專(zhuān)利名稱(chēng)：用于抽油煙機(jī)的被動(dòng)式紅外感應(yīng)防撞頭裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及ー種紅外感應(yīng)裝置，尤其涉及ー種被動(dòng)式紅外感應(yīng)防撞頭裝置，適用于抽油煙機(jī)。
技術(shù)背景 目前家電領(lǐng)域不斷追求完美外觀以吸引消費(fèi)者眼球，產(chǎn)品造型各有特色，但對(duì)產(chǎn)品的安全性能也必須嚴(yán)格要求。抽油煙機(jī)作為廚房中必不可少的電器，幾乎每家每戶(hù)都有安裝，且安裝位置各不相同，更有部分油煙機(jī)左右兩個(gè)棱角正好與用戶(hù)太陽(yáng)穴高度齊平，而太陽(yáng)穴在中醫(yī)經(jīng)絡(luò)學(xué)上被稱(chēng)為“經(jīng)外奇穴”，現(xiàn)代醫(yī)學(xué)證明，太陽(yáng)穴若受到打擊可使人致死或造成腦震蕩使人喪失意識(shí)。故如何防止用戶(hù)因?qū)Ｐ淖鲲垥r(shí)而導(dǎo)致太陽(yáng)穴部位撞到抽油煙機(jī)棱角，成為當(dāng)前廚房安全的ー個(gè)重要問(wèn)題。

實(shí)用新型內(nèi)容為了克服上述技術(shù)缺陷，本實(shí)用新型提供了一種用于抽油煙機(jī)的被動(dòng)式紅外感應(yīng)防撞頭裝置，該裝置能夠防止用戶(hù)頭部碰撞到抽油煙機(jī)棱角，并提醒用戶(hù)遠(yuǎn)離抽油煙機(jī)，以保障用戶(hù)安全。本實(shí)用新型為了解決上述技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是一種用于抽油煙機(jī)的被動(dòng)式紅外感應(yīng)防撞頭裝置，包括光學(xué)聚焦系統(tǒng)、熱釋電紅外傳感器、信號(hào)處理系統(tǒng)和報(bào)警系統(tǒng)；所述光學(xué)聚焦系統(tǒng)能夠?qū)⑷梭w輻射紅外線能量聚焦到熱釋電紅外傳感器上；所述熱釋電紅外傳感器能夠?qū)⒔邮盏降娜梭w輻射紅外線能量轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)并傳輸給信號(hào)處理系統(tǒng)；所述信號(hào)處理系統(tǒng)能夠?qū)⒔邮盏降碾妷盒盘?hào)進(jìn)行濾波、放大和比較，并輸出警報(bào)信號(hào)，根據(jù)警報(bào)信號(hào)控制報(bào)警系統(tǒng)的啟閉。所述光學(xué)聚焦系統(tǒng)包括菲涅爾透鏡。所述熱釋電紅外傳感器上設(shè)有探測(cè)元，該探測(cè)元能夠檢測(cè)到人體輻射紅外線能量的變化。菲涅爾透鏡安裝在熱釋電紅外傳感器的前方，可以將人體輻射的紅外線聚焦到熱釋電紅外傳感器的探測(cè)元上，同時(shí)根據(jù)被測(cè)物體的移動(dòng)速度可產(chǎn)生交替變化的紅外輻射高靈敏區(qū)和盲區(qū)，以適應(yīng)熱釋電傳感器上探測(cè)元要求信號(hào)不斷變化的特性，從而使傳感器輸出電壓信號(hào)。所述信號(hào)處理系統(tǒng)中的濾波功能通過(guò)采用帶通濾波器實(shí)現(xiàn)。所述信號(hào)處理系統(tǒng)中的放大和比較功能通過(guò)采用電壓放大器件LM324實(shí)現(xiàn)。該電壓放大器件內(nèi)部有四個(gè)運(yùn)算放大器并設(shè)有相位補(bǔ)償電路，與單電源應(yīng)用場(chǎng)合的標(biāo)準(zhǔn)運(yùn)算放大器相比，電路功耗小且價(jià)格便宜。本實(shí)用新型的有益技術(shù)效果為該裝置包括光學(xué)聚焦系統(tǒng)、熱釋電紅外傳感器、信號(hào)處理系統(tǒng)和報(bào)警系統(tǒng)，安裝于抽油煙機(jī)的左右兩個(gè)棱角處，當(dāng)人體靠近時(shí)，熱釋電紅外傳感器能以非接觸形式檢測(cè)出經(jīng)光學(xué)聚焦系統(tǒng)聚焦所得人體輻射紅外線能量，并將該紅外線能量轉(zhuǎn)變?yōu)殡妷盒盘?hào)傳輸給信號(hào)處理系統(tǒng)，同時(shí)通過(guò)報(bào)警系統(tǒng)發(fā)出報(bào)警信號(hào)警告用戶(hù)遠(yuǎn)離抽油煙機(jī)棱角，可保障用戶(hù)安全。

圖I為本實(shí)用新型的工作原理示意圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)ー步的詳細(xì)介紹。一種用于抽油煙機(jī)的被動(dòng)式紅外感應(yīng)防撞頭裝置，包括光學(xué)聚焦系統(tǒng)I、熱釋電紅外傳感器2、信號(hào)處理系統(tǒng)3和報(bào)警系統(tǒng)4 ;所述光學(xué)聚焦系統(tǒng)I能夠?qū)⑷梭w輻射紅外線能量聚焦到熱釋電紅外傳感器2上；所述熱釋電紅外傳感器2能夠?qū)⒔邮盏降娜梭w輻射紅外線能量轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)并傳輸給信號(hào)處理系統(tǒng)3 ;所述信號(hào)處理系統(tǒng)3能夠?qū)⒔邮盏降碾妷盒盘?hào)進(jìn)行濾波、放大和比較，并輸出警報(bào)信號(hào)，根據(jù)警報(bào)信號(hào)控制報(bào)警系統(tǒng)4的啟閉。所述光學(xué)聚焦系統(tǒng)I包括菲涅爾透鏡11。所述熱釋電紅外傳感器2上設(shè)有探測(cè)元21，該探測(cè)元21能夠檢測(cè)到人體輻射紅外線能量的變化。菲涅爾透鏡11安裝在熱釋電紅外傳感器2的前方，可以將人體輻射的紅外線聚焦到熱釋電紅外傳感器2的探測(cè)元21上，同時(shí)根據(jù)被測(cè)物體的移動(dòng)速度可產(chǎn)生交替變化的紅外輻射高靈敏區(qū)和盲區(qū)，以適應(yīng)熱釋電傳感器2上探測(cè)元21要求信號(hào)不斷變化的特性，從而使傳感器輸出電壓信號(hào)。所述信號(hào)處理系統(tǒng)3中的濾波功能通過(guò)采用帶通濾波器31實(shí)現(xiàn)。所述信號(hào)處理系統(tǒng)3中的放大和比較功能通過(guò)采用電壓放大器件LM32432實(shí)現(xiàn)。該電壓放大器件32內(nèi)部有四個(gè)運(yùn)算放大器并設(shè)有相位補(bǔ)償電路，與單電源應(yīng)用場(chǎng)合的標(biāo)準(zhǔn)運(yùn)算放大器相比，電路功耗小且價(jià)格便宜。本實(shí)用新型所述裝置的工作過(guò)程如下所示當(dāng)人體輻射紅外線能量通過(guò)菲涅爾透鏡11被聚焦在熱釋電紅外傳感器2的探測(cè)元21上吋，電路中的熱釋電紅外傳感器2將輸出電壓信號(hào)，然后使該信號(hào)先通過(guò)ー個(gè)帶通濾波器31，該帶通濾波器31的上限截止頻率為16HZ，下限截止頻率為O. 16HZ。由于熱釋電紅外傳感器2輸出的探測(cè)信號(hào)電壓十分微弱(通常僅有ImV左右)，而且是一個(gè)變化的信號(hào)，同時(shí)菲涅爾透鏡11的作用又使輸出信號(hào)電壓呈脈沖形式(脈沖電壓的頻率由被測(cè)物體的移動(dòng)速度決定，通常為O. I IOHZ左右)，所以需要對(duì)熱釋電紅外傳感器2輸出的電壓信號(hào)進(jìn)行放大。本實(shí)用新型中采用ー個(gè)集成運(yùn)算式電壓放大器件LM324來(lái)進(jìn)行電壓信號(hào)的放大，電壓信號(hào)由熱釋電紅外傳感器2輸入至電壓放大器件LM324進(jìn)行增益放大；同時(shí)該電壓信號(hào)在電壓放大器件LM324內(nèi)與參考電壓比較，其中電壓放大器件LM324中設(shè)有滑動(dòng)變阻器可調(diào)電壓。當(dāng)熱釋電紅外傳感器2探測(cè)到人體輻射紅外線能量并經(jīng)放大后送給LM324內(nèi)的窗ロ比較器時(shí)，若信號(hào)幅度超過(guò)窗ロ比較器的上下限，系統(tǒng)將輸出高電平信號(hào)；無(wú)異常情況時(shí)則輸出低電平信號(hào)。在該窗ロ比較器中，采用了參考電壓，并采用滑動(dòng)變阻器進(jìn)行電壓調(diào)節(jié)，同時(shí)采用ニ極管使輸出更穩(wěn)定，窗ロ比較器的上下限電壓即參考電壓。最后單片機(jī)使用普通的I/O ロ來(lái)檢測(cè)電平的高低來(lái)控制報(bào)警系統(tǒng)4的啟閉。鑒于對(duì)成本、結(jié)構(gòu)以及實(shí)用性的考慮，本實(shí)用新型能夠?qū)?0厘米左右的范圍進(jìn)行檢測(cè)，且成本十分低廉。如采用現(xiàn)有較先進(jìn)的熱釋電紅外傳感器，報(bào)警的效果將大大改善。此外如要增大報(bào)警距離，可采用較大發(fā)射功率的發(fā)光二極管或多只紅外發(fā)光二極管，并在 發(fā)射管后加一個(gè)透鏡，増加發(fā)射管的光強(qiáng)，接收管可以采用光電三極管。
權(quán)利要求1.一種用于抽油煙機(jī)的被動(dòng)式紅外感應(yīng)防撞頭裝置，其特征在于包括光學(xué)聚焦系統(tǒng)(I)、熱釋電紅外傳感器(2)、信號(hào)處理系統(tǒng)(3)和報(bào)警系統(tǒng)⑷；所述光學(xué)聚焦系統(tǒng)⑴能夠?qū)⑷梭w輻射紅外線能量聚焦到熱釋電紅外傳感器(2)上；所述熱釋電紅外傳感器(2)能夠?qū)⒔邮盏降娜梭w輻射紅外線能量轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)并傳輸給信號(hào)處理系統(tǒng)(3);所述信號(hào)處理系統(tǒng)(3)能夠?qū)⒔邮盏降碾妷盒盘?hào)進(jìn)行濾波、放大和比較，并輸出警報(bào)信號(hào)，根據(jù)警報(bào)信號(hào)控制報(bào)警系統(tǒng)(4)的啟閉。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的用于抽油煙機(jī)的被動(dòng)式紅外感應(yīng)防撞頭裝置，其特征在于所述光學(xué)聚焦系統(tǒng)(I)包括菲涅爾透鏡(11)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的用于抽油煙機(jī)的被動(dòng)式紅外感應(yīng)防撞頭裝置，其特征在于所述熱釋電紅外傳感器(2)上設(shè)有探測(cè)元(21)，所述探測(cè)元(21)能夠檢測(cè)到人體輻射紅外線能量的變化。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的用于抽油煙機(jī)的被動(dòng)式紅外感應(yīng)防撞頭裝置，其特征在于所述信號(hào)處理系統(tǒng)(3)中的濾波功能通過(guò)采用帶通濾波器(31)實(shí)現(xiàn)。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的用于抽油煙機(jī)的被動(dòng)式紅外感應(yīng)防撞頭裝置，其特征在于所述信號(hào)處理系統(tǒng)(3)中的放大和比較功能通過(guò)采用電壓放大器件LM324 (32)實(shí)現(xiàn)。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種用于抽油煙機(jī)的被動(dòng)式紅外感應(yīng)防撞頭裝置，該裝置安裝于抽油煙機(jī)左右兩個(gè)棱角處，其包括光學(xué)聚焦系統(tǒng)、熱釋電紅外傳感器、信號(hào)處理系統(tǒng)和報(bào)警系統(tǒng)；當(dāng)人體靠近時(shí)，熱釋電紅外傳感器能以非接觸形式檢測(cè)出經(jīng)光學(xué)聚焦系統(tǒng)聚焦所得人體輻射紅外線能量，并將該紅外線能量轉(zhuǎn)變?yōu)殡妷盒盘?hào)傳輸給信號(hào)處理系統(tǒng)，電壓信號(hào)經(jīng)信號(hào)處理系統(tǒng)進(jìn)行濾波、放大和比較后可輸出警報(bào)信號(hào)，根據(jù)警報(bào)信號(hào)控制報(bào)警系統(tǒng)的啟閉，以此警告用戶(hù)遠(yuǎn)離抽油煙機(jī)棱角，可保障用戶(hù)安全。
文檔編號(hào)G01J5/10GK202442794SQ20122005899
公開(kāi)日2012年9月19日 申請(qǐng)日期2012年2月23日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月23日
發(fā)明者廖金柱 申請(qǐng)人:櫻花衛(wèi)廚(中國(guó))股份有限公司