一种智能油烟机的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种智能油烟机，属于厨房家电领域，解决了现有油烟机油杯油量检测不可靠的问题，本实用新型的智能油烟机包括机体、控制单元和安装于所述机体上的油杯，所述智能油烟机还包括电容传感器和信号处理电路，所述电容传感器连接所述信号处理电路的输入端，所述控制单元连接所述信号处理电路的输出端，所述电容传感器根据所述油杯的重量变化产生电容量变化的检测信号，所述信号处理电路根据所述检测信号产生处理信号，所述控制单元根据所述处理信号进行智能判断。本实用新型实施例可应用于顶吸式油烟机、侧吸式油烟机等各类油烟机产品。
【专利说明】
一种智能油烟机
技术领域
[0001 ]本实用新型涉及一种厨房家电，尤其涉及一种智能油烟机。
【背景技术】
[0002]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。多数吸油烟机上设置有油烟分离机构，油烟分离机构用于将空气中的油烟吸附，吸附的油烟变成液态油滴，这些油滴最终收集到油杯当中，油烟机使用一定时间后，就需将油杯取出清理，以防止出现油液过多而溢出的情况。传统的方法仅凭使用者的经验来判断油杯油量，为了确保油杯不溢出，往往在油杯中油量较少时就将其取出，用户体验度差;现有一些油烟机带有定期油杯清洁的功能提醒，油烟机将其油烟功能时间转化成油杯油量，从而在适当时间提醒用户，但该技术的油量检测精度易受外部因素干扰、实用性不高。
【实用新型内容】
[0003]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智能油烟机，准确有效地检测油杯油量，提高油烟机使用便利性。
[0004]解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案:
[0005]—种智能油烟机，包括机体、控制单元和安装于所述机体上的油杯，所述智能油烟机还包括电容传感器和信号处理电路，所述电容传感器连接所述信号处理电路的输入端，所述控制单元连接所述信号处理电路的输出端，所述电容传感器根据所述油杯的重量变化产生电容量变化的检测信号，所述信号处理电路根据所述检测信号产生处理信号，所述控制单元根据所述处理信号进行智能判断。
[0006]进一步的方案，所述油杯可拆卸地安装在所述机体上，所述控制单元根据所述处理信号判断所述油杯是否安装。
[0007]更进一步的方案，所述智能油烟机还包括用于对所述油杯是否安装进行提示的提示装置。
[0008]进一步的方案，所述控制单元根据所述处理信号判断所述油杯内油量。
[0009]更进一步的方案，所述智能油烟机还包括用于对所述油杯内油量进行等级显示的显示装置。
[0010]更进一步的方案，所述智能油烟机还包括在所述油杯油满时进行报警的报警装置。
[0011]进一步的方案，所述电容传感器包括第一极板和第二极板，所述油杯的重量变化改变所述第一极板和第二极板的相对间距，以此产生电容量变化的检测信号。
[0012]更进一步的方案，所述第一极板固定设置在所述机体上，所述第二极板活动设置于所述机体上，所述第一极板与第二极板之间设有弹性元件，所述第二极板上连接有位移导杆，所述油杯挂接到位移导杆上；
[0013]或者，所述第一极板固定设置在所述机体上，所述第二极板固定设置在所述油杯上，所述油杯弹性连接到所述机体上。
[0014]进一步的方案，所述信号处理电路为振荡电路，所述电容传感器上电容量变化改变所述振荡电路的输出频率，所述控制单元上预存初始频率，所述控制单元根据初始频率与振荡电路输出频率的差值进行智能判断。
[0015]更进一步的方案，所述智能油烟机设有初始化按键，通过所述初始化按键的输入指令，使所述控制单元根据清洗后油杯重量对初始频率进行校正。
[0016]本实用新型的有益效果:
[0017]本实用新型的智能油烟机上设置电容传感器和信号处理电路，电容传感器连接信号处理电路的输入端，电容传感器根据油杯的重量变化产生电容量变化的检测信号，信号处理电路根据所述检测信号产生处理信号，油烟机的控制单元根据处理信号进行智能判断，可以理解:这种智能判断至少可包括对油杯是否安装的判断以及对油杯内油量的判断。对于油杯是否安装的判断，具体而言是在油杯安装和未安装(油杯重量为零)的情况下，电容传感器可分别产生两个不同的检测信号，这样，油烟机的控制单元就能根据信号处理电路反馈的处理信号来判断油杯是否安装；以便在检测到油杯未安装时及时提醒消费者;对于油杯内油量的判断，具体而言是油杯内油量产生变化时，油杯整体重量也发生相应变化，油杯整体重量的变化致使电容传感器产生不同的检测信号，通过油烟机的控制单元对这些检测信号进行对比分析便可判断出油杯内油量，以便提醒用户在适宜时间清理油杯，避免用户频繁清洗油杯而降低体验度;而且相比现有的检测手段，电容传感器的电容信号可靠、感应精度高，由此可以提高油量检测的精度，减少外部因素对油量检测的影响，精确判断油杯油量，以给用户清洗带来方便，提高了油烟机的使用便利性。
[0018]依靠本实用新型油烟机的油位自动检测功能，可以省去传统油杯上的油位视窗，油杯外形可以做的更佳美观，或者设计隐藏式油杯，从而提升油烟机产品的外观性能。
[0019]本实用新型的智能油烟机还包括用于对所述油杯是否安装进行提示的提示装置，通过该提示装置的提醒，便于用户及时发现问题，避免在未装油杯情况下启动油烟机而导致油液滴入菜肴。
[0020]本实用新型的智能油烟机还包括用于对所述油杯内油量进行等级显示的显示装置。以等级显示方式显示油杯油量，给予用户更直观的油量信息，以便用户根据实际情况在适宜时间进行清洗，避免频繁拆洗油杯带来的不便。
[0021]本实用新型的智能油烟机还包括在所述油杯油满时进行报警的报警装置，通过报警装置的提醒作用，避免发生油杯油满而忘记清洗的情况。
[0022]本实用新型的智能油烟机设有初始化按键，通过该初始化按键的输入指令，使控制单元根据清洗后油杯重量对初始频率进行校正。保证油烟机长期使用后仍具备高精度的油杯油量检测功能，提尚使用可靠性。
[0023]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】
[0024]下面结合附图对本实用新型做进一步的说明:
[0025]图1为本实用新型实施例一中油烟机的结构示意图；
[0026]图2为本实用新型实施例一中油杯在油烟机上的安装示意图；
[0027]图3为本实用新型实施例一中油烟机电路控制原理图；
[0028]图4为本实用新型实施例一中信号处理电路的示意图；
[0029]图5为本实用新型实施例一中油烟机智能判断的流程图；
[0030]图6为本实用新型实施例二中油杯在油烟机上的安装示意图；
[0031]图7为本实用新型实施例三中油杯在油烟机上的安装示意图。
【具体实施方式】
[0032]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。
[0033]实施例一
[0034]参照图1，本实用新型实施例一提出的油烟机为顶吸式油烟机，具体包括机体和安装在机体上的油杯3，机体一般包括上罩体11、设于上罩体11底部的机头12、设于机头12底部的集烟罩13，集烟罩13上设有进风口，进风口下方安装有导烟板2，导烟板2与集烟罩13之间形成集烟腔，上罩体11内还设有风机系统4。油烟机工作时，风机系统4工作，炒菜时产生的油烟经集烟腔吸入进风口，由风机系统4排出室外，而从油烟中过滤出来的油脂落在导烟板2上，沿着导烟板2流到油杯3中进行收集。一旦油杯3油满是就要及时清理，否则后续继续使用油烟机就会出现油液溢出的情况。然而，传统的油烟机通常要依靠用户眼睛观察油杯油位来判断油量，为了确保油杯不溢出，往往在油杯中油量较少时就将其取出，给日常使用带来不便，并且还存在忘记清洗，或者清洗完油杯后忘记安装的情况。
[0035]为此，本实施例的油烟机还设置了电容传感器5和信号处理电路6，电容传感器5连接信号处理电路6的输入端，油烟机的控制单元7连接信号处理电路6的输出端，电容传感器5根据油杯3的重量变化产生电容量变化的检测信号，信号处理电路6根据所述检测信号产生处理信号，控制单元7根据处理信号进行智能判断。在本实施例中，这种智能判断主要包括对油杯3是否安装的判断以及对油杯3内油量的判断，其中，对于油杯3是否安装的判断，具体而言是在油杯3安装和未安装(油杯3重量为零)的情况下，电容传感器5可分别产生两个不同的检测信号，这样，油烟机的控制单元7就能根据信号处理电路6反馈的处理信号来判断油杯3是否安装；以便在检测到油杯3未安装时及时提醒消费者;对于油杯3内油量的判断，具体而言是油杯3内油量产生变化时，油杯3整体重量也发生相应变化，油杯3整体重量的变化致使电容传感器5产生不同的检测信号，通过油烟机的控制单元7对这些检测信号进行对比分析便可判断出油杯3内油量，以便提醒用户在适宜时间清理油杯3，避免用户频繁清洗油杯3而降低体验度;而且相比现有的检测手段，电容传感器5的电容信号可靠、感应精度高，由此可以提高油量检测的精度，减少外部因素对油量检测的影响，精确判断油杯3油量，以给用户清洗带来方便，提高了油烟机的使用便利性。
[0036]参照图2-4，具体实现时，本实施例的电容传感器5包括第一极板51和第二极板52，该第一极板51固定设置在机体上，第二极板52活动设置在机体上，结合图1，以本实施例的顶吸式油烟机为例，在设置第一极板51时，可将第一极板51固定在集烟罩13对应油杯3安装的位置，并且做绝缘处理，例如在第一极板51和集烟罩13之间设置绝缘垫55等；当第一极板51位置确定后，将第二极板52活动安装在第一极板51上方，例如在集烟罩13内安装竖向的导轨，第二极板52装配到导轨上并且能沿着导轨上下滑动。为了使油杯3重量变化更直接的反应到电容传感器5的第一极板51和第二极板52之间间距的变化，本实施例在第二极板52上连接有位移导杆54，油杯3挂接到位移导杆54上。位移导杆54未挂接油杯3时，第一极板51和第二极板52之间间距最大，而当油杯3挂接后，随着油烟机使用时间的增加，油杯3内油液越来越多，重量越来越大，油杯3重力作用在位移导杆54上使第二极板52逐步向第一极板51靠拢。一般来说，电容传感器的电容为es/d，式中ε为极间介质的介电常数，s为第一极板51和第二极板52互相覆盖的有效面积，d则为第一极板51和第二极板52之间的距离，对于本实施例而言，电容传感器5安装在油烟机内部，极间介质为空气且稳定不变，一旦第一极板51和第二极板52安装后只会产生相对位移，其互相覆盖的有效面积也为定值，故而只要使第一极板51和第二极板52的间距d发生改变，便能使电容传感器5的电容量发生变化。
[0037]另外，第一极板51与第二极板52之间还设有弹性元件，用于油杯3拆洗后电容传感器5的复位，具体的，弹性元件为弹簧53，弹簧53套在位移导杆54，弹簧53上端与第二极板52相抵，弹簧53下端与第一极板51相抵，弹簧53与第一极板51和第二极板52接触部位均做绝缘处理，以免对电容信号产生干扰，确保信号可靠性。当然在其他实施例中，弹簧也可以直接连接在第一极板与第二极板之间，或者连接在第二极板与油烟机机体之间，只要确保弹簧能提供第二极板向远离第一极板方向的作用力即可。
[0038]根据上述所述方案之原理，可以理解:本实施例设置位移导杆54来传递油杯3重力作用只是一种相对简单有效的方式，然而本实用新型并不限制位移导杆以外的其他传动结构应用于上述方案中，例如目前常用的杠杆、连杆及其组合的机械结构都可以用来传递作用力，这些是本领域技术人员根据实际情况可以想到并实施的，本实施例不再对其进行详述，但这些方案仍属本实用新型的保护范围。
[0039]为实现对电容传感器5电容信号的判断处理，本实施例给出的信号处理电路6为振荡电路，电容传感器5上电容量变化可以改变该振荡电路的输出频率，在油烟机的控制单元7上预存初始频率，所述控制单元7根据初始频率与振荡电路输出频率的差值进行智能判断。具体来说:该振荡电路包括控制芯片IC555，外接于控制芯片IC555的电阻Rl、电阻R2和电容Cl，上述第一极板51和第二极板52分别电连接到控制芯片IC555上；电阻R1、电阻R2和电容传感器5构成了 RC充放电电路，当电源接通时，控制芯片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5充电，当电容传感器5上的电压到达控制芯片IC555的阀值电压(2/3VCC)时，控制芯片IC555控制电容传感器5进行放电，3脚由高电平变成低电平，当电容传感器5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5充电，如此周而复始，使控制芯片IC555的3脚形成振荡矩形波Uo输出，而改变电容传感器5的电容量值，便可以改变振荡电路输出波形的频率。
[0040]振荡电路输出波形的频率输入油烟机的控制单元7中，油烟机的控制单元7通过检测振荡器输出的波形频率大小，就能判断当前是否安装油杯3及其安装油杯3后油杯3内的实际油量，从而提醒用户进行油杯3清洁，达到油烟机智能控制的目的。
[0041]油烟机的油杯3—般呈长条状，理论上来说，只要设置一个电容传感器5并对其进行检测便能进行油量判断，但实际使用时，为了避免油杯3左右不平衡以及脏污对重量的影响，本实施例在集烟罩13的底部两端各设置一个电容传感器5并同时进行检测，综合这两个电容传感器5的检测信号进行对比，可以获得更为真实的油量信息。
[0042]下面结合图5说明本实施例油烟机的智能判断原理，为便于叙述，设定控制单元7预存的初始频率为fo，初始频率f0—般是在油烟机出厂前根据完全洁净的油杯3重量设定好的，控制单元7在单位时间内检测振荡电路输出波形的频率为fl，由前述方案可知:控制单元7是根据初始频率与振荡电路输出频率的差值进行智能判断，即判断Af= f0 -fl的大小。
[0043]油烟机开机后，实时检测振荡电路输出波形的频率fl，如果Af=f0 -fl<0，则判断是油杯3未装或者系统出现故障，本实施例在油烟机还包括用于对油杯3是否安装进行提示的提示装置，具体可以是指示灯或者蜂鸣器等器件，通过该提示装置的提醒，使用户及时发现问题，避免在未装油杯3情况下启动油烟机而导致油液滴入菜肴。进一步的，在出现上述问情况时，还可以禁止油烟机启动油烟功能，直到油杯3安装或者故障排除。
[0044]若是在油杯3安装的情况下，且系统正常运行时，则Af=f0 -Π 2 0，控制单元7便进行油量判断，本实施例将油量分为6个等级，每个等级对应的Af关系如下:
[0045]当Μ1>Λ?^O时，油杯3油量检测为O，此时油杯3干净清洁度为I级；
[0046]当M2>Af>mU,油杯3油量检测为20%，此时油杯3干净清洁度为2级；
[0047]当M3>Af> M2时，油杯3油量检测为40%，此时油杯3干净清洁度为3级；
[0048]当M4>Af> M3时，油杯3油量检测为60%，此时油杯3干净清洁度为4级；
[0049]当M5>Af > M4时，油杯3油量检测为80%，此时油杯3干净清洁度为5级；
[0050]当M5时，油杯3油量检测为100%，此时油杯3干净清洁度为6级。
[0051 ]以上油杯3干净清洁度越大，则表明油杯3油量越多，为便于用户识别，本实施例的油烟机还包括用于对油杯3内油量进行等级显示的显示装置，具体的可以是在油烟机的控制面板上对应设置6个指示灯或者一个进度条，比如当前检测的油杯3油量等级为3级，则点亮3个指示灯或者进度条按百分比进行显示，从而给予用户更直观的油量信息，以便用户根据实际情况在适宜时间进行清洗，避免频繁拆洗油杯3带来的不便。更加的:本实施例的油烟机还包括在油杯3油满时进行报警的报警装置，通过报警装置的提醒作用，避免发生油杯3油满而忘记清洗的情况，如当前检测的油杯3油量等级为6级，即表面油杯3油量已满，这时可以通过指示灯或者蜂鸣器等器件提醒用户进行油杯3清洁。
[0052]考虑到油烟机长期使用后，油杯3内的油污无法清洗干净或是不需要彻底清洁，这种情况下仍按照产品出厂时设定的初始频率f0进行检测，其精度会下降，为此本实施例的油烟机还设置了初始化按键，通过该初始化按键的输入指令，如长按初始化按键若干秒，系统进入初始化状态，控制单元7根据清洗后油杯3重量对初始频率??进行校正，保证油烟机长期使用后仍具备高精度的油杯3油量检测功能，提高使用可靠性。
[0053]可以理解，上述的油量等级是可以根据实际产品需要进行增加或者减少的。
[0054]实施例二
[0055]参照图6，本实施例油烟机与实施例一大致相同，不同之处在于，电容传感器的第一极板51是固定设置在机体上，第二极板52是固定设置在油杯3上，将油杯3弹性连接到机体上，所谓弹性连接，具体来说是在集烟罩13底部左、右两侧各设置一挂杆，挂杆通过弹簧与集烟罩13连接，弹簧提供挂杆向上的作用力，油杯3两端分别挂接到对应的挂杆上实现安装，第二极板52可设置在油杯3上部或者底部，第一极板51对应第二极板52设置在集烟罩13上，并做绝缘处理。如此设计，刚挂接油杯3时，第一极板51和第二极板52之间间距最小，随着油烟机使用时间的增加，油杯3内油液越来越多，重量越来越大，油杯3下沉使得第一极板51和第二极板52之间间距越来越大，由此使电容传感器5产生电容量的变化，其检测原理可以参考实施例一。
[0056]实施例三
[0057]参照图7，本实施例油烟机与实施例一大致相同，不同之处在于，电容传感器的第一极板51是固定设置在机体上，第二极板52是固定设置在油杯3上，将油杯3弹性连接到机体上，本实施例的油杯3采用隐藏式设计，从而提升油烟机外观性能，具体来说，本实施例机体还包括油杯座14，油杯座14可伸缩地安装在集烟罩上，即油杯座14可以伸出集烟罩外或者缩回集烟罩内部，油杯座14设有容置槽141，油杯3自由放置在容置槽141中，容置槽141底壁设有弹性支撑组件142用于支撑油杯3，第一极板51是固定设置在容置槽141底壁，第二极板52对应第一极板51固定设置在油杯3底部或者上部，如此设计，刚放置油杯3时，第一极板51和第二极板52之间间距最大，随着油烟机使用时间的增加，油杯3内油液越来越多，重量越来越大，油杯3下沉使得第一极板51和第二极板52之间间距越来越小，由此使电容传感器5产生电容量的变化，其检测原理可以参考实施例一。
[0058]以上所述实施例不局限于在顶吸式油烟机上使用，也可以应用于侧吸式油烟机。
[0059]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。
【主权项】
1.一种智能油烟机，包括机体、控制单元和安装于所述机体上的油杯，其特征在于，所述智能油烟机还包括电容传感器和信号处理电路，所述电容传感器连接所述信号处理电路的输入端，所述控制单元连接所述信号处理电路的输出端，所述电容传感器根据所述油杯的重量变化产生电容量变化的检测信号，所述信号处理电路根据所述检测信号产生处理信号，所述控制单元根据所述处理信号进行智能判断。2.如权利要求1所述的智能油烟机，其特征在于，所述油杯可拆卸地安装在所述机体上，所述控制单元根据所述处理信号判断所述油杯是否安装。3.如权利要求2所述的智能油烟机，其特征在于，所述智能油烟机还包括用于对所述油杯是否安装进行提示的提示装置。4.如权利要求1所述的智能油烟机，其特征在于，所述控制单元根据所述处理信号判断所述油杯内油量。5.如权利要求4所述的智能油烟机，其特征在于，所述智能油烟机还包括用于对所述油杯内油量进行等级显示的显示装置。6.如权利要求4所述的智能油烟机，其特征在于，所述智能油烟机还包括在所述油杯油满时进行报警的报警装置。7.如权利要求1至6之一所述的智能油烟机，其特征在于，所述电容传感器包括第一极板和第二极板，所述油杯的重量变化改变所述第一极板和第二极板的相对间距，以此产生电容量变化的检测信号。8.如权利要求7所述的智能油烟机，其特征在于，所述第一极板固定设置在所述机体上，所述第二极板活动设置于所述机体上，所述第一极板与第二极板之间设有弹性元件，所述第二极板上连接有位移导杆，所述油杯挂接到位移导杆上； 或者，所述第一极板固定设置在所述机体上，所述第二极板固定设置在所述油杯上，所述油杯弹性连接到所述机体上。9.如权利要求1至6之一所述的智能油烟机，其特征在于，所述信号处理电路为振荡电路，所述电容传感器上电容量变化改变所述振荡电路的输出频率，所述控制单元上预存初始频率，所述控制单元根据初始频率与振荡电路输出频率的差值进行智能判断。10.如权利要求9所述的智能油烟机，其特征在于，所述智能油烟机设有初始化按键，通过所述初始化按键的输入指令，使所述控制单元根据清洗后油杯重量对初始频率进行校正。
【文档编号】F24C15/20GK205655367SQ201620255535
【公开日】2016年10月19日
【申请日】2016年3月30日 公开号201620255535.8, CN 201620255535, CN 205655367 U, CN 205655367U, CN-U-205655367, CN201620255535, CN201620255535.8, CN205655367 U, CN205655367U
【发明人】朱泽春, 陈震
【申请人】九阳股份有限公司