技术领域
[0001] 本发明涉及厨房推拉门技术领域,具体为一种基于烟雾浓度自动控制的厨房门、系统及控制方法。
相关背景技术
[0002] 厨房门作为家居设计中的一个重要组成部分,通常用于分隔厨房与家庭的其他生活空间。在传统设计中,厨房门多为固定式或滑动式,材质上多采用木材、金属或合成材料,以满足耐用性和美观性的需求。这些门具有一定的隔音效果,能够有效地阻止厨房的声音和部分气味传播到其他房间。然而,常规的厨房门设计并未考虑到操作便利性及卫生因素,尤其是在烹饪过程中进行便捷开关门的实际需求。
[0003] 在烹饪过程中,由于油炸、煮食等操作常常产生大量烟气,厨房内的空气质量会迅速下降。为了防止这些烟气泄露到客厅或其他邻近的房间,烹饪者通常需要在烹饪时将厨房门关闭。然而,这种做法不仅增加了烹饪者的走动负担,尤其是当双手沾满食材或油渍时,还需操作门把手,这既不便也不卫生。
具体实施方式
[0040] 下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
[0041] 请参阅图1至图19,本发明提供一种基于烟雾浓度自动控制的厨房门,包括作为厨房门结构的支撑框架的门框1、与门框1固定连接有固定门2以及与门框1滑动连接的推拉门3;门框1的内部设置有用于驱动推拉门3滑动的驱动机构4。
[0042] 驱动机构4用于驱动推拉门3滑动,进而控制该厨房门的开启或关闭。
[0043] 更进一步的说,该厨房门还包括:用于检测厨房内烟雾浓度的烟雾传感器6;
获取烟雾传感器6所检测的烟雾浓度数据的控制器5,控制器5与驱动机构4连接,
用于控制驱动机构4动作。
[0044] 其中,烟雾传感器6与门框1连接,且位于厨房内部。实际使用过程中,烟雾传感器6检测厨房内的烟雾浓度,当烟雾传播至厨房门处时,烟雾传感器6将获取的烟雾浓度数值通过电信号形式传输到控制器5,控制器5内存储有烟雾浓度阈值,当烟雾传感器6检测的烟雾浓度数值超过控制器5内存储的烟雾浓度阈值时,控制器5控制该驱动机构4动作,驱动机构4驱动推拉门3运动,使推拉门3运动至与固定门2平齐状态(如图1所示),使厨房门关闭,当烟雾浓度数值低于控制器5内存储的烟雾浓度阈值时,控制器5控制驱动机构4动作,驱动机构4带动推拉门3运动,如图2和图3所示,直至推拉门3处于开启状态。
[0045] 通过集成烟雾传感器6和控制器5,实现了基于烟雾浓度的门控制系统,能够自动调节推拉门3的开闭状态。当烟雾传感器6检测到的烟雾浓度超过控制器5设定的阈值时,控制器5指令驱动机构4作动,驱动推拉门3移动至关闭位置,有效阻止厨房烟雾扩散至居住区。此外,当烟雾浓度下降至阈值以下,控制器5则会指令驱动机构4反向操作,使推拉门3恢复开启状态,保持厨房的通风与空气流通。这种自动化控制不仅提高了使用便捷性,避免了手动操作门带来的不便和卫生问题,还有助于维护室内空气质量和居住环境的舒适性。
[0046] 作为一种可选的实施方式,本发明提供了一种具备手动控制功能的自动化厨房门设计。固定门2采用双层夹胶玻璃构造,以增强其隔音和保温性能,降低客厅或其他居住屋所听到的油烟机等设备的噪音。在固定门2靠近推拉门3的一侧,安装有铝合金支撑柱21,此支撑柱21装有控制开关9。该控制开关9与控制器5电性连接,并可通过控制器5来操控驱动机构4,从而实现推拉门3的开启或关闭动作。
[0047] 为了使门的控制既能自动响应环境变化,又能满足用户个人的操作需求,本厨房门设计了两种模式的切换功能:自动模式和手动模式。在自动模式下,烟雾传感器6监测到的厨房内烟雾浓度超过控制器5设定的阈值时,控制器5自动指令驱动机构4驱动推拉门3关闭;当烟雾浓度低于阈值时,推拉门3自动开启。而在手动模式下,用户可以直接通过控制开关9来手动控制推拉门3的开启或关闭状态,无论烟雾浓度如何。
[0048] 具体操作时,正常无烟雾状态下厨房门默认处于开启状态,以保持厨房的良好通风。当用户需要人为关闭厨房门,例如为了隔绝声音或保持温度时,可以通过按压控制开关9来发送关闭指令给控制器5,后者控制驱动机构4操作推拉门3与固定门2闭合。反之,需要开启门时,用户也可以通过相同的控制开关9发送开启指令,使得控制器5指令驱动机构4使推拉门3滑开。
[0049] 其中,控制开关9作为用户与自动化门系统之间的直接接口,允许用户根据个人需求手动控制推拉门3的开闭。控制开关9通过电性连接与控制器5相连,用户操作控制开关9时,相应的命令信号会被传输到控制器5。例如,用户通过控制开关9发出关闭门的指令时,控制器5接收到这一指令后,会无视烟雾传感器6的烟雾浓度数据,直接指令驱动机构4进行门的关闭操作。同样地,开启门的指令也是通过这种方式实现的。
[0050] 更进一步的说,控制开关9具体包括切换开关(图中未标出)、厨房门开启开关(图中未标出)和厨房门关闭开关(图中未标出)。其中切换开关用于将基于烟雾控制切换至基于开启厨房门开关和关闭厨房门开关控制。正常使用过程中,厨房门的开启或关闭是由控制器5基于烟雾传感器6所检测的烟雾浓度所控制的,当用户操作切换开关后,控制器5无法再基于烟雾传感器6所检测的烟雾浓度来控制驱动机构4,而是通过厨房门开启开关向控制器5发送指令,控制器5控制驱动机构4动作,使厨房门开启,厨房门关闭开关向控制器5发送指令,控制器5控制驱动机构4动作,使厨房门关闭。
[0051] 作为一种可选的实施方式,为了提高厨房门的操作稳定性和效率,本发明的自动化厨房门系统在设计上采用了两个驱动机构4。这两个驱动机构4分别安装在门框1的上部和下部,具体位置为上安装腔体11和下安装腔体12内。
[0052] 此设计使得推拉门3在开启和关闭时能够更加平稳且同步,减少了由单一驱动点可能引起的倾斜或卡顿现象。上安装腔体11中的驱动机构4主要负责推拉门3的上部动作,而下安装腔体12中的驱动机构4则控制下部动作,两者协同工作确保了门的整体运动更加均匀和流畅。这种设置不仅提升了门的使用寿命,也优化了用户的操作体验。
[0053] 作为一种可选的实施方式,推拉门3采用了结合铝合金边框31和玻璃32的设计,以增强结构稳定性并提供视觉通透性。具体来说,铝合金边框31是由四个专门的铝合金型材组成的矩形框架,其中包括两个水平设置的第一铝合金型材311和两个竖直设置的第二铝合金型材312。
[0054] 这种矩形结构的设计不仅提供了足够的结构强度,以支撑中间的玻璃32,同时也确保了推拉门3的整体美观和功能实用性。铝合金材料的使用可以有效抵抗腐蚀并保持长期的耐用性,而玻璃32则为厨房带来更多的光线和开阔的视野。此外,铝合金型材的组合方式也方便了玻璃的安装与更换,提高了门整体的维修和保养效率。通过这样的设计,推拉门3不仅实用,且与现代厨房的设计美学相匹配,增强了整体的装饰效果。
[0055] 作为一种可选的实施方式,位于上侧的第一铝合金型材311的上表面设置有两个第一连接轴33,位于下侧的第一铝合金型材311的下表面设置有两个第二连接轴34,门框1的上安装腔体11的底壁设置有第一滑槽111和第二滑槽112,门框1的下安装腔体12的顶壁设置有第三滑槽121和第四滑槽122;两个第一连接轴33穿过第一滑槽111且与第一滑槽111活动连接,两个第二连接轴34分别穿过第三滑槽121且与第三滑槽121活动连接。
[0056] 第一滑槽111的形状与第三滑槽121形状相同,且上下对应;第二滑槽112的形状与第四滑槽122的形状相同且上下对应。更进一步的说,如图19所示,第一滑槽111包括第一容纳槽1111、导向槽1112、第二容纳槽1113和直线运动槽1114;第一容纳槽1111、导向槽1112、第二容纳槽1113和直线运动槽1114相互连通形成第一滑槽111;第二滑槽112呈L形。第二滑槽121包括第一容纳槽A1211、导向槽A1212、第二容纳槽A1213和直线运动槽A1214;第一容纳槽A1211、导向槽A1212、第二容纳槽A1213和直线运动槽A1214相互连通形成第一滑槽121;第四滑槽122呈L形。
[0057] 两个驱动机构4为直线驱动器,两个驱动机构4的输出端分别连接有驱动块7,两个驱动块7上开设有驱动槽71,两个驱动块7分别滑动滑动安装于上安装腔体11内和下安装腔体12内。
[0058] 两个第一铝合金型材311上分别连接有驱动轴35,两个驱动轴35分别穿过第二滑槽112和第四滑槽122且分别伸入两个驱动槽71内。
[0059] 如图1所示,在推拉门3与固定门2平齐时,厨房门处于关闭状态,此时两个第一连接轴33分别位于第一容纳槽1111和第二容纳槽1113内,两个第二连接轴34分别位于第一容纳槽A1211和第二容纳槽A1213内。当驱动机构4带动驱动块7进行直线运动时,驱动块7利用驱动槽71带动驱动轴35运动,驱动轴35带动推拉门3靠近固定门2的一侧向厨房内运动,同时位于第一容纳槽1111内的第一连接轴33运动至直线运动槽1114内,位于第一容纳槽A1211内的第二连接轴34运动至直线运动槽A1213内,随着驱动块7的继续运动,驱动块7带动驱动轴35进行直线运动,随后位于第二容纳槽1113内的第一连接轴33运动至导向槽1112内,位于第二容纳槽A1213内的第二连接轴34运动至导向槽A1212内,此时推拉门3处于图2和图3中所示状态,随着驱动块7的继续运动,位于导向槽1112内的第一连接轴33进入直线运动槽1114内,位于导向槽A1212内的第二连接轴34进入直线运动槽A1214内,此时推拉门3与固定门2平行,接下来驱动块7带动驱动轴35继续运动,直至推拉门3与固定门2重叠,此时厨房门完全打开。此种结构,在厨房门处于关闭状态时,推拉门3与固定门2在同一平面上形成了一个连续的、“无缝”的外观,这种设计可以使门整体更整洁和协调,符合现代家居设计的简洁美学,如图1所示。当厨房门处于关闭状态时,推拉门3和固定门2的缝隙最小化,可以更有效地阻隔厨房产生的烟雾、油蒸汽以及噪音进入到其他生活区域,保持家庭环境的清洁和安静。
[0060] 作为一种可选的实施方式,驱动机构4包括外套管41、内套管42、电机43和螺杆44;外套管41和内套管42均采用矩形管形状,其中内套管42安装在外套管41内部以实现滑动功能。电机43安装于外套管41的一端,其输出端与螺杆44相连。电机43负责驱动螺杆44旋转,而螺杆44则穿过外套管41并与内套管42内的螺纹连接,实现内套管42的伸缩运动。
[0061] 控制器5与电机43电性连接,控制器5直接控制电机43的启动、停止、正转以及反转。其中电机43为目前现有的伺服电机,其具体工作原理以及控制方法为本领域技术人员所熟知的技术手段,在此不再进行详细赘述。
[0062] 控制器5控制电机43转动,电机43带动螺杆44转动,螺杆44带动内套管42相对外套管41进行伸缩运动,内套管42的运动调动驱动块7进行直线运动,进而实现了对驱动块7的驱动。
[0063] 控制器5通过控制电机43的启动和停止来管理螺杆44的旋转速度及方向。随着螺杆44的旋转,内套管42在外套管41的导向下进行精确的伸缩运动。这种伸缩运动直接驱动连接到内套管42一端的驱动块7沿直线路径移动,从而实现推拉门3的开启与关闭操作。外套管41和内套管42的矩形横截面设计不仅提高了结构的稳定性,也确保了内套管42的平滑伸缩,避免了运动中的扭曲或偏移。
[0064] 驱动块7上转动连接有第一滚轮72和第二滚轮73,位于上安装腔体11内的驱动块7的第一滚轮72与上安装腔体11的侧壁接触,位于所下安装腔体12内的驱动块7的第一滚轮73与下安装腔体12的侧壁接触,上安装腔体11和下安装腔体12的内部分别设置有接触板
13,第二滚轮73与接触板13接触。当驱动块7运动过程中,第一滚轮72和第二滚轮73的运动使驱动块7的直线运动更加平稳平顺。需要说明的是,位于上安装腔体11内的接触板13的下侧与第一连接轴33和上侧的驱动轴35的上端之间存在空隙,位于下安装腔体11内的接触板
13的上侧与第二连接轴34和下侧的驱动轴35的下端存在空隙,避免接触板13对第一连接轴
33、第二连接轴34和驱动轴35的运动造成干涉。
[0065] 作为一种可选的实施方式,两个第一连接轴33的上端连接有第一安装件331,第一安装件331呈圆形,第一安装件331的下表面设置有呈环形等距排列的第一滚珠332;第二连接轴34的下端设置有第二安装件341,第二安装件341的下表面设置有呈环形等距排列的第二滚珠342,第二连接轴34上设置有第三安装件343,第三安装件343的上表面设置有呈环形等距排列的第三滚珠344。
[0066] 更进一步的说,第一滚珠332与上安装腔体11的底壁接触,第二滚珠342与下安装腔体12的底壁接触,第三滚珠344与下安装腔体12的顶壁接触,此种结构设计,在推拉门3运动过程中,第一滚珠332、第二滚珠342和第三滚珠344滚动,降低推拉门3运动过程中的摩擦力,同时第一滚珠332、第二滚珠342和第三滚珠344也为推拉门3起到支撑作用。
[0067] 作为一种可选的实施方式,两个驱动轴35分别与两个第一铝合金型材311滑动连接;铝合金边框31连接有控制机构8。控制机构8包括两个第一弹簧81、四个第二弹簧82、壳体83、两个主动齿轮84、两个从动齿轮85、两个拉绳86、两个旋柄87、四个卡块88和两个线轴89。
[0068] 两个第一弹簧81分别设置于第一铝合金型材311内,两个第一弹簧81分别与两个驱动轴35连接,且分别为两个驱动轴35提供伸出第一铝合金型材311的弹力。两个拉绳86分别与两个驱动轴35连接,壳体83与第二铝合金型材312连接,两个主动齿轮84之间通过一个线轴89连接,两个从动齿轮85之间通过一个线轴89连接,两个主动齿轮84分别与两个从动齿轮85啮合连接,两个主动齿轮84和两个从动齿轮85分别转动安装于壳体83内,两个旋柄87分别与两个主动齿轮84连接,壳体83的外部设置有供旋柄87旋转的凹槽831,旋柄87位于凹槽831内,每两个卡块88呈一组,且每组卡块88安装于旋柄87内,旋柄87上设置有两个矩形槽872,卡块88上设置有拨片881,拨片881由矩形槽872伸出,每两个第二弹簧82呈一组,每组第二弹簧82安装于旋柄87内,且分别为每组的两个卡块88提供相互远离的弹力,每组的两个第二弹簧82相互远离的一端与分别与每组的两个卡块88连接,为卡块88提供弹力的同时,也避免卡块88由旋柄87中脱落。卡块88上设置有导向斜面882,凹槽831内设置有两个卡槽832,卡槽832与卡块88匹配。
[0069] 在实际使用过程中,由第一弹簧81为驱动轴35提供弹性支撑,使驱动轴35伸入驱动块7的驱动槽71内,此时推拉门3仅能在驱动机构4的控制下进行运动,如果突发紧急情况,或电控失灵的情况下,无法开启推拉门3,因此设置了上述结构。具体实施如下:转动旋柄87,旋柄87带动主动齿轮84转动,同时主动齿轮84带动从动齿轮85转动,
主动齿轮84和从动齿轮85的转动带动线轴89转动,线轴89的转动通过拉绳86拉动位于上下两侧的驱动轴35,使驱动轴35缩进第一铝合金型材311内,此时断开了驱动轴35和驱动块7之间的连接,第一弹簧81也处于被压缩的状态。与此同时,卡块88也伸入卡槽832内,此时旋柄87无法转动,随后即可手动推拉该推拉门3,使第一连接轴33在第一滑槽111内运动,第二连接轴34在第二滑槽112内运动,实现推拉门3的开启和关闭。
[0070] 如图1、图3和图17可知,在紧急清楚下,位于厨房内外均设置有旋柄87,也就是厨房内外的用户均可以开启该推拉门3。
[0071] 需要从新使驱动轴35与驱动槽71连接时,将推拉门3滑动至处于关闭的状态,此时需要两人,一人位于厨房内,一人位于厨房外,接下来,两人分别将捏住两组卡块88上的拨片881,使卡块88移出卡槽832,随后即可反向转动旋柄87,在第一弹簧81的回复力作用下,也会间接的带动线轴89转动,进而旋柄87反转,接下来,驱动轴35从新回到驱动槽71内,可由驱动机构4继续控制推拉门3运动,实现厨房门的开启或关闭。
[0072] 本发明还提供一种厨房系统,包括上述的厨房门以及烟雾释放装置,所述厨房门根据厨房内的烟雾浓度来进行开启或关闭。
[0073] 更进一步的说,厨房门设计用于基于烟雾浓度自动控制推拉门3的开启或关闭。厨房门包括推拉门3和固定门2,其中推拉门3通过驱动机构4行操作。该厨房门还包括烟雾传感器6,用于实时监测厨房内的烟雾浓度,以及与之电性连接的控制器5,负责根据烟雾浓度数据控制驱动机构4的动作,自动调整推拉门3的开闭状态。烟雾释放装置包括但不限于电饭锅、电烤箱以及电炒锅。烟雾释放装置还可以包括天然气炉盘和炒锅。
[0074] 本发明还提供一种厨房门的控制方法,包括如下步骤:步骤一.获取厨房内的预定空间内的烟雾浓度;首先,使用安装在厨房预定空间内
的烟雾传感器6来获取该区域的烟雾浓度。烟雾传感器6负责实时检测并记录厨房内空气中的烟雾浓度水平。
[0075] 步骤二.根据所述烟雾浓度,控制所述厨房门开启或者关闭;在所述烟雾浓度大于设定阈值时,厨房门关闭。
[0076] 基于步骤一中烟雾传感器6获取的烟雾浓度数据,控制器5分析这一浓度值是否超过了预先设定的阈值。如果检测到的烟雾浓度高于这一阈值,控制器5则发出指令,通过驱动机构4自动关闭厨房门,以阻止烟雾扩散到厨房外的其他区域。如果烟雾浓度处于安全范围内,则厨房门可以保持开启,以维持良好的通风状态。
[0077] 更进一步的说,控制器5控制驱动机构4带动驱动块7进行直线运动,驱动块7利用驱动槽71带动驱动轴35运动,驱动轴35带动推拉门3靠近固定门2的一侧向厨房内运动,同时位于第一容纳槽1111内的第一连接轴33运动至直线运动槽1114内,位于第一容纳槽A1211内的第二连接轴34运动至直线运动槽A1213内,随着驱动块7的继续运动,驱动块7带动驱动轴35进行直线运动,随后位于第二容纳槽1113内的第一连接轴33运动至导向槽1112内,位于第二容纳槽A1213内的第二连接轴34运动至导向槽A1212内,此时推拉门3处于图2和图3中所示状态,随着驱动块7的继续运动,位于导向槽1112内的第一连接轴33进入直线运动槽1114内,位于导向槽A1212内的第二连接轴34进入直线运动槽A1214内,此时推拉门3与固定门2平行,接下来驱动块7带动驱动轴35继续运动,直至推拉门3与固定门2重叠,此时厨房门完全打开。当关闭需要关闭厨房门时,驱动块7利用驱动槽71带动驱动轴35运动,驱动轴35带动推拉门3移动,推拉门3的第一连接轴33在直线运动槽111内滑动,第二连接轴34在直线运动槽A1214内滑动,直至两个第一连接轴33分别进入第一容纳槽1111和第二容纳槽1113内,两个第二连接轴34分别进入第一容纳槽A1211和第二容纳槽A1213,此时推拉门3与固定门2平齐,厨房门关闭。
[0078] 这种方法能有效地根据厨房内的实时烟雾情况自动调节厨房门的开闭状态,既保障了居住环境的舒适性,也提高了厨房使用的安全性。
[0079] 需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。