防溢装置、防溢控制方法、防溢控制系统及电磁炉组件
阅读：618发布：2024-01-18
专利汇可以提供防溢装置、防溢控制方法、防溢控制系统及电磁炉组件专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 提供了一种防溢装置、防溢控制方法及系统、计算机设备、计算机可读存储介质及电磁炉组件，电磁炉组件包括锅具和电磁炉，锅具包括锅盖和锅体，电磁炉包括磁励线圈，防溢装置包括：防溢 电极 片，设置在锅盖上或锅体的内 侧壁 上，防溢电极片朝向锅体的内部，当防溢电极片设置在锅盖上时，防溢电极片设置在锅盖朝向锅体的外部的一侧；控制装置，其包括： 数据采集 和处理模 块 ，其与防溢电极片电连接，用于采集防溢电极片与锅体内的液面间的电容变化 信号 并据此生成 控制信号 ；通信模块，其与数据采集和处理模块及磁励线圈电连接，用于发送控制信号至磁励线圈的 控制器 ，通信模块为 无线通信模块 。能实现非 接触 式防溢，并及时调整磁励线圈的加热状态。，下面是防溢装置、防溢控制方法、防溢控制系统及电磁炉组件专利的具体信息内容。
1.一种防溢装置，用于电磁炉组件，其特征在于，所述电磁炉组件包括锅具和电磁炉，所述锅具包括锅盖和锅体，所述电磁炉包括磁励线圈，所述防溢装置包括：
防溢电极片，设置在所述锅盖上或所述锅体的内侧壁上，所述防溢电极片朝向所述锅体的内部，当所述防溢电极片设置在所述锅盖上时，所述防溢电极片设置在所述锅盖朝向所述锅体的外部的一侧；
控制装置，其包括：
数据采集和处理模块，其与所述防溢电极片电连接，用于采集所述防溢电极片与所述锅体内的液面间的电容变化信号并据此生成控制信号；
通信模块，其与所述数据采集和处理模块及所述磁励线圈的控制器电连接，用于发送所述控制信号至所述磁励线圈的控制器，所述通信模块为无线通信模块。
2.根据权利要求1所述的防溢装置，其特征在于，
当所述防溢电极片设置在所述锅盖上时，所述防溢电极片位于所述锅盖的顶部或边缘处。
3.根据权利要求1所述的防溢装置，其特征在于，
当所述防溢电极片设置在所述锅盖上时，所述控制装置位于所述锅具的锅盖提手内；
当所述防溢电极片设置在所述锅体的内侧壁上时，所述控制装置位于所述锅具的锅体把手内。
4.根据权利要求3所述的防溢装置，其特征在于，
当所述防溢电极片设置在所述锅盖上时，所述防溢电极片位于所述锅盖和所述锅盖提手之间。
5.根据权利要求4所述的防溢装置，其特征在于，
所述防溢电极片上设有第一通孔；
所述锅盖提手上设有螺纹孔，所述螺纹孔、所述第一通孔和所述锅盖上的第二通孔同轴；
所述防溢装置还包括：
螺纹紧固件，所述螺纹紧固件依次穿过所述第二通孔和所述第一通孔并与所述螺纹孔相适配。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的防溢装置，其特征在于，
所述防溢电极片为金属电极片。
7.根据权利要求6所述的防溢装置，其特征在于，
所述防溢电极片为不锈钢电极片或铝电极片。
8.根据权利要求1至5中任一项所述的防溢装置，其特征在于，
所述数据采集和处理模块经导线、金属弹片、导电胶带或导电浆与所述防溢电极片电连接。
9.根据权利要求1至5中任一项所述的防溢装置，其特征在于，所述控制装置还包括：
供电模块，其与所述防溢电极片、所述数据采集和处理模块及所述通信模块电连接，用于为所述防溢电极片、所述数据采集和处理模块及所述通信模块供电。
10.根据权利要求9所述的防溢装置，其特征在于，
所述供电模块为电池或太阳能电池或无线充电模块。
11.一种防溢控制方法，用于如权利要求1至10中任一项所述的防溢装置，其特征在于，包括：
采集电容变化信号；
将所述电容变化信号由模拟信号转换为数字信号，得到AD值；
判断所述AD值是否满足预设条件；
当所述AD值满足所述预设条件时，发出控制信号以调节所述磁励线圈的运行功率。
12.根据权利要求11所述的防溢控制方法，其特征在于，所述判断所述AD值是否满足预设条件的步骤具体包括：
接收食材信息；
查找与所述食材信息相对应的第一阈值；
判断所述AD值是否大于所述第一阈值。
13.根据权利要求11所述的防溢控制方法，其特征在于，所述判断所述AD值是否满足预设条件的步骤具体包括：
接收食材信息；
查找与所述食材信息相对应的第二阈值；
记录所述AD值的变化曲线，计算当前时刻所述变化曲线的一阶导数值AD’；
判断所述一阶导数值AD’是否大于所述第二阈值。
14.根据权利要求13所述的防溢控制方法，其特征在于，所述第二阈值大于等于任一食材的所述一阶导数值AD’在沸腾前的峰值。
15.根据权利要求11所述的防溢控制方法，其特征在于，所述判断所述AD值是否满足预设条件的步骤具体包括：
接收食材信息；
查找与所述食材信息相对应的第三阈值；
计算当前时刻的所述AD值与最近一次获取的所述AD值的差值ΔAD；
判断所述差值ΔAD是否大于等于所述第三阈值。
16.一种防溢控制系统，用于如权利要求1至10中任一项所述的防溢装置，其特征在于，包括：
采集单元，用于采集电容变化信号；
转换单元，用于将所述电容变化信号由模拟信号转换为数字信号，得到AD值；
判断单元，用于判断所述AD值是否满足预设条件；
控制单元，用于当所述AD值满足所述预设条件时，发出控制信号以调节所述磁励线圈的运行功率。
17.根据权利要求16所述的防溢控制系统，其特征在于，所述判断单元具体包括：
第一接收子单元，用于接收食材信息；
第一查找子单元，用于查找与所述食材信息相对应的第一阈值；
第一判断子单元，用于判断所述AD值是否大于所述第一阈值。
18.根据权利要求16所述的防溢控制系统，其特征在于，所述判断单元具体包括：
第二接收子单元，用于接收食材信息；
第二查找子单元，用于查找与所述食材信息相对应的第二阈值；
第一计算子单元，用于记录所述AD值的变化曲线，计算当前时刻所述变化曲线的一阶导数值AD’；
第二判断子单元，用于判断所述一阶导数值AD’是否大于所述第二阈值。
19.根据权利要求18所述的防溢控制系统，其特征在于，所述第二阈值大于等于任一食材的所述一阶导数值AD’在沸腾前的峰值。
20.根据权利要求16所述的防溢控制系统，其特征在于，所述判断单元具体包括：
第三接收子单元，用于接收食材信息；
第三查找子单元，用于查找与所述食材信息相对应的第三阈值；
第二计算子单元，用于计算当前时刻的所述AD值与最近一次获取的所述AD值的差值ΔAD；
第三判断子单元，用于判断所述差值ΔAD是否大于等于所述第三阈值。
21.一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求11至
15中任一项所述方法的步骤。
22.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求11至15中任一项所述方法的步骤。
23.一种电磁炉组件，其特征在于，包括：
锅具，其包括锅体和锅盖，所述锅盖覆盖所述锅体；
电磁炉，其包括磁励线圈，用于加热所述锅具；及
如权利要求1至10中任一项所述的防溢装置。
24.根据权利要求23所述的电磁炉组件，其特征在于，
所述锅盖为玻璃锅盖或金属锅盖。
防溢装置、防溢控制方法、防溢控制系统及电磁炉组件
技术领域
[0001] 本发明涉及烹饪器具技术领域，具体而言，涉及一种防溢装置、一种防溢控制方法、一种防溢控制系统、一种计算机设备、一种计算机可读存储介质及一种电磁炉组件。
背景技术
[0002] 电磁炉在煲汤煮粥的使用过程中存在沸腾溢锅的问题，极大地降低了产品品质和用户体验。
[0003] 一般的做法是被动式的防溢出结构设计，如在电磁炉散热孔周围设一具有流道作用的导水筋，其端部设有排水孔，当电磁炉溢水量比较大时，水经过导水筋并通过排水孔迅速排至电磁炉外部。但是被动式的防溢出结构设计无法实现溢锅预警以及智能控制，当水量过大或加热过快时存在防溢出失效的潜在风险。
发明内容
[0005] 本发明旨在解决现有技术或相关技术存在的技术问题之一。
[0006] 为此，本发明的第一方面提供了一种防溢装置。
[0007] 本发明的第二方面提供了一种防溢控制方法。
[0008] 本发明的第三方面提供了一种防溢控制系统。
[0009] 本发明的第四方面提供了一种计算机设备。
[0010] 本发明的第五方面提供了一种计算机可读存储介质。
[0011] 本发明的第六方面提供了一种电磁炉组件。
[0012] 有鉴于此，根据本发明的第一方面提供了一种防溢装置，用于电磁炉组件，电磁炉组件包括锅具和电磁炉，锅具包括锅盖和锅体，电磁炉包括磁励线圈，防溢装置包括：防溢电极片，设置在锅盖上或锅体的内侧壁上，防溢电极片朝向锅体的内部，当防溢电极片设置在锅盖上时，防溢电极片设置在锅盖朝向锅体的外部的一侧；控制装置，其包括：数据采集和处理模块，其与防溢电极片电连接，用于采集防溢电极片与锅体内的液面间的电容变化信号并据此生成控制信号；通信模块，其与数据采集和处理模块及磁励线圈的控制器电连接，用于发送控制信号至磁励线圈的控制器，通信模块为无线通信模块。
[0013] 本发明提出的防溢装置，通过在锅盖上或锅体的内侧壁上设置防溢电极片，通过防溢电极片与锅体内的液面之间形成电容，能够实现非接触式防溢，避免采用探针等结构接触食材，所带来的影响食用安全性、不易清洗探针等问题。通过设置控制装置，通过数据采集和处理模块采集电容变化信号并对电容变化信号进行处理，生成控制信号，再通过无线通信模块将该控制信号发送到磁励线圈的控制器，以对磁励线圈进行控制，一方面实现了防溢的智能化控制，另一方面实现了沸腾溢出前的主动预警，有利于及时控制磁励线圈降低加热功率或停止加热来防止外溢，且无线通信模块的设置有利于实现较远距离控制，不必复杂布线便可将控制信号传递到磁励线圈的控制器。具体地，由于电磁炉内磁励线圈产生交变电场，金属锅具会在交变电场中产生涡电流，进而锅体内的汤食与锅体接触即接电，当电磁炉加热，锅体内的液面沸腾并上升时，两者之间的电容随之变化，通过数据采集和处理模块采集电容变化信号，能够及时判断出锅体内的液体是否即将外溢，其中，电容变化信号，优选为当前的电压值信号，当然，也可以为电流值信号等，能体现出液面高度变化的参数信号均符合本申请的创新思路。
[0014] 另外，根据本发明提供的上述技术方案中的防溢装置，还可以具有如下附加技术特征：
[0015] 在上述技术方案中，优选地，当防溢电极片设置在锅盖上时，防溢电极片位于锅盖的顶部或边缘处。
[0016] 在该技术方案中，通过将防溢电极片设置在锅盖的顶部或边缘处，一方面可利用锅盖确保防溢电极片与锅体内的液面保持间距，避免液体与防溢电极片或相关导电部件接触，进而避免电容结构失效；另一方面，锅盖往往为曲面并向锅具外部突出，将防溢电极片设置在外侧相较于设置在内侧更便于固定，提高了产品的可靠性。当然，防溢电极片可设置在锅盖上的任意位置，优选地，防溢电极片粘附或卡接在锅盖上。
[0017] 在上述任一技术方案中，优选地，当防溢电极片设置在锅盖上时，控制装置位于锅具的锅盖提手内；当防溢电极片设置在锅体的内侧壁上时，控制装置位于锅具的锅体把手内。
[0018] 在该技术方案中，当防溢电极片设置在锅盖上时，通过将控制装置设置在锅盖提手内，一方面缩短了防溢电极片与控制装置之间的距离，进而便于两者之间信号准确且及时地传递，另一方面可通过锅盖提手将控制装置包覆其内，而使其免受排放的蒸汽的干扰。通过将防溢电极片设置在锅体的内侧壁上，方便用户开盖烹饪，无需用户实时用眼观察，来防止锅体内液体外溢。通过将控制装置设置在锅体把手内，一方面缩短了防溢电极片与控制装置之间的距离，另一方面减小了锅具的占用空间，且使得控制装置免受锅体排放的蒸汽的干扰。
[0019] 在上述任一技术方案中，优选地，当防溢电极片设置在锅盖上时，防溢电极片位于锅盖和锅盖提手之间。
[0020] 在该技术方案中，通过将防溢电极片夹设在锅盖和锅盖提手之间，方便安装防溢电极片的同时，也提高了防溢电极片的安装稳定度。优选地，防溢电极片直接与锅盖提手相贴合，尽可能地缩短防溢电极片与控制装置的连接距离，提高信号传递的稳定性。
[0021] 在上述任一技术方案中，优选地，防溢电极片上设有第一通孔；锅盖提手上设有螺纹孔，螺纹孔、第一通孔和锅盖上的第二通孔同轴；防溢装置还包括：螺纹紧固件，螺纹紧固件依次穿过第二通孔和第一通孔并与螺纹孔相适配。
[0022] 在该技术方案中，通过统一的螺纹紧固件依次穿过锅盖上的第二通孔、防溢电极片上的第一通孔以及锅盖提手上的螺纹孔，以将锅盖、防溢电极片及锅盖提手连接在一起，一方面提高了三者连接的牢固性，另一方面简化了装配步骤和装配零件，使得三者可通过统一的螺纹紧固件一次穿插而装配在一起。
[0023] 在上述任一技术方案中，优选地，防溢电极片为金属电极片。
[0026] 在该技术方案中，数据采集和处理模块可通过导线与防溢电极片电连接，也可通过金属弹片与防溢电极片电连接，也可通过导电胶带或导电浆与防溢电极片电连接，也可通过上述四种连接方式任意组合，将数据采集和处理模块与防溢导电片电连接，可根据需要选择适当的电连接方式。
[0027] 在上述任一技术方案中，优选地，控制装置还包括：供电模块，其与防溢电极片、数据采集和处理模块及通信模块电连接，用于为防溢电极片、数据采集和处理模块及通信模块供电。
[0028] 在该技术方案中，控制装置还具有供电模块，分别与防溢电极片、数据采集和处理模块及通信模块电连接，以为三者供电。其中，由于防溢电极片与数据采集和处理模块之间也为电连接状态，进而供电模块可直接与防溢电极片电连接，进而间接的也实现了与数据采集和处理模块电连接。
[0030] 在该技术方案中，供电模块可为电池供电，也可为太阳能电池供电，此时，优选地，增加太阳能吸收板，可设置在锅盖的上表面，或设置在锅盖提手的上表面或侧面，或设置在锅体的外侧面，节能环保的同时，有利于保证防溢电极片、数据采集和处理模块及通信模块之间长期通电。供电模块也可以为无线充电模块，可利用电磁炉自身的磁励线圈所产生的交变磁场对无线充电模块进行充电，有利于保证电磁炉在使用过程中，由于持续为无线充电模块充电，进而保证防溢电极片、数据采集和处理模块及通信模块之间一直处于通电状态，使得控制装置不会因供电不足而失效。
[0031] 本发明的第二方面提供了一种防溢控制方法，用于如上述技术方案中任一项的防溢装置，防溢控制方法包括：采集电容变化信号；将电容变化信号由模拟信号转换为数字信号，得到AD值；判断AD值是否满足预设条件；当AD值满足预设条件时，发出控制信号以调节磁励线圈的运行功率。
[0032] 由于锅体内液面高度的变化会伴随着防溢电极片与液面之间的电容的变化，本发明提供的防溢控制方法通过采集电容变化信号，能够及时地反映出液面的高度情况，进而有利于依此及时且准确地调节磁励线圈的运行功率，避免液体外溢。具体地，将采集到的电容变化信号转换为数字信号得到AD值后，将AD值与预设条件进行比对，当判断AD值满足预设条件时，即判断液体即将外溢时，向磁励线圈的控制器发送控制信号，以使控制器控制磁励线圈降低加热功率或控制磁励线圈暂停加热。优选地，AD值为电压值。
[0033] 另外，根据本发明提供的上述技术方案中的防溢控制方法，还可以具有如下附加技术特征：
[0034] 在上述技术方案中，优选地，判断AD值是否满足预设条件的步骤具体包括：接收食材信息；查找与食材信息相对应的第一阈值；判断AD值是否大于第一阈值。
[0035] 由于不同的食材，锅体内液体的导电系数并不相同，会影响防溢电极片与液面之间的电容值的大小，该技术方案通过接收食材信息，并将AD值同与食材信息相对应的第一阈值进行比对，来判断是否向磁励线圈的控制器发送控制信号，能够准确地判断出当前食材的液面高度情况，有利于准确地调节磁励线圈的加热功率，避免锅体内液体外溢。
[0036] 在上述任一技术方案中，优选地，判断AD值是否满足预设条件的步骤具体包括：接收食材信息；查找与食材信息相对应的第二阈值；记录AD值的变化曲线，计算当前时刻变化曲线的一阶导数值AD’；判断一阶导数值AD’是否大于第二阈值。
[0037] 在该技术方案中，通过记录AD值的变化曲线，并计算当前时刻变化曲线的一阶导数值AD’，通过一阶导数值AD’同与食材信息相对应的第二阈值进行对比，一方面能够依据不同的食材选用不同的第二阈值进行比对，提高判断液面是否即将外溢的准确性，另一方面通过将AD值的变化曲线一阶求导，能够直观地得到液面高度的变化幅度，尤其在液体明显滚动即将外溢时，液面上升速度急剧加快，进而可根据一阶导数值AD’准确地判断出液体是否即将外溢，便于及时控制磁励线圈降低加热功率或暂停加热。
[0038] 在上述任一技术方案中，优选地，第二阈值大于等于任一食材的一阶导数值AD’在沸腾前的峰值。
[0039] 在该技术方案中，第二阈值大于或等于任一食材的一阶导数值AD’在沸腾前的峰值，可有效防止误判的发生，避免不同的食材因在沸腾前上升幅度不同，所带来的误判。
[0040] 在上述任一技术方案中，优选地，判断AD值是否满足预设条件的步骤具体包括：接收食材信息；查找与食材信息相对应的第三阈值；计算当前时刻的AD值与最近一次获取的AD值的差值ΔAD；判断差值ΔAD是否大于等于第三阈值。
[0041] 由于食材的不同，即便液面上升相同高度，液面与防溢电极片之间的AD值的变化也不相同；进而该技术方案通过将当前时刻的AD值与最近一次获取的AD值的差值，即ΔAD同与食材信息相对应的第三阈值进行比对，一方面通过选用与食材相对应的第三阈值进行比对，可有效避免因食材不同所带来的判断失误，另一方面通过计算差值ΔAD与第三阈值进行比对，能够进一步降低食材不同所带来的影响，提高判断液面是否即将外溢的准确性。
[0042] 本发明的第三方面提供了一种防溢控制系统，用于如上述技术方案中任一项的防溢装置，防溢控制系统包括：采集单元，用于采集电容变化信号；转换单元，用于将电容变化信号由模拟信号转换为数字信号，得到AD值；判断单元，用于判断AD值是否满足预设条件；控制单元，用于当AD值满足预设条件时，发出控制信号以调节磁励线圈的运行功率。
[0043] 由于锅体内液面高度的变化会伴随着防溢电极片与液面之间的电容的变化，本发明提供的防溢控制系统通过采集电容变化信号，能够及时地反映出液面的高度情况，进而有利于依此及时且准确地调节磁励线圈的运行功率，避免液体外溢。具体地，转换单元将采集单元采集到的电容变化信号转换为数字信号得到AD值后，通过判断单元将AD值与预设条件进行比对，当判断AD值满足预设条件时，即判断液体即将外溢时，控制单元向磁励线圈的控制器发送控制信号，以使控制器控制磁励线圈降低加热功率或控制磁励线圈暂停加热。优选地，AD值为电压值。
[0044] 另外，根据本发明提供的上述技术方案中的防溢控制系统，还可以具有如下附加技术特征：
[0045] 在上述技术方案中，优选地，判断单元具体包括：第一接收子单元，用于接收食材信息；第一查找子单元，用于查找与食材信息相对应的第一阈值；第一判断子单元，用于判断AD值是否大于第一阈值。
[0046] 由于不同的食材，锅体内液体的导电系数并不相同，会影响防溢电极片与液面之间的电容值的大小，该技术方案通过第一接收子单元接收食材信息，并通过第一判断子单元将AD值同与食材信息相对应的第一阈值进行比对，来判断是否向磁励线圈的控制器发送控制信号，能够准确地判断出当前食材的液面高度情况，有利于准确地调节磁励线圈的加热功率，避免锅体内液体外溢。
[0047] 在上述任一技术方案中，优选地，判断单元具体包括：第二接收子单元，用于接收食材信息；第二查找子单元，用于查找与食材信息相对应的第二阈值；第一计算子单元，用于记录AD值的变化曲线，计算当前时刻变化曲线的一阶导数值AD’；第二判断子单元，用于判断一阶导数值AD’是否大于第二阈值。
[0048] 在该技术方案中，通过第一计算子单元记录AD值的变化曲线，并计算当前时刻变化曲线的一阶导数值AD’，通过第二判断子单元将一阶导数值AD’同与食材信息相对应的第二阈值进行对比，一方面能够依据不同的食材选用不同的第二阈值进行比对，提高判断液面是否即将外溢的准确性，另一方面通过将AD值的变化曲线一阶求导，能够直观地得到液面高度的变化幅度，尤其在液体明显滚动即将外溢时，液面上升速度急剧加快，进而可根据一阶导数值AD’准确地判断出液体是否即将外溢，便于及时控制磁励线圈降低加热功率或暂停加热。
[0049] 在上述任一技术方案中，优选地，第二阈值大于等于任一食材的一阶导数值AD’在沸腾前的峰值。
[0050] 在该技术方案中，第二阈值大于或等于任一食材的一阶导数值AD’在沸腾前的峰值，可有效防止误判的发生，避免不同的食材因在沸腾前上升幅度不同，所带来的误判。
[0051] 在上述任一技术方案中，优选地，判断单元具体包括：第三接收子单元，用于接收食材信息；第三查找子单元，用于查找与食材信息相对应的第三阈值；第二计算子单元，用于计算当前时刻的AD值与最近一次获取的AD值的差值ΔAD；第三判断子单元，用于判断差值ΔAD是否大于等于第三阈值。
[0052] 由于食材的不同，即便液面上升相同高度，液面与防溢电极片之间的AD值的变化也不相同；进而该技术方案通过第三判断子单元将当前时刻的AD值与最近一次获取的AD值的差值，即ΔAD同与食材信息相对应的第三阈值进行比对，一方面通过选用与食材相对应的第三阈值进行比对，可有效避免因食材不同所带来的判断失误，另一方面通过计算差值ΔAD与第三阈值进行比对，能够进一步降低食材不同所带来的影响，提高判断液面是否即将外溢的准确性。
[0054] 本发明提出的计算机设备，处理器在执行存储器上存储的计算机程序时，可实现上述技术方案中任一项所述的防溢控制方法的步骤，因而具有上述防溢控制方法的全部有益技术效果，在此不再赘述。
[0055] 本发明的第五方面提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现如上述技术方案中任一项所述的方法的步骤。
[0056] 本发明提出的计算机可读存储介质，其上存储的计算机程序被处理器执行时可实现上述技术方案中任一项所述的防溢控制方法的步骤，因而具有上述防溢控制方法的全部有益技术效果，在此不再赘述。
[0057] 本发明的第六方面提供了一种电磁炉组件，包括：锅具，其包括锅体和锅盖，锅盖覆盖锅体；电磁炉，其包括磁励线圈，用于加热锅具；及如上述任一技术方案中任一项的防溢装置。
[0058] 在该技术方案中，由于具有上述任一技术方案中的防溢装置，进而具有上述任一技术方案的有益效果，在此不一一赘述。
[0059] 在上述技术方案中，优选地，锅盖为玻璃锅盖或金属锅盖。
[0060] 在该技术方案中，锅盖优选为玻璃锅盖，当然也可以为金属锅盖，此时，由于金属锅盖会对锅体内液体与防溢电极片之间的电容造成一定影响，进而需要调整相应的判定标准，来判定液面是否溢出锅体。
[0062] 本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
[0063] 图1示出了本发明的一个实施例的防溢装置的结构示意图；
[0064] 图2示出了本发明的第一个实施例的防溢控制方法；
[0065] 图3示出了本发明的第二个实施例的防溢控制方法；
[0066] 图4示出了本发明的第三个实施例的防溢控制方法；
[0067] 图5示出了本发明的第四个实施例的防溢控制方法；
[0068] 图6示出了本发明的第一个实施例的防溢控制系统；
[0069] 图7示出了本发明的第二个实施例的防溢控制系统；
[0070] 图8示出了本发明的第三个实施例的防溢控制系统；
[0071] 图9示出了本发明的第四个实施例的防溢控制系统；
[0072] 图10示出了本发明的一个实施例的计算机设备的结构示意图。
[0073] 其中，图1中附图标记与部件名称之间的对应关系为：
[0074] 10锅盖，12防溢电极片，14数据采集和处理模块，16通信模块，18供电模块，20锅盖提手，22螺纹紧固件，24垫片。
具体实施方式
[0075] 为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0076] 在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。
[0077] 下面参照图1描述根据本发明一些实施例所述的防溢装置及电磁炉组件。
[0078] 如图1所示，本发明的第一方面实施例提出了一种防溢装置，用于电磁炉组件，电磁炉组件包括锅具和电磁炉，锅具包括锅盖10和锅体，电磁炉包括磁励线圈，防溢装置包括：防溢电极片12，设置在锅盖10上或锅体的内侧壁上，防溢电极片12朝向锅体的内部，当防溢电极片12设置在锅盖10上时，防溢电极片12设置在锅盖10朝向锅体的外部的一侧；控制装置，其包括：数据采集和处理模块14，其与防溢电极片12电连接，用于采集防溢电极片12与锅体内的液面间的电容变化信号并据此生成控制信号；通信模块16，其与数据采集和处理模块14及磁励线圈的控制器电连接，用于发送控制信号至磁励线圈的控制器，通信模块16为无线通信模块。
[0079] 本发明提出的防溢装置，通过在锅盖10上或锅体的内侧壁上设置防溢电极片12，通过防溢电极片12与锅体内的液面之间形成电容，能够实现非接触式防溢，避免采用探针等结构接触食材，所带来的影响食用安全性、不易清洗探针等问题。通过设置控制装置，通过数据采集和处理模块14采集电容变化信号并对电容变化信号进行处理，生成控制信号，再通过通信模块16将该控制信号发送到磁励线圈的控制器，以对磁励线圈进行控制，一方面实现了防溢的智能化控制，另一方面实现了沸腾溢出前的主动预警，有利于及时控制磁励线圈降低加热功率或停止加热来防止外溢，且无线通信模块的设置有利于实现较远距离控制，不必复杂布线便可将控制信号传递到磁励线圈的控制器。具体地，由于电磁炉内磁励线圈产生交变电场，金属锅具会在交变电场中产生涡电流，进而锅体内的汤食与锅体接触即接电，当电磁炉加热，锅体内的液面沸腾并上升时，两者之间的电容随之变化，通过数据采集和处理模块14采集电容变化信号，能够及时判断出锅体内的液体是否即将外溢，其中，电容变化信号，优选为当前的电压值信号，当然，也可以为电流值信号等，能体现出液面高度变化的参数信号均符合本申请的创新思路。
[0080] 具体地，数据采集和处理模块14可直接将采集的电容变化信号转换为数字信号后，将得到的AD值与预设的第一阈值进行比对，来判断是否即将外溢；数据采集和处理模块14也可将采集的电容变化信号转换为数字信号后，记录得到的AD值的变化曲线，再计算当前时刻变化曲线的一阶导数值AD’，将AD’与食材信息所对应的第二阈值进行比对，来判断是否即将外溢；数据采集和处理模块14也可将采集的电容变化信号转换为数字信号，得到AD值后，计算当前时刻的AD值与最近一次获取的AD值的差值ΔAD，将差值ΔAD与食材信息所对应的第三阈值进行比对，来判断是否即将外溢；从而发出控制信号，来调节磁励线圈的运行功率。其中，优选地，控制装置还包括指令接收模块，用于接收食材信息，进而便于数据采集和处理模块14根据食材信息选择对应的阈值，与AD值进行比对。
[0081] 另外，数据采集和处理模块14可拆分为数据采集模块和数据处理模块，两者之间电连接，同时，通信模块16也可与数据处理模块相结合，形成数据处理和通信模块，只要满足上述功能需求，可任意拆分与组合功能模块。
[0082] 在本发明的一个实施例中，优选地，如图1所示，当防溢电极片12设置在锅盖10上时，防溢电极片12位于锅盖10的顶部或边缘处。
[0083] 在该实施例中，通过将防溢电极片12设置在锅盖10的顶部或边缘处，一方面可利用锅盖10确保防溢电极片12与锅体内的液面保持间距，避免液体与防溢电极片12或相关导电部件接触，进而避免电容结构失效；另一方面，锅盖10往往为曲面并向锅具外部突出，将防溢电极片12设置在外侧相较于设置在内侧更便于固定，提高了产品的可靠性。当然，防溢电极片12可设置在锅盖10上的任意位置，优选地，防溢电极片12粘附或卡接在锅盖10上。
[0084] 在本发明的一个实施例中，优选地，如图1所示，控制装置位于锅具的锅盖提手20内。
[0085] 在该实施例中，通过将控制装置设置在锅盖提手20内，即通过锅盖提手20将控制装置包覆其内，可使得控制装置免受排放的蒸汽的干扰，且不会额外增加锅具的占用空间。优选地，锅盖提手20设置在锅盖10的顶部或边缘处或其他任意位置。此时，优选地，防溢电极片12设置在锅盖10上，缩短了防溢电极片12与控制装置之间的距离，便于两者之间的信号准确且及时地传递。
[0086] 在本发明的一个实施例中，优选地，防溢电极片12设置在锅体的内侧壁上。
[0087] 在该实施例中，通过将防溢电极片12设置在锅体的内侧壁上，方便用户开盖烹饪，无需用户实时用眼观察，便可防止锅体内液体外溢。
[0088] 在本发明的一个实施例中，优选地，控制装置位于锅具的锅体把手内。
[0089] 在该实施例中，通过将控制装置设置在锅体把手内，减小了锅具的占用空间，且使得控制装置免受锅体排放的蒸汽的干扰。此时，优选地，防溢电极片12设置在锅体的内侧壁上，缩短了防溢电极片12与控制装置之间的距离，便于两者之间的信号准确且及时地传递。
[0090] 在本发明的一个实施例中，优选地，如图1所示，当防溢电极片12设置在锅盖10上时，防溢电极片12位于锅盖10和锅盖提手20之间。
[0091] 在该实施例中，通过将防溢电极片12夹设在锅盖10和锅盖提手20之间，方便安装防溢电极片12的同时，也提高了防溢电极片12的安装稳定度。优选地，防溢电极片12直接与锅盖提手20相贴合，尽可能地缩短防溢电极片12与控制装置的连接距离，提高信号传递的稳定性。
[0092] 在本发明的一个实施例中，优选地，如图1所示，防溢电极片12上设有第一通孔；锅盖提手20上设有螺纹孔，螺纹孔、第一通孔和锅盖10上的第二通孔同轴；防溢装置还包括：螺纹紧固件22，螺纹紧固件22依次穿过第二通孔和第一通孔并与螺纹孔相适配。
[0093] 在该实施例中，通过统一的螺纹紧固件22依次穿过锅盖10上的第二通孔、防溢电极片12上的第一通孔以及锅盖提手20上的螺纹孔，以将锅盖10、防溢电极片12及锅盖提手20连接在一起，一方面提高了三者连接的牢固性，另一方面简化了装配步骤和装配零件，使得三者可通过统一的螺纹紧固件22一次穿插而装配在一起。优选地，在螺纹紧固件22和防溢电极片12之间添加垫片24，以防止在装配过程中，磨损防溢电极片12。优选地，螺纹紧固件22为螺钉或螺栓。
[0094] 在本发明的一个实施例中，优选地，防溢电极片12为金属电极片。
[0096] 在本发明的一个实施例中，优选地，数据采集和处理模块14经导线、金属弹片、导电胶带或导电浆与防溢电极片12电连接。
[0097] 在该实施例中，数据采集和处理模块14可通过导线与防溢电极片12电连接，也可通过金属弹片与防溢电极片12电连接，也可通过导电胶带或导电浆与防溢电极片12电连接，也可通过上述四种连接方式任意组合，将数据采集和处理模块14与防溢导电片电连接，可根据需要选择适当的电连接方式。
[0098] 在本发明的一个实施例中，优选地，如图1所示，控制装置还包括：供电模块18，其与防溢电极片12、数据采集和处理模块14及通信模块16电连接，用于为防溢电极片12、数据采集和处理模块14及通信模块16供电。
[0099] 在该实施例中，控制装置还具有供电模块18，分别与防溢电极片12、数据采集和处理模块14及通信模块16电连接，以为三者供电。其中，由于防溢电极片12与数据采集和处理模块14之间也为电连接状态，进而供电模块18可直接与防溢电极片12电连接，进而间接的也实现了与数据采集和处理模块14电连接。
[0100] 在本发明的一个实施例中，优选地，供电模块18为电池或太阳能电池或无线充电模块。
[0101] 在该实施例中，供电模块18可为电池供电，也可为太阳能电池供电，此时，优选地，增加太阳能吸收板，可设置在锅盖10的上表面，或设置在锅盖提手20的上表面或侧面，或设置在锅体的外侧面，节能环保的同时，有利于保证防溢电极片12、数据采集和处理模块14及通信模块16之间长期通电。供电模块18也可以为无线充电模块，可利用电磁炉自身的磁励线圈所产生的交变磁场对无线充电模块进行充电，有利于保证电磁炉在使用过程中，由于持续为无线充电模块充电，进而保证防溢电极片12、数据采集和处理模块14及通信模块16之间一直处于通电状态，使得控制装置不会因供电不足而失效。
[0102] 本发明的第二方面实施例提供了一种防溢控制方法，用于如上述实施例中任一项的防溢装置。
[0103] 如图2所示，本发明的第一个实施例的防溢控制方法包括：
[0104] S102，采集电容变化信号；
[0105] S104，将电容变化信号由模拟信号转换为数字信号，得到AD值；
[0106] S106，判断AD值是否满足预设条件，若是，则转到S108，若否，则返回S106；
[0107] S108，发出控制信号以调节磁励线圈的运行功率。
[0108] 由于锅体内液面高度的变化会伴随着防溢电极片与液面之间的电容的变化，本发明提供的防溢控制方法通过采集电容变化信号，能够及时地反映出液面的高度情况，进而有利于依此及时且准确地调节磁励线圈的运行功率，避免液体外溢。具体地，将采集到的电容变化信号转换为数字信号得到AD值后，将AD值与预设条件进行比对，当判断AD值满足预设条件时，即判断液体即将外溢时，向磁励线圈的控制器发送控制信号，以使控制器控制磁励线圈降低加热功率或控制磁励线圈暂停加热。优选地，AD值为电压值。
[0109] 如图3所示，本发明的第二个实施例的防溢控制方法包括：
[0110] S202，采集电容变化信号；
[0111] S204，将电容变化信号由模拟信号转换为数字信号，得到AD值；
[0112] S206，接收食材信息；
[0113] S208，查找与食材信息相对应的第一阈值；
[0114] S210，判断AD值是否大于第一阈值，若是，则转到S212，若否，则返回S210；
[0115] S212，发出控制信号以调节磁励线圈的运行功率。
[0116] 由于不同的食材，锅体内液体的导电系数并不相同，会影响防溢电极片与液面之间的电容值的大小，该实施例通过接收食材信息，并将AD值同与食材信息相对应的第一阈值进行比对，来判断是否向磁励线圈的控制器发送控制信号，能够准确地判断出当前食材的液面高度情况，有利于准确地调节磁励线圈的加热功率，避免锅体内液体外溢。
[0117] 如图4所示，本发明的第三个实施例的防溢控制方法包括：
[0118] S302，采集电容变化信号；
[0119] S304，将电容变化信号由模拟信号转换为数字信号，得到AD值；
[0120] S306，接收食材信息；
[0121] S308，查找与食材信息相对应的第二阈值；
[0122] S310，记录AD值的变化曲线，计算当前时刻变化曲线的一阶导数值AD’；
[0123] S312，判断一阶导数值AD’是否大于第二阈值，若是，则转到S314，若否，则返回S312；
[0124] S314，发出控制信号以调节磁励线圈的运行功率。
[0125] 在该实施例中，通过记录AD值的变化曲线，并计算当前时刻变化曲线的一阶导数值AD’，通过一阶导数值AD’同与食材信息相对应的第二阈值进行对比，一方面能够依据不同的食材选用不同的第二阈值进行比对，提高判断液面是否即将外溢的准确性，另一方面通过将AD值的变化曲线一阶求导，能够直观地得到液面高度的变化幅度，尤其在液体明显滚动即将外溢时，液面上升速度急剧加快，进而可根据一阶导数值AD’准确地判断出液体是否即将外溢，便于及时控制磁励线圈降低加热功率或暂停加热。优选地，一阶导数值AD’始终大于等于第一预设值，AD值与具体电路中的电压有关，非固定值，而液体在沸腾之前会有小滚动，会引起AD值的变化，进而通过限定AD’大于等于一个较小值，即第一预设值，能够过滤小滚动的噪声，优选地，第一预设值为30或100。
[0126] 在本发明的一个实施例中，优选地，第二阈值大于等于任一食材的一阶导数值AD’在沸腾前的峰值。
[0127] 在该实施例中，第二阈值大于或等于任一食材的一阶导数值AD’在沸腾前的峰值，可有效防止误判的发生，避免不同的食材因在沸腾前上升幅度不同，所带来的误判。
[0128] 如图5所示，本发明的第四个实施例的防溢控制方法包括：
[0129] S402，采集电容变化信号；
[0130] S404，将电容变化信号由模拟信号转换为数字信号，得到AD值；
[0131] S406，接收食材信息；
[0132] S408，查找与食材信息相对应的第三阈值；
[0133] S410，计算当前时刻的AD值与最近一次获取的AD值的差值ΔAD；
[0134] S412，判断差值ΔAD是否大于等于第三阈值，若是，则转到S414，若否，则返回S412；
[0135] S414，发出控制信号以调节磁励线圈的运行功率。
[0136] 由于食材的不同，即便液面上升相同高度，液面与防溢电极片之间的AD值的变化也不相同；进而该实施例通过将当前时刻的AD值与最近一次获取的AD值的差值，即ΔAD同与食材信息相对应的第三阈值进行比对，一方面通过选用与食材相对应的第三阈值进行比对，可有效避免因食材不同所带来的判断失误，另一方面通过计算差值ΔAD与第三阈值进行比对，能够进一步降低食材不同所带来的影响，提高判断液面是否即将外溢的准确性。
[0137] 本发明的第三方面实施例提供了一种防溢控制系统，用于如上述实施例中任一项的防溢装置。
[0138] 如图6所示，本发明的第一个实施例的防溢控制系统500，包括：
[0139] 采集单元502，用于采集电容变化信号；
[0140] 转换单元504，用于将电容变化信号由模拟信号转换为数字信号，得到AD值；
[0141] 判断单元506，用于判断AD值是否满足预设条件；
[0142] 控制单元508，用于当AD值满足预设条件时，发出控制信号以调节磁励线圈的运行功率。
[0143] 由于锅体内液面高度的变化会伴随着防溢电极片与液面之间的电容的变化，进而通过采集电容变化信号，能够及时地反映出液面的高度情况，进而有利于依此及时且准确地调节磁励线圈的运行功率，避免液体外溢。具体地，转换单元504将采集单元采集到的电容变化信号转换为数字信号得到AD值后，通过判断单元506将AD值与预设条件进行比对，当判断AD值满足预设条件时，即判断液体即将外溢时，控制单元508向磁励线圈的控制器发送控制信号，以使控制器控制磁励线圈降低加热功率或控制磁励线圈暂停加热。优选地，AD值为电压值。
[0144] 如图7所示，本发明的第二个实施例的防溢控制系统600，包括：
[0145] 采集单元602，用于采集电容变化信号；
[0146] 转换单元604，用于将电容变化信号由模拟信号转换为数字信号，得到AD值；
[0147] 判断单元606，用于判断AD值是否满足预设条件，判断单元606具体包括：
[0148] 第一接收子单元6062，用于接收食材信息；
[0149] 第一查找子单元6064，用于查找与食材信息相对应的第一阈值；
[0150] 第一判断子单元6066，用于判断AD值是否大于第一阈值；
[0151] 控制单元608，用于当AD值大于第一阈值时，发出控制信号以调节磁励线圈的运行功率。
[0152] 由于不同的食材，锅体内液体的导电系数并不相同，会影响防溢电极片与液面之间的电容值的大小，该实施例通过第一接收子单元6062接收食材信息，并通过第一判断子单元6066将AD值同与食材信息相对应的第一阈值进行比对，来判断是否向磁励线圈的控制器发送控制信号，能够准确地判断出当前食材的液面高度情况，有利于准确地调节磁励线圈的加热功率，避免锅体内液体外溢。
[0153] 如图8所示，本发明的第三个实施例的防溢控制系统700，包括：
[0154] 采集单元702，用于采集电容变化信号；
[0155] 转换单元704，用于将电容变化信号由模拟信号转换为数字信号，得到AD值；
[0156] 判断单元706，用于判断AD值是否满足预设条件，判断单元706具体包括：
[0157] 第二接收子单元7062，用于接收食材信息；
[0158] 第二查找子单元7064，用于查找与食材信息相对应的第二阈值；
[0159] 第一计算子单元7066，用于记录AD值的变化曲线，计算当前时刻变化曲线的一阶导数值AD’；
[0160] 第二判断子单元7068，用于判断一阶导数值AD’是否大于第二阈值；
[0161] 控制单元708，用于当一阶导数值AD’大于第二阈值时，发出控制信号以调节磁励线圈的运行功率。
[0162] 在该实施例中，通过第一计算子单元7066记录AD值的变化曲线，并计算当前时刻变化曲线的一阶导数值AD’，通过第二判断子单元7068将一阶导数值AD’同与食材信息相对应的第二阈值进行对比，一方面能够依据不同的食材选用不同的第二阈值进行比对，提高判断液面是否即将外溢的准确性，另一方面通过将AD值的变化曲线一阶求导，能够直观地得到液面高度的变化幅度，尤其在液体明显滚动即将外溢时，液面上升速度急剧加快，进而可根据一阶导数值AD’准确地判断出液体是否即将外溢，便于及时控制磁励线圈降低加热功率或暂停加热。优选地，一阶导数值AD’始终大于等于第一预设值，AD值与具体电路中的电压有关，非固定值，而液体在沸腾之前会有小滚动，会引起AD值的变化，进而通过限定AD’大于等于一个较小值，即第一预设值，能够过滤小滚动的噪声，优选地，第一预设值为30或100。
[0163] 在本发明的一个实施例中，优选地，第二阈值大于等于任一食材的一阶导数值AD’在沸腾前的峰值。
[0164] 在该实施例中，第二阈值大于或等于任一食材的一阶导数值AD’在沸腾前的峰值，可有效防止误判的发生，避免不同的食材因在沸腾前上升幅度不同，所带来的误判。
[0165] 如图9所示，本发明的第四个实施例的防溢控制系统800，包括：
[0166] 采集单元802，用于采集电容变化信号；
[0167] 转换单元804，用于将电容变化信号由模拟信号转换为数字信号，得到AD值；
[0168] 判断单元806，用于判断AD值是否满足预设条件，判断单元806具体包括：
[0169] 第三接收子单元8062，用于接收食材信息；
[0170] 第三查找子单元8064，用于查找与食材信息相对应的第三阈值；
[0171] 第二计算子单元8066，用于计算当前时刻的AD值与最近一次获取的AD值的差值ΔAD；
[0172] 第三判断子单元8068，用于判断差值ΔAD是否大于等于第三阈值；
[0173] 控制单元808，用于当差值ΔAD大于等于第三阈值时，发出控制信号以调节磁励线圈的运行功率。
[0174] 由于食材的不同，即便液面上升相同高度，液面与防溢电极片之间的AD值的变化也不相同；进而该实施例通过第三判断子单元8068将当前时刻的AD值与最近一次获取的AD值的差值，即ΔAD同与食材信息相对应的第三阈值进行比对，一方面通过选用与食材相对应的第三阈值进行比对，可有效避免因食材不同所带来的判断失误，另一方面通过计算差值ΔAD与第三阈值进行比对，能够进一步降低食材不同所带来的影响，提高判断液面是否即将外溢的准确性。
[0175] 如图10所示，本发明的第四方面实施例提供一种计算机设备9，包括存储器92、处理器94及存储在存储器92上并可在处理器94上运行的计算机程序，处理器94执行计算机程序时实现如上述实施例中任一项所述的方法的步骤。
[0176] 本发明提出的计算机设备，处理器94在执行存储器92上存储的计算机程序时，可实现上述实施例中任一项所述的防溢控制方法的步骤，因而具有上述防溢控制方法的全部有益技术效果，在此不再赘述。
[0177] 本发明的第五方面实施例提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现如上述实施例中任一项所述的方法的步骤。
[0178] 本发明提出的计算机可读存储介质，其上存储的计算机程序被处理器执行时可实现上述实施例中任一项所述的防溢控制方法的步骤，因而具有上述防溢控制方法的全部有益技术效果，在此不再赘述。
[0179] 如图1所示，本发明的第六方面实施例提供了一种电磁炉组件，包括：锅具，其包括锅体(图中未示出)和锅盖10，锅盖10覆盖锅体；电磁炉(图中未示出)，其包括磁励线圈，用于加热锅具；及如上述任一实施例中任一项的防溢装置。
[0180] 本发明提出的电磁炉组件，由于具有上述任一实施例中的防溢装置，进而具有上述任一实施例的有益效果，在此不一一赘述。
[0181] 在本发明的一个实施例中，优选地，锅盖10为玻璃锅盖或金属锅盖。
[0182] 在该实施例中，锅盖10优选为玻璃锅盖，当然也可以为金属锅盖，此时，由于金属锅盖会对锅体内液体与防溢电极片12之间的电容造成一定影响，进而需要调整相应的判定标准，来判定液面是否溢出锅体。
[0183] 在本发明中，术语“多个”则指两个或两个以上，除非另有明确的限定。术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；“相连”可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
[0184] 在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
[0185] 以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
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