專利名稱：廚用炊具的自動控制裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種廚用炊具的自動控制裝置。
目前在人們的日常生活中使用的炊具烹飪食物基本上是采用燃氣火源烹飪食物，而這些采用燃氣火源烹飪食物的炊具還沒有能夠實現(xiàn)自動控制的，如高壓鍋蒸煮食物只能是人工手動控制火源，有時還可能將食物燒焦，或出現(xiàn)危險情況。隨著人們的生活水平不斷提高，人們不但希望廚用炊具自動化、智能化，幫助減輕家務勞動，而且也希望烹飪出可口的食物并保持食物的原汁原味，最大限度地保持食物的營養(yǎng)成份，同時也要求快速、節(jié)能、安全、保持廚房的清潔等，這些與現(xiàn)代化的家庭生活進程是息息相關的。
本發(fā)明的目的在于提供一種操作簡便，使用安全的廚用炊具自動控制裝置。
本發(fā)明是用如下方式完成的廚用炊具自動控制裝置，它包括有溫度傳感器5，氣壓開關4，火焰探測頭6，由振蕩電路構成的時序發(fā)生電路7輸出時基信號經(jīng)工作程序設定控制電路9的開關電路輸出至程序時間控制電路13；由程序時間控制電路13輸出設定時間信號至工作程序設定控制電路9；由溫度傳感器5檢測溫度信號輸入至溫度檢測控制電路10輸出兩路設定溫度信號至工作程序設定控制電路9；由火焰探測頭6檢測火焰信號輸入至火焰檢測控制電路12輸出二路信號分別至電子脈沖點火電路11和工作程序設定控制電路9；
由工作程序設定控制電路9輸出至電磁閥控制電路8，氣壓開關4檢測氣壓信號輸入至電磁閥控制電路8，電磁閥控制電路8的開關電路控制電源送至電子脈沖點火電路11點火和電磁閥吸合保持線圈zL2，用電磁閥控制電路8的延時開關電路控制電磁閥吸合線圈ZL1，工作程序設定控制電路9輸出控制電磁閥吸合保持線圈ZL2。時序發(fā)生電路7是由555時基集成電路IC3及外接電阻和電容構成振蕩電路，經(jīng)開關三極管T10輸出。程序時間控制電路13是由計數(shù)器IC4接門電路IC5組成輸出5、10、15、20、30、40、50、60分鐘的時間控制信號。溫度檢測控制電路10是由溫度傳感器5溫敏三極管MTS輸出至由運算放大器IC2a構成的跟隨電路輸出到運算放大器IC2b和IC2c構成的兩路比較電路分別輸出設定溫度信號，比較電路的基準比較電壓由可調電阻W1和W2分壓輸入至運算放大器IC2b和IC2c?；鹧鏅z測控制電路12是由火焰探測針6檢測火焰信號輸入至由運算放大器IC1構成的比較電路輸出信號P4至工作程序設定控制電路9和控制開關三極管T8輸出控制電子脈沖點火電路11，由電容C10和電阻R30延時電路控制開關三極管T9輸出信號P5至工程程序設定控制電路9。電子脈沖點火電路11是由變壓器BJ1接電磁閥控制電路8的開關電路控制輸出的電源，變壓器BT1原邊線圈串接開關三極管T6和T7的集電極和發(fā)射極構成振蕩電路，開關三極管T7的基極受火焰檢測控制電路12輸出控制，變壓器BT1次級輸出經(jīng)二極管D4整流后，由電阻R9、R10和電容C2及可控硅ST1構成的振蕩電路形成高壓脈沖，再經(jīng)變壓器BT2次級輸出高壓脈沖信號。
本發(fā)明廚用炊具自動控制裝置是用在燃氣爐具上使用壓力鍋煮飯、烹飪食物，采用電子控制技術組合成機電一體化的控制裝置，它突破了用傳統(tǒng)壓力鍋煮米飯、烹飪食物的方法，能嚴密地控制壓力鍋內的壓力，使鍋內的蒸氣不外泄，控制鍋底的溫度和時間，保持食物的原汁、原味及食物的營養(yǎng)成份，在使用中人們只需選擇好所需程序，煮飯、烹飪食品即可自動完成，程序完成后自動轉入保溫階段控制鍋內食品在設定的溫度范圍內。該裝置匯集了多種食品及菜肴的模糊控制程序，煮、蒸、燉、燜、功能齊全，而且還具有超溫、超壓、意外熄火等安全保護功能，無論什么人做飯都不會把飯燒焦或夾生，烹飪的食品都香甜可口，而且都能保持食物的營養(yǎng)成分，同時具有快速、節(jié)能，使用安全，操作簡便，無油煙污染，保持廚房清潔衛(wèi)生。


圖1是本發(fā)明電路原理方框圖；圖2是本發(fā)明電磁閥控制電路8原理圖；圖3是本發(fā)明電子脈沖點火電路11原理圖；圖4是本發(fā)明火焰檢測控制電路12原理圖；圖5是本發(fā)明溫度檢測控制電路10原理圖；圖6是本發(fā)明時序發(fā)生電路7原理圖；圖7是本發(fā)明程序時間控制電路13原理圖；圖8是本發(fā)明工作程序設定控制電路9原理圖。
下面結合附圖對本發(fā)明作進一步詳細的說明如圖1所示，本發(fā)明廚用炊具自動控制裝置是由時序發(fā)生電路7、電磁閥控制電路8，工作程序設定控制電路9，溫度檢測控制電路10，電子脈沖點火電路11，火焰檢測控制電路12，程序時間控制電路13組成。其工作原理是，當選擇接通某一工作程序后，電磁閥3吸合，向燃燒器2輸入燃氣，同時電子脈沖點火電路11工作，產(chǎn)生高壓電脈沖向燃燒器2放電，產(chǎn)生電火花，點燃燃氣，燃燒器2燃燒向壓力鍋1加熱，在加熱工作程序過程中，由燃燒器2中心的溫度傳感器5緊疊壓力鍋1的底部測量其鍋底的工作溫度，將溫度信號轉換成直流毫伏電壓信號，送至溫度檢測控制電路10，同時在壓力鍋1的蓋上加裝一個蒸氣壓力檢測開關4，將壓力鍋內的蒸氣壓力轉換成開關信號送到電磁閥控制電路8，當鍋內蒸汽壓力達到設定值后，壓力開關4動作，經(jīng)電磁閥控制電路8和工作程序設定控制電路9而控制電磁閥控制電路8，使電磁閥3釋放復位，停止向燃燒器2供氣，停止加熱。當鍋內氣壓低于設定值時氣壓開關4又動作，經(jīng)過相同的控制電路，使電磁閥6又吸合，與上述過程相同，燃燒器2燃燒加熱，如此反復使壓力鍋1內的蒸汽壓力保持在設定的工作氣壓范圍內，同時由于工作程序設定控制電路9根據(jù)食物的易熟程度設定了工作程序，當鍋內蒸氣壓力在設定的工作壓力條件下，保持設定的工作時間，即完成煮飯或烹飪食品的全部工作程序。
另外在向壓力鍋1加熱的同時，溫度傳感器5測得鍋底溫度信號，送至溫度檢測控制電路10，當鍋底溫度超過設定溫度值時，溫度檢測控制電路10輸出信號送至工作程序設定控制電路9，同上所述控制電磁閥3停止加熱，若鍋底溫度低于設定值，又控制電磁閥3供氣向壓力鍋1加熱，這樣在煮飯烹飪過程中，由鍋內蒸氣壓力，鍋底溫度和工作時間三者對其進行控制，達到理想烹飪和自動控制的目的，使整個烹飪過程智能化，在設定程序完成后自動進入保溫階段，當鍋內食品降至所設定的溫度值時，由溫度控制電路10輸出信號送至上述電路控制燃燒器2的工作狀態(tài)，使鍋內食品保持在設定的溫度范圍內，在煮飯、烹飪程序工作中，火焰探測頭6隨時探測火焰狀況，送到火焰檢測控制電路12，當電磁閥3吸合供氣時，燃燒器2必須有火焰，若無火焰時，火焰檢測控制電路12控制電子脈沖點火電路11打火，若有火焰，則控制電子脈沖點火電路11停止打火，即可對意外熄火時，都可控制再次打火或關斷電磁閥3，停止供氣，進行安全保護。時序發(fā)生電路7，程序時間控制電路13是為工作程序設定控制電路9提供時間信號，控制工作程序的時間。在工作過程中，由工作狀態(tài)顯示聲響器顯示當前工作狀態(tài)，當工作程序完成后由聲響器發(fā)出音樂信號告之工作程序已完成，進入保溫狀態(tài)。
圖2是電磁閥控制電路8，當P1為高電平信號時，(P1是由工作程序設定控制電路9輸出)開關三極管T1導通，控制T2電子開關導通，V1≈V+，V+電壓經(jīng)電容C1使T3導通，控制T4電子開關導通，使V2≈V+，為電磁閥線圈ZL1提供吸合電壓，其導通時間常數(shù)由電容、電阻C1、R3確定。V1為電磁閥ZL2提供保持電壓，但其電壓還受T5電子開關控制，當P2為高電平時，則T5截止，P2為低電平時，T5導通。
圖3和圖4為電子脈沖點火電路11和火焰探測控制電路12，當V1≈V+時，變壓器BT1與開關三極管T6發(fā)生振蕩(T7導通)經(jīng)BT1變壓器次級輸出，經(jīng)二極管D4、電容C3、可控硅ST1等元件控制形成高壓脈沖，再經(jīng)BT2高壓變壓器次級輸出一萬多伏的高壓脈沖信號，放大器IC1及外接電阻電容構成比較電路為火焰檢測控制電路12，當無火焰時，IC1第7腳，即P4為高電平，使T8導通，控制T7導通，使振蕩電路產(chǎn)生振蕩，形成高壓脈沖打火，當有火焰時，P4為低電平，T8和T7截止，停止振蕩。T9為V1電壓提供時間檢測電路，當有V1時P5為低電平，經(jīng)一定時間后P5為高電平，其時間常數(shù)由C10，R30決定，測得的P5信號，即為電磁閥吸合保持時間?；鹧嫣结?采用火焰導電原理方法的火焰探測針，它是有火時輸出為低電平，無火時輸出高電平。
圖5為溫度檢測控制電路10、溫敏三極管MTS為為溫度傳感器5，由其測得的溫度信號轉換成直流毫伏電信號，送到IC2a組成的跟隨器輸出電壓信號分別送至IC2b、IC2c的電壓比較器。W1為保溫設定電位器，W2為超溫設定電位器，當溫度低于保溫設定值時，T2為低電平。同樣T1為低電平，當溫度高于保溫設定值低于超溫設定值時，T2為高電平，T1為低電平，當溫度高于超溫設定值時，T1、T2均為高電平。
圖6和圖7，為時序發(fā)生電路7和程序時間控制電路13，在圖6中IC3與W3、R26、R27、C8組成一個時基信號發(fā)生器產(chǎn)生的秒的脈沖矩形信號，W3可調節(jié)時針頻率，輸出的脈沖信號經(jīng)R28、T10放大輸出，時序信號f0。圖7中IC4、IC5組成程序時間控制電路13，時序信號F經(jīng)工作程序設定控制電路9的開關電路控制輸入至IC4計數(shù)電路計數(shù)，同時經(jīng)IC5門電路的組合，從而形成5分、10分、15分、20分、30分、40分、50分、60分的時間程序供選擇各時間，經(jīng)轉換開關送至有關工作程序設定控制電路9。
圖8是工作程序設定控制電路9，它是該自動控制系統(tǒng)的邏輯控制電路，圖中p2是電磁閥保持電壓信號，t為時間程序，設定信號T1為超溫控制信號，T2為保溫控制信號。當t＝0，T1＝0，T2＝0時，IC6-3輸出高電平，IC7-3輸出高電平，SW3、SW4導通，P1、P0為高電平，控制電磁閥吸合，燃燒器燃燒。(工作加溫)。當t＝0 T1＝0溫度超過T2設定值T2＝0，SW3導通，P1、P0為高電平，工作加溫。
當P0為低電平P0＝0，氣壓到設定值，停止工作加熱。當P3＝0，SW1、SW2導通，f時基信號送至P6端計時，當溫度超過T1設定值T1＝1、T2＝1、T＝0時，SW3、SW4均截止，P1、P0均為低電平，停止工作加溫，當程序時間到，則t＝1，T1＝0，T2＝1時，SW3、SW4均截止，停止工作加熱，同時IC6-2輸出的電平，SW2截止停止計時，而且控制IC8發(fā)出音樂聲，告之程序已完成，而進入保溫階段，當溫度低于T2設定值時T2＝0，IC7-3輸出高電平，SW4導通，P1、P0＝1工作加熱，當溫度高于T2設定值時T2＝1，IC7-3輸出低電平，SW4截止，P1、P0＝0停止工作加熱。圖8中，P4為火焰檢測信號，無火焰時為高電平，有火焰時為低電平，P5為電磁閥吸合，保持時間信號，當電磁閥吸合保持到設定時間后為，P5為高電平，否則為低電平。
即當P5、P4均為高電平時，IC6-5輸出高電平，P2為高電平使T5電子開關截止，使電磁閥保持線圈斷電，關閥進行安全保護。
權利要求
1.一種廚用炊具自動控制裝置，它包括有溫度傳感器[5]，氣壓開關[4]火焰探測頭[6]，其特征是由振蕩電路構成的時序發(fā)生電路[7]輸出時基信號經(jīng)工作程序設定控制電路[9]的開關電路輸出至程序時間控制電路[13]；由程序時間控制電路[13]輸出設定時間信號至工作程序設定控制電路[9]；由溫度傳感器[5]檢測溫度信號輸入至溫度檢測控制電路[10]輸出兩路設定溫度信號至工作程序設定控制電路[9]；由火焰探測頭[6]檢測火焰信號輸入至火焰檢測控制電路[12]輸出二路信號分別至電子脈沖點火電路[11]和工作程序設定控制電路[9]；由工作程序設定控制電路[9]輸出至電磁閥控制電路[8]，氣壓開關[4]檢測氣壓信號輸入至電磁閥控制電路[8]，電磁閥控制電路[8]的開關電路控制電源送至電子脈沖火電路[11]點火和電磁閥吸合保持線圈zL2用電磁閥控制電路[8]的延時開關電路控制電磁閥吸合線圈ZL1，工作程序設定控制電路[9]輸出控制電磁閥吸合保持線圈ZL2。
2.根據(jù)權利要求1所述廚用炊具自動控制裝置，其特征在于時序發(fā)生電路[7]是由555時基集成電路IC3及外接電阻和電容構成振蕩電路，經(jīng)開關三極管T10輸出。
3.根據(jù)權利要求1所述廚用炊具自動控制裝置，其特征在于程序時間控制電路[13]是由計數(shù)器IC4接門電路IC5組成輸出5、10、15、20、30、40、50、60分鐘的時間控制信號。
4.根據(jù)權利要求1所述廚用炊具自動控制裝置，其特征在于溫度檢測控制電路[10]是由溫度傳感器[5]溫度三極管MTS輸出至由運算放大器IC2a構成的跟隨電路輸出到運算放大器IC2b和IC2c構成的兩路比較電路分別輸出設定溫度信號，比較電路的基準比較電壓由可調電阻W1和W2分壓輸入至運算放大器IC2b和IC2c。
5.根據(jù)權利要求1所述廚用炊具自動控制裝置，其特征在于火焰檢測控制電路[12]是由火焰探測針[6]檢測火焰信號輸入至由運算放大器IC1構成的比較電路輸出信號P4至工作程序設定控制電路[9]和控制開關三極管T8輸出控制電子脈沖點火電路[11]，由電容C10和電阻R30延時電路控制開關三極管T9輸出信號P5至工程程序設定控制電路[9]。
6.根據(jù)權利要求1所述廚用炊具自動控制裝置，其特征在于電子脈沖點火電路[11]是由變壓器BT1接電磁閥控制電路8的開關電路控制輸出的電源，變壓器BT1原邊線圈串接開關三極管T6和T7的集電極和發(fā)射極構成振蕩電路，開關三極管T7的基極受火焰檢測控制電路[12]輸出控制，變壓器BT1次級輸出經(jīng)二極管D4整流后，由電阻R9、R10和電容C2及可控硅ST1構成的電路形成高壓脈沖，再經(jīng)變壓器BT2次級輸出高壓脈沖信號。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種廚用炊的有自動控制裝置,它解決了在傳統(tǒng)燃氣爐具上使用壓力鍋煮飯烹飪食物的自動控制問題。它是由時序發(fā)生電路7和程序時間控制電路13輸出時間信號至工作程序設定控制電路9,溫度檢測控制電路10和火焰檢測控制電路12的檢測信號輸入至工作程序設定控制電路9由9輸出控制電磁閥控制電路8和電子脈沖點火電路11,壓力開關4檢測信號輸至電磁閥控制電路8。它使用方便,安全可靠。是一種智能化的廚用炊具。
文檔編號F24C3/12GK1240121SQ9811252
公開日2000年1月5日 申請日期1998年6月19日 優(yōu)先權日1998年6月19日
發(fā)明者馮曙斌, 伍斌強, 伍尚魁 申請人:湖南迅達集團有限公司