專利名稱：預混旋火式節(jié)能環(huán)保灶具燃燒器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及燃氣爐具。
背景技術：
目前，我國各城市的大多數飯店，酒店使用的燃氣爐具，結構比較簡單，通常只有一個供風道，燃氣和空氣不經過預先充分混合，直接在灶頭點燃，其缺點是燃燒不充分，現有的燃氣爐具的另一個缺點是，供氣管道的閥門和鼓風機、灶頭電子點火器的開關是分開的，廚師在炒菜間隙時，為節(jié)約燃氣和電能，要關閉供氣管道、風機，需要重新炒菜時，又要先打開供氣管道的閥門，再打開鼓風機開關、再打開灶頭電子點火器的開關，操作麻煩，自動化控制水平低。

發(fā)明內容
本實用新型的目的是提供一種預混旋火式節(jié)能環(huán)保灶具燃燒器，可實現供氣、送風、打火一體化自動化控制，操作方便，節(jié)能、省氣、省電。
本實用新型的目的是這樣實現的一種預混旋火式節(jié)能環(huán)保灶具燃燒器，包括灶頭、電子點火器、風機、供氣管道、引風管道、預混室、控制電路、驅動電路，其特征在于灶頭為圓筒形，灶頭的內腔中裝有灶盤，灶盤為杯形，灶盤與灶頭之間空腔為氣室，灶盤的側壁上有多個條形噴氣口，灶盤的內腔為燃燒室，所述預混室為錐形，預混室的窄端經過導氣管與所述氣室連通，所述引風管道有兩條，兩條引風管道的前端與預混室的寬端連通，所述兩條引風管道的后端與供氣管道連通，在供氣管道上連接有一個閥門，閥門的閥桿上裝有手柄，手柄上固接有一個凸塊，手柄的旁邊裝有一個觸動開關，手柄位于關閉閥門的位置時，該凸塊抵頂在觸動開關的觸發(fā)片上，觸動開關的觸點斷開，手柄位于打開閥門的位置時，該凸塊釋放觸動開關的觸發(fā)片，觸動開關的觸點閉合，該觸動開關的觸點聯接在電源與控制電路之間，每條引風管道上安裝有一個風機，所述控制電路與電子點火器相聯，所述控制電路經過驅動電路與風機的電動機相聯。
本實用新型有以下積極有益的效果
本灶具控制電路以8位高性能單片機AT89C4051為核心，通過驅動電路帶動兩臺無刷直流電動機，并控制電子點火器，電路具有性能穩(wěn)定可靠，電動機效率高，抗干擾能力強的特點，灶具火力強，集中，節(jié)氣，節(jié)電。通過增加單片機軟件功能模塊，很容易擴展產品的其他功能實現產品升級換代。
采用單片機進行自動化控制，通過程序設定可實現自動供氣、自動打火、自動送風，操作方便，點火快捷。


圖1是本實用新型一實施例的結構示意圖；圖2是圖1的俯視局部剖視圖；圖3是圖1中灶頭、灶盤、導氣管、預混室、壓蓋、點火針的分解示意圖；圖4是本實用新型的原理框圖；圖5是本實用新型控制電路一實施例的原理圖；圖6是本實用新型驅動電路一實施例的原理圖；圖7是本實用新型單片機中程序的流程圖；圖8是本實用新型觸動開關斷開狀態(tài)的結構示意圖；圖9是本實用新型觸動開關導通狀態(tài)的結構示意圖。
具體實施方式
1.風機 2.風機 3.引風管道 4.引風管道5.灶頭 6.灶盤 7.氣室 8.預混室9.供氣管道 10.閥門 11.手柄 12.凸塊13.導氣管14.點火針15.螺釘 16.噴氣口17.壓蓋 18.電器盒19.環(huán)形槽20.支腳21.觸發(fā)片22.推桿 23.導電片24.靜觸點25.靜觸點26.復位彈簧 J1.風量調節(jié)旋鈕請參照圖1、圖2、圖3，本實用新型是一種預混旋火式節(jié)能環(huán)保灶具燃燒器，包括灶頭、電子點火器、風機、供氣管道、引風管道、預混室、控制電路、驅動電路。
灶頭5為圓筒形，灶頭5的內腔中裝有灶盤6，灶盤6為杯形，灶盤6的外壁與灶頭5內壁之間形成的空腔為氣室7，灶盤6的側壁上有多個條形噴氣口16，灶盤6的內腔為燃燒室，預混室8為錐形，預混室8的窄端經過導氣管13與氣室7連通，引風管道有兩條，引風管道3、4的前端與預混室8的寬端連通，引風管道3、4的后端經過三通與供氣管道9連通，在供氣管道9上連接有一個閥門10，閥門10的閥桿上裝有手柄11，手柄11上固接有一個凸塊12，手柄11的旁邊裝有一個觸動開關S2，該觸動開關S2位于凸塊12的運動行程上，請參照圖8，當閥門10關閉時，此時手柄11上的凸塊12恰好抵頂在觸動開關S2的觸發(fā)片21上，觸發(fā)片21擠壓推桿22，推桿22帶動導電片23離開靜觸點24、25，此時，復位彈簧26被壓縮，靜觸點24、25之間斷開，請參照圖9，當手柄11轉動90度后，閥門10被打開，供氣管道9開始向灶頭供氣，此時，手柄11的凸塊12與觸動開關S2的觸發(fā)片21不接觸，在復位彈簧26的作用下，導電片23被彈起，導電片23與靜觸點24、25接觸使其導通，靜觸點24、25聯接在電源與控制電路之間，使控制電路與電源接通，引風管道3上安裝有一個風機1，引風管道4上安裝有一個風機2。
灶盤6的頂端頂端通過螺釘15連接有圓環(huán)形的壓蓋17，該壓蓋17的直徑在15厘米至25厘米之間。該壓蓋17的邊沿搭放在灶頭5頂端的環(huán)形槽19內。
灶頭5的外圈直徑在15厘米至25厘米之間，灶盤的條形噴氣口16的長度為2厘米至4厘米，噴氣口數目為25至50個，導氣管13的直徑為5.5厘米至9厘米，導氣管13的長度為20厘米至30厘米。
每臺風機的電動機額定電壓為24V，額定電流為0.5安培至3安培，輸出功率為20瓦至30瓦，電動機轉速為3000至12000轉/分鐘，風機1機殼直徑為8厘米至12厘米，風機1葉輪直徑為7厘米至11厘米。
請參照圖4、圖5、圖6、圖7，控制電路由兩組相同的單片機電路構成，每組單片機電路與一個驅動電路連接，單片機U1的型號可以是AT89C4051，風機1的電動機M1為無刷直流電動機，該無刷直流電動機有三個繞組A、B、C，三個繞組A、B、C按星形連接，驅動電路由三個結構相同的橋接伺服電路組成，每個橋接伺服電路由一個三極管、一個P溝道場效應管、一個N溝道場效應管構成。
第一橋接伺服電路有兩個輸入端PA、NA，輸入端PA經過電阻R10與三極管Q5的基極連接，輸入端NA經過電阻R19與N溝道場效應管Q8的柵極連接，Q8的源極接地電位，Q8的漏極與P溝道場效應管Q2的源極連接，Q2的漏極與電源連接，Q2的柵極與三極管Q5的集電極連接，三極管Q5的發(fā)射極接地電位；N溝道場效應管Q8的漏極與P溝道場效應管Q2的柵極之間的接點為第一橋接伺服電路的輸出端，該輸出端與繞組A連接。
第二橋接伺服電路有兩個輸入端PB、NB，輸入端PB經過電阻R11與三極管Q6的基極連接，輸入端NB經過電阻R20與N溝道場效應管Q9的柵極連接，Q9的源極接地電位，Q9的漏極與P溝道場效應管Q3的源極連接，Q3的漏極與電源連接，Q3的柵極與三極管Q6的集電極連接，三極管Q6的發(fā)射極接地電位；N溝道場效應管Q9的漏極與P溝道場效應管Q3的柵極之間的接點為第二橋接伺服電路的輸出端，該輸出端與繞組B連接。
第三橋接伺服電路有兩個輸入端PC、NC，輸入端PC經過電阻R12與三極管Q7的基極連接，輸入端NC經過電阻R21與N溝道場效應管Q10的柵極連接，Q10的源極接地電位，Q10的漏極與P溝道場效應管Q4的源極連接，Q4的漏極與電源連接，Q4的柵極與三極管Q7的集電極連接，三極管Q7的發(fā)射極接地電位；N溝道場效應管Q10的漏極與P溝道場效應管Q4的柵極之間的接點為第三橋接伺服電路的輸出端，該輸出端與繞組C連接。
上述三個橋接伺服電路的六個輸入端PA、NA、PB、NB、PC、NC分別與單片機U1的六個雙向輸入輸出端口P1.1、P1.5、P1.3、P1.4、P1.2、P1.6連接；單片機U1的雙向輸入輸出端口P3.7與電動機M1內的位置傳感器H連接，位置傳感器H利用電動機轉動時的感應電壓檢測磁極位置。位置傳感器H將檢測到的磁極位置信號通過端口P3.7送入單片機U1中。
觸動開關S2串接在電源與三端穩(wěn)壓塊U3的輸入端之間，三端穩(wěn)壓塊U3的輸出端與單片機U1的供電端引腳20連接，三端穩(wěn)壓塊U3的型號可以是7805，風量調節(jié)旋鈕J1與單片機的中斷請求輸入端INT0連接，風量調節(jié)旋鈕J1是一個電位器，電阻R5與電阻R7串聯后連接在三端穩(wěn)壓塊U3的輸入端與地電位之間，比較器U2的同相輸入端連接在電阻R5與電阻R7之間的接點上，比較器U2的反相輸入端的基準電壓由電阻R6、R8之間的分壓提供，比較器U2的輸出端與單片機U1的外部中斷輸入端INT1連接，單片機的計數脈沖輸出端T0與電子點火器U4的1腳連接，電子點火器U4的2腳接地電位，電子點火器U4的3腳接。點火針14穿入灶盤的內腔中。電子點火器U4的型號可以是A2079。
本燃燒器控制電路可以采用ATMEL公司的MCS51系列單片機，如型號為8751、80C552、80C451、80C652、80C851、89C51的單片機，本實施列中，控制電路采用AT89C4051型號的單片機，AT89C4051是ATMEL公司生產的高性能8位單片機。本實用新型的控制電路使用了兩片AT89C4051。電路工作原理如下當旋擰閥門的手柄11打開供氣管道9時，凸塊12隨之轉動，釋放了觸動開關S2的觸發(fā)片，接通了單片機U1電源，控制電路工作，單片機U1首先通過端口P3.4發(fā)出電子脈沖接通電子點火器U4，電子點火器U4通過點火針放電產生電火花，使燃氣燃燒，約點火6秒鐘，時間可調，電子點火器U4斷電。單片機U1在啟動電子點火器U4的同時，經過1秒的延時，使電動機緩啟動，3秒左右達到最佳配比轉速，這時灶具形成旋轉火力，火力最大最集中。
單片機AT89C4051的管腳4，5接8M晶體Y1，10腳，20腳分別是地電位和電源。12至18腳分別接電動機驅動電路的各橋臂控制端。11腳獲取電動機相序；1腳接上電復位，2腳是控制開關，控制電動機啟停。單片機的6腳接調速信號，調速信號來自風量調節(jié)旋鈕J1中電位器的分壓信號，電動機驅動電路使用了橋式伺服電路。驅動電路的輸入端PA，NA，PB，NB，PC，NC接受單片機AT89C4051的控制信號?？刂菩盘柊闯绦蛟O定的順序，并根據相序檢測的結果，通過單片機AT89C4051發(fā)指令輪流導通各橋臂，切換電動機繞組中電流方向，形成旋轉磁場，使電動機旋轉。
本實用新型使用了兩組相同的單片機電路驅動兩臺風機的電動機。用于控制風機2的單片機電路、驅動電路的工作原理與上述用于控制風機1的單片機電路、驅動電路完全相同。兩組單片機電路并聯，只使用一個觸動開關便可以同時控制兩組單片機電路的電源。風量調節(jié)旋鈕J1同時與兩個單片機的6腳連接，為其提供調速信號。請參照圖1、圖4，控制電路、驅動電路、電子點火器都裝在電器盒18中。
權利要求1.一種預混旋火式節(jié)能環(huán)保灶具燃燒器，包括灶頭、電子點火器、風機、供氣管道、引風管道、預混室、控制電路、驅動電路，其特征在于灶頭為圓筒形，灶頭的內腔中裝有灶盤，灶盤為杯形，灶盤與灶頭之間空腔為氣室，灶盤的側壁上有多個條形噴氣口，灶盤的內腔為燃燒室，所述預混室為錐形，預混室的窄端經過導氣管與所述氣室連通，所述引風管道有兩條，兩條引風管道的前端與預混室的寬端連通，所述兩條引風管道的后端與供氣管道連通，在供氣管道上連接有一個閥門，閥門的閥桿上裝有手柄，手柄上固接有一個凸塊，手柄的旁邊裝有一個觸動開關，手柄位于關閉閥門的位置時，該凸塊抵頂在觸動開關的觸發(fā)片上，觸動開關的觸點斷開，手柄位于打開閥門的位置時，該凸塊釋放觸動開關的觸發(fā)片，觸動開關的觸點閉合，該觸動開關的觸點聯接在電源與控制電路之間，每條引風管道上安裝有一個風機，所述控制電路與電子點火器相聯，所述控制電路經過驅動電路與風機的電動機相聯。
2.如權利要求1所述的預混旋火式節(jié)能環(huán)保灶具燃燒器，其特征在于所述控制電路由兩組相同的單片機電路構成，每組單片機電路與一個驅動電路連接，所述風機的電動機為無刷直流電動機，該無刷直流電動機有三個繞組，該三個繞組按星形連接，驅動電路由三個結構相同的橋接伺服電路組成，每個橋接伺服電路由一個三極管、一個P溝道場效應管、一個N溝道場效應管構成，每個橋接伺服電路有兩個輸入端，其中一個輸入端經過電阻與三極管的基極連接，另一個輸入端經過電阻與N溝道場效應管的柵極連接，該N溝道場效應管的源極接地電位，該N溝道場效應管的漏極與P溝道場效應管的源極連接，P溝道場效應管的漏極與電源連接，P溝道場效應管的柵極與三極管的集電極連接，三極管的發(fā)射極接地電位；N溝道場效應管的漏極與P溝道場效應管的柵極之間的接點為橋接伺服電路的輸出端，所述三個橋接伺服電路的三個輸出端分別與三個繞組連接，所述三個橋接伺服電路的六個輸入端分別與單片機的六個雙向輸入輸出端口連接；觸動開關串接在電源與三端穩(wěn)壓塊的輸入端之間，三端穩(wěn)壓塊的輸出端與單片機的供電端連接，風量調節(jié)旋鈕與單片機的中斷請求輸入端連接，單片機的計數脈沖輸出端與電子點火器的輸入端連接，電子點火器的輸出端接點火針。
3.如權利要求1所述的預混旋火式節(jié)能環(huán)保灶具燃燒器，其特征在于所述灶盤的頂端連接有圓環(huán)形的壓蓋，該壓蓋的直徑為15厘米至25厘米。
4.如權利要求1所述的預混旋火式節(jié)能環(huán)保灶具燃燒器，其特征在于所述灶頭的外圈直徑為15厘米至25厘米，所述灶盤的條形噴氣口長度為2厘米至4厘米，該噴氣口數目為25至50個，所述導氣管的直徑為5.5厘米至9厘米，該導氣管的長度為20厘米至30厘米。
5.如權利要求1所述的預混旋火式節(jié)能環(huán)保灶具燃燒器，其特征在于所述每臺風機的電動機的額定電壓為24V，額定電流為0.5安培至3安培，輸出功率為20瓦至30瓦，電動機轉速為3000至12000轉/分鐘，風機機殼直徑為8厘米至12厘米，風機葉輪直徑為7厘米至11厘米。
專利摘要一種預混旋火式節(jié)能環(huán)保灶具燃燒器，其圓筒形灶頭的內腔中裝有灶盤，該杯形灶盤與灶頭之間空腔為氣室，灶盤的側壁上有多個條形噴氣口，預混室為錐形，預混室的窄端經過導氣管與氣室連通，引風管道有兩條，兩條引風管道的前端與預混室的寬端連通，兩條引風管道的后端與供氣管道連通，在供氣管道上裝有閥門，閥門的手柄上固接有凸塊，在關閉閥門的位置，凸塊抵頂在觸發(fā)片上，觸動開關的觸點斷開，在打開閥門的位置，凸塊釋放觸發(fā)片，觸動開關的觸點閉合，該觸動開關的觸點聯接在電源與控制電路之間，控制電路與電子點火器相聯，并經過驅動電路與風機的電動機相聯，從而實現供氣、送風、打火一體化控制，操作方便，節(jié)能、省氣、省電。
文檔編號F23D14/00GK2807019SQ20052011415
公開日2006年8月16日 申請日期2005年7月20日 優(yōu)先權日2005年7月20日
發(fā)明者王永海 申請人:王永海