CN104515158B - 智能燃气灶及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种智能燃气灶及其控制方法，该智能燃气灶包括燃气阀、热电偶和电源模块；还包括掉电检测模块、处理模块和关阀模块；掉电检测模块，用于对电源模块进行检测，并判断向智能燃气灶提供电源的市电是否掉电；处理模块，用于当掉电检测模块检测到市电掉电时，触发关阀模块工作；关阀模块，用于在市电掉电时，接收处理模块的触发，关闭燃气阀，但不关闭燃气阀与热电偶的连通。本发明的技术方案，在市电掉电后启动关阀模块将火熄灭，确保安全用气；同时不关闭燃气阀和热电偶的连通，使得用户在市电掉电后还可以通过手动的方式继续使用燃气灶，进一步增强了智能燃气灶的使用灵活性。

Description

智能燃气灶及其控制方法

技术领域

本发明涉及厨具技术领域，尤其涉及一种智能燃气灶及其控制方法。

背景技术

随着科技的发展，燃气灶的设计也越来越智能化。

为方便用户安全烹饪，目前，智能燃气灶比较流行的熄灭保护方式是热电偶式，具体地，当热电偶受热时，它会产生热电势，这一热电势可使燃气阀工作。具体燃气灶的工作原理为：当按旋钮，小火点燃时，热电偶受其火焰加热，产生热电势；热电势通过导线导入燃气阀（燃气阀包括电磁线圈和位于电磁线圈中心的阀心），燃气阀的电磁线圈产生磁场使燃气阀的阀心吸合，燃气阀便开启，燃烧通路打开，维持其正常燃烧。一旦遇到大风或汤水等溢出，扑灭火焰，热电偶的热电势很快下降到零，电磁线圈失电，阀心失效，在弹簧作用下阀心迅速复位，燃气通路关闭，供气终止，从而保证了使用安全。而且现有的方案中，在热电偶的回路中通过继电器的方式来控制热电偶的回路，当市电掉电后，串在热电偶上的继电器关断，会将热电偶加在阀心上的电压断开，这样阀心在弹簧的作用下就会关闭。

但是，在市电掉电之后，即在没有市电的情况下，继电器不能闭合，热电偶产生的电动势就无法加在燃气阀的电磁线圈上，造成燃气灶在掉电后不能使用的情况，由此导致智能燃气灶使用非常不灵活。

发明内容

在下文中给出关于本发明的简要概述，以便提供关于本发明的某些方面的基本理解。应当理解，这个概述并不是关于本发明的穷举性概述。它并不是意图确定本发明的关键或重要部分，也不是意图限定本发明的范围。其目的仅仅是以简化的形式给出某些概念，以此作为稍后论述的更详细描述的前序。

本发明提供一种智能燃气灶，所述智能燃气灶包括燃气阀、热电偶和电源模块；所述智能燃气灶还包括掉电检测模块、处理模块和关阀模块；

所述掉电检测模块，与所述电源模块连接，用于对所述电源模块进行检测，并判断向所述智能燃气灶提供电源的市电是否掉电；

所述处理模块，与所述掉电检测模块连接，用于当所述掉电检测模块检测到市电掉电时，触发所述关阀模块工作；

所述关阀模块，分别与所述处理模块和所述燃气阀连接；所述关阀模块，用于在市电掉电时，接收所述处理模块的触发，关闭所述燃气阀，但不关闭所述燃气阀与所述热电偶的连通。

本发明还提供了一种基于如上所述的智能燃气灶的控制方法，所述方法包括：

掉电检测模块对电源模块进行检测，以确定为所述智能燃气灶提供电源的市电是否掉电；

当所述掉电检测模块检测到市电掉电时，处理模块触发关阀模块工作；

所述关阀模块接收所述处理模块的触发，关闭燃气阀，但不关闭所述燃气阀与热电偶的连通。

本发明的智能燃气灶及其控制方法，可以实时监控市电的状况，当市电掉电后，能自动检测到掉电，迅速启动关阀模块，将火熄灭，确保用户安全用气；同时关阀模块并不关闭燃气阀和热电偶的连接，即燃气阀和热电偶在掉电后依旧连通，用户在掉电后还可以通过手动的方式继续使用燃气灶，进一步增强了智能燃气灶的使用灵活性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明一实施例提供的智能燃气灶的结构示意图。

图2为本发明另一实施例提供的智能燃气灶的结构示意图。

图3为本发明实施例提供的一种智能燃气灶的电路图。

图4为本发明一实施例提供的智能燃气灶的控制方法的流程图。

图5为本发明另一实施例提供的智能燃气灶的控制方法的流程图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。在本发明的一个附图或一种实施方式中描述的元素和特征可以与一个或更多个其它附图或实施方式中示出的元素和特征相结合。应当注意，为了清楚的目的，附图和说明中省略了与本发明无关的、本领域普通技术人员已知的部件和处理的表示和描述。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

图1为本发明一实施例提供的智能燃气灶的结构示意图。如图1所示，本实施例的智能燃气灶包括燃气阀10、热电偶11和电源模块12；该电源模块12用于为智能燃气灶提供工作所需电源，该电源模块12与市电连接，由市电为智能燃气灶提供工作所需电能。

如图1所示，本实施例的智能燃气灶还包括掉电检测模块13、处理模块14和关阀模块15。

具体地，掉电检测模块13与电源模块12连接，用于对电源模块12进行检测，以确定为智能燃气灶提供电源的市电是否掉电；处理模块14与掉电检测模块13连接；处理模块14用于当掉电检测模块13检测到市电掉电时，触发关阀模块15工作；关阀模块15分别与处理模块14和燃气阀10连接；关阀模块15用于在市电掉电时，受到处理模块14的触发，关闭燃气阀10，以停止供燃气，但不关闭燃气阀10与热电偶11的连通。

如图1所示，本实施例中还可以包括实现其他功能的其他模块，在此不再赘述。

本实施例中，燃气阀10与热电偶11连接，具体地，当按旋钮，小火点燃时，热电偶11受火焰加热，产生热电势；热电势通过导线导入燃气阀10，燃气阀10的电磁线圈产生磁场使燃气阀10的阀心吸合，燃气阀10便开启，燃烧通路打开，维持其正常燃烧。然后在燃烧过程中，掉电检测模块13检测为智能燃气灶提供电源的市电是否掉电，一旦掉电检测模块13检测到市电掉电，触发关阀模块15关闭燃气阀，以停止供燃气，但不关闭燃气阀10与热电偶11的连通。这样，不仅保障用气安全，同时在掉电后，由于燃气阀10与热电偶11的仍然保持连通，用户仍可以通过手动方式使用智能燃气灶，即用户手动打开燃气阀开始供气，由于燃气阀10的电磁线圈仍然吸合燃气阀10的阀心，燃气阀10开启，燃烧通路打开，通过点火便可以实现智能燃气灶的正常燃烧。

本实施例的智能燃气灶，通过采用上述模块可以实时监控市电的状况，当市电掉电后，能自动检测到掉电，迅速启动关阀模块，将火熄灭，确保用户安全用气；而且不需要备用电池，维持智能燃气灶继续工作，使用非常方便。同时关阀模块并不关闭燃气阀和热电偶的连接，即燃气阀和热电偶在掉电后依旧连通，用户在掉电后还可以通过手动的方式继续使用燃气灶，进一步增强了智能燃气灶的使用灵活性。

进一步可选地，上述图1所示实施例的关阀模块15具体用于通过在燃气阀10的两端加反向电流，使得燃气阀10关闭。例如其反向电流的大小可以为120MA。

图2为本发明另一实施例提供的智能燃气灶的结构示意图。如图2所示，本实施例的智能气灶在上述图1所示实施例的基础上，进一步还可以包括如下技术方案。

如图2所示，本实施例的智能燃气灶还可以包括按键模块16，该按键模块16用于对智能燃气灶进行定时选择或者火力大小选择等等的按键操作；处理模块14与按键模块16连接，处理模块14还用于对按键模块16的按键操作进行记录。

进一步可选地，如图2所示，本实施例的智能燃气灶还可以包括显示模块17，该显示模块17与处理模块14连接；显示模块17用于显示处理模块14记录的定时剩下的时间，或者当前选择的火力的大小。该显示模块14还具有定时器的功能，例如当用户定时选择3分钟时，该显示模块17在用户选择3分钟时，处理模块14记录该选择，同时处理模块14对3分钟进行倒计时，在显示模块17上更新定时剩下的时间。智能燃气灶的火力大小可以包括多档，还可以在显示模块17上显示当前选择的火力大小的档位。

进一步可选地，如图2所示，本实施例的智能燃气灶还可以包括蜂鸣模块18；蜂鸣模块18还与处理模块14连接；处理模块14还用于检测热电偶11是否出现异常或者定时时间是否到达；并在热电偶11出现异常或者定时时间到达时，触发蜂鸣模块18工作；蜂鸣模块18用于当热电偶11出现异常或者定时时间到达时，受到处理模块14的触发，发出蜂鸣声音，该蜂鸣模块18可以理解为一个报警模块，提示用户智能燃气灶出现异常，以请求用户及时处理，保证安全；或者如当定时时间到达时，仅给用户一个提示。本实施例中蜂鸣模块18还可以用于在智能燃气灶出现其他异常时，发出蜂鸣的报警声音，如智能燃气灶出现大风将火吹灭，或者水溢出将火熄灭等情况，可以发出蜂鸣的报警声音。

例如本实施例中的按键模块16、显示模块17和蜂鸣模块18可以为图1所示实施例中的其他模块的一部分模块，实际应用中，根据智能燃气灶的不同性能，该其他模块还可以包括其他部分的模块。

本实施例的上述所有可选技术方案，可以任一组合形成本发明的可选实施例，图2所示实施例是以包括上述所有可选技术方案为例来介绍本发明的技术方案，并不对权利要求所保护的方案做任何限制。

本实施例的智能燃气灶，通过采用上述模块可以实时监控市电的状况，当市电掉电后，能自动检测到掉电，迅速启动关阀模块，将火熄灭，确保用户安全用气；同时关阀模块并不关闭燃气阀和热电偶的连接，即燃气阀和热电偶在掉电后依旧连通，用户在掉电后还可以通过手动的方式继续使用燃气灶，进一步增强了智能燃气灶的使用灵活性。而且进一步地，本实施例的智能燃气灶还可以设置有的按键模块16、显示模块17和蜂鸣模块18，进一步丰富了智能燃气灶的功能，增强了智能燃气灶使用的灵活性。

图3为本发明实施例提供的一种智能燃气灶的电路图。如图3所示，本实施例中，以电路的形式解释上述图2所示实施例的智能燃气灶的工作原理。

本实施例中测量和关阀电路中的关阀电路中包括图2所示实施例中关阀模块15的功能，微处理器包括上述图2所示实施例的处理模块14的功能，掉电检测电路包括上述图2所示实施例的掉电检测模块的功能，按键电路包括上述图2所示实施例的按键模块的功能，显示电路包括上述图2所示实施例的显示模块的功能，蜂鸣电路包括上述图2所示实施例的蜂鸣模块的功能。

如图3所示，测量和关阀电路中主要负责测量热电偶产生的电动势，将热电偶的“-”端接在放大器的“-”端，放大器的“-”端接在由电阻R1和电阻R2分压产生的2.5V的电压上，热电偶的“+”端接在放大器的“+”端上，这样就能将热电偶产生的电动势在2.5V的电压以上进行放大，即热电偶在高温时产生的电动势在2.5V以上，放大器对此电动势进行放大后给微处理器，用于感知火焰的燃烧状态。此电动势加在燃气阀10两端，可以维持燃气阀10打开，保持气路畅通，微处理器同时将三极管P1，三极管N1关闭，燃气阀10中就没有反向电流。当掉电检测电路检测到掉电时，微处理器同时将三极管P1，三极管N1打开，这样在燃气阀10的两端加一个反向的电压，产生的反向电流大于120mA，燃气阀10这时因磁场发生变化会关闭，造成气路关闭，这时微处理器在1秒后关闭三极管P1，三极管N1，检测热电偶11的电动势，电动势变小，表示火焰熄灭。如果电动势没有变小，会继续打开P1，N1，直到电压为0V为止。

其中掉电检测电路在有电时，通过二极管的单向导电性，会在正向时打开光耦IC1，负向电压时会关断光耦，这样在RB4脚上微处理器会检测到一个方波信号，表示AC220V电源接通，市电供电正常；如果没有检测到方波信号，而是持续的高电平，表示AC220V电源断开，即市电掉电。

按键电路用来设置时间。显示电路用来显示设置的时间和倒计时的时间。蜂鸣电路用来对中途熄火和定时时间到进行蜂鸣提示。

当市电正常时，用户在打开燃气灶的旋钮后，同时给脉冲器上电，脉冲器开始点火，通过旋转手柄将气路打开，小火点燃时，热电偶11受其火焰加热，产生热电势。热电势通过导线导入燃气阀10的电磁线圈，产生磁场使燃气阀10的阀心吸合，燃气阀开启，燃烧通路打开，维持其正常燃烧。为方便用户使用，智能燃气灶可以设置燃烧时间，时间到，火熄灭。当火意外熄灭时，通过热电偶11自动切断燃气通路。

当市电掉电后，掉电检测电路会通知微处理器，微处理器感知后，迅速将给燃气阀10的两端加反向的120mA的电流，这样燃气阀10会迅速关闭燃气通路，火熄灭。而热电偶11和燃气阀10依旧连接，因此，用户可以在市电掉电即没有市电的情况下，通过手动的方式操控智能燃气灶，只是定时功能不能使用。

本实施例的智能燃气灶，通过采用上述方案，可以实时监控市电的状况，当市电掉电后，能自动检测到掉电，迅速启动关阀模块，将火熄灭，确保用户安全用气；同时关阀模块并不关闭燃气阀和热电偶的连接，即燃气阀和热电偶在掉电后依旧连通，用户在掉电后还可以通过手动的方式继续使用燃气灶，进一步增强了智能燃气灶的使用灵活性。而且进一步地，本实施例的智能燃气灶还可以设置有的按键选择、显示以及蜂鸣的功能，增强了智能燃气灶使用的灵活性。

图4为本发明一实施例提供的智能燃气灶的控制方法的流程图。本实施例的智能燃气灶的控制方法具体指的是上述图1-图3任一实施例所示的智能燃气灶的控制方法。如图4所示，本实施例的智能燃气灶的控制方法，具体可以包括如下步骤：

100、掉电检测模块对电源模块进行检测，以确定为智能燃气灶提供电源的市电是否掉电；

101、当掉电检测模块检测到市电掉电时，处理模块触发关阀模块工作；

102、关阀模块接收处理模块的触发，关闭燃气阀，但不关闭燃气阀与热电偶的连通。

关阀模块关闭燃气阀，便停止供燃气。

本实施例的智能燃气灶的控制方法与上述智能燃气灶的工作机制相同，详细可以参考上述实施例的技术方案，在此不再赘述。

本实施例的智能燃气灶的控制方法，采用上述方案，可以实时监控市电的状况，当市电掉电后，能自动检测到掉电，迅速启动关阀模块，将火熄灭，确保用户安全用气；同时关阀模块并不关闭燃气阀和热电偶的连接，即燃气阀和热电偶在掉电后依旧连通，用户在掉电后还可以通过手动的方式继续使用燃气灶，进一步增强了智能燃气灶的使用灵活性。

可选地，在上述图4所示实施例的技术方案的基础上，步骤102“关阀模块接收处理模块的触发，关闭燃气阀”，具体可以包括：关阀模块通过在燃气阀的两端加反向电流，使得燃气阀关闭，以停止供燃气。例如反向电流的大小可以为120mA。

进一步可选地，在上述图4所示实施例的技术方案的基础上，还可以包括如下步骤：按键模块对智能燃气灶进行定时选择或者火力大小选择的按键操作；处理模块对按键模块的按键操作进行记录。

进一步可选地，在上述实施例的技术方案的基础上，还可以包括如下步骤：显示模块显示处理模块记录的定时剩下的时间，或者当前选择的火力的大小。

进一步可选地，在上述实施例的技术方案的基础上，还可以包括如下步骤：处理模块检测所述热电偶是否出现异常或者定时时间是否到达；并在热电偶出现异常或者定时时间到达时，触发蜂鸣模块工作；当热电偶出现异常或者定时时间到达时，蜂鸣模块受到处理模块的触发，发出蜂鸣声音。

上述实施例的智能燃气灶，通过采用上述方案，可以实时监控市电的状况，当市电掉电后，能自动检测到掉电，迅速启动关阀模块，将火熄灭，确保用户安全用气；同时关阀模块并不关闭燃气阀和热电偶的连接，即燃气阀和热电偶在掉电后依旧连通，用户在掉电后还可以通过手动的方式继续使用燃气灶，进一步增强了智能燃气灶的使用灵活性。而且进一步地，本实施例的智能燃气灶还可以设置有的按键选择、显示以及蜂鸣的功能，增强了智能燃气灶使用的灵活性。

图5为本发明另一实施例提供的智能燃气灶的控制方法的流程图。如图5所示，本实施例在上述实施例的基础上，提供上述实施例所记载的智能燃气灶的详细控制方法，其中智能燃气灶的结构详细可以参考上述实施例的记载，在此不再赘述。如图5所示，本实施例的智能燃气灶的控制方法，具体可以包括如下步骤：

500、智能燃气灶上电初始化，用户通过按键模块选择定时时间，智能燃气灶开始工作；

当用户通过按键模块选择定时时间之后，处理模块记录该时间，并开始倒计时。

501、处理模块检测热电偶是否正常，当热电偶正常时，执行步骤502；否则当热电偶不正常时，执行步骤503；

502、处理模块检测电源模块的供电是否正常；当供电正常时，执行步骤504；否则当供电不正常时，执行步骤505；

具体地，该步骤即用于检测市电是否掉电，当供电正常即没有掉电，否则当供电不正常时，即市电掉电了。

503、处理模块触发蜂鸣模块蜂鸣报警，结束。

504、处理模块检测按键模块选择的倒计时时间是否到达，当未到达时，继续检测；否则当到达时，执行步骤506；

505、处理模块触发关阀模块关闭燃气阀，但不切断燃气阀与热电偶之间的连通，结束。

这样步骤505之后，由于燃气阀与热电偶之间保持连通，用户仍可以手动使用智能燃气灶。

506、处理模块关闭火，热电偶自动切断燃气通路；执行步骤507；

507、处理模块触发蜂鸣模块蜂鸣报警；执行步骤508；

508、智能燃气灶进入待机状态。

当再次使用时，可以直接由步骤508，进入到步骤501，智能燃气灶开始工作。

本实施例的智能燃气灶的控制方法，通过采用上述技术方案，可以实时监控市电的状况，当市电掉电后，能自动检测到掉电，迅速启动关阀模块，将火熄灭，确保用户安全用气；而且不需要备用电池，维持智能燃气灶继续工作，使用非常方便。同时关阀模块并不关闭燃气阀和热电偶的连接，即燃气阀和热电偶在掉电后依旧连通，用户在掉电后还可以通过手动的方式继续使用燃气灶，进一步增强了智能燃气灶的使用灵活性。

在本发明上述各实施例中，实施例的序号仅仅便于描述，不代表实施例的优劣。对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。

在本发明的装置和方法等实施例中，显然，各部件或各步骤是可以分解、组合和/或分解后重新组合的。这些分解和/或重新组合应视为本发明的等效方案。同时，在上面对本发明具体实施例的描述中，针对一种实施方式描述和/或示出的特征可以以相同或类似的方式在一个或更多个其它实施方式中使用，与其它实施方式中的特征相组合，或替代其它实施方式中的特征。

应该强调，术语“包括/包含”在本文使用时指特征、要素、步骤或组件的存在，但并不排除一个或更多个其它特征、要素、步骤或组件的存在或附加。

最后应说明的是：虽然以上已经详细说明了本发明及其优点，但是应当理解在不超出由所附的权利要求所限定的本发明的精神和范围的情况下可以进行各种改变、替代和变换。而且，本发明的范围不仅限于说明书所描述的过程、设备、手段、方法和步骤的具体实施例。本领域内的普通技术人员从本发明的公开内容将容易理解，根据本发明可以使用执行与在此所述的相应实施例基本相同的功能或者获得与其基本相同的结果的、现有和将来要被开发的过程、设备、手段、方法或者步骤。因此，所附的权利要求旨在在它们的范围内包括这样的过程、设备、手段、方法或者步骤。

Claims (9)

1.一种智能燃气灶，包括燃气阀、热电偶和电源模块，其特征在于，所述智能燃气灶还包括掉电检测模块、处理模块和关阀模块；

所述掉电检测模块，与所述电源模块连接，用于对所述电源模块进行检测，并判断向所述智能燃气灶提供电源的市电是否掉电；

所述处理模块，与所述掉电检测模块连接，用于当所述掉电检测模块检测到市电掉电时，触发所述关阀模块工作；

所述关阀模块，分别与所述处理模块和所述燃气阀连接，用于在市电掉电时，接收所述处理模块的触发，关闭所述燃气阀，但不关闭所述燃气阀与所述热电偶的连通；

其中，所述热电偶受火焰加热，产生热电势，所述热电势通过导线导入所述燃气阀，所述燃气阀的电磁线圈产生磁场使所述燃气阀的阀心吸合，所述燃气阀便开启，燃烧通路打开。

2.根据权利要求1所述的智能燃气灶，其特征在于，所述关阀模块，用于当燃气阀两端加反向电流时，控制燃气阀关闭。

3.根据权利要求2所述的智能燃气灶，其特征在于，所述反向电流的大小为120mA。

4.根据权利要求1-3任一所述的智能燃气灶，其特征在于，所述智能燃气灶还包括：

按键模块，用于对所述智能燃气灶进行定时选择或者火力大小选择的按键操作；

所述处理模块与所述按键模块连接，还用于对所述按键模块的按键操作进行记录。

5.根据权利要求4所述的智能燃气灶，其特征在于，所述智能燃气灶还包括与所述处理模块连接的显示模块，用于显示所述处理模块记录的定时剩下的时间，或者当前选择的火力的大小。

6.根据权利要求4所述的智能燃气灶，其特征在于，所述智能燃气灶还包括与所述处理模块连接的蜂鸣模块，所述处理模块，还用于检测到所述热电偶出现异常或者定时时间到达时，触发所述蜂鸣模块发出蜂鸣声音。

7.一种基于权利要求1-6任一所述的智能燃气灶的控制方法，其特征在于，所述控制方法包括：

掉电检测模块对电源模块进行检测，以确定为所述智能燃气灶提供电源的市电是否掉电；

当所述掉电检测模块检测到市电掉电时，处理模块触发关阀模块工作；

所述关阀模块接收所述处理模块的触发，关闭燃气阀，但不关闭燃气阀与热电偶的连通。

8.根据权利要求7所述的控制方法，其特征在于，所述关阀模块接收所述处理模块的触发，关闭燃气阀，以停止供燃气，具体包括：

所述关阀模块通过在所述燃气阀的两端加反向电流，使得所述燃气阀关闭。

9.根据权利要求8所述的控制方法，其特征在于，所述反向电流的大小为120mA。