[发明专利]一种智能灶阀体开度调节系统及方法

说明书

本发明涉及一种智能灶阀体开度调节系统，包括：阀体，包括阀芯；步进电机，与所述阀芯连接，用于驱动阀芯转动从而控制炉头火力大小；磁敏角度传感器，包括磁铁和传感器，磁铁安装在所述阀芯上，传感器安装在阀体外部，用于检测阀芯的转动角度，并将转动角度转化为电信号；以及控制器，输入端与所述传感器连接，接收来自磁敏角度传感器的电信号，输出端与步进电机连接，用于根据所述电信号调节步进电机的转速。本申请采用非接触式磁敏角度传感器，以一个镜像轴对称的强磁铁作为动子置于阀芯上，将传感器安装于阀体外侧，信号引出端也在阀体外侧，不会对阀体结构的密封性造成破坏，保证了阀体良好的气密性。

技术领域

本发明涉及智能灶控制领域，特别是涉及一种智能灶阀体开度调节系统及方法。

背景技术

随着家电形式的发展，互联网+、物联网产品的开发，智能灶在厨房电器行业的市场占有率随之升高。智能灶产品抛弃了传统灶具的用户直接手动操作机械阀阀芯位置改变气流量以达到控制炉头火力大小的方式，采用步进电机驱动阀体从而实现炉头火力大小的操作。

现在市面上智能灶控制阀体角度的方案大致有两种：

(1)零位检测，类似于点动开关技术，当阀体结构旋转至特点位置（一般为零点位置），触发开关形成闭合电回路，由导线将信号引出。其缺陷在于，角度检测范围狭窄，一般只能检测一个零位置，由于需要动子与定子发生接触才会产生信号，使用中有出现堵转情况产生，长期使用会对电机机械结构有影响，且因为有线束引出，所以会降低整个阀体结构的气密性。

(2)电位器检测，利用圆形结构的碳刷滑动变阻器嵌套于阀体旋转结构中心位置上，将机械旋转角度转变为模拟电压信号通过导线引出。其缺陷在于，由于电位器碳刷制造工艺的限制，电位器的一致性有一定的差异,碳刷与导电涂层长期机械接触摩擦会影响整体电阻表现造成使用寿命的下降，且因为有线束引出，所以会降低整个阀体结构的气密性。

发明内容

本发明的一个目的在于解决现有技术在控制阀体角度时角度检测范围窄、气密性差的技术问题，提出了一种智能灶阀体开度调节系统及方法。

本发明通过以下技术方案来实现上述目的：一种智能灶阀体开度调节系统，包括：阀体，包括阀芯；步进电机，与所述阀芯连接，用于驱动阀芯转动从而控制炉头火力大小；磁敏角度传感器，包括磁铁和传感器，磁铁安装在所述阀芯上，传感器安装在阀体外部，用于检测阀芯的转动角度，并将转动角度转化为电信号；以及控制器，输入端与所述传感器连接，接收来自磁敏角度传感器的电信号，输出端与步进电机连接，用于根据所述电信号调节步进电机的转速。

进一步地，所述传感器安装在阀体外侧面。

进一步地，所述传感器安装在与磁铁位置正对处。

进一步地，所述传感器安装在与距离磁铁中心1-4mm的阀体外侧面。

进一步地，所述阀体外还设有一控制盒，所述步进电机和控制器均安装在控制盒内，控制器通过导线与所述传感器、步进电机电连接。

进一步地，所述步进电机输出轴与阀芯连接处设有密封隔离圈。

本发明还提出了一种智能灶阀体开度调节方法，适用于智能灶阀体开度调节系统，包括：根据接收到的来自所述传感器的输出信号，确定阀芯当前角度；将当前角度与设定的目标角度进行对比，如果当前角度与设定的目标角度不一致，则计算步进电机需要行进的步数，生成控制信号，并将控制信号发送至步进电机；并参照角度磁场变化曲线对步进电机的行进速率进行纠偏。

进一步地，还包括实时监测阀芯的当前角度；判断阀芯的角度变化是否趋于所述目标角度，如果是，则降低步进电机转速；判断阀芯的当前角度是否达到所述目标角度，如果是，则电机停止转动。