具有步進電機初始位置檢測報警裝置的燃氣灶的製作方法
2023-10-08 15:48:59 1
專利名稱：具有步進電機初始位置檢測報警裝置的燃氣灶的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種燃氣灶結構的改進，具體地說，是涉及一種使用在燃氣灶具中對其步進電機的開機初始位置進行檢測及報警的裝置。
背景技術：
隨著科學技術的飛速發展以及消費者對家電設備智能化要求的逐步提高，許多家用電器不僅被賦予了更多的附加功能，而且針對其工作的可靠性和安全性也被注入了更多地考慮。就拿大部分家庭普遍使用的燃氣灶具來說，目前的燃氣灶具對於火苗大小的調節一般都是通過消費者旋轉手動旋鈕，以目測的方式進行粗略的調解。這種調節方式不僅給消費者的操作帶來不便，而且也無法實現火苗大小的準確定位。為了解決上述問題，有些生產廠家提出了一種採用步進電機控制多孔閥芯旋轉，從而實現火苗大小調節的燃氣灶。在所述燃氣灶上設置有多個火力調節檔位按鍵，選擇不同的檔位，步進電機帶動多孔閥芯旋轉的角度不同，從而使與燃氣管路連通的閥孔不同。不同的閥孔具有不同的孔徑，因此，通過不同閥孔噴出的火苗大小各不相同，從而實現了火苗大小的分級準確調節，極大地方便了消費者的日常使用。採用這種結構調節燃氣灶火苗大小，步進電機旋轉的角度為相對值，總是相對於電機初始位置而言。只有當步進電機每次工作的初始位置保持一致時，其帶動多孔閥芯旋轉的角度才能精確定位，從而才能實現燃氣灶火苗大小的準確調節。
發明內容
本實用新型為了解決步進電機開機工作時初始位置保持一致的問題，提供了一種新型的具有步進電機初始位置檢測報警裝置的燃氣灶，通過簡單的機械和電路結構，對開機時步進電機的初始原位進行檢測和復位，使電機每次工作都從固定的位置開始起轉，從而有效確保了多孔閥芯旋轉角度的精確性，提高了整機工作的可靠性和穩定性。
為解決上述技術問題，本實用新型採用以下技術方案予以實現一種具有步進電機初始位置檢測報警裝置的燃氣灶，包括步進電機、多孔閥芯和閥體，所述步進電機固定在閥體上，步進電機的旋轉軸上安裝有與所述多孔閥芯配合連接的輸出端子，所述輸出端子通過閥體與地電連接；在閥體上固定安裝有對輸出端子旋轉位置進行檢測的原位檢測機構，所述原位檢測機構通過導線電連接於控制器，在輸出端子旋轉到初始位置時，原位檢測機構向控制器輸出控制信號。
作為對上述技術方案的進一步限定，所述原位檢測機構可採用多種方式實現，本實用新型公開了兩種實現方式一種是將原位檢測機構通過螺釘與閥體固定連接，所述原位檢測機構為一導電體，固定螺釘通過導線與控制器電連接，在步進電機的輸出端子旋轉到初始位置時與導電體相接觸，進而向控制器輸出控制信號；另一種是採用一光電開關作為原位檢測機構，所述光電開關通過導線電連接於控制器，通過輸出端子切割光束向控制器發出控制信號，進而指示步進電機已旋轉至初始位置。
作為對上述技術方案的再進一步限定，所述控制器採用一單片機實現，原位檢測機構通過導線電連接於單片機的I/O口，所述I/O口同時經上拉電阻連接一低壓直流電源。所述單片機的控制信號輸出端電連接於報警電路，在步進電機開機不能正常復位的情況下，輸出指令信號控制報警電路及時報警。
與現有技術相比，本實用新型的優點和積極效果是本實用新型通過步進電機帶動多孔閥芯旋轉來實現對燃氣灶火力大小的調節，不僅方便了消費者的日常使用，而且增強了燃氣灶操作過程的安全性。通過對步進電機每次開機工作時的初始位置進行檢測和復位，使步進電機開機處於原位狀態，不僅保證了燃氣灶開機氣路斷開，達到防止燃氣洩漏的目的，而且還有效確保了電機每次旋轉角度的精確性，使氣路與相應閥孔實現準確連通，進而完成了燃氣灶火力大小的智能化調節，滿足了消費者的多種烹飪要求。本實用新型的燃氣灶步進電機原位檢測報警裝置結構簡單，使用方便，有效增強了燃氣灶具的安全性能。
圖1是本實用新型中步進電機與原位檢測機構的安裝結構圖；圖2是本實用新型中步進電機與多孔閥芯的安裝結構圖；圖3是本實用新型中步進電機原位檢測電路的原理圖；圖4是熱面點火器點火裝置的結構示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖和具體實施方式
對本實用新型作進一步詳細地說明。
圖1、圖2中，步進電機1固定安裝在閥體5上，在步進電機1的旋轉軸上固定安裝有一輸出端子2，所述輸出端子2與多孔閥芯3相互配合連接，電機1驅動輸出端子2旋轉，進而帶動多孔閥芯3進行轉動，從而實現火力大小的調節。由於步進電機1旋轉的角度為相對值，總是相對於電機初始位置而言的，只有當步進電機1旋轉到特定位置時，才能實現火力大小的精確調節。因此，開機時保證步進電機1處於初始位置顯得十分重要。
為了保證步進電機1每次開機都從固定的初始位置開始起轉，本實用新型在閥體5上通過螺釘6固定安裝了一原位檢測機構4。所述原位檢測機構4的安裝位置是根據步進電機1開機時多孔閥芯3的閥孔與油氣管路之間的相對位置確定的。開機時，為了防止燃氣洩漏，應保證氣路完全斷開，即多孔閥芯3的閥孔與氣路均不連通。
步進電機1的輸出端子2通過閥體5與地實現電連接，在固定鏍釘6上連接有一導線，即原位檢測線，導線與單片機的I/O口相連，並通過上拉電阻R1連接+5V直流電源，參見圖3所示。所述原位檢測機構4為一導電體，當步進電機1旋轉到初始位置時，輸出端子2與原位檢測機構4相接觸。輸出端子2所起的作用即為電路原理圖3中的開關K，當輸出端子2未與電機原位檢測機構4接觸時，即相當於電路中的開關K處於斷開狀態，此時，單片機的相應I/O口上為高電位，根據單片機內部定義的通訊協議，單片機認為此時步進電機1不在初始位置上。當輸出端子2與電機原位檢測機構4相接觸時，相當於開關K閉合，此時，單片機的相應I/O口上變為低電位，單片機認為此時步進電機1處於初始位置上。
當燃氣灶具接通電源後，步進電機1帶動輸出端子2按圖1所示的順時針方向旋轉，當其與原位檢測機構4接觸時，原位檢測線上的電平由高電平變為低電平，單片機中的相應判斷程序起作用，判斷步進電機1已經處於原位狀態，可以進行正常開機操作。若步進電機1開機後一段時間不能復位，則原位檢測線上的電平一直處於高電平狀態，此時，單片機中的相應判斷程序認為步進電機1不能準確復位，燃起灶出現故障，單片機通過其輸出端發出控制信號，控制報警電路中的蜂鳴器發出報警信號，提醒消費者注意。為了保證燃氣灶具的使用安全，此時，單片機控制燃氣灶不能進行正常的開機操作，從而有效確保了開機時氣路的斷開，增強了灶具的安全性能。
圖4為熱面點火器點火裝置的結構示意圖，主要包括三部分陶瓷複合材料發熱體7、發熱體固定外殼8和導線9。發熱體7起點火作用、固定外殼8起固定發熱體7及將點火器與爐頭進行固定的作用、導線9起連通電路的作用。其中，導線9的一端與發熱體7相連，另一端與電腦板相連，發熱體外殼8由導電材料製作，並與地相連，與導線9一起構成循環電路。電腦板提供+12V直流電源給點火裝置供電，使點火裝置開始發熱工作。另外，發熱體7與固定外殼8之間填充有耐高溫隔熱材料，以防止點火器高溫對固定外殼8產生結構破壞。
本實用新型通過採用上述簡單的電路和機械結構，一方面保證了步進電機開機工作時的初始位置，另一方面也提高了整個灶具系統的安全性能。
上述原位檢測機構4也可採用一光電開關實現，所述光電開關通過導線電連接於單片機的I/O口，步進電機1的輸出端子2在到達原位時，切斷光電開關產生的光束，進而通過光電開關產生電信號輸出給單片機，對步進電機1的當前位置進行指示。
當然，上述說明並非是對本實用新型的限制，本實用新型也並不僅限於上述舉例，本技術領域的普通技術人員在本實用新型的實質範圍內所做出的變化、改型、添加或替換，也應屬於本實用新型的保護範圍。
權利要求1.一種具有步進電機初始位置檢測報警裝置的燃氣灶，包括步進電機、多孔閥芯和閥體，所述步進電機固定在閥體上，步進電機的旋轉軸上安裝有與所述多孔閥芯配合連接的輸出端子；其特徵在於所述輸出端子與地電連接；在閥體上固定安裝有對輸出端子旋轉位置進行檢測的原位檢測機構，所述原位檢測機構通過導線電連接於控制器，在輸出端子旋轉到初始位置時，原位檢測機構向控制器輸出控制信號。
2.根據權利要求1所述的具有步進電機初始位置檢測報警裝置的燃氣灶，其特徵在於所述原位檢測機構為一固定安裝在閥體上的導電體，所述導電體通過導線電連接於控制器，並在輸出端子旋轉到初始位置時，與所述的輸出端子電連接。
3.根據權利要求2所述的具有步進電機初始位置檢測報警裝置的燃氣灶，其特徵在於所述原位檢測機構通過螺釘與閥體固定連接，螺釘通過導線與控制器電連接。
4.根據權利要求1所述的具有步進電機初始位置檢測報警裝置的燃氣灶，其特徵在於所述原位檢測機構為一固定安裝在閥體上的光電開關，所述光電開關通過導線電連接於控制器，通過輸出端子切割光束向控制器發出控制信號。
5.根據權利要求2或3或4所述的具有步進電機初始位置檢測報警裝置的燃氣灶，其特徵在於所述輸出端子通過閥體與地電連接。
6.根據權利要求5所述的具有步進電機初始位置檢測報警裝置的燃氣灶，其特徵在於所述控制器為一單片機，原位檢測機構通過導線電連接於單片機的I/O口。
7.根據權利要求6所述的具有步進電機初始位置檢測報警裝置的燃氣灶，其特徵在於所述單片機的I/O口通過上拉電阻連接一低壓直流電源。
8.根據權利要求7所述的具有步進電機初始位置檢測報警裝置的燃氣灶，其特徵在於所述單片機的控制信號輸出端連接報警電路。
專利摘要本實用新型公開了一種具有步進電機初始位置檢測報警裝置的燃氣灶，包括步進電機、多孔閥芯和閥體，所述步進電機固定在閥體上，步進電機的旋轉軸上安裝有與所述多孔閥芯配合連接的輸出端子，所述輸出端子通過閥體與地電連接；在閥體上固定安裝有對輸出端子旋轉位置進行檢測的原位檢測機構，所述原位檢測機構通過導線電連接於控制器，在輸出端子旋轉到初始位置時，原位檢測機構向控制器輸出控制信號，對步進電機的當前位置進行指示。本實用新型的燃氣灶步進電機原位檢測報警裝置結構簡單，使用方便，不僅實現了燃氣灶火力大小的智能化調節，滿足了消費者的多種烹飪要求，而且有效增強了燃氣灶具使用的安全性能。
文檔編號F24C3/12GK2926857SQ20062008599
公開日2007年7月25日 申請日期2006年6月19日 優先權日2006年6月19日
發明者申偉斌, 翁伍雲, 劉國豔, 張磊, 鄧鵬飛, 孫儒 申請人:海爾集團公司, 青島海爾洗碗機有限公司