CN101707953B - 用于显示蒸煮器工作状态的设备 - Google Patents

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Abstract

用于确定和显示或监控蒸煮器的至少一个工作状态的设备——所述工作状态选自蒸煮器的温度(T)、压力(P)或空气湿度(H)——包括用于探测工作状态的调节元件(3)、控制装置以及信号设备，所述信号设备包括声信号发射器和/或光信号发射器和/或可借以显示工作状态的实际值的显示装置，借助于所述控制装置，可以在到达工作状态的设定点时，输出合适的信号，其中，调节元件(3)包括带有编码结构(34)的可旋转测量盘(31)，且传感器装置(4，4′)被提供用于检测测量盘(31)的旋转路径。

Description

用于显示蒸煮器工作状态的设备
技术领域
本发明涉及权利要求1前序部分的特征所述的用于显示蒸煮器的工作状态的设备。
现有领域
用于显示蒸煮器工作状态的设备早已公知。
例如EP 0 364 684示出了这样的设备。这一设备可以用于监控蒸煮器的温度和压力。其中，蒸煮器的盖子上装备了合适的测量装置。于是使用者可以读取显示装置上的工作状态。经由一个可以通过光障(light barrier)来探测的指针来进行所述测量。其中，所述光障可以设置在待监控的显示位置，并在指针处于合适的位置时，识别该指针。因此，其仅可能监控和/或显示单个工作状态，也就是说，例如，仅可能监控和/或显示特定的温度。此外，所述设备不能够识别一指定时间段内的工作状态的变化；因此其例如不可能识别炊具控制中的错误。
发明内容
相对于现有技术，本发明的目标是给出一种能够持续地显示当前的工作状态的工作状态显示设备。
进一步地，本发明的工作状态显示设备可以识别炊具控制中的错误状态。
这一目标通过具有权利要求1的特征的设备实现。本发明的有利实施方案在从属权利要求中给出。
因此，用于确定和显示或监控至少一个工作状态的设备——所述工作状态选自蒸煮器的温度、压力或空气湿度——包括用于探测工作状态的调节元件以及信号设备，所述信号设备包括声信号发射器和/或光信号发射器和/或显示装置。工作状态的实际值可以借助于显示装置显示出来，并且当达到工作状态的设定点时，输出合适的信号。所述调节元件包括带有编码结构的可旋转测量盘，并提供了用于检测测量盘的旋转路径的传感器装置。
本发明的设备是特别有利的，因为在编码结构的基础上可以监控和显示许多不同的工作状态。这意味着在特定的和所需的时刻测量的工作状态可以通过该设备确定和显示或监控。
在优选实施方案中，所述设备可以与蒸煮器的盖子结合，所述调节元件通过盖子上的开口伸入盖子的空间内。
进一步的优选实施方案在从属权利要求中进行特征描述。
附图说明
在下文中，将借助附图而更详细地描述本发明，在附图中：
图1示出了带有第一示例性实施方案的创造性的工作状态显示设备的蒸煮器盖子的视图；
图2示出了图1的盖子的截面图；
图3示出了带有第二示例性实施方案的创造性的工作状态显示设备的蒸煮器盖子的视图；
图4示出了图3的盖子的截面图；
图5示出了在根据本发明的工作状态显示设备的第一位置中的设置盘和测量盘的示意图；
图6示出了根据图5的在第二位置中的设置盘和测量盘的示意图；
图7示出了工作状态显示设备的创造性测量盘的示意图。
具体实施方式
图1示出了诸如平底锅或高压锅的蒸煮器的盖子1，其带有根据第一示例性实施方案的盖柄2和输入装置6。在盖柄2中集成了用于显示蒸煮器中的工作状态的创造性设备，所述的用于显示蒸煮器中的工作状态的创造性设备也称为工作状态显示设备。
图2示出第一示例性实施方案的截面图。第一示例性实施方案的创造性工作状态显示设备主要包括至少一个测量装置3、传感器装置4、显示器5以及输入装置6。
测量装置3包括测量盘31和设置盘32，其都优选地具有圆形构造并布置为彼此同心。这里，设置盘32以固定的方式布置，并且测量装置31以可旋转的方式布置。测量盘31因此可以相对于设置盘32移动。
在本示例性实施方案中，设置盘32永久性地连接至盖柄2，并且测量盘31布置在可旋转的主轴33之上。在这一情形中，测量盘31布置在设置盘32之下。同样地，可以设想将测量盘31同心布置在设置盘32的相同水平高度、或在设置盘32之上。
主轴33可以根据所测量的工作状态，通过各种调节元件旋转或转动一旋转角。在这一情形中，调节元件通过开口38伸入盖子的空间37。在这一情形中，工作状态作为主轴33的旋转角的输入变量。主轴33通常在0°到180°角的旋转范围内旋转。其他旋转范围，诸如更小的范围，也同样是可想到的。旋转角因此代表了所测量的工作状态。
对于温度测量，优选的是，将由双金属制成的螺旋弹簧或盘簧提供作为盖子空间37内的调节元件36。这样的螺旋弹簧或盘簧尤其适于根据所测量的工作状态提供合适的旋转角。这样的调节元件可从传统的温度计获知，并因此不需要在此进一步描述。调节元件被接纳为盖子2的相应开口38中的平面调节元件36这一事实，实现了对盖子空间37内的测量值的直接和更好的记录。
盖子2中的开口38优选地具有圆形形状，并具有从5毫米到50毫米的直径。尤其优选的是从10毫米至30毫米的直径，且在这一情形下，下界也可以位于10毫米和20毫米之间。
作为用于温度测量的调节元件36的替代，该参考数字也可以代表用于记录压力或湿度的圆柱形调节元件。所述压力可以例如通过管状弹簧或隔膜来测量。所述湿度可以优选地通过机械湿度计来探测。
根据图5和6，测量盘31的表面和设置盘32的表面都包括编码结构34、134，其优选地布置在不同的圆环上。传感器装置4所覆盖的旋转角可以通过编码结构34、134来探测。编码结构34、134在这里布置在测量盘31和设置盘32表面上并与其同心。换言之，编码结构34、134被规定为圆形轨迹。在测量盘31上，编码结构34贯穿整个旋转范围延伸，可以借助传感器装置4′(也表示为测量传感器4′)来探测编码结构34。编码结构134优选地同样在设置盘32上贯穿与旋转角相同的范围延伸。编码结构134借助于传感器装置4″(也表示为设置传感器4″)而被监控。
如果将两个盘31、32布置为一个在另一个之上，并对两个盘31、32使用相同的测量方法，设置盘32的编码结构134的圆形轨迹的半径不同于测量盘31的编码结构34的圆形轨迹的半径。当使用不会影响彼此的不同测量方法时，编码结构34、134可以一个位于另一个之上，如下文所阐释的。
在下文中，显示盘5布置在设置盘32之上。显示盘5包括刻度51，其显示了待设置的温度或所期望的温度设定点。在这一情形下，刻度51以能被使用者有效读取的方式被印刷于其上或凸现出来。图7以示例的方式给出了所述的刻度51。在其他的附图中，该刻度——如果可见的话——仅被示意性地示出。在这一情形中，为显示盘5提供了温度设定点数据(例如50℃、60℃、70℃、80℃、90℃、100℃)。显示盘5也可以直接集成到工作状态设备中。就是说，不存在分立的显示盘5。这一装置也可以被表示为显示装置。其本质是，如果并不意在让使用者在输入装置6处读取工作状态，那么使用者可以通过显示盘5或穿过显示盘5看见测量盘31的元件。于是，显示盘5为此具有许多开口52-55。测量盘31通过这些开口52-55可见。印在测量盘31上的显示线56通过开口52-55向使用者显示当前的工作状态。
传感器装置4，此处的测量传感器4′以及设置传感器4″，可以扫描编码结构34、134并确定传感器装置4和设置盘32或测量盘31之间的相应移动，并输出相应的信号。所述信号优选地是电信号；取决于编码结构34、134的构造，所述信号是模拟或数字信号。所述信号指示被测量盘31覆盖的路径，或经由设置盘32覆盖的路径。因为测量盘31覆盖的路径转而是工作状态的指示，所述信号因此代表了工作状态。经由设置盘32被设置装置6覆盖的路径代表了所期望的设定点设置，因此所述信号在此代表了设定点的值。
传感器装置4至少包括光源41和光传感器42。在这一情形下，所述光源41将光信号传输至测量盘31上的编码结构34，或传输至设置盘32上的编码结构134，且光传感器42探测被编码结构34、134反射的光。
布置为一个在另一个之后的两个传感器装置4通常规定数字形式的编码结构34、134。此处，位于同一径向距离上的所述两个传感器装置4，彼此之间具有的角距离大于或小于编码结构的一个数字点到另一个数字点的距离。这允许了测量盘31和/或设置盘32的旋转方向被识别。
在本示例性实施方案中，传感器装置4集成在输入装置6中。输入装置6通过闩锁元件63夹在盖柄的圆缘(bead)上，并可以相对于盖柄2旋转。随之，输入装置6能以联接的方式连接至盖柄2。这允许了装备了设置盘31、测量盘32和调节元件36的多个盖子1的灵活的用途。传感器装置4因此以如下方式布置：在下文描述的设置操作过程中，所述传感器装置可以相对于设置盘32和测量盘31而移动。与之相对，在测量操作过程中，仅有测量盘31移动，具体是相对于设置盘32并也相对于传感器装置4移动。因为传感器4的构造，该传感器可以探测被测量盘31覆盖的路径——其代表工作状态，并输出合适的信号。
传感器装置4因此需要探测两个移动。存在输入装置6相对于设置盘32的第一移动，以及测量盘31相对于输入装置6的第二移动。传感器装置4因此包括用于探测第一移动的第一传感器(也表示为设置传感器)和用于探测第二移动的第二传感器(也表示为测量传感器)。
输入装置6因此布置为使其可以相对于设置盘32和测量盘31旋转或转动。在所示的示例性实施方案中，输入装置6的旋转用于确定初始工作状态，并用于设置所期望的工作状态的设定点，也就是说，例如一具体的烹饪温度。这一目的通过指示器60实现，该指示器60沿刻度51旋转直至到达印在显示盘5上的所期望的设定点。输入装置6与设置盘32和测量盘31的交互作用借助于图5和6更加详细地描述。
另外，输入装置包括两个可选择的键61和可选择的显示面板62。该显示面板62可以用于显示工作状态，或显示诸如用于具体食品的烹饪温度等的预定参数。进一步地，输入装置6包括信号发射器、存储器和控制装置。在这一情形下，控制装置连接至存储器和/或传感器装置。例如，可以将专用集成电路(ASIC)用作控制装置。信号发射器可以输出例如可以被使用者识别的诸如声信号或光信号的工作状态信号。如果输出的是声信号，那么所述信号发射器可以是蜂鸣器。光学信号既可以经由显示器也可以经由分立的光发射二极管或其他显示装置输出。存储器用于存储预定参数和用于存储用于输入装置6的所需的控制编码。
工作状态显示设备可以集成到盖柄2中，如图1至4所示。在这一情形下，输入装置6可以围绕所述柄的中央主轴旋转。根据图1和2的输入装置6布置为垂直于柄的中央主轴。图3和4中所示的输入装置6布置为与柄的中央主轴成一角度。如果输入装置6不包括显示面板和输入键，那么其也可以具有小得多的构造。例如，可以想到，输入装置具有可以绕工作状态显示设备旋转的环的形式。
这种自动的工作状态显示设备可以与许多不同的蒸煮器一起使用。如果不设置机械装置63，那么所述设备例如可以具有用于此目的的、可据以将设备6连接至蒸煮器的磁体。如果蒸煮器由非磁性材料制成，那么工作状态显示设备也可以位于蒸煮器上，处于盖槽中。
在另一实施方案(未示出)中，工作状态显示设备也可以集成到盖2中。
图5和6分别概略地示出了测量盘31上的编码结构34和设置盘32上的编码结构134的布置。编码结构34、134能以最丰富多样的方式构形。其唯一的标准是测量盘31和/或设置盘32的旋转提供一可以被传感器装置2求出值的变量。在这一情况下，编码结构34、134必须贯穿整个旋转范围延伸。所述旋转范围优选地对应于探测和/或测量工作状态的调节元件的最大测量路径。
在图5和6中，编码结构34、134图解为以均匀间隔布置在圆环上多个点35。一旦传感器装置4、4′、4″的光源的光束射到一点，被编码结构34、134反射的光束的强度即发生变化。这样的变化可以被传感器探测。该变化的数量可以被控制装置使用以计算所经过的点。在这一情况下，所述点以均匀间隔布置，以使从一个点到另一个点的距离对应于所限定的工作状态变化，例如，所限定的温度变化。取决于需要，可以更精细地分割所述间隔，这样具有更高的分辨率。编码结构34、134的另一种可能性例如是径向延伸的不同带的布置。另一可替代的可能性是例如在设置盘32或测量盘31上提供开口。于是同样可能通过所述传感器探测这样的开口。在使用点或线或开口的情形下，也可涉及数字测量。
换言之，也可以说，编码结构34、134分解为分立增量，并且这些增量或这些增量之间的间隔对应于工作状态中所限定的变化。
此外，编码结构也可以是一个贯穿整个旋转范围延伸的彩色圆弓形段，所述圆弓形段的色彩强度在整个圆弓形段上变化，以在每个位置产生不同的光束反射。在这一情形中也涉及了模拟测量。
具有模拟或数字结构的其他图形也是可以想到的。出于阐释的目的，多个点35以不同颜色显示。在图7中，内圆的多个点34和外圆的多个点134实质上不可识别，因为其具有与盘的颜色相似的颜色，但仅具有不同的反射率。
同样也存在用传感器来测量路径的其他可能情形。例如，测量盘可以成角度方式被布置，以使传感器和测量盘之间的距离在旋转时改变。这里优选地使用电容式或感应式近距离传感器。
在第一步骤中，使用者设置了所要达到的工作状态的设定点，例如在图5中是50℃。这里将输入装置6夹在盖柄2上。接着使输入装置6以下述方式旋转：使得传感器4(这里为测量传感器4′和设置传感器4″)位于不存在编码结构的区域上。这一区域在图5中以参考数字39提供。概略地示出的输入装置6在这一初始位置中占据位置S1。同样概略地示出了指示器60。如上文已描述的，在第二步骤中，输入装置6相对于设置盘32旋转、并同样相对于测量盘31旋转，直至到达所期望的设定点位置。使用者可以通过指示器60和刻度51读取所期望的设定点。在已示出的示例性实施方案中，设定点定为50℃。因此，使用者将输入装置6从初始位置S1旋转至位置S2。这通过箭头100图示。这一旋转设置了所期望的设定点，记录当前存在的实际值。一旦所述两个传感器4′4″达到编码结构34，该传感器4′4″输出信号，并可以探测出被覆盖的路径。设置盘32的零点由第一测量点35限定在设置刻度的开始点或结束点。一旦温度的实际值升高——就是说例如升高至40℃——带有编码结构34的测量盘31相对于带有编码结构134的设置盘32旋转。这一旋转量可以通过两个传感器4′和4″以及输入装置6的移动而相关地被探测。在测量开始前，系统可以评估温度上升的梯度，并确定在上升过快或过慢的情况下的可能的错误。一旦设置传感器4″第一次探测到编码结构134，并输出第一信号，测量就开始了。因为测量盘31相对于设置盘32的旋转，测量传感器4′仍然不能输出信号，因为所述测量传感器仍然没有位于编码结构34上。通过输入装置6的旋转路径被设置传感器4″探测。一旦测量传感器4′到达编码结构34，测量传感器4′同样可以输出第一信号。在设置传感器4′的第一信号输出和测量传感器4′的第一信号输出之间覆盖的旋转路径代表了工作状态的实际值。
一旦被使用者旋转的输入装置6到达所期望的位置，也就是说所期望的设定点，那么输入装置将不再被旋转。这一位置在图5中借助位置S2示出，S2也称为设定点位置。在位置S2，设定点在刻度上指定为50℃，其由通过作为输入装置6的一部分的指示器60指示。如已提到的，编码结构134上由输入装置6覆盖的旋转路径代表所期望的设定点。所覆盖的旋转路径通过传感器4″探测，所述传感器4″探测被覆盖的编码结构134的增量的数目。在所示的实施例中，输入装置6经过三个测量点35。在这一情况下，由此产生的设定点被控制装置存储。
但是，在可替代的实施方案中，设定点也可以经由输入装置6的两个键61输入。在这样输入的情况下，不存在使输入装置相对于设置盘32旋转的迫切需要。
经由调节元件，工作状态的变化导致测量盘31的旋转。这意味着，例如位于炊具上的蒸煮器通过热板加热。这导致了由双金属制成的调节元件36开始变形。这一变形引起了测量盘31的旋转。这一旋转可以通过测量传感器4″探测。根据显示装置的构造，当前工作状态通过显示盘中的开口52-55显示，或通过布置在测量盘上的显示线55显示，或该工作状态经由显示面板显示。在另一实施方案中，同样可以考虑通过显示盘和显示面板的结合显示。一旦达到先前设置的工作状态，该工作状态显示设备就有利地输出声或光信号。
例如，如果温度是所述工作状态，那么使用者可以在达到工作状态之后调节炊具的能量，以使所期望的工作状态得到维持。
此外，控制装置能以如下方式编程：当达到工作状态的设定点时，输出第一工作状态信号。如果工作状态的值例如在温度升高的情形下持续升高，当其超过控制装置中限定的极限值时，可以输出另一信号。所述极限值在这里定义为设定点加和/或减特定量。例如80℃加/减10℃。因此，在这里当到达70℃和/或在90℃时可以输出一信号。也可以将极限值表示为下限值，这里为70℃，或表示为上限值，这里为90℃。但是，这一量也可以是当设定点超限时，允许一相对大或相对小的量，并且一旦该值降至设定点之下时，即允许一相对小或相对大的量。例如，80℃加15℃/减10℃，或80℃加10℃/减15℃。在这一情况下，在温度升高(例如，从65℃到75℃)的情形下，和温度降低(例如从75℃到65℃)的情形下，都可以输出合适的信号。优选地用于温度升高和用于温度降低的信号是不同的，因此其能够被使用者识别。
此外，也可以提供一程序设计，其为具体食物规定具体温度(例如80℃)并且根据上文描述限定对应的极限值。
在另一示例性实施方案中，控制装置具有一界面，经由该界面可以与同样具有这种界面的炊具控制装置通信。在此，可以根据当前工作状态来运行炊具控制装置。在这种情况下，控制装置包括可产生控制信号的发射器。这一控制信号以无线方式发送至作用在蒸煮器上的加热设备的接收器，例如炊具控制装置。无线传输方法包括已知的无电缆方法，例如经由红外线、蓝牙或其他无线电链路。
在另一示例性实施方案中，所述控制装置附加地以如下方式配置，使得这些错误可以在炊具控制装置中识别。错误定义为在特定时间段中工作状态的不合情理的改变。例如，在预定时间内达不到第一工作状态是不合情理的。如果工作状态是温度，那么预定时间例如是食物、烹调范围的类型以及蒸煮器的类型和/或尺寸的函数。这样的错误例如可以是加热元件的故障。在设置正确的情况下，待探测的进一步状态可以是热板的错误供能或错误的炊具设置。当烹饪使用少量水进行时，缺水会导致温度升高减慢。
参考数字列表：
1    盖子
2    盖柄
3    测量装置
4    传感器装置
5    显示器、显示装置
6    输入装置
31    测量盘
32    设置盘
33    主轴
34，134编码结构；编码表面
35    测量点、数字编码结构
36    调节元件
37    盖子空间
38    孔
39    无编码表面的区域
41    光源
42    光传感器
4′   测量传感器
4″   设置传感器
51    刻度
52-55 开口
56    显示线
60    指示器
61    键
62    显示面板
63    闩锁元件

Claims (10)

1.用于确定、显示和监控蒸煮器的至少一个工作状态的设备——所述工作状态选自蒸煮器的温度(T)、压力(P)或空气湿度(H)——包括用于探测工作状态的调节元件(3)、控制装置以及信号装置，所述信号装置包括声信号发射器和/或光信号发射器和/或可借以显示工作状态的实际值的显示装置，借助于所述控制装置，可以在到达工作状态的设定点时，输出合适的信号，其中，调节元件(3)包括带有编码结构(34)的可旋转测量盘(31)，且其中，传感器装置(4)中的测量传感器(4′)被提供用于检测测量盘(31)的旋转路径，其特征在于所述设备包括带有编码结构(134)的设置盘(32)以及传感器装置(4)中的设置传感器(4″)，所述设置传感器(4″)用于检测所述工作状态的设定点的设置，并且所述设置传感器(4″)和所述设置盘(32)可以彼此相对移动，所述测量盘(31)和设置盘(32)可以彼此相对移动。
2.根据权利要求1所述的设备，其特征为所述编码结构(34，134)具有模拟结构或数字结构，使可以通过传感器装置(4)来检测这些结构。
3.根据权利要求1或2所述的设备，其特征为所述设备与蒸煮器的盖子(2)相结合，所述调节元件(3)通过盖子上的开口(38)伸入盖子空间(37)中。
4.根据权利要求3所述的设备，其特征为开口(38)具有圆形构造，并具有从5毫米至50毫米范围的直径。
5.根据权利要求1所述的设备，其特征为所述设备还包括输入装置(6)，该输入装置(6)永久地连接至所述传感器装置(4)。
6.根据权利要求5所述的设备，其特征为输入装置经由测量盘(31)和设置盘(32)连接，以使其联接至盖柄(2)。
7.根据权利要求5所述的设备，其特征为所述输入装置经由测量盘(31)和设置盘(32)永久地连接至盖柄(2)。
8.根据权利要求5所述的设备，其特征为输入装置(6)至少包括输入键(61)和显示面板(62)。
9.根据权利要求1所述的设备，其特征为所述控制装置包括这样的发射器：借助该发射器可产生能以无线方式被传送至作用于蒸煮器的加热设备的接收器的控制信号。
10.使用如权利要求1至9中任一项所述的设备用于监控至少一个工作状态的方法，该工作状态选自：温度、压力或空气湿度，其中，在第一步骤中，使用所述设备的控制装置监控所要达到的工作状态的设定点，当达到该设定点时，信号装置输出合适的信号，在第一步骤之后的第二步骤中，通过控制装置监控上限值和/或下限值，并且一旦超过上限值和/或低于下限值时，所述信号装置输出另一信号，其特征在于，为了设置工作状态的设定点，将所述设备中的传感器装置中的设置传感器应用在所述设备上设置盘的编码结构外部，该设置传感器用于检测工作状态的设定点设置；并且该设置传感器和设置盘彼此相对移动，直到达到所述设定点。
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