專利名稱：全自動(dòng)多功能燃?xì)庠畹闹谱鞣椒?br> 技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于流體燃料的燃燒設(shè)備及其燃燒的調(diào)節(jié)和控制技術(shù)領(lǐng)域。
目前國內(nèi)使用的燃?xì)庠罹叱徊糠帜茏詣?dòng)點(diǎn)火外，不具有其它自動(dòng)功能，這不僅給使用帶來不方便，也易造成燃?xì)獾睦速M(fèi)，有時(shí)還會(huì)燒糊食物，烤壞鍋壺，甚至引起爆炸、火災(zāi)等事故。另外，對(duì)于在我國使用最廣的普通立式雙眼煤氣灶，如何在不對(duì)原灶具作任何改造的前提下實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，這也是擺在我國燃?xì)庠罹哐芯恐械囊粋€(gè)重要課題。
本實(shí)用新型的目的，是要?jiǎng)?chuàng)造一種功能多、造價(jià)低、適合我國國情的自動(dòng)燃?xì)庠?，而且它的自?dòng)控制部分可單獨(dú)形成產(chǎn)品，直接安裝在普通立式雙眼煤氣灶上，方便地實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。
為此，除灶架、灶面、燃?xì)夤艿兰伴y門、燃?xì)忾_關(guān)、燃燒器及自動(dòng)點(diǎn)火機(jī)構(gòu)外，增設(shè)以下各機(jī)械和電子部分，而構(gòu)成所述的全自動(dòng)多功能燃?xì)庠?1)在燃?xì)忾_關(guān)軸15上設(shè)置套軸23及與之固定的大齒輪(或蝸輪)21，該套軸經(jīng)離合器38與燃?xì)忾_關(guān)相連接，馬達(dá)18的動(dòng)力經(jīng)減速輪系傳至所說的大齒輪(或蝸輪)，并經(jīng)上述離合器38旋動(dòng)燃?xì)忾_關(guān)軸15而關(guān)小或關(guān)閉燃?xì)忾y門，而克服彈簧力將燃?xì)忾_關(guān)旋扭24往里推時(shí)，可使上述離合器分離而任意單獨(dú)旋動(dòng)燃?xì)忾_關(guān)軸15。
(2) 在燃?xì)忾_關(guān)軸15或與之固定的套軸23上固定一個(gè)拔桿14′，它的作用是燃?xì)忾_關(guān)轉(zhuǎn)至關(guān)閉位置時(shí)它壓動(dòng)該灶的電源開關(guān)39(K2)，切斷供電并使電路中有關(guān)電容放電，燃?xì)忾_關(guān)旋至全開位置時(shí)它撥動(dòng)點(diǎn)火開關(guān)17(K1)而自動(dòng)點(diǎn)火，燃?xì)忾_關(guān)從全開位置自動(dòng)回旋至某個(gè)位置時(shí)它撥動(dòng)一個(gè)小火予置行程開關(guān)16(K3)，切斷馬達(dá)的供電而使燃?xì)忾_關(guān)停留在該位置，所說的這個(gè)行程開關(guān)16(K3)安裝在一個(gè)可繞燃?xì)忾_關(guān)軸15作小范圍轉(zhuǎn)動(dòng)的帶有把手37的板上，扳動(dòng)該把手可使所說的行程開關(guān)16(K3)處于不同的位置——不同的小火予置位置。
(3)由電子線路板、點(diǎn)火器、報(bào)警器、溫度探頭機(jī)構(gòu)、意外熄火自動(dòng)關(guān)閉裝置、各種自動(dòng)開關(guān)、電源及相應(yīng)的外殼、面板、操作元器件組成的自動(dòng)控制裝置。
本自動(dòng)燃?xì)庠钣腥缦聝?yōu)點(diǎn)(1)功能多，有下述若干種自動(dòng)熄火；自點(diǎn)火起定時(shí)，任意時(shí)刻定時(shí)；小火予置，自動(dòng)變小火；控溫，開水；各種自動(dòng)報(bào)警(定時(shí)、水溫、水開、自保、漏氣、火災(zāi)等)，報(bào)警自動(dòng)延時(shí)及終止；忘記關(guān)火自動(dòng)保護(hù)(報(bào)警、熄火)；燃?xì)忾_關(guān)未復(fù)位自動(dòng)報(bào)警并關(guān)嚴(yán)；電池電壓不足；機(jī)械部分故障報(bào)警；熄火自動(dòng)保護(hù)，漏氣或火災(zāi)等緊急情況立即關(guān)火，險(xiǎn)況未消除前一直報(bào)警；突然停電時(shí)備用電池自動(dòng)供電。
(2)安全性好。由燃?xì)庠钜鸬幕馂?zāi)等事故屢見不鮮，本灶具的問世將為解決這個(gè)問題作出貢獻(xiàn)。
(3)造價(jià)低，它的自動(dòng)控制部分的造價(jià)僅在25元左右(對(duì)單燃燒器的灶則更低)，因而便于推廣。
(4)操作簡單，使用方便。雙燃燒器灶的控制面板上只有三、四個(gè)操作元件，操作者(如家庭婦女)很容易掌握，而使用起來比普通非自動(dòng)化的燃?xì)庠罡奖恪?br> (5)省燃?xì)?，這是由于能合理和及時(shí)地自動(dòng)關(guān)小或熄滅火焰而得的效果。
(6)耗電少，因而可用干電池供電，這就更安全，安裝也更方便。
(7)直接安裝。用戶可在不對(duì)原灶施行任何改造的條件下，將買來的自動(dòng)控制裝置直接安裝在灶上。
通過閱讀
以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的描述，可以更具體地和詳細(xì)地了解本發(fā)明。各附圖如下附


圖1是一種全自動(dòng)的立式雙眼煤氣灶，其中(a)是灶的總體外觀圖，(b)是安裝溫度探頭的后視圖，(c)是灶的自動(dòng)控制盒的放大圖。
附圖2是臺(tái)式雙眼全自動(dòng)燃?xì)庠睿渲?a)是灶的總體外觀圖，(b)是灶的自動(dòng)控制系統(tǒng)的機(jī)械部分示意圖。
附圖3是另一種全自動(dòng)立式或臺(tái)式(支架可拆)雙眼燃?xì)庠畹目傮w外觀圖。
附圖4是一種全自動(dòng)單眼煤氣灶的總體外觀圖。
附圖5(a)是鍋側(cè)自動(dòng)跟蹤接觸式溫度探頭機(jī)構(gòu)示意圖，附圖5(b)是鍋底自動(dòng)接觸式溫度探頭機(jī)構(gòu)示意圖，附圖5(c)是直接放入式溫度探頭機(jī)構(gòu)示意圖。
附圖6是熄火自動(dòng)保護(hù)裝置及放電針的示意圖。
附圖7是小火予置機(jī)構(gòu)示意圖。
附圖8是本燃?xì)庠钏玫碾娫撮_關(guān)、自動(dòng)點(diǎn)火開關(guān)及行程開關(guān)示意圖。
附圖9表示從馬達(dá)到燃?xì)忾_關(guān)軸的幾種減速輪系機(jī)構(gòu)，其中圖9(a)是三級(jí)平面輪系與一級(jí)相交軸齒輪構(gòu)成的混合輪系，圖9(c)是兩級(jí)平面輪系與一級(jí)蝸輪蝸桿構(gòu)成的混合輪系，圖9(d)是一級(jí)平面齒輪、一級(jí)相交軸齒輪、一級(jí)平面齒輪構(gòu)成的混合輪系，圖9(e)是三級(jí)平面輪系、一級(jí)相交軸齒輪、一級(jí)平面齒輪構(gòu)成的混合輪系，圖9(f)是一級(jí)蝸輪蝸桿、一級(jí)相交軸齒輪、一級(jí)平面軸齒輪構(gòu)成的混合輪系，圖9(b)是棘輪機(jī)構(gòu)示意圖。
附
圖10－14是電子線路圖。
附
圖15是一種點(diǎn)火線路用的高壓變壓器的骨架(
圖15a)及磁芯(
圖15b)。
附
圖16是四種控制面板布置方案。
圖1是普通立式煤氣灶，9即安裝在灶面下的自動(dòng)控制器。在煤氣閥門開關(guān)長軸15上設(shè)有套軸23及與之連成一體的蝸輪21，馬達(dá)18的動(dòng)力經(jīng)第一級(jí)蝸桿19、蝸輪20及第二級(jí)蝸桿22傳到這里，再經(jīng)長軸旋動(dòng)燃?xì)忾y門關(guān)小或關(guān)閉燃?xì)狻?br> 但這里會(huì)產(chǎn)生一個(gè)新問題減速輪系加上后，煤氣灶開關(guān)鈕將十分沉重，以至無法用手?jǐn)Q動(dòng)。為解決這一難題，在長軸15與套軸23之間增加了一個(gè)離合兼棘輪機(jī)構(gòu)38，圖2(b)及圖9(b)下部給出了它最簡單的兩種結(jié)構(gòu)套軸23靠閥門一端制成如圖所示的鋸齒形，軸15上或是打眼穿進(jìn)一個(gè)穿釘904，或是固定一個(gè)也有對(duì)應(yīng)鋸齒的小套軸209，在彈簧210的壓力下，平時(shí)它們咬合，使馬達(dá)的動(dòng)力能很好地傳遞。而當(dāng)用手往里推旋鈕時(shí)，離合器即分開，使旋鈕等不再受輪系的限制。從圖中還可以分析出當(dāng)旋鈕沿關(guān)氣方向擰動(dòng)時(shí)，離合機(jī)構(gòu)將打滑。以上兩點(diǎn)，正符合了一般煤氣開關(guān)旋鈕的操作往里推著打開，不推回?cái)Q變小火或關(guān)，未改變用戶的操作習(xí)慣，完滿地解決了開關(guān)鈕手動(dòng)與自動(dòng)的矛盾。
為簡化結(jié)構(gòu)、降低成本，本發(fā)明還采取措施解決了雙眼灶共用一個(gè)馬達(dá)和部分輪系的問題。參看
圖1及圖9，馬達(dá)的動(dòng)力經(jīng)部分減速輪系傳至公用長軸40后，經(jīng)兩個(gè)棘輪機(jī)構(gòu)38傳向左、右灶，但空間哪一個(gè)灶動(dòng)作，則取決于馬達(dá)的轉(zhuǎn)向。圖9(b)上方提供了該棘輪機(jī)構(gòu)一種最簡化結(jié)構(gòu)在長軸40兩端適當(dāng)?shù)奈恢?，各打有兩個(gè)小孔(或一個(gè)矩形孔)。將細(xì)鋼絲彎成“U”形(或用一薄彈片)從孔中穿過，兩旁留下合適的長度再照?qǐng)D所示方向彎折一下，即制成一個(gè)彈性棘爪36，它與制在小齒輪(或蝸桿)22里端里面的棘輪相配合，即可實(shí)現(xiàn)動(dòng)力的定向傳遞，使兩灶可分時(shí)協(xié)同動(dòng)作。
在軸15靠閥門一端固定有一個(gè)撥桿14(見
圖1及圖9，它或與小套軸209固定，見圖2)，該撥桿在燃?xì)庠畹淖詣?dòng)控制中起著重要的作用(如前所述)。為了使小火火苗大小可以預(yù)先選定，以適應(yīng)蒸、熬、煎等不同的需要，將K3安裝在一個(gè)可繞軸15小范圍轉(zhuǎn)動(dòng)的固定有把手37的板上(見圖7)，顯然，扳動(dòng)把手37，可使K3處于不同的位置，即可實(shí)現(xiàn)從最大火到維持小火之間連續(xù)可選的小火預(yù)置。
上面提到的各種開關(guān)，可選用市售的小型微動(dòng)開關(guān)，也可以自制，其具體結(jié)構(gòu)見圖8。這里彈性動(dòng)片806與靜片802構(gòu)成常閉接點(diǎn)，與另一靜片803構(gòu)成常開接點(diǎn)。小彎彈片804可使接點(diǎn)動(dòng)作干脆而快捷。彎片805末端有小臺(tái)階，提供804的靜文點(diǎn)。整個(gè)機(jī)構(gòu)被封閉在外殼808中，僅露出按鈕801。807是它的對(duì)外連接螺孔。
本發(fā)明的電子線路選用了一片CMOS門集成塊，CMOS電路有許多獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)，用在這里幫我們解決了電路方面的幾個(gè)難題其一，它功耗甚微，使燃?xì)庠钅苊撾x市電而用干電池供電；其二，它輸入阻抗極高，便于實(shí)現(xiàn)定時(shí)及其它功能；其三，它的門電路的翻轉(zhuǎn)總發(fā)生在電源電壓一半的地方，使定時(shí)、控溫等的精度對(duì)電源的依賴性降至最小，電路的一致性和穩(wěn)定性能得以保證。
由這片集成塊為中心設(shè)計(jì)出的電子電路見
圖10至
圖14。下面分為點(diǎn)火、定時(shí)、控溫、馬達(dá)驅(qū)動(dòng)與切換、延時(shí)、報(bào)警、自動(dòng)保護(hù)、探漏、供電等單元作介紹本灶具采用電子脈沖點(diǎn)火。在上面提到的撥桿14壓動(dòng)K1、電源接通0.5秒至1秒期間，由三極管Q1、振蕩變壓器B2、電容C2及偏流電阻R1組成的電路產(chǎn)生振蕩，經(jīng)B2次級(jí)升壓，二極管D1半波整流對(duì)電容C1快速充電(充至300－400V)，此后在撥動(dòng)略回?cái)Q，K1回彈常閉接點(diǎn)接通瞬間，C1經(jīng)高壓變壓器B1初級(jí)迅速放電，于是在B1次級(jí)感應(yīng)出數(shù)萬伏脈沖高壓將燃?xì)恻c(diǎn)燃。這里。
圖15提供了一種對(duì)加工要求較嚴(yán)的B1的骨架及磁芯結(jié)構(gòu)圖，圖6畫出了用放電針609經(jīng)絕緣板607，連接彎卡606安裝在燃?xì)庠钌系那闆r。對(duì)裝有遠(yuǎn)紅外煤氣罩的燃燒器，放電針可套一瓷管從燃燒器下部的封泥中穿出，置于罩中的601所示位置，使其仍能自動(dòng)點(diǎn)火。
在本灶的設(shè)計(jì)中，雙眼灶中兩灶的用途有所側(cè)重，以簡化結(jié)構(gòu)，方便操作。其中一灶(如左灶)適于蒸、悶、煎等操作，而另一灶(如右灶)則用于燒溫水、開水及炒菜等。這樣，在電子電路中，兩灶的電路有所差異，這在下面的介紹可以看出。
本電路采用簡單的阻容定時(shí)，因電路翻轉(zhuǎn)發(fā)生在定時(shí)電容充電至電源電壓的一半的地方，此段充電曲線更接近直線，線型較好。定時(shí)時(shí)間長短可由下式估祘，即t(秒)＝0.7R(MΩ)×C(μF)。具體到
圖10，左灶定時(shí)元件是(W1＋R3)與C3，其中R3確定最短定時(shí)時(shí)間，W1裝在面板上，可從最短至最長時(shí)間內(nèi)連續(xù)可調(diào)。而右灶由兩個(gè)固定電阻(R19＋R20)與C6組成，只有最長定時(shí)，起著“忘記關(guān)火自動(dòng)保護(hù)”作用。這里，增設(shè)二極管D2或D6，是當(dāng)K2將電路短接時(shí)，定時(shí)電容能快速放電，以便短期再次點(diǎn)火使用時(shí)，定時(shí)能自動(dòng)從頭開始。這兩個(gè)二極管要用硅管，漏電愈小愈好。R2與R19使放電中的電流不至過大，電阻R4、R11、R21、R28對(duì)集成塊起保護(hù)作用。左灶在面板上還設(shè)有一個(gè)按鈕AN，按動(dòng)它可使左灶在任意時(shí)刻(如水開上汽時(shí))從零開始計(jì)時(shí)。
感溫元件選用熱敏電阻R5、R22。門電路的翻轉(zhuǎn)發(fā)生在它們的阻值變到與之串聯(lián)的電阻值相等的時(shí)刻。對(duì)左灶，調(diào)R6，使100℃時(shí)近似與此時(shí)的R5阻值相當(dāng)，即左灶只是在水開時(shí)有動(dòng)作。而對(duì)右灶，水開時(shí)將裝在面板上的控溫電位器W2擰至100℃位置，調(diào)R23使之報(bào)警。這樣，右灶的控溫，調(diào)節(jié)W2可從最低〔由R22與(R23＋W2)阻值決定，一般選40℃〕至105℃之間連續(xù)選擇。
上述定時(shí)與控溫在電路中是“正或”關(guān)系，各自獨(dú)立。但對(duì)于左灶，若要自動(dòng)變小火，定時(shí)時(shí)間應(yīng)比水開上汽時(shí)間長些才有意義，實(shí)際操作中也應(yīng)這樣。
本電路的驅(qū)動(dòng)負(fù)載是耗電較多的馬達(dá)。在或門Ⅱ(或N)輸出高電平時(shí)，經(jīng)電阻R14(或R29)使Q4與Q5(或Q9、Q10)飽和導(dǎo)通，馬達(dá)即啟動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)。圖中Q4(或Q9)的集電極不是直接與Q5(或Q10)集電極相連，而是經(jīng)電阻R15(或R15′)接電源正極可使Q5(或Q10)更好地飽和，壓降減小。對(duì)于兩灶共用一個(gè)馬達(dá)及部分輪系，
圖12提供了三種切換電路，其中(a)用一只小型單刀繼電器J加上一個(gè)三極管Q4′及電阻R15″組成，其工作原理是平時(shí)J的常閉接點(diǎn)接通，對(duì)使用較頻繁的右灶馬達(dá)提供了通路。而當(dāng)左灶有啟動(dòng)信號(hào)時(shí)，Q4導(dǎo)通，使Q4′、Q5也導(dǎo)通，J常開接點(diǎn)閉合，馬達(dá)供電方向相反，反轉(zhuǎn)。圖(b)用兩個(gè)繼電器，電路對(duì)稱，只是成本高些。而圖(c)不用繼電器，成本最低，但有時(shí)啟動(dòng)困難。
延時(shí)電路共有4處，這里介紹兩個(gè)從報(bào)警到變小火或熄火的延時(shí)，左灶由R9、C4，右灶由R26、C7組成，一般調(diào)至40秒左右。左灶中D3、R10提供C4放電通路，以使變小火K3斷開時(shí)馬達(dá)能很快停止轉(zhuǎn)動(dòng)。
報(bào)警有光、聲兩種方式。光報(bào)警由兩只紅色發(fā)光二極管LND1(左灶)、LND2(右灶)及相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)電路Q2、R8、R7或Q7、R25、R24組成，它能告訴用戶是那一個(gè)灶在動(dòng)作。聲報(bào)警用耗電少、發(fā)生效率高、電路簡單的壓電陶瓷片(FM)，對(duì)于三極型的，僅由三極管Q6及兩個(gè)電阻R16、R17即可，對(duì)于二極型，可用小型變壓器B4及電容C11代替R16，見
圖13。
本自動(dòng)燃?xì)庠罹哂卸喾N自動(dòng)保護(hù)功能，其中之一如前面提及的“忘記關(guān)火自動(dòng)保護(hù)”，這一重要功能實(shí)質(zhì)上是定時(shí)，燃?xì)忾y門一開即起作用，用戶不會(huì)有意或無意將其取消。對(duì)于左灶，時(shí)間長短由定時(shí)電位器位置決定，而右灶可選1－2小時(shí)。也就是說本灶具只能連續(xù)使用這么長時(shí)間，時(shí)間一到，即會(huì)報(bào)警、熄火。若要超過這段時(shí)間繼續(xù)使用，左灶只須按一下AN，右灶關(guān)火再重開一次即成。另一自動(dòng)保護(hù)功能是“煤氣閥門未關(guān)嚴(yán)自動(dòng)保護(hù)”，這里是指手動(dòng)關(guān)火，若未關(guān)嚴(yán)，K2沒斷開，定時(shí)等仍起作用，到時(shí)自然會(huì)報(bào)警、關(guān)嚴(yán)。第三種自動(dòng)保護(hù)是“故障報(bào)警”，如馬達(dá)不轉(zhuǎn)、機(jī)械部分出問題、電池電壓不足等，因在這幾種情況下，K2也不會(huì)斷電，報(bào)警聲會(huì)長鳴不停，提醒用戶注意。
第四種自動(dòng)保護(hù)功能叫“熄火自動(dòng)保護(hù)”，即灶具在使用中因意外如風(fēng)吹、水溢等將火熄滅，此時(shí)燃?xì)獠粩嗤饴?，十分危險(xiǎn)。
請(qǐng)看圖6，在連接彎卡606上通過彈簧605固定有熄火自動(dòng)保護(hù)傳感器XB，它的構(gòu)造很簡單，由靜彈片603、雙金屬片604及與之相連的耐熱傳導(dǎo)絲602及外殼組成。平時(shí)在燃燒器有火時(shí)，火焰烤602并傳至604，使之彎曲，接點(diǎn)斷開。而當(dāng)火滅時(shí)，雙金屬片因溫度下降而回彎，接點(diǎn)接通，若此時(shí)燃?xì)忾y門開著(即K2未斷電)，或門Ⅱ與Ⅳ立刻翻轉(zhuǎn)，使馬達(dá)轉(zhuǎn)動(dòng)，關(guān)閉閥門，以保安全。
但這里會(huì)出現(xiàn)一個(gè)新問題點(diǎn)火前因XB溫度低而接通，將會(huì)產(chǎn)生閥門打開立即又自動(dòng)關(guān)閉的誤動(dòng)作，為防止此種情況發(fā)生，電路中由Q3、R13、C5、C2、R12(或Q8、R30、C8、D8、R27)等組成一延時(shí)接通電路，當(dāng)Q3(或Q8)導(dǎo)通時(shí)，XB(或XB′)在火焰的烘烤下早已斷開，就不會(huì)有上述情況發(fā)生了。
熄火自動(dòng)保護(hù)也可由氣敏器件(QM)來完成，
圖11給出了一種。這里R35、C32及Q34組成防止預(yù)熱階段誤動(dòng)作的延時(shí)電路。R38是QM的燈絲限流電阻，與之相并聯(lián)的發(fā)光二極管LND4可作氣敏電路的工作指示。R36可調(diào)節(jié)氣敏報(bào)警靈敏度。Q35、Q36等組成放大與倒相電路，Q36的集電極輸出經(jīng)三芯插頭插入
圖10的插孔CK中。
由于氣敏器件的燈絲耗電多，壽命短，須設(shè)有開關(guān)K4，不用時(shí)應(yīng)將其關(guān)斷。由于耗電多，不能用電池而用市電供電，
圖11畫出了一種典型的穩(wěn)壓電源。該穩(wěn)壓電源的輸出電壓調(diào)至7伏左右，除了給探漏電路供電外，可作為整個(gè)電路的電源。此時(shí)干電池可換成小型號(hào)的或疊層電池，僅作輔助之用。CK的接法及二極管D9、D35的作用，這是本發(fā)明的一個(gè)小的創(chuàng)新，是目前一些交一直流兩用機(jī)(如收錄機(jī)、臺(tái)式收音機(jī)等)可以借鑒的在插頭未插入時(shí)，D9被短接，電池?zé)o耗損地對(duì)電路供電，插頭插入時(shí)，穩(wěn)壓電源通過D35供電，此時(shí)因電池電壓較低(如6伏)，二極管D9雖不被短接，但反偏，電池非但不耗電，反而通過D9(選用正向壓降小的
管，如3AX81的一個(gè)PN結(jié))微電流充電，能大幅度延長其使用壽命。而更為重要的，用電器使用中若突然停電，會(huì)瞬間自動(dòng)切換電池通過D9開始供電，使各種功能正常進(jìn)行，而D35由于反偏，防止電池的電“倒流”，使耗電多的如氣敏器件停止工作。當(dāng)市電來后，一切又恢復(fù)如前。
對(duì)于單眼煤氣灶，或者雙眼灶中僅一個(gè)全自動(dòng)的灶，
圖13與
圖14提供了兩種電路。
圖13電路簡單，與
圖10的一半很類似。這里只須注意一下轉(zhuǎn)換開關(guān)K5的作用合上時(shí)，不再能變小火，適合于如右灶的燒溫水、開水；而打開并將W2調(diào)至100℃時(shí)，即與左灶蒸東西的操作完全相同。
圖14的基本原理與
圖10相同，但功能更強(qiáng)些。明顯區(qū)別是它的功能轉(zhuǎn)換通過琴鍵開關(guān)K6來完成，下面介紹各檔的情況三檔均未下按時(shí)，控溫不起作用，但有W1與W1′兩級(jí)定時(shí)；1檔下按，熱敏電阻R5與(R6＋R6′)配合使或門在100℃時(shí)翻轉(zhuǎn)，報(bào)警、延時(shí)熄火，即燒開水；2檔下按，或門仍是100℃時(shí)翻轉(zhuǎn)，但不報(bào)警，會(huì)自動(dòng)變小火，由W1′定時(shí)，時(shí)間到熄火，適用于蒸饅頭、燉肉、煲湯等操作；3檔下按，或門在較高的溫度下(如103℃)翻轉(zhuǎn)，其它動(dòng)作同2檔，適合于悶米飯。
下面對(duì)溫度探頭機(jī)構(gòu)進(jìn)行說明。參見圖5(a)，我們不妨稱它為“鍋側(cè)自動(dòng)跟蹤接觸式溫度探頭機(jī)構(gòu)”，它的構(gòu)造，是在每灶的后面經(jīng)4個(gè)螺母514、空芯螺栓513連接一個(gè)可直立可平放的立板3，立板上由螺釘502固定有連接彎卡501及緊固螺母511，金屬外套管503裝入彎卡中并可前后調(diào)節(jié)其位置。與探頭506相連的內(nèi)套管505能在外套管中靈活滑動(dòng)，它們內(nèi)部裝有彈簧504。感溫元件509緊貼圓銅環(huán)510并被封入金屬小管508中，該小管與探頭外殼間有絕熱材料507。在使用中，將鍋或壺向后推著放上灶架時(shí)，內(nèi)套管在外套管中滑動(dòng)以適應(yīng)不同大小的鍋，而感溫元件即與外界隔熱而與鍋側(cè)511緊密接觸，可如實(shí)探測出鍋里水的溫度。
上述機(jī)構(gòu)還可以設(shè)有另一種自動(dòng)保護(hù)功能高壓鍋?zhàn)詣?dòng)保護(hù)。探頭的接入，在電路上也采取一些措施(如控溫鈕調(diào)至105℃)，就可以在高壓鍋內(nèi)(與溫度對(duì)應(yīng))的壓力超過一定值時(shí)報(bào)警并關(guān)火，防止事故的發(fā)生。
鍋底自動(dòng)接觸式見圖5(b)，其探頭機(jī)構(gòu)與圖(a)類似，外套管515與內(nèi)套管516間經(jīng)連接片519相連，它們由彈簧523固定在底板526上。為了擴(kuò)大本灶具的使用范圍，在與內(nèi)套管相連的連桿524上開有一個(gè)定位孔520，使用中將拉環(huán)525向下拉(或?qū)⒄麄€(gè)探頭機(jī)構(gòu)向下按)到一定位置，定位舌釘522進(jìn)入定位孔，整個(gè)探頭機(jī)構(gòu)即定位在下方，使火焰不再燒它們，本灶具可作炒菜等其它操作。若將把手521向右搬一下，探頭機(jī)構(gòu)即上跳復(fù)位。
直接放入式見圖5(c)，活動(dòng)立桿529可防止烤壞導(dǎo)線，探頭可由雙金屬片527、靜接點(diǎn)526及金屬外殼528構(gòu)成，調(diào)至90℃左右，使用中放入壺嘴上，水開才會(huì)有熱汽噴出，使雙金屬片閉合，此種探頭燒開水較合適。
本灶具若不設(shè)氣敏器件，可用干電池供電，四節(jié)1號(hào)電池可用一年以上。為了免去更換電池的麻煩，本發(fā)明提出了一種利用火焰溫度發(fā)、充電的設(shè)想。仍參看圖6，這里601是一組熱電偶。耐熱傳導(dǎo)絲610在火焰烘烤下，將熱能傳給它們發(fā)電并對(duì)小型蓄電池充電，二極管D能防止不發(fā)電時(shí)電池的電“倒流”。
本發(fā)明的自動(dòng)控制部分可安裝在常見的各種燃?xì)庠钌?，讓我們再回過頭來看
圖1至圖4。其中圖2是市場上多見的臺(tái)式雙眼灶，自動(dòng)控制部分裝在灶盒200里，控制面板211置于兩燃?xì)庑o間，它的側(cè)面有小火預(yù)置把手37及定時(shí)起始按鈕AN(29)。本灶設(shè)有探漏裝置，因而要用市電，205是電源線及插頭，204是氣敏電路開關(guān)(K4)。面板上的功能部件是左灶定時(shí)旋鈕31、水開微調(diào)33、報(bào)警指示燈30；右灶控溫旋鈕26、水開微調(diào)27、報(bào)警指示燈28；另外，中間還有市電指示黃色燈203，氣敏工作指示綠色燈202等。
圖3與
圖1的結(jié)構(gòu)類似，只是灶具有灶盒301，支架1可制成活動(dòng)的，既能當(dāng)臺(tái)式又能當(dāng)立式灶具使用。
圖4前面已有介紹，它是一種功能最強(qiáng)的全自動(dòng)單眼灶，這里，401即可以向下定位的鍋底接觸式探頭。它的面板上有燃?xì)忾_關(guān)鈕24、報(bào)警指示燈30、第一級(jí)定時(shí)電位器(W1)及第二級(jí)(W1′)定時(shí)起始按鈕29、水開微調(diào)33以及功能轉(zhuǎn)換琴鍵開關(guān)403等。
圖1的立式雙眼煤氣灶，在我國使用最廣，據(jù)有關(guān)人估計(jì)，其總數(shù)不少于1千萬。將本發(fā)明的自動(dòng)控制器由用戶自己裝，不改造燃?xì)夤苈?，甚至在原灶上一個(gè)孔也不用打，這是本發(fā)明的目的之一。小盒34就是符合于這種要求精心設(shè)計(jì)的，它的前面形狀較復(fù)雜，在上部臺(tái)階上固定有一個(gè)結(jié)實(shí)的金屬連片42，上開兩個(gè)與灶上螺母孔對(duì)應(yīng)的圓孔，整個(gè)小盒就是依靠此并借原灶兩螺釘與灶體固定牢?？刂泼姘?1傾斜安裝以便于用戶操作與觀察，它實(shí)際是一個(gè)抽屜的斜蓋，將它外拉，整個(gè)電路板便可露出，以便檢查修理。它的下方是電池盒蓋32，內(nèi)裝電池，此位置使更換電池很方便。小盒的左側(cè)有小火預(yù)置把手37，小盒頂部有蓋(未畫出)，蓋要嚴(yán)密，以防上部漏進(jìn)水。小盒上按標(biāo)準(zhǔn)距離及長度，自備有兩個(gè)煤氣開關(guān)鈕24、長軸15及面板35(為安裝調(diào)試更加方便而這樣)安裝時(shí)只須將帶有銷釘?shù)拈L軸15塞入煤氣閥門的缺口中，擰緊兩螺母25即完成。對(duì)于溫度探頭機(jī)構(gòu)3與7，
圖1(b)畫出了它的連接方法用一“U”形兩端有Y的連接片12，插入灶面與支架相接的接縫中，擰緊原螺釘13即可。其它如放電針、熄火自動(dòng)保護(hù)探頭等前面已有介紹。
最后，以雙眼灶為例，介紹本發(fā)明的自動(dòng)燃?xì)庠畹氖褂梅椒白⒁馐马?xiàng)一、普通操作全自動(dòng)燃?xì)庠畹钠胀ú僮髋c一般自動(dòng)點(diǎn)火雙頭灶相同，有些更便當(dāng)1.點(diǎn)火按壓并旋轉(zhuǎn)煤氣開關(guān)鈕至全開(即水平位置)，稍停略回?cái)Q，爐具就可自動(dòng)點(diǎn)燃。若遇極少數(shù)未點(diǎn)燃情況，只須按著開關(guān)鈕微動(dòng)再回?cái)Q即可，無須像壓電陶瓷點(diǎn)火那樣將開關(guān)鈕復(fù)位重開。
2.火焰調(diào)節(jié)燃?xì)忾_關(guān)鈕打開至水平位置時(shí)，火力最強(qiáng)，返回則火力逐漸減弱，直至最后關(guān)閉熄火。
3.熄火將開關(guān)鈕旋轉(zhuǎn)退回原位即可。普通操作適用于炒菜，一般用右灶(若用左灶可將其定時(shí)旋鈕反時(shí)針擰至最大)。
在普通操作時(shí)，各種自動(dòng)保護(hù)功能(如忘記關(guān)火、煤氣開關(guān)鈕未復(fù)位以及漏氣、火災(zāi)等)均起作用。
二、自動(dòng)操作首先將溫度探頭機(jī)構(gòu)的立板搬至垂直，將水平彈簧管向前或向后拉至合適位置(根據(jù)壺或鍋的大小，只要鍋的大小相差不太懸殊，該機(jī)構(gòu)均可自動(dòng)跟蹤，一次調(diào)節(jié)后一般不必再動(dòng))。
1.燒溫水(右灶)將壺或鍋水平往后推著置于右灶鍋架上，溫度探頭即自動(dòng)與其后側(cè)良好接觸，擰動(dòng)控溫旋鈕至預(yù)定溫度(40－100℃之間)。點(diǎn)著火，人可離去。水溫達(dá)到時(shí)報(bào)警，1分鐘內(nèi)若不作處理，煤氣開關(guān)鈕便自動(dòng)復(fù)位并熄火。
2.燒開水將控溫旋鈕對(duì)準(zhǔn)100℃位置，其它如上所述。若只燒開水，控溫旋鈕一次調(diào)好后無須再動(dòng)，此時(shí)的燒水操作比用普通灶還簡單(如可少一個(gè)熄火動(dòng)作)而用戶不必為何時(shí)水開、水開時(shí)溢出熄火、長時(shí)間水開浪費(fèi)燃?xì)夂蜔龎膲氐炔傩牧恕?br> 3.蒸、悶、燉、煎、熬等(左灶)有兩種方法①不用溫度探頭，水開上汽后手動(dòng)變小火，擰定時(shí)旋鈕至所需時(shí)間(即從上汽到熟的時(shí)間)，按一下定時(shí)起始按鈕；②使用溫度探頭點(diǎn)火、定時(shí)(即從點(diǎn)火到熟的總時(shí)間)，人可離去，水開上汽時(shí)報(bào)警并自動(dòng)變小火(火苗大小可通過撥動(dòng)小火預(yù)置把手的上、下位置預(yù)先確定，用戶在幾次使用后可掌握其規(guī)律。以適應(yīng)蒸、悶等不同要求)。不論上面何種方法，定時(shí)時(shí)間到即自動(dòng)報(bào)警，同樣1分鐘內(nèi)若不作處理，便自動(dòng)熄火。
權(quán)利要求1.一種自動(dòng)燃?xì)庠?，它有灶面、灶架、燃?xì)夤艿兰伴y門、燃?xì)忾_關(guān)、燃燒器及自動(dòng)點(diǎn)火機(jī)構(gòu)，其特征在于它還有以下各組成部分(一)燃?xì)忾_關(guān)軸15上設(shè)有套軸23及與之固定的大齒輪(或蝸輪)21，套軸23經(jīng)離合器38與軸15相連接，馬達(dá)18的動(dòng)力經(jīng)減速輪系傳至21，并經(jīng)38旋動(dòng)15而關(guān)小或關(guān)閉燃?xì)忾y門，而克服彈簧力將燃?xì)忾_關(guān)旋鈕24往里推時(shí)，可使離合器38分離而任意單獨(dú)旋動(dòng)燃?xì)忾_關(guān)軸15，(二)在燃?xì)忾_關(guān)軸15或與它固定的套軸23上有一個(gè)撥桿14，燃?xì)忾_關(guān)轉(zhuǎn)至關(guān)閉位置時(shí)，它壓動(dòng)該灶的電源開關(guān)39(K2)，切斷供電并使電路中有關(guān)電容放電，開關(guān)旋至全開位置時(shí)，它撥動(dòng)點(diǎn)火開關(guān)17(K1)而自動(dòng)點(diǎn)火，開關(guān)從全開位置自動(dòng)回旋至某個(gè)位置時(shí)，它撥動(dòng)小火予置行程開關(guān)16(K3)，切斷馬達(dá)供電而使開關(guān)停留在該位置，而16(K3)安裝在一個(gè)可繞軸15作小范圍轉(zhuǎn)動(dòng)的帶有把手37的板上，扳動(dòng)把手37可使16(K3)處于不同的位置-不同的小火予置位置，(三)由電子線路板5點(diǎn)火器報(bào)警器溫度探頭機(jī)構(gòu)意外熄火自動(dòng)關(guān)閉裝置各種自動(dòng)開關(guān)、電源及相應(yīng)的外殼面板與操作元器件組成的自動(dòng)控制裝置。
2.按照權(quán)利要求1所述的自動(dòng)燃?xì)庠?，其特征在于，所說的電子線路板由點(diǎn)火、與定時(shí)、與控溫與、馬達(dá)驅(qū)動(dòng)與、報(bào)警與、延時(shí)及自動(dòng)保護(hù)線路組成。
3.按照權(quán)利要求1或2的自動(dòng)燃?xì)庠睿涮卣髟谟?，所說的意外熄火自動(dòng)關(guān)閉裝置由感溫元件(604)、耐熱傳導(dǎo)體(602)及延時(shí)電路組成。
4.按照權(quán)利要求1所述的自動(dòng)燃?xì)庠?，其特征在于，所說的電子線路板的核心器件為一片CMOS門集成塊，它與電位器W1、電阻R3(或電阻R19、R20)及電容C3(或C6)組成定時(shí)電路，與熱敏電阻R22(或R5)、電位器W2、實(shí)芯電位器R23(或R6)組成控溫(或水開)電路，上述兩電路組成“正或”關(guān)系，它們的輸出分三路一路經(jīng)D5(或D7)進(jìn)行聲報(bào)警，一路經(jīng)R8(或R25)進(jìn)行光報(bào)警，第三路經(jīng)R9、C4(或C26、C7)延時(shí)，再經(jīng)或門Ⅱ(或Ⅳ)至由R14、R15(或R29、R15)、三極管Q4、Q5(或Q9、Q10)組成的馬達(dá)驅(qū)動(dòng)電路。
5.按照權(quán)利要求1的自動(dòng)燃?xì)庠?，其特征在于，所說的從馬達(dá)(18)至大齒輪(或蝸輪)(21)的減速輪系采用平面齒輪系或蝸輪蝸桿系或平行軸與相交軸混合輪系或平行軸與交錯(cuò)軸混合輪系，或平行軸、相交軸及交錯(cuò)軸混合輪系。
6.按照權(quán)利要求1或5的自動(dòng)燃?xì)庠睿涮卣髟谟?，?duì)于有兩個(gè)燃燒器的燃?xì)庠?，兩個(gè)燃燒器共用一個(gè)馬達(dá)及部分輪系，由共用長軸(40)及棘輪機(jī)構(gòu)(36)實(shí)現(xiàn)定向動(dòng)力傳遞，該棘輪機(jī)構(gòu)由固定在長軸(40)上的彈性棘爪(36)及在小齒輪(或蝸桿)(22)內(nèi)部的棘輪組成，并且，所說的電子線路中包含一個(gè)切換電路，其構(gòu)成為繼電器J、三極管Q′4、電阻R″15或繼電器J、J′或三極管Q′5、Q′10。
7.按照權(quán)利要求1的自動(dòng)燃?xì)庠?，其特征在于，所說的離合器(38)由套軸(23)一端的鋸齒，借助于彈簧(210)的彈力與固定在軸(15)上的帶有對(duì)應(yīng)鋸齒的小套軸(209)嚙合，或與穿過軸(15)的穿釘(904)嚙合而構(gòu)成。
8.按照權(quán)利要求1或2的自動(dòng)燃?xì)庠睿涮卣髟谟?，所說的電子線路板中設(shè)有探漏電路，由氣敏器件QM，靈敏度調(diào)節(jié)電阻R36，防止予熱中誤動(dòng)作的由Q34、R35和C32組成的延時(shí)電路，由Q35、Q36組成的放大電路及開關(guān)K4組成。
9.按照權(quán)利要求1的自動(dòng)燃?xì)庠睿涮卣髟谟?，所說的溫度探頭機(jī)構(gòu)為鍋側(cè)自動(dòng)跟蹤接觸式，由可立起或放平的板子(3)、經(jīng)連接卡(501)與(3)相接的外套管(503)、與探頭(506)固定而可在外套管中伸縮的內(nèi)套管(505)、與圓銅片(510)緊貼并被封入金屬管(508)中的感溫元件(509)、彈簧(504)及絕緣材料(507)組成，或鍋底自動(dòng)跟蹤式，由外套筒(515)、內(nèi)套筒(516)、與圓銅片(510)緊貼并被封入金屬管(508)中的感溫元件(509)、絕緣材料(507)及使上述機(jī)構(gòu)與鍋底接觸或脫離的定位機(jī)構(gòu)組成，或直接放入式，由立桿(529)、內(nèi)有感溫元件的探頭(506)及導(dǎo)線(512)構(gòu)成。
10.按照權(quán)利要求1的自動(dòng)燃?xì)庠?，其特征在于，其整體結(jié)構(gòu)自動(dòng)控制部分、燃?xì)忾_關(guān)及燃?xì)忾_關(guān)軸做成一個(gè)整體的獨(dú)立部件，借助于原燃?xì)忾_關(guān)面板上的兩螺釘安裝在立式雙眼煤氣灶的灶面下，或自動(dòng)控制部分與灶的其它零件裝入一個(gè)灶盒中而成一整體，或自動(dòng)控制部分與灶的其它零件裝入一個(gè)灶盒中而成一整體，操作面板上設(shè)操作轉(zhuǎn)換開關(guān)(開水、煲湯、蒸飯)，溫度探頭機(jī)構(gòu)置于無火的燃燒器中部。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種全自動(dòng)多功能燃?xì)庠?。它借用原煤氣灶閥門實(shí)現(xiàn)了燃?xì)饬髁康淖詣?dòng)控制，采用了成本極低的熄火自動(dòng)保護(hù)新方法，成功地解決了燃?xì)庠铋_關(guān)鈕的自動(dòng)與手動(dòng)、自動(dòng)變小火、電路集成化、雙灶共用部分機(jī)構(gòu)、干電池供電等許多難題，使該灶具有功能多、造價(jià)低、耗電少、省燃?xì)?、操作簡便、安全可靠等一系列?yōu)點(diǎn)。其自動(dòng)控制部分可直接安裝于普通立式煤氣灶上。
文檔編號(hào)F24C3/02GK2039809SQ86208008
公開日1989年6月21日 申請(qǐng)日期1986年10月14日 優(yōu)先權(quán)日1986年10月14日
發(fā)明者張騰廣 申請(qǐng)人:張騰廣