一种防夹手油烟机的制作方法

本实用新型涉及一种厨房家电，尤其涉及一种防夹手油烟机。

背景技术：

油烟机又称吸油烟机或者抽油烟机，它是一种净化厨房环境的厨房家电，能将炉灶燃烧的废物和烹饪过程中产生的对人体有害的油烟迅速抽走，排出室外，减少污染，净化空气。现有的侧吸式油烟机一般包括机壳、设置在机壳前部挡烟板和设在该挡烟板上方的电动飞檐，当油烟机开启时，电动飞檐打开后所形成的飞檐结构更利于油烟的收集；当油烟机停止时，电动飞檐关闭，减小收纳空间，保持油烟机外形的美观简洁。使用上述油烟机时，在电动飞檐关闭过程中，如果操作者的手或者其他异物伸入电动飞檐与机壳之间的区域，很容易被夹住，导致意外情况发生，为此，各种应用在油烟机上的防夹手设计应运而生，但目前所实施的防夹手设计的可靠性和实用性均不高，因此有必要对防止夹手设计进行优化，以提高油烟机使用安全性。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题在于克服现有技术的不足而提供一种防夹手油烟机，有效防止夹手，保证油烟机使用安全性。

解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：

一种防夹手油烟机，包括机体和主控单元，所述机体包括机壳、设在所述机壳前部的挡烟板和设在所述挡烟板上方的电动飞檐，所述电动飞檐包括铰接在所述机壳上的飞檐面板和驱动所述飞檐面板翻转的驱动机构，所述飞檐面板上设有电容感应件，所述电容感应件与所述主控单元电连接，所述飞檐面板关闭过程中，所述主控单元根据所述电容感应件反馈的电容突变信号进行安全检测，并对所述油烟机进行保护控制。

进一步的方案，所述电容感应件包括金属片、导电膜、导电块中的至少一种。

进一步的方案，所述飞檐面板上部铰接在所述机壳上，所述飞檐面板两侧和/或下部设置所述电容感应件。

更进一步的方案，所述电容感应件沿着所述飞檐面板两侧边沿和下部边沿连续设置。

进一步的方案，所述主控单元包括信号处理电路和主控芯片，所述信号处理电路根据所述电容感应件反馈的电容信号输出对应的频率信号，所述主控芯片根据所述信号处理电路输出的频率信号进行检测。

更进一步的方案，所述信号处理电路包括检测芯片和包括所述电容感应件的充放电电路，所述检测芯片根据所述电容感应件反馈的电容信号对所述充放电电路的充电时间进行控制，以输出对应的频率信号。

进一步的方案，所述油烟机包括挡烟罩，所述飞檐面板通过所述挡烟罩铰接在所述机壳上，所述驱动机构位于所述挡烟罩内。

更进一步的方案，所述驱动机构包括减速电机、齿轮和与所述齿轮啮合的齿条，所述齿条安装在所述减速电机上，所述齿条一端连接所述飞檐面板。

进一步的方案，所述飞檐面板上设有操控区，所述主控单元设于所述操控区的后方，所述电容感应件与所述主控单元通过导线电连接。

进一步的方案，所述电容感应件与所述驱动机构之间彼此绝缘。

本实用新型的有益效果：

本实用新型的防夹手油烟机，包括机体和主控单元，机体包括机壳、设在机壳前部的挡烟板和设在挡烟板上方的电动飞檐，电动飞檐包括铰接在机壳上的飞檐面板和驱动飞檐面板翻转的驱动机构，在飞檐面板上追加电容感应件，该电容感应件与主控单元电连接，飞檐面板关闭过程中，主控单元根据电容感应件反馈的电容突变信号进行安全检测，并对油烟机进行保护控制。飞檐面板的电容感应件和机壳（金属材质）可构建成电容式传感器，而飞檐面板相对机壳具有关闭位置和最大打开位置，当飞檐面板从最大打开位置翻转至关闭位置过程中，电容式传感器上的电容量呈现由小到大的线性变化；在飞檐面板关闭过程中，如果用户的手伸入飞檐面板与机壳之间的区域，电容感应件上会产生感应电容，从而打破飞檐面板正常关闭时电容量的线性变化，导致电容检测信号的突变，主控单元检测到该电容突变信号就可判断出飞檐面板的非正常关闭，进而对油烟机进行保护控制，例如控制飞檐面板停止或者反转等，有效防止用户手被夹痛或夹伤；相对现有技术而言，本实用新型设置的电容感应件并不仅仅基于触摸感应来实现，只要用户的手伸入飞檐面板与机壳之间的区域，就会产生电容突变信号，在用户手未被夹住的情况下提前进行预判，如此使得本实用新型防夹手方案的安全性更好。

电容感应件沿着飞檐面板两侧边沿和下部边沿连续设置，用户手无论从那个位置伸入飞檐面板与机壳之间的区域都能被快速检测到，扩大了检测区域面积，减少检测盲区，从而提升防夹手方案的可靠性。

油烟机包括挡烟罩，飞檐面板通过挡烟罩铰接在所述机壳上，驱动机构位于挡烟罩内，可以避免驱动机构接触油烟而粘附油脂，增加驱动机构使用寿命，保证了电动飞檐的使用性能和耐久性。

驱动机构包括减速电机、齿轮和与齿轮啮合的齿条，齿条安装在减速电机上，齿条一端连接飞檐面板，采用减速电机作为动力源，能使飞檐面板平稳开闭，给予用于更佳的体验，同时也利于防夹手检测时对飞檐面板的控制。

本实用新型的这些特点和优点将会在下面的具体实施方式、附图中详细的揭露。

附图说明

下面结合附图对本实用新型做进一步的说明：

图1为本实用新型优选实施例中油烟机的立体结构示意图；

图2为本实用新型优选实施例中电动飞檐背面的结构示意图;

图3为本实用新型优选实施例中电动飞檐的立体结构示意图;

图4为本实用新型优选实施例中油烟机对电动飞檐的控制原理图；

图5为本实用新型优选实施例中信号处理电路的电路图。

具体实施方式

下面结合本实用新型实施例的附图对本实用新型实施例的技术方案进行解释和说明，但下述实施例仅为本实用新型的优选实施例，并非全部。基于实施方式中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得其他实施例，都属于本实用新型的保护范围。

参照图1-4，本实用新型优选实施例提出的防夹手油烟机，包括机体和主控单元7，机体包括机壳1、设在机壳1前部的挡烟板2和设在挡烟板2上方的电动飞檐，电动飞檐包括铰接在机壳1上的飞檐面板3和驱动飞檐面板3翻转的驱动机构6。本实施例的油烟机通常还包括带有进风口的导流板，挡烟板2遮挡在导流板的前方，机体内还设有风机系统。油烟机工作时，利用风机系统负压吸风效果将炒菜时产生的油烟经导流板与挡烟板2之间的空隙吸入进风口，再由风机系统排出室外，由于是侧面吸风，故而本实施例的油烟机也称之为侧吸式油烟机。设置电动飞檐的好处在于：在油烟机工作时，飞檐面板3电动打开所形成的飞檐结构更利于油烟的收集，起到防止油烟逃逸的作用；油烟机关闭时，飞檐面板3电动关闭，减小收纳空间，避免飞檐面板3凸出机体碰到用户头部，保持油烟机外形的美观简洁。

而对于现有技术来说，在使用这种带有电动飞檐的油烟机时，当电动飞檐关闭时，如果操作者的手或者其他异物伸入电动飞檐与机壳之间的区域，很容易被夹住，导致意外情况发生，为此，各种应用在油烟机上的防止夹手设计应运而生，但目前所实施的防止夹手设计的可靠性和实用性均不高，例如通过检测电机堵转电流的方法来进行飞檐面板开合状态以及夹手判断，该种检测手段易使电机长时间处于堵转状态而导致其损坏，并且夹手判断的前提是用户的手已经被夹住，故而其实用性和安全性并不高；还有通过红外检测的方法来进行夹手判断，实际使用存在检测盲区，故而其安全性也不够高。

本实用新型优选实施例提出的方案是利用电容检测手段来实现，具体来说：本实施例的飞檐面板3上设置电容感应件4，该电容感应件4与主控单元7电连接，在飞檐面板3关闭过程中，主控单元7根据电容感应件4反馈的电容突变信号进行安全检测，并对油烟机进行保护控制。具体而言：飞檐面板3的电容感应件4和机壳1（金属材质）前部面板11可构建成电容式传感器，而飞檐面板3相对机壳1具有关闭位置和最大打开位置，当飞檐面板3从最大打开位置翻转至关闭位置过程中，电容式传感器上的电容量呈现由小到大的线性变化；在飞檐面板3关闭过程中，如果用户的手伸入飞檐面板3与机壳1前部面板11之间的区域，电容感应件4上会产生感应电容，从而打破飞檐面板3正常关闭时电容量的线性变化，导致电容检测信号的突变，主控单元7检测到该电容突变信号就可判断出飞檐面板3的非正常关闭，进而对油烟机进行保护控制，例如控制飞檐面板3停止或者反转等，有效防止用户手被夹痛或夹伤；相对现有技术而言，本实用新型设置的电容感应件4并不仅仅基于触摸感应来实现，只要用户的手伸入飞檐面板3与机壳前部面板11之间的区域，就会产生电容突变信号，在用户手未被夹住的情况下提前进行预判，如此使得本实用新型实施例的防夹手方案的安全性更好。

为方便安装飞檐面板3，本实施例的油烟机包括一挡烟罩5，飞檐面板3通过挡烟罩5铰接在机壳1上，驱动机构6位于挡烟罩5内，如此可以避免驱动机构6接触油烟而粘附油脂，增加驱动机构6使用寿命，保证了电动飞檐的使用性能和耐久性；另外，挡烟罩5具有用于挡烟的底面和左右两侧面，在挡烟罩5的底面设有灯孔，在灯孔中设置照明灯7，实现照明。另外，在飞檐面板3打开状态下，飞檐面板3、挡烟罩5的底部以及导流板的上部形成集烟腔，该集烟腔能对沿挡烟板2上升的油烟进行拢烟，减少了油烟的扩散，提升了油烟机的吸油烟效果，使油烟机更加高效集烟。当然，在其他次优的方案中，飞檐面板也可以直接铰接在机壳上。

本实施例的驱动机构6包括减速电机61、齿轮和与齿轮啮合的齿条，齿条安装在减速电机61的输出轴上，齿条连接飞檐面板3；齿轮在减速电机61的带动下推动齿条打开或关闭飞檐面板3。采用减速电机61作为动力源，能使飞檐面板3平稳开闭，给予用于更佳的体验，同时也利于防夹手检测时对飞檐面板3的控制。当然，在其他次优的方案中，飞檐面板3也可以采用现有常规的其他驱动机构6来驱动翻转。

本实施例的电容感应件4优选为金属片，例如不锈钢片或者镀锌片等，安装时将金属片贴装在飞檐面板3内侧面上；为防止对电容检测信号的干扰，金属片与驱动机构6之间需做绝缘处理，优选的，本实施例的飞檐面板3为钢化玻璃材料制成，飞檐面板3本身为绝缘体，主要将金属片与驱动机构6隔开设置即可。本实施例将金属片沿着飞檐面板3两侧边沿和下部边沿连续设置，即在飞檐面板3内侧面形成U形布局，如此，用户的手无论从那个位置伸入飞檐面板3与机壳前部面板11之间的区域都能被快速检测到，扩大了检测区域面积，减少检测盲区，从而提升防夹手方案的可靠性。当然，在其他次优的方案中，可以仅飞檐面板两侧边沿设置金属片或者仅飞檐面板下部边沿设置金属片；电容感应件亦可为导电膜、导电块及其它能与机壳前部金属面板构成电容的器件；电容感应件也可以内嵌到飞檐面板内部。

所述飞檐面板3上设有操控区，前述的主控单元7可设于操控区的后方，比如飞檐面板3背面、挡烟罩5或者机壳1内，电容感应件4与主控单元7通过导线电连接。用户操作飞檐面板3上的操控区，即可驱动电动飞檐，操控区可以设置为电容触控式也可以设置为机械按键式。

结合图4、5，为实现对电容信号的判断处理，本实施例的主控单元7包括信号处理电路72和主控芯片71，信号处理电路72根据电容感应件4反馈的电容信号输出对应的频率信号，主控芯片71根据信号处理电路72输出的频率信号进行检测。具体来说，电动飞檐翻转时会引起飞檐面板3的电容感应件4和机壳前部面板11构建成的电容式传感器上电容量的变化，这种电容量的变化会导致信号处理电路72输出的频率信号的对应变化，即在飞檐面板3关闭过程中，信号处理电路72输出的频率信号也呈线性变化，当然实际应用时，考虑外界环境因素的影响，允许频率信号有一定的波动，只要这种波动在主控芯片71预设的范围内，仍判断飞檐面板3是正常关闭；但只要用户手伸入飞檐面板3与机壳前部面板11之间的区域，电容检测信号的突变会引起信号处理电路72输出频率信号的突变，当频率信号的突变超出了主控芯片71预设的范围，即可判断飞檐面板3是非正常关闭。

优选的，本实施例的信号处理电路72为振荡电路，具体包括检测芯片IC555和充放电电路721，检测芯片IC555根据电容感应件4反馈的电容信号对充放电电路721的充电时间进行控制，以输出对应的频率信号。具体的：充放电电路721包括上述的由电容感应件4和机壳1构建成的电容式传感器、电阻R1、电阻R2，当电源接通时，检测芯片IC555的3脚输出高电平，同时电源通过电阻R1、电阻R2向电容传感器充电，当电容传感器上的电压到达检测芯片IC555的阀值电压（2/3VCC）时，检测芯片IC555控制电容传感器进行放电，3脚由高电平变成低电平，当电容传感器的电压降到1/3VCC时，3脚又变为高电平，同时电源再次通过电阻R1、电阻R2向电容传感器充电，如此周而复始，使检测芯片IC555的3脚形成振荡矩形波Uo输出，即改变电容传感器的电容量值，便可以改变振荡电路输出波形的频率。

根据上述检测原理，本实施例还可以实现对飞檐面板3翻转角度控制以及开闭位置判断，例如飞檐面板3最大打开位置时与机壳前部面板11之间形成120°夹角，在主控芯片71中对应飞檐面板3在0°（关闭位置）、30°、60°、90°、120°分别预设相应的频率阈值；在飞檐面板3翻转过程中，实时对信号处理电路72输出的频率进行采样检测，可以实现对飞檐面板3翻转角度的控制，从而使得用户可以通过调节飞檐面板3翻转角度以对油烟机的风量和风压进行调节，提高油烟机的吸烟效率。

结合前述方案，本实用新型优选实施例的工作原理如下：

1、用户开机后，油烟机进行自检，油烟机上电后对挡烟板2进行初始化位置检测，主控单元7检测飞檐面板3上的电容感应件4和机壳1之间的电容量，以此判断飞檐面板3是否处于关闭状态：如果飞檐面板3处于关闭状态，则油烟机进入关机状态，等待用户的功能操作；如果飞檐面板3不处于关闭状态，则油烟机主控单元7通过驱动机构6驱动飞檐面板3向关闭位置翻转，同时程序运行防夹手检测，主控单元7在飞檐面板3关闭过程中实时电容变化，若没有检测到电容突变信号，则飞檐面板3运转到关闭位置后自动停止；

如果飞檐面板3运行关闭过程中，用户手伸入飞檐面板3与机壳前部面板11之间的区域，电容感应件4上会产生感应电容，从而打破飞檐面板3正常关闭时电容量的线性变化，导致电容检测信号的突变，主控单元7检测到该电容突变信号判定飞檐面板3为非正常关闭，进而对油烟机进行保护控制：主控单元7控制减速电机61反转运行一定时间后停止，再次进入感应电容检测程序，如果用户手退出飞檐面板3与机壳前部面板11之间的区域，则电容突变信号消失，则油烟机主控单元7通过驱动机构6驱动飞檐面板3向关闭位置翻转，飞檐面板3运转到关闭位置后自动停止；如果仍检测到电容突变信号，则主控单元7仍运行保护控制程序，在预定的防护计时内未完成飞檐面板3关闭功能，则系统将报警提示用户进行故障处理。

2、油烟机在关机状态下，用户操作油烟功能，主控单元7通过驱动机构6驱动飞檐面板3打开，主控单元7检测飞檐面板3上的电容感应件4和机壳1之间的电容量，以此判断飞檐面板3是否运行到预定的打开位置，如果预定时间内飞檐面板3未能运行到预定的打开位置，则系统将报警提醒用户进行故障处理；如果油烟机具备飞檐面板3翻转角度调节功能，则用户可以通过操作区上的按键进行控制，将飞檐面板3打开至预定角度。

3、油烟机在油烟功能下，用户操作油烟机关闭或是超过预定待机时间，油烟机主控单元7通过驱动机构6驱动飞檐面板3向关闭位置翻转，同时程序运行防夹手检测，该关闭过程中的防夹手检测以及保护控制与前述开机自检程序中运行防夹手检测以及保护控制是一致的。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，熟悉该本领域的技术人员应该明白本实用新型包括但不限于附图和上面具体实施方式中描述的内容。任何不偏离本实用新型的功能和结构原理的修改都将包括在权利要求书的范围中。