一种用于灶具的点火保护装置的制作方法

[0001]
本发明涉及灶具技术领域，尤其涉及一种用于灶具的点火保护装置。


背景技术：

[0002]
灶具目前主要采用高压放电点火方式，熄火保护主要有热电偶和离子感应熄火保护两种，这两种熄火保护均需要与火焰接触，导致接触部分氧化，可靠性降低。特别是热电偶熄火保护装置，放电电极与热电偶分别为独立结构无论外观上和成本上都不是最佳。而离子熄火保护因为感应点火二合一，为防止氧化，感应针需要特殊材料，并且在炉头氧化接触不良时，不能感应火焰的故障，这是灶具离子熄火保护点火器的痛点。


技术实现要素：

[0003]
本发明旨在至少在一定程度上解决现有相关技术中存在的问题之一，为此，本发明提出一种用于灶具的点火保护装置，其结构简单，成本低，具有点火与熄火保护功能，点火电极不接触火焰，不易氧化，并且熄火保护不受炉头氧化影响，熄火感应可靠性更高。
[0004]
根据上述提供的一种用于灶具的点火保护装置，其通过如下技术方案来实现：
[0005]
一种用于灶具的点火保护装置，包括灶具壳体、燃烧器和承液盘，所述燃烧器包括具有火孔的火盖，其中还包括点火保护装置，在所述火盖的外侧壁设有位于所述火孔下方的放电凸台，所述点火保护装置包括用于检测火焰中红外光的采光机构和点火机构，所述采光机构安装于所述灶具壳体或所述承液盘上并位于所述燃烧器的外侧，所述点火机构具有点火电极，所述点火电极的一端设置在所述采光机构上，另一端延伸至所述放电凸台附近并位于所述火孔的下方。
[0006]
在一些实施方式中，所述采光机构包括导光管和接收器，所述导光管的下端连接所述灶具壳体或所述承液盘，上端延伸至所述火盖的外侧，在所述导光管的上端设置有所述点火电极，所述接收器设置于所述导光管内或者所述导光管的正下方，用于检测火焰产生的红外光和/或环境光。
[0007]
在一些实施方式中，所述导光管为金属管，所述金属管的顶部设有开口，在所述开口处设有用于透红外光的透光部，所述点火电极连接所述金属管的外侧壁上端。
[0008]
在一些实施方式中，所述点火机构还具有连接电极，所述连接电极的一端连接所述金属管的下端，另一端用于连接灶具点火器。
[0009]
在一些实施方式中，在所述金属管的侧壁下端沿一体成型设置有朝外延伸的所述连接电极，所述点火电极与所述金属管一体成型或者通过焊接固定。
[0010]
在一些实施方式中，所述导光管由不透光的非金属材料制成，所述导光管的顶部设有开口，在所述开口处设有用于透红外光的透光部，所述点火电极设置在所述导光管的外侧壁上端并连接导电元件。
[0011]
在一些实施方式中，所述导光管由可透光的非金属材料制成，所述导光管的周壁设有遮挡光线射入所述导光管内的遮光层，且所述导光管的顶部具有供红外光透过的透光
部，所述点火电极设置在所述导光管的外侧壁上端并连接导电元件。
[0012]
在一些实施方式中，所述点火机构还包括连接电极，所述连接电极设置于所述导光管的下端且其一端连接所述导电元件，另一端用于连接灶具点火器。
[0013]
在一些实施方式中，所述点火保护装置还包括安装支架和绝缘体，所述安装支架连接所述灶具壳体或所述承液盘，所述绝缘体的上下两端分别连接所述导光管的下端和所述安装支架，并使所述导光管不接触所述灶具壳体或所述承液盘。
[0014]
在一些实施方式中，所述绝缘体设有供红外光透过的通孔，所述通孔连通所述导光管，所述接收器安装于所述通孔内。
[0015]
与现有技术相比，本发明的至少包括以下有益效果：
[0016]
1、本发明的点火保护装置，其结构简单，成本低，通过将采光机构安装于灶具壳体或承液盘上并位于燃烧器的外侧，点火电极设置于采光机构上并朝向放电凸台，使得灶具能够明显区分开火焰产生的红外光与环境光，进而易于识别灶具是否点火成功或出现熄火，具有点火、识别点火成功与否以及熄火保护功能，并且点火保护装置不受炉头氧化影响，使熄火感应可靠性更高；
[0017]
2、通过将点火电极的自由端延伸至放电凸台的附近并位于放电凸台的下方，使点火容易的同时，保证点火电极不接触火焰，从而使点火电极不易氧化，利于降低对点火电极的材料要求，使得加工和成本更低。
附图说明
[0018]
图1是本发明实施例1中点火保护装置安装于承液盘上的结构示意图；
[0019]
图2是图1中a部分的局部放大图；
[0020]
图3是图1中b部分的局部放大图；
[0021]
图4是本发明实施例1中灶具点火识别的流程图；
[0022]
图5是本发明实施例1中灶具点火识别和熄火保护的流程图。
具体实施方式
[0023]
以下实施例对本发明进行说明，但本发明并不受这些实施例所限制。对本发明的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换，而不脱离本发明方案的精神，其均应涵盖在本发明请求保护的技术方案范围当中。
[0024]
实施例1
[0025]
参见图1-3，本实施例提供了一种用于灶具的点火保护装置，包括灶具壳体 (图中未示出)、燃烧器2和承液盘3，燃烧器2包括具有火孔211的火盖21、及混气腔22，混气腔22连通火孔211。其中还包括点火保护装置4，在火盖21 的外侧壁设有位于火孔211下方的放电凸台212，点火保护装置4包括采光机构 (图中未示出)和点火机构(图中未示出)，采光机构安装于灶具壳体或承液盘3上并位于燃烧器2的外侧，用于检测红外光强度。点火机构具有点火电极 41，点火电极41的一端设置在采光机构上，另一端延伸至放电凸台212附近并位于孔211的下方，以使点火更容易。在本实施例中，由于灶具点火燃烧时，火焰产生的红外光强度大于环境光强度，此时，灶具控制器可根据检测到的红外光强度与第一预设阈值的比较关系，精准判断灶具是否点火成功；并且在灶具由点火燃烧至火焰熄火，红外光强度会减
少，此时，灶具控制器也可以根据检测到的红外光强度与第二预设阈值的比较关系，精准判断灶具是否熄火，从而便于灶具控制器根据熄火信号，迅速关闭灶具燃气阀，达到熄火保护的目的。
[0026]
可见，本实施例的点火保护装置3，其结构简单，成本低，通过将采光机构安装于灶具壳体或承液盘3上并位于燃烧器2的外侧，点火电极41设置于采光机构上并朝向放电凸台212，使得灶具能够明显区分开火焰产生的红外光与环境光，易于识别灶具是否点火成功或出现熄火，具有点火、识别点火成功与否以及熄火保护功能，并且保证点火保护装置3不受燃烧器2的炉头氧化影响，使熄火感应可靠性更高。另外，通过将点火电极41的自由端延伸至放电凸台212 的附近并位于放电凸台212的下方，使点火容易的同时，保证点火电极41不接触火焰，从而使点火电极41的温升低，不易氧化，降低了对点火电极41的材料要求，使得加工和成本更低。
[0027]
本实施例以采光机构安装于承液盘3上为例。具体地，采光机构包括导光管42和接收器43，导光管42的下端连接承液盘3，上端向上延伸至火盖21的外侧，在导光管42的上端设置朝向放电凸台212并位于放电凸台212下方的点火电极41，这样，可保证点火电极41靠近放电凸台212布置，保证点火容易，避免点火电极41接触火焰。接收器43为红外接收器，其设置于导光管42内或者导光管42的正下方并电连接灶具控制器，主要用于检测火焰中的红外光强度，并将检测到的红外光强度反馈至灶具控制器，以便于灶具控制器发出相应的控制指令。
[0028]
优选地，导光管42为由金属材料制作的金属管，这样，有效保证导光管42 本身不透光，环境光由于角度不同，不能直接进入导光管42内部，降低环境光的干扰。在金属管的顶部设有开口，在开口处设有透光部44，本实施例的透光部44优选为红外透光玻璃，用于供红外光透过并进入到导光管42内部，还可以起到防尘作用，防止接收器43上积尘或导光管42内部被堵塞，提高采用机构的使用性能。在本实施例中，由于导光管42安装在承液盘3上，并且将作为光线入口的透光部44设置在导光管42顶部，透光部44在烹饪过程中会正对锅底，此时环境光进入更少，火焰产生的红外光丰富，由于环境光中红外光比例少，可显著降低干扰因素，提高火焰产生红外光检测精确性，因此，根据检测到的红外光强度，可精准识别灶具是否有火焰产生。
[0029]
参见图2-3，进一步地，点火电极41连接金属管的外侧壁上端。点火机构还具有连接电极45，连接电极45的一端连接金属管的下端，另一端用于连接灶具点火器。由此，由金属材料制成的导光管42，在起到传导火焰中红外光和遮挡环境光直接射入导光管42内部的同时，还可以起到高压放电连接导体作用，使点火电极41与连接电极45可靠连接，提高点火可靠性。
[0030]
在本实施例中，点火电极41与金属管(即导光管42)的上端部一体成型，或者两者通过焊接固定连接，以保证点火电极41与导光管42的连接牢固性和可靠性，增强点火电极41的使用寿命。金属管(即导光管42)的下端设有朝下开口的第一凹槽(图中未示出)，在第一凹槽的侧壁下端沿一体成型设置有朝外延伸的连接电极45，以提高连接电极45与导光管42的连接牢固性和可靠性。
[0031]
参见图3，进一步地，点火保护装置4还包括安装支架46和绝缘体47，安装支架46连接承液盘3，绝缘体47的上下两端分别连接导光管42的下端和安装支架46，并使导光管42不
接触承液盘3。由此，通过安装支架46和绝缘体 47配合，使得导光管42稳固可靠地安装于承液盘3上，并且在绝缘体47的作用下，使得导光管42下端沿完全不接触承液盘3，防止高压对周围金属放电，提高使用安全性。优选地，绝缘体47为陶瓷体。
[0032]
具体地，安装支架46具有朝上开口的第二凹槽，第二凹槽与位于导光管42 下端的第一凹槽相对应布置。安装支架46采用紧配合的方式固定，并通过螺母固定在安装于承液盘3的底部内侧。承液盘3在对应第二凹槽的位置处设有供绝缘体47穿过的开孔，这样，使得第二凹槽与第一凹槽通过开孔连通，并且第二凹槽与第一凹槽共同限定出适于安装绝缘体47的安装腔。绝缘体47的下端和上端分别插设于第二凹槽和第一凹槽内，导光管42的第一凹槽与绝缘体47 过硬配合连接，以使导光管42与绝缘体47成为一个整体。另外，绝缘体47在竖直方向的高度大于第二凹槽和第一凹槽在竖直方向的高度总和，从而保证第一凹槽的下端沿不接触承液盘3，有效避免高压对承液盘3放电。
[0033]
具体地，绝缘体47设有供红外光透过的通孔471，通孔471的上端连通导光管42，下端连通灶具壳体的内部，接收器43安装于通孔471内并电连接灶具控制器，这样，绝缘体47的通孔471，可起到安装接收器43和供红外光穿过的作用。在本实施例中，接收器43可以通过密封胶固定在通孔471内部，以保证接收器43稳固可靠地安装在通孔471内部，同时可提高接收器43与通孔471 内侧壁之间的密封性，并阻止红外光进入到灶具底壳内部。
[0034]
下面结合图4-5来说明本实施例灶具在点火和熄火保护方面的控制方法：
[0035]
灶具点火前，采光机构中接收器43检测环境的红外光强v
环境
，此时检测到的红外光强与接收器43输出电流成正比。在灶具点着火后，火焰产生强的红外光，经透光部44、导光管42和绝缘体47的通孔471，到达接收器43，此时经接收器43放大产生光电流，通过灶具点火器检测cpu的a/d采集，得到火焰的红外光强度v
火
，该v
火
＞v
环境
，表明光强增加。
[0036]
参见图4，一种灶具的控制方法，所述控制方法包括如下步骤：
[0037]
s1：持续判断灶具是否有点火信号，如是则控制点火电极41放电，然后进入下一步；具体地，当用户手动打开灶具燃气阀时会发出点火信号，灶具控制器根据点火信号，控制灶具点火器工作，以使点火电极41对放电凸台212放电，以使从火孔211流出的燃气被点燃。
[0038]
s2：获取并判断红外光强度是否大于第一预设阈值，如是则进入下一步，如否则返回步骤s1；具体地，第一预设阈值可以为环境的红外光强v
环境
。通过点火保护装置4的采光机构获取导光管42顶部的红外光强度v
火
，灶具控制器判断该红外光强度v
火
是否大于第一预设阈值，如果红外光强度v
火
＞第一预设阈值，则表明灶具点着火并产生火焰；如果红外光强度v
火
≤第一预设阈值，则表明灶具没有点着火，需要返回步骤s1，进行下一次点火。
[0039]
s3：获取并判断在第一预设时间内红外光强度是否持续大于第一预设阈值，如是则判断为灶具点火成功，如否则返回步骤s1。由此，通过红外光强度的测量，软件识别火焰产生，从而达到精准识别灶具是否点火成功的目的。
[0040]
参见图5，所述控制方法还包括如下步骤：
[0041]
s4：获取并判断光强减少值是否大于第二预设阈值，如是则进入下一步，如否则继续执行返回步骤s4；具体地，第二预设阈值小于第一预设阈值，光强减少值为v
火
与v
环境
的差值。当灶具熄火后，由于灶具从有火焰变为无火焰，采光机构检测到的光强减少，当光强减少值＞第二预设阈值，则可以初步判断为灶具熄火并进入下一步；如果光强减少值≤第二
预设阈值，则表明灶具仍在燃烧并产生火焰。
[0042]
s5：获取并判断在第二预设时间内光强减少值是否持续大于第二预设阈值，如是则判断为灶具熄火并进入下一步，如否则返回步骤s4；
[0043]
s6：开始记录熄火时间，并在熄火时间达到保护时间时，控制灶具燃气阀关闭。由此，灶具能够明显区分火焰产生的红外光与环境光，并且根据红外光强度的测量结果，精准识别灶具是否熄火，并在确定灶具熄火后进行熄火保护，熄火感应可靠性高。
[0044]
实施例2
[0045]
本实施例与实施例1的不同点在于：导光管42的材质不同，以及点火电极 41与连接电极45的可靠连接方式不同。具体地，导光管42由不透光的非金属材料制成，例如采用陶瓷或者不透光且耐高温的塑料制成。点火电极41设置在导光管42的外侧壁上端并连接导电元件，连接电极45设置于导光管42的侧壁下端且其一端连接导电元件，另一端用于连接灶具点火器，其它部位均与实施例1相同。
[0046]
可见，导光管42采用不透光的非金属材料制成，并且火电极41与连接电极45通过导电元件进行可靠连接，避免采用导光管42作为高压放电连接导体，避免用户碰触导光管42而发生触电风险，提高使用安全性。
[0047]
实施例3
[0048]
本实施例与实施例2的不同点在于：导光管42的材质不同。具体地，导光管42由透光的非金属材料制成，例如采用玻璃或者透光且耐高温的塑料制成，在该导光管42的周壁设有遮挡光线射入导光管42内的遮光层，以避免环境光从导光管42的周壁外侧投射进入导光管42内，从而减少环境光的干扰。
[0049]
当导光管42为玻璃管或者透光性强的塑料管时，可以将导光管42上端封闭，由于导光管42的顶部本身具有透光性，使得导光管42的顶部可以作为如实施例1或2所述的透光部44，这样，可以省去导光管42顶部的开口和额外增设的透光部44；其它部位均与实施例2相同。
[0050]
可见，导光管42采用透光的非金属材料制成，使得导光管42的顶部可以作为透光部44，从而可以省去导光管42顶部的开口和额外增设的透光部44，减少加工工序和制造用材，使成本更低。
[0051]
以上所述的仅是本发明的一些实施方式。对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

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