專利名稱：自助餐爐自動(dòng)翻蓋控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種自助餐爐，特別是關(guān)于自助餐爐的自動(dòng)翻蓋控制裝置。
背景技術(shù)：
目前自助餐廳使用的自助餐爐，其旋轉(zhuǎn)蓋都是用餐者手握蓋柄打開或關(guān)閉 的，由于就餐者走近自助餐爐時(shí)，其手中已拿著其他食物盤，需用其一只手去開 啟爐蓋，因而給用餐者帶來麻煩和不便，有的就餐者在取走食物后，往往因不方 便而忘記關(guān)上爐蓋，匆忙離開，從而使自助餐爐內(nèi)食物不能保溫而且容易被污染， 存在不符合清潔衛(wèi)生要求的隱患。為改變這種狀況，設(shè)計(jì)一種自動(dòng)翻蓋控制裝置 以適應(yīng)科技進(jìn)步和人們生活水平追求高品位的時(shí)尚需要。 發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是，設(shè)計(jì)一種自助餐爐，在用餐人靠近時(shí)就自 動(dòng)打開，離去時(shí)就自動(dòng)爐蓋的自動(dòng)控制裝置。 本實(shí)用新型以下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)上述目的。
自助餐爐自動(dòng)翻蓋控制裝置，它包括設(shè)在爐體外側(cè)的電動(dòng)機(jī)及其變速器，設(shè) 在爐體前面板上的自動(dòng)翻蓋控制器，其特征是自動(dòng)翻蓋控制器由微電腦MCU控 制電路、紅外檢測(cè)電路、溫度調(diào)控電路、按鍵檢測(cè)電路、電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)與檢測(cè)電路 和電源電路組成，紅外檢測(cè)電路、溫度調(diào)控電路和按鍵檢測(cè)電路分別接在微電腦 MCU控制電路的輸入端，電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)與檢測(cè)電路接于微電腦MCU控制電路的 輸出端。
所述的紅外檢測(cè)電路包括紅外線發(fā)射器及其電路，紅外線接收器及其電路， 它們輸給微電腦MCU控制電路信號(hào)后由微電腦MCU控制電路輸出信號(hào)去控制 電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)電路工作，形成一種非接觸式的自動(dòng)式餐爐自動(dòng)翻蓋控制器，當(dāng)就餐 人員走近自助餐爐前，紅外線接收器感知，微電腦MCU控制電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)電路工 作自動(dòng)打開爐蓋；當(dāng)就餐人取走食物離開時(shí)，紅外線接收器無(wú)信號(hào)，微電腦MCU 控制電動(dòng)機(jī)工作關(guān)閉爐蓋，從而實(shí)現(xiàn)爐蓋開閉自動(dòng)化，解決了自助餐爐存在的保 溫、清潔衛(wèi)生的問題。

圖1為本實(shí)用新型的電路框圖。
圖2為控制面板功能設(shè)置圖。
圖3和圖4為實(shí)施電路圖。
其中圖3 1為微電腦MCU控制電路。
圖3 2到電源及電機(jī)驅(qū)動(dòng)板。
圖3 3為紅外接收電路。
圖3 4為紅外發(fā)射電路。
圖3 5為溫度顯示電路。
圖3 6為按鍵設(shè)置電路。
圖3 7為鍵盤背光驅(qū)動(dòng)電路。
圖4 1為24V開關(guān)電源電路。
圖4 2為溫度檢測(cè)電路。
圖4 3為過零檢測(cè)電路。
圖4 4為溫度控制電路。
圖4 5為電機(jī)驅(qū)動(dòng)及檢測(cè)電路。
圖5為自動(dòng)翻蓋控制流程圖。
圖6為鍵盤掃描程序流程圖。
圖7為開蓋程序流程圖。
圖8為關(guān)蓋程序流程圖。
圖9為自動(dòng)開關(guān)蓋程序流程圖。
具體實(shí)施方式

本實(shí)用新型的實(shí)施電路如圖1、圖2、圖3和圖4所示。
微電腦控制電路3，參看圖3 1，由MCU芯片與外圍電阻Rll、電容C1 C4和電解電容E2、 E3及晶振Yl組成。MCU芯片選用ATMGA8L-8P1實(shí)施。
紅外檢測(cè)電路1包括紅外發(fā)射器10及其電路和紅外接收器11及其電路。
紅外發(fā)射電路IO，由電阻R1和發(fā)射管U2組成。紅外接收電路ll由電解電 容E1和接收管U1組成。
紅外發(fā)射管U2在限流電阻保護(hù)下，始終發(fā)射一連串脈沖信號(hào)，無(wú)人接近時(shí) Ul得不到紅外反射信號(hào)，有人時(shí)人體的反射作用，在U1得到相應(yīng)的脈沖信號(hào)， 通過接入MCU的RSV腳輸入微電腦控制器。
按鍵檢測(cè)電路2，參看圖3 6，由電阻R13 R16和按鍵S1、 S2、 S3組成， 按鍵設(shè)在面板8上，分別以按鍵9、 12、 14表示S1、 S2、 S3接入MCU的KEY1腳
輸入微電腦控制器。其中電阻R13分別與電阻R14、 R15、 R16組成不同的分壓電 路，不同位置的按鍵對(duì)應(yīng)的分壓值不同，從而獲取不同的分壓信號(hào)，按鍵S1與 電阻R13和R15組成設(shè)定鍵，用于設(shè)定溫度控制或按鍵控制。按鍵S2與電阻R13 和R16用于關(guān)蓋或溫度下降控制，按鍵S3與電阻R13和R14用于開蓋或溫度上 升控制信號(hào)輸入微電腦MCU實(shí)施控制。
鍵盤背光驅(qū)動(dòng)電路4，參看圖3 7，由三極管Q3、發(fā)光二極管LED1 LED6， 電阻R12和R17組成，三極管Q3為開關(guān)管，電阻R12和R17為限流電阻，由電 阻R12接入MCU的LED腳，上電后Q3導(dǎo)通使LED1 LED6發(fā)光。
電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)控制與檢測(cè)電路5，參看圖4 6，由整流橋DB1組成電感吸收 回路。由三極管Q4、電阻R26、繼電器U5、 二極管D13組成控制電機(jī)正轉(zhuǎn)的開 關(guān)電路，由三極管Q4、電阻R25、繼電器U6、 二極管D14組成控制電機(jī)反轉(zhuǎn)的 開關(guān)電路，通過電阻R26接入MCU微電腦的RL1腳控制電機(jī)正轉(zhuǎn)，通過電阻 R25接入微電腦MCU的RL2腳控制電機(jī)反轉(zhuǎn)工作。由電橋堆DB1組成雙向電 感吸收回路在電機(jī)關(guān)閉時(shí)反向電動(dòng)勢(shì)的繼流通道。由三極管Q6、電阻R27、R28、 電容C13組成檢測(cè)電機(jī)工作狀態(tài)的取樣電路，電阻R27并聯(lián)在三極管Q6的集電 極與發(fā)射極之間，電容C13與電阻并聯(lián)一端接地組成AD—A端接于微電腦MCU 輸入檢測(cè)信號(hào)。由三極管Q6和輸入電阻R28接入MCU的SW腳組成脈寬調(diào)制 信號(hào)輸入，接收MCU發(fā)出的調(diào)制信號(hào)。
當(dāng)微電腦MCU的RL1或RL2無(wú)信號(hào)時(shí)，電機(jī)二端的電壓相等均為VDD， 無(wú)電壓不轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)微電腦MCU的RL1和SW腳輸出高電平時(shí)，繼電器U5閉合， 電機(jī)二端有直流24V電機(jī)正轉(zhuǎn)。同時(shí)在電阻R27上產(chǎn)生一個(gè)電壓降用于檢測(cè)電 機(jī)的堵轉(zhuǎn)情況，其中SW輸入的脈沖信號(hào)用于調(diào)節(jié)電機(jī)驅(qū)動(dòng)的速率。同理當(dāng)EL2 和SW為高電平時(shí)U6閉合，電機(jī)二端直流24V使電機(jī)反轉(zhuǎn)，同時(shí)也由電阻R27 上電壓降檢測(cè)電路是否堵轉(zhuǎn)，若堵轉(zhuǎn)立即停轉(zhuǎn)。
溫度調(diào)控電路6包括溫度檢測(cè)電路、溫度控制電路、過零檢測(cè)電路和溫度顯 示電路。溫度檢測(cè)電路，參看圖4 2，由電阻R17、 R18和電容C10組成，R17 和R18串聯(lián)成分壓電路，當(dāng)被測(cè)溫度變化時(shí)R17的阻值也發(fā)生變化，分壓側(cè)電 壓也隨著變化，輸入MCU的TEMP腳經(jīng)A/D運(yùn)算獲得保溫度值。
溫度控制電路，參看圖4 4，由電阻R21 R24，電容C14、光耦件U4、雙 向可控硅Q7和發(fā)熱元件H1組成。過零檢測(cè)電路，參看圖4 3，由二極管D12、 光耦件U2、電阻R19、 R20組成。溫度顯示電路由三極管Q1和Q2、電阻R2 R8、 半導(dǎo)體數(shù)碼顯示管DS1組成。參看圖2和圖3 5，其中的三極管Ql和Q2的輸
入端分別接于微電腦MCU的D1G1或D1G2腳、數(shù)碼顯示管13顯示相應(yīng)溫度，由 過零檢測(cè)電路獲取市交流電的過零信號(hào)，以使控制電路中的雙向可控硅Q7導(dǎo)通 角改變，而達(dá)到自動(dòng)控制溫度。人為調(diào)節(jié)溫度通過設(shè)置按鍵S1和調(diào)節(jié)按鍵S2或 S3進(jìn)行調(diào)整所需溫度。
電源電路7包括24V開關(guān)電源電路、三端穩(wěn)壓電路和電源指示電路。
24V開關(guān)電源電路，參看圖4 1，由變壓器Tl,電感L1、L2，電容C1 C9， 電解電容E1 E5，電阻R1 R16， 二極管D1 D10，三極管Q1 Q3，調(diào)整管Zl 和光耦件U1組成。開關(guān)電源將市交流電變換成+ 24V直流，以供直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)。 三端穩(wěn)壓電路，參看圖4 4，由穩(wěn)壓芯片U3，電容Cll、 C12，電解電容E6 E7 組成，為微電腦MCU提供+5V工作電源。電源指示電路由電阻R16和發(fā)光二極管 D10組成，(圖未畫)。
開關(guān)電源主要起穩(wěn)壓恒流作用，交流電源經(jīng)由R1、 Cl、 Ll降壓整流后，由 場(chǎng)效應(yīng)Q3和三極管Q1、 Q2驅(qū)動(dòng)振蕩，變交流經(jīng)變壓器T1耦合到L2、 E4、 E5和 D9、 C8組成二次整流濾波，由Vdd端輸出+24穩(wěn)壓恒流供電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路和三端穩(wěn) 壓電路作電源。反饋取樣電路在開關(guān)電源電路的二次取樣端，由電阻R2、 R6分 壓，電阻R6、電容C2和穩(wěn)壓管Zl提供基準(zhǔn)電壓，以阻止電壓突變，不受外界 干擾，再經(jīng)光電耦Ul合到Tl再次輸入二次整流濾波以保證Vdd輸出+24V電源， 達(dá)到穩(wěn)壓恒流不受外界電壓波動(dòng)的干擾。
設(shè)備上電后，無(wú)論外界輸入交流電壓如何波動(dòng)，開關(guān)電源電路7都能穩(wěn)定輸 出+24V的直流電壓，供電流電機(jī)工作，三端穩(wěn)壓電源輸出+5V供微電腦MCU工作 電源。溫度檢測(cè)電路感知餐爐底部實(shí)時(shí)溫度，由顯示電路實(shí)時(shí)顯示。過零檢測(cè)電 路和溫度控制電路由微電腦MCU指令控制。微電腦的控制指令有編程軟件和按鍵 設(shè)置分別完成。電路中三個(gè)控制鍵S1、 S2、 S3分別為設(shè)置鍵9、關(guān)蓋鍵12和開 蓋鍵14，包括開蓋角度設(shè)置、自動(dòng)或手動(dòng)開關(guān)蓋設(shè)置、加溫設(shè)置等。
紅外檢測(cè)和電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)電路的工作由微電腦MCU的編程軟件控制，編程控制 軟件包括自動(dòng)翻蓋控制程序、鍵盤掃描程序，開蓋程序，關(guān)蓋程序，自動(dòng)開關(guān)蓋 程序等，
以下結(jié)合附圖2和圖5 圖9簡(jiǎn)述控制過程。
自動(dòng)翻蓋控制程序，參看圖5所示步驟如下，微電腦上電檢測(cè)初始化501， 確定PWM參數(shù)502，控制面板8上的紅外發(fā)射器10發(fā)射紅外線503，控制面板8 上的鍵盤執(zhí)行掃描程序504,控制面板8上的紅外接收器11接到人體紅外線信 號(hào)505，微電腦MCU進(jìn)行模式判斷，是否為自動(dòng)開蓋狀態(tài)506，若是，運(yùn)行自動(dòng) 開關(guān)蓋程序507,然后返回503，若否，運(yùn)行手動(dòng)開關(guān)蓋程序508，然后返回到
503。
圖6是微電腦MCU對(duì)控制面板8的開蓋鍵12，關(guān)蓋鍵14進(jìn)行掃描程序控制， 首先判斷開蓋鍵12是否閉合602，若是，則執(zhí)行開蓋程序603，若否，則判斷關(guān) 蓋鍵14是否閉合604，若是，執(zhí)行關(guān)蓋程序605，若否，判斷關(guān)蓋鍵14閉合是 否超過15秒，若是，執(zhí)行自適應(yīng)設(shè)定程序607，若否，返回602程序。還有另 一程序是可直接判斷開關(guān)按鍵是否同時(shí)超過4秒，若是，執(zhí)行自動(dòng)和手動(dòng)模式相 互轉(zhuǎn)換，若否，返回602程序。
圖7和圖8為微電腦控制電動(dòng)機(jī)在開蓋時(shí)正轉(zhuǎn)，在關(guān)閉時(shí)反轉(zhuǎn)的程序，圖7 程序中首先判斷電機(jī)是否堵轉(zhuǎn)705，若否，則判斷開蓋時(shí)間是否到706,若到時(shí) 間，電機(jī)停轉(zhuǎn)708，若否，返回檢測(cè)負(fù)載大小703。圖8是控制關(guān)蓋程序不再重 述。
圖9全自動(dòng)開關(guān)蓋流程圖，控制面板上的紅外線檢測(cè)器10、 12在正常工作， 判斷紅外線接收器12是否接收到紅外線信號(hào)902，若是收到，則判斷蓋是否關(guān) 著903,若是，執(zhí)行開蓋程序904;若沒收到紅外信號(hào)，再判斷6秒鐘是否到906， 若已到6秒鐘，則判斷蓋是否開著907，若是則執(zhí)行關(guān)程序908;若6秒鐘未到， 蓋未打開都返回程序902。
權(quán)利要求1、一種自助餐爐自動(dòng)翻蓋控制裝置，它包括設(shè)在爐體外側(cè)的電動(dòng)機(jī)及其變速器，設(shè)在爐體前面板上的自動(dòng)翻蓋控制器，其特征是自動(dòng)翻蓋控制器由微電腦MCU控制電路(3)、紅外檢測(cè)電路(1)、溫度調(diào)控電路(6)、按鍵檢測(cè)電路(2)、電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)與檢測(cè)電路(5)和電源電路(7)組成，紅外檢測(cè)電路、溫度調(diào)控電路和按鍵檢測(cè)電路分別接在微電腦MCU控制電路的輸入端，電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)與檢測(cè)電路接于微電腦MCU控制電路的輸出端。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的自助餐爐自動(dòng)翻蓋控制裝置，其特征是紅外檢測(cè) 電路(1)包括紅外發(fā)射器(10)及其電路，紅外接收器(11)及其電路；紅外 發(fā)射器(10)和紅外接收器(11)分別設(shè)在控制面板(8)內(nèi)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的自助餐爐自動(dòng)翻蓋控制裝置，其特征是電動(dòng)機(jī)驅(qū) 動(dòng)電路(5)包括二極管整流橋電路DB1、對(duì)稱的開關(guān)電路和檢測(cè)電機(jī)工作狀態(tài) 的取樣電路。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的自助餐爐自動(dòng)翻蓋控制裝置，其特征是所述的對(duì) 稱開關(guān)電路由三極管Q4、電阻R26、繼電器U5、 二極管D13組成控制電機(jī)正轉(zhuǎn) 的開關(guān)電路；由三極管Q4、電阻R25、繼電器U6、 二極管D14組成控制電機(jī)反 轉(zhuǎn)的開關(guān)電路。
5、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的自助餐爐自動(dòng)翻蓋控制裝置，其特征是所述的檢 測(cè)電機(jī)工作狀態(tài)的取樣電路由三極管Q6、電阻R27、 R28，電容C13組成，電 阻R27并聯(lián)在三極管Q6的集電極與發(fā)射極之間，電容C13與電阻R27并聯(lián)接 地，AD-A端接MCU的AD-A腳輸入檢測(cè)信號(hào)，電阻R28接在三極管Q6的基 極接入MCU的SW腳輸入脈寬調(diào)制信號(hào)。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的自助餐爐自動(dòng)翻蓋控制裝置，其特征是溫度調(diào)控 電路(6)包括溫度檢測(cè)電路、溫度控制電路、過零檢測(cè)電路和溫度顯示電路。
7、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的自助餐爐自動(dòng)翻蓋控制裝置，其特征是電源電路 (7)包括開關(guān)電源電路、三端穩(wěn)壓電路和電源指示電路。
8、 根據(jù)權(quán)利要求7所述的自助餐爐自動(dòng)翻蓋控制裝置，其特征是開關(guān)電源 電路的反饋取樣電路由二次取樣端的電阻R2和R6的分壓，電阻R6和電容C2 濾波經(jīng)穩(wěn)壓管Z1的穩(wěn)壓提供基準(zhǔn)電位。
9、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的自助餐爐自動(dòng)翻蓋控制裝置，其特征是爐體前面 板(8)上設(shè)由發(fā)光二極管LED1 LED7、電阻R12、 R17組成的鍵盤背光驅(qū)動(dòng) 電路(4)。
專利摘要一種自助餐爐自動(dòng)翻蓋控制裝置，它包括設(shè)在爐體外側(cè)的電動(dòng)機(jī)及其變速器，設(shè)在爐體前面板上的自動(dòng)翻蓋控制器，自動(dòng)翻蓋控制器由微電腦MCU控制電路、紅外檢測(cè)電路、溫度調(diào)控電路、按鍵檢測(cè)電路、電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)與檢測(cè)電路和電源電路組成，紅外檢測(cè)電路、溫度調(diào)控電路和按鍵檢測(cè)電路分別接在微電腦MCU控制電路的輸入端，電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)與檢測(cè)電路接于微電腦MCU控制電路的輸出端。一種非接觸式的自動(dòng)式餐爐自動(dòng)翻蓋控制器，當(dāng)就餐人員走近自助餐爐前，紅外線接收器感知，微電腦控制電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)電路工作自動(dòng)打開爐蓋；當(dāng)就餐人取走食物離開時(shí)，紅外線接收器無(wú)信號(hào)，微電腦控制電動(dòng)機(jī)工作關(guān)閉爐蓋，實(shí)現(xiàn)爐蓋開閉自動(dòng)化，解決了自助餐爐存在保溫、清潔衛(wèi)生的問題。
文檔編號(hào)A47G23/00GK201208142SQ200820086848
公開日2009年3月18日 申請(qǐng)日期2008年5月22日 優(yōu)先權(quán)日2008年5月22日
發(fā)明者平 吳, 陳聰祥 申請(qǐng)人:寧波南洋酒店用品制造有限公司