一種燃氣灶具智能提醒的安全使用裝置的制造方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種燃氣灶具智能提醒的安全使用裝置，用于燃氣灶具安全使用領域，它公開了由主機和副機兩部分組成的技術解決方案，主機包括：SIM模塊電路1、人體探測電路2、主機單片機電路3、主機通訊電路4、供電電路5、按鍵輸入及顯示電路6、報警電路7；副機包括：副機單片機電路8、副機通訊電路9、斷氣熄火電路10、火焰探測電路11。本實用新型的設計電路由感應探頭加單片機控制工作，具有智能提醒和斷氣熄火功能，確保燃氣灶具的安全使用，避免意外事故的發生。優點是：電路簡單、結構合理、工作穩定可靠、節能設計，具有很強的實用性。
【專利說明】
一種燃氣灶具智能提醒的安全使用裝置
技術領域
[0001]本實用新型涉及燃氣灶具安全使用領域，具體地涉及一種燃氣灶具智能提醒的安全使用裝置。
【背景技術】
[0002]隨著信息化技術不斷深入到人們日常生活的各個環節，各種智能產品層出不窮，舒適、高品質家居生活環境是大家的追求。廚房家電也不例外，廣大消費者也希望自己的廚房家電越來越“聰明”，因為這樣既可節省使用者更多的時間和精力，又使生活變得更加簡單和舒適，人們的日常家庭生活活動中，一日三餐都離不開灶具的使用，對燃氣灶具的智能功能設計更趨熱切，促使具有定時、漏氣自檢功能、自動報警、自動切斷氣源熄火、操作簡單方便、人性化控制的智能化燃氣灶必將成為消費者青睞的產品。
[0003]目前，國家規定家用燃氣灶每個燃燒器都必須加裝熄火保護安全裝置，有些還加裝了定時熄火裝置。定時熄火裝置有機械旋鈕式的，也有電子數字調節式的。這種定時熄火裝置的使用，需要使用人事先設置熄火時間才能實現功能。在實際使用中，很多使用人都會自信自己不會忘記熄火而沒有設置熄火時間，在使用灶具燃火烹調食品過程中，有人往往會因為有其他事情暫時離開廚房，過后又因疏忽忘記了回來熄火，這樣可能會引起意外事故的發生，特別是有些年齡較大的燃氣灶具使用者，更容易發生危險情況。
【實用新型內容】
[0004]本實用新型的目的是提供一種燃氣灶具智能提醒安全使用裝置，它可自動探測燃氣灶具的明火燃燒器是否燃燒，探測使用燃氣灶具的廚房區域范圍是否有人體存在，在燃氣灶具的明火燃燒器正在燃燒的前提下，發生人離開使用燃氣灶具的廚房區域范圍一定時間后，即啟動智能提醒和斷氣熄火功能，確保燃氣灶具的安全使用，避免意外事故的發生。
[0005]本實用新型的技術解決方案是由主機和副機兩部分組成，主機包括:S頂模塊電路
1、人體探測電路2、主機單片機電路3、主機通訊電路4、供電電路5、按鍵輸入及顯示電路6、報警電路7;副機包括:副機單片機電路8、副機通訊電路9、斷氣熄火電路10、火焰探測電路U，其特點是副機的火焰探測電路11的火焰探測信號輸出端與副機單片機電路8的火焰探測信號輸入端相連接，副機單片機電路8的信號交互端與副機通訊電路9的信號交互端相連接，副機單片機電路8的熄火信號輸出端與斷氣熄火電路10的熄火信號輸入端相連接，副機通訊電路9與主機通訊電路4可采用無線或有線方式連接。主機的人體探測電路2的人體探測信號輸出端與主機單片機電路3的人體探測信號輸入端相連接，主機單片機電路3的報警信號輸出端與報警電路7的報警信號輸入端相連接，主機單片機電路3的信號交互端與主機通訊電路4的信號交互端相連接。
[0006]以上所述的主機單片機電路3中單片機U2A、U2B和U2C的型號為STM32F030，副機單片機電路8中單片機U2的型號為STM8L051;火焰探測電路11的火焰探測信號輸出端是場效應管Q4的漏極，副機單片機電路8的火焰探測信號輸入端是單片機U2是10腳，副機單片機電路8的信號交互端是單片機U2的13、14、15、16、17、9腳，副機通訊電路9的信號交互端是型號為NRF24L01通訊模塊NI的3、5、7、4、6、8腳，副機單片機電路8的熄火信號輸出端是單片機U2的11腳，斷氣熄火電路10的斷氣熄火信號輸入端是場效應管Q3的柵極，斷氣熄火控制信號輸出端為接口 J2 ；人體探測電路2的人體探測信號輸出端為三極管Ql的集電極，主機單片機電路3的人體探測信號輸入端是單片機U2A的33腳，主機單片機電路3的報警信號輸出端是U2A的32腳，報警電路7的報警信號輸入端是三極管Q2的基極，主機單片機電路3的信號交互端是單片機U2A的10、14、15、16、17、29腳，主機通訊電路4的信號交互端是型號為~1^2禮01通訊模塊NI的3、5、7、4、6、8腳;所述的人體探測電路2為外接紅外線人體探測傳感器、可調節感應距離的微波人體探測傳感器;所述燃氣灶具燃燒器的火焰探測電路11為外接燃氣管道氣流傳感器、紫外線火焰傳感器、溫度傳感器、燃氣灶具開關傳感器。
[0007]本實用新型的工作原理是對工作電路的單片機寫入系統程序。系統軟件通過對各子模塊感應電平的響應，通過按鍵實現對顯示參數的設置，滿足控制輸出要求，實現對明火燃氣灶具的智能提醒和斷氣熄火的安全保護功能，具體可實現自動默認計時提醒功能和人工設置倒計時提醒的安全保護功能。
[0008]自動默認計時提醒方式:使用人按使用習慣，首次啟用時，可使用按鍵輸入及顯示電路6預先設置好人體離開后的第一次默認提醒開始時間和斷氣熄火的啟動時間。本實用新型開機后即進入自動默認提醒的初始探測狀態，首先火焰探測電路11探測到燃氣灶具的燃燒器在燃燒，人體探測電路2也探測到有人體在廚房區域范圍內，主機會默默無聲保持探狀態。當發生人體離開廚房區域范圍，人體探測電路2探測不到人體活動信息，主機即開始啟動自動默認計時提醒方式。人體離開時間達到第一次默認提醒的開始時間，主機發出第一次提醒聲，之后每隔一段時間發出一次提醒聲，且每次的提醒發聲有差別，實現帶信息的提醒功能，讓使用人從提醒聲中可以判知自己已經離開的時間，而作出判斷處理是否需要馬上回到廚房區域。完成提醒時間達到斷氣熄火的啟動時間，主機發出連續警報提示音并向副機發送斷氣信號，副機單片機電路8的11腳輸出斷氣電平信號到斷氣熄火電路10的場效應管Q3的柵極，導通場效應管Q3的輸出回路，觸發小型繼電器RLl工作，斷開外接斷氣電磁閥的供電回路。從第一次默認提醒的開始時間至啟動斷氣熄火之前，人體探測電路2探測到人體重新回到廚房區域范圍，主機自動終止本次默認提醒運行，又恢復為默認提醒初始探測狀態。
[0009]人工設置倒計時提醒功能:在實際使用燃氣灶具過程中，有時需要煲湯或者蒸煮食物的時間會超出默認提醒的時間限度，可使用按鍵設置一段默認提醒時間之外的人工設置倒計時提醒時間。人工設置倒計時提醒運行過程中，按鍵輸入及顯示電路6的屏幕顯示倒計時間，倒計時間至零秒，主機報警電路7發出連續提醒聲音;如果人體探測電路2探測人體不在廚房區域范圍內，連續提醒聲30秒后，主機向副機發出斷氣熄火信號，副機單片機電路8的11腳輸出斷氣信號到斷氣熄火電路10的場效應管Q3的柵極，導通場效應管Q3的輸出回路，觸發小型繼電器RLl工作，斷開外接斷氣電磁閥的供電回路;如果人體探測電路2探測到人體在廚房區域范圍內，主機的報警電路7連續提醒聲音10秒后自動停止，結束本次的人工倒計時提醒運行，回復到默認倒計時探測狀態。人工設置倒計時提醒開始運行至零秒之前，人體探測電路2即使感應有人體在廚房區域內也不會取消本次人工設置倒計時的運行，但可以使用按鍵輸入及顯示電路6人工取消結束本次的人工倒計時提醒運行，回復到默認倒計時探測狀態。
[0010]本實用新型的設計電路由傳感器加單片機控制工作，具有智能提醒和斷氣熄火功能，確保燃氣灶具的安全使用，避免意外事故的發生。優點是:電路簡單、結構合理、工作穩定可靠、節能設計，具有很強的實用性。
【附圖說明】
[0011]圖1是本實用新型主機的原理方框結構示意圖；
[0012]圖2是本實用新型副機的原理方框結構示意圖；
[0013]圖3是本實用新型主機的電路原理結構示意圖；
[0014]圖4是本實用新型副機的電路原理結構示意圖；
[0015]圖5是本實用新型主機和副機的工作流程結構示意圖。
【具體實施方式】
[0016]實施例1
[0017]根據圖1、圖2、圖3、圖4、圖5所示，本實用新型由主機和副機組成。主機包括:S頂模塊電路I是通用的SIM模塊設計電路與主機單片機電路3的SIM通信端連接、人體探測電路2、主機單片機電路3、主機通訊電路4、供電電路5、按鍵輸入及顯示電路6、報警電路7;副機包括:副機單片機電路8、副機通訊電路9、斷氣熄火電路10、火焰探測電路11。其特點是主機與副機分體設計，主機安裝在對人體感應沒遮擋、且方便操作、位置顯眼的廚房區域內墻壁位置，外接電源向主機供電；副機電路采用省電設計，內置安裝在有熄火保護裝置的燃氣灶具內，利用燃氣灶具的原有內置電池電源向副機電路供電，副機的火焰探測電路11的火焰探測信號輸出端與副機單片機電路8的火焰探測信號輸入端相連接，向副機單片機電路8傳輸火焰感應信號，副機單片機電路8的熄火信號輸出端與斷氣熄火電路10的熄火信號輸入端相連接，向斷氣熄火電路10輸出斷氣熄火信號;副機單片機電路8的信號交互端與副機通訊電路9的信號交互端相連接，通過副機通訊電路9與主機通訊電路4進行通訊;主機的人體探測電路2的人體探測信號輸出端與主機單片機電路3的人體探測信號輸入端相連接，向主機單片機電路3輸入人體探測信號；主機單片機電路3的報警信號輸出端與報警電路7的報警信號輸入端相連接，向報警電路7輸入報警信號；主機單片機電路3的信號交互端與主機通訊電路4的信號交互端相連接，通過主機通訊電路4與副機通訊電路9進行通訊，主機通訊電路4與副機通訊電路9采用無線方式通信。
[0018]所述的主機單片機電路3中單片機U2A、U2B和U2C的型號為STM32F030，副機單片機電路8中單片機型號為STM8L051;火焰探測電路11的接頭Jl外接燃氣灶具的內置開關傳感器，燃氣灶具點火旋鈕開與關，也同步控制開關傳感器的開與關狀態，作為判斷燃氣灶具的火焰燃燒與熄滅狀態，開關傳感器輸出的開關電壓信號輸入端是場效應管Q4的柵極，輸出端是場效應管Q4的漏極，副機單片機電路8的火焰探測信號輸入端是單片機U2是10腳，副機單片機電路8的信號交互端是單片機U2的13、14、15、16、17、9腳，副機通訊電路9的信號交互端為NRF24L01通訊模塊的3、5、7、4、6、8腳，副機單片機電路8的斷氣熄火信號輸出端是單片機U2的11腳，斷氣熄火電路10的斷氣熄火信號輸入端是場效應管Q3的柵極，輸出端是繼電器RLI常閉點的輸出回路J2點，J2連接并控制燃氣灶具內置斷氣電磁閥的供電，人體探測電路2的人體探測感應信號輸出端為三極管Ql的集電極，主機單片機電路3的人體探測感應信號輸入端是單片機U2A的33腳，主機單片機電路3的報警信號輸出端是U2A的32腳，報警電路7的報警信號輸入端是三極管Q2的基極，主機單片機電路3的信號交互端是單片機U2A的10、14、15、16、17、29腳，主機通訊電路4的信號交互端是型號為爾?2乩01通訊模塊附的3、5、7、
4、6、8腳;所述人體探測電路2的三極管Ql的基極外接可調節感應距離的微波人體探測傳感器。所述火焰探測電路11的場效應管Q4的柵極外接燃氣灶具開關傳感器。
[0019]主機與副機的單片機芯片分別都寫入編寫好的系統程序，系統程序的設計充分利用單片機的低功耗性能，特別對電池供電的單片機電路8中型號為STM8L051的單片機，采用休眠工作方式，是在需要時使用中斷將cpu從休眠狀態中喚醒，完成工作后又進入相應的休眠狀態。系統程序由主程序、時基中斷程序、菜單處理程序、感應電平信號產生、通訊、顯示、按鈕服務子程序等部分組成。主程序完成系統的初始化，通過對各子模塊的響應，判斷各模塊運行是否正常。通過按鍵實現對顯示參數的設置，滿足控制輸出的要求，實現對明火燃氣灶具的智能提醒和斷氣熄火的安全保護功能。
[0020]系統程序實現以下兩種智能提醒工作方式，即是自動默認計時提醒和人工設置倒計時提醒。
[0021]1、自動默認計時提醒:
[0022]自動默認計時提醒方式。使用人按使用習慣，首次啟用時，預先設置人體離開后的第一次提醒開始時間為第I分鐘，斷氣熄火時間第5分鐘，在斷氣熄火前主機會提前連續報警30秒。
[0023]本裝置電路為省電設計，全天24小時監測，不需人為刻意啟動，以防忘記開機而失效。本裝置會毫無聲息地默默監測燃氣灶具的安全使用，當灶具燃燒器燃燒過程中且又發生使用人離開使用燃氣灶具的廚房區域范圍情況，主機即自動啟動5分鐘默認倒計時提醒報警，在人體尚開廚房第I分鐘之時，主機即發出I聲報警聲。在人體尚開廚房第2分鐘時，主機即發出2聲報警聲。在人體尚開廚房第3分鐘之時，主機即發出3聲報警聲。在人體尚開廚房第4分鐘之時，主機即發出4聲報警聲。在人體離開廚房第4分鐘30秒之時，報警裝置即發出連續報警聲。在連續報警聲第30秒，即第5分鐘，主機即啟動斷氣信號，通過主機與副機的通訊電路交互通訊，斷氣信號交互到副機，副機的斷氣熄火電路10的繼電器RLl的常閉觸點J2斷開2秒鐘，對燃氣灶具的內置斷氣電磁閥斷電2秒鐘，即可實現對燃氣灶具的斷氣熄火功能。5分鐘默認倒計時提醒報警從啟動到切斷氣體之前的這個過程中，如有人又回到廚房，則已經啟動的5分鐘默認倒計時提醒報警自動停止，又恢復到自動5分鐘默認倒計時監測狀態，不需人工操作終止，達到智能啟動智能停止的目的。
[0024]2、人工設置倒計時提醒:
[0025]灶具燃燒蒸煮食物或者煲湯時，使用人暫時離開廚房，可能要超過5分鐘默認倒計時間，但又不希望啟動5分鐘默認倒計時提醒報警，則可以人工調節超過默認5分鐘的倒計時間，轉化為定時提醒報警工作方式。可設置定時倒計時間從I分鐘至2個小時。當設置了倒計時間開始啟動至倒計時間零秒之前，即使有人體在廚房內，都不會自動取消本次設置的人工設置倒計時，且主機的時間顯示數碼管顯示倒計時間。倒計時間至零秒，主機即直接發出提醒報警聲，在這過程中如果感應有人體回到廚房，長響報警10秒后自動停止，結束本次設置的定時提醒報警方式，不會啟動斷氣熄火功能。如果倒計時間至零秒，主機發出提醒報警聲，在這過程中沒感應到人體回到廚房，則繼續長響至30秒后主機即啟動切斷氣體信號，主機與副機通過無線通信，副機斷氣熄火電路10輸出斷氣熄火信號，控制繼電器RLl的常閉觸點J2斷開2秒鐘時間，對燃氣灶具的內置斷氣電磁閥斷電2秒鐘，即可實現對燃氣灶具的斷氣熄火功能。蒸煮食物或者煲湯過程中，使用人如果忘記人工調節提醒報警倒計時而離開廚房，此時還是自動啟動5分鐘默認倒計時，第I分鐘后開始提醒報警，使用人聽到提醒報警聲提醒后，可再人工調節倒計時，轉為定時提醒報警工作方式。
[0026]主機在開機或者復電重啟后，進入自動默認計時提醒工作狀態，也可以人為通過按鍵輸入及顯示電路6的按鈕設置倒計時間，即轉換為人工設置倒計時提醒的工作狀態，任何一種方式的工作狀態結束后，自動恢復為自動默認計時提醒工作狀態。正在運行的倒計時定時提醒報警過程中，按主機的停止按鈕，可停止正在運行的人工設置倒計時定時提醒報警過程，系統自動恢復到默認5分鐘提醒報警監測狀態。正常使用本裝置，可以確保放心、安全使用家庭燃氣灶具的效果。
[0027]實施例2
[0028]同實施例1，其不同的地方是:主機與副機為一體式設計，副機通訊電路9與主機通訊電路4采用有線方式通信;所述的人體探測電路2是在三極管Ql的基極外接紅外線人體探測傳感器，所述的火焰探測電路11是在場效應管Q4的柵極外接紫外線火焰傳感器。
[0029]實施例3
[0030]同實施例1，其不同的地方是:火焰探測電路11的場效應管Q4的柵極外接燃氣管道氣流傳感器，通過探測燃氣氣體流動判斷燃氣灶具是否燃燒，同時斷氣熄火10輸出斷氣熄火控制電壓信號到外接燃氣緊急切斷閥，燃氣緊急切斷閥切斷通往燃氣灶具的燃氣，實現副機從燃氣灶具內分離出來，成為燃氣灶具外置的智能提醒安全使用裝置。
[0031 ] 實施例4
[0032]同實施例1，其不同的地方是:火焰探測電路11的場效應管Q4的柵極外接溫度傳感器。
【主權項】
1.一種燃氣灶具智能提醒的安全使用裝置，它由主機和副機兩部分組成，主機包括:S頂模塊電路(I)、人體探測電路(2)、主機單片機電路(3)、主機通訊電路(4)、供電電路(5)、按鍵輸入及顯示電路(6)、報警電路(7);副機包括:副機單片機電路(8)、副機通訊電路(9)、斷氣熄火電路(10)、火焰探測電路(11)，其特征是副機的火焰探測電路(11)的火焰探測信號輸出端與副機單片機電路(8)的火焰探測信號輸入端相連接，副機單片機電路(8)的信號交互端與副機通訊電路(9)的信號交互端相連接，副機單片機電路(8)的斷氣熄火信號輸出端與斷氣熄火電路(1 )的斷氣熄火信號輸入端相連接，副機通訊電路(9 )與主機通訊電路(4)采用無線或有線方式連接，主機的人體探測電路(2)的人體探測信號輸出端與主機單片機電路(3)的人體探測信號輸入端相連接，主機單片機電路(3)的報警信號輸出端與報警電路(7)的報警信號輸入端相連接，主機單片機電路(3)的通訊信號交互端與主機通訊電路(4)的信號交互端相連接。2.根據權利要求1所述的一種燃氣灶具智能提醒的安全使用裝置，其特征是主機單片機電路(3)中單片機U2A、U2B和U2C的型號為STM32F030，副機單片機電路(8)中單片機U2的型號為STM8L051;火焰探測電路(11)的火焰探測信號輸出端是場效應管Q4的漏極，副機單片機電路(8)的火焰探測信號輸入端是單片機U2是10腳，副機單片機電路(8)的信號交互端是單片機U2的13、14、15、16、17、9腳，副機通訊電路(9)的信號交互端是型號為爾?2禮01通訊模塊NI的3、5、7、4、6、8腳，副機單片機電路(8)的斷氣熄火信號輸出端是單片機U2的11腳，斷氣熄火電路(10)的斷氣熄火信號輸入端是場效應管Q3的柵極，控制信號輸出端為接口 J2;人體探測電路(2)的人體探測信號輸出端為三極管Ql的集電極，主機單片機電路(3)的人體探測信號輸入端是單片機U2A的33腳，主機單片機電路(3)的報警信號輸出端是U2A的32腳，報警電路(7)的報警信號輸入端是三極管Q2的基極，主機單片機電路(3)的信號交互端是單片機U2A的10、14、15、16、17、29腳，主機通訊電路(4)的信號交互端是型號為NRF24L01通訊模塊NI的3、5、7、4、6、8腳;所述的人體探測電路(2 )為外接紅外線人體探測傳感器、可調節感應距離的微波人體探測傳感器;所述燃氣灶具燃燒器的火焰探測電路(11)為外接燃氣管道氣流傳感器、紫外線火焰傳感器、溫度傳感器、燃氣灶具開關傳感器。
【文檔編號】F24C3/12GK205560868SQ201620334696
【公開日】2016年9月7日
【申請日】2016年4月20日
【發明人】溫錦明
【申請人】溫錦明