专利名称：一种导电食物烹烤装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种烹烤装置，尤其是涉及一种导电食物的烹烤装置，属于利用电热加工食物的技术领域。
背景技术：
传统食物的电热加工方法采用额外电热元件发热间接烹烤食物，这种方式速度慢，耗能大，安全性能差，电磁污染大。
根据欧姆定律U＝IR，当电流通过本身具有电阻的食物时，消耗于其上的功率P＝U2/R，这样利用食物本身内部发热达到烹烤食物的目的。实践证明，在此过程中存在这样两条规律首先，未烹烤的冷导电食物有相当高的阻抗，但随着食物加热温度升高，其电阻会逐渐降低，通过其电流逐步增大，加热到一定程度，电流出现一个最大峰值Imax，随后食物电阻又快速增大，电流快速下降(见图1)；其次，在食物烹烤整个过程中的电流下降时间段，不同类型食物烹烤至熟所对应的完成电流值Iend相对于最大峰值电流的百分比值是不一样的，可将此作为不同类型食物是否烤熟的判定依据。
发明内容
本实用新型的目的在于提供一种速度快，能耗小，成本低，安全无污染的导电食物烹烤装置。
本实用新型的目的可通过以下的技术措施来实现包括用于放置导电食物的左、右下金属极板，用于将导电食物串联的上金属极板和上、下塑料烤板；左、右下金属极板镶嵌于下塑料烤板上，上金属极板镶嵌于上塑料烤板上，两个用于接通交流市电的金属插片分别直接与左、右下金属极板电联接，下塑料烤板套在塑料下座内，上塑料烤板经旋扣固定在塑料上盖内，旋扣上设有用于所述金属插片插接的对应插孔；塑料座与塑料盖通过活动铰链联接。
在下塑料烤板上设有凹槽，用于盛放烹烤过程中产生的油水。
在塑料盖与塑料下座合处设有拉扣；在塑料盖上插接有用于安装控制线路板塑料电器盒，塑料电器盒底部的交流输出弹性金属插片插接于旋扣上的插孔内。
考虑到实现烤单块食物的情况，所述在旋扣中的旋扣柄上设有用于左下金属极板与上金属桥板短接的金属弹片。
本实用新型将可导电食物放在食物烹烤导电极板上，且与导电极板直接电气接触，由于导电食物自身存在电阻，食物烹烤控制线路通过控制通过食物的交流电流的通断与大小，根据欧姆定律U＝IR可将食物烹烤至熟，可用于烹烤各种导电性食物如肉类及和含导电质比较多的食物。通过食物自身发热，杜绝了传统食物烹烤器采用间接发热体加热食物而导致热辐射大，能耗高，速度慢，安全性能差等缺陷。本实用新型环保节能，可代替传统利用发热元件间接加热烹烤食物类炊具，具有良好的经济效益和环保节能效益。
图1导电性食物烹烤过程中电流随时间变化曲线。
图2为本实用新型的结构示意图；图3为控制盒与面盖的装配示意图；图4为控制线路原理框图；图5为控制线路原理图；图6为主控制程序流程图。
具体实施方式
如图2、图3所示，本实用新型包括用于放置导电食物的左、右下金属极板1、2，用于将导电食物串联的上金属极板5和上、下塑料烤板6、7；左、右下金属极板1、2镶嵌于下塑料烤板6上，上金属极板5镶嵌于上塑料烤板7上，两个用于接通交流市电的金属插片10分别直接与左、右下金属极板电联接，下塑料烤板套在塑料下座8内，上塑料烤板经旋扣固定在塑料上盖内，旋扣上设有用于金属插片10插接的对应插孔12；塑料座与塑料盖通过活动铰链联接。在塑料盖与塑料下座合处设有拉扣21；在塑料盖上插接有用于安装控制线路板塑料电器盒32，塑料电器盒上安装按键20和指示灯19，塑料电器盒底部的交流输出弹性金属插片13插接于旋扣上的插孔12内。
当上塑料盖9绕活动铰链与下塑料座8闭合后，控制线路输出的受控电流经装于电气控制盒32底部的两独立金属弹片13的左弹片，流入穿过旋扣柄11左方孔与上盖9上的方孔12的左孔的金属插片10的左金属插片到达左下金属极板1以及与其上的左食物块3，再经上金属桥板5到右食物块4、右下金属极板2经金属插片10的左金属插片通过电气控制盒32底的两独立金属弹片13的右弹片，最终流回控制线路的另一极形成一个电流回路。左右下金属极板1，2与上金属桥板5分别镶嵌固定在下塑料烤板6与上塑料烤板7上，考虑到实现烤单块食物的情况，在旋扣柄上设有用于左下金属极板1与上金属桥板5短接的金属弹片，金属弹片随旋扣柄11一起旋动，旋到左下金属极板1与上金属桥板5短接的位置即只烤右食物块4。塑料上盖9与下塑料座8采用可拆式活动铰链联接，下塑料烤板6直接套在下塑料座8内，上塑料烤板通过旋扣固定在上塑料盖9上，电气控制盒32通过其侧面扣与塑料上盖9的凹槽18上两侧面上的扣形成可拆配合联接，因此上、下塑料烤板7、6，上塑料盖9，下塑料座8，电气控制盒32均为无需工具便可拆卸的联接结构，方便清洗，同时下塑料烤板6存在一凹槽，用于盛放烹烤过程中产生的油水，左右下金属极板与水平面存在一个角度向下塑料烤板6内的凹槽倾斜便于烹烤过程中产生的油水及时导入凹槽。
控制线路实现了两种食物快熟类——牛肉，慢熟类两类食物——鸡肉的烹烤。如附图4控制线路包括电源电路22，同步信号输入电路23，显示输出电路24，蜂鸣电路25，输出驱动电路26，食物烹烤器27，电流信号检测电路28，信号输出电路29，时钟电路30，程序控制器31。具体原理图如图5所示，程序控制器采用U3单片机PIC16C54，经济实用；电源电路22采用如原理图所示变压器T1结构，使整个控制线路可适应110V和220V两种供电情况；同步信号输入电路23通过采用原理图中所示的三极管Q3、二极管D3、电阻R5组成的电路来采集变压器T1次级线圈端交流波形的过零信号，为U3单片机PIC16C54提供同步信号；显示输出电路24采用了三个发光二极管D1，D4，D5作为烹烤工作显示，快熟类显示，慢熟类显示；蜂鸣电路25可完成按键动作声音提示、烹烤完成声音提示以及烹烤失败声音提示；输出驱动电路26采用光电耦合器U1与双向可控硅Q1实现当单片机U3 PIC16C54的RAO脚给光电耦合器U1(MOC3041)高电来一触发信号，U1 MOC3041动作，给双向可控硅Q1 BTA41-600控制极一触发信号，双向可控硅BTA41-600导通，驱动食物烹烤器27工作；食物烹烤器27由左右下金属极板1，2，左右食物块3，4，上金属桥板5及左右金属插片10金属弹片13组成，各部分分别对应于机械结构中相同标号部分。电流检测电路28主要由电流互感器T2，比较器U4及电容C8组成的一个积分电路来实现电流互感器T2的初级串入食物烹烤器27的回路中，将工作电流I变换成电压信号在T2的次级输出，经运放LM324的U4A，U4B组成的精密整流电路整流后变成直流负电压信号输入到由运放LM324的U4D，电容C8组成的积分电路，在双向可控硅Q1未导通时，积分电路无信号输入，由Voc给电容C8充电，当三极管Q1导通，三极管Q2截止，U4D的13脚有直流负电压输入，此时三极管Q4导通，三极管Q6截止，电容C8放电，U4D的13脚上输入的负电压的绝对值越大，说明工作电流越大，电容C8所需放电时间越长，即反相积分时间越长。放电完成三极管Q6导通，三极管Q2导通，给C8进行下一次充电，为下一次反相积分作准备。U3PIC16C54通过记录，反相积分时间的长短来得知工作电流的大小；信号输入电路29主要由按键SW1，SW2，SW3组成，SW1为电源接通按钮，SW2为食物类型选择按钮，SW3为开始烹烤按钮；时钟电路30采用晶振X1为U3PIC16C54提供时钟信号。
食物烹烤程序的主流程图见附图6，主要对程序的如下几部分作具体说明
当该烹烤装置插上电源，即已有通电，U3产生一个内部通电重启信号，这使得所有的寄存器处于一种初始状态，所有的LED和受控晶体管驱动器都处于关闭状态。对于使用者来说，烹烤装置是关闭的，但微处理器实际上已准备就绪，等待操作按键被按下。也就是说在“电源接通”状态为工作状态下，装置是完全安全的。
初始化和过零同步后，程序进入一个选择开关的等待循环。在这点，起决定作用的输入信号是“POWER”开关，其它所有开关信号均被忽视，当“POWER”按键被按下时，可听到蜂鸣器发出的声音且标识为“BEEF”的LED亮，烹烤程序开启时，缺省设置为“BEEF”；按下“SELECT”按键，将使“BEEF”LED关闭，“CHICKEN”LED亮。“SELECT”键按这种模式跳换，每次按键按下，都可以听到蜂鸣声。
当按下“开始”键时，烹烤周期便初始化。“COOKING”LED亮且在整个烹烤过程中保持。在此期段内，烹烤的功率等级将设置在100％，双向可控硅Q1将在每个交流电的半波过零点导通。电流在交流电的每个周期的上半波测得，电流同先测得的峰值作比较，如果新值较大，该值便保存下来作新的峰值；如果峰值降低，将检测是否达到烹烤完成条件，当达到条件时，可控硅将被关断，且蜂鸣器发出连串的声音，“COOKING”的LED关闭，烹烤器准备好下一个烹烤周期或被关闭。
烹烤完成条件是通过将测得的电流值同得到的峰值电流相比较来完成的。当选择“BEEF”模式时，预定的关断点为峰值电流的90％。当选择“CHICKEN”时，比例因数为5/16，即峰值的31.3％这个完成条件。
当烹烤时，其烹烤时间是以交流电的周期为时间基准来测算的，如果到3分钟仍未烹烤好，“COOKING”LED和可控硅Q1将关闭，单声蜂鸣声发出指示错误，而烹烤好的指示蜂鸣声为连串的。
如果在未放入左右两块食物时，烹烤器便开始，无电流可测，因此烹烤条件将无法实现。此时机器在启动3分钟后关闭。
在烹烤过程中，开关都被监控。如果任何一个按键被按下，烹烤便中止，且发出单声蜂鸣声。如按下“START”键，烹烤便停止。如果按下“SELECT”键，烹烤将停止且“BEEF”和“CHICKEN”模式不断切换。如果“POWER”键按下，烹烤停止且LED不亮。除了“START”键外，无任何键可起作用。
权利要求1.一种导电食物烹烤装置，其特征在于包括用于放置导电食物的左、右下金属极板，用于将导电食物串联的上金属极板和上、下塑料烤板；左、右下金属极板镶嵌于下塑料烤板上，上金属极板镶嵌于上塑料烤板上，两个用于接通交流市电的金属插片分别直接与左、右下金属极板电联接，下塑料烤板套在塑料下座内，上塑料烤板经旋扣固定在塑料上盖内，旋扣上设有用于所述金属插片插接的对应插孔；塑料座与塑料盖通过活动铰链联接。
2.根据权利要求1所述的导电食物烹烤装置，其特征在于在下塑料烤板上设有用于盛放烹烤过程中产生油水的凹槽。
3.根据权利要求1所述的导电食物烹烤装置，其特征在于在塑料盖与塑料下座合处设有拉扣；在塑料盖上插接有用于安装控制线路板塑料电器盒，塑料电器盒底部的交流输出弹性金属插片插接于旋扣上的插孔内。
4.根据权利要求1所述的导电食物烹烤装置，其特征在于所述在旋扣中的旋扣柄上设有用于左下金属极板与上金属桥板短接的金属弹片。
专利摘要本实用新型公开了一种导电食物烹烤装置，包括用于放置导电食物的左、右下金属极板，用于将导电食物串联的上金属极板和上、下塑料烤板；左、右下金属极板镶嵌于下塑料烤板上，上金属极板镶嵌于上塑料烤板上，两个用于接通交流市电的金属插片分别直接与左、右下金属极板电联接，下塑料烤板套在塑料下座内，上塑料烤板经旋扣固定在塑料上盖内，旋扣上设有用于所述金属插片插接的对应插孔；塑料座与塑料盖通过活动铰链联接。本实用新型可用于烹烤各种导电性食物如肉类及和含导电质比较多的食物，可代替传统利用发热元件间接加热烹烤食物类炊具，具有良好的经济效益和环保节能效益。
文档编号A47J37/06GK2902135SQ20052012141
公开日2007年5月23日 申请日期2005年12月31日 优先权日2005年12月31日
发明者别道庭 申请人:别道庭