红外传感器的视角调整装置的制作方法

1.本实用新型涉及红外传感器领域，特别涉及一种红外传感器的视角调整装置。


背景技术：

2.使用红外传感器来测取温度值是行业内普遍使用的方法。红外传感器不仅测温反应速度快，而且测温过程中不需要直接接触目标物，只要接收到目标的红外辐射即可测量目标物的温度。此外，用户还可以按需设置红外传感器的测量距离和测量视角等条件。
3.现有的几种主流的红外自动控制抽油烟机的实现方式中，第一种是通过聚焦(小视角，通常小于等于14
°
)红外传感方式，将红外测温镜头对焦至灶具上锅的位置，精确测量到其锅温或是锅所在范围内的温度，然后根据测取的温度匹配设定的烹饪模式，继而实现自动控制；第二种是通过阵列式红外测温传感器，其通过检测设定分辨率的温度值数组以及分析不同分区内的温度变化情况，实现自动控制；第三种是通过广视角红外传感方式，通过测量一定范围角度内的温度，通过温度变化趋势分析来实现自动控制。
4.无论哪种实现方式，前提都是红外测温传感器有效成像的中心或中轴线对应灶心或灶心连线，才能够使得测取的温度准确。但由于不同灶具的面板大小不同、两灶之间距离不同、油烟机的安装高度不同等诸多不定因素，需要在安装好烟灶后对红外传感器的视角进行调整以满足具体应用场景需求，但是，上述调整过程通常复杂且不便操作。但是，基于固定安装结构的传感器视角的调整往往处理过程复杂，不便进行操作。


技术实现要素：

5.本实用新型要解决的技术问题是为了克服现有技术中将固定安装的红外传感器视角的中心点调整至灶心位置时处理过程复杂、不易操作的缺陷，提供一种红外传感器的视角调节装置。
6.本实用新型是通过下述技术方案来解决上述技术问题：
7.第一方面，提供一种红外传感器的视角调整装置，所述红外传感器的视角调整装置包括：
8.至少两个推杆电机，各个推杆电机下端包括圆球部；
9.固定板，所述固定板上设有用于容纳各个圆球部的开槽，所述开槽与所述圆球部旋转配合；
10.红外传感器，固定于所述固定板上，所述红外传感器用于感测温度信息；
11.控制器，用于获取所述红外传感器感测到的温度信息，并发送调节指令至所述推杆电机；
12.所述推杆电机用于在接收到所述调节指令时调节所述推杆电机的推杆的长度，以带动所述固定板偏移。
13.可选地，所述开槽与所述红外传感器设置在所述固定板的同侧或对侧。
14.可选地，所述开槽沿所述固定板的边缘间隔设置；
15.所述圆球部与所述开槽的内部间具有间隙，所述开槽的开口不允许所述圆球部通过。
16.可选地，所述固定板为圆形板。
17.可选地，所述红外传感器的视角调整装置还包括位置检测装置，所述位置检测装置用于检测灶心位置；
18.所述位置检测装置还用于将检测到的灶心位置信息发送至所述控制器。
19.可选地，所述位置检测装置包括3d-tof或激光雷达装置。
20.可选地，所述红外传感器的视角调整装置还包括无线通信模块，所述无线通信模块与所述控制器相连，所述无线通信模块用于将从所述控制器接收到的所述温度信息输出至外部终端设备。
21.可选地，所述无线通信模块包括蓝牙模块、wi-fi模块、2g通信模块、3g通信模块、4g通信模块及5g通信模块中的任意一种或多种。
22.可选地，所述红外传感器的视角调整装置还包括有线通信接口及存储模块，所述存储模块用于存储从所述控制器接收到的所述温度信息，所述有线通信接口用于将存储于所述存储模块内的所述温度信息信息传输至外部终端设备。
23.可选地，所述有线通信接口包括rs232接口、rs485接口、usb接口、gpib接口及以太网接口中的任意一种或多种。
24.本实用新型的积极进步效果在于：本实用新型提供的传感器视角调整装置通过球形传动结构调整若干个推杆电机的伸长长度，使得传感器固定圆板无阻碍的向某一边翘起，实现了固定在传感器固定圆板上的传感器的视角可以360
°
自动旋转，从而能够在多种场景下更准确有效地将传感器视角的中心点调整至对准灶眼的中心位置处，更具普适性。
附图说明
25.图1为本实用新型一示例性实施例的红外传感器的视角调整装置的结构示意图。
26.图2为本实用新型一示例性实施例的红外传感器的视角调整装置的初始视角的场景示意图。
27.图3为本实用新型一实施例的红外传感器旋转至一角度的场景示意图。
28.图4为本实用新型一实施例的红外传感器的视角的平面投影的场景示意图。
具体实施方式
29.下面举个较佳实施例，并结合附图来更清楚完整地说明本实用新型。
30.图1为本实用新型一示例性实施例提供的一种红外传感器的视角调整装置的结构示意图，该视角调整装置可以固定在灶具上方的抽油烟机处，用于根据实际灶眼位置调整红外传感器的偏转，以使其视角的中心对准灶眼中心位置。
31.参见图1，该红外传感器的视角调整装置包括：至少两个推杆电机1、固定板2和红外传感器3。
32.至少两个推杆电机1，各个推杆电机1下端包括圆球部11；
33.固定板2，固定板2上设有用于容纳各个圆球部11的开槽21，开槽21与圆球部11旋转配合；
34.红外传感器3，固定于固定板2的一侧，红外传感器3用于感测温度信息；
35.控制器(图中未示出)，用于获取传感器感测到的温度信息，并发送调节指令至推杆电机1；
36.推杆电机1用于在接收到调节指令时调节推杆电机1的推杆的长度，以带动固定板2偏移。
37.如图2所示，红外传感器的视角调整装置的初始状态是垂直安装在抽油烟机的中轴线上，但由于当前红外传感器3的视角α较小且垂直无倾斜角度，因此，在红外传感器3固定不动的情况下，其视场处于灶具边缘，无法同时覆盖左右两灶眼或任意的单边灶眼。
38.为了解决上述问题，在本实施例中，推杆电机1与固定板2连接的一端可进行伸长、红外传感器3通过螺钉固定在固定板2上。通过依次伸长推杆电机1的不同推杆，其上的圆球部11和开槽21旋转配合，带动固定板2朝不同角度进行偏转，从而实现红外传感器3的视角的360
°
的旋转。
39.由于在点火状态时，灶面各个位置的温度不同，因此，该装置可以通过红外传感器3感测灶面区域的不同温度；然后，控制器基于红外传感器3感测到的温度信息确定红外传感器3的视角的具体调整位置后，控制推杆电机1进行伸长，将红外传感器3的视角调整至目标位置范围。
40.具体地，控制器根据温度信息生成灶心位置信息，并根据灶心位置信息生成调节指令，以控制推杆电机1的推杆伸长相应的长度，从而带动固定板2偏移。其中，上述灶心位置为灶眼的中心点位置，其通常为该灶眼的最高温度点。
41.参见图3，其示出了本实施例中的视角调整装置旋转至一角度的场景示意图，此时，由于各个推杆的长度不一致时，固定板2的偏移角度不同，红外传感器3的视角随之变化。因此通过对推杆的长度的调节，可以实现对红外传感器3的视角的调节。
42.在一个实施例中，开槽21与红外传感器3设置在固定板2的同侧或对侧。
43.红外传感器3通过螺钉固定在固定板2的中心位置，开槽21围绕红外传感器3进行设置。当开槽21与红外传感器3设置在固定板2的对侧时，上述视角调整装置设置在灶面区域的上方。此外，为了增加本实施例中的红外传感器的视角调整装置的适用范围，开槽21也可以与红外传感器3设置在固定板2的同侧。
44.在一个实施例中，固定板2为圆形板。
45.在具体实施时，若上述视角调整装置包括三个推杆电机1，则开槽21沿固定板2的圆周以正三角形的三个顶点位置间隔设置；若上述视角调整装置包括四个推杆电机1，则开槽21沿固定板2的圆周以正四边形的四个顶点位置间隔设置，以便能够更简便的获得推杆电机1的伸长长度与伸长顺序和红外传感器3的视角变化的对应关系。
46.应当理解的是，本实施例中的推杆电机1的数量和对应的开槽21的位置可以根据实际需求进行设置，以更好地适用于更多类型的灶具。
47.在一个实施例中，基于红外传感器3采集的目标区域内的温度数据，确定灶心位置。
48.在具体实施时，首先控制推杆电机1依次进行伸长运动，以带动固定板2朝不同角度进行偏移，从而使得固定在固定板2上的红外传感器3实现第一次360
°
旋转运动。此时，如图4所示，通过红外传感器3扫描记录下方灶面区域s1内的若干点位的温度值信息生成一个
集合，即获得灶面区域s1内的第一温度集合。
49.在生成第一温度集合后，从中可以获得最高温度值及其对应的点位位置t
max
。由于红外传感器3的视角在灶具上的平面投影可能并非完全等同于灶眼的实际大小，基于整个灶面区域进行的红外传感器和灶心的对准容易产生误差。因此，将视角调整的范围进一步缩小到灶心附近的目标区域s2范围内，以使得二者之间的中心对准过程更容易实现。
50.基于灶具的具体型号，可以获知灶眼的实际半径，在本实施例中，将目标区域s2设置为左灶眼的实际区域范围，此时红外传感器3的视角在灶面区域s1上的平面投影s
1r
包括在目标区域s2内。
51.通过再次微调推杆电机的伸长长度，在目标区域s2内调整红外传感器3的视角，使得红外传感器3在目标区域s1的平面投影s
1r
的中心点与目标区域s2内的温度最高点t
max
相重合，则针对该灶眼的红外传感器的视角已经调整至最佳角度。
52.在一个实施例中，上述红外传感器的视角调整装置还包括位置检测装置，该位置检测装置用于检测灶心位置；
53.该位置检测装置还用于将检测到的灶心位置信息发送至控制器。
54.本实施例中的视角调整装置用于将红外传感器3的视角的中心点调整至对准灶眼的中心点，因此，通过位置检测装置检测灶心位置，以便控制器控制推杆电机1进行对应的伸长运动。上述位置检测装置与控制器电连接。上述位置检测装置可以设置在上述红外传感器的视角调整装置上，也可以为外部装置。
55.在一个实施例中，所述位置检测装置包括3d-tof或激光雷达装置。
56.通过3d-tof或激光雷达装置的3d建模功能识别灶心位置，可以更准确地对红外传感器3进行调整，提高调整效率。
57.在一个实施例中，传感器视角调整装置还包括无线通信模块，无线通信模块与控制器相连，该无线通信模块用于将从控制器接收到的温度信息和灶心位置信息输出至外部终端设备。
58.在一个实施例中，无线通信模块优选包括蓝牙模块、wi-fi模块、2g通信模块、3g通信模块、4g通信模块及5g通信模块中的任意一种或多种，但并不仅限于此，可根据实际需求进行相应的选择及调整。
59.在一个实施例中，所述红外传感器的视角调整装置还包括有线通信接口及存储模块，该存储模块用于存储从控制器接收到的温度信息和灶心位置信息，有线通信接口用于将存储于存储模块内的温度信息和灶心位置信息传输至外部终端设备。
60.在一个实施例中，有线通信接口优选包括rs232接口、rs485接口、usb接口、gpib接口及以太网接口中的任意一种或多种，但并不仅限于此，可根据实际需求进行相应的选择及调整。
61.在具体实施过程中，外部终端设备可以包括手机、智能手表和笔记本电脑等设备，通过上述无线/有线通信模块，用户可以在外部终端设备上实时远程查看前述与红外传感器的视角调整相关的各类信息。
62.本示例性实施例提供的红外传感器的视角调整装置，通过球形传动结构调整若干个推杆电机的伸长长度，使得传感器固定圆板无阻碍的向某一边翘起，实现了固定在传感器固定圆板上的传感器的视角可以360
°
自动旋转，从而能够在多种场景下更准确有效地将
传感器视角的中心点调整至对准灶眼的中心位置处，更具普适性。
63.因此，在具有该模组功能的油烟机上，可以实时根据使用情况将红外测温传感器的调整至最佳角度，并且可以配合任意品牌的灶具实现类似于烟灶联动的功能。同时，其不仅限适用于燃气灶，还可以适配于不同品牌的多种灶具，极大地提升了用户的智能化体验。
64.虽然以上描述了本实用新型的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这仅是举例说明，本实用新型的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本实用新型的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本实用新型的保护范围。