CN101502171B - 具有开门控制的家用器具 - Google Patents

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Abstract

一种家用器具(例如微波炉)，包括：壳体；前门；位于壳体内并可与门接合的保持机构(例如包括闩锁)；其中保持机构可以在第一结构和第二结构之间运动，在第一结构中门被保持在关闭位置，在第二结构中门是非接合的；机电式致动器(例如继电器)，适用于使保持机构运动到所述第一结构之外；以及连接至继电器的控制器(例如微处理器)，微处理器在响应一个或多个信号时能操作以启动继电器，并由此将门从关闭位置释放。在弹性偏压下，门即可打开大约30-45度。微处理器控制的开门可以在三种或更多种模式下是可操作的，包括：响应于炉前面板上的接触式开关的用户致动、通过红外遥控、或在烹饪结束时响应于微波功率的停止自动地开门。

Description

具有开门控制的家用器具
技术领域
本发明涉及家用器具，更具体地涉及具有专门的开门控制的家用器具。
背景技术
本发明涉及具有铰接门的家用器具，例如炉、冰箱、冷柜等等。本发明对于例如微波炉特别有利。但是，本发明可以应用于独立式的或者适合内置式安装，也就是安装在框架或外部壳体内的家用器具，或者是与厨房用具或其他家具一起安装的家用器具(有时被称为“插入式”或“内置式”器具)。
对于微波炉以及其他有门的家用器具来说，使用纯机械式(例如闩锁式)开门机构是很常见的。例如，已公布的英国专利申请GB2410059A中公开了诸如冰箱或微波炉的家用电器，具有被横向地铰接在下支撑铰链和上铰链之间的门。上铰链包括具有突起部分的倾斜支架且门的上边缘设有斜坡形滑块，在门被打开到大于预定值的角度例如130至140度时，该斜坡形滑块逐渐与突起部分干涉且随着开门角度的增大而施加不断增大的阻力矩。
普通器具的一个问题在于，为了开门，用户经常必须向握柄、把手或按钮施加相当大的力来机械地释放闩锁或门锁；因此，例如对于残疾或体弱的用户这可能是有问题的或令人不满的。另外，对于这样的用户，以及正常用户来说，现有技术中的这种机构需要用户置身于装置所在处以施加力来开门。
特别对于微波炉来说，另一个问题在于，微波炉不支持在烹饪完成(也就是微波炉的功率停止)后立刻或经过相对较短的时间自动(或遥控)开门。例如，可能不希望热的，经常在冒热气的食物仍然保留在门被关闭的微波炉内，并且在上菜之前将食物或餐点留在“打开”的微波炉内一段时间通常是一种趋势。
发明内容
本发明提供了一种家用器具，包括：壳体；前门；位于壳体内并可与门接合的保持机构；其中保持机构可以在第一结构和第二结构之间运动，在第一结构中门被保持在关闭位置，在第二结构中门是非接合的；机电式致动器，适用于使保持机构从所述第一结构运动出来；以及连接至致动器的控制器，控制器在响应一个或多个信号时是能操作以启动致动器，并由此将门从关闭位置释放。
优选地，保持机构包括可旋转部件，当致动器被启动时，该可旋转部件在使用中由机电式致动器转动；和弹性偏压元件；其中，在使用中，在保持机构在第一结构和第二结构之间运动的至少部分时段中，弹性偏压元件作用在门上，以使门旋转至部分打开的位置。优选地，在使用中，机电式致动器将可旋转部件运动到使得弹性偏压元件作用在门上的位置中，以使门旋转至部分打开的位置。优选地，可旋转部件具有引导面，引导面包括过渡点并且被设置成，使得连接至门的钥匙部件在使用中能够与可旋转部件沿引导面滑动接触；其中，在钥匙部件滑动超过过渡点之后，由于重力和弹性偏压元件而产生的力作用在门上以使门旋转至部分打开的位置。
根据一个实施例：控制器在开关启动模式下是可操作的；在壳体上设有电开关，例如接触式开关，其连接至控制器并可由用户操作；并且控制器在使用中可操作，用以在来自所述电开关的检测信号为高(HIGH)时启动所述致动器。
根据另一实施例：替代地或附加地，控制器在远程启动模式下是可操作的；在壳体上设有无线接收器单元，例如红外(IR)接收器，其连接至控制器并可通过用户远程单元(例如IR遥控器)操作；并且控制器在使用中是可操作的，用以在来自所述无线接收器单元的检测信号为HIGH时启动所述致动器。
根据另一实施例：该器具能够执行短暂的电操作，其中：控制器可选地或附加地在自动打开模式下是可操作的；在壳体上设有用户选择接口，例如按钮和/或旋钮以及显示屏，其连接至控制器并可由用户操作，用户选择接口包括可由用户在使用中选择的自动打开设置；控制器被连接，以便用于接收分别指示所述器具中的电操作是打开还是关闭的输入信号(HIGH，LOW)；控制器在使用中可操作用于在收到的信号为LOW时启动所述致动器。
根据另一实施例：该器具能够执行短暂的电操作，其中：控制器可选地或附加地在延时的自动打开模式下是可操作的；控制器被连接至用于存储时间段的存储装置；控制器被连接，以便用于接收分别指示所述器具中的电操作是打开还是关闭的输入信号(HIGH，LOW)；并且控制器由此在使用中可操作用于在控制器确定(a)收到的信号为LOW且(b)所述时间段已过时启动所述致动器。
优选地，用户选择接口包括可由用户在使用中选择的延时的自动打开设置；其中用户选择接口可由用户操作用于先输入所述时间段再存储到存储装置中。例如，时间段可以是大约(a)1-20秒，(b)不超过1分钟，或(c)1-5分钟。但是，在实践中该时间段可以是不超过一小时的任意分钟数，或任意小时数(例如不超过24小时)，或可列举的任意时间量。
在替代实施例中，作为在响应于检测或接收到的信号为HIGH时是可操作的替代，控制器还可以在响应于以下情况时是可操作的：(a)检测或接收到的信号为LOW时，或(b)相反情况时，或(c)检测或接收到的信号在状态或电压电平上发生任何预定的可检测的变化时。
适当地，机电式致动器包括螺旋管，螺旋管的衔铁在使用中与保持机构协作。
适当地，器具是(a)炉，短暂的电操作是利用微波、烧烤、对流或汽蒸的任意组合进行烹饪，或(b)面包机，奶酪机等，且短暂的电操作是电加温或电加热。
使用根据本发明的技术，器具例如微波炉利用来自用户的很小的手动力就能够被打开，例如通过触摸开关或遥控器，有利于那些体质虚弱的人。
本发明能够使器具在例如电(微波、烧烤、对流)烹饪结束时自动打开。这能减少由于蒸汽而在炉内部累积起来的湿气量。
附图说明
下面参照附图通过示例来详细描述本发明的实施例，在附图中：
图1a示出了根据本发明实施例的家用器具(微波炉)的正视图和图1b示出了家用器具在门打开时的俯视图；
图2示出了用于图1a和图1b中微波炉的电气系统的部分；以及
图3a至3c是图1a和图1b中微波炉的部分内部视图，示出了根据本发明实施例的保持机构及其通过致动器的致动，在图3a中门处于关闭位置，在图3b中门处于半行程点处，而在图3c中门处于开门位置。
具体实施方式
在说明书和附图中，相同的附图标记被用于表示相同的部件。
图1a示出了根据本发明实施例的家用器具(微波炉)的正视图，图1b示出了门打开时家用器具的平面图。参照图1a，这里示出了微波炉的门102和右手边的控制面板104。门102按常规方式被铰接在左侧面106处。
在控制面板104内是显示屏108，通常为LED数字显示屏，例如显示当前时间和剩余烹饪时间；但是，应该理解可以使用多种形式的显示屏(例如LCD)。还提供有多个控制/选择按钮110，旋钮112和门释放开关114。根据本发明的实施例，控制/选择按钮110和门释放开关114是瞬时开关类型，或者更优选地是接触式开关类型。本领域技术人员应该理解公知的膜、触觉或接触式开关部件，或者任意其他类似的开关类型都可以使用。
参照图1b，这里示出了门打开后(即在用户致动门释放开关114或者开门机构的其他起动后)的微波炉的平面图。因此，门被打开一个角度θ，其度数可以为30-45度，从而使用户能够随后完全打开门102。当然，初始打开角度θ也可以是小于30度或者大于45度的有限角；应该理解，该机构可以将门打开至不超过约90度的任何角度(例如用于内置式器具)，并且还可能更大的角度(例如用于独立式单元时为不超过约180度的任何角度)。
图2示出了用于图1中微波炉的电气系统的部分。能够看出，电路包括控制器(例如微处理器控制器)202。时钟脉冲发生器204，接触式开关206和IR接收器模块208被连接至控制器202。控制器202还在其一个输入端通过线路210接收来自微波功率电路的指示器具内的微波功率是关闭还是打开的信号。按常规方式，控制器可以被连接至随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)或其他合适的存储装置(未示出)，只读存储器除存储其他内容外还存储系统设置，以及可由用户通过控制面板104(图1)输入的设置(例如自动打开、延时自动打开)。
根据来自接触式开关206和IR接收器模块208的输入的状态，控制器202通过驱动器电路214控制螺线管212的致动。因此，控制器202就能够实现几种开门模式：
(i)在用户致动接触式开关时打开，
(ii)在微波功率消失后自动打开，
(iii)在微波功率消失一定时间后自动打开，和
(iv)在通过IR遥控装置接收到指令时打开。
替代地，门可由于一些其他预定情节(例如提示用户搅拌或翻转正在烹饪的食物)而被打开。
下面用伪代码介绍被控制器202用来控制螺线管212的致动的程序的仅仅一个例子。
但是，本领域技术人员应该理解，其他合适的程序也可以被用于实现根据本发明实施例的一些或者全部技术。
当系统处于打开时进行
检测烹饪功率状态
检测接触式开关状态
检测IR接收器状态
检测自动开门设置
检测开门状态
如果门是打开的，那么不将致动器控制信号设置为高(HIGH)
如果接触式开关为HIGH或IR接收器为HIGH且烹饪电源是打开的，那么显示错误信息(如果有的话)，否则将致动器控制信号设置为HIGH
如果自动开门设置是打开的
读取自动开门时间段的时间
如果自动开门时间段为零且致动器控制信号为低(LOW)，那么将致动器控制信号设置为HIGH否则进行
倒计数自动开门时间段
当自动开门时间段未期满时
如果致动器控制信号为LOW，那么将致动器控制信号设置为HIGH
图3a至3c是图1中微波炉的部分内部视图，示出了根据本发明实施例的保持机构及其通过致动器的致动，图3a中门处于关闭位置，在图3b中门处于半行程点处，以及在图3c中门处于开门位置。
参照图3a，螺线管212包括衔铁302，当螺线管212在开门动作期间被通电时，所述衔铁302沿箭头A的方向运动。衔铁具有光滑的部分圆形的末端304，该末端在开门动作期间与钩状间隔件308的圆形部分306抵接。
在开门动作期间，钩状间隔件308围绕轴310旋转，并且钩状间隔件308的第一倾斜部分312抵接并向上推动门钥匙316的尖端314。
因此(参照图3b)，在半行程点处，连接至门102的门钥匙316已经沿箭头B的方向向上运动并且接近门102的释放点。还可以看出，卷簧318被居中地设置在轴310上并具有通过夹子322固定至壳体的一末端320。卷簧318的另一末端(未示出)被连接至并作用在门120上。
现参照图3c，在图中指示的位置处，门被有效地释放：门钥匙316的尖端314经过钩状间隔件308的角部324，尖端314可自由运动，由卷簧318驱使，沿斜坡部分或钩状间隔件308的表面326(即沿箭头C的方向)向下，并由此将门102推到打开位置，在图3c中，门被示出为部分地打开了一个小角度。

Claims (17)

1.一种家用器具，包括：
壳体；
前门(102)；
位于所述壳体内并能与所述前门(102)接合的保持机构(308-312，318-326)；
其中，所述保持机构(308-312，318-326)能在第一结构和第二结构之间运动，在所述第一结构中所述前门(102)被保持在关闭位置，在所述第二结构中所述前门是非接合的；
机电式致动器(212)，其能够使保持机构(308-312，318-326)从所述第一结构运动出来；
连接至所述致动器(212)的控制器(202)，所述控制器(202)在响应一个或多个信号时能操作以启动致动器，并由此将所述前门(102)从所述关闭位置释放；
所述保持机构(308-312，318-326)包括：
位于所述壳体内的弹性偏压元件；
可旋转部件，当机电式致动器被启动时，所述可旋转部件在使用中由所述机电式致动器转动；
在使用中，在所述保持机构(308-312，318-326)于所述第一结构和所述第二结构之间运动的至少部分时段中，所述弹性偏压元件作用在所述前门(102)上，以使所述前门旋转至部分打开的位置。
2.如权利要求1所述的家用器具，其中，在使用中，所述机电式致动器(212)使所述可旋转部件(308)运动到使得所述弹性偏压元件作用在所述前门(102)上的位置中，以使所述前门旋转至部分打开的位置。
3.如权利要求2所述的家用器具，其中，所述可旋转部件(308)具有引导面(326)，所述引导面包括过渡点(324)并且被设置成使得在使用中连接至所述前门(102)的钥匙部件(316)能够沿引导面(326)与所述可旋转部件(308)滑动接触；
其中，在所述钥匙部件(316)滑动超过过渡点(324)之后，由于重力和弹性偏压元件而产生的力作用在所述前门(102)上以使所述前门旋转至部分打开的位置。
4.如权利要求1至3中任意一项所述的家用器具，其中：
所述控制器(202)在开关启动模式下是可操作的；
在所述壳体上设有电开关(114)，所述电开关被连接至所述控制器并能由用户操作；以及
所述控制器(202)在使用中是可操作的，以便在来自所述电开关(114)的检测信号为HIGH时启动所述致动器(212)。
5.如权利要求4所述的家用器具，其中，所述电开关(114)是接触式开关。
6.如权利要求1至3中任意一项所述的家用器具，其中：
所述控制器(202)替代地或附加地在远程启动模式下是可操作的；
在所述壳体上设有无线接收器单元(208)，所述无线接收器单元被连接至所述控制器并且能通过用户远程单元操作；以及
所述控制器(202)在使用中是可操作的，以便在来自所述无线接收器单元的检测信号为HIGH时启动所述致动器(212)。
7.如权利要求6所述的家用器具，其中，所述无线接收器单元(208)包括红外接收器。
8.如权利要求6所述的家用器具，其中，所述用户远程单元是红外遥控器。
9.如权利要求1至3中任意一项所述的家用器具，所述家用器具能够执行短暂的电操作，其中：
所述控制器(202)替代地或附加地在自动打开模式下是可操作的，
在所述壳体上设有用户选择接口(104)，所述用户选择接口被连接至所述控制器并能由用户操作，所述用户选择接口(104)包括能由用户在使用中选择的自动打开设置；
连接所述控制器(202)，用于接收分别指示所述家用器具内的电操作是打开还是关闭的输入信号HIGH和LOW；以及
所述控制器在使用中是可操作的，以便在收到的信号为LOW时启动所述致动器(212)。
10.如权利要求9所述的家用器具，其中，所述用户选择接口(104)包括按钮(110)和/或旋钮(112)以及显示屏(108)。
11.根据权利要求9所述的家用器具，所述家用器具能够执行短暂的电操作，其中：
所述控制器(202)替代地或附加地在延时的自动打开模式下是可操作的；
所述控制器被连接至用于存储时间段的存储装置；
所述控制器被连接，以便用于接收分别指示所述家用器具内的电操作是打开还是关闭的输入信号HIGH和LOW；以及
由此，所述控制器在使用中是可操作的，以便在所述控制器确定以下情况时启动所述致动器(212)：
(a)收到的信号为LOW，且
(b)所述时间段已过。
12.如权利要求11所述的家用器具，其中，所述用户选择接口包括能由用户在使用中选择的延时的自动打开设置；
其中，所述用户选择接口(104)能由用户操作，以便先输入所述时间段再存储到所述存储装置中。
13.如权利要求11所述的家用器具，其中，所述时间段大约为：(a)1-20秒，(b)不超过1分钟，或(c)1-5分钟。
14.如权利要求1至3中任意一项所述的家用器具，其中，作为在响应于检测或接收到的信号为HIGH时是可操作的替代，所述控制器(202)在响应于以下情况时是可操作的：(a)检测或接收到的信号为LOW时，或(b)检测或接收到的信号在状态或电压电平上发生任何预定的可检测的变化时。
15.如权利要求1至3中任意一项所述的家用器具，其中，所述机电式致动器(212)包括螺线管，所述螺线管的衔铁(302)在使用中与所述保持机构(308-312，318-326)协作。
16.如权利要求9所述的家用器具，其中，所述家用器具是：(a)炉，所述短暂的电操作是利用微波、烧烤、对流或汽蒸的任意组合进行烹饪，或(b)面包机或奶酪机，所述短暂的电操作是电加温或电加热。
17.如权利要求11所述的家用器具，其中，所述家用器具是：(a)炉，所述短暂的电操作是利用微波、烧烤、对流或汽蒸的任意组合进行烹饪，或(b)面包机或奶酪机，所述短暂的电操作是电加温或电加热。
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