一种智能家居燃气灶装置及其控制方法.pdf

一种智能家居燃气灶装置，包括人机交互界面、控制系统、终端阀门开关；人机交互界面上设有烹饪触摸键、阀门档位触摸键和时间设定触摸键；人机交互界面与控制系统相连；控制系统与终端阀门相连；控制方法的步骤为：1)，在人机交互界面上，选择相应的触摸键，将控制指令输入给控制系统；存储器存储数据命令；2)，控制系统的单片机根据控制指令进行数据处理，通过选择器、定时器控制终端阀门的开关程度和开关时间；选择器根据控制指令选择合适的档位；定时器定时；阀门控制器控制终端阀门的开关程度和开关时间；3)，煤气浓度传感器将获得的煤气浓度数据传入单片机，报警器根据测量值决定是否报警；具有结构紧凑、通用性强，成本低廉的特点。

权利要求书
1.  一种智能家居燃气灶装置，其特征在于，包括人机交互界面、控制系统、终端阀门开关；人机交互界面上设有烹饪触摸键、阀门档位触摸键和时间设定触摸键；人机交互界面与控制系统相连；控制系统与终端阀门相连。

2.  根据权利要求1所述的一种智能家居燃气灶装置，其特征在于，所述的控制系统包括单片机、存储器、定时器、选择器、煤气浓度传感器、报警器和阀门控制器；单片机的存储端连接存储器；单片机的数据采集端与煤气浓度传感器相连；报警端与报警器相连；单片机的控制端通过定时器和选择器与阀门控制器相连。

3.  一种智能家居燃气灶装置的控制方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤一，在人机交互界面的触摸液晶屏上，根据需要在烹饪触摸键、阀门档位触摸键和时间设定触摸键中选择相应的触摸键，将煤气灶烹饪内容、档位高低和时间的控制指令输入给控制系统；存储器存储人机交互界面传送进来的控制指令，包括烹饪内容、档位高低和时间长短；存储器中预先存储有烹饪内容适合的档位高低和烹饪时间的经验值，便于被单片机调用；
步骤二，控制系统的单片机根据步骤一的控制指令进行数据处理，并形成控制指令，通过选择器、定时器控制终端阀门的开关程度和开关时间；选择器根据单片机发布的控制指令选择合适的档位；定时器负责烹饪时间的定时；阀门控制器根据选择器和定时器传递的控制指令，控制终端阀门的开关程度和开关时间；
步骤三，煤气浓度传感器检测并采集厨房内煤气浓度，将获得的煤气浓度数据传入单片机，报警器根据煤气浓度传感器的测量值，判断是否达到了煤气 阈值，当浓度超过安全值时，单片机触发报警器报警，否则不报警。

说明书一种智能家居燃气灶装置及其控制方法
技术领域
本发明属于厨房电器技术领域，具体涉及一种智能家居燃气灶装置及其控制方法。
背景技术
随着科学技术的进步，各种电器产品不断丰富着我们的厨房生活，但是作为一种重要的烹饪手段和工具，家居燃气灶的使用仍占有重要的地位。由于家居燃气灶的使用年代相对久远，炒出来的菜肴味道不错，价格低廉，维护相对简单，使用群体相对稳定等特点，家居燃气灶是很多家庭的必备厨房电器。
燃气灶虽然会给我们带来便捷和美味，但是作为一种易燃易爆危险品，燃气灶在使用过程中仍然会出现很多令人忧心的问题，如点火失灵、火焰异常、漏气或操作不当等，这样很可能会对我们的财产以及生命安全造成威胁。
现有燃气灶除了在外形上有所改善之外，其他研究多集中于点火和熄火的方式，对于火苗大小控制或是实际烹饪条目等设计方法并没有着力探讨。
现有燃气灶的点火方式主要分为压电陶瓷式点火和电脉冲式点火两种。压电陶瓷式点火主要运用于一些老式的台式燃气灶上，压电陶瓷是一种特殊材质，它受到压力或扭曲时表面就会带电，将其表面的电导出就能产生电火花。但这种点火方式扭一次按钮只能喷射一次电火花，因此点燃的成功率比电脉冲式点火低得多，比较麻烦；电脉冲点火方式需在燃气灶底部安装电池，它的点火成功率极高，一般为100％。因为它只需扭动一次按钮，就能连续不断的喷射出电火花，直到点燃为止。
为了安全需要，燃气灶的熄火保护装置是非常必须的，相关国家标准对此也有强制性规定。市场上常用的熄火保护方式有热敏式、热电式和光电式三种。其中，热敏式又称双金属片式，利用了双金属片在温度作用下膨胀弯曲的特性，将双金属片用作安全保护装置的传感器；热电式利用了燃气燃烧时产生的热能，热电式安全保护装置结构简单、安装方便、成本低，已得到广泛应用。但此种保护装置以热电偶作为热传感器，缺点是热惰性大、反应速度慢，使人感到操作不方便，且使用寿命短，旋塞阀与电磁阀的配合安装精度要求较高；光电式也称离子感应式。该装置是利用燃气在燃烧时火焰带有离子并具有单向导电特性，使可靠性得到了大幅度的提高，但是缺点则主要体现在反应慢、操作不太方便及使用寿命相对较短等方面。
发明内容
为了克服上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种智能家居燃气灶装置及其控制方法，能够对火焰大小进行控制，同时具有定时功能和报警功能，实现家居煤气灶更加智能化、安全便捷的目的，具有结构紧凑、通用性强，成本低廉的特点。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种智能家居燃气灶装置，包括人机交互界面、控制系统、终端阀门开关；人机交互界面上设有烹饪触摸键、阀门档位触摸键和时间设定触摸键；人机交互界面与控制系统相连；控制系统与终端阀门相连。
所述的控制系统包括单片机、存储器、定时器、选择器、煤气浓度传感器、报警器和阀门控制器；单片机的存储端连接存储器；单片机的数据采集端与煤气浓度传感器相连；报警端与报警器相连；单片机的控制端通过定时器和选择 器与阀门控制器相连。
一种智能家居燃气灶装置的使用方法，包括如下步骤：
步骤一，在人机交互界面的触摸液晶屏上，根据需要在烹饪触摸键、阀门档位触摸键和时间设定触摸键中选择相应的触摸键，将煤气灶烹饪内容、档位高低和时间的控制指令输入给控制系统；存储器存储人机交互界面传送进来的控制指令，包括烹饪内容、档位高低和时间长短；存储器中预先存储有烹饪内容适合的档位高低和烹饪时间的经验值，便于被单片机调用；
步骤二，控制系统的单片机根据步骤一的控制指令进行数据处理，并形成控制指令，通过选择器、定时器控制终端阀门的开关程度和开关时间；选择器根据单片机发布的控制指令选择合适的档位；定时器负责烹饪时间的定时；阀门控制器根据选择器和定时器传递的控制指令，控制终端阀门的开关程度和开关时间；
步骤三，煤气浓度传感器检测并采集厨房内煤气浓度，将获得的煤气浓度数据传入单片机，当浓度超过煤气阈值时，会通过单片机触发报警器的启动，进行报警；报警器根据煤气浓度传感器的测量值，判断是否达到了煤气阈值，若达到则报警，否则不报警。
本发明的有益效果是：
与现有技术相比，由于本发明采用控制系统对煤气阀门终端实行智能控制，可有效解决家居燃气灶安全性、便捷性不足的缺陷，受控制系统控制；由于设有煤气浓度传感器，所以能对燃气灶周围的煤气浓度进行实时检测、监控；由于采用报警器，
针对现有本智能家居燃气灶具有报警功能、定时功能、烹饪内容选择和档 位选择的各项功能，实现了家居燃气灶的更加智能化、安全便捷，具有较大的经济价值和应用前景。
附图说明
图1本发明智能家居燃气灶装置的原理框图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。
参见图1，一种智能家居燃气灶装置，包括人机交互界面、控制系统、终端阀门开关；人机交互界面上设有烹饪触摸键、阀门档位触摸键和时间设定触摸键；人机交互界面与控制系统相连；控制系统与终端阀门相连。
所述的控制系统包括单片机、存储器、定时器、选择器、煤气浓度传感器、报警器和阀门控制器；单片机的存储端连接存储器；单片机的数据采集端与煤气浓度传感器相连；报警端与报警器相连；单片机的控制端通过定时器和选择器与阀门控制器相连。
单片机待处理的数据存到存储器中，通过选择器决定烹饪内容和烹饪时间，由定时器实现烹饪时间的设定，最后由阀门控制器控制终端阀门的开关程度。另外，从安全角度考虑，增加了煤气浓度传感器，用来检测环境中的煤气浓度，当浓度超过设定的阈值时，报警器被触发，发出报警信号。
本发明的装置的工作原理是：
本发明装置是通过人机交互界面的指令做出相应动作，控制终端阀门的大小和关闭。同时，控制系统内部带有煤气浓度传感器，可检测周围煤气浓度，当浓度超过安全值时，会通过单片机触发报警器的启动，从而实现报警功能。
实施例1
一种智能家居燃气灶装置的控制方法，包括如下步骤：
步骤一，通过人机交互界面选择烹饪触摸键，将烹饪的控制指令输入给控制系统，存储器存储控制指令；存储器中预先存储有烹饪内容适合的档位高低和烹饪时间的经验值，便于被单片机调用；
步骤二，当控制系统收到的是烹饪内容指令时，单片机调用存储器中存储的已有经验值，识别出完成烹饪操作所需要的总时间T以及适合的档位高、中、低和关闭，选择器根据需要在高、中、低和关闭档位中进行选择，确定调节终端阀门的大小，定时器确定档位阀门档位开闭的时间，阀门控制器根据选择器和定时器传递的控制指令，控制终端阀门的开关程度和开关时间；
步骤三，当通过煤气浓度传感器检测到的煤气浓度超过煤气阈值时，单片机触发报警器报警，若未达到则不报警，实现漏气的实时监测和报警。
实施例2
一种智能家居燃气灶装置的控制方法，包括如下步骤：
步骤一，通过人机交互界面选择阀门档位触摸键，将阀门档位的控制指令输入给控制系统，存储器存储控制指令；存储器中预先存储有烹饪内容适合的档位高低和烹饪时间的经验值，便于被单片机调用；
步骤二，控制系统的单片机收到阀门档位指令，除了调用存储器中预先存储的经验值之外，可直接通过人机交互界面中的阀门档位进行阀门大小选择，阀门大小决定火焰大小，单片机直接通过选择器选择合适的档位，来控制阀门控制器的开关状态；
步骤三，当通过煤气浓度传感器检测到的煤气浓度超过煤气阈值时，单片机触动报警器报警，若未超过煤气阈值则不报警，从而实现漏气现象的实时监 测报警功能，能保障生命和财产安全。
实施例3
一种智能家居燃气灶装置的控制方法，包括如下步骤：
步骤一，通过人机交互界面选择时间设定触摸键，将时间的控制指令输入给控制系统，存储器存储控制指令；存储器中预先存储有烹饪内容适合的档位高低和烹饪时间的经验值，便于被单片机调用；
步骤二，控制系统的单片机收到时间控制指令时，对控制指令进行处理，单片机直接通过定时器来控制阀门控制器的打开时间长短；
步骤三，当通过煤气浓度传感器检测到的煤气浓度超过煤气阈值时，单片机触发报警器报警，否则不报警，实现漏气现象的实时监测报警功能，以便保护人们的生命和财产安全。