一种吸油烟机吸烟状态的监控装置及其监控方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种吸油烟机，尤其是涉及一种吸油烟机吸烟状态的监控装置及其监控方法。
【背景技术】
[0002]厨房烹饪过程中，油烟量大小变化异常频繁，若将油烟机始终置于高速运转状态，风机高速转动形成的噪音较大，而将油烟机置于低速运转状态，则当油烟量在油炸、煎、炒等烹饪过程中增大时，油烟不能被及时排出，上述两种情况均会危害人体健康，因而需要根据油烟量的大小对风机的转速进行调节。目前，传统吸油烟机的电机使用变频电机的无极调速技术，设置有高(中)低档调速，工作时，需要通过手动切换选择档位的方式来调节风机转速或关闭风机，而无法对油烟浓度进行在线快速检测，不能根据当前烟气量的大小对电机转速形成闭环控制。可见这种手动调节方式不够智能化、用户体验较差。
[0003]为克服上述手动调节方式所存在的缺陷，人们已经发明了各种带有烟雾感测装置的吸油烟机，这些吸油烟机可以根据烟雾的浓度大小而自动调节风机的转速。如申请号为201410809191.6 (公布号为CN 104501257 A)的中国发明专利申请所公开的《一种基于图像分析的吸油烟机自动调速控制方法和控制系统》，该控制方法和控制系统通过图像分析手段实时检测燃气灶产生的油烟浓度大小，调节风机的转速，实现闭环自动控制，其具体包括如下步骤:(1)图像采集单元以固定频率采集燃气灶上方的油烟气图像；(2)图像处理单元将步骤(1)所采集到的油烟气图像与无油烟背景图像的帧间差分图像为信号源提取边缘信息；(3)主控制器将图像处理单元传输过来的边缘信息作为图像特征值进行量化分析，获得变频风机所需要的频率信号；(4)变频风机根据接收到主控制器发送的频率信号调整转速。此外，目前也有利用麦克风检测下油锅的声音来判断烟雾的大小，并进而随之通过运算电路进行运算处理的监控方法。虽然，上述监控系统也实现了智能化控制，但是这些监控系统相对较为复杂，实现过程中所需要的硬件成本较高，不利于大规模推广应用。
【发明内容】
[0004]本发明所要解决的第一个技术问题是针对上述现有技术现状，提供一种结构简单、成本低的吸油烟机吸烟状态的监控装置。
[0005]本发明所要解决的第二个技术问题是针对上述现有技术现状，提供一种智能化程度高、稳定性好的吸油烟机吸烟状态的监控装置的监控方法。
[0006]本发明解决上述第一个技术问题所采用的技术方案为:该吸油烟机吸烟状态的监控装置，其特征在于:包括光源、光电传感器、用来驱动吸油烟机的风机转动的电机和用来控制电机转速的主控制器，所述光源安装在吸油烟机的集烟罩上，所述光电传感器安装在所述的集烟罩内，所述光电传感器的输入端接收所述光源发出的光信号并转化为电信号后输出至所述的主控制器。
[0007]优选地，所述主控制器预先设有用来与主控制器接收到的电信号进行比较的阈值，所述监控装置还包括用来对所述主控制器设定的阈值大小进行调节的阈值调节器。
[0008]进一步优选，该监控装置还包括有放大器和刻度校正器，所述刻度校正器具有电源端、接地端、调节端和输出端，所述光电传感器具有电源端、接地端和输出端，所述刻度校正器的输出端与所述放大器的第一输入端相连，所述光电传感器的输出端与所述放大器的第二输入端相连，所述放大器的输出端与所述的主控制器的输入端相连。采用放大器后，可以提高监控装置的灵敏度。
[0009]为了使光源发出的光能更好地被光电感应器接收，优选地，所述光源安装在集烟罩的前内侧壁上，在所述集烟罩的内部安装有挡烟板，所述的光电传感器安装在所述的挡烟板上，所述光源的发光侧朝向所述的光电传感器，所述光源的光照区域形成顶角小于或等于80度的圆锥区域，所述光源位于所述顶角处，所述光电传感器位于所述圆锥区域内。
[0010]进一步优选，所述光源与光电传感器的直线距离小于300mm。
[0011]为了调节方便，所述阈值调节器和刻度校正器均安装在吸油烟机的控制面板上。这样，在控制面板上就可以对监控装置进行调节。
[0012]为了减少水蒸汽和二氧化碳的影响，进一步优选，所述的光电传感器采用光谱响应范围为400-620nm的光电管。
[0013]为了使光源发出的光能更好地被光电感应器接收，优选地，所述的光电传感器安装在吸油烟机的挡烟板上，且所述光源的发光侧朝向所述的光电传感器。
[0014]本发明解决上述第二个技术问题所采用的技术方案为:该吸油烟机吸烟状态的监控装置的监控方法包括如下步骤:
[0015]①、启动吸油烟机并使光电传感器随吸油烟机同步启动；
[0016]②、通过刻度校正器对监控装置的灵敏度进行标定；
[0017]③、通过阈值调节器对主控制器预设定的阈值大小进行调节；
[0018]④、所述主控制器将光电传感器输出的电信号与步骤③中设定的阈值进行比较，若输出的电信号值大于所述阈值，则主控制器驱动电机切换到低档位，若输出的电信号值小于所述阈值，则主控制器驱动电机切换的高档位。
[0019]与现有技术相比，本发明的优点在于:该吸油烟机吸烟状态的监控装置可以通过光在烟道里传输过程中的变化大小来检测集烟罩内的烟雾浓度，并随之控制电机档位和转速，整个监控装置结构较为简单、成本更低、便于大规模应用，该监控装置的监控方法能够根据电器元件的偏差和用户使用环境的不同，通过调节刻度校正器和阈值调节器使整套控制系统更好地运行，智能化程度更高，控制更为稳定。
【附图说明】
[0020]图1为本发明实施例的结构示意图；
[0021]图2为本发明实施例的结构框图；
[0022]图3为本发明实施例的比较电路的电路示意图；
[0023]图4为本发明实施例的光源与光电传感器的安装位置示意图。
【具体实施方式】
[0024]以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。
[0025]如图1至图4所示，本实施例中的吸油烟机吸烟状态的监控装置包括光源1、光电传感器2、放大器3、主控制器4、刻度校正器5、阈值调节器6和电机7等组件。
[0026]由于吸油烟机吸排的是烟雾，烟雾中包括烟(固定颗粒)和雾(小液滴)，为了检测出烟雾中的颗粒和油液滴的浊度并避免水蒸气和二氧化碳对应光源1衰减的影响，本实施例采用可见光作为光源，比如吸油烟机的照明灯可以直接利用。
[0027]普通白炽灯和LED灯产生的可见光光谱范围为400-700nm(人眼睛可见的波长在400-760nm之间)，为了减少水蒸气和二氧化碳的影响，本实施例中的光电传感器选取光谱响应范围为400-620nm的光电管(红光范围770_622nm，水和二氧化碳对其吸收效果一般强于其他可见光)。另外，对于采用交流供电的白炽灯和LED灯需要另外增加光源或者改为直流供电模式以保障光源的稳定性，防止由于市电波动导致的光照变