智能控制吸油烟机及侧吸式智能控制吸油烟机论文和设计-陈锡涛

全文摘要

智能控制吸油烟机及侧吸式智能控制吸油烟机，属于厨房设备领域，以克服用户体验低及吸油烟效率低的问题。智能控制吸油烟机，包括机体，机体设置有控制芯片，控制芯片分别与温度控制电路、电源单元、A\/D转换电路及继电器电路相连，继电器电路又与电机电路相连，A\/D转换电路还与湿敏电路相连，继电器电路又分别与电机电路及电源单元相连。采用智能控制，无须用户人为控制，能够根据传感器采集的数据判断是否需要开启吸油烟机以及是否需要调整吸油烟机的档位，提高吸油烟效率，增强用户体验，此外，还能够根据环境要求智能判断是否需要开启或关闭LED电路进行照明，便于使用，节约能耗，智能性强。本实用新型适用于现有吸油烟机。

主设计要求

1.智能控制吸油烟机，其特征在于，包括机体，机体设置有控制芯片，控制芯片分别与温度控制电路、电源单元、A\/D转换电路及继电器电路相连，继电器电路又分别与电机电路及电源单元相连，A\/D转换电路还与湿敏电路相连。

设计方案

2.如权利要求1所述的智能控制吸油烟机，其特征在于，还包括与控制芯片相连的复位电路。

3.如权利要求1所述的智能控制吸油烟机，其特征在于，所述电源单元包括市电输入端，所述市电输入端依次与变压整流电路、直流稳压电路及供电电路相连，由市电输入端输入的交流电经变压整流及直流稳压处理后，形成5V直流电。

4.如权利要求3所述的智能控制吸油烟机，其特征在于，继电器电路直接与市电输入端相连，控制芯片直接与供电电路相连。

5.如权利要求1所述的智能控制吸油烟机，其特征在于，控制芯片为STC12C5AS60型单片机，采用C语言编程。

6.如权利要求1所述的智能控制吸油烟机，其特征在于，还包括LED电路及光敏电路，所述LED电路与控制芯片相连；A\/D转换电路还与光敏电路相连。

7.侧吸式智能控制吸油烟机，其特征是，包括权利要求1-6任一所述的智能控制吸油烟机，温度控制电路包括第一温度传感器及第二温度传感器，湿敏电路包括第一湿度传感器及第二湿度传感器，机体的顶部设置有第一温度传感器及第一湿度传感器，机体的底部设置有第二温度传感器，第二温度传感器用于检测燃气炉边温度，机体正面面板周边设置有第二湿度传感器；控制芯片通过比较第一温度传感器及第二温度传感器的数值，控制电机电路的开关，控制芯片通过比较第一湿度传感器及第二湿度传感器的数值，控制电机电路的运行速度以调节电机运行速度。

8.如权利要求7所述的侧吸式智能控制吸油烟机，其特征在于，第二温度传感器的个数为两个，第二湿度传感器的个数为四个，第二湿度传感器都连接于同一个端口。

9.如权利要求8所述的侧吸式智能控制吸油烟机，其特征在于，湿度传感器为两根线路的PCB板，两条线路相距1mm，PCB板宽0.5cm。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及一种吸油烟机，具体涉及一种智能控制的吸油烟机。

背景技术

随着科技的进步及人民物质生活水平的提高，人民对厨房生活电器的要求也逐步提高。吸油烟机作为必备的厨房生活电器，用户对其的要求也必然随之不断提高。吸油烟机是一种清除油烟和废气的装置，它对油烟有一个过滤分离的过程，通过油网过滤和叶轮的告诉旋转产生的离心力对油烟进行分离，把油留下来，把烟排出去，从而大大减少油烟对环境的污染。然而，现有的吸油烟机，需要人为进行控制，就容易发生如下情况：如在烹饪过程中，用户忘记启动吸油烟机就会导致油烟未及时被排出，又如在烹饪结束后，用户忘记关闭油烟机而导致耗费多余的电量。此外，如果在烹饪过程中油烟突然增大，需要用户进行手动人工操作变换加快电机速度档位，以便增大功率提高排出油烟的效率，若用户反应慢或存在人为疏忽，未及时启动加快电机档位，则会导致油烟未及时被排出，吸油烟效率低，用户体验差。此外，也无法智能调节设备的照明。

因此，亟需一种能够有效提高用户体验及吸油烟效率的智能控制吸油烟机。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是为克服上述问题，提供一种智能控制油烟机及侧吸式智能控制油烟机。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：智能控制吸油烟机，包括机体，机体设置有控制芯片，控制芯片分别与温度控制电路、电源单元、A\/D转换电路及继电器电路相连，继电器电路又与电机电路相连，A\/D转换电路还与湿敏电路相连，继电器电路又分别与电机电路及电源单元相连。

具体的，还包括与控制芯片相连的复位电路。

具体的，所述电源单元包括市电输入端，所述市电输入端依次与变压整流电路、直流稳压电路及供电电路相连，由市电输入端输入的交流电经变压整流及直流稳压处理后，形成 5V直流电。

作为改进，继电器电路直接与市电输入端相连，控制芯片直接与供电电路相连。

作为改进，控制芯片为STC12C5AS60型单片机，采用C语言编程。

作为改进，还包括LED电路及光敏电路，所述LED电路与控制芯片相连；A\/D转换电路还与光敏电路相连。

本实用新型解决其技术问题所采用的另一技术方案是：侧吸式智能控制吸油烟机，包括上述智能控制吸油烟机，温度控制电路包括第一温度传感器及第二温度传感器，湿敏电路包括第一湿度传感器及第二湿度传感器，机体的顶部设置有第一温度传感器及第一湿度传感器，机体的底部设置有第二温度传感器，第二温度传感器用于检测燃气炉边温度，机体正面面板周边设置有第二湿度传感器；控制芯片通过比较第一温度传感器及第二温度传感器的数值，控制电机电路的开关，控制芯片通过比较第一湿度传感器及第二湿度传感器的数值，控制电机电路的运行速度以调节电机运行速度。

具体的，第二温度传感器的个数为两个，第二湿度传感器的个数为四个，第二湿度传感器都连接于同一个端口。

具体的，湿度传感器为两根线路的pcb板，两条线路相距1mm，PCB板宽0.5cm。

本实用新型的有益效果是：结构简单，性能可靠稳定，容易实现，易于操作，采用智能控制，无须用户人为控制，能够根据传感器采集的数据判断是否需要开启吸油烟机以及是否需要调整吸油烟机的档位，提高吸油烟效率，增强用户体验，此外，还能够根据环境要求智能判断是否需要开启或关闭LED电路进行照明，便于使用，节约能耗，智能性强。本实用新型适用于现有吸油烟机。

附图说明

图1是本实用新型的智能控制吸油烟机的结构示意图；

图2是本实用新型的侧吸式智能控制吸油烟机的结构示意图；

图3是本实用新型的电路结构图；

其中，1为第一湿度传感器，2为第一温度传感器，3为LED电路一，4为第二湿度传感器一，5为第二湿度传感器二，6为第二温度传感器一，7为LED电路二，8为第二湿度传感器三，9为第二湿度传感器四，10为第二温度传感器二，11为光敏电路。

具体实施方式

下面结合附图，详细描述本实用新型的技术方案。

以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本实用新型及其应用或使用的任何限制。

对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。

在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

如图1所示，本实用新型的智能控制吸油烟机，包括机体，机体设置有控制芯片，控制芯片分别与温度控制电路、电源单元、A\/D转换电路、继电器电路及复位电路相连，继电器电路又分别与电机电路及电源单元相连，A\/D转换电路还与湿敏电路相连。光敏电路采用光敏传感器，湿敏电路采用湿敏传感器即可，湿敏传感器即湿度传感器。

控制芯片为STC12C5AS60型单片机，采用C语言编程的。复位电路为控制芯片STC12C5AS60的复位稳定电路。所述电源单元包括市电输入端，所述市电输入端依次与变压整流电路、直流稳压电路及供电电路相连，由市电输入端输入的交流电经变压整流及直流稳压处理后，形成5V直流电。具体而言，由AC220V实现220V交流电输入，经变压整流电路变压整流为12V直流电输出，再由直流稳压电路变为5V直流电输出。市电输入端还与继电器电路相连，直接为继电器电路提供市电。控制芯片直接与供电电路相连。如此设计，能够由控制芯片的小电流小信号控制继电器工作，从而使220V的电机电路工作。

为了实现照明的只能控制，还包括LED电路及光敏电路，所述LED电路与控制芯片相连；A\/D转换电路还与光敏电路相连。LED电路包括开关，还能够根据环境要求判断是否需要开启或关闭LED电路进行照明。光敏电路相采集环境亮度，并通过A\\D电路转换由控制芯片STC12C5AS60运算，自动控制吸油烟机的灯光，环境光照暗则启动LED灯光，环境光照强则关闭LED灯光，LED灯光的启动前提为电机工作。如此设计，无需人工手动控制，提高用户体验，且能够节约能耗。

控制芯片STC12C5AS60经编程程序运算，读取温度控制电路的温度数据，再作出判断，从而控制电机电路；光敏电路经A\/D转换电路将模拟信号转为数字信号，再经控制芯片STC12C5AS60判断，控制LED电路的状态；湿敏电路经A\/D转换电路将模拟信号转为数字信号，再经控制芯片STC12C5AS60判断，控制电机电路的状态。对电机电路的控制包括控制电机电路的开关及换挡。

STC12C5A60S2系列单片机采用现有技术，如宏晶科技生产的单时钟\/机器周期(1T)的单片机；湿度传感器为两根相近的线路的PCB板，感应到油烟蒸汽湿度，电阻变小。光敏传感器为现有技术的光敏电阻；温度传感器可以采用现有的DS1820型号的温度传感器，如由 Dallas半导体公司生产的数字化温度传感器DS1820。

如图2所示，侧吸式智能控制吸油烟机，包括上述智能控制吸油烟机，控制芯片通过传感器的检测判断是否需要调节吸油烟机的工作状态。温度控制电路包括第一温度传感器及第二温度传感器，湿敏电路包括第一湿度传感器及第二湿度传感器，机体的顶部设置有第一温度传感器及第一湿度传感器，用于检测正常室内环境，二者的安装要求是不受到炉边环境温度与湿度的影响即可。机体的底部设置有第二温度传感器，第二温度传感器用于检测燃气炉边温度，第二温度传感器的个数与炉个数对应，第二温度传感器与一般燃气炉规格的炉心对齐，控制芯片通过比较第一温度传感器油烟机顶部的环境温度及第二温度传感器炉边的温度变化的数值，判断作出启动与关机动作，控制电机电路的开关。例如，当第二温度传感器中任一一个读取到燃气炉工作温度比第一温度传感器检测环境温度大于10摄氏度，电机电路启动工作，当燃气炉关闭，温度下降，当第二温度传感器中的所有读取到燃气炉工作温度同时比第一温度传感器检测环境温度小于10摄氏度，电机电路停止工作。

机体正面面板周边设置有4个第二湿度传感器，都连接于同一个端口ADC1；控制芯片通过比较第一湿度传感器及第二湿度传感器的数值，控制电机电路的运行速度以调节电机运行速度。如第二湿度传感器安装于距离吸油烟区距离2cm处，湿度传感器为两根相近的线路的 PCB板，感应到油烟蒸汽湿度，电阻变小。湿度传感器的制作规格为两条线路的距离为 1mm，PCB板宽0.5cm，与油烟机顶部的环境湿度传感器作比较，工作时检测油烟蒸汽是否跑去油烟机工作范围，自动变换电机速度加快档。二档电机启动的前提为燃气炉工作。例如，可以选择第二湿度传感器一与第二湿度传感器三的长度为30cm，第二湿度传感器二与第二湿度传感器四的长度为15cm。4个第二湿度传感器与吸油烟机机体顶部的第一湿度传感器测得的环境湿度作比较，工作时检测油烟蒸汽是否跑去吸油烟机抽油烟区工作范围。当吸油烟机工作时，油烟蒸汽大而跑出第二湿度传感器测得的抽油烟区湿度大于第一湿度传感器测得的环境湿度，控制芯片自动变换电机速度加快档，当第二湿度传感器测得的抽油烟区湿度等于小于第一湿度传感器测得的环境湿度时，油烟机恢复一档电机速度。

通过单片机STC12C5AS60芯片，编程C语言运算的控制，控制温度传感器和湿度传感器的数据采集，与环境的室温和油烟蒸汽的浓度做比较。单片机作出判断并控制电机作出工作状态。

光敏传感器为光敏电阻安装油烟机机体顶部，具体位置无要求，采集环境亮度通过A\\D 电路转换由控制芯片STC12C5AS60运算，自动控制油烟机的灯光。

其原理是：启动燃气炉工作，吸油烟机自动检测烹饪状态，温度上升，2秒后自动启动吸油烟机电机电路，调大烹饪火力，油烟蒸汽超出吸油烟区，湿度传感器电阻变小，自动切换第二档位，加大了吸力。调小火力，油烟蒸汽减小，油烟蒸汽未超出吸油烟区范围，二档速度电机降为一档电机速度。关闭了燃气炉烹饪结束，炉边温度逐渐，延时3分钟后自动关机。

如图3所示是本实用新型的电路原理图，按照电路图的元器件与各线路的连接方法，制出可用的PCB电路板。

其中，ACIN为220v输入端口；T1为变压器，用于将220v交流电转变为12v交流电；D6、D7、D8、D9为四个二极管1N4007，这四个二极管组成了整流电路，C1、C4为电解电容220uf\/16v，C2、C3为瓷片电容0.1uf，U1为L7805CV三端稳压集成电路，D6、D7、D8、D9 与L7805CV构成直流稳压电路；C5、C6为2个30pf的瓷片电容，与Y1晶振构成时钟振荡电路；C7电容16v\/10uf与R2电阻1K1\/4w构成复位稳定电路；D1LED1为电源指示灯， D2LED为一档电机指示灯，D3LED为二档电机指示灯；K1、K2为继电器；D4、D5为稳压二极管IN4148；R10、R11、R12为3个4.7KΩ1\/4w温度传感器DS18B20的信号线上拉电阻；端口POWER+5V为3个温度传感器DS18B20的供电电源；端口DQ分别为3个温度传感器 DS18B20的信号传输端口；端口LEDOUT为LED灯的控制供电端口；端口ADC1、ADC2、ADC3 分别为光敏电阻模拟信号传感器端口，第一湿度传感器的环境湿度模拟信号端口，第二湿度传感器的炉边湿度模拟信号端口；F1为保护电机保险丝；端口MOTOR为电机的接口端。

本实用新型的STC12C5A60S2单片机，40脚为VCC，20脚为接地端即GND，18脚、19脚连接12M晶振电路，9脚连接复位电路，1脚、2脚、3脚分别连接着ADC1,ADC2,ADC3端子的1脚，ADC1,ADC2,ADC3端子的2脚连接GND；10脚为LED控制脚，连接Q6三极管9013 的基极，Q6集电极接GND，E极接Q2三极管8550基极，Q2发射极连接+12v，集电极连接到 LED OUT端子到GND；10脚输出高电平使前Q6，Q5导通，LED工作；11脚，12脚，13脚分别接3个DS18B20温度传感器的信号脚，由编程程序计算读取每个DS18B20温度传感器的温度信号，11脚连接第一温度传感器，12脚、13脚各连接第二温度传感器一及第二温度传感器二；38脚连接Q3三极管8550基极，Q3发射极连接VCC，Q3集电极连接继电器到GND，当第二温度传感器中任一一个读取到燃气炉工作温度比第一温度传感器检测环境温度大于 10摄氏度，38脚输出低电平使Q3导通，K1继电器工作；39脚连接Q4三极管8550基极， Q4发射极连接VCC，Q4集电极连接继电器到GND，湿度传感器3脚的模拟电压小于2脚的模拟电压，39脚输出低电平使Q4导通，K2继电器工作。

以上所述的具体实施例，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施例而已，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

设计图

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