CN110209218A - 磁悬浮测温装置及烹饪设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种磁悬浮测温装置及烹饪设备,包括带有永磁铁的温度传感器、磁力发生器和控制器,温度传感器设置在烹饪设备内,磁力发生器设置在烹饪设备的顶部或底部,控制器分别与磁力发生器和温度传感器连接用于通过控制磁力发生器的磁力大小调整温度传感器的位置。本发明能够改变温度传感器在烹饪设备内的位置,从而获取烹饪设备不同层的实际温度,使控制器能够通过烹饪设备不同层的实际温度与目标温度的差异,控制不同位置的加热管的加热模式,减小不同位置实际温度与目标温度的差距,达到合理控制烹饪设备内的整体温场的效果。此外,还能实现不同层不同温度的烹饪,提高用户体验。
Description
技术领域
本发明属于温度传感器的技术领域,具体涉及一种磁悬浮测温装置及烹饪设备。
背景技术
温场精确控制是烤箱设计的核心需求,温场控制不仅依赖加热管合理组合,还依赖温度传感器的数量和位置,单个温度传感器很难满足需求,多个温度传感器又会增加成本。
目前,市场上的烤箱存在温度不精准的问题,并且烤箱的温度难以控制,导致使用时容易出现食物烤焦、食物口感干的问题,影响烹饪食物的口感。此外,采用现有烤箱进行多层/多量食物烹饪时,由于烘烤温度不均匀不精准烹饪的食物成熟度不一致,市场上烤箱工作过程中,不同点间的温度相差较大(20℃~30℃)。当上、中、下三层菜品不同时,三种菜品对温度需求不同,目前市场上的烤箱不能实现同时不同层的温场控制,而分开烹饪时,需要等待的时间成本很高。
发明内容
为了克服现有技术的不足,本发明的目的旨在提供一种磁悬浮测温装置及烹饪设备。
本发明的技术方案是这样实现的:
本发明实施例提供一种磁悬浮测温装置,包括带有永磁铁的温度传感器、磁力发生器和控制器,所述温度传感器设置在烹饪设备内,所述磁力发生器设置在烹饪设备的顶部或底部,所述控制器分别与磁力发生器和温度传感器连接用于通过控制磁力发生器的磁力大小调整温度传感器的位置。
优选地,所述磁力发生器设置一个,所述磁力发生器设置在烹饪设备的顶壁或底壁上并且位于温度传感器的正上方或正下方。
优选地,所述磁力发生器设置两个,两个所述磁力发生器分别设置在烹饪设备顶壁和底壁上并且位于温度传感器的正上方和正下方。
优选地,还包括弹簧,所述弹簧设置有两个并且分别位于温度传感器的上下两侧,所述温度传感器分别通过上下两侧的弹簧与烹饪设备顶壁和底壁连接。
优选地,所述磁力发生器的控制电路包括设置有电磁铁的电磁铁电路和调压电路,所述电磁铁电路的一端经所述调压电路的一端与控制器连接,另一端直接与控制器连接。
优选地,所述电磁铁电路还包括第三光耦U3、反相器、第三NPN型三极管N3、第二稳压二极管D2、第十五电阻R15、第十六电阻R16、第十七电阻R17;所述第三光耦U3的第一端经第十五电阻R15接电源,第二端经反相器接控制器,第三端接调压电路,第四端的一路经第十七电阻R17接地,另一路经第十六电阻R16接第三NPN型三极管N3的基极,所述第三NPN型三极管N3的集电极经第二稳压二极管D2接于第三光耦U3和调压电路之间,所述第二稳压二极管D2并联电磁铁,所述第三NPN型三极管N3的发射极接地。
优选地,所述调压电路包括第一PNP型三极管P1、第一NPN型三极管N1、第二PNP型三极管P2、第二NPN型三极管N2、第一MOS场效应管M1、第一过压保护二极管D1、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第六电阻R6、第七电阻R7、第八电阻R8、第九电阻R9、第一电解电容E1、第二电解电容E2、第二电感L2;所述第六电阻R6的一端接控制器,另一端接第一PNP型三极管P1的基极,所述第一PNP型三极管P1的发射极接+5V电源,集电极经第八电阻R8接第二NPN型三极管N2的基极,所述第二NPN型三极管N2的集电极的一路依次经第四电阻R4、第一MOS场效应管M1、第二电感L2接电磁铁电路,另一路分别接第一NPN型三极管N1、第二PNP型三极管P2的基极,所述第一NPN型三极管N1的集电极接于第四电阻R4和第一MOS场效应管M1之间,发射极接第二PNP型三极管P2的发射极,串联的第九电阻R9和第三电阻R3的一端接于第一NPN型三极管N1和第二PNP型三极管P2之间,另一端接于第四电阻R4和第一MOS场效应管M1之间,所述串联的第九电阻R9和第三电阻R3之间还与第一MOS场效应管M1连接,第七电阻R7的一端接于第八电阻R8和第二NPN型三极管N2之间,第二电阻R2的一端接于第二NPN型三极管N2的发射极,所述第七电阻R7、第二电阻R2的另一端和第二PNP型三极管P2的集电极共接地,第一过压保护二极管D1和第一电解电容E1的一端分别接于第二电感L2的两端,第二电解电容E2的一端接于第二电感L2的一端与电磁铁电路之间,第一过压保护二极管D1、第一电解电容E1、第二电解电容E2的另一端共接地;所述第一电阻R1的一端接第一PNP型三极管P1的基极,另一端接第一PNP型三极管P1的发射极;所述第四电阻R4的一端还接电源。
优选地,所述温度传感器的控制电路还包括第二MOS场效应管Q2、第二十一电阻R21、第二十二电阻R22、第二十三电阻R23、第二十四电阻R24、第二十五电阻R25、第十八电容C18;所述温度传感器的第一端的一路经第二十四电阻R24、第二十二电阻R22、第二十一电阻R21接控制器,另一路经第二十五电阻R25接控制器,所述第二MOS场效应管Q2的第一端接于第二十四电阻R24、第二十二电阻R22的之间并接电源,第二端接入第二十二电阻R22、第二十一电阻R21之间,第三端接第二十三电阻R23的一端,第二十三电阻R23的另一端接于第二十四电阻R24、第二十五电阻R25之间,所述第十八电容C18的一端接于第二十四电阻R24、第二十五电阻R25之间,另一端接温度传感器的第二端,并且所述第十八电容C18的另一端与温度传感器的第二端共接地。
本发明实施例还提供一种烹饪设备,包括如上述方案所述的一种磁悬浮测温装置,所述磁悬浮测温装置设置在烹饪设备内。
与现有技术相比,本发明通过在烹饪设备内设置带永磁铁的温度传感器、磁力发生器,通过控制器控制磁力发生器的磁力大小,控制温度传感器发生移动,能够改变温度传感器在烹饪设备内的位置,从而获取烹饪设备不同层的实际温度,使控制器能够通过烹饪设备不同层的实际温度与目标温度的差异,控制不同位置的加热管的加热模式,减小不同位置实际温度与目标温度的差距,达到合理控制烹饪设备内的整体温场的效果。此外,还能实现不同层不同温度的烹饪,提高用户体验。
附图说明
图1为本发明实施例1磁悬浮测温装置的结构示意图一;
图2为本发明实施例1磁悬浮测温装置中电磁铁电路的电路图;
图3为本发明实施例1磁悬浮测温装置中调压电路的电路图;
图4为本发明实施例1磁悬浮测温装置中温度传感器的控制电路的电路图;
图5为本发明实施例1磁悬浮测温装置的控制电路图一;
图6为本发明实施例2磁悬浮测温装置的结构示意图二;
图7为本发明实施例2磁悬浮测温装置的使用状态图一;
图8为本发明实施例2磁悬浮测温装置的使用状态图二;
图9为本发明实施例1磁悬浮测温装置的控制电路图二。
附图标记如下:
1——温度传感器、2——磁力发生器、21——电磁铁、22——电磁铁电路、23——调压电路、3——控制器、4——烹饪设备、5——弹簧。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
实施例1
本发明实施例1提供一种磁悬浮测温装置,如图1所示,包括带有永磁铁的温度传感器1、磁力发生器2和控制器3,温度传感器1设置在烹饪设备4内,磁力发生器2设置在烹饪设备4的顶部或底部,控制器3分别与磁力发生器2和温度传感器1连接用于通过控制磁力发生器2的磁力大小调整温度传感器1的位置。
烹饪设备4为烤箱、蒸箱或蒸烤一体机。
其中,磁力发生器2设置一个,磁力发生器2设置在烹饪设备4的顶壁或底壁上并且位于温度传感器1的正上方或正下方。
磁力发生器2的控制电路包括设置有电磁铁21的电磁铁电路22和调压电路23,电磁铁电路22的一端经调压电路23的一端与控制器3连接,另一端直接与控制器3连接。
控制器3能够控制磁力发生器2的电磁铁21的磁力大小,从而控制温度传感器1移动至相应的位置,磁力发生器2能够控制温度传感器1上下移动,检测不同层的温度。
还包括弹簧5,弹簧5设置有两个并且分别位于温度传感器1的上下两侧,温度传感器1分别通过上下两侧的弹簧5与烹饪设备4顶壁和底壁连接。
弹簧5的设置使带有永磁铁的温度传感器1在磁力和弹簧力的共同作用下上下移动,保证温度传感器1在垂直方向移动,不发生横向移动,从而保证温度传感器1位置移动的准确性,保证测量精度。
现有的烹饪设备的温度传感器的位置不能移动,而现有烹饪设备通常分层使用,一般分为上层、仲层、和下层。控制器3控制磁力发生器2的发生强度,使得温度传感器1悬浮高度发生变化,可以监测上、中、下三层的实时温度,从而实现三层不同温控制。根据需要,温度传感器1可以在上下限范围内,任意点悬浮,从而实现多点温度监测。
磁力发生器2的控制电路包括电磁铁电路22和调压电路23。
参考图2,电磁铁电路22包括设置有电磁铁21、第三光耦U3、反相器、第三NPN型三极管N3、第二稳压二极管D2、第十五电阻R15、第十六电阻R16、第十七电阻R17。
具体地,第三光耦U3的第一端经第十五电阻R15接电源,第二端经反相器接控制器3,第三端接调压电路23,第四端的一路经第十七电阻R17接地,另一路经第十六电阻R16接第三NPN型三极管N3的基极,第三NPN型三极管N3的集电极经第二稳压二极管D2接于第三光耦U3和调压电路23之间,第二稳压二极管D2并联电磁铁21,第三NPN型三极管N3的发射极接地。
参考图3,调压电路23包括第一PNP型三极管P1、第一NPN型三极管N1、第二PNP型三极管P2、第二NPN型三极管N2、第一MOS场效应管M1、第一过压保护二极管D1、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第六电阻R6、第七电阻R7、第八电阻R8、第九电阻R9、第一电解电容E1、第二电解电容E2、第二电感L2。
具体地,第六电阻R6的一端接控制器3,另一端接第一PNP型三极管P1的基极,第一PNP型三极管P1的发射极接+5V电源,集电极经第八电阻R8接第二NPN型三极管N2的基极,第二NPN型三极管N2的集电极的一路依次经第四电阻R4、第一MOS场效应管M1、第二电感L2接电磁铁电路22,另一路分别接第一NPN型三极管N1、第二PNP型三极管P2的基极,第一NPN型三极管N1的集电极接于第四电阻R4和第一MOS场效应管M1之间,发射极接第二PNP型三极管P2的发射极,串联的第九电阻R9和第三电阻R3的一端接于第一NPN型三极管N1和第二PNP型三极管P2之间,另一端接于第四电阻R4和第一MOS场效应管M1之间,串联的第九电阻R9和第三电阻R3之间还与第一MOS场效应管M1连接,第七电阻R7的一端接于第八电阻R8和第二NPN型三极管N2之间,第二电阻R2的一端接于第二NPN型三极管N2的发射极,所述第七电阻R7、第二电阻R2的另一端和第二PNP型三极管P2的集电极共接地,第一过压保护二极管D1和第一电解电容E1的一端分别接于第二电感L2的两端,第二电解电容E2的一端接于第二电感L2的一端与电磁铁电路22之间,第一过压保护二极管D1、第一电解电容E1、第二电解电容E2的另一端共接地;第一电阻R1的一端接第一PNP型三极管P1的基极,另一端接第一PNP型三极管P1的发射极;所述第四电阻R4的一端还接电源。
参考图4,温度传感器1的控制电路包括温度传感器1、第二MOS场效应管Q2、第二十一电阻R21、第二十二电阻R22、第二十三电阻R23、第二十四电阻R24、第二十五电阻R25、第十八电容C18。
具体地,温度传感器1的第一端的一路经第二十四电阻R24、第二十二电阻R22、第二十一电阻R21接控制器3,另一路经第二十五电阻R25接控制器3,第二MOS场效应管Q2的第一端接于第二十四电阻R24、第二十二电阻R22的之间并接电源,第二端接入第二十二电阻R22、第二十一电阻R21之间,第三端接第二十三电阻R23的一端,第二十三电阻R23的另一端接于第二十四电阻R24、第二十五电阻R25之间,第十八电容C18的一端接于第二十四电阻R24、第二十五电阻R25之间,另一端接温度传感器1的第二端,并且第十八电容C18的另一端与温度传感器1的第二端共接地。
参考图5,实施例1提供的一种磁悬浮测温装置的控制电路包括控制器3、电磁铁电路22、调压电路23和温度传感器1的控制电路,控制器3的脉冲宽度调制信号的输出端与调压电路23连接,控制器3的磁力开关信号的输出端与电磁铁电路22连接,控制器3还设置两个与温度传感器1连接的端口。
实施例2
本发明实施例2提供一种磁悬浮测温装置,参考图6,包括带有永磁铁的温度传感器1、磁力发生器2和控制器3,温度传感器1设置在烹饪设备4内,磁力发生器2设置在烹饪设备4的顶部或底部,控制器3分别与磁力发生器2和温度传感器1连接用于通过控制磁力发生器2的磁力大小调整温度传感器1的位置。
烹饪设备4为烤箱、蒸箱或蒸烤一体机。
其中,磁力发生器2设置两个,两个所述磁力发生器2分别设置在烹饪设备4顶壁和底壁上并且位于温度传感器1的正上方和正下方。
两个磁力发生器2分别设置在温度传感器1的正上方和正下方,能够根据需要提供不同的电磁力组合,保证温度传感器1的移动距离,同时设置在温度传感器1的正上方和正下方,能够保证温度传感器1在垂直方向移动。
磁力发生器2的控制电路包括设置有电磁铁21的电磁铁电路22和调压电路23,电磁铁电路22的一端经调压电路23的一端与控制器3连接,另一端直接与控制器3连接。
控制器3能够控制磁力发生器2的电磁铁21的磁力大小,从而控制温度传感器1移动至相应的位置,磁力发生器2能够控制温度传感器1上下移动,检测不同层的温度。
还包括弹簧5,弹簧5设置有两个并且分别位于温度传感器1的上下两侧,温度传感器1分别通过上下两侧的弹簧5与烹饪设备4顶壁和底壁连接。
弹簧5的设置,使带有永磁铁的温度传感器1在磁力和弹簧力的共同作用下上下移动,能够进一步保证温度传感器1在垂直方向移动,不发生横向移动,从而保证温度传感器1位置移动的准确性,保证测量精度。
现有的烹饪设备的温度传感器的位置不能移动,而现有烹饪设备通常分层使用,一般分为上层、仲层、和下层。
参考图7和8,控制器3控制上下两个磁力发生器2的发生强度,使得温度传感器1悬浮高度发生变化,可以监测上、中、下三层的实时温度,从而实现三层不同温控制。如果需要检测烹饪设备下层的温度,则控制上下两个磁力发生器2的发生强度,使温度传感器1向下移动至下层位置,如果需要检测烹饪设备上层的温度,则控制上下两个磁力发生器2的发生强度,使温度传感器1向上移动至上层位置,根据需要,温度传感器1可以在上下限范围内,任意点悬浮,从而实现多点温度监测。
参考图9,实施例2提供的一种磁悬浮测温装置的控制电路包括控制器3、电磁铁电路22、调压电路23和温度传感器1的控制电路,控制器3设置有两个脉冲宽度调制信号的输出端、两个磁力开关信号的输出端,一个磁力发生器2对应一个控制电路,磁力发生器2的控制电路包括电磁铁电路22、调压电路23,调压电路23与控制器3的脉冲宽度调制信号的输出端连接,电磁铁电路22与控制器3的磁力开关信号的输出端连接,控制器3还设置两个与温度传感器1连接的端口。
本发明通过在烹饪设备内设置带永磁铁的温度传感器、磁力发生器,通过控制器控制磁力发生器的磁力大小,控制温度传感器发生移动,能够改变温度传感器在烹饪设备内的位置,从而获取烹饪设备不同层的实际温度,使控制器能够通过烹饪设备不同层的实际温度与目标温度的差异,控制不同位置的加热管的加热模式,减小不同位置实际温度与目标温度的差距,达到合理控制烹饪设备内的整体温场的效果。此外,还能实现不同层不同温度的烹饪,提高用户体验。
实施例3
本发明实施例2提供一种烹饪设备,包括如实施例1或实施例2所述的一种磁悬浮测温装置,磁悬浮测温装置设置在烹饪设备4内。
烹饪设备4为烤箱、蒸箱或蒸烤一体机。
带有永磁铁的温度传感器1设置在烹饪设备4内,温度传感器1的上下两侧通过弹簧与烹饪设备4的顶壁和底壁连接,磁力发生器2设置至少一个,磁力发生器2设置在烹饪设备4的顶壁或/和底壁上,控制器3分别与磁力发生器2和温度传感器1连接用于通过控制磁力发生器2的磁力大小调整温度传感器1的位置。
以上所述,仅为本发明的较佳实施例而已,并非用于限定本发明的保护范围。
Claims (9)
1.一种磁悬浮测温装置,其特征在于,包括带有永磁铁的温度传感器(1)、磁力发生器(2)和控制器(3),所述温度传感器(1)设置在烹饪设备(4)内,所述磁力发生器(2)设置在烹饪设备(4)的顶部或底部,所述控制器(3)分别与磁力发生器(2)和温度传感器(1)连接用于通过控制磁力发生器(2)的磁力大小调整温度传感器(1)的位置。
2.根据权利要求1所述的磁悬浮测温装置,其特征在于,所述磁力发生器(2)设置一个,所述磁力发生器(2)设置在烹饪设备(4)的顶壁或底壁上并且位于温度传感器(1)的正上方或正下方。
3.根据权利要求1所述的磁悬浮测温装置,其特征在于,所述磁力发生器(2)设置两个,两个所述磁力发生器(2)分别设置在烹饪设备(4)顶壁和底壁上并且位于温度传感器(1)的正上方和正下方。
4.根据权利要求2或3所述的磁悬浮测温装置,其特征在于,还包括弹簧(5),所述弹簧(5)设置有两个并且分别位于温度传感器(1)的上下两侧,所述温度传感器(1)分别通过上下两侧的弹簧(5)与烹饪设备(4)顶壁和底壁连接。
5.根据权利要求4所述的磁悬浮测温装置,其特征在于,所述磁力发生器(2)的控制电路包括设置有电磁铁(21)的电磁铁电路(22)和调压电路(23),所述电磁铁电路(22)的一端经所述调压电路(23)的一端与控制器(3)连接,另一端直接与控制器(3)连接。
6.根据权利要求5所述的磁悬浮测温装置,其特征在于,所述电磁铁电路(22)还包括第三光耦U3、反相器、第三NPN型三极管N3、第二稳压二极管D2、第十五电阻R15、第十六电阻R16、第十七电阻R17;所述第三光耦U3的第一端经第十五电阻R15接电源,第二端经反相器接控制器(3),第三端接调压电路(23),第四端的一路经第十七电阻R17接地,另一路经第十六电阻R16接第三NPN型三极管N3的基极,所述第三NPN型三极管N3的集电极经第二稳压二极管D2接于第三光耦U3和调压电路(23)之间,所述第二稳压二极管D2并联电磁铁(21),所述第三NPN型三极管N3的发射极接地。
7.根据权利要求6所述的磁悬浮测温装置,其特征在于,所述调压电路(23)包括第一PNP型三极管P1、第一NPN型三极管N1、第二PNP型三极管P2、第二NPN型三极管N2、第一MOS场效应管M1、第一过压保护二极管D1、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第六电阻R6、第七电阻R7、第八电阻R8、第九电阻R9、第一电解电容E1、第二电解电容E2、第二电感L2;所述第六电阻R6的一端接控制器(3),另一端接第一PNP型三极管P1的基极,所述第一PNP型三极管P1的发射极接+5V电源,集电极经第八电阻R8接第二NPN型三极管N2的基极,所述第二NPN型三极管N2的集电极的一路依次经第四电阻R4、第一MOS场效应管M1、第二电感L2接电磁铁电路(22),另一路分别接第一NPN型三极管N1、第二PNP型三极管P2的基极,所述第一NPN型三极管N1的集电极接于第四电阻R4和第一MOS场效应管M1之间,发射极接第二PNP型三极管P2的发射极,串联的第九电阻R9和第三电阻R3的一端接于第一NPN型三极管N1和第二PNP型三极管P2之间,另一端接于第四电阻R4和第一MOS场效应管M1之间,所述串联的第九电阻R9和第三电阻R3之间还与第一MOS场效应管M1连接,第七电阻R7的一端接于第八电阻R8和第二NPN型三极管N2之间,第二电阻R2的一端接于第二NPN型三极管N2的发射极,所述第七电阻R7、第二电阻R2的另一端和第二PNP型三极管P2的集电极共接地,第一过压保护二极管D1和第一电解电容E1的一端分别接于第二电感L2的两端,第二电解电容E2的一端接于第二电感L2的一端与电磁铁电路之间,第一过压保护二极管D1、第一电解电容E1、第二电解电容E2的另一端共接地;所述第一电阻R1的一端接第一PNP型三极管P1的基极,另一端接第一PNP型三极管P1的发射极;所述第四电阻R4的一端还接电源。
8.根据权利要求7所述的磁悬浮测温装置,其特征在于,所述温度传感器(1)的控制电路还包括第二MOS场效应管Q2、第二十一电阻R21、第二十二电阻R22、第二十三电阻R23、第二十四电阻R24、第二十五电阻R25、第十八电容C18;所述温度传感器(1)的第一端的一路经第二十四电阻R24、第二十二电阻R22、第二十一电阻R21接控制器(3),另一路经第二十五电阻R25接控制器(3),所述第二MOS场效应管Q2的第一端接于第二十四电阻R24、第二十二电阻R22的之间并接电源,第二端接入第二十二电阻R22、第二十一电阻R21之间,第三端接第二十三电阻R23的一端,第二十三电阻R23的另一端接于第二十四电阻R24、第二十五电阻R25之间,所述第十八电容C18的一端接于第二十四电阻R24、第二十五电阻R25之间,另一端接温度传感器(1)的第二端,并且所述第十八电容C18的另一端与温度传感器(1)的第二端共接地。
9.一种烹饪设备,其特征在于,包括如权利要求1-8任意一项所述的磁悬浮测温装置,所述磁悬浮测温装置设置在烹饪设备(4)内。
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