本發(fā)明涉及油煙凈化設(shè)備控制箱，特別涉及一種智能油煙凈化設(shè)備控制箱。

背景技術(shù)：

目前，現(xiàn)有的油煙凈化設(shè)備控制箱由于只具有開關(guān)控制功能，不具備數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)、電流保護(hù)、油煙凈化設(shè)備工作時(shí)間累計(jì)、智能控制功能，遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足市場(chǎng)對(duì)油煙凈化設(shè)備控制箱高品質(zhì)多功能的需求，因此，研發(fā)一種智能油煙凈化設(shè)備控制箱是本領(lǐng)域技術(shù)人員面臨的重要課題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

鑒于現(xiàn)有技術(shù)所存在的問題，本發(fā)明的目的是提供一種智能油煙凈化設(shè)備控制箱。用以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)、電流保護(hù)、油煙凈化設(shè)備工作時(shí)間累計(jì)、燈管損壞提醒等智能控制功能。時(shí)時(shí)在線數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)，保證處理后的氣體符合環(huán)保要求；電流監(jiān)測(cè)功能，保證設(shè)備的安全運(yùn)行，過電流自動(dòng)斷電；油煙凈化設(shè)備累計(jì)工作時(shí)間統(tǒng)計(jì)，及時(shí)提醒維護(hù)人員更換損耗部件；燈管損壞檢測(cè)，及時(shí)提醒更換損壞燈管；智能控制功能具有現(xiàn)場(chǎng)控制、風(fēng)機(jī)聯(lián)動(dòng)控制、遠(yuǎn)程控制三種不同的控制方式滿足更多的現(xiàn)場(chǎng)需求。

本發(fā)明采取的技術(shù)方案是：一種智能油煙凈化設(shè)備控制箱，其特征在于：包括空氣開關(guān)、面板開關(guān)、液晶觸摸顯示器、工作指示燈、報(bào)警指示燈、控制主板、1～n個(gè)接觸器、油煙傳感器和均流器開關(guān)，其中空氣開關(guān)為總電源開關(guān)分別與面板開關(guān)、1～n個(gè)接觸器相連；面板開關(guān)為主板電源開關(guān)與控制主板相連；液晶觸摸顯示器與控制主板相連用于顯示工作狀態(tài)和各項(xiàng)參數(shù)；1～n個(gè)接觸器的輸入端與控制主板相連，輸出端分別連至1～n個(gè)油煙凈化設(shè)備用于對(duì)油煙凈化設(shè)備的控制；工作指示燈與控制主板相連用于提示當(dāng)前的工作狀態(tài)；報(bào)警指示燈與控制主板相連用于對(duì)非正常狀態(tài)的報(bào)警；油煙傳感器連至控制主板用于對(duì)油煙凈化結(jié)果的監(jiān)測(cè)保證設(shè)備的正常運(yùn)行；均流器開關(guān)連至控制主板用于對(duì)均流器的狀態(tài)監(jiān)測(cè)；所述的控制主板為整個(gè)系統(tǒng)的中央處理單元分別與風(fēng)機(jī)、計(jì)算機(jī)相連。

本發(fā)明所述的中央處理單元包括電源電路、cpu處理電路、接觸器控制電路、液晶通信電路、電流采樣電路和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)電路，其中電源電路分別與cpu處理電路、接觸器控制電路連接；接觸器控制電路連接接觸器；接觸器控制電路、液晶通信電路、電流采樣電路和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)電路分別與cpu處理電路連接；cpu處理電路分別連接油煙傳感器、均流器開關(guān)、風(fēng)機(jī)和計(jì)算機(jī)。

本發(fā)明所產(chǎn)生的有益效果是：通過智能油煙凈化設(shè)備控制箱的設(shè)計(jì)，具有現(xiàn)場(chǎng)控制、遠(yuǎn)程控制、風(fēng)機(jī)聯(lián)動(dòng)三種不同的工作模式，滿足了不同的環(huán)境要求。保證了油煙凈化設(shè)備的可靠高效的運(yùn)行，保證油煙凈化設(shè)備處理后的氣體排放符合環(huán)境保護(hù)要求，對(duì)環(huán)境污染的控制具有很大的促進(jìn)作用?？刂葡渚哂杏涗泝艋O(shè)備工作時(shí)間、凈化設(shè)備工作狀態(tài)監(jiān)測(cè)、設(shè)備過電流保護(hù)、均流器狀態(tài)監(jiān)測(cè)、油煙凈化數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)、各項(xiàng)報(bào)警輸出功能。根據(jù)油煙凈化監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)控制不同的油煙凈化設(shè)備工作，做到高效節(jié)能。智能油煙凈化設(shè)備控制箱同時(shí)也適合其他需要凈化處理的設(shè)備。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的系統(tǒng)框圖；

圖2為本發(fā)明的控制主板原理框圖；

圖3為本發(fā)明的cpu處理電路原理圖；

圖4為本發(fā)明的電源電路原理圖；

圖5為本發(fā)明的電流采樣電路原理圖；

圖6為本發(fā)明的接觸器控制電路原理圖；

圖7為本發(fā)明的液晶通信電路原理圖；

圖8為本發(fā)明的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)電路原理圖；

圖9為本發(fā)明的工作流程圖。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說明。

如圖1所示，一種智能油煙凈化設(shè)備控制箱包括空氣開關(guān)、面板開關(guān)、液晶觸摸顯示器、工作指示燈、報(bào)警指示燈、控制主板、1～n個(gè)接觸器、油煙傳感器和均流器開關(guān)，其中空氣開關(guān)為總電源開關(guān)分別與面板開關(guān)、1～n個(gè)接觸器相連；面板開關(guān)為主板電源開關(guān)與控制主板相連；液晶觸摸顯示器與控制主板相連用于顯示工作狀態(tài)和各項(xiàng)參數(shù)，同時(shí)接收現(xiàn)場(chǎng)的控制命令對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行操作；1～n個(gè)接觸器的輸入端與控制主板相連，輸出端分別連至1～n個(gè)油煙凈化設(shè)備用于對(duì)油煙凈化設(shè)備的控制；工作指示燈與控制主板相連用于提示當(dāng)前的工作狀態(tài)；報(bào)警指示燈與控制主板相連用于對(duì)非正常狀態(tài)的報(bào)警；油煙傳感器連至控制主板用于對(duì)油煙凈化結(jié)果的監(jiān)測(cè)保證設(shè)備的正常運(yùn)行；均流器開關(guān)連至控制主板用于對(duì)均流器的狀態(tài)監(jiān)測(cè)，保證油煙凈化設(shè)備工作時(shí)均流器為閉合狀態(tài)，防止有害光照射傷人，控制主板為整個(gè)系統(tǒng)的中央處理單元分別與風(fēng)機(jī)、計(jì)算機(jī)相連。

智能油煙凈化設(shè)備控制箱設(shè)有外殼用來保護(hù)各個(gè)部件。其中控制主板、空氣開關(guān)、1～n個(gè)接觸器安裝在箱體底板上，面板開關(guān)、液晶觸摸顯示器、工作指示燈、報(bào)警指示燈安裝在面板上，油煙傳感器安裝在凈化設(shè)備出風(fēng)口位置。

如圖2所示，本發(fā)明的中央處理單元包括電源電路、cpu處理電路、接觸器控制電路、液晶電路、電流采樣電路和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)電路，其中電源電路分別與cpu處理電路、接觸器控制電路連接；接觸器控制電路連接接觸器；接觸器控制電路、液晶通信電路、電流采樣電路和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)電路分別與cpu處理電路連接；cpu處理電路分別連接油煙傳感器、均流器開關(guān)、風(fēng)機(jī)和計(jì)算機(jī)。

本發(fā)明的電源電路主要完成電源的轉(zhuǎn)換功能，為整個(gè)控制主板提供電源，cpu處理電路負(fù)責(zé)控制液晶通信電路控制顯示液晶，接收液晶返回信號(hào)，接收電流信號(hào)進(jìn)行判斷，對(duì)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)電路進(jìn)行讀取和存儲(chǔ)操作，接收油煙傳感器信號(hào)、均流器開關(guān)信號(hào)、風(fēng)機(jī)聯(lián)動(dòng)信號(hào)、遠(yuǎn)程控制信號(hào)，根據(jù)綜合信息處理控制接觸器控制電路進(jìn)行動(dòng)作。接觸器控制電路接收cpu處理電路的控制信號(hào)控制接觸器的通斷，液晶通信電路負(fù)責(zé)cpu處理電路和液晶觸摸屏之間的通信，電流采樣電路把交流電流信號(hào)轉(zhuǎn)換成直流電壓信號(hào)傳給cpu處理電路進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)電路進(jìn)行數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，保證各項(xiàng)數(shù)據(jù)保存完好。

控制主板有三種工作模式可供選擇，分別是現(xiàn)場(chǎng)控制、風(fēng)機(jī)聯(lián)動(dòng)控制、遠(yuǎn)程控制，可通過觸摸液晶屏進(jìn)行選擇。cpu要判斷是哪一種工作模式，哪一種控制信號(hào)才會(huì)起作用，cpu接收到控制接觸器電路的命令后，通過均流器開關(guān)先判斷均流器是否在閉合狀態(tài)，只有在均流器閉合時(shí)才執(zhí)行接觸器閉合命令，斷開顯示均流器斷開報(bào)警，同時(shí)報(bào)警指示燈亮，接觸器控制電路通過光耦進(jìn)行隔離，防止對(duì)cpu電路產(chǎn)生干擾。接觸器閉合后，控制工作指示燈亮，并開始記錄設(shè)備工作時(shí)間，通過電流采樣電路檢測(cè)設(shè)備的工作電流，同時(shí)判斷電流是否正常，正常則繼續(xù)工作，否則馬上停止工作，設(shè)備工作后通過油煙傳感器檢測(cè)處理后的氣體是否符合要求，符合要求通過液晶顯示達(dá)標(biāo)，不符合顯示未達(dá)標(biāo)，并且控制報(bào)警燈亮。工作時(shí)間、工作電流、報(bào)警信息通過數(shù)據(jù)存儲(chǔ)電路保存，以便后續(xù)檢查。

如圖3所示，本發(fā)明的cpu處理電路采用msp430f149處理器u3、tl431基準(zhǔn)穩(wěn)壓源u5、程序編譯端口cn1，處理器u3的1腳與電解電容c15的正極、陶瓷電容c16的一端連接，電解電容c15的負(fù)極、陶瓷電容c16的另一端與3.3v電源的地端連接，處理器u3的7腳和基準(zhǔn)穩(wěn)壓源u5的1腳和8腳、電阻r13的一端、陶瓷電容c20的一端、電解電容c19的正極相連，電阻r13的另一端與3.3v電源的正極相連，基準(zhǔn)穩(wěn)壓源u5的2腳、3腳、6腳、7腳、陶瓷電容c20的另一端、電解電容c19的負(fù)極與3.3v電源的地端相連，處理器u3的8腳與晶體振蕩器y2的一端、陶瓷電容c17的一端相連，處理器u3的9腳與晶體振蕩器y2的另一端、陶瓷電容c18的一端相連，陶瓷電容c17的另一端、陶瓷電容c18的另一端與3.3v電源的地端相連，處理器u3的30腳與工作指示燈相連，處理器u3的31腳與報(bào)警指示燈相連，處理器u3的42腳與均流器開關(guān)相連，處理器u3的43腳與計(jì)算機(jī)相連，處理器u3的52腳與晶體振蕩器y1的一端、陶瓷電容c12的一端相連，處理器u3的53腳與晶體振蕩器y1的另一端、陶瓷電容c13的一端相連，陶瓷電容c12、陶瓷電容c13的另一端與3.3v電源的地端相連，處理器u3的54腳與程序編譯端口cn1的1腳相連，處理器u3的55腳與程序編譯端口cn1的2腳相連，處理器u3的56腳與程序編譯端口cn1的3腳相連，處理器u3的54腳與程序編譯端口cn1的1腳相連，處理器u3的57腳與程序編譯端口cn1的4腳相連，處理器u3的58腳與程序編譯端口cn1的6腳、輕觸按鍵s1、電阻r6、陶瓷電容c14的一端相連，程序編譯端口cn1的5腳與3.3v電源的地端相連，程序編譯端口cn1的7腳與3.3v電源的正極相連，電阻r6的另一端與3.3v電源的正極相連，輕觸按鍵s1、陶瓷電容c14的另一端與3.3v電源的地端相連，處理器u3的59腳與風(fēng)機(jī)相連，處理器u3的61腳與油煙傳感器相連，處理器u3的62腳、63腳與3.3v電源的地端相連，處理器u3的64腳與3.3v電源的正極相連。

如圖4所示，本發(fā)明的電源電路采用lh05-10d0524-01電源模塊u1、l1117-3.3v線性穩(wěn)壓器u2，保險(xiǎn)f1的一端和熱敏電阻r1、壓敏電阻vr1的一端相連，保險(xiǎn)f1的另一端與電源的l極相連，熱敏電阻r1的另一端與電源模塊u1的3腳相連，壓敏電阻vr1的另一端與電源的n極和電源模塊u1的2腳相連，電源模塊u1的1腳與大地相連，電源模塊u1的4腳與電解電容c5的負(fù)極和陶瓷電容c6的一端相連為5ｖ電源的地端，電源模塊u1的５腳與電解電容c5和陶瓷電容c6的另一端連接為5v電源的正極，電源模塊u1的6腳懸空，電源模塊u1的7腳與電解電容c1的負(fù)極和陶瓷電容c2的一端相連為24v電源的地端，電源模塊u1的8腳與電解電容c1和陶瓷電容c2的另一端連接為24v電源的正極，5v電源的正極與電解電容c7的正極和線性穩(wěn)壓器u2的3腳相連，線性穩(wěn)壓器u2的2腳和電解電容c8的正極和陶瓷電容c9的一端相連為3.3v電源的正極，線性穩(wěn)壓器u2的1腳、電解電容c7的負(fù)極、電解電容c8的負(fù)極、陶瓷電容c9的另一端與5ｖ的地端相連為3.3ｖ電源的地端。

如圖5所示，本發(fā)明的電流采樣電路采用電流互感器t1，電流采樣端子j1的1腳和電流互感器t1的3腳相連，電流采樣端子j1的2腳和電流互感器t1的4腳相連，電流互感器t1的1腳與精密金屬膜電阻r2的一端和肖特基二極管d1的陽(yáng)極相連，肖特基二極管d1的陰極和電解電容c3的正極、電阻r30、電阻r29的一端相連，電阻r29的另一端與陶瓷電容c4的一端相連，然后連至處理器u3的60腳，電流互感器t1的3腳、精密金屬膜電阻r2的另一端、電解電容c3的負(fù)極、電阻r30的另一端、陶瓷電容c4的另一端連接在一起和地端相連。

如圖6所示，本發(fā)明的接觸器控制電路采用tlp281光耦u4、npn型三極管q1，電阻r10的一端連接3.3v電源正極，另一端連接光耦u4的1腳，光耦u4的2腳與處理器u3的37腳相連，光耦u4的4腳連接電阻r7的一端，電阻r7的另一端與24v電源的正極相連，光耦u4的3腳與電阻r11的一端相連，電阻r11的另一端與電阻r12的一端和npn型三極管q1的基極相連，r12的另一端與npn型三極管q1的發(fā)射極相連，然后連接到24v電源的地端，npn型三極管q1的集電極與發(fā)光二極管d13的陰極、快速開關(guān)二極管d11的陽(yáng)極、繼電器k1的1腳相連，發(fā)光二極管d13的陽(yáng)極與電阻r8的一端相連，電阻r8的另一端與快速開關(guān)二極管d11的陰極和繼電器k1的16腳相連，然后連接到24v電源的正極，繼電器k1的4腳、13腳相連，然后連接到接觸器線圈的一端，繼電器k1的8腳和11腳相連，然后連接到接觸器線圈的另一端。

如圖7所示，本發(fā)明的液晶通信電路采用max3232串口通訊芯片ic6，串口通訊芯片ic6的1腳與陶瓷電容c29的一端相連，陶瓷電容c29的另一端與串口通訊芯片ic6的3腳相連，串口通訊芯片ic6的4腳和陶瓷電容c30的一端相連，陶瓷電容c30的另一端與串口通訊芯片ic6的5腳相連，串口通訊芯片ic6的2腳與陶瓷電容c28的一端相連，陶瓷電容c28的另一端接地，串口通訊芯片ic6的6腳與陶瓷電容c27的一端相連，陶瓷電容c27的另一端接地，串口通訊芯片ic6的15腳接地，串口通訊芯片ic6的16腳接3.3v電源正極，然后連接到陶瓷電容c31的一端，陶瓷電容c31的另一端接地，串口通訊芯片ic6的13腳連接到電阻r16的一端，電阻r16的另一端連接到端子j4的3腳，串口通訊芯片ic6的14腳連接到電阻r15的一端，電阻r15的另一端連接到端子j4的2腳，串口通訊芯片ic6的11腳連接到處理器u3的32腳，串口通訊芯片ic6的12腳連接到處理器u3的33腳，端子j4的1腳接地，端子j4的4腳連接到陶瓷電容c26的一端和電解電容c25的正極，然后接到5v電源的正極，陶瓷電容c26的另一端和電解電容c25的負(fù)極相連，然后接地。

如圖8所示，本發(fā)明的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)電路采用fm24lb16鐵電存儲(chǔ)器u7，鐵電存儲(chǔ)器u7的1腳、2腳、3腳、4腳、7腳與3.3v電源的地端相連，鐵電存儲(chǔ)器u7的5腳與電阻r34的一端相連，然后連接到處理器u3的21腳，鐵電存儲(chǔ)器u7的6腳與電阻r33的一端相連，然后連接到處理器u3的20腳，鐵電存儲(chǔ)器u7的8腳、電阻r33、電阻r34的另一端與3.3v電源的正極相連。

如圖9所示，智能油煙凈化設(shè)備控制箱執(zhí)行以下工作流程：空氣開關(guān)閉合總電源接通；面板開關(guān)閉合控制主板電源接通，控制主板開始工作；控制主板判斷工作模式，現(xiàn)場(chǎng)控制模式時(shí)判斷液晶控制按鍵是否按下，若按鍵沒有按下，則等待按鍵按下，若按鍵按下，則判斷均流器開關(guān)是否閉合；風(fēng)機(jī)聯(lián)動(dòng)模式時(shí)判斷風(fēng)機(jī)是否運(yùn)行，若風(fēng)機(jī)沒有運(yùn)行，則等待風(fēng)機(jī)運(yùn)行，若風(fēng)機(jī)運(yùn)行，則判斷均流器開關(guān)是否閉合；遠(yuǎn)程控制模式時(shí)判斷遠(yuǎn)程控制開關(guān)是否閉合，若遠(yuǎn)程控制開關(guān)沒有閉合，則等待遠(yuǎn)程控制開關(guān)閉合，若遠(yuǎn)程控制開關(guān)閉合，則判斷均流器開關(guān)是否閉合；若均流器開關(guān)沒有閉合，顯示均流器開關(guān)斷開報(bào)警，報(bào)警指示燈亮，等待均流器閉合；若均流器閉合，控制接觸器閉合，工作指示燈亮，工作時(shí)間開始累積計(jì)時(shí)；判斷電流是否過大，若電流過大，則控制接觸器斷開，顯示電流過大報(bào)警，報(bào)警指示燈亮，若電流沒有過大，判斷燈管是否有損壞，若有損壞，顯示燈管損壞報(bào)警，報(bào)警指示燈亮，若沒有損壞，判斷油煙凈化是否合格，若不合格，則顯示油煙凈化不合格報(bào)警，若合格，則程序返回循環(huán)操作。