廚用炊具自動控制裝置的製作方法
2023-07-22 21:33:36 5
專利名稱：廚用炊具自動控制裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種廚用炊具的自動控制裝置。
目前在人們的日常生活中使用的炊具烹飪食物基本上是採用燃氣火源烹飪食物，而這些採用燃氣火源烹飪食物的炊具還沒有能夠實現自動控制的，如高壓鍋蒸煮食物只能是人工手動控制火源，有時還可能將食物燒焦，或出現危險情況。隨著人們的生活水平不斷提高，人們不但希望廚用炊具自動化、智能化，幫助減輕家務勞動，而且也希望烹飪出可口的食物並保持食物的原汁原味，最大限度地保持食物的營養成份，同時也要求快速、節能、安全、保持廚房的清潔等，這些與現代化的家庭生活進程是息患相關的。
本實用新型的目的在於提供一種操作簡便，使用安全的廚用炊具自動控制裝置。
本實用新型是用如下方式完成的廚用炊具自動控制裝置，它包括有溫度傳感器5，氣壓開關4，火焰探測頭6，溫度檢測控制電路10是由溫度傳感器5輸出溫度信號經跟隨電路，分別輸入至兩路比較電路，輸出兩路設定溫度信號至工作程序設定控制電路9；火焰檢測控制電路12是由火焰探測頭6檢測火焰信號經比較電路輸出二路信號分別至電子脈衝點火電路11和工作程序設定控制電路9；由振蕩電路構成的時序發生電路7輸出時基信號f經工作程序設定控制電路9的邏輯開關電路輸入至程序時間控制電路13的計數器IC4和門電路IC5，輸出定時信號設定控制電路9；由工作程序至工作程序設定控制電路9輸出開閥信號P1和氣壓開關4檢測氣壓信號Po輸入至電磁閥控制電路8的開關電路控制電源V1送至電子脈衝點火電路11和經延時開關電路接電磁閥吸合線圈ZL1，以及經開關管T5接電磁閥吸合保持線圈ZL2，工作程序設定控制電路9輸出信號P2接開關管T5的基極。時序發生電路7是由555時基集成電路IC3及外接電阻和電容構成振蕩電路，經開關三極體T10輸出。程序時間控制電路13是由計數器IC4接門電路IC5組成輸出5、10、15、20、30、40、50、60分鐘的定時控制信號。溫度檢測控制電路10是由溫敏三極體MTS構成的溫度傳感器5輸出至由運算放大器IC2a構成的跟隨電路輸出到運算放大器IC2b和IC2c構成的兩路比較電路，分別輸出設定溫度信號，比較電路的基準比較電壓由可調電阻W1和W2分壓輸入至運算放大器IC2b和IC2c。火焰檢測控制電路12是由火焰探測頭6檢測火焰信號輸入至由運算放大器IC1構成的比較電路輸出信號P4至工作程序設定控制電路9和控制開關三極體T8輸出信號a控制電子脈衝點火電路11，由電容C10和電阻R30構成的延時電路控制開關三極體T9輸出信號P5至工作程序設定控制電路9。電子脈衝點火電路11是由變壓器BT1接電磁閥控制電路8的開關電路控制輸出的電源V1，變壓器BT1原邊線圈串接開關三極體T6和T7的集電極和發射極構成振蕩電路，開關三極體T7的基極接火焰檢測控制電路12的輸出信號a，變壓器BT1次級輸出經二極體D4整流後，接由電阻R9、R10和電容C2及可控矽ST1開關的電路構成高壓脈衝電路，再經變壓器BT2次級輸出高壓脈衝。
本實用新型廚用炊具自動控制裝置是用在燃氣爐具上使用壓力鍋煮飯、烹飪食物，採用電子控制技術組合成機電一體化的控制裝置，它突破了用傳統壓力鍋煮米飯、烹飪食物的方法，能嚴密地控制壓力鍋內的壓力，使鍋內的蒸氣不外洩，控制鍋底的溫度和時間，保持食物的原汁、原味及食物的菅養成份，在使用中人們只需選擇好所需程序，煮飯、烹飪食品即可自動完成，程序完成後自動轉入保溫階段控制鍋內食品在設定的溫度範圍內。該裝置匯集了多種食品及萊餚的模糊控制程序，煮、蒸、燉、燜、功能齊全，而且還具有超溫、超壓、意外熄火等安全保護功能，無論什麼人做飯都不會把飯燒焦或夾生，烹飪的食品都香甜可口，而且都能保持食物的菅養成分，同時具有快速、節能，使用安全，操作簡便，無油煙汙染，保持廚房清潔衛生。
圖1是本實用新型電路原理方框圖；圖2是本實用新型電磁閥控制電路8原理圖；圖3是本實用新型電子脈衝點火電路11原理圖；圖4是本實用新型火焰檢測控制電路12原理圖；圖5是本實用新型溫度檢測控制電路10原理圖；圖6是本實用新型時序發生電路7原理圖；圖7是本實用新型程序時間控制電路13原理圖；圖8是本實用新型工作程序設定控制電路9原理圖。
以下結合附圖對本實用新型作進一步詳細的說明如
圖1所示，本實用新型廚用炊具自動控制裝置是由時序發生電路7、電磁閥控制電路8，工作程序設定控制電路9，溫度檢測控制電路10，電子脈衝點火電路11，火焰檢測控制電路12，程序時間控制電路13組成。其工作原理是，當選擇接通某一工作程序後，電磁閥3吸合，向燃燒器2輸入燃氣，同時電子脈衝點火電路11工作，產生高壓電脈衝向燃燒器2放電，產生電火花，點燃燃氣，燃燒器2燃燒向壓力鍋1加熱，在加熱工作程序過程中，由燃燒器2中心的溫度傳感器5緊疊壓力鍋1的底部測量其鍋底的工作溫度，將溫度信號轉換成直流毫伏電壓信號，送至溫度檢測控制電路10，同時在壓力鍋1的蓋上加裝一個蒸氣壓力檢測的氣壓開關4，將壓力鍋內的蒸氣壓力轉換成開關信號送到電磁閥控制電路8，當鍋內蒸汽壓力達到設定值後，氣壓開關4動作，經電磁閥控制電路8和工作程序設定控制電路9而控制電磁閥控制電路8，使電磁閥3釋放復位，停止向燃燒器2供氣，停止加熱。當鍋內氣壓低於設定值時氣壓開關4又動作，經過相同的控制電路，使電磁閥3又吸合，與上述過程相同，燃燒器2燃燒加熱，如此反覆使壓力鍋1內的蒸汽壓力保持在設定的工作氣壓範圍內，同時由於工作程序設定控制電路9根據食物的易熟程度設定了工作程序，當鍋內蒸氣壓力在設定的工作壓力條件下，保持設定的工作時間，即完成煮飯或烹飪食品的全部工作程序。
另外在向壓力鍋1加熱的同時，溫度傳感器5測得鍋底溫度信號，送至溫度檢測控制電路10，當鍋底溫度超過設定溫度值時，溫度檢測控制電路10輸出信號送至工作程序設定控制電路9，同上所述控制電磁閥3停止加熱，若鍋底溫度低於設定值，又控制電磁閥3供氣向壓力鍋1加熱，這樣在煮飯烹飪過程中，由鍋內蒸氣壓力，鍋底溫度和工作時間三者對其進行控制，達到理想烹飪和自動控制的目的，使整個烹飪過程智能化，在設定程序完成後自動進入保溫階段，當鍋內食品降至所設定的溫度值時，由溫度檢測控制電路10輸出信號送至上述電路控制燃燒器2的工作狀態，使鍋內食品保持在設定的溫度範圍內，在煮飯，烹飪程序工作中，火焰探測頭6隨時探測火焰狀況，送到火焰檢測控制電路12，當電磁閥3吸合供氣時，燃燒器2必須有火焰，若無火焰時，火焰檢測控制電路12控制電子脈衝點火電路11打火，若有火焰，則控制電子脈衝點火電路11停止打火，即可對意外熄火時，都可控制再次打火或關斷電磁閥3，停止供氣，進行安全保護。時序發生電路7，程序時間控制電路13是為工作程序設定控制電路9提供時間信號，控制工作程序的時間。在工作過程中，由工作狀態顯示聲響器顯示當前工作狀態，當工作程序完成後由聲響器發出音樂信號告之工作程序已完成，進入保溫狀態。
圖2是電磁閥控制電路8，當P1為高電平信號時，(P1是由工作程序設定控制電路9輸出)開關三極體T1導通，控制開關三極體T2導通，電源V1≈V+,V+電壓經電容C1使T3導通，控制T4導通，使V2≈V+，為電磁閥線圈ZL1提供吸合電壓，其導通時間常數由電容C1、電R3確定。V1為電磁閥ZL2提供保持電壓，但其電壓還受開關三極體T5控制，當P2為高電平時(P2是由工作程序設定控制電路9輸出)，則T5截止，P2為低電平時，T5導通。
圖3是電子脈衝點火電路11，圖4是火焰檢測控制電路12，當V1≈V+時，變壓器BT1與開關三極體T6發生振蕩(T7導通)，經BT1變壓器次級輸出，經二極體D4、電阻R9、R10和電容C2、可控矽ST1開關電路構成高壓脈衝電路，再經BT2高壓變壓器次級輸出一萬多伏的高壓脈衝信號。放大器IC1及外接電阻電容構成比較電路組成火焰檢測控制電路12，當無火焰時，IC1第7腳，即P4為高電平，使T8導通，控制T7導通，使振蕩電路產生振蕩，形成高壓脈衝打火，當有火焰時，P4為低電平，T8和T7截止，停止振蕩。T9為V1電壓提供時間檢測電路，當有V1時P5為低電平，經一定時間後P5為高電平，其時間常數由C10,R30決定，測得的P5信號，即為電磁閥吸合保持時間。火焰探頭6採用火焰導電原理方法的火焰探測針，它是有火時輸出為低電平，無火時輸出高電平。
圖5為溫度檢測控制電路10、用溫敏三極體MTS作為溫度傳感器5，由其測得的溫度信號轉換成直流毫伏電信號，送到IC2a組成的跟隨電路輸出電壓信號分別送至IC2b、IC2c組成的電壓比較電路。W1為保溫設定電位器，W2為超溫設定電位器，當溫度低於保溫設定值時，T2為低電平。同樣T1為低電平，當溫度高於保溫設定值低於超溫設定值時，T2為高電平，T1為低電平，當溫度高於超溫設定值時，T1、T2均為高電平。
圖6是時序發生電路7，圖7是程序時間控制電路13，在圖6中，時序發生電路7是由555時基集成電路IC3與W3、R26、R27、C8組成一個時基信號發生電路，產生的秒的脈衝矩形信號，W3可調節時針頻率，輸出的脈衝信號經R28、T10放大輸出時序信號f，圖7中由計數器IC4、和門電路IC5組成程序時間控制電路13，時序信號f經工作程序設定控制電路9的開關電路輸出P6信號輸入至IC4計數電路計數，同時經IC5門電路的組合，從而形成t:5分、10分、15分、20分、30分、40分、50分、60分的定時信號，供選擇各時間，經轉換開關送至工作程序設定控制電路9。
圖8是工作程序設定控制電路9，它是該自動控制系統的邏輯控制電路，圖中P2是電磁閥保持電壓信號，t為定時信號，溫度設定信號T1為超溫控制信號，T2為保溫控制信號。當t=0,T1=0,T2=0時，IC6-3輸出高電平，IC7-3輸出高電平，SW3、SW4導通，P1、Po為高電平，控制電磁閥吸合，燃燒器燃燒。(工作加溫)。當t=0 T1=0溫度超過T2設定值T2=0,SW3導通，P1、Po為高電平，工作加溫。
當Po為低電平Po=0，氣壓到設定值，停止工作加熱。當P3=0,SW1、SW2導通，時序信號f送至P6端計時，當溫度超過T1設定值，T1=1、T2=1、t=0時，SW3、SW4均截止，P1、Po均為低電平，停止工作加溫，當程序時間到，則t=1,T1=0,T2=1時，SW3、SW4均截止，停止工作加熱，同時IC6-2輸出低電平，SW2截止停止計時，而且控制IC8發出音樂聲，告之程序已完成，而進入保溫階段。當溫度低於T2設定值時T2=0,IC7-3輸出高電平，SW4導通，P1、Po=1工作加熱。當溫度高於T2設定值時T2=1,IC7-3輸出低電平，SW4截止，P1、Po=0停止工作加熱。圖8中，P4為火焰檢測信號，無火焰時為高電平，有火焰時為低電平，P5為電磁閥吸合保持時間信號，當電磁閥吸合保持到設定時間後，P5為高電平，否則為低電平。
即當P5、P4均為高電平時，IC6-5輸出高電平，P2為高電平，使開關三極體T5截止，使電磁閥保持線圈斷電，關閥進行安全保護。
權利要求1．一種廚用炊具自動控制裝置，它包括有溫度傳感器[5]，氣壓開關[4]，火焰探測頭[6]，其特徵是溫度檢測控制電路[10]是由溫度傳感器[5]輸出溫度信號經跟隨電路，分別輸入至兩路比較電路，輸出兩路設定溫度信號至工作程序設定控制電路[9]；火焰檢測控制電路[12]是由火焰探測頭[6]檢測火焰信號經比較電路輸出二路信號分別至電子脈衝點火電路[11]和工作程序設定控制電路[9]；由振蕩電路構成的時序發生電路[7]輸出時基信號f經工作程序設定控制電路[9]的邏輯開關電路輸入至程序時間控制電路[13]的計數器IC4和門電路IC5，輸出定時信號至工作程序設定控制電路[9]；由工作程序設定控制電路[9]輸出開閥信號P1和氣壓開關[4]檢測氣壓信號Po輸入至電磁閥控制電路[8]的開關電路控制電源V1送至電子脈衝點火電路[11]和經延時開關電路接電磁閥吸合線圈ZL1，以及經開關管T5接電磁閥吸合保持線圈ZL2，工作程序設定控制電路[9]輸出信號P2接開關管T5的基極。
2．根據權利要求1所述廚用炊具自動控制裝置，其特徵在於時序發生電路[7]是由555時基集成電路IC3及外接電阻和電容構成振蕩電路，經開關三極體T10輸出。
3．根據權利要求1所述廚用炊具自動控制裝置，其特徵在於程序時間控制電路[13]是由計數器IC4接門電路IC5組成輸出5、10、15、20、30、40、50、60分鐘的定時控制信號。
4．根據權利要求1所述廚用炊具自動控制裝置，其特徵在於溫度檢測控制電路[10]是由溫敏三極體MTS構成的溫度傳感器[5]輸出至由運算放大器IC2a構成的跟隨電路輸出到運算放大器IC2b和IC2c構成的兩路比較電路，分別輸出設定溫度信號，比較電路的基準比較電壓由可調電阻W1和W2分壓輸入至運算放大器IC2b和IC2c。
5．根據權利要求1所述廚用炊具自動控制裝置，其特徵在於火焰檢測控制電路[12]是由火焰探測頭[6]檢測火焰信號輸入至由運算放大器ICl構成的比較電路輸出信號P4至工作程序設定控制電路[9]和控制開關三極體T8輸出信號a控制電子脈衝點火電路[11]，由電容C10和電阻R30構成的延時電路控制開關三極體T9輸出信號P5至工作程序設定控制電路[9]。
6．根據權利要求1所述廚用炊具自動控制裝置，其特徵在於電子脈衝點火電路[11]是由變壓器BT1接電磁閥控制電路[8]的開關電路控制輸出的電源V1，變壓器BT1原邊線圈串接開關三極體T6和T7的集電極和發射極構成振蕩電路，開關三極體T7的基極接火焰檢測控制電路[12]的輸出信號a，變壓器BT1次級輸出經二極體D4整流後，接由電阻R9、R10和電容C2及可控矽ST1開關電路構成高壓脈衝電路，再經變壓器BT2次級輸出高壓脈衝。
專利摘要本實用新型涉及一種廚用炊具的自動控制裝置，它解決了在傳統燃氣爐具上使用壓力鍋煮飯烹飪食物的自動控制問題。它是由時序發生電路7和程序時間控制電路13輸出時間信號至工作程序設定控制電路9，溫度檢測控制電路10和火焰檢測控制電路12的檢測信號輸入至工作程序設定控制電路9輸出控制電磁閥控制電路8和電子脈衝點火電路11，壓力開關4檢測信號輸至電磁閥控制電路8。它使用方便，安全可靠。是一種智能化的廚用炊具。
文檔編號A47J36/32GK2353288SQ9823095
公開日1999年12月15日 申請日期1998年6月19日 優先權日1998年6月19日
發明者馮曙斌, 伍斌強, 伍尚魁 申請人:湖南迅達集團有限公司