專利名稱:一種用于抽油煙機(jī)的太陽能全自動控制器的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種用于抽油煙機(jī)的太陽能全自動控制器，設(shè)有太陽能電源單元、DC-DC模塊、控制中心、傳感器單元、報(bào)警單元和電機(jī)調(diào)速單元。太陽能電源單元經(jīng)DC-DC模塊與控制中心連接，控制中心分別與電機(jī)調(diào)速單元的控制輸入端和報(bào)警單元連接，控制中心還與傳感器單元互連；控制中心實(shí)時(shí)監(jiān)控傳感器信號，根據(jù)檢測的信號發(fā)出相應(yīng)指令，調(diào)節(jié)抽油煙機(jī)轉(zhuǎn)速或報(bào)警。電機(jī)調(diào)速單元電源輸入端與市電連接，電機(jī)調(diào)速單元輸出端設(shè)有通用電源接口，實(shí)現(xiàn)對所有抽油煙機(jī)通用。本控制器通過使用太陽能電池板引進(jìn)綠色的無污染的太陽能為全自動控制器提供能源，本控制器用太陽能結(jié)合充電電池取代傳統(tǒng)采用普通電池供電，實(shí)現(xiàn)控制器多功能化、完全智能化。
【專利說明】一種用于抽油煙機(jī)的太陽能全自動控制器

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及家用電器領(lǐng)域，具體地說是一種用于抽油煙機(jī)的太陽能全自動控制器。

【背景技術(shù)】
[0002]隨著科技的發(fā)展，智能家居逐漸走進(jìn)人們的視野，抽油煙機(jī)作為廚房常備電器之一，也在向智能化方向發(fā)展。
[0003]目前，智能抽油煙機(jī)以兩種形式存在:抽油煙的機(jī)體與控制部分集成、機(jī)體與控制部分分離。機(jī)體與控制部分集成的智能抽油煙機(jī)是目前市場主流，功能豐富，其缺點(diǎn)是:機(jī)體一旦損壞，控制部分將會被廢棄，造成資源浪費(fèi)；若只有控制部分損壞時(shí)也會因拆卸不便給維修帶來諸多麻煩。機(jī)體與控制部分分離的智能抽油煙機(jī)是針對機(jī)體與控制部分集成的智能抽油煙機(jī)存在的缺點(diǎn)作了一定的改進(jìn)，但其存在的問題是:控制器功能簡單，主要是通過人工控制或者自動控制實(shí)現(xiàn)開關(guān)功能；且不同廠家的控制器都針對自己的抽油煙機(jī)機(jī)體設(shè)計(jì)，接口不通用。
[0004]無論是集成形式還是分離形式，都需要為控制部分供電，目前供電的方式也有兩種:普通電池供電或市電接電壓轉(zhuǎn)換電路供電，都增加了抽油煙機(jī)額外的功耗，若采用市電接電壓轉(zhuǎn)換電路供電，其電能轉(zhuǎn)換效率較低，而普通電池供電則需要定期更換電池，不僅增加了用戶的工作量及使用成本，而且廢棄電池還會造成嚴(yán)重的環(huán)境污染。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本實(shí)用新型的目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，而提供一種用于抽油煙機(jī)的太陽能全自動控制器，本實(shí)用新型引進(jìn)綠色、無污染的太陽能為抽油煙機(jī)全自動控制器供電，結(jié)合傳感器技術(shù)、電機(jī)調(diào)速單元及控制中心休眠功能等，實(shí)現(xiàn)抽油煙機(jī)的開啟、關(guān)閉、加速、減速及對可燃?xì)怏w監(jiān)測、現(xiàn)場報(bào)警及遠(yuǎn)程報(bào)警功能，且控制器輸出接口采用通用的電源接口，實(shí)現(xiàn)對所有抽油煙機(jī)通用對接。
[0006]為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是:提供一種用于抽油煙機(jī)的太陽能全自動控制器，包括太陽能電源單元、DC-DC模塊、控制中心、傳感器單元、報(bào)警單元和電機(jī)調(diào)速單元，所述的太陽能電源單元經(jīng)DC-DC模塊與控制中心連接，控制中心分別與電機(jī)調(diào)速單元的控制輸入端和報(bào)警單元連接，控制中心還與傳感器單元互連；所述太陽能電源單元設(shè)有太陽能電池板、充電控制電路、充電電池，其中的太陽能電池板的電能通過充電控制電路向充電電池充電，太陽能電源單元經(jīng)DC-DC模塊向控制中心、傳感器單元、報(bào)警單元供電；所述的DC-DC模塊用于將太陽能電源單元輸出電壓轉(zhuǎn)換為控制器其它單元正常工作的穩(wěn)定電壓；所述的傳感器單元設(shè)有火焰?zhèn)鞲衅?、油煙傳感器和可燃?xì)怏w傳感器，傳感器單元用于檢測抽油煙機(jī)系統(tǒng)中火焰、油煙和可燃?xì)怏w的狀態(tài)；所述電機(jī)調(diào)速單元采用變頻器，通過控制中心控制變頻器實(shí)現(xiàn)抽油煙機(jī)的啟動、關(guān)閉及調(diào)速；所述的控制中心用于實(shí)時(shí)監(jiān)控傳感器檢測到的信號及根據(jù)檢測的信號發(fā)出相應(yīng)的指令，調(diào)節(jié)抽油煙機(jī)轉(zhuǎn)速或報(bào)警。
[0007]所述的控制中心采用具有休眠功能的微處理器，采用單片機(jī)、FPGA或DSP中的一種。
[0008]所述的報(bào)警單元采用蜂鳴器或語音模塊及GSM模塊，采用蜂鳴器或語音模塊實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場報(bào)警，采用GSM模塊則通過短信息或語音實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程報(bào)警。
[0009]所述的電機(jī)調(diào)速單元的電源輸入端與市電連接，電機(jī)調(diào)速單元的輸出端設(shè)有通用電源接口，實(shí)現(xiàn)與所有抽油煙機(jī)通用對接。
[0010]本實(shí)用新型用于抽油煙機(jī)的太陽能全自動控制器的工作過程如下:
[0011]安裝好抽油煙機(jī)、太陽能電池板，太陽能控制器整個(gè)電路在完成系統(tǒng)初始化后，太陽能控制器中控制中心進(jìn)入休眠模式，休眠模式會在兩種情況下被喚醒進(jìn)入工作模式，完成相應(yīng)任務(wù):
[0012]一，火焰?zhèn)鞲衅鲉拘?。?dāng)廚房開始烹飪食物時(shí)，爐具用火是一個(gè)很明顯的特征，當(dāng)火焰?zhèn)鞲衅鞅O(jiān)測到有火時(shí)，喚醒控制中心進(jìn)入正常工作，控制中心開始實(shí)時(shí)監(jiān)測火焰?zhèn)鞲衅骱陀蜔焸鞲衅?，并判斷油煙傳感器采集油煙濃度的?shù)值，根據(jù)預(yù)定指令控制電機(jī)調(diào)速單元的變頻器，以達(dá)到控制抽油煙機(jī)啟動、停止及調(diào)速的功能，當(dāng)火焰?zhèn)鞲衅鳈z測到火焰熄滅，而且油煙傳感器檢測到油煙濃度低到一定值后控制中心重新進(jìn)入休眠模式。
[0013]二，定時(shí)器中斷喚醒。由控制中心內(nèi)部定時(shí)器實(shí)現(xiàn)定時(shí)喚醒，喚醒后通過可燃?xì)怏w傳感器檢測可燃?xì)怏w濃度，如果可燃?xì)怏w濃度正常，控制中心繼續(xù)進(jìn)入休眠，如果可燃?xì)怏w濃度超過控制器設(shè)定值，立刻控制變頻器啟動抽油煙機(jī)，并啟動蜂鳴器或語音模塊現(xiàn)場報(bào)警，及通過GSM模塊發(fā)送短信實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程報(bào)警；同時(shí)通過啟動抽油煙機(jī)盡快降低室內(nèi)可燃?xì)怏w濃度，直到可燃?xì)怏w濃度低于某一標(biāo)準(zhǔn)值。
[0014]本實(shí)用新型用于抽油煙機(jī)的太陽能全自動控制器具有的有益效果是:
[0015](I)本實(shí)用新型引進(jìn)綠色、無污染的太陽能為全自動控制器供電，節(jié)約了電能，免去了更換控制器電池的工作及費(fèi)用，同時(shí)也避免了廢棄電池給環(huán)境帶來的污染。
[0016](2)本實(shí)用新型控制器控制中心具有休眠功能，本控制器結(jié)合傳感器技術(shù)及電機(jī)調(diào)速單元，采取相應(yīng)的控制策略，實(shí)現(xiàn)整個(gè)控制器的低功耗應(yīng)用，并減少抽油煙機(jī)的耗電量。
[0017](3)本實(shí)用新型的控制器實(shí)現(xiàn)了多功能化、完全智能化，使用過程除了使用前安裝本控制器外，不需要用戶再做如更換電池，控制開關(guān)等操作。
[0018](4)本實(shí)用新型的控制器在電機(jī)調(diào)速單元的輸出端設(shè)有通用電源接口，實(shí)現(xiàn)與所有抽油煙機(jī)通用對接。

【附圖說明】

[0019]圖1為本實(shí)用新型抽油煙機(jī)的太陽能全自動控制器結(jié)構(gòu)框圖。
[0020]圖2為本實(shí)用新型控制器喚醒模式一工作流程圖。
[0021]圖3為本實(shí)用新型控制器喚醒模式二工作流程圖。

【具體實(shí)施方式】
[0022]下面結(jié)合附圖與具體實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明，但本實(shí)用新型的實(shí)施不限于此。
[0023]實(shí)施例1:本實(shí)用新型提供一種用于抽油煙機(jī)的太陽能全自動控制器，其結(jié)構(gòu)如圖1中虛線框所示，包括太陽能電源單元、DC-DC模塊、控制中心、傳感器單元、報(bào)警單元和電機(jī)調(diào)速單元，所述的太陽能電源單元經(jīng)DC-DC模塊與控制中心連接，控制中心分別與電機(jī)調(diào)速單元的控制輸入端和報(bào)警單元連接，控制中心還與傳感器單元互連；所述太陽能電源單元設(shè)有太陽能電池板、充電控制電路和充電電池，其中的太陽能電池板通過充電控制電路向充電電池充電，太陽能電池板將太陽能轉(zhuǎn)化為電能，經(jīng)充電控制電路，一方面直接為控制器供電，另一方面將多余的電能儲存在充電電池中，以備陽光不足時(shí)，仍可向控制器供電，保證系統(tǒng)穩(wěn)定工作。
[0024]所述的DC-DC模塊用于將太陽能電源單元輸出電壓轉(zhuǎn)換為控制器其它單元正常工作的、穩(wěn)定的電壓；所述傳感器單元設(shè)有火焰?zhèn)鞲衅?、油煙傳感器和可燃?xì)怏w傳感器，傳感器單元用于檢測抽油煙機(jī)系統(tǒng)中火焰、油煙和可燃?xì)怏w的狀態(tài)；所述電機(jī)調(diào)速單元采用變頻器，控制中心通過控制變頻器實(shí)現(xiàn)抽油煙機(jī)的啟動、關(guān)閉及調(diào)速；所述的控制中心用于實(shí)時(shí)監(jiān)控傳感器檢測到的信號及根據(jù)檢測的信號發(fā)出相應(yīng)的指令，調(diào)節(jié)抽油煙機(jī)轉(zhuǎn)速或報(bào)警指令。
[0025]所述的控制中心采用具有休眠功能的微處理器，本實(shí)施例選用低功耗性能優(yōu)越的MSP430單片機(jī)。本實(shí)用新型將火焰?zhèn)鞲衅?、油煙傳感器、可燃?xì)怏w傳感器、變頻器控制端、蜂鳴器及GSM模塊接入到單片機(jī)的端口?？刂浦行倪€設(shè)定了休眠節(jié)能、火焰?zhèn)鞲衅鞯耐獠恐袛鄦拘鸭岸〞r(shí)喚醒監(jiān)控傳感器信號，根據(jù)檢測的信號發(fā)出相應(yīng)決策指令，調(diào)節(jié)抽油煙機(jī)轉(zhuǎn)速或報(bào)警，在完成系統(tǒng)功能的前提下，降低耗電量。
[0026]所述的報(bào)警單元同時(shí)采用蜂鳴器及GSM模塊，采用蜂鳴器實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場報(bào)警，采用GSM模塊則通過短信息或語音實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程報(bào)警。
[0027]所述電機(jī)調(diào)速單元采用變頻器，電機(jī)調(diào)速單元即變頻器的電源輸入端與市電連接，電機(jī)調(diào)速單元即變頻器的輸出端設(shè)有通用電源接口，實(shí)現(xiàn)與所有抽油煙機(jī)通用對接。變頻器的控制輸入端與控制中心連接，控制中心根據(jù)傳感器檢測的信號向控制輸入端發(fā)送預(yù)設(shè)指令控制變頻器，將電源輸入端連接的市電進(jìn)行變換后，從變頻器的輸出端輸出，實(shí)現(xiàn)對后接的抽油煙機(jī)啟動、停止及調(diào)速控制。
[0028]本實(shí)用新型用于抽油煙機(jī)的太陽能全自動控制器的工作過程如下:
[0029]安裝好抽油煙機(jī)、太陽能電池板，太陽能控制器整個(gè)電路在完成系統(tǒng)初始化后，太陽能控制器中控制中心的MSP430進(jìn)入休眠模式，休眠模式會在兩種情況下被喚醒進(jìn)入工作模式，完成相應(yīng)任務(wù):
[0030]一，火焰?zhèn)鞲衅鲉拘?。?dāng)廚房開始烹飪食物、炒菜時(shí)，火是一個(gè)很明顯的特征，當(dāng)火焰?zhèn)鞲衅鞅O(jiān)測到火時(shí)，喚醒MSP430單片機(jī)進(jìn)入正常工作，其流程圖如圖2所示。單片機(jī)開始實(shí)時(shí)監(jiān)測火焰?zhèn)鞲衅骱陀蜔焸鞲衅?，判斷油煙傳感器采集油煙濃度是否達(dá)標(biāo)，根據(jù)預(yù)定指令控制變頻器，以達(dá)到控制抽油煙機(jī)啟動、停止及調(diào)速的功能，當(dāng)火焰?zhèn)鞲衅鳈z測到火焰熄滅，而且油煙傳感器檢測到油煙濃度低到一定值后控制器重新進(jìn)入休眠狀態(tài)。
[0031]二，定時(shí)器中斷喚醒。單片機(jī)內(nèi)部定時(shí)器實(shí)現(xiàn)定時(shí)喚醒，喚醒后檢測可燃?xì)怏w濃度，判斷可燃?xì)怏w濃度是否超標(biāo)，其流程圖如圖3所示。如果可燃?xì)怏w濃度正常，單片機(jī)繼續(xù)進(jìn)入休眠，如果可燃?xì)怏w濃度超標(biāo)，立刻控制變頻器啟動抽油煙機(jī)，并啟動蜂鳴器現(xiàn)場報(bào)警，同時(shí)通過GSM模塊發(fā)送短信實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程報(bào)警；通過啟動抽油煙機(jī)盡快降低室內(nèi)可燃?xì)怏w濃度，直到可燃?xì)怏w濃度低于某一標(biāo)準(zhǔn)值后，則向變頻器發(fā)送指令停止電機(jī)轉(zhuǎn)動。
【權(quán)利要求】
1.一種用于抽油煙機(jī)的太陽能全自動控制器，包括太陽能電源單元、DC-DC模塊、控制中心、傳感器單元、報(bào)警單元和電機(jī)調(diào)速單元，其特征在于:所述的太陽能電源單元經(jīng)DC-DC模塊與控制中心連接，控制中心分別與電機(jī)調(diào)速單元的控制輸入端和報(bào)警單元連接，控制中心還與傳感器單元互連；所述太陽能電源單元設(shè)有太陽能電池板、充電控制電路、充電電池，其中的太陽能電池板的電能通過充電控制電路向充電電池充電，太陽能電源單元經(jīng)DC-DC模塊向控制中心、傳感器單元、報(bào)警單元供電；所述的DC-DC模塊用于將太陽能電源單元輸出電壓轉(zhuǎn)換為控制器其它單元正常工作的穩(wěn)定電壓；所述的傳感器單元設(shè)有火焰?zhèn)鞲衅?、油煙傳感器和可燃?xì)怏w傳感器，傳感器單元用于檢測抽油煙機(jī)系統(tǒng)中火焰、油煙和可燃?xì)怏w的狀態(tài)；所述電機(jī)調(diào)速單元采用變頻器，通過控制中心控制變頻器實(shí)現(xiàn)抽油煙機(jī)的啟動、關(guān)閉及調(diào)速；所述的控制中心用于實(shí)時(shí)監(jiān)控傳感器檢測到的信號及根據(jù)檢測的信號發(fā)出相應(yīng)的指令，調(diào)節(jié)抽油煙機(jī)轉(zhuǎn)速或報(bào)警。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于抽油煙機(jī)的太陽能全自動控制器，其特征在于:所述的控制中心采用具有休眠功能的微處理器，采用單片機(jī)、FPGA或DSP中的一種。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于抽油煙機(jī)的太陽能全自動控制器，其特征在于:所述的報(bào)警單元采用蜂鳴器或語音模塊及GSM模塊，蜂鳴器或語音模塊用于實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場報(bào)警，GSM模塊則通過短信息或語音實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程報(bào)警。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于抽油煙機(jī)的太陽能全自動控制器，其特征在于:所述的電機(jī)調(diào)速單元的電源輸入端與市電連接，電機(jī)調(diào)速單元的輸出端設(shè)有通用電源接口，實(shí)現(xiàn)與所有抽油煙機(jī)通用對接。
【文檔編號】F24C15-20GK204285575SQ201420761844
【發(fā)明者】金星, 康俊峰, 劉暢 [申請人]中國地質(zhì)大學(xué)（武漢）