一种烟气控制系统及变频抽油烟机的制作方法

1.本实用新型涉及抽油烟机技术领域，特别是一种烟气控制系统及变频抽油烟机。


背景技术：

2.目前，抽油烟机属于家庭或厨房的必备设备，现有的抽油烟机使用时都是手动按下启动按钮，然后选择适当的转速档次，将油烟抽出去，现有的抽油烟机，只要启动抽油烟机，抽油烟机会一直工作，不管有没有油烟，这样造成电能的浪费，如果使用时忘记了按下开关，即使有油烟出现，抽油烟机也不会工作，造成整个房间内充满油烟，污染环境；并且抽油烟机的电机转速一般都比较高，因此，在抽油烟机工作时会产生比较大的噪声，同样也会造成污染环境。
3.综上所述，现有的抽油烟机无法做到根据油烟状态来自动控制抽油烟机的运行状态。


技术实现要素：

4.有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种烟气控制系统和变频抽油烟机，该抽油烟机能根据环境状态自动控制抽油烟机的工作过程。
5.为达到上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
6.本技术方案提供的烟气控制系统，包括检测系统和控制系统；
7.所述检测系统，用于采集位于预设区域的预设气体信号；
8.所述控制系统与检测系统电连接，用于接收检测系统发送的气体信号并进行气体信号处理；并根据气体信号来调节电机运行状态。
9.进一步，所述控制系统包括信号处理电路和调速电路；
10.所述信号处理系统与检测系统电连接，用于接收检测系统发送的气体信号并进行气体信号处理；
11.所述调速电路一端与信号处理系统连接，另一端与电机连接，用于接收信号处理系统的输出信号并根据输出信号调节电机的转速。
12.进一步，所述检测系统包括检测头、检测灵敏度调节装置；所述检测头用于采集油烟信号，所述检测灵敏度调节装置用于调节检测灵敏度，用于调节输出信号幅度调节。
13.进一步，所述检测头采用空气污染传感器。
14.进一步，所述信号处理系统包括信号预处理电路、信号放大电路；所述预处理电路用于接收检测系统采集的信号并对信号进行滤波处理，所述信号放大电路用于接收预处理电路的处理的信号并进行放大处理。
15.本实用新型提供的变频抽油烟机，包括主体和设置于主体上的烟气控制系统、烟机控制系统、变频系统和电机；
16.所述烟气控制系统与电机连接，所述烟机控制系统与变频系统连接，所述变频系统与电机连接，以适于控制和调节电机的运行状态；
17.进一步，所述烟气控制系统包括检测系统和控制系统；
18.所述检测系统，用于采集位于预设区域的预设气体信号；
19.所述控制系统与检测系统电连接，用于接收检测系统发送的气体信号并进行气体信号处理；并根据气体信号来调节电机运行状态；
20.所述控制系统包括信号处理电路和调速电路；
21.所述信号处理系统与检测系统电连接，用于接收检测系统发送的气体信号并进行气体信号处理；
22.所述调速电路一端与信号处理系统连接，另一端与电机连接，用于接收信号处理系统的输出信号并根据输出信号调节电机的转速。
23.进一步，所述检测系统包括检测头、检测灵敏度调节装置；所述检测头用于采集油烟信号，所述检测灵敏度调节装置用于调节检测灵敏度，用于调节输出信号幅度调节。
24.进一步，还包括防倒灌系统，所述防倒灌系统输入端与烟机控制系统连接，所述防倒灌系统的输出端与防倒灌电机连接，所述防倒灌系统用于控制出风口的打开或关闭状态，以适于当电机转动时打开出风口，及电机不转时关闭出风口。
25.进一步，所述电机为三相直流无刷抽气电机。
26.本实用新型的有益效果在于：
27.本实用新型提供的变频抽油烟机，能自动开启抽油烟机和自动关闭抽油烟机的工作，实现抽油烟机在有油烟时自动启动，没油烟时自动关闭；以及油烟小时电机转速慢，噪音很小，电能消耗小，油烟大时转速加快，达到刚好能把油烟抽净的目的；实现抽油烟机自动化、变频化、低噪化、节能化。使抽油烟机工作时对环境污染降到最低，炒菜时不再受噪音的伤害，给国家节约电能。
28.本实用新型的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本实用新型的实践中得到教导。本实用新型的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。
附图说明
29.为了使本实用新型的目的、技术方案和有益效果更加清楚，本实用新型提供如下附图进行说明：
30.图1为烟气控制系统电路原理图。
31.图2为变频抽油烟机结构示意图。
32.图3为变频抽油烟机电路原理示意图。
33.图4为灯光调光电路原理图。
34.图5a主控电源电路图。
35.图5b变频主控电路图。
36.图5c电机转子位置检测电路图。
37.图5d电机驱动电路图。
38.图6为防倒灌控制电路原理框图。
39.图7为信号放大电路。
40.图8为tgs2600传感器。
41.图中，烟气烟机控制电路板1、检测头11、主体2、电机3、离心叶轮4、电源开关5、灯光控制电路6：led灯板61、灯光开关及亮度调节旋钮62、防倒灌系统7。
具体实施方式
42.下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好的理解本实用新型并能予以实施，但所举实施例不作为对本实用新型的限定。
43.实施例1
44.如图1所示，本实施例提供的烟气控制系统，包括检测系统和控制系统；所述检测系统，用于采集位于预设区域的预设气体信号；所述控制系统与检测系统电连接，用于接收检测系统发送的气体信号并进行气体信号处理；并根据气体信号来调节电机运行状态。
45.所述控制系统包括信号处理电路和调速电路；所述信号处理系统与检测系统电连接，用于接收检测系统发送的气体信号并进行气体信号处理；所述调速电路一端与信号处理系统连接，另一端与电机连接，用于接收信号处理系统的输出信号并根据输出信号调节电机的转速。
46.所述检测系统包括检测头、检测灵敏度调节装置；所述检测头用于采集油烟信号，所述检测灵敏度调节装置用于调节检测灵敏度，用于调节输出信号幅度调节。所述检测头采用空气污染传感器。所述检测系统采用tgs2600空气污染传感器，可采集多种气体信号。
47.所述信号处理系统包括信号预处理电路、信号放大电路；所述预处理电路用于接收检测系统采集的信号并对信号进行滤波处理，所述信号放大电路用于接收预处理电路的处理的信号并进行放大处理。
48.本实施例提供的烟气控制系统还可用于卫生间、煤矿气体检测等场所的换气装置中。
49.实施例2
50.如图2和图3所示，本实施例提供的变频抽油烟机，包括主体2和设置于主体2上的烟气控制系统、烟机控制系统、变频系统和电机3；所述烟气控制系统与电机连接，所述烟机控制系统与变频系统连接，所述变频系统与电机连接，以适于控制和调节电机的运行状态；所述电机带动离心叶轮4旋转。
51.本实施例提供的变频抽油烟机顶部设置有烟气烟机控制电路板1，该电路板上设置烟气控制系统和烟机控制系统，用于处理变频抽油烟机中电路各种信号及其控制单元。
52.所述烟气控制系统包括检测系统和控制系统；所述检测系统，用于采集位于预设区域的预设气体信号；所述控制系统与检测系统电连接，用于接收检测系统发送的气体信号并进行气体信号处理；并根据气体信号来调节电机运行状态。
53.所述控制系统包括信号处理电路和调速电路；所述信号处理系统与检测系统电连接，用于接收检测系统发送的气体信号并进行气体信号处理；所述调速电路一端与信号处理系统连接，另一端与电机连接，用于接收信号处理系统的输出信号并根据输出信号调节电机的转速。
54.该气体信号的处理可以采用现有技术中的相应方式，比如申请号为cn201910911535.7申请名称为油烟检测组件和厨房电器中所记载的油烟检测方法及其电
路结构。
55.所述检测系统包括检测头、检测灵敏度调节装置；所述检测头用于采集油烟信号，所述检测灵敏度调节装置用于调节检测灵敏度，用于调节输出信号幅度调节。所述检测系统采用tgs2600空气污染传感器，可采集多种气体信号。
56.所述电机为三相直流无刷抽气电机，该无刷电机采用高转速、低噪音和低功耗的器件；本实施例的无刷电机为24v直流无刷电机。
57.本实施例提供的装置还可用于卫生间、煤矿气体检测等场所。
58.本实施例提供的抽油烟机中的空气污染传感器能检测油烟有无和浓度，检测信号经运放放大输送到无刷电机控制系统，无刷电机控制系统根据检测信号幅度，控制电动转速。
59.如图4所示，本实施例提供的抽油烟机还设置有灯光控制电路，所述灯光控制电路与烟机控制系统连接，所述灯光控制电路用于采集烟机本体环境光线信号，并输入到烟机控制系统进行处理，并根据处理结果控制烟机灯光系统的工作状态，所述灯光控制电路包括分别与烟机控制系统连接的灯光开关信号检测和灯光调光信号检测。所述灯光开关信号检测用于检测烟机本体上灯光系统的开关状态信号；所述灯光调光信号检测用于监测灯光系统的灯光调节状态信号。
60.本实施例提供的灯光控制电路包括设置于变频抽油烟机主体上的led灯板61、灯光开关及亮度调节旋钮62；图4为灯光调光电路原理图，所述led灯串接与三极管集电极上，所述三极管发射极接地，所述三极管的基极通过电阻与触摸芯片连接，所述触摸芯片采用sgl8022w芯片，所述芯片是一款用于led(发光二极管)灯光亮度调节及开关控制的单通道触摸芯片。由于抽油烟机的电源比较容易出现故障，本实施例将电源电路单独制作为独立的电源电路板，与其他的电路分离设置，如将电机和灯光控制电路单独制作成控制电路板，所述电源电路板采用可拆卸的方式设置于抽油烟机的主体上，与烟气烟机控制电路板1分离设置，所述电源电路板外壳设置有网孔状隔离罩，防止油烟进入，同时增加电源的散热效果。
61.如图5a
‑
d为变频电机调节电路，其中，图5a主控电源电路图，采用三端基准电压源tl431bilp与三极管得到两种不同的主控电源电压，参考端通过电阻分压电路与三极管的发射极连接，正极接地，负极与三极管基极连接，三极管集电极通过电阻与基极连接；图5b变频主控电路图，芯片jy01a通过二极管与主控电源连接，所述主控电源为5伏；图5c电机转子位置检测电路图，通过运放lm339d实现电机转子位置检测，所述运放与主控电源连接，所述主控电源输出电压为5v，所述运放正反输入端之间串接两个电阻，并联一个电容，图5d电机驱动电路图，采用驱动芯片ir2101s与场效应管mosfet
‑
n构成电机驱动电路，本实施例提供的变频抽油烟机还包括与烟机控制系统连接的变频电机调节电路，所述变频电机调节电路包括反电动势检测电路、电机驱动器,所述反电动势检测电路与电机连接，用于检测电机反电动势信号，并将所述信号输入到电机驱动器中，然后电机驱动电路驱动电机运行。
62.本实施例提供的电机驱动电路采用ir2101全桥驱动电路，所述电机驱动器采用无刷无霍尔电机驱动器原理图jy01a bld cmotor ir2101组成的电路，所述反电动势检测电路采用反电动势检测电路lm339构成的电路。
63.本实施例提供的变频电机调节电路还设置有电机驱电机电流检测、电机驱动电
压、电机驱动频率；所述电机电流检测，用于检测电机的工作电流值信号；所述电机驱动电压，用于监测电机的工作电压值信号；所述电机驱动频率，用于监测电机的工作频率信号。
64.如图6所示，图6为防倒灌系统的控制电路原理框图，本实施例提供的变频抽油烟机还包括防倒灌系统，所述防倒灌系统输入端与烟机控制系统连接，所述防倒灌系统的输出端与防倒灌电机连接，所述防倒灌系统用于控制出风口的打开或关闭状态，以适于当电机转动时打开出风口，及电机不转时关闭出风口，当按下电源开关5时，变频抽油烟机开始工作，防倒灌电机启动，打开出风口，保证油烟通道路径畅通，及时排除油烟，当再次按下电源开关5时，相当于关闭电源开关5，防倒灌电机延迟预设时间后又再次启动，关闭出风口。
65.所述防倒灌系统的控制电路包括三极管，所述三极管基极和发射极之间串接电阻，所述三极管发射极接地，所述三极管基极通过电阻与二极管的负极连接，所述二极管的正极与电机线圈连接，所述三极管集电极串接有用于控制电机的电磁阀，所述电磁阀两端并接二极管。
66.如图7所示，图7为信号放大电路，本实施例提供的传感器采用烟雾传感器，将采集信号通过电阻输入到两级运算放大器中进行处理输出信号。其中，左边为采集信号输入，右边运放输出端为信号输出；左边运放的可调变阻器为灵敏度调节，右边运放可调变阻器为输出幅度调节，正向输入端为电机开启阀值调节。
67.本实施例提供的检测头设置有传感器加热电路，加热电路的作用：用于维持敏感素子处于与对象气体相适应的特定温度。
68.如图8所示，图8为tgs2600传感器的加热电路，包括加热电路和采集信号调节电阻，所述加热电路包括两个并联的电热丝，其中一个电热丝串联在电源上，另一个电热丝与采集信号调节电阻串联后并联在电源上。
69.本实施例提供的传感器需要施加2个电压，加热器电压(v
h
)和回路电压(v
c
)，这个v
h
用于维持敏感素子处于与对象气体相适应的特定温度而施加在集成的加热器上，v
c
则是用于测定与传感器串联的负载电阻r
l
上的两端电压v
out
。
70.本实施例提供的检测头设置有采集信号调节，所述采集信号调节用于调节检测头采集信号的工作状态参数值，所述采集信号调节包括检测灵敏度调节(信号放大倍数)、输出信号幅度调节(输出信号电压幅度)；所述检测灵敏度调节用于调节采集信号的放大倍数；所述输出信号幅度调节用于调节采集到信号的输出信号电压幅度。
71.以上所述实施例仅是为充分说明本实用新型而所举的较佳的实施例，本实用新型的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本实用新型基础上所作的等同替代或变换，均在本实用新型的保护范围之内。本实用新型的保护范围以权利要求书为准。