一种安全燃气灶控制系统

技术领域

本发明涉及燃气灶技术领域，具体涉及一种安全燃气灶控制系统。

背景技术

随着居民水平的日益提升，燃气灶作为家庭主要的烹饪厨具已经走进了千家万户，但是目前市场上老式燃气灶的点火、火力大小调节等通过机械式的旋钮开关来实现，存在着不能防干烧、不能进行温度检测、不能进行火力自动调节等问题。随着人们生活品质的提高，人们对燃气灶具的舒适性和安全性、智能性的要求就越来越高。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明提供一种安全燃气灶控制系统，能控制天然气的进气量和氧气配送量，提高燃气燃烧效率，还能防止空烧，高效节能。

本发明提供的一种安全燃气灶控制系统，包括：电子点火模块、火焰检测模块、防空烧模块、控制器、电子阀门控制模块和风机调速模块，所述电子点火模块用于采用高压击穿空气形成一次电弧完成打火；

所述火焰检测模块用于实时检测火焰，将检测到的火焰信号发送给控制器；

所述控制器根据火焰信号向电子点火模块发送停止点火的控制信号；

所述防空烧模块用于在点燃火后检测燃气灶上是否有锅具，将检测信号发送给控制器；

所述控制器用于根据防空烧模块发送的检测信号判断是否有锅具，若有锅具则向电子阀门控制模块发送进气量控制信号和向风机调速模块发送氧气配送量控制信号；

所述电子阀门控制模块用于根据进气量控制信号控制天然气的进气量；

所述风机调速模块用于根据氧气配送控制信号控制风机转速自动配送氧气量。

进一步地，系统还包括漏电检测模块，所述漏电检测模块用于检测风机是否漏电，并将检测的信号发送给控制器，所述控制器根据漏电检测模块发送的检测信号判断风机是否漏电，若漏电，则向电子阀门控制模块发送停止进气控制信号。

进一步地，系统还包括语音播放模块，所述语音播放模块用于播放当前燃气灶所处的状态。

进一步地，系统还包括人体感应模块，所述人体感应模块用于感应人体信号，并将检测到的人体信息发送给控制器。

进一步地，系统还包括显示模块，所述显示模块用于显示燃气灶当前的工作状态。

进一步地，系统还包括燃气浓度检测模块，所述燃气浓度检测模块用于检测环境中的燃气浓度，并将检测信息发送给控制器。

进一步地，防空烧模块包括第一二极管、第二二极管、第三二极管、开关、第一电阻、第一放大器、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第七电阻和电压源，所述放大器为LM393，所述第一电阻的一端与开关一端串联，所述开关的另一端分别与第三二极管的正极、第一二极管的正极、第五电阻的一端、放大器的第八引脚、第六电阻的一端、第二二极管的正极连接，所述第三二极管的负极与第二电阻的一端串联，所述第一二极管的负极与第三电阻的一端连接，所述第五电阻的另一端与第四电阻的一端和放大器的第三引脚连接，所述放大器的第二引脚与第一电阻的一端连接，所述放大器的第四引脚分别与第一电阻的另一端、第二电阻的另一端、第三电阻的另一端、第四电阻的另一端和电压源的负极连接，所述放大器的第一引脚分别与第六电阻的另一端和第七电阻的一端连接并与控制器的输入信号端连接，所述第二二极管的负极与第七电阻的另一端连接。

进一步地，电子点火模块包括第八电阻、第一三极管、第一电容、第九电阻、第四二极管、第二三极管、第一变压器、第五二极管、第十电阻、第二电容、双向二极管、可控硅、第三电容和第二变压器，所述第八电阻的一端与控制器信号输出端连接，所述第八电阻的另一端与第一三极管的基极连接，所述第一三极管的发射极接地，所述第一三极管的集电极分别与第一电容的负极、第四二极管的正极和第二三极管的发射极连接，所述第一电容的正极分别与电源、第九电阻的一端和第一变压器的初级线圈的一端连接，所述第九电阻的另一端分别与第四二极管和第二三极管的基极连接，所述第一变压器的初级线圈的另一端与第二三极管的集电极连接，所述第一变压器的次级线圈的一端与第五二极管的正极连接，所述第五二极管的负极分别与第十电阻的一端、可控硅的阳极和第三电容的一端连接，所述第十电阻的另一端分别与双向二极管的一端和第二电容的一端连接，所述双向二极管的另一端与可控硅的栅极连接，所述可控硅的阴极分别与第二变压器的次级线圈的另一端、第二电容和第二变压器的初级线圈的一端连接，所述第三电容的另一端与第二变压器的初级线圈的另一端连接。

进一步地，控制器采用STC12C2052AD单片机。

本发明的有益效果：

本发明公开的一种安全燃气灶控制系统，可以智能控制天然气的进气量和氧气配送量，提高燃气灶的燃烧效率，高效节能，还能防止空烧，安全性好，控制系统结构简单可行，成本低。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。

图1示出了本发明第一实施例所提供的一种安全燃气灶控制系统的结构示意图。

图2示出了本发明第一实施例所提供的一种安全燃气灶控制系统中的防空烧模块的电路图。

图3示出了本发明第一实施例所提供的一种安全燃气灶控制系统中的电子点火模块的电路图。

具体实施方式

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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动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。

应当理解，当在本说明书和所附权利要求书中使用时，术语“包括”和“包含”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。

还应当理解，在此本发明说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的而并不意在限制本发明。如在本发明说明书和所附权利要求书中所使用的那样，除非上下文清楚地指明其它情况，否则单数形式的“一”、“一个”及“该”意在包括复数形式。

还应当进一步理解，本发明说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。

如在本说明书和所附权利要求书中所使用的那样，术语“如果”可以依据上下文被解释为“当...时”或“一旦”或“响应于确定”或“响应于检测到”。类似地，短语“如果确定”或“如果检测到[所描述条件或事件]”可以依据上下文被解释为意指“一旦确定”或“响应于确定”或“一旦检测到[所描述条件或事件]”或“响应于检测到[所描述条件或事件]”。

需要注意的是，除非另有说明，本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域技术人员所理解的通常意义。

如图1所示，示出了本发明第一实施例所提供的一种安全燃气灶控制系统的结构示意图，包括：电子点火模块、火焰检测模块、防空烧模块、控制器、电子阀门控制模块和风机调速模块，电子点火模块用于采用高压击穿空气形成一次电弧完成打火；火焰检测模块用于实时检测火焰，将检测到的火焰信号发送给控制器；控制器根据火焰信号向电子点火模块发送停止点火的控制信号；防空烧模块用于在点燃火后检测燃气灶上是否有锅具，将检测信号发送给控制器；控制器用于根据防空烧模块发送的检测信号判断是否有锅具，若有锅具则向电子阀门控制模块发送进气量控制信号和向风机调速模块发送氧气配送量控制信号；电子阀门控制模块用于根据进气量控制信号控制天然气的进气量；风机调速模块用于根据氧气配送控制信号控制风机转速自动配送氧气量。

在本实施例中，控制器采用STC12C2052AD单片机。电子点火模块在控制器的控制下点火，火焰检测模块检测火焰信号，控制器则根据火焰信号判断是否有火焰，有火焰后则控制电子点火模块停止点火。防空烧模块检测燃气灶上是否有锅具，将检测到的信号发送给控制器，若没有锅具，则控制器则控制电子阀门控制模块关闭阀门，防止处于空烧状态，保证燃气灶的安全性。若有锅具，则向电子阀门控制模块和风机调速模块发送控制指令，向电子阀门控制模块发送进气量控制信号，向风机调速模块发送氧气配送量控制信号，电子阀门控制模块根据进气量控制信号控制天然气的进气量，风机调速模块根据氧气配送控制信号控制风机转速自动配送氧气量，这样可以提高燃气的燃烧率，节省燃气，降低有害气体的排放，改善厨房环境。

控制器在控制风机配送适量氧气时一旦发生漏电，将影响到厨房中的人体生命安全，因此，在本实施例中，系统还设置漏电检测模块，漏电检测模块的灵敏度和可靠性对在厨房的人体生命安全具有重要的保护作用。漏电检测模块用于检测风机是否漏电，并将检测的信号发送给控制器，所述控制器根据漏电检测模块发送的检测信号判断风机是否漏电，若漏电，则向电子阀门控制模块发送停止进气控制信号。

为了让人知晓燃气灶当前的状态，系统还包括语音播放模块，所述语音播放模块用于播放当前燃气灶所处的状态。控制器控制语音播放模块播放燃气灶当前的工作状态，比如：开火成功、目前处于空烧状态，请尽快放置锅具等等。设置语音播放模块有利于使用者能知晓燃气灶当前的工作状态。

系统还包括人体感应模块，所述人体感应模块用于感应人体信号，并将检测到的人体信息发送给控制器。系统还包括显示模块，所述显示模块用于显示燃气灶当前的工作状态。系统还包括燃气浓度检测模块，所述燃气浓度检测模块用于检测环境中的燃气浓度，并将检测信息发送给控制器。燃气浓度检测模块检测厨房中的燃气浓度，控制器判断燃气浓度是否超标，出现燃气浓度超标，则控制电子阀门控制模块关闭阀门，防止燃气泄漏。

如图2所示，示出了防空烧模块的电路图，防空烧模块包括第一二极管、第二二极管、第三二极管、开关、第一电阻、第一放大器、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第七电阻和电压源，所述放大器为LM393，所述第一电阻的一端与开关一端串联，所述开关的另一端分别与第三二极管的正极、第一二极管的正极、第五电阻的一端、放大器的第八引脚、第六电阻的一端、第二二极管的正极连接，所述第三二极管的负极与第二电阻的一端串联，所述第一二极管的负极与第三电阻的一端连接，所述第五电阻的另一端与第四电阻的一端和放大器的第三引脚连接，所述放大器的第二引脚与第一电阻的一端连接，所述放大器的第四引脚分别与第一电阻的另一端、第二电阻的另一端、第三电阻的另一端、第四电阻的另一端和电压源的负极连接，所述放大器的第一引脚分别与第六电阻的另一端和第七电阻的一端连接并与控制器的输入信号端连接，所述第二二极管的负极与第七电阻的另一端连接。第一二极管和第三二极管是红外对射管，采用红外对射管检测燃气灶上是否有锅具，当按下开关时，如果红外对射管检测燃气灶上没有放置锅具，控制器则控制电子阀门控制模块关闭阀门，第二二极管发光，提醒处于空烧状态。这样可以避免空烧隐患，是燃气灶更加智能化。

如图3所示，示出了电子点火模块的电路图，电子点火模块包括第八电阻、第一三极管、第一电容、第九电阻、第四二极管、第二三极管、第一变压器、第五二极管、第十电阻、第二电容、双向二极管、可控硅、第三电容和第二变压器，所述第八电阻的一端与控制器信号输出端连接，所述第八电阻的另一端与第一三极管的基极连接，所述第一三极管的发射极接地，所述第一三极管的集电极分别与第一电容的负极、第四二极管的正极和第二三极管的发射极连接，所述第一电容的正极分别与电源、第九电阻的一端和第一变压器的初级线圈的一端连接，所述第九电阻的另一端分别与第四二极管和第二三极管的基极连接，所述第一变压器的初级线圈的另一端与第二三极管的集电极连接，所述第一变压器的次级线圈的一端与第五二极管的正极连接，所述第五二极管的负极分别与第十电阻的一端、可控硅的阳极和第三电容的一端连接，所述第十电阻的另一端分别与双向二极管的一端和第二电容的一端连接，所述双向二极管的另一端与可控硅的栅极连接，所述可控硅的阴极分别与第二变压器的次级线圈的另一端、第二电容和第二变压器的初级线圈的一端连接，所述第三电容的另一端与第二变压器的初级线圈的另一端连接。点火时，控制器向电子点火模块输入高电平，第一三极管导通，电子点火模块进入运行状态，振荡电路由T1变压后产生60V大小的脉冲信号，到达快第五二极管进行整流，就形成了稳定的直流电，再经过第十电阻对第二电容进行充电，然后把能量保存在第三电容上。等第二电压提升至30～35V时，双向二极管便疏通，触发可控硅SCR导通，第三电容上能量经过双向可控硅SCR向二级升压变压器T2的初级线圈释放能量，经过T2次级升压后产生12kV以上的高压，这样的高压可以打破一定厚度的空气，完成点火。第三电容在放电后会再次充电，便出现连续不断的电磁点火效应，电子点火模块这短时间就能完成点火。

本发明实施例提供的一种安全燃气灶控制系统，可以智能控制天然气的进气量和氧气配送量，提高燃气灶的燃烧效率，高效节能，还能防止空烧，安全性好，控制系统结构简单可行，成本低。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。