；所述控制装置还包括调风装置，所述调风装置包括驱动器、连杆和调风板，所述调风板连接于所述灶具的燃烧器组件的进风口处，所述连杆的一端与所述调风板连接，所述连杆的另一端与所述驱动器连接，所述驱动器用于控制所述连杆以带动所述调风板。