专利名称：自助餐炉自动翻盖控制装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种自助餐炉，特别是关于自助餐炉的自动翻盖控制装置。
背景技术：
目前自助餐厅使用的自助餐炉，其旋转盖都是用餐者手握盖柄打开或关闭 的，由于就餐者走近自助餐炉时，其手中已拿着其他食物盘，需用其一只手去开 启炉盖，因而给用餐者带来麻烦和不便，有的就餐者在取走食物后，往往因不方 便而忘记关上炉盖，匆忙离开，从而使自助餐炉内食物不能保温而且容易被污染， 存在不符合清洁卫生要求的隐患。为改变这种状况，设计一种自动翻盖控制装置 以适应科技进步和人们生活水平追求高品位的时尚需要。 发明内容
本实用新型要解决的技术问题是，设计一种自助餐炉，在用餐人靠近时就自 动打开，离去时就自动炉盖的自动控制装置。 本实用新型以下述技术方案实现上述目的。
自助餐炉自动翻盖控制装置，它包括设在炉体外侧的电动机及其变速器，设 在炉体前面板上的自动翻盖控制器，其特征是自动翻盖控制器由微电脑MCU控 制电路、红外检测电路、温度调控电路、按键检测电路、电动机驱动与检测电路 和电源电路组成，红外检测电路、温度调控电路和按键检测电路分别接在微电脑 MCU控制电路的输入端，电动机驱动与检测电路接于微电脑MCU控制电路的 输出端。
所述的红外检测电路包括红外线发射器及其电路，红外线接收器及其电路， 它们输给微电脑MCU控制电路信号后由微电脑MCU控制电路输出信号去控制 电动机驱动电路工作，形成一种非接触式的自动式餐炉自动翻盖控制器，当就餐 人员走近自助餐炉前，红外线接收器感知，微电脑MCU控制电动机驱动电路工 作自动打开炉盖；当就餐人取走食物离开时，红外线接收器无信号，微电脑MCU 控制电动机工作关闭炉盖，从而实现炉盖开闭自动化，解决了自助餐炉存在的保 温、清洁卫生的问题。
图1为本实用新型的电路框图。
图2为控制面板功能设置图。
图3和图4为实施电路图。
其中图3 1为微电脑MCU控制电路。
图3 2到电源及电机驱动板。
图3 3为红外接收电路。
图3 4为红外发射电路。
图3 5为温度显示电路。
图3 6为按键设置电路。
图3 7为键盘背光驱动电路。
图4 1为24V开关电源电路。
图4 2为温度检测电路。
图4 3为过零检测电路。
图4 4为温度控制电路。
图4 5为电机驱动及检测电路。
图5为自动翻盖控制流程图。
图6为键盘扫描程序流程图。
图7为开盖程序流程图。
图8为关盖程序流程图。
图9为自动开关盖程序流程图。
具体实施方式
本实用新型的实施电路如图1、图2、图3和图4所示。
微电脑控制电路3，参看图3 1，由MCU芯片与外围电阻Rll、电容C1 C4和电解电容E2、 E3及晶振Yl组成。MCU芯片选用ATMGA8L-8P1实施。
红外检测电路1包括红外发射器10及其电路和红外接收器11及其电路。
红外发射电路IO，由电阻R1和发射管U2组成。红外接收电路ll由电解电 容E1和接收管U1组成。
红外发射管U2在限流电阻保护下，始终发射一连串脉冲信号，无人接近时 Ul得不到红外反射信号，有人时人体的反射作用，在U1得到相应的脉冲信号， 通过接入MCU的RSV脚输入微电脑控制器。
按键检测电路2，参看图3 6，由电阻R13 R16和按键S1、 S2、 S3组成， 按键设在面板8上，分别以按键9、 12、 14表示S1、 S2、 S3接入MCU的KEY1脚
输入微电脑控制器。其中电阻R13分别与电阻R14、 R15、 R16组成不同的分压电 路，不同位置的按键对应的分压值不同，从而获取不同的分压信号，按键S1与 电阻R13和R15组成设定键，用于设定温度控制或按键控制。按键S2与电阻R13 和R16用于关盖或温度下降控制，按键S3与电阻R13和R14用于开盖或温度上 升控制信号输入微电脑MCU实施控制。
键盘背光驱动电路4，参看图3 7，由三极管Q3、发光二极管LED1 LED6， 电阻R12和R17组成，三极管Q3为开关管，电阻R12和R17为限流电阻，由电 阻R12接入MCU的LED脚，上电后Q3导通使LED1 LED6发光。
电动机驱动控制与检测电路5，参看图4 6，由整流桥DB1组成电感吸收 回路。由三极管Q4、电阻R26、继电器U5、 二极管D13组成控制电机正转的开 关电路，由三极管Q4、电阻R25、继电器U6、 二极管D14组成控制电机反转的 开关电路，通过电阻R26接入MCU微电脑的RL1脚控制电机正转，通过电阻 R25接入微电脑MCU的RL2脚控制电机反转工作。由电桥堆DB1组成双向电 感吸收回路在电机关闭时反向电动势的继流通道。由三极管Q6、电阻R27、R28、 电容C13组成检测电机工作状态的取样电路，电阻R27并联在三极管Q6的集电 极与发射极之间，电容C13与电阻并联一端接地组成AD—A端接于微电脑MCU 输入检测信号。由三极管Q6和输入电阻R28接入MCU的SW脚组成脉宽调制 信号输入，接收MCU发出的调制信号。
当微电脑MCU的RL1或RL2无信号时，电机二端的电压相等均为VDD， 无电压不转动。当微电脑MCU的RL1和SW脚输出高电平时，继电器U5闭合， 电机二端有直流24V电机正转。同时在电阻R27上产生一个电压降用于检测电 机的堵转情况，其中SW输入的脉冲信号用于调节电机驱动的速率。同理当EL2 和SW为高电平时U6闭合，电机二端直流24V使电机反转，同时也由电阻R27 上电压降检测电路是否堵转，若堵转立即停转。
温度调控电路6包括温度检测电路、温度控制电路、过零检测电路和温度显 示电路。温度检测电路，参看图4 2，由电阻R17、 R18和电容C10组成，R17 和R18串联成分压电路，当被测温度变化时R17的阻值也发生变化，分压侧电 压也随着变化，输入MCU的TEMP脚经A/D运算获得保温度值。
温度控制电路，参看图4 4，由电阻R21 R24，电容C14、光耦件U4、双 向可控硅Q7和发热元件H1组成。过零检测电路，参看图4 3，由二极管D12、 光耦件U2、电阻R19、 R20组成。温度显示电路由三极管Q1和Q2、电阻R2 R8、 半导体数码显示管DS1组成。参看图2和图3 5，其中的三极管Ql和Q2的输
入端分别接于微电脑MCU的D1G1或D1G2脚、数码显示管13显示相应温度，由 过零检测电路获取市交流电的过零信号，以使控制电路中的双向可控硅Q7导通 角改变，而达到自动控制温度。人为调节温度通过设置按键S1和调节按键S2或 S3进行调整所需温度。
电源电路7包括24V开关电源电路、三端稳压电路和电源指示电路。
24V开关电源电路，参看图4 1，由变压器Tl,电感L1、L2，电容C1 C9， 电解电容E1 E5，电阻R1 R16， 二极管D1 D10，三极管Q1 Q3，调整管Zl 和光耦件U1组成。开关电源将市交流电变换成+ 24V直流，以供直流电机驱动。 三端稳压电路，参看图4 4，由稳压芯片U3，电容Cll、 C12，电解电容E6 E7 组成，为微电脑MCU提供+5V工作电源。电源指示电路由电阻R16和发光二极管 D10组成，(图未画)。
开关电源主要起稳压恒流作用，交流电源经由R1、 Cl、 Ll降压整流后，由 场效应Q3和三极管Q1、 Q2驱动振荡，变交流经变压器T1耦合到L2、 E4、 E5和 D9、 C8组成二次整流滤波，由Vdd端输出+24稳压恒流供电机驱动电路和三端稳 压电路作电源。反馈取样电路在开关电源电路的二次取样端，由电阻R2、 R6分 压，电阻R6、电容C2和稳压管Zl提供基准电压，以阻止电压突变，不受外界 干扰，再经光电耦Ul合到Tl再次输入二次整流滤波以保证Vdd输出+24V电源， 达到稳压恒流不受外界电压波动的干扰。
设备上电后，无论外界输入交流电压如何波动，开关电源电路7都能稳定输 出+24V的直流电压，供电流电机工作，三端稳压电源输出+5V供微电脑MCU工作 电源。温度检测电路感知餐炉底部实时温度，由显示电路实时显示。过零检测电 路和温度控制电路由微电脑MCU指令控制。微电脑的控制指令有编程软件和按键 设置分别完成。电路中三个控制键S1、 S2、 S3分别为设置键9、关盖键12和开 盖键14，包括开盖角度设置、自动或手动开关盖设置、加温设置等。
红外检测和电动机驱动电路的工作由微电脑MCU的编程软件控制，编程控制 软件包括自动翻盖控制程序、键盘扫描程序，开盖程序，关盖程序，自动开关盖 程序等，
以下结合附图2和图5 图9简述控制过程。
自动翻盖控制程序，参看图5所示步骤如下，微电脑上电检测初始化501， 确定PWM参数502，控制面板8上的红外发射器10发射红外线503，控制面板8 上的键盘执行扫描程序504,控制面板8上的红外接收器11接到人体红外线信 号505，微电脑MCU进行模式判断，是否为自动开盖状态506，若是，运行自动 开关盖程序507,然后返回503，若否，运行手动开关盖程序508，然后返回到
503。
图6是微电脑MCU对控制面板8的开盖键12，关盖键14进行扫描程序控制， 首先判断开盖键12是否闭合602，若是，则执行开盖程序603，若否，则判断关 盖键14是否闭合604，若是，执行关盖程序605，若否，判断关盖键14闭合是 否超过15秒，若是，执行自适应设定程序607，若否，返回602程序。还有另 一程序是可直接判断开关按键是否同时超过4秒，若是，执行自动和手动模式相 互转换，若否，返回602程序。
图7和图8为微电脑控制电动机在开盖时正转，在关闭时反转的程序，图7 程序中首先判断电机是否堵转705，若否，则判断开盖时间是否到706,若到时 间，电机停转708，若否，返回检测负载大小703。图8是控制关盖程序不再重 述。
图9全自动开关盖流程图，控制面板上的红外线检测器10、 12在正常工作， 判断红外线接收器12是否接收到红外线信号902，若是收到，则判断盖是否关 着903,若是，执行开盖程序904;若没收到红外信号，再判断6秒钟是否到906， 若已到6秒钟，则判断盖是否开着907，若是则执行关程序908;若6秒钟未到， 盖未打开都返回程序902。
权利要求1、一种自助餐炉自动翻盖控制装置，它包括设在炉体外侧的电动机及其变速器，设在炉体前面板上的自动翻盖控制器，其特征是自动翻盖控制器由微电脑MCU控制电路(3)、红外检测电路(1)、温度调控电路(6)、按键检测电路(2)、电动机驱动与检测电路(5)和电源电路(7)组成，红外检测电路、温度调控电路和按键检测电路分别接在微电脑MCU控制电路的输入端，电动机驱动与检测电路接于微电脑MCU控制电路的输出端。
2、 根据权利要求l所述的自助餐炉自动翻盖控制装置，其特征是红外检测 电路(1)包括红外发射器(10)及其电路，红外接收器(11)及其电路；红外 发射器(10)和红外接收器(11)分别设在控制面板(8)内。
3、 根据权利要求1所述的自助餐炉自动翻盖控制装置，其特征是电动机驱 动电路(5)包括二极管整流桥电路DB1、对称的开关电路和检测电机工作状态 的取样电路。
4、 根据权利要求3所述的自助餐炉自动翻盖控制装置，其特征是所述的对 称开关电路由三极管Q4、电阻R26、继电器U5、 二极管D13组成控制电机正转 的开关电路；由三极管Q4、电阻R25、继电器U6、 二极管D14组成控制电机反 转的开关电路。
5、 根据权利要求3所述的自助餐炉自动翻盖控制装置，其特征是所述的检 测电机工作状态的取样电路由三极管Q6、电阻R27、 R28，电容C13组成，电 阻R27并联在三极管Q6的集电极与发射极之间，电容C13与电阻R27并联接 地，AD-A端接MCU的AD-A脚输入检测信号，电阻R28接在三极管Q6的基 极接入MCU的SW脚输入脉宽调制信号。
6、 根据权利要求1所述的自助餐炉自动翻盖控制装置，其特征是温度调控 电路(6)包括温度检测电路、温度控制电路、过零检测电路和温度显示电路。
7、 根据权利要求l所述的自助餐炉自动翻盖控制装置，其特征是电源电路 (7)包括开关电源电路、三端稳压电路和电源指示电路。
8、 根据权利要求7所述的自助餐炉自动翻盖控制装置，其特征是开关电源 电路的反馈取样电路由二次取样端的电阻R2和R6的分压，电阻R6和电容C2 滤波经稳压管Z1的稳压提供基准电位。
9、 根据权利要求l所述的自助餐炉自动翻盖控制装置，其特征是炉体前面 板(8)上设由发光二极管LED1 LED7、电阻R12、 R17组成的键盘背光驱动 电路(4)。
专利摘要一种自助餐炉自动翻盖控制装置，它包括设在炉体外侧的电动机及其变速器，设在炉体前面板上的自动翻盖控制器，自动翻盖控制器由微电脑MCU控制电路、红外检测电路、温度调控电路、按键检测电路、电动机驱动与检测电路和电源电路组成，红外检测电路、温度调控电路和按键检测电路分别接在微电脑MCU控制电路的输入端，电动机驱动与检测电路接于微电脑MCU控制电路的输出端。一种非接触式的自动式餐炉自动翻盖控制器，当就餐人员走近自助餐炉前，红外线接收器感知，微电脑控制电动机驱动电路工作自动打开炉盖；当就餐人取走食物离开时，红外线接收器无信号，微电脑控制电动机工作关闭炉盖，实现炉盖开闭自动化，解决了自助餐炉存在保温、清洁卫生的问题。
文档编号A47G23/00GK201208142SQ200820086848
公开日2009年3月18日 申请日期2008年5月22日 优先权日2008年5月22日
发明者平 吴, 陈聪祥 申请人:宁波南洋酒店用品制造有限公司