CN101440973B - 炉架和用于操作炉架的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及炉架和用于操作炉架的方法，在操作旋钮(19a-19d)放置在前部板(17)上的炉架(11)的情况下，为了在所接触的操作旋钮和可用所述操作旋钮调整的热板(15a-15d)之间实现可见的相关性，在后者上提供了一种接近式或接触式传感器。如果操作旋钮(19a-19d)和接触式传感器一起被手(29)接触到，那么与所述操作旋钮相关联的热板(15)的相关LED(33)被点亮，并且其是与热板(15)直接并排地放置在一起的。

Description

炉架和用于操作炉架的方法

技术领域

[001]本发明涉及一种带有若干个分布式热板的炉架(hob)以及用于操作这种炉架的方法，在各个热板中都带有加热装置，并且在各个热板中都带有机电操作元件。

背景技术

[002]在具有若干个热板的炉架的顶部，已经知晓可在炉板附近提供所谓的接触开关作为操作元件，或者还作为机电操作元件，例如旋钮(toggle)。通过以固定的方式在炉板上印制与操作元件并列的相对应的标记或字符和符号，一看即可明白这许多热板哪个与操作元件相关联，或者用于其操作。在特别是与烤炉构建在一起的炉架的情况下，操作元件不定位在炉架上，而是定位在炉架前部且在炉架下面的前部或面板上，这种与操作元件并列的标记在正常操作下，即当操作员靠近炉架时不能被检测到。为此目的，操作员必须弯下来或退后两步，并且通常由于不良的照明状态而不是非常容易检测到这种标记。然而，不正确的热板的操作不仅是烦人的，而且在某些情况下甚至可能是危险的，并且引起损伤或伤害。

发明内容

[003]本发明的问题是提供一种前述炉架和前述用于该炉架的操作方法，使其可以解决当前技术问题，尤其容许实现炉架安全且自然的操作。

[004]这个问题通过一种具有权利要求1所述特征的炉架和具有权利要求14所述特征的方法来解决。本发明的有利的且优选的改型形成其它权利要求的目的，并且将在后文中进行更详细的解释。通过快速参考，权利要求的字句组成了本说明内容的一部分。

[005]每一个热板都具有用于操作它的机电操作元件，操作元件以这样一种方式构造而成，即可通过旋转或滑动而进行功率调整或调节，优选旋转。根据本发明，提供了一种接近式和/或接触式传感器系统，后文中只称之为接近式传感器系统，但其可具有两种功能。其构造成可用于在特定的操作元件的情况下，检测操作员的接近或接触。因而，炉架可检测操作员是否将手移动至非常靠近或甚至接触操作元件的位置。炉架还具有带有若干个显示器件的显示装置，其中为各个热板提供单个显示器件，使所述显示器件和所述热板有明确的关联。这将在后文中进行更详细地解释。炉架具有控制单元，利用该控制单元可以这样一种方式控制显示器件或带显示器件的显示装置，即当通过接近式传感器系统检测到对操作元件的接近或接触时，以这样一种方式激励与所述操作元件相关联的热板的显示器件，使得作为显示器件的结果，操作员可检测到他或她接近或接触了哪个具体的操作元件，并从而可操作哪个热板。

[006]如果采用相应的有利的结构，可以非常迅速且自然地检测到在操作元件和热板之间的光学关联性，例如可能通过灯光显示，后文中将对其做进一步的描述。无可否认的是，在要操作特定的热板的情况下，是不可能一开始就防止对不合适的或相关的操作元件的接触。然而，如果操作员通过相应被激励的显示器件检测到所接触的操作元件属于非预期的热板时，所述操作员可接触另一操作元件，优选相邻的操作元件，之后通过被激励的显示器件检查现在其是否与所需的热板相匹配。

[007]根据本发明的一种改型，接近式传感器系统定位在炉架的前部或面板上，即位于炉架的前部并处于较低的水平。在本发明的一种优选改型中，在这前部或面板上提供了所有相同类型的操作元件以及从而相同类型的接近式传感器系统。对于这种炉架和烤炉的组合，在面板的前部具有这种布局是特别正常的。

[008]在本发明的一种备选改型中，对于若干个或所有操作元件，不仅存在单个接近式传感器系统，而且在每个操作元件上或对于每个操作元件都存在独立的接近式传感器系统。如果这种接近式传感器系统集成于操作元件中，那么在功能上和至少部分地物理上或从技术设计的观点上来看，这可能是有利的。

[009]从根本上说，这种接近式传感器系统可以若干种方式构造而成，但优选采用电容结构或根据电容原理而操作的接近式传感器系统。从例如US-A-5917165可获悉这种接近式或接触式传感器。其特别的优势是在操作员的手接触到操作元件或其特定的电传导表面区域之后，通过所述手可测量电容泄漏或放电电流，并且从中可检测到接触。或者通过接触手的耦合电容，可检测到谐振电路失调。

[010]另一可实行的备选方案是用于接近式传感器系统的光学原理，特别是如果后者意图检测接近度时，其与接触是相反的。光传感器，尤其反射光屏障等，其适合检测接近或接触。例如如果手充分靠近传感器系统时，发射的光束可能相应地反射回来，这将被检测为普通的接近。这个原理是众所周知的，并且例如在DE19700836C1中有过描述。

[011]对于显示器件的布局，存在许多可能性。根据本发明的第一基本改型，可以直接并靠近热板，例如在热板的外缘上或略超过热板外缘的位置提供显示器件，从而当炊具恰当地放置在热板上时，检测也是可行的。显示器件可有利地定位在炉板的下面，特别是如果其具有发光结构的话，这可保护其免于损伤。显示器件通常可构造成为发光体，特别是当提供至少一个这种发光体作为每个热板的显示器件时。如果显示器件设于热板附近，那么其将有利地分布在热板周围，如同点或线状形象。当放置在炉板的下面时，以耐热的方式构造显示器件或发光体是有利的，尤其对于约100℃的温度。一个发光体可由LED，尤其耐热的LED组成。

[012]根据本发明的第二基本改型，显示器件并不定位在给定的热板附近，而是组合在显示区域中，并在空间上并列排列。这从构造的观点来看是较廉价的，并且可较好地集成于炉架中。显示器件可按照与所述显示器件所代表的热板相同的方式彼此相对进行定位。如果例如按照惯例，热板以两个后面热板和两个前部热板的四边形的方式分布在炉架上，那么为所述热板提供的显示器件可具有这种布局。在本发明的这种带有公共显示区域的第二改型中，由单个发光体作为显示器件来代表各个热板被认为是足够的。这样在这点上，所述显示器件代表热板，并且不像第一基本改型中那样，直接表征其特征。

[013]有利的是，操作元件是机电控制元件，具有旋转功能或通过旋转用于调整功率。它们具有旋钮作为手柄，其本身是己知的。接近式传感器系统例如具有位于旋钮外圆周上的传感器元件，即这种旋钮在自然抓握的情况下被接触到。这种设置在外圆周上的传感器有利地构造成为前述电容式接触传感器。不可否认，这种接触式传感器可实现其它功能，但在本发明的范围内，提供这些传感器用于检测接触或夹紧，并且进行相应地构造和激励。

[014]通过显示器件，操作员可检测接近或接触哪个操作元件，显示器件还可具有其它功能，例如作为炊具检测显示、温度或余热显示、或作为调节功率级别的显示。这样在例如已经发光的显示器件的情况下，可通过改变照明、闪光的强度而显示操作元件接近或接触的功能。

[015]而在提供使传感器接触的纯接触式传感器系统的情况下，所述接触是必须的，在接近式传感器系统的情况下，用于检测手的范围可高达20cm，但较小的范围比较有利。特别有利的是这种范围选择为几厘米，例如5cm至10cm。而且该范围必须小于离相邻的操作元件的距离，从而精确地检测对操作元件的接近，并且还可显示这种接近。

[016]在根据本发明的操作方法中，在操作员已经接近或握紧操作元件之后，他或她可激励属于该热板的显示器件(操作元件属于其，或者该操作元件负责其功率调节)。如果通过激励的或点亮的显示器件，操作员看出其不是所需热板的操作元件，那么操作员将通常选择和尝试与其并列的操作元件。可以假设初次接触的操作元件的显示器件立即失效或熄灭，或者可以继续发出余辉达一端时间。这使得增强下一个被接触的操作元件的显示成为可能，即只有当其发光时，或通过发出几秒的余辉之后，炉架才可以有较好的定向。通过发出余辉，延长了整个发光周期，并因而延长了感应时间。

[017]从权利要求、细节描述和图纸中可收集这些特征和其它特征，并且在本发明的实施例及其它领域中可单独地或以子组合的形式实现个别特征，并且可代表有利的可受独立保护的结构，其是本文权利要求主张获得保护的结构。通过副标题将本申请细分成独立章节，其决非限制以下所做陈述的通用有效性。

附图说明

[018]以下参照附属示意图描述了本发明的实施例，其中附图显示了：

图1是炊具上的本发明炉架的斜视图，其中在炉板前部的前部板上具有若干个操作旋钮。

图2是穿过图1炉架的前部板的截面图，其中在操作旋钮上具有接近式传感器系统。

图3是图2的变体，其中操作旋钮上具有接触式传感器系统。

图4是图1炉架的平面图，其显示了四个热板和用于显示手接近与具体热板相关联的操作旋钮的不同的可能性。

具体实施方式

[019]图1是炊具12上的炉架11的斜视图。炉架11具有例如由透明玻璃陶瓷制成的炉板14，及四个当前技术领域中已知的分布式热板15a-d，在炊具12的前部和炉架11的下面设有前部板17，在其下面定位有烤炉，后文对其不会做进一步的描述。在前部板17上有四个向右的操作旋钮19a-d。在前部板17的左边有两个用于烤炉功能的操作旋钮20a和20b。操作旋钮19a与热板15a相关联，用于其操作或功率调整。这相应地适用于剩余的热板和剩余的操作旋钮。

[020]从当前技术中已经知晓，操作旋钮19a可操作热板15a，即接通热板15a并调整热板15a的功率水平。图1中所示的布局相当于传统布局，所以从左至右，操作旋钮与以顺时针方向从左开始计数的热板相关联。如果操作员现在站在炊具12或炉架11的前部，那么上述努力只可能检测必须接触哪个操作旋钮19a-d，以便接通热板15或修改特定热板15的功率水平。

[021]根据本发明的第一方面，图2是穿过根据图1的前部板17的示意截面图。操作旋钮19定位在旋转轴21上，旋转轴21穿过关闭的前部板17而延伸至标准功率控制装置22上。通过旋转操作旋钮19，经由功率控制装置22可以对相关联的热板或其加热装置执行功率调整。

[022]在前部板17上，在操作旋钮19的上方设有接近式传感器系统27，其在面板17的前部区域具有作用方向。所述接近式传感器系统27连接在控制单元25上，如此处所示，其还连接在功率控制装置22上。控制单元25以图中未显示的方式连接在显示器件上，后文中将对其做进一步的描述。

[023]接近式传感器系统27本身从当前技术来看是己知的，并且例如可构造成为一种所谓的反射光屏障。在这个方面，并如指出的那样，其可发光，并有利地具有IR-范围内的发送器。如果现在将手29靠近操作旋钮19，例如处于离操作旋钮5cm至10cm的预定距离处，那么光会受到手的反射。这可被接近式传感器系统27及控制单元25检测到。这将被控制单元估算为某一接近度，并对与所述操作旋钮19相关联的热板相关的显示器件进行有意的操作和激励。

[024]在本发明的这种改型中，离操作旋钮19或前部板17的距离是很重要的，在该距离下接近式传感器系统27检测到手29。精确地检测到手29接近哪个操作旋钮是很重要的。通常，每个操作旋钮19都有这样的接近式传感器系统27。其还可自然地定位在或埋置在前部板17中，或置于其后而带有透明窗等等。或者在例如极左操作旋钮19a和极右操作旋钮19d上可以有两个相似的接近式传感器系统。通过交叉定位类型的接近式传感器系统可以检测手29在接近哪个操作旋钮19。

[025]大大超过10cm的距离对于有意接近操作旋钮19的检测没有意义，因为接近方向还可能倾斜于前部板17。显示器件的激励应该仅仅发生在能可靠地检测到手29实际接近哪个操作旋钮19时。

[026]利用根据图3的本发明备选改型的布局可避免当手在接近操作旋钮时的某些测不准问题。这里，在与前部板117上的操作旋钮119基本相似的结构的情况下，可直接在操作旋钮119上提供接触式传感器127。所述接触式传感器127有利由金属，例如不锈钢制成，或者是电传导的，并且至少形成了旋钮119的通常受到接触的前部部分，或者甚至是整个顶部。例如从US2007/181410A1已经知晓这种采用相似形式的操作旋钮。虚线形式所示并触及操作旋钮的电连接128，其提供了与放置于旋转轴121上的接触环139的接触。这里发生了滑块131与控制单元125的电连接的接合，使得后者可检测到手129何时接触到操作旋钮119或接触式传感器127。接触式传感器127和控制单元125的操作原理可以是US2007/181410A1中所述电容式传感器的操作原理。接触式传感器还可被覆绝缘涂层，或者可定位在操作旋钮上的盖子下面。在这种电容式传感器的结构中重要的是其可通过电容检测与手的接触，并将这种接触转发给控制单元。在足够高的灵敏度的情况下，这种电容式传感器还可用于接近式传感器的结构，因为传感器和手之间的电容耦合还通过空气桥接了几厘米的路径。

[027]根据图3带接触式传感器的布局，其优势在于，这检测到操作旋钮119与手129的接触，或通过控制单元125触发显示器件的激励。操作员在查看所需的热板时必须有效地简短地接触各个操作旋钮。然而，在检测手在接近具体的操作旋钮时并没有困难。

[028]在脱离对操作旋钮的接近或接触的检测性质的情况下，图4显示了用于显示装置或显示器件的不同的可能性。在热板15a处于炉架11的左前方的情况下，在炉板14的下面有两个LED33a。当相应地受到激励时，例如当手29相对于极左操作旋钮19a接近足够短的距离时，它们透过炉板14而点亮。在热板15a的前部布置两个这样的LED33的布局被认为是足够的，因为操作员通常是从这个方向看过去的。

[029]在左后方的热板15b的情况下，在热板周围大致均匀地分布有四个带状LED33b。它们代表热板15b的激励或功率调整，或者代表已经接触到或接近相关联的操作旋钮19b，并且这可从所有侧面都检测到。

[030]在右底下的热板15c的情况下，只有一个LED33c，同样其处于热板15c的前部。这代表了当只需要并激励一个LED时的最小构造费用的结构。

[031]不同于其它热板，右前方热板15d没有与其直接相关联的LED。在这种情况下，在与之远离且在炉架11或炉板14的前中央处具有带分块的独立的显示装置34，其通过四个区域象征性地代表四个热板15a-d。为了显示对属于热板15d的操作旋钮19d的接触或接近，可激励或照亮显示装置34的右前方的LED35d。因而，操作员不用直接察看所需的热板15，而是察看显示装置34，并通过显示器件或发光的LED35d点亮其中一个区域来检测刚才是否接触到或接近属于所需热板的操作旋钮。这种显示类型或在单个中央独立的显示装置34上提供显示器件，其具有可将这种独立的显示装置作为一个独立的小模块而安装并电连接在炉板14下面的优势。其它直接在热板15a-c上设置LED33的方法被公认地可实现甚至更快且更自然的检测，但涉及更高的安装成本和器件成本。

Claims (19)

1.一种带有若干个分布式热板的炉架，各热板都带有加热装置，并且各热板都带有机电操作元件，以用于通过旋转或滑动而操作所述热板以达到调整功率的目的，其中设有接近式或接触式传感器系统，以用于检测操作员对操作元件的接近或接触，所述炉架具有带有若干个显示器件的显示装置，并且对于每个热板都有独立的显示器件，而所述显示器件与所述热板有明确的关联性，所述炉架具有控制单元，其中，在检测到操作员接近或接触操作元件的情况下，所述控制单元以这样的方式控制带有显示器件的显示装置，即，使得与有待于所接触的操作元件所操作的热板相关联的显示器件被激励或被点亮。

2.根据权利要求1所述的炉架，其特征在于，所述接近式或接触式传感器系统定位在炉架的前部或面板上，并且所有相同性质的操作元件都设于所述面板上。

3.根据权利要求2所述的炉架，其特征在于，所述面板定位在所述炉架的前部。

4.根据权利要求1所述的炉架，其特征在于，所述接近或接触式传感器系统独立地设于各个操作元件上。

5.根据权利要求4所述的炉架，其特征在于，所述接近或接触式传感器系统集成于所述操作元件中。

6.根据权利要求1所述的炉架，其特征在于，在操作员的通过手测量电容放电电流的手接触的情况下，所述接近式或接触式传感器系统以电容方式构造而成，并根据电容原理进行操作。

7.根据权利要求1所述的炉架，其特征在于，所述接近式或接触式传感器系统构造成用于利用光传感器的光学工作原理，利用反射光屏障来检测接近或接触。

8.根据权利要求1所述的炉架，其特征在于，各所述显示器件都设于直接靠近热板的外缘，并处于炉板的下面。

9.根据权利要求8所述的炉架，其特征在于，提供了至少一个单独的发光体作为所述显示器件，其可承受高达几百摄氏度的温度。

10.根据权利要求8所述的炉架，其特征在于，所述显示器件设有LED作为发光体。

11.根据权利要求1所述的炉架，其特征在于，所述显示器件设于所述炉架的炉板的下面，处于公共显示区域，并在空间上紧密地并列在一起。

12.根据权利要求11所述的炉架，其特征在于，所述显示器件的相互布置与所述热板在炉架上的相互布置相对应。

13.根据权利要求1所述的炉架，其特征在于，所述操作元件是带有旋转功能，以及作为手柄的旋钮的机电功率控制元件，其中所述接近式或接触式传感器系统具有一个或多个位于所述旋钮外圆周上的传感器。

14.根据权利要求1所述的炉架，其特征在于，所述接近式或接触式传感器系统用于检测操作员的手相对于所述操作元件的接近的范围小于20cm。

15.根据权利要求1所述的炉架，其特征在于，所述接近式或接触式传感器系统用于检测操作员的手相对于所述操作元件的接近的范围小于5cm。

16.一种操作根据权利要求1所述的炉架的方法，其中在操作员接近或接触操作元件的情况下，所述炉架的控制单元检测到这种情况，并且以这样的方式控制带有显示器件的显示装置，即，使得与有待于所接触的操作元件所操作的热板相关联的显示器件被激励或被点亮。

17.根据权利要求16所述的方法，其特征在于，至少在操作员的手接近或直接置于相关联的操作元件上的期间，所述显示器件被激励或被点亮。

18.根据权利要求16所述的方法，其特征在于，至少在操作员的手接近或直接置于相关联的操作元件上的期间，所述显示器件被激励或被点亮，并发出几秒时间的余辉。

19.根据权利要求16所述的方法，其特征在于，在接近或接触之后不操作所述操作元件的情况下，所述操作元件的显示器件立即关闭。

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