本發(fā)明涉及集成灶，尤其是一種集成灶灶具的控制系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

近幾年，隨著人們生活水平的提高，家用灶具數(shù)量得到迅速增加，并且還在以每年大約7％的速度增加。目前，有些高檔灶具增加了意外自動熄火、漏氣檢測等自動保護功能，還有些高檔灶具增加了油溫過熱保護裝置、防干燒保護裝置。總得來說，人們不僅要求灶具節(jié)能、環(huán)保、衛(wèi)生，而且還要求灶具具有智能、人性化的功能，諸如自動點火、自動調(diào)溫、自動報警、與其他廚房電器聯(lián)動、實現(xiàn)遠(yuǎn)程控制等?？紤]到中國烹飪習(xí)慣的復(fù)雜要求，還要求灶具具有多種自動燒煮模式。隨著電子技術(shù)引入抽油煙機行業(yè)，抽油煙機的自動化和智能化程度都有一定的提高。而抽油煙機的感應(yīng)功能、延時功能、定時功能、記憶功能等都體現(xiàn)著消費者對于智能化、人性化家居產(chǎn)品的追求。而抽油煙機的外觀，也在向時尚、美觀方向發(fā)展，主流產(chǎn)品大多以不銹鋼面板為主。

但目前市場上雖然出現(xiàn)了一種能夠?qū)崿F(xiàn)灶具和抽油煙機一體化控制的集成灶，但對集成灶灶具的控制并沒有實現(xiàn)各種功能的集成化、精確化和實時化，而且在燃燒氣體的混合上及燃燒效率的提高上還存在缺陷。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為此針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明綜合運用微處理器技術(shù)、機電一體化技術(shù)，發(fā)明了一套集成灶具控制系統(tǒng)，從而對灶具、抽油煙機進行集成化控制。特別地，本發(fā)明提出了一種集成灶灶具及其控制系統(tǒng)。

為實現(xiàn)該技術(shù)目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：一種集成灶灶具，包括安裝在灶具上的上位機、電磁閥、旋塞閥、灶頭；熱電偶和脈沖點火器及引射器調(diào)節(jié)機構(gòu)；

進一步地，所述上位機是灶具控制器，所述灶具控制器包括單片機、步進電機驅(qū)動及電磁閥驅(qū)動模塊、人機交互模塊、電力線載波通信模塊、點火控制器、熄火和鍋溫檢測及信號處理模塊。

進一步地，所述灶具控制器分待機和工作兩個狀態(tài)，在待機狀態(tài)下，所述灶具控制器不斷監(jiān)測灶具機械閥體的位置，一旦發(fā)現(xiàn)閥體沒有處于“關(guān)”的位置，則自動關(guān)閉閥體；當(dāng)灶具控制器收到來自用戶的命令后，則進入工作狀態(tài)；在工作狀態(tài)，灶具控制器通過電力線載波通信模塊將灶具開啟、關(guān)閉、燒煮模式、灶具火力大小信息傳送給抽油煙機控制器；

進一步地，本發(fā)明還提供一種控制該集成灶的控制系統(tǒng)，采用51系列的at89s51單片機作為集成灶灶具控制系統(tǒng)mcu。

進一步地，所述mcu采用11.0592mhz晶振；復(fù)位為上電復(fù)位或者按s1鍵復(fù)位。

進一步地，在所述mcu電路中，p1.0和p1.1分別與max488芯片的ro和di口相連，數(shù)據(jù)總線p0口p0.0-p0.7與a/d轉(zhuǎn)換芯片max156的d0-d7相連；mcu的地址鎖存引腳ale與max156的clk引腳相連，起到外部時鐘的作用；

進一步地，在所述mcu電路中，p1.6與max156的busy相連，p2.6與max156的cs相連，p3.7(wr)和p3.6(rd)分別與max156的wr、rd相連。

進一步地，在所述mcu電路中，p3.0(rxd)和p3.1(txd)分別與max232的r10ut和t1in相連。

進一步地，本發(fā)明的集成灶燃燒器，采用內(nèi)外雙圈燃燒器，具有坡向內(nèi)置、旋轉(zhuǎn)、條縫形火孔和切向供氣引射器；

進一步地，本發(fā)明還提供了集成灶引射器調(diào)節(jié)機構(gòu)，引射器調(diào)節(jié)機構(gòu)為一混合風(fēng)扇，通過安裝在混合管中的支架而位于混合管的中心軸線上，所述支架具有左右兩根立柱，兩根立柱安裝在混合管的內(nèi)壁上，左右兩個立柱之間安裝有轉(zhuǎn)軸，混合風(fēng)扇安裝在該轉(zhuǎn)軸上；

進一步地，所述混合風(fēng)扇由空心軸16和扇葉17組成，扇葉17包括前部葉片18和尾部葉片19兩部分，前部葉片18與尾部葉片19的結(jié)構(gòu)不同，前部葉片18為螺旋結(jié)構(gòu)，尾部葉片19為平直葉片，兩部分葉片均固定于空心軸16外表面上，之間由圓弧光滑過渡；

進一步地，混合風(fēng)扇扇葉17邊緣上開有一個或數(shù)個v形、矩形、梯形或半圓形切口20；

進一步地，混合風(fēng)扇的前部葉片18上開有導(dǎo)流槽21，可引導(dǎo)混合氣體的徑向流動，促進氣體的徑向混合。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：實現(xiàn)了廚房的集成化控制，尤其是提高了集成灶灶具控制的精確性和實時性，并提高了混合空氣和燃?xì)獾幕旌闲?，實現(xiàn)燃燒充分、火力細(xì)分、節(jié)能低碳。

附圖說明

圖1本發(fā)明的集成灶灶具整體結(jié)構(gòu)圖；

圖2為本發(fā)明的集成灶灶具控制系統(tǒng)mcu電路圖；

圖3為本發(fā)明的引射器；

圖4為本發(fā)明的引射器調(diào)節(jié)機構(gòu)結(jié)構(gòu)圖；

具體實施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其它實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。

需要注意的是，本發(fā)明中提及的各個商品型號或通訊協(xié)議及各技術(shù)術(shù)語，都是所屬技術(shù)領(lǐng)域中早已明確知曉的技術(shù)用語，故不再做過多解釋。

實施例一：

本發(fā)明的集成灶控制系統(tǒng)由兩部分組成，即裝在灶具上的上位機和裝在抽油煙機上的下位機。上位機主要完成人機交互、進氣閥控制、電子點火、灶頭火力大小控制及灶頭熄火、鍋底溫度、燃?xì)庑孤┑葯z測；而下位機主要完成風(fēng)機調(diào)速、煙霧檢測、蜂鳴器報警。上、下位機之間通過電力線載波通信，以實現(xiàn)灶具與抽油煙機的聯(lián)動。

上位機是灶具控制器。灶具控制器分待機和工作兩個狀態(tài)，在待機狀態(tài)，它不斷監(jiān)測灶具機械閥體的位置，一旦發(fā)現(xiàn)閥體沒有處于“關(guān)”的位置，則自動關(guān)閉閥體。當(dāng)灶具控制器收到來自用戶的命令后(如點火)，則進入工作狀態(tài)。在工作狀態(tài)，灶具控制器通過電力線載波通信模塊將灶具開啟、關(guān)閉、燒煮模式、灶具火力大小等信息傳送給下位機抽油煙機控制器。在燒煮過程中，灶具控制器不斷地監(jiān)測灶具熄火、燃?xì)庑孤?通過監(jiān)測灶具進氣壓力及灶具機械閥體的位置實現(xiàn)燃?xì)庑孤稒z測)等情況，一旦發(fā)現(xiàn)異常，立即切斷氣源。整個系統(tǒng)的人機界面接口都裝在灶具上，系統(tǒng)的工作狀態(tài)、灶具火力大小及灶具定時均由數(shù)碼管led顯示。

下位機是抽油煙機控制器。抽油煙機控制器根據(jù)電力線載波通信模塊接收到的上位機信息，決定自己的工作狀態(tài)。當(dāng)灶具開啟時，啟動風(fēng)機模塊；灶具關(guān)閉時，延時1min后自動停止風(fēng)機。風(fēng)機調(diào)速模塊可根據(jù)煙霧傳感器模塊的檢測結(jié)果以及上位機傳送過來的灶具燒煮模式、火力大小自動調(diào)節(jié)抽油煙機風(fēng)速，從而達到最佳節(jié)能效果(因為風(fēng)機的功耗與其轉(zhuǎn)速的三次方成正比，因此根據(jù)實際情況調(diào)節(jié)風(fēng)速能大大降低功耗)。當(dāng)風(fēng)機停止工作時，若煙霧傳感器模塊檢測到燃?xì)庑孤?，則自動打開風(fēng)機排氣，以實現(xiàn)灶具、抽油煙機系統(tǒng)雙重安全保護。

灶具控制模器主要完成人機交互、進氣閥控制、電子點火、灶頭火力大小控制及灶頭熄火、鍋底溫度、燃?xì)庑孤┑葯z測。灶具整體結(jié)構(gòu)如圖1所示。其功能主要包括感應(yīng)按鍵實現(xiàn)開關(guān)機、火力大小數(shù)字化調(diào)節(jié)、燒煮模式設(shè)置、定時設(shè)置、安全保護等功能。

在圖1所示的集成灶灶具整體結(jié)構(gòu)圖中，mcu是整個集成灶灶具控制系統(tǒng)的核心，起到控制、判斷、數(shù)據(jù)處理的功能。本發(fā)明根據(jù)實際生產(chǎn)和生活中的要求，選擇了51系列的at89s51單片機作為集成灶灶具控制系統(tǒng)mcu。

at89s51是美國atmel公司生產(chǎn)的低功耗，高性能cmos8位單片機。器件采用atmel公司的高密度、非易失性存儲技術(shù)生產(chǎn)，兼容標(biāo)準(zhǔn)8051指令系統(tǒng)及引腳。它集flash程序存儲器既可在線編程(isp)也可用傳統(tǒng)方法進行編程。at89s51提供以下標(biāo)準(zhǔn)功能：4k字節(jié)的可系統(tǒng)編程的flash只讀程序存儲器，128字節(jié)內(nèi)部ram，32個i/o口線，看門狗(wdt)，兩個數(shù)據(jù)指針，兩個16位定時/計數(shù)器，一個5向量兩級中斷結(jié)構(gòu)，一個全雙工串行通信口，片內(nèi)振蕩器及時鐘電路。低價位的at89s51單片機提供了高性價比的應(yīng)用選擇，可靈活地滿足控制系統(tǒng)的設(shè)計。mcu電路圖如圖2所示。mcu采用11.0592mhz晶振。復(fù)位為上電復(fù)位或者按s1鍵復(fù)位。

p1.0和p1.1分別與max488芯片的ro和di口相連，數(shù)據(jù)總線p0口p0.0-p0.7與.a/d轉(zhuǎn)換芯片max156的d0一d7相連。mcu的地址鎖存引腳ale與max156的clk引腳相連，起到外部時鐘的作用。

p1.6與max156的busy相連。p2.6與max156的cs相連，p3.7(wr)和p3.6(rd)分別與max156的wr、rd相連。

p3.0(rxd)和p3.1(txd)分別與max232的r1out和t1in相連。

此外，本發(fā)明中的集成灶具在集成了灶具和抽油煙機協(xié)同控制的基層上還對集成灶中的燃燒器進行了改進。如圖3所示，本發(fā)明的集成灶燃燒器，采用內(nèi)外雙圈燃燒器，具有坡向內(nèi)置、旋轉(zhuǎn)、條縫形火孔和切向供氣引射器。引射器包括噴嘴1、吸氣收縮管2、混合管3、擴壓管4、一次空氣吸入口5。為了提高混合管中空氣與燃?xì)獾幕旌献饔?，本發(fā)明還提供了集成灶引射器調(diào)節(jié)機構(gòu)，如圖4所示，引射器調(diào)節(jié)機構(gòu)為一混合風(fēng)扇，通過安裝在混合管中的支架而位于混合管的中心軸線上，所述支架具有左右兩根立柱6，兩根立柱安裝在混合管的內(nèi)壁上(安裝方式可以采用各類機械安裝方式，如焊接)，左右兩個立柱之間安裝有轉(zhuǎn)軸7，混合風(fēng)扇安裝在該轉(zhuǎn)軸上。當(dāng)混合氣體通過時，混合風(fēng)扇在氣流作用下發(fā)生轉(zhuǎn)動，從而提高了空氣和燃?xì)獾幕旌献饔?。其中混合風(fēng)扇由空心軸16和扇葉17組成，扇葉17包括前部葉片18和尾部葉片19兩部分，前部葉片18與尾部葉片19的結(jié)構(gòu)不同，前部葉片18為螺旋結(jié)構(gòu)，尾部葉片19為平直葉片，兩部分葉片均固定于空心軸16外表面上，之間由圓弧光滑過渡。在空氣和燃?xì)獾幕靹蜻^程中，混合空氣受到前部葉片18的推動進行旋轉(zhuǎn)，由于結(jié)構(gòu)上的不一致性，尾部葉片19會提供一個相反的力矩，從而增強了混合氣體的混合效果。進一步地，混合風(fēng)扇扇葉17邊緣上開有一個或數(shù)個v形、矩形、梯形或半圓形切口20，以增加氣流的擾動，提高混合效果。進一步地，混合風(fēng)扇的前部葉片18上開有導(dǎo)流槽21，可引導(dǎo)混合氣體的徑向流動，促進氣體的徑向混合。

對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，本發(fā)明不限于上述示范性實施例的細(xì)節(jié)，而且在不背離本發(fā)明的精神或基本特征的情況下，能夠以其它的具體形式實現(xiàn)本發(fā)明。因此，無論從哪一點來看，均應(yīng)將實施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求而不是上述說明限定，因此旨在將落在權(quán)利要求的等同要件的含義和范圍內(nèi)的所有變化囊括在本發(fā)明內(nèi)。不應(yīng)將權(quán)利要求中的任何附圖標(biāo)記視為限制所涉及的權(quán)利要求。

以上所述，僅為本發(fā)明的較佳實施例，并不用以限制本發(fā)明，凡是依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何細(xì)微修改、等同替換和改進，均應(yīng)包含在本發(fā)明技術(shù)方案的保護范圍之內(nèi)。