一種防干燒安全監(jiān)控器的制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種防干燒安全監(jiān)控器，包括控制盒(1)、紅外溫度傳感器(3)和連接件；連接件一端接控制盒，另一端的端部設(shè)置有所述的紅外溫度傳感器；紅外溫度傳感器用于檢測容器(9)的外壁溫度；所述的容器為放置在燃?xì)庠钌系臒㈠伝驙t；控制盒內(nèi)設(shè)有控制電路和報警器；紅外溫度傳感器與控制電路的輸入端相連，控制電路中設(shè)有比較器單元，比較器單元用于比較紅外溫度傳感器檢測的溫度與溫度預(yù)設(shè)值；比較器單元的輸出端接所述的報警器；控制盒內(nèi)設(shè)有電源模塊，電源模塊為電池或市電供電模塊。該防干燒安全監(jiān)控器構(gòu)思巧妙、易于實施，能有效防止鍋或爐等容器干燒，靈敏度高，安全性高。
【專利說明】
一種防干燒安全監(jiān)控器
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本實用新型涉及一種防干燒安全監(jiān)控器。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有的廚房用監(jiān)控裝置，多采用溫度傳感器檢測室內(nèi)的溫度，以及采用紅外感應(yīng)器感應(yīng)是否有人在廚房，如公開號為201269558的中國專利公開了一種廚房燃?xì)庠钣没鸢踩嬷b置(申請?zhí)?200820014489.8)，包括溫度繼電器RJl、人體感應(yīng)熱釋紅外傳感器、無線電發(fā)射系統(tǒng)、多個無線電接收告知裝置以及智能燃?xì)忾y門，溫度繼電器RJl安裝在燃?xì)庠顮t盤支架附近;溫度繼電器RJl與人體感應(yīng)熱釋紅外傳感器、智能燃?xì)忾y門、無線電發(fā)射系統(tǒng)以及電源電連接組成燃?xì)獗O(jiān)控系統(tǒng)；多個無線電接收告知裝置分別固定安裝在客廳、臣卜室內(nèi)或人體活動配戴，組成燃?xì)鉅顩r提醒告知系統(tǒng)。廚房用火時，人們一旦離開，若超過設(shè)定時間，本機(jī)將通過無線電的形式觸發(fā)無線電接收告知裝置，無線電接收告知裝置會用語言提示使用者加以注意，直至使用者回到廚房被人體感應(yīng)熱釋紅外傳感器檢測到為止。這種廚房燃?xì)庠钣没鸢踩嬷b置雖然設(shè)置有溫度繼電器，但是，這種溫度繼電器靈敏度較差，由于設(shè)置在燃?xì)庠顮t盤支架附近，無法準(zhǔn)確地感應(yīng)爐體是否存在干燒，因此，這種廚房燃?xì)庠钣没鸢踩嬷b置的實用性大打折扣。
[0003]另外，在化學(xué)實驗室，也存在燒杯等容器干燒造成事故的隱患。
[0004]因此，有必要設(shè)計一種靈敏度更高的安全監(jiān)控裝置。
【實用新型內(nèi)容】
[0005]本實用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種防干燒安全監(jiān)控器，該防干燒安全監(jiān)控器構(gòu)思巧妙、易于實施，能有效防止鍋或爐等容器干燒，靈敏度高，安全性高。
[0006]實用新型的技術(shù)解決方案如下:
[0007]—種防干燒安全監(jiān)控器，包括控制盒(I)、紅外溫度傳感器(3)和連接件；連接件一端接控制盒，另一端的端部設(shè)置有所述的紅外溫度傳感器；
[0008]紅外溫度傳感器用于檢測容器(9)的外壁溫度;所述的容器為放置在燃?xì)庠钌系臒?、鍋或爐；
[0009]控制盒內(nèi)設(shè)有控制電路和報警器;紅外溫度傳感器與控制電路的輸入端相連，控制電路中設(shè)有比較器單元，比較器單元用于比較紅外溫度傳感器檢測的溫度與溫度預(yù)設(shè)值;比較器單元的輸出端接所述的報警器；
[0010]控制盒內(nèi)設(shè)有電源模塊，電源模塊為電池或市電供電模塊。
[0011]控制盒內(nèi)設(shè)有控制電路和報警器;紅外溫度傳感器與控制電路的輸入端相連，控制電路中設(shè)有比較器單元，比較器單元用于比較紅外溫度傳感器檢測的溫度與溫度預(yù)設(shè)值，若紅外溫度傳感器檢測的溫度值高于預(yù)設(shè)值，則由控制電路發(fā)出報警信號；
[0012]溫度預(yù)設(shè)值為容器中的液體被燒干時容器外壁的溫度值。
[0013]所述的連接件為柔性連接管，能自由和靈活調(diào)節(jié)紅外溫度傳感器的指向。
[0014]報警器包括蜂鳴器、揚聲器和無線報警信號輸出模塊中的至少一種，無線報警信號輸出模塊用于輸出無線報警信號到智能終端，所述的智能終端為手機(jī)、平板電腦或接入到因特網(wǎng)或局域網(wǎng)的PC終端或筆記本電腦。
[0015]所述的無線報警信號輸出模塊為藍(lán)牙模塊、WiFi模塊、GSM、3G或4G通信模塊中的至少一種。
[0016]防干燒安全監(jiān)控器還包括用于控制燃?xì)庠畹娜細(xì)夤?yīng)的氣閥，所述的氣閥受控于所述的報警信號。
[0017]控制盒內(nèi)設(shè)置有至少一個鬧鐘以及用于設(shè)置鬧鐘時間的信號輸入裝置。
[0018]控制盒上設(shè)有顯示屏，所述的信號輸入裝置為編碼開關(guān)。顯示屏可以是觸摸顯示屏，則無需編碼開關(guān)；作為優(yōu)選，氣閥也受控于鬧鐘輸出的時間到達(dá)信號(即定時輸出信號)，優(yōu)選地，鬧鐘和編碼開關(guān)均為3個。
[0019]防干燒安全監(jiān)控器還包括與控制電路相連的可燃性氣體傳感器，控制電路通過可燃性氣體傳感器檢測到可燃?xì)怏w濃度超過預(yù)設(shè)濃度值時，啟動報警器。
[0020]溫度預(yù)設(shè)值為140?180°C中的任一值;這個數(shù)字范圍是本實用新型應(yīng)用在廚房時對應(yīng)的溫度范圍，用在化學(xué)實驗室等場合時，需要進(jìn)行干燒測定后再確定溫度預(yù)設(shè)值。
[0021 ]所述的控制電路為模擬控制電路或數(shù)字控制電路。模擬控制電路包括模擬比較器，數(shù)字控制電路包括數(shù)字比較器，必要時還包括A/D轉(zhuǎn)換器。數(shù)字控制電路為單片機(jī)、DSP或ARM處理器?？刂齐娐窞楝F(xiàn)有成熟模塊，不涉及任何程序和方法，因此，本方案屬于實用新型的保護(hù)客體。
[0022]溫度預(yù)設(shè)值為150 °C或160 °C;
[0023]報警器包括蜂鳴器、揚聲器和無線報警信號輸出模塊，無線報警信號輸出模塊用于輸出無線報警信號到智能終端，所述的智能終端為手機(jī)、平板電腦或接入到因特網(wǎng)或局域網(wǎng)的PC終端或筆記本電腦；
[0024]所述的無線報警信號輸出模塊包括藍(lán)牙模塊、WiFi模塊、GSM、3G或4G通信模塊；
[0025]安全監(jiān)控裝置還包括用于控制燃?xì)庠畹娜細(xì)夤?yīng)的氣閥，所述的氣閥受控于所述的報警信號；
[0026]控制盒內(nèi)至少設(shè)置有3個鬧鐘以及用于設(shè)置鬧鐘時間的3個編碼開關(guān)；
[0027]控制盒上設(shè)有顯示屏，氣閥也可以受控于鬧鐘輸出的時間到達(dá)信號；
[0028]所述的安全監(jiān)控裝置還包括與控制電路相連的可燃性氣體傳感器，控制電路通過可燃性氣體傳感器檢測到可燃?xì)怏w濃度超過預(yù)設(shè)濃度值時，啟動報警器；
[0029]所述的控制電路為單片機(jī)、DSP或ARM處理器。
[0030]紅外溫度傳感器也可以是紅外攝像頭。
[0031 ] 紅外溫度傳感器采用較便宜的紅外溫度傳感器MLX90614。
[0032]本實用新型的鍋的干燒判斷的構(gòu)思是來源于生活的:炒菜時，隨著加熱時間的延長，溫度會慢慢上升，但如果鍋內(nèi)有水分時，溫度會在IlOtC以下，人們在操作時也不會讓溫度升得太高，因為溫度太高了后會燒壞菜，而水分燒干后，如果沒有人為關(guān)火降溫，溫度會隨著時間的延長而繼續(xù)升高，直到燒紅甚至起火。根據(jù)這個過程和原理，只需要檢測鍋的溫度，結(jié)合時間的長短就可以判斷出鍋是否處于干燒狀態(tài)。
[0033]常用的溫度傳感器是接觸式的，如半導(dǎo)體溫度傳感器DS18B20，熱電偶，鉑電阻等都需要將傳感器與被測物體接觸，才能測出溫度。接觸式測溫雖然可靠，價格低，但用在廚房卻十分不方便，因為電路部份不能在高溫場合使用，而又無法將電路固定在鍋上。另一方面由于鍋在使用的過程中總在移動，將溫度傳感器固定在鍋子上，采用導(dǎo)線連接電路的方式也是不可行的。所以不能使用接觸式溫度傳感器的方案。
[0034]因此，需要采用非接觸式溫度傳感器，紅外熱成像和紅外溫度傳感器是目前最常用的方法。通常物體都會發(fā)出紅外線，當(dāng)物體的溫度比背景溫度高得越多時，紅外輻射越大，如果采用紅外攝像頭將紅外線拍攝下來，就可以在圖像中看到不同的亮度，亮度越高表示溫度越高，這是軍用的紅外夜視儀采用的方法，能反映一個視角范圍內(nèi)的溫度分布情況，信息全面，工作可靠，但通常價格非常高，一個紅外攝像頭的價格在幾萬到幾十萬元，出于成本考慮，不適合廚房或普通的實驗室使用。紅外溫度傳感器采用較便宜的紅外溫度傳感器MLX90614，它是一個通用的紅外測溫模塊。在出廠前該模塊已進(jìn)行校驗及線性化，具有非接觸、體積小、精度高，成本低等優(yōu)點。被測目標(biāo)溫度和環(huán)境溫度能通過數(shù)字信號輸出，可以直接與單片機(jī)接口，適合于汽車空調(diào)、室內(nèi)暖氣、家用電器、手持設(shè)備以及醫(yī)療設(shè)備應(yīng)用等。采用這種傳感器溫度時，要求傳感器必須對準(zhǔn)被測物體，本實用新型就是從臺燈的燈桿受到啟發(fā)，設(shè)計了一個金屬軟管作為溫度傳感器的安裝支架。這樣使用者在使用時只需要簡單調(diào)整軟管，讓溫度傳感器對準(zhǔn)發(fā)熱的鍋子就可以，由于溫度傳感器測溫區(qū)域是一個扇形區(qū)域，大致對準(zhǔn)就行了，這就大大提高了這個設(shè)備的易用性。
[0035]有益效果:
[0036]本實用新型的防干燒安全監(jiān)控器，具有以下功能:
[0037](I)安全監(jiān)視，可以對廚房或?qū)嶒炇业葓龊习踩M(jìn)行全時監(jiān)測，配有可燃?xì)怏w報警和紅外溫度傳感器，當(dāng)廚房或?qū)嶒炇抑锌扇細(xì)怏w(主要由燃?xì)庑孤┮?超過一定濃度或鍋的溫度超過160°C時會發(fā)出警報，該報警信號同時切斷一個開關(guān)，可用于切斷燃?xì)庠畹臍庠础?br>[0038]本實用新型的核心特點是采用紅外溫度傳感器配合金屬軟管的測溫模式，通過金屬軟管可以調(diào)整紅外溫度傳感器對準(zhǔn)位置，以及獨創(chuàng)性地通過檢查爐體外壁溫度實現(xiàn)干燒報警，靈敏度高，安全性高。
[0039](2)鬧鐘功能具備三個獨立的鬧鐘，全部采用聲光報警方式，操作簡單，顯示直觀，適合家庭廚房尤其適合老年人使用。
[0040](3)連接智能手機(jī):通過藍(lán)牙或其他無線方式與用戶智能手機(jī)連接，定時器時間到或者是安全警報時都會及時通過手機(jī)或其他終端提醒用戶，以方便使用者及時了解現(xiàn)場狀態(tài)，避免安全事故。
[0041 ] (4)其中一個鬧鐘可以與輸出插座連接，可以在鬧鐘時間到時立即斷開電源開關(guān)，這種功能在廚房或?qū)嶒炇姨貏e實用。
[0042]總而言之，本實用新型采用紅外非接觸測溫技術(shù)檢測容器的溫度，并判容器是否處于干燒狀態(tài)，如果是，則報警，同時具有燃?xì)庑孤﹫缶δ?可以同時設(shè)置4個鬧鐘，操作簡單，顯示直觀，特適合家庭廚房以及實驗室使用，尤其適合家里記憶力不太好的老年人使用。將報警信息通過無線技術(shù)在智能終端上顯示出來，可以在手機(jī)等終端上方便地監(jiān)視現(xiàn)場的安全情況。
[0043]綜上所述，這種防干燒安全監(jiān)控器構(gòu)思巧妙，功能豐富，靈敏度高，能對用火現(xiàn)場進(jìn)行實時監(jiān)控，安全性高。
【附圖說明】
[0044]圖1為防干燒安全監(jiān)控器使用時的示意圖。
[0045]圖2為安全監(jiān)控裝置的電原理框圖。
[0046]標(biāo)號說明:1-控制盒，2-柔性連接管，3-紅外溫度傳感器，4顯示屏，5-編碼開關(guān)，6_燃?xì)庠睿?-供氣管，8-氣閥，9-容器。
【具體實施方式】
[0047]以下將結(jié)合附圖和具體實施例對本實用新型做進(jìn)一步詳細(xì)說明:
[0048]實施例1:如圖1-2，一種防干燒安全監(jiān)控器，包括控制盒1、紅外溫度傳感器3和連接件;連接件一端接控制盒，另一端的端部設(shè)置有所述的紅外溫度傳感器；
[0049]紅外溫度傳感器用于檢測容器9的外壁溫度;所述的容器為放置在燃?xì)庠?上的燒杯、鍋或爐；
[0050]控制盒內(nèi)設(shè)有控制電路和報警器;紅外溫度傳感器與控制電路的輸入端相連，控制電路中設(shè)有比較器單元，比較器單元用于比較紅外溫度傳感器檢測的溫度與溫度預(yù)設(shè)值，比較器單元的輸出端接所述的報警器;若紅外溫度傳感器檢測的溫度值高于預(yù)設(shè)值，則由控制電路啟動報警器，發(fā)出報警信號；
[0051]控制盒內(nèi)設(shè)有電源模塊，電源模塊為電池或市電供電模塊。
[0052]溫度預(yù)設(shè)值為160Γ。
[0053]所述的連接件為柔性連接管2，能自由和靈活調(diào)節(jié)紅外溫度傳感器的指向。
[0054]報警器包括蜂鳴器、揚聲器和無線報警信號輸出模塊中，無線報警信號輸出模塊用于輸出無線報警信號到智能終端，所述的智能終端為手機(jī)、平板電腦或接入到因特網(wǎng)或局域網(wǎng)的PC終端或筆記本電腦；
[0055]所述的無線報警信號輸出模塊包括藍(lán)牙模塊、WiFi模塊、GSM、3G或4G通信模塊；
[0056]安全監(jiān)控裝置還包括用于控制燃?xì)庠畹娜細(xì)夤?yīng)的氣閥8，所述的氣閥受控于所述的報警信號；
[0057]控制盒內(nèi)至少設(shè)置有3個鬧鐘以及用于設(shè)置鬧鐘時間的3個編碼開關(guān)；
[0058]控制盒上設(shè)有顯示屏，氣閥也受控于鬧鐘輸出的時間到達(dá)信號；
[0059]所述的安全監(jiān)控裝置還包括與控制電路相連的可燃性氣體傳感器，控制電路通過可燃性氣體傳感器檢測到可燃?xì)怏w濃度超過預(yù)設(shè)濃度值時，啟動報警器；
[0060]所述的控制電路為模擬控制電路，由基于運算放大器的比較器實現(xiàn)，也可以是單片機(jī)。
[0061 ] 采用單片機(jī)時，優(yōu)選型號為STC15F2K60S2，這是一個深圳公司設(shè)計生產(chǎn)的單片機(jī)，比傳統(tǒng)的8051單片機(jī)要快很多倍，但功能與指令卻是一樣的，尤其是支持C語言編程。
[0062]CPU采用STC15F2K60S2，這是一個與8051兼容的單片機(jī)，但在引腳與速度方面有很大的提升。3個旋轉(zhuǎn)編碼開關(guān)用于設(shè)置3個定時器的時間以及開啟與停止工作等操作，另一個旋轉(zhuǎn)編碼器用于設(shè)置報警溫度值，繼電器輸出用于當(dāng)定時時間到時切斷輸出電源，以關(guān)閉一些用電設(shè)備，另一個繼電器輸出用于切斷氣源。本系統(tǒng)中USB接口主要用于下載與調(diào)試程序。藍(lán)牙模塊通過串行口與CPU連接，模塊本身內(nèi)置了通訊協(xié)議。采用ZYMQ-2可燃性氣體傳感器檢測可燃性氣體的濃度，當(dāng)廚房燃?xì)庥行孤r向單片機(jī)發(fā)出信號，單片機(jī)接收到這個信號后發(fā)出報警信號，將報警信號發(fā)送到手機(jī)。
[0063]紅外溫度傳感器MLX90614與CPU通訊，能將環(huán)境溫度、目標(biāo)溫度以數(shù)據(jù)方式送出，(PU在收到后進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換就可以得到溫度值了。
[0064]采用240*128點陣式液晶顯示屏，可以顯示漢字、圖形、數(shù)字等。
[0065]采用ZYMQ-2可燃性氣體傳感器檢測燃?xì)獾男孤?，這種傳感器可以檢測液化氣、酒精等常見的可燃性氣體濃度，檢測范圍為100-10000ppm，以電壓方式輸出，作為廚房報警使用時，并不要求知道具體的濃度，只需要在有危險時給出報警就行，為了簡化設(shè)計，在傳感器輸出后加了一級比較器，正常時輸出高電平，當(dāng)濃度大于500ppm時輸出低電平，單片機(jī)只要檢測到這個低電平就發(fā)出燃?xì)庑孤﹫缶盘枴?br>【主權(quán)項】
1.一種防干燒安全監(jiān)控器，其特征在于，包括控制盒(I)、紅外溫度傳感器(3)和連接件;連接件一端接控制盒，另一端的端部設(shè)置有所述的紅外溫度傳感器； 紅外溫度傳感器用于檢測容器(9)的外壁溫度;所述的容器為放置在燃?xì)庠钌系臒?、鍋或爐； 控制盒內(nèi)設(shè)有控制電路和報警器;紅外溫度傳感器與控制電路的輸入端相連，控制電路中設(shè)有比較器單元，比較器單元用于比較紅外溫度傳感器檢測的溫度與溫度預(yù)設(shè)值；比較器單元的輸出端接所述的報警器； 控制盒內(nèi)設(shè)有電源模塊，電源模塊為電池或市電供電模塊。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的防干燒安全監(jiān)控器，其特征在于，所述的連接件為柔性連接管⑵。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的防干燒安全監(jiān)控器，其特征在于，報警器包括蜂鳴器、揚聲器和無線報警信號輸出模塊中的至少一種，無線報警信號輸出模塊用于輸出無線報警信號到智能終端，所述的智能終端為手機(jī)、平板電腦或接入到因特網(wǎng)或局域網(wǎng)的PC終端或筆記本電腦。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的防干燒安全監(jiān)控器，其特征在于，所述的無線報警信號輸出模塊為藍(lán)牙模塊、WiFi模塊、GSM、3G或4G通信模塊中的至少一種。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的防干燒安全監(jiān)控器，其特征在于，控制盒內(nèi)設(shè)置有至少一個鬧鐘以及用于設(shè)置鬧鐘時間的信號輸入裝置。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的防干燒安全監(jiān)控器，其特征在于，控制盒上設(shè)有顯示屏(4)，所述的信號輸入裝置為編碼開關(guān)(5)。7.根據(jù)權(quán)利要求1-6任一項所述的防干燒安全監(jiān)控器，其特征在于，還包括與控制電路相連的可燃性氣體傳感器，控制電路通過可燃性氣體傳感器檢測到可燃?xì)怏w濃度超過預(yù)設(shè)濃度值時，啟動報警器。
【文檔編號】F24C3/12GK205680256SQ201620423761
【公開日】2016年11月9日
【申請日】2016年5月5日 公開號201620423761.2, CN 201620423761, CN 205680256 U, CN 205680256U, CN-U-205680256, CN201620423761, CN201620423761.2, CN205680256 U, CN205680256U
【發(fā)明人】張弛
【申請人】張弛