CN108443927A - 一种智能抽油烟机 - Google Patents

Abstract

本发明的一种智能抽油烟机，包括油烟机本体，油烟机本体内设有吸油烟装置，吸油烟装置包括导风圈、叶轮、电机和烟道；还包括油烟检测传感器、测距传感器、开关、图像采集设备、图像模板存储器、报警模块、控制器和电源；油烟检测传感器检测到厨房内油烟浓度是否达到预设值，确定是否通过人体手势开启智能抽油烟机；若达到或者低于预设值，则报警模块开启报警，提醒打开或者关闭智能抽油烟机；当测距传感器检测到人手与图像采集设备之间的距离小于20cm时，图像采集设备将采集到的人体的手势图像发送到控制器，开启或关闭智能抽油烟机。本发明可以在人手不接触智能抽油烟机的情况下，只通过打开或者关闭的手势，就可控制抽油烟机的开关，非常智能。

Description

一种智能抽油烟机

技术领域

本发明属于厨房家具领域，尤其涉及到一种智能抽油烟机。

背景技术

人们越来越注重身体健康，所以选择在家吃饭的时候也越来越多，但是在厨房做饭时候，所产生的油烟，不仅让做饭的人闻了不舒服，甚至会呛到做饭人的喉咙，同时，炒菜产生的油烟也会伤害到人的皮肤，尤其是脸部皮肤，这让很多爱美女性非常的困扰。很多人会选择在厨房安装抽油烟机，但是很多抽油烟机需要手动触摸去打开抽油烟机，而抽油烟机上会因为手上沾了油渍去触碰打开油烟机，使得油烟机上也会附着更多油腻污垢，所以，如果有一款不用手触摸就可以打开或者关闭的智能抽油烟机，会显得非常方便。

发明内容

本发明提供一种智能抽油烟机，用于解决普通抽油烟机需要用手触摸抽油烟机才能打开或者关闭抽油烟机，这样会使抽油烟机上沾染更多的油污的问题。

本发明的一种智能抽油烟机，包括油烟机本体，油烟机本体内设有吸油烟装置，所述吸油烟装置包括导风圈、叶轮、电机和烟道；还包括油烟检测传感器、测距传感器、开关、图像采集设备、图像模板存储器、报警模块、控制器和电源。

其中，所述油烟检测传感器、测距传感器、开关、图像采集设备、图像模板存储器、报警模块、控制器和电源均设置在所述油烟机本体上。

其中，所述油烟检测传感器、测距传感器、开关、图像采集设备、图像模板存储器、报警模块、控制器均与所述电源电性连接。

其中，所述图像采集设备，用于采集手势图像，得到手势的平面模型，存入图像模板存储器，也可将采集到的手势图像发送至控制器，控制器进行手势的识别，控制开启或者关闭抽油烟机。

其中，所述油烟检测传感器检测到厨房内油烟浓度是否达到预设值，确定是否通过人体手势开启智能抽油烟机；若达到预设值，则报警模块开启报警，提醒打开智能抽油烟机；打开抽油烟机一段时间后，若检测到的油烟浓度降低到预设值一下，则报警模块再次报警，提醒关闭智能抽油烟机；当所述测距传感器检测到人手与图像采集设备之间的距离为小于20cm时，图像采集设备将采集到的人体的手势图像发送到控制器，控制器通过手势图像识别，开启或关闭智能抽油烟机。

其中，所述油烟检测传感器为VOCs气体监测传感器，用于检测VOCs油烟气体浓度。

其中，所述测距传感器为超声波传感器，用于检测人体手部与抽油烟机本体1之间的距离。

其中，所述图像采集设备为高清摄像头，用于采集手势图像。

其中，所述图像模板存储器包括一个存储器，用来存储手势的平面模型图。

其中，所述控制器包括一个51单片机，用来控制智能抽油烟机的开关。

其中，所述手势图像包括开启智能抽油烟机和关闭智能抽油烟机的手势；所述开启智能抽油烟机机的手势为五指张开的手掌；所述关闭智能抽油烟机的手势为五指并拢攥紧的拳头。

其中，所述报警模块包括一个红色LED灯，用于报警提醒开启或者关闭智能抽油烟机。

本发明的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：

针对以上特点，本发明的一种智能抽油烟机，通过设置吸油烟装置，可以将炒菜做饭所产生的油烟吸走，净化厨房空气环境；通过设置油烟检测传感器，可以实时检测厨房内油烟浓度，再通过报警模块方便提醒厨房内做饭的人，何时开启或者关闭智能抽油烟机；图像采集设备可采集手势图像，得到手势的平面模型，方便控制器比对识别控制手势，进行正确的操作；通过本发明，可以在人手不接触智能抽油烟机的情况下，只通过打开或者关闭的手势，就可控制智能抽油烟机的开关，非常智能方便。

附图说明

图1为智能抽油机的结构示意图；

图2为吸油烟装置的结构示意图。

具体实施方式

以下参考附图，对本发明予以进一步地详尽阐述。

请参阅附图1和附图2，一个实施例中，本发明的一种智能抽油烟机，包括油烟机本体1，油烟机本体1内设有吸油烟装置9，所述吸油烟装置9包括导风圈90、叶轮91、电机92和烟道93；还包括油烟检测传感器4、测距传感器3、开关8、图像采集设备5、图像模板存储器7、报警模块10、控制器6和电源2；

进一步的，所述油烟检测传感器4、测距传感器3、开关8、图像采集设备5、图像模板存储器7、报警模块10、控制器6和电源2均设置在所述油烟机本体1上。

所述油烟检测传感器4最好设置在所述油烟机本体1上，对应锅的正上方位置，这样，当炒菜时所产生的油烟，油烟检测传感器4可以很精确的检测到炒菜所产生的油烟浓度；同时，测距传感器3和图像采集设备5之间应该距离较近，方便测距传感器3测量人手和图像采集设备5之间的距离，是否为有效的20cm以内的距离，如果是有效距离，则发送该图像采集设备5采集到的手势图到控制器6内，控制器6控制打开或者关闭智能抽油烟机。开关8的设置，主要用以当使用手势开启或者关闭智能抽油烟机的功能不正常时，手动开启或者关闭智能抽油烟机。

进一步的，所述油烟检测传感器4、测距传感器3、开关8、图像采集设备5、图像模板存储器7、报警模块10、控制器6均与所述电源2电性连接。

进一步的，所述图像采集设备5，用于采集手势图像，得到手势的平面模型，存入图像模板存储器7，也可将采集到的手势图像发送至控制器6，控制器6进行手势的识别，控制开启或者关闭抽油烟机。

手势识别是计算机科学和语言技术中的一个主题，目的是通过数学算法来识别人类手势。手势可以源自任何身体运动或状态，但通常源自面部或手。本领域中的当前焦点包括来自面部和手势识别的情感识别。用户可以使用简单的手势来控制或与设备交互，而无需接触他们。姿势，步态和人类行为的识别也是手势识别技术的主题。手势识别可以被视为计算机理解人体语言的方式，从而在机器和人之间搭建比原始文本用户界面或甚至GUI(图形用户界面)更丰富的桥梁。基于视觉的手势识别方式应运而生视觉手势识别是指对视频采集设备拍摄到的包含手势的图像序列，通过计算机视觉技术进行处理，进而对手势加以识别。手势无论是静态或动态，其识别顺序首先需进行图像的获取手的检测和分割手势的分析，然后进行静态或动态的手势识别。主要过程如下：先进行手势分割，在进行手势分析，再进行手势识别；

手势分割是手势识别过程中关键的一步，手势分割的效果直接影响到下一步手势分析及最终的手势识别。目前最常用的手势分割法主要包括基于单目视觉的手势分割和基于立体视觉的手势分割。单目视觉是利用一个图像采集设备5获得手势，得到手势的平面模型。建立手势形状数据库的方法是将能够考虑的所有手势建立起来利于手势的模版匹配，但其计算量随之增加，不利于系统的快速识别。

手势分析是完成手势识别系统的关键技术之一。通过手势分析，可获得手势的形状特征或运动轨迹。手势的形状和运动轨迹是动态手势识别中的重要特征，与手势所表达意义有直接的关系。手势分析的主要方法有以下几类:边缘轮廓提取法、质心手指等多特征结合法以及指关节式跟踪法等。

手势识别是将模型参数空间里的轨迹(或点)分类到该空间里某个子集的过程，其包括静态手势识别和动态手势识别，动态手势识别最终可转化为静态手势识别。从手势识别的技术实现来看，常见手势识别方法主要有:模板匹配法神经网络法和隐马尔可夫模型法。

其中，所述油烟检测传感器4检测到厨房内油烟浓度是否达到预设值，确定是否通过人体手势开启智能抽油烟机；若达到预设值，则报警模块10开启报警，提醒打开智能抽油烟机；打开抽油烟机一段时间后，若检测到的油烟浓度降低到预设值一下，则报警模块10再次报警，提醒关闭智能抽油烟机；当所述测距传感器3检测到人手与图像采集设备5之间的距离为小于20cm时，图像采集设备5将采集到的人体的手势图像发送到控制器6，控制器6通过手势图像识别，开启或关闭智能抽油烟机。

进一步的，所述油烟检测传感器4为VOCs气体监测传感器，用于检测VOCs油烟气体浓度。

所述VOCs气体监测传感器包括油烟检测探头，可进行VOCs气体的实时在线监测。

进一步的，所述测距传感器3为超声波传感器，用于检测人体手部与抽油烟机本体1之间的距离。

超声波测距离传感器，采用超声波回波测距原理，运用精确的时差测量技术，检测传感器与目标物之间的距离，采用小角度，小盲区超声波传感器，具有测量准确，无接触，防水，防腐蚀，低成本等优点。

进一步的，所述图像采集设备5为高清摄像头，用于采集手势图像。

图像采集设备5为高清摄像头，这样即使在夜晚，也可以采集到高清的手势图片。采集的手势图片包括开启智能抽油烟机和关闭智能抽油烟机的手势；所述开启智能抽油烟机机的手势为五指张开的手掌；所述关闭智能抽油烟机的手势为五指并拢攥紧的拳头。当图像采集设备5再次采集到手掌或者拳头的时候，就可以将采集到的图像发送给控制器6，由控制器6控制打开或者关闭智能抽油烟机。

进一步的，所述图像模板存储器7包括一个存储器，用来存储手势的平面

模型图。所述图像模板存储器7内存储各种手势，及各种手势所代表的含义，例如，手势为五指张开的手掌，则代表打开智能抽油烟机；手势为五指并拢攥紧的拳头时，是关闭智能抽油烟机的意思。同样，也可以以其他手势表示打开智能抽油烟机，比如，剪刀手的手势可以打开抽油烟机；ok的手势可以关闭抽油烟机等，任何手势及表达的含义都可以设置，只要预先通过图像采集设备5采集到的手势并存储到图像模板存储器7内，可进行比对就可以应用到不同的场景下。

进一步的，所述控制器6包括一个51单片机，用来控制智能抽油烟机的开关8。

进一步的，所述手势图像包括开启智能抽油烟机和关闭智能抽油烟机的手势；所述开启智能抽油烟机机的手势为五指张开的手掌；所述关闭智能抽油烟机的手势为五指并拢攥紧的拳头。

所述图像模板存储器7内存储各种手势，及各种手势所代表的含义，例如，手势为五指张开的手掌，则代表打开智能抽油烟机；手势为五指并拢攥紧的拳头时，是关闭智能抽油烟机的意思。同样，也可以以其他手势表示打开智能抽油烟机，比如，剪刀手的手势可以打开抽油烟机；ok的手势可以关闭抽油烟机等，任何手势及表达的含义都可以设置，只要预先通过图像采集设备5采集到的手势并存储到图像模板存储器7内，可进行比对就可以应用到不同的场景下。

进一步的，所述报警模块10包括一个红色LED灯，用于报警提醒开启或者关闭智能抽油烟机。

红色LED灯可以用来提醒开启或者关闭智能抽油烟机，可以使用同样或者不同的闪烁频次或者闪烁时间代表不同的含义，例如，闪烁五秒钟则为打开智能抽油烟机；闪烁十秒钟，则为关闭智能抽油烟机的意思。

上述内容，仅为本发明的较佳实施例，并非用于限制本发明的实施方案，本领域普通技术人员根据本发明的主要构思和精神，可以十分方便地进行相应的变通或修改，故本发明的保护范围应以权利要求书所要求的保护范围为准。

应当理解的是，本发明并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围执行各种修改和改变。本发明的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (8)

1.一种智能抽油烟机，包括油烟机本体，油烟机本体内设有吸油烟装置，所述吸油烟装置包括导风圈、叶轮、电机和烟道；其特征在于，还包括油烟检测传感器、测距传感器、开关、图像采集设备、图像模板存储器、报警模块、控制器和电源；

所述油烟检测传感器、测距传感器、开关、图像采集设备、图像模板存储器、报警模块、控制器和电源均设置在所述油烟机本体上；

所述油烟检测传感器、测距传感器、开关、图像采集设备、图像模板存储器、报警模块、控制器均与所述电源电性连接；

所述图像采集设备，用于采集手势图像，得到手势的平面模型，存入图像模板存储器，也可将采集到的手势图像发送至控制器，控制器进行手势的识别，控制开启或者关闭抽油烟机；

所述油烟检测传感器检测到厨房内油烟浓度是否达到预设值，确定是否通过人体手势开启智能抽油烟机；若达到预设值，则报警模块开启报警，提醒打开智能抽油烟机；打开抽油烟机一段时间后，若检测到的油烟浓度降低到预设值一下，则报警模块再次报警，提醒关闭智能抽油烟机；当所述测距传感器检测到人手与图像采集设备之间的距离为小于20cm时，图像采集设备将采集到的人体的手势图像发送到控制器，控制器通过手势图像识别，开启或关闭智能抽油烟机。

2.根据权利要求1所述的智能抽油烟机，其特征在于，所述油烟检测传感器为VOCs气体监测传感器，用于检测VOCs油烟气体浓度。

3.根据权利要求1所述的智能抽油烟机，其特征在于，所述测距传感器为超声波传感器，用于检测人体手部与抽油烟机本体之间的距离。

4.根据权利要求1所述的智能抽油烟机，其特征在于，所述图像采集设备为高清摄像头，用于采集手势图像。

5.根据权利要求1所述的智能抽油烟机，其特征在于，所述图像模板存储器包括一个存储器，用来存储手势的平面模型图。

6.根据权利要求1所述的智能抽油烟机，其特征在于，所述控制器包括一个51单片机，用来控制智能抽油烟机的开关。

7.根据权利要求1所述的智能抽油烟机，其特征在于，所述手势图像包括开启智能抽油烟机和关闭智能抽油烟机的手势；所述开启智能抽油烟机机的手势为五指张开的手掌；所述关闭智能抽油烟机的手势为五指并拢攥紧的拳头。

8.根据权利要求1所述的智能抽油烟机，其特征在于，所述报警模块包括一个红色LED灯，用于报警提醒开启或者关闭智能抽油烟机。