一種便捷調節功率的電磁爐裝置的製作方法

2023-04-23 04:02:21

專利名稱：一種便捷調節功率的電磁爐裝置的製作方法
技術領域：
本發明屬 於電磁爐的控制技術領域，尤其涉及一種電磁爐火力便捷調節控制裝置。
背景技術：
電磁加熱技術得到廣泛應用並經過多年發展，產品已進入成熟期，由於其加熱速 度快，傳統設計的逐步加減功率的操作方式，在每次調節功率時必須按動按鍵一次，操作繁 瑣。已不能滿足於用戶的使用，造成用戶在使用時比較難掌握火力。業內有設計者對控制技 術改進做了努力。如中國實用新型ZL200720018067.3，名稱《指劃式電磁爐》，授權公告號 CN201000123Y，(
公開日為2008. 01. 02)。公開了一種能夠實現電磁爐指劃式的裝置，它在指 劃區內安裝一個與電磁爐電連接的控制電路板，控制電路板上有一組與電磁爐電連接的感 應金屬片，感應金屬片表面向上，在感應金屬片表面覆蓋一塊操作面板，該操作面板與感應 金屬片表面緊密接觸。從其公開文件描述中可知，其方案為簡單的將多個觸摸按鍵按一定 的順序排列，當手指划過指劃區時，控制電路板根據所觸摸的按鍵來處理電磁爐的功率，時 間等功能調整。此方案雖然實現的手指滑動控制，但所採用的技術只是將原來按鍵按一定 的順序排列。此文件的主要不足是控制段數與按鍵個數成比例，例如分為10段控制就必需 要10個按鍵來完成，如果再增加控制段數，就要再增加按鍵；因此在成本上和功能實現上 有很大的局限性，另外，文件中所採用的感應金屬片成本較高，成型流程複雜。另有一中國實用新型ZL200820060986. 1，名稱《新型控制式的電磁爐》，授權公告 號CN201322343Y，(
公開日為2009. 10. 07)。公開了一種電磁爐新型的控制方式，其在電磁 爐的操作面板下設有控制條或控制環，控制條或控制環上設有若干個操作按鍵，形成一個 按鍵組合。每一個操作按鍵對應一個火力功率數值或者時間數值。因其由若干個單獨的 操作按鍵形成一個按鍵組合，由於普通電器的面板或界面有限，通常順序排列10個單獨的 按鍵，最多也只能同一順序排列二十多個單獨的按鍵；由公開文件可知每一個操作按鍵 對應一個火力功率數值或時間數值，則該功率或時間的數值最多也只能劃分為二十多個檔 位，而普通的也只能是10個功率或時間調檔值。以電磁爐為例，一般功率為2000W，把它平 均分為10個檔位，也就是每個檔位平均劃分200W，這樣高差別的遞增明顯未達到新時代廚 房的多元化烹飪要求。之外，其單獨排列的每個元件之間必須存在一定空間，這也形成觸控 盲區。

發明內容
為解決上述技現有的技術存在觸控盲區，操縱響應慢的缺陷，本發明提供一種點 控和滑動控制並存，操控方便、功率檔位細分控制準確、低成本的電磁爐，它通過改變電磁 爐面板上的觸摸位移即可實現功率或時間，溫度的調整。為解決上述技術問題，本發明申請所採用技術方案是一種便捷調節功率的電磁爐裝置，包括面板、主控電路、顯示模塊和由主控制器控制的 加熱電路，其特徵在於還包括
一設置於面板的操控區，用於接收手指或操作器具的作業，
一設置於操控區下的電容感應式觸摸電極，包括基板和置於基板上方的導電膜片，導 電膜片通過銅箔走線與主控制器連接；
一顯示模塊，與主控制器連接，顯示模塊通過LED或數碼管顯示電磁爐的作業狀態； 所述主控制器用以接收操控區連續的或點動的接觸信息，按設定程序求得接觸點位置 信息並調控電磁爐的加熱功率，所述接觸信息包括電容、電壓、電流或電阻的變化值。應用本發明電磁爐裝置時，當採用手指或觸控筆等操作器具觸摸操控區，主控制 器根據電容感應式觸摸電極反饋的接觸信息，根據設定的處理程序計算得到接觸點位置信 息，由接觸點位置信息功率等參數進行調整，實現在操控區滑動或點動控制，即可隨意調節 火力大小，也可以進一步進行加熱功率、時間或溫度的功能調節。接觸點位置信息可以為最 終觸點或者一個方向，最終觸點位置對應所需要驅動的參數數值，當模糊控制時，一個方向 可以對應一次梯度的增減。導電膜片可以為碳膜板，此時電容感應式觸摸電極通過碳印技術將碳粉平行排布 形成一個以上的區域，每個區域之間兩兩鋸齒狀交錯排列，主控制器接收到觸摸處的碳粉 面積值以求得對應的接觸點位置信息。主控制器可以通過物體觸摸處的碳粉面積賦予固定 值，該固定值對應相應的功率和時間值。比如操作者的手指在兩個電極接觸面積不同可以 產生不同的感應電壓，可以通過計算判斷手指的位置信息，進而進行準確控制。電磁爐裝置進一步包括拖曳模塊，用以判斷當用戶在操控區由第一接觸處滑動操 控產生位移時，將第一次接觸處設為起點，將位移終止時接觸處設為終點，將信息發送到主 控制器連續記錄位移區域。作為另一種方式，導電膜片為金屬膜，所述金屬膜平行排布成一個以上的區域，每 個區域之間兩兩鋸齒狀排列，主控制器接收物體觸摸處的金屬膜感應的變化值，求得對應 的接觸點位置信息，主控制器可以通過物體觸摸處的金屬膜電板面積大小賦予固定值，該 固定值對應相應的功率和時間值。上述電磁爐裝置進一步包括拖曳模塊，，用以判斷當用戶在操控區由第一接觸處 滑動操控產生位移時，將第一次接觸處設為起點，將位移終止時接觸處設為終點，將位移信 息發送到主控制器連續記錄位移區域。再進一步，所述LED 二極體與電容感應式觸摸電極並行排列，主控制器根據連續 的或點動的接觸點位置信息控制對應的LED 二極體發亮。此時可以通過LED 二極體發亮以 表示出手指或操作器具移動的軌跡和拖拉到的最終位置。所述操作器具為觸控筆。所述操控區具有數個間隔的定位點。一般地生產商在操縱區域會標識用於給使用 者一些烹飪條件的指導，比如燒水時，手指應該接觸的位置，設置定位點可以使用戶快捷地 到達所要的位置。所述基板為透明材料的基板。可以為常見的玻璃和透明塑料板。與現有技術電磁爐控制技術相比，本發明的有益效果在於
1、本發明電磁爐控制裝置沒有操控盲區，不產生誤操作，確保工作可靠性；2、操作更靈敏，令其識別速度更快；
3、精確度高，響應速度快，在電磁爐領域採用模糊滑動控制。實現電磁爐的功率細分控 制。其可劃分為255個精控區域，是傳統的25倍以上；
4、計算簡單，可定位手指和手指移動矩離，響應速度快，增加使用壽命；
5、電極材料節省成本，相對現有技術節省成本2/3以上。


圖1為實現本發明第1實施例中碳膜雙面板的結構示意圖。圖2為本發明中實現滑動控制方法的流程圖。圖3為本發明實施例工作流程示意圖。圖4為本發明電磁爐結構示意圖。
具體實施例方式下面結合附圖對本發明的具體實施方式
作進一步詳細的說明 實施例1
如圖1-4所示，本發明的一種便捷調節功率的電磁爐裝置，包括電磁爐面板9、主控制 器、顯示模塊，加熱電路。面板9上設有便捷操作區92，顯示區域和加熱區域91。電磁爐裝置包括有電容感應式觸摸電極2，電容感應式觸摸電極設置於便捷操 作區92下，用於感應用戶觸摸信息，通過改變電容感應式觸摸電極和手指相對應的面積， 判斷用戶觸摸區域，其可採用分段式移動，在無位移信號產生的情況下，默認為當前點控位 置，用以感應並確定使用者觸摸的區域；
電容感應式觸摸電極2採用碳膜板材料，所述碳膜板材料靠面板的一面採用碳印技術 成形，如圖1中形狀，所述碳膜板材料的另一面為銅箔走線，銅箔走線連接到主控制器。主控制器用以接收操控區連續的或點動的接觸信息，並求得連續或點動接觸點的 位置信息，接觸信息包括電容、電壓、電流或電阻的變化值。本實施例以獲取接觸面積不同 而產生的感應電壓變化值為例。接觸信息和接觸點的位置信息的取得可以應用現有技術觸 控領域公開的技術，在本發明申請的說明書中不做詳述。由圖1中可以看出，碳膜共分為四部分，按A1、B、C、A2的方式排布，每個部分相互 鋸齒狀交叉布局，其中，電容感應式觸摸電極2兩側的A1和A2電氣聯接，A (包括A1，A2兩 部分)、B、C三部分形成一個循環，A、B、C分別電氣連接主控制器中單片機的三個I/O 口。 電極部分在面板的操控區，當有手指觸摸到便捷操作區時，主控制器單片機根據手指在兩 個電極接觸面積不同而產生不同的感應電壓，通過計算判斷手指動作，實現在便捷操作區 滑動或點動控制，即可隨意調節火力大小，進一步可進行時間的功能調節。所述主控制器包括單片機、I/O設置、電壓計算、顯示電路和加熱電路，由單片機統 一控制。單片機可以將檢測口細分成255個讀寫區域，則可以令電磁爐的加熱或控制檔位 設置為最細255個調節檔位，達到高精度控制要求。顯示模塊，用於顯示電磁爐的操作狀態，所述顯示模塊包括LED顯示、數碼管顯 示，顯示模塊由主控制器同步控制。LED發光二極體與電容感應式觸摸電極並列排列，所述 發光二極體與由主控制器同步控制。可隨手指的滑動，LED發光二極體相應地顯示。
電磁爐裝置還包括拖曳模塊，用以判斷當用戶在操控區由第一接觸處滑動操控產 生位移時，將第一次接觸處設為起點，將位移終止時接觸處設為終點，將信息發送到主控制 器連續記錄位移區域及長度。電容感應式觸摸電極碳印技術中，碳粉按一定的規則排布成一個以上的區域，每 個區域之間兩兩鋸齒狀耦合。各個區域為直列布置，也是可以為環形或弧形布置，所述一定 的規則是當手指或觸控筆點動時，主控制器可以判斷出一個固定的輸入位置，或當滑動時， 主控制器可以偵測到起始位置和最終位置，以發出對應的控制指令。所述面板與電容感應式觸摸電極緊密配合。電容感應式觸摸電極具有金屬或非金屬導電膜片，其可感應於面板上的手指或其 他物體的觸摸。本發明電磁爐裝置運行時執行包含但不限於如下步驟 提供一用戶便捷操作區，
判斷後的值通過銅箔走線傳輸到I/O檢測口，檢測口通過數值計算，傳輸到主控制器 上的單片機進行控制。主控制器接受相應的數值後，分別賦予相應載體的功率或時間操作輸出。具體實施時，見圖2，手指1按下時的接觸面積，如圓環所示；因觸摸電極採用碳膜 鋸齒狀交叉布局，由此可判斷A觸摸面積> B觸摸面積，C的觸摸面積為0。根據此條件反 饋信息至中央處理器，中央處理器計算得出手指在A與B之間，手指在偏靠近A處，並根據 計算出的數值，由於中央處理器顯示相應的功率或溫度。如圖2所示，手指1向B方向移動時，則A的觸摸面積逐步減少，B感應觸摸的面 積在逐步增加，C不變，根據此變化計算出A、B的變量即可判別手指的位置和手指移動的方 向；B、C之間，C、A之間的手指滑動判別方式和上述A、B相同。主控制器根據移動的距離或 手指最後停止的位置作出相應的火力、顯示調整，從而達到本發明便捷調節的目的。其主控制器處理過程請參考圖3，包括步驟電磁爐上電單片機復位71，為達到產 品要求對單片機各I/O設置72，接收接觸信息並進行檢測口數值計算73，計算並判斷手指 位置74，根據判斷結果改變電磁爐的顯示和功率，如判斷結果為手指向右移，顯示會顯示為 功率增加，同時電磁爐的輸出功率增加，完成一次調整。根據手指位移的最終位置信息對應 一個確定的功率值，也可以設置為僅判斷手指的位移方向進行模糊控制，即一次滑動的方 向對應一次設定梯度增加或減少。實施例2
本實施例中的一種便捷調節功率的電磁爐裝置，本實施例電容感應式觸摸電極材料 採用PCB板銅箔做為感應點，PCB板銅箔被處理成如圖1中形狀，其工作原理、基本設置和 實施例1中的基本相同，區別在於所述觸摸電極為一塊PCB雙面板，朝向面板的一個面為觸 摸電極面(也是由PCB的銅箔組成)，另一面為銅箔走線，銅箔走線連接到主控制器。本實施例因銅箔電導率高於碳膜，其靈敏度高於碳膜材料。雖然本發明已通過參考優選的實施例進行了圖示和描述，但是，本領域普通技術 人員應當了解，可以不限於本實施例的描述，在權利要求書的範圍內，可作形式和細節上的 各種各樣變化，上述容感應式觸摸電極可以設置成圓形、橢圓形、圓柱形封閉等，諸如此等 組合或變換都屬於本發明保護範圍。
權利要求
一種便捷調節功率的電磁爐裝置，包括面板、主控制器、顯示模塊和由主控制器控制的加熱電路，其特徵在於還包括—設置於面板的操控區，用於接收手指或操作器具的作業；—設置於操控區下的電容感應式觸摸電極，包括基板和置於基板上的導電膜片，導電膜片通過銅箔走線與主控制器連接；—顯示模塊，與主控制器連接，顯示模塊通過LED或數碼管顯示電磁爐的作業狀態；所述主控制器用以接收操控區連續的或點動的接觸信息，按設定程序求得接觸點位置信息並調控電磁爐的相應加熱功率，所述接觸信息包括電容、電壓、電流或電阻的變化值。
2.根據權利要求1所述的便捷調節功率的電磁爐裝置，其特徵在於電容感應式觸摸 電極通過碳印技術將碳粉平行排布形成一個以上的區域，每個區域之間兩兩鋸齒狀交錯排 列，主控制器接收到觸摸處的碳粉面積值以求得對應的接觸點位置信息。
3.根據權利要求2所述的便捷調節功率的電磁爐裝置，其特徵在於電磁爐裝置進一 步包括拖曳模塊，用以判斷當用戶在操控區由第一接觸處滑動操控產生位移時，將第一次 接觸處設為起點，將位移終止時接觸處設為終點，將位移信息發送到主控制器連續記錄位 移區域。
4.根據權利要求1所述的便捷調節功率的電磁爐裝置，其特徵在於導電膜片為金屬 膜，所述金屬膜平行排布成一個以上的區域，每個區域之間兩兩鋸齒狀交錯排列，主控制器 接收物體觸摸處的金屬膜感應的變化值，求得對應的接觸點位置信息。
5.根據權利要求4所述的便捷調節功率的電磁爐裝置，其特徵在於電磁爐裝置進一 步包括拖曳模塊，用以判斷當用戶在操控區由第一接觸處滑動操控產生位移時，將第一次 接觸處設為起點，將位移終止時接觸處設為終點，將位移發送到主控制器連續記錄位移區 域。
6.根據權利要求1一 5之一所述的便捷調節功率的電磁爐裝置，其特徵在於所述LED 與電容感應式觸摸電極並行排列，主控制器根據接觸點位置信息控制對應的LED 二極體發殼。
7.根據權利要求1一 5之一所述的便捷調節功率的電磁爐裝置，其特徵在於所述操作 器具為觸控筆。
8.根據權利要求1一 5之一所述的便捷調節功率的電磁爐裝置，其特徵在於所述操控 區具有數個間隔的定位點。
9.根據權利要求1一 5之一所述的便捷調節功率的電磁爐裝置，其特徵在於基板為透 明材料的基板。
全文摘要
一種便捷調節功率的電磁爐裝置，包括面板、主控制器、顯示模塊和由主控制器控制的加熱電路，操控區，用於接收手指或操作器具的作業；設置於操控區下的電容感應式觸摸電極，包括基板和置於基板上的導電膜片，導電膜片通過銅箔走線與主控制器連接；顯示模塊，與主控制器連接，顯示模塊通過LED或數碼管顯示電磁爐的作業狀態；主控制器用以接收操控區連續的或點動的接觸信息，按設定程序求得接觸點位置信息並調控電磁爐的相應加熱功率，接觸信息包括電容、電壓、電流或電阻的變化值。本發明電磁爐點控和滑動控制並存，功率檔位細分控制準確，製造成本低，通過改變電磁爐面板上的觸摸位移即可實現功率或時間，溫度的調整，操控方便。
文檔編號F24C7/08GK101871663SQ20101020962
公開日2010年10月27日 申請日期2010年6月25日 優先權日2010年3月10日
發明者代松, 蔡才德 申請人:浙江蘇泊爾家電製造有限公司