燃气灶的检测电路和燃气灶系统的制作方法

1.本实用新型涉及燃气灶技术领域，具体涉及一种燃气灶的检测电路和燃气灶系统。


背景技术：

2.燃气灶由于其随开随用的便捷性而备受人们的青睐并被广泛的应用于人们的生活当中。用户在使用传统的燃气灶进行烹饪的过程中，燃气安全是首要考虑的问题。用户拿开锅具而忘记关火导致空烧的事情时有发生，这样不但容易造成燃气浪费而且容易引起火灾。


技术实现要素：

3.因此，本实用新型要解决的技术问题在于克服现有技术中的燃气在用户拿开锅具而忘记关火时会导致燃气浪费甚至干烧的缺陷，从而提供一种燃气灶的检测电路和燃气灶系统。
4.为了解决上述问题，本实用新型第一方面提供了一种燃气灶的检测电路，包括：测试芯片；第一分压元件，其第一端与供电电源相连接，第二端与测试芯片的第一端口相连接；第二分压元件，其第一端与第一分压元件的第二端相连接，第二分压元件的第二端接地，第一端口为电压检测端口；第一触点，其与第一分压元件的第二端相连接，第一触点适于在燃气灶上有锅时与锅底上的一点相接触；第二触点，其与第二分压元件的第二端相连接，第二触点适于在燃气灶上有锅时与锅底上的另一点相接触。
5.进一步地，检测电路还包括限流分压元件，限流分压元件的第一端与第一分压元件的第二端相连接，限流分压元件的第二端与测试芯片的第一端口相连接。
6.进一步地，检测电路还包括与第二分压元件的第二端相连的温度传感器，温度传感器与测试芯片的第二端口相连通，第二触点形成在温度传感器上。
7.进一步地，温度传感器为热电偶。
8.进一步地，检测电路还包括运算放大器，运算放大器连接在热电偶与测试芯片的第一端口之间。
9.进一步地，热电偶的热端与运算放大器的同向输入端相连，热电偶的冷端接地，运算放大器的反向输入端接地，运算放大器的输出端与测试芯片的第一端口相连接。
10.进一步地，检测电路还包括与第一分压元件的第二端相连的顶压件，第一触点形成在顶压件上。
11.进一步地，检测电路还包括第一弹性件和第二弹性件，第一弹性件设置在热电偶与运算放大器之间，第二弹性件设置在顶压件与限流分压元件之间。
12.本实用新型第二方面涉及了一种燃气灶系统，包括炉头及如本实用新型第一方面所述的燃气灶的检测电路。
13.本实用新型具有以下优点：
14.1.由上述技术方案可知，本实用新型第一方面的燃气灶检测电路主要包括测试芯片、第一分压元件、第二分压元件、第一触点和第二触点。当燃气灶上无锅时，第一分压元件和第二分压元件能够相互串联，第一端口与第二分压元件的第二端相连，测试芯片能够通过第一端口来检测第二分压元件分得的电压。当燃气灶上有锅时，第一触点和第二触点能够分别与锅底的不同位置相接触，使得第一触点与第二触点之间的锅底能够与第二分压元件并联。由于锅底的电阻极小，第二分压元件能够被锅底短路，因此无法分得电压，测试芯片能够通过第一端口检测到第二分压元件分得的电压为零。因此，本实用新型的燃气灶的检测电路能够根据测得的电压的变化状态来判断燃气灶上是否有锅，允许了燃气灶被设置成：在锅具长时间离开时可以自动熄火，降低忘记关火的安全隐患；当锅具短时间离开时可以调小火力，坐锅时恢复火力，减少锅具离开时烫伤风险以及节约燃气。能够克服现有技术中的燃气灶容易因用户拿开锅具而忘记关火时而导致燃气浪费甚至干烧的缺陷避免，从而减少燃气的浪费，降低因空烧而引发火灾的风险。
15.2.燃气灶检测电路还包括限流分压元件。限流分压元件的第一端与第一分压元件的第二端相连接，限流分压元件的第二端与测试芯片的第一端口相连接。限流分压元件能够起到分压的作用，从而保护测试芯片。
16.3.检测电路还包括与第二分压元件的第二端相连的温度传感器。温度传感器与测试芯片的第二端口相连通。第二触点形成在温度传感器上。这使得同一个温度传感器既能够起到与锅底连接的作用，又能够起到检测炉灶的火焰温度的作用。通过获取第一触点处的火焰温度能够辅助对燃气灶的燃气阀门的开度调整，使燃气灶的温度调整更加精确。为了提升对温度的检测的精确度，燃气灶的检测电路优选为还包括运算放大器，运算放大器连接在热电偶与测试芯片的第一端口之间。运算放大器能够将热电偶受热后产生的电势放大转换成可以用于采样的信号来判断火焰温度大小。第二端口能够根据运算放大器输出的信号判断燃气灶的火焰温度。
17.4.检测电路优选为还包括与第一分压元件的第二端相连的顶压件。第一触点形成在顶压件上。顶压件优选但不限于顶针等能够压紧在锅底上的结构。检测电路还包括第一弹性件和第二弹性件。其中，第一弹性件设置在热电偶与运算放大器之间。第一弹性件能够在锅被放在燃气灶上时被锅底压缩，从而确保热电偶与锅底可靠导通，同时不至于将锅底压损。第二弹性件设置在金属顶针与限流分压元件之间。第二弹性件能够在锅被放在燃气灶上时被锅底压缩，从而确保顶针与锅底上的另一点可靠导通，同时不至于将锅底压损。
18.5.本实用新型第二方面涉及了一种燃气灶系统，包括炉头及上述的燃气灶的检测电路，该燃气灶系统能够克服现有技术中的燃气在用户拿开锅具而忘记关火时会导致燃气浪费甚至干烧的缺陷，从而降低燃气灶的浪费，提升燃气灶的安全性。
附图说明
19.为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
20.图1示出了本实用新型实施例1的燃气灶检测电路的第一触点和第二触点；
21.图2为本实用新型实施例1的燃气灶检测电路的电路图；
22.图3为使用状态下的本实用新型实施例1的燃气灶检测电路的示意图；
23.图4为本实用新型实施例3的燃气灶系统的控制方法的流程图。
24.附图标记说明：
25.100、检测电路；mcu、测试芯片；vcc、供电电源；io2、第一端口； io1、第二端口；r1、第一分压元件；r2、第二分压元件；1、第一触点；2、第二触点；r3、限流分压元件；3、热电偶；4、运算放大器；5、顶压件； 61、第一弹性件；62、第二弹性件。
具体实施方式
26.下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
27.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
28.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
29.此外，下面所描述的本实用新型不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
30.实施例1
31.图1示出了本实用新型实施例1的燃气灶检测电路的第一触点和第二触点。图2为本实用新型实施例1的燃气灶检测电路的电路图。如图1和图2所示，本实用新型实施例1涉及了一种燃气灶的检测电路100，包括测试芯片mcu、第一分压元件r1、第二分压元件r2、第一触点1和第二触点 2。第一分压元件r1的第一端与供电电源vcc相连接，第二端与测试芯片 mcu的第一端口io2相连接。第二分压元件r2的第一端与第一分压元件r1 的第二端相连接。第二分压元件r2的第二端接地。第一端口io2为电压检测端口。第一触点1与第一分压元件r1的第二端相连接。第一触点1适于在燃气灶上有锅时与锅底上的一点相接触。第二触点2与第二分压元件r2 的第二端相连接。第二触点2适于在燃气灶上有锅时与锅底上的另一点相接触。第二分压元件r2可选为电阻，也可选择为由有康铜、镍铬、镍铬铁、铁铬铝等材料制成的较高电阻率的合金。
32.由上述技术方案可知，本实施例的燃气灶检测电路100主要包括测试芯片mcu、第一分压元件r1、第二分压元件r2、第一触点1和第二触点2。当燃气灶上无锅时，第一分压元件r1和第二分压元件r2能够相互串联，第一端口io2与第二分压元件r2的第二端相连，测试
芯片mcu能够通过第一端口io2来检测第二分压元件r2分得的电压。当燃气灶上有锅时，第一触点1和第二触点2能够分别与锅底的不同位置相接触，使得第一触点1 与第二触点2之间的锅底能够与第二分压元件r2并联。由于锅底的电阻极小，第二分压元件r2能够被锅底短路，因此无法分得电压，测试芯片mcu 能够通过第一端口io2检测到第二分压元件r2分得的电压为零。因此，本实用新型的燃气灶的检测电路100能够根据测得的电压的变化状态来判断燃气灶上是否有锅，允许了燃气灶被设置成：在锅具长时间离开时可以自动熄火，降低忘记关火的安全隐患；当锅具短时间离开时可以调小火力，坐锅时恢复火力，减少锅具离开时烫伤风险以及节约燃气。能够克服现有技术中的燃气灶容易因用户拿开锅具而忘记关火时而导致燃气浪费甚至干烧的缺陷避免，从而减少燃气的浪费，降低因空烧而引发火灾的风险。同时，本实用新型实施例的燃气灶检测电路100的结构简单，实行成本较低，检测效率高。
33.在本实施例中，燃气灶检测电路100还包括限流分压元件r3。限流分压元件r3的第一端与第一分压元件r1的第二端相连接，限流分压元件r3 的第二端与测试芯片mcu的第一端口io2相连接。限流分压元件r3能够起到分压的作用，从而保护测试芯片mcu。第一分压元件r1和限流分压元件 r3优选但不限于固定电阻。
34.在本实施例中，检测电路100还包括与元件r2的第二端相连的温度传感器。温度传感器与测试芯片mcu的第二端口io1相连通。第二触点22形成在温度传感器上。这使得同一个温度传感器既能够起到与锅底连接的作用，又能够起到检测炉灶的火焰温度的作用。通过获取第一触点1处的火焰温度能够辅助对燃气灶的燃气阀门的开度调整，使燃气灶的温度调整更加精确。其中，温度传感器可选为热电偶3类传感器或热电阻类传感器。例如在本实施例中，温度传感器选择为热电偶3。为了提升对温度的检测的精确度，燃气灶的检测电路100优选为还包括运算放大器4，运算放大器4 连接在热电偶3与测试芯片mcu的第一端口io2之间。运算放大器4能够将热电偶3受热后产生的电势放大转换成可以用于采样的信号来判断火焰温度大小。第二端口io1能够根据运算放大器4输出的信号判断燃气灶的火焰温度。具体地，热电偶3的热端与运算放大器4的同向输入端相连。热电偶3的冷端接地，运算放大器4的反向输入端接地，运算放大器4的输出端与测试芯片mcu的第二端口io1相连接。
35.如图3所示，在本实施例中，检测电路100优选为还包括与第一分压元件r1的第二端相连的顶压件5。第一触点1形成在顶压件5上。顶压件 5优选但不限于顶针等能够压紧在锅底上的结构。优选地，本实施例的检测电路100还包括第一弹性件61和第二弹性件62。其中，第一弹性件61设置在热电偶3与运算放大器4之间。第一弹性件61能够在锅被放在燃气灶上时被锅底压缩，从而确保热电偶3与锅底可靠导通，同时不至于将锅底压损。第二弹性件62设置在金属顶针与限流分压元件r3之间。第二弹性件62能够在锅被放在燃气灶上时被锅底压缩，从而确保顶针与锅底上的另一点可靠导通，同时不至于将锅底压损。测试芯片mcu优选但不限为mcu 芯片。第一弹性件61和第二弹性件62优选但不限于弹簧等。
36.实施例2
37.实施例2涉及了一种燃气灶系统，包括炉头及上述的燃气灶的检测电路100，该燃气灶系统能够克服现有技术中的燃气在用户拿开锅具而忘记关火时会导致燃气浪费甚至干烧的缺陷，从而降低燃气灶的浪费，提升燃气灶的安全性。
38.实施例3
39.实施例3涉及了一种燃气灶系统的控制方法。如图4所示，实施例3 的燃气灶系统的控制方法应用于实施例2的燃气灶系统。控制方法主要包括步骤s1和步骤s2。其中，
40.步骤s1包括获取测试芯片mcu检测的电压信号。
41.步骤s2包括当测试芯片mcu测得的电压信号达到预设的第一阈值时，判定燃气灶上无锅。
42.其中，第一阈值的数值可根据供电电源vcc的电压、第一分压元件r1 和第二分压元件r2的型号获得。具体地，由于测试芯片mcu能够测得第二分压元件r2分得的电压，第一阈值的数值可选为v1＝vcc*r2/(r1+r2)，或小于v1并大于零的任意值。
43.其中，vcc指供电电源vcc的输出电压；r2指第二分压元件r2的电阻值；r1指第一分压元件r1的电阻值。当燃气灶上无锅时，第二分压元件r2能够与第一分压元件r1串联并分得电压v1。当燃气灶上有锅时，第二分压元件r2能够被短路，使得测试芯片mcu的测试结果为零。
44.在本实施例中，在判定燃气灶上无锅之后还包括步骤(1)、步骤(2)、步骤(3)、步骤(4)和步骤(5)。
45.步骤(1)包括获取燃气灶上无锅持续时间；
46.步骤(2)包括判断燃气灶上无锅持续时间是否大于第一预设时间。
47.步骤(3)包括当燃气灶上无锅持续时间大于第一预设时间时，判断燃气灶上无锅持续时间是否小于第二预设时间，第二预设时间大于第一预设时间。
48.步骤(4)包括当燃气灶上无锅持续时间小于第二预设时间时，控制燃气灶系统的燃气阀减小开度。
49.步骤(5)包括当燃气灶上无锅持续时间大于等于第二预设时间后，关闭燃气阀。
50.燃气灶上无锅的持续时间优选但不限于通过计时器获得。第一预设时间优选但不限于3-5min中的任意值，这使得燃气灶系统能够在锅短暂地离开燃气灶时控制燃气阀减小开度，从而起到节约燃气的作用。第二预设值优选但不限于10-30min中的任意值，这使得燃气灶系统能够在锅长期离开燃气灶后关闭燃气阀，避免因空烧而带来的安全隐患。
51.实施例4
52.实施例4涉及了一种燃气灶系统的控制装置，该控制装置能够获取测试芯片检测的电压信号，并在测试芯片测得的电压信号达到预设的第一阈值时，判定燃气灶上无锅。允许了燃气灶被设置成：在锅具长时间离开时可以自动熄火，降低忘记关火的安全隐患；当锅具短时间离开时可以调小火力，坐锅时恢复火力，减少锅具离开时烫伤风险以及节约燃气。能够克服现有技术中的燃气灶容易因用户拿开锅具而忘记关火时而导致燃气浪费甚至干烧的缺陷避免，从而减少燃气的浪费，降低因空烧而引发火灾的风险。
53.显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型创造的保护范围之中。