基于无线供电的烟机-燃气灶一体化智能系统及方法技术方案

本发明专利技术属于无线充电领域，提供了一种基于无线供电的烟机‑燃气灶一体化智能系统及方法。其中，基于无线供电的烟机‑燃气灶一体化智能系统包括燃气灶、烟机和无线供电装置；燃气灶与烟机通过各自的控制器相互通信；燃气灶与烟机的控制器均与云平台相连，所述云平台与移动监控终端相连；无线供电装置包括磁耦合机构和电力变换电路，磁耦合机构包括发射端和接收端，发射端设置在烟机上，接收端设置在燃气灶上且与发射端正对的区域；发射端通过电力变换电路与烟机的供电电源连接；电力变换电路与烟机的控制器相连。

【技术实现步骤摘要】
基于无线供电的烟机-燃气灶一体化智能系统及方法
本专利技术属于无线充电领域，尤其涉及一种基于无线供电的烟机-燃气灶一体化智能系统及方法。
技术介绍
本部分的陈述仅仅是提供了与本专利技术相关的
技术介绍
信息，不必然构成在先技术。燃气灶和烟机是每家的必备厨房设备，使用频率非常高。现在市面上的燃气灶主要采用嵌入式灶结构，燃气灶的点火方式主要分为电子脉冲点火和压电陶瓷点火。电子脉冲点火一般以干电池作为电源，该方式借助脉冲点火器产生高频电压，经过变压器升压为高电压，再由高压放电产生连续电火花将燃气点燃，现有的嵌入式燃气灶多数采用电子脉冲点火，这种方式稳定可靠，点火率可达到100％，但专利技术人发现，需要定期更换电池，在电池电量不足时会出现难以点着的情况，给用户带来不便；压电陶瓷点火方式是依靠点火时旋钮带动机械装置，锤击压电陶瓷产生瞬间高压，在电极处打出电火花，点燃燃气，这种点火方式不需要更换电池，点火器的使用寿命可达10年以上，耐用性较好，但专利技术人发现，每次扭动旋钮点火只能产生一个电火花，环境湿度对点火能否成功也有影响，因此点火效率低。
技术实现思路
为了解决上述问题，本专利技术提供一种基于无线供电的烟机-燃气灶一体化智能系统及方法，其基于无线充电技术与无线通信实现系统智能化，使系统免维护并且更安全。为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：本专利技术的第一个方面提供一种基于无线供电的烟机-燃气灶一体化智能系统，其包括燃气灶、烟机和无线供电装置；燃气灶与烟机通过各自的控制器相互通信；无线供电装置包括磁耦合机构和电力变换电路，磁耦合机构包括发射端和接收端，发射端设置在烟机上，接收端设置在燃气灶上且与发射端正对的区域；发射端通过电力变换电路与烟机的供电电源连接；电力变换电路与烟机的控制器相连。本专利技术的第二个方面提供一种基于无线供电的烟机-燃气灶一体化智能系统的工作方法，其包括：燃气灶与烟机两者相互通信；燃气灶的控制器将实时接收到的燃气灶供电超级电容两端电压传送至烟机的控制器：当超级电容两端的电压小于阈值时，烟机的控制器控制无线供电装置定时启动，充电的同时启动金属异物检测功能；无线供电装置利用烟机的供电电源中的电能为超级电容充电；系统与云平台交换数据，通过手机APP或者电脑端，可实时查看烟机和燃气灶的工作状态，并可在客户端对系统进行调节。采用步进电机带动阀门控制火力，调节精准。烟机装有气体传感器，通过气体流量变化，自动调节排风的风力大小，无需用户手动调节。本专利技术的有益效果是：1.本专利技术将烟机-燃气灶一体化集成于一体，且基于无线充电技术与无线通信实现烟机-燃气灶的智能化，使系统免维护并且更安全。2.采用无线充电技术为燃气灶供电，电容储电，省去定期更换电池的环节，使系统免维护。间歇式充电方式，避免电能的浪费。延时关机与关机前的电压检测，保证了系统的可靠性。3.烟机与燃气灶各有一个单片机核心板控制无线通信模块，实现两机两者之间的通信，通过烟机面板按钮便可实现对烟机、燃气灶一体化系统的控制，简化了操作流程，使用更便捷。4.采用步进电机控制进气阀门，省去用户手动操作点火旋钮，对火力可以无线控制与调节。烟机的风力大小随油烟量自动调节，简化了操作。5.使用期间烟机、燃气灶的工作状态会实时上传到云平台，用户可以通过手机APP或者电脑端监测两机的工作情况；同时，用户在客户端可以控制系统的各项功能，让使用过程更加灵活、智能。6.系统设置温度传感器和气体传感器，防止炉灶过热或天然气泄漏产生危险，提高使用的安全性。7.系统包括金属异物检测部分，当充电过程中两线圈间混入金属异物时系统会及时报警提醒，以避免影响电能传输效果，造成危险。附图说明构成本专利技术的一部分的说明书附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。图1是本专利技术实施例的智能系统总工作流程图；图2是本专利技术实施例的烟机主视图与控制面板；图3是本专利技术实施例的烟机正面仰视图；图4是本专利技术实施例的燃气灶俯视图；图5(a)是本专利技术实施例的圆环状线圈；图5(b)是本专利技术实施例的矩形线圈；图6(a)是本专利技术实施例的条状磁芯；图6(b)是本专利技术实施例的辐射状磁芯；图6(c)是本专利技术实施例的整片铺设磁芯；图7是本专利技术实施例的磁耦合机构摆放位置；图8(a)是本专利技术实施例的串联/串联型补偿网络；图8(b)是本专利技术实施例的串联/并联型补偿网络；图8(c)是本专利技术实施例的并联/串联型补偿网络；图8(d)是本专利技术实施例的并联/并联型补偿网络；图9(a)是本专利技术实施例的LCC-LCC补偿拓扑；图9(b)是本专利技术实施例的LCC-P补偿拓扑；图10是本专利技术实施例的无线充电流程图；图11是本专利技术实施例的超级电容连接点火器示意图。具体实施方式下面结合附图与实施例对本专利技术作进一步说明。应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本专利技术提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本专利技术所属
的普通技术人员通常理解的相同含义。需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本专利技术的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。在本专利技术中，术语如“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“侧”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，只是为了便于叙述本专利技术各部件或元件结构关系而确定的关系词，并非特指本专利技术中任一部件或元件，不能理解为对本专利技术的限制。本专利技术中，术语如“固接”、“相连”、“连接”等应做广义理解，表示可以是固定连接，也可以是一体地连接或可拆卸连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的相关科研或技术人员，可以根据具体情况确定上述术语在本专利技术中的具体含义，不能理解为对本专利技术的限制。本实施例的基于无线供电的烟机-燃气灶一体化智能系统，包括燃气灶、烟机和无线供电装置；燃气灶与烟机通过各自的控制器相互通信；无线供电装置包括磁耦合机构和电力变换电路，磁耦合机构包括发射端和接收端，发射端设置在烟机上，接收端设置在燃气灶上且与发射端正对的区域；发射端通过电力变换电路与烟机的供电电源连接；电力变换电路与烟机的控制器相连。其中，烟机接有电源供电，因此发射端放置在烟机侧，燃气灶只接有燃气管道，因此接收端就放置在燃气灶侧，通过无线电能传输获取电能，为点火器、电机、传感器和单片机供电。在具体实施中，所述发射端和接收端均由磁芯以及磁芯上的线圈构成，无线充电过程中，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于无线供电的烟机-燃气灶一体化智能系统，其特征在于，包括燃气灶、烟机和无线供电装置；燃气灶与烟机通过各自的控制器相互通信；/n无线供电装置包括磁耦合机构和电力变换电路，磁耦合机构包括发射端和接收端，发射端设置在烟机上，接收端设置在燃气灶上且与发射端正对的区域；发射端通过电力变换电路与烟机的供电电源连接；电力变换电路与烟机的控制器相连。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于无线供电的烟机-燃气灶一体化智能系统，其特征在于，包括燃气灶、烟机和无线供电装置；燃气灶与烟机通过各自的控制器相互通信；
无线供电装置包括磁耦合机构和电力变换电路，磁耦合机构包括发射端和接收端，发射端设置在烟机上，接收端设置在燃气灶上且与发射端正对的区域；发射端通过电力变换电路与烟机的供电电源连接；电力变换电路与烟机的控制器相连。


2.如权利要求1所述的基于无线供电的烟机-燃气灶一体化智能系统，其特征在于，所述发射端和接收端均由磁芯以及磁芯上的线圈构成，线圈均连接有补偿拓扑电路来平衡无功功率。


3.如权利要求2所述的基于无线供电的烟机-燃气灶一体化智能系统，其特征在于，所述补偿拓扑电路为串联/串联型补偿网络、串联/并联型补偿网络、并联/串联型补偿网络、并联/并联型补偿网络、LCC-LCC补偿网络或LCC-P补偿网络。


4.如权利要求2所述的基于无线供电的烟机-燃气灶一体化智能系统，其特征在于，发射端的线圈大于接收端的线圈。


5.如权利要求1所述的基于无线供电的烟机-燃气灶一体化智能系统，其特征在于，燃气灶的控制器与电压检测模块相连，电压检测模块用于检测为燃气灶供电的超级电容两端的电压。


6.如权利要求5所述的基于无线供电的烟机-燃气灶一体化智能系统，其特征在于，当超级电容两端的电压小于阈值时，烟机的控制器用于控制无线供电装置定时启动。

【专利技术属性】
技术研发人员：刘志珍，孙舒瑶，侯延进，
申请(专利权)人：山东大学，
类型：发明
国别省市：山东;37