一種用於抽油煙機的太陽能全自動控制器的製造方法
2023-05-26 04:48:56
專利名稱:一種用於抽油煙機的太陽能全自動控制器的製造方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種用於抽油煙機的太陽能全自動控制器，設有太陽能電源單元、DC-DC模塊、控制中心、傳感器單元、報警單元和電機調速單元。太陽能電源單元經DC-DC模塊與控制中心連接，控制中心分別與電機調速單元的控制輸入端和報警單元連接，控制中心還與傳感器單元互連；控制中心實時監控傳感器信號，根據檢測的信號發出相應指令，調節抽油煙機轉速或報警。電機調速單元電源輸入端與市電連接，電機調速單元輸出端設有通用電源接口，實現對所有抽油煙機通用。本控制器通過使用太陽能電池板引進綠色的無汙染的太陽能為全自動控制器提供能源，本控制器用太陽能結合充電電池取代傳統採用普通電池供電，實現控制器多功能化、完全智能化。
【專利說明】一種用於抽油煙機的太陽能全自動控制器
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及家用電器領域，具體地說是一種用於抽油煙機的太陽能全自動控制器。
【背景技術】
[0002]隨著科技的發展，智能家居逐漸走進人們的視野，抽油煙機作為廚房常備電器之一，也在向智能化方向發展。
[0003]目前，智能抽油煙機以兩種形式存在:抽油煙的機體與控制部分集成、機體與控制部分分離。機體與控制部分集成的智能抽油煙機是目前市場主流，功能豐富，其缺點是:機體一旦損壞，控制部分將會被廢棄，造成資源浪費；若只有控制部分損壞時也會因拆卸不便給維修帶來諸多麻煩。機體與控制部分分離的智能抽油煙機是針對機體與控制部分集成的智能抽油煙機存在的缺點作了一定的改進，但其存在的問題是:控制器功能簡單，主要是通過人工控制或者自動控制實現開關功能；且不同廠家的控制器都針對自己的抽油煙機機體設計，接口不通用。
[0004]無論是集成形式還是分離形式，都需要為控制部分供電，目前供電的方式也有兩種:普通電池供電或市電接電壓轉換電路供電，都增加了抽油煙機額外的功耗，若採用市電接電壓轉換電路供電，其電能轉換效率較低，而普通電池供電則需要定期更換電池，不僅增加了用戶的工作量及使用成本，而且廢棄電池還會造成嚴重的環境汙染。
【發明內容】
[0005]本實用新型的目的是為了克服現有技術中存在的問題，而提供一種用於抽油煙機的太陽能全自動控制器，本實用新型引進綠色、無汙染的太陽能為抽油煙機全自動控制器供電，結合傳感器技術、電機調速單元及控制中心休眠功能等，實現抽油煙機的開啟、關閉、加速、減速及對可燃氣體監測、現場報警及遠程報警功能，且控制器輸出接口採用通用的電源接口，實現對所有抽油煙機通用對接。
[0006]為達到上述目的，本實用新型採用的技術方案是:提供一種用於抽油煙機的太陽能全自動控制器，包括太陽能電源單元、DC-DC模塊、控制中心、傳感器單元、報警單元和電機調速單元，所述的太陽能電源單元經DC-DC模塊與控制中心連接，控制中心分別與電機調速單元的控制輸入端和報警單元連接，控制中心還與傳感器單元互連；所述太陽能電源單元設有太陽能電池板、充電控制電路、充電電池，其中的太陽能電池板的電能通過充電控制電路向充電電池充電，太陽能電源單元經DC-DC模塊向控制中心、傳感器單元、報警單元供電；所述的DC-DC模塊用於將太陽能電源單元輸出電壓轉換為控制器其它單元正常工作的穩定電壓；所述的傳感器單元設有火焰傳感器、油煙傳感器和可燃氣體傳感器，傳感器單元用於檢測抽油煙機系統中火焰、油煙和可燃氣體的狀態；所述電機調速單元採用變頻器，通過控制中心控制變頻器實現抽油煙機的啟動、關閉及調速；所述的控制中心用於實時監控傳感器檢測到的信號及根據檢測的信號發出相應的指令，調節抽油煙機轉速或報警。
[0007]所述的控制中心採用具有休眠功能的微處理器，採用單片機、FPGA或DSP中的一種。
[0008]所述的報警單元採用蜂鳴器或語音模塊及GSM模塊，採用蜂鳴器或語音模塊實現現場報警，採用GSM模塊則通過簡訊息或語音實現遠程報警。
[0009]所述的電機調速單元的電源輸入端與市電連接，電機調速單元的輸出端設有通用電源接口，實現與所有抽油煙機通用對接。
[0010]本實用新型用於抽油煙機的太陽能全自動控制器的工作過程如下:
[0011]安裝好抽油煙機、太陽能電池板，太陽能控制器整個電路在完成系統初始化後，太陽能控制器中控制中心進入休眠模式，休眠模式會在兩種情況下被喚醒進入工作模式，完成相應任務:
[0012]一，火焰傳感器喚醒。當廚房開始烹飪食物時，爐具用火是一個很明顯的特徵，當火焰傳感器監測到有火時，喚醒控制中心進入正常工作，控制中心開始實時監測火焰傳感器和油煙傳感器，並判斷油煙傳感器採集油煙濃度的數值，根據預定指令控制電機調速單元的變頻器，以達到控制抽油煙機啟動、停止及調速的功能，當火焰傳感器檢測到火焰熄滅，而且油煙傳感器檢測到油煙濃度低到一定值後控制中心重新進入休眠模式。
[0013]二，定時器中斷喚醒。由控制中心內部定時器實現定時喚醒，喚醒後通過可燃氣體傳感器檢測可燃氣體濃度，如果可燃氣體濃度正常，控制中心繼續進入休眠，如果可燃氣體濃度超過控制器設定值，立刻控制變頻器啟動抽油煙機，並啟動蜂鳴器或語音模塊現場報警，及通過GSM模塊發送簡訊實現遠程報警；同時通過啟動抽油煙機儘快降低室內可燃氣體濃度，直到可燃氣體濃度低於某一標準值。
[0014]本實用新型用於抽油煙機的太陽能全自動控制器具有的有益效果是:
[0015](I)本實用新型引進綠色、無汙染的太陽能為全自動控制器供電，節約了電能，免去了更換控制器電池的工作及費用，同時也避免了廢棄電池給環境帶來的汙染。
[0016](2)本實用新型控制器控制中心具有休眠功能，本控制器結合傳感器技術及電機調速單元，採取相應的控制策略，實現整個控制器的低功耗應用，並減少抽油煙機的耗電量。
[0017](3)本實用新型的控制器實現了多功能化、完全智能化，使用過程除了使用前安裝本控制器外，不需要用戶再做如更換電池，控制開關等操作。
[0018](4)本實用新型的控制器在電機調速單元的輸出端設有通用電源接口，實現與所有抽油煙機通用對接。
【附圖說明】
[0019]圖1為本實用新型抽油煙機的太陽能全自動控制器結構框圖。
[0020]圖2為本實用新型控制器喚醒模式一工作流程圖。
[0021]圖3為本實用新型控制器喚醒模式二工作流程圖。
【具體實施方式】
[0022]下面結合附圖與具體實施例對本實用新型作進一步說明，但本實用新型的實施不限於此。
[0023]實施例1:本實用新型提供一種用於抽油煙機的太陽能全自動控制器，其結構如圖1中虛線框所示，包括太陽能電源單元、DC-DC模塊、控制中心、傳感器單元、報警單元和電機調速單元，所述的太陽能電源單元經DC-DC模塊與控制中心連接，控制中心分別與電機調速單元的控制輸入端和報警單元連接，控制中心還與傳感器單元互連；所述太陽能電源單元設有太陽能電池板、充電控制電路和充電電池，其中的太陽能電池板通過充電控制電路向充電電池充電，太陽能電池板將太陽能轉化為電能，經充電控制電路，一方面直接為控制器供電，另一方面將多餘的電能儲存在充電電池中，以備陽光不足時，仍可向控制器供電，保證系統穩定工作。
[0024]所述的DC-DC模塊用於將太陽能電源單元輸出電壓轉換為控制器其它單元正常工作的、穩定的電壓；所述傳感器單元設有火焰傳感器、油煙傳感器和可燃氣體傳感器，傳感器單元用於檢測抽油煙機系統中火焰、油煙和可燃氣體的狀態；所述電機調速單元採用變頻器，控制中心通過控制變頻器實現抽油煙機的啟動、關閉及調速；所述的控制中心用於實時監控傳感器檢測到的信號及根據檢測的信號發出相應的指令，調節抽油煙機轉速或報警指令。
[0025]所述的控制中心採用具有休眠功能的微處理器，本實施例選用低功耗性能優越的MSP430單片機。本實用新型將火焰傳感器、油煙傳感器、可燃氣體傳感器、變頻器控制端、蜂鳴器及GSM模塊接入到單片機的埠。控制中心還設定了休眠節能、火焰傳感器的外部中斷喚醒及定時喚醒監控傳感器信號，根據檢測的信號發出相應決策指令，調節抽油煙機轉速或報警，在完成系統功能的前提下，降低耗電量。
[0026]所述的報警單元同時採用蜂鳴器及GSM模塊，採用蜂鳴器實現現場報警，採用GSM模塊則通過簡訊息或語音實現遠程報警。
[0027]所述電機調速單元採用變頻器，電機調速單元即變頻器的電源輸入端與市電連接，電機調速單元即變頻器的輸出端設有通用電源接口，實現與所有抽油煙機通用對接。變頻器的控制輸入端與控制中心連接，控制中心根據傳感器檢測的信號向控制輸入端發送預設指令控制變頻器，將電源輸入端連接的市電進行變換後，從變頻器的輸出端輸出，實現對後接的抽油煙機啟動、停止及調速控制。
[0028]本實用新型用於抽油煙機的太陽能全自動控制器的工作過程如下:
[0029]安裝好抽油煙機、太陽能電池板，太陽能控制器整個電路在完成系統初始化後，太陽能控制器中控制中心的MSP430進入休眠模式，休眠模式會在兩種情況下被喚醒進入工作模式，完成相應任務:
[0030]一，火焰傳感器喚醒。當廚房開始烹飪食物、炒菜時，火是一個很明顯的特徵，當火焰傳感器監測到火時，喚醒MSP430單片機進入正常工作，其流程圖如圖2所示。單片機開始實時監測火焰傳感器和油煙傳感器，判斷油煙傳感器採集油煙濃度是否達標，根據預定指令控制變頻器，以達到控制抽油煙機啟動、停止及調速的功能，當火焰傳感器檢測到火焰熄滅，而且油煙傳感器檢測到油煙濃度低到一定值後控制器重新進入休眠狀態。
[0031]二，定時器中斷喚醒。單片機內部定時器實現定時喚醒，喚醒後檢測可燃氣體濃度，判斷可燃氣體濃度是否超標，其流程圖如圖3所示。如果可燃氣體濃度正常，單片機繼續進入休眠，如果可燃氣體濃度超標，立刻控制變頻器啟動抽油煙機，並啟動蜂鳴器現場報警，同時通過GSM模塊發送簡訊實現遠程報警；通過啟動抽油煙機儘快降低室內可燃氣體濃度，直到可燃氣體濃度低於某一標準值後，則向變頻器發送指令停止電機轉動。
【權利要求】
1.一種用於抽油煙機的太陽能全自動控制器，包括太陽能電源單元、DC-DC模塊、控制中心、傳感器單元、報警單元和電機調速單元，其特徵在於:所述的太陽能電源單元經DC-DC模塊與控制中心連接，控制中心分別與電機調速單元的控制輸入端和報警單元連接，控制中心還與傳感器單元互連；所述太陽能電源單元設有太陽能電池板、充電控制電路、充電電池，其中的太陽能電池板的電能通過充電控制電路向充電電池充電，太陽能電源單元經DC-DC模塊向控制中心、傳感器單元、報警單元供電；所述的DC-DC模塊用於將太陽能電源單元輸出電壓轉換為控制器其它單元正常工作的穩定電壓；所述的傳感器單元設有火焰傳感器、油煙傳感器和可燃氣體傳感器，傳感器單元用於檢測抽油煙機系統中火焰、油煙和可燃氣體的狀態；所述電機調速單元採用變頻器，通過控制中心控制變頻器實現抽油煙機的啟動、關閉及調速；所述的控制中心用於實時監控傳感器檢測到的信號及根據檢測的信號發出相應的指令，調節抽油煙機轉速或報警。2.根據權利要求1所述的一種用於抽油煙機的太陽能全自動控制器，其特徵在於:所述的控制中心採用具有休眠功能的微處理器，採用單片機、FPGA或DSP中的一種。3.根據權利要求1所述的一種用於抽油煙機的太陽能全自動控制器，其特徵在於:所述的報警單元採用蜂鳴器或語音模塊及GSM模塊，蜂鳴器或語音模塊用於實現現場報警，GSM模塊則通過簡訊息或語音實現遠程報警。4.根據權利要求1所述的一種用於抽油煙機的太陽能全自動控制器，其特徵在於:所述的電機調速單元的電源輸入端與市電連接，電機調速單元的輸出端設有通用電源接口，實現與所有抽油煙機通用對接。
【文檔編號】F24C15-20GK204285575SQ201420761844
【發明者】金星, 康俊峰, 劉暢 [申請人]中國地質大學（武漢）