CN109561550B - 烹饪器具的照明系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及烹饪器具的照明系统，该烹饪器具包含至少一个燃烧器以及相关联的旋钮。所述系统包含与所述旋钮相关联的电路(C)，所述电路(C)具有位于第二电支路(102)中的显示装置(2)和位于第一电支路(101)中的激活装置，当具有最小值的电流(I)流过所述显示装置(2)循环时，所述显示装置(2)点亮，所述激活装置通过转动所述旋钮操作，第一电支路(101)和第二电支路(102)是并联连接的。对所述旋钮的动作引起第一电支路(101)和第二电支路(102)中的电压降发生变化，所述照明系统被配置为根据所述电压降来控制流过所述显示装置(2)的电流(I)。

Description

烹饪器具的照明系统
技术领域
本发明涉及烹饪器具的照明系统，该烹饪器具包含至少一个燃烧器和与燃烧器相关联的旋钮，在该照明系统中控制照明装置的照明，该照明装置与燃烧器或旋钮相关联以用于照亮旋钮和/或在视觉上指示旋钮和燃烧器的状态。
背景技术
例如，在手动操作的烹饪器具(如炉灶面)中，通过手动操作相关联的旋钮来接通或激活燃烧器。为了接通燃烧器，用户从关闭位置转动对应的旋钮，燃烧器的功率根据旋钮的打开程度(根据旋钮相对于关闭位置的角位置)得到调节。
已知旋钮包含相关联的照明，以通知用户燃烧器接通，在某些情况下还指示燃烧器的功率。到目前为止，已经以两种不同的方式(下文以简化方式对这两种不同的方式进行描述)提供了照明。在这两种情况下，照明系统包含与旋钮相关联的照明装置和激活开关，从关闭位置转动旋钮时该激活开关闭合。
一方面，如图1a和图1b中示意性示出的，存在这样的照明系统，其中为每个旋钮201’提供了两个独立电路C1’和C2’，一个电路用于激活开关1’，另一个电路用于照明元件2’(例如，该照明元件2’可以是LED)。这个方案是灵活的，因为即使当对应的燃烧器处于未激活状态时(当激活开关1’断开时)，该方案仍允许向用户提供信息，然而，该方案的缺点是：每个旋钮201’都需要大量的来自于对应电子模块4’(至少负责为电路C1’和C2’供电)的缆线，具体地需要四个缆线：用于第一电路C1’的两个缆线11’和12’以及用于第二电路C2’的两个缆线21’和22’。这使得该方案成为了昂贵且难以实现的方案，所讨论的烹饪器具包含的燃烧器越多，该方案将变得越昂贵且越复杂(图1b示意性示出了两个旋钮201’的连接，对应于具有两个燃烧器的烹饪器具)。
另一方面，为了解决或避免这种复杂性并且降低成本，如图2中示意性示出的，其它方案中的照明系统包含针对每个旋钮的单个电路C”。这个方案很简单并且不需要太多的接线，但是其缺点是：当激活开关1”断开时，鉴于在这些情况下不能点亮显示装置2”，因此不能提供任何类型的信息。
专利文件US6733146B1中公开了具有单个电路的照明系统。在该照明系统中，激活开关连接在电源与对应的显示装置之间。只有当旋钮不处于关闭位置时，激活开关才允许将显示装置连接到电源上。在该实施方式中，电源是布置于旋钮本身内的电池，因此无需缆线。
发明内容
本发明的目的是提供烹饪器具的照明系统。
本发明的照明系统被配置为用于烹饪器具，该烹饪器具包含至少一个燃烧器、与所述燃烧器相关联的旋钮以及与所述旋钮相关联的电路，所述电路包含显示装置和激活装置，当具有等于或大于最小值的值的电流流过所述显示装置时，所述显示装置点亮，通过转动所述旋钮来操作所述激活装置。所述激活装置布置于所述电路的第一电支路中，并且所述显示装置布置于所述电路的第二电支路中，两个电支路并联连接。所述旋钮作用于所述激活装置，使得当所述旋钮处于关闭位置时和当所述旋钮处于关闭位置以外的位置时，所述第一电支路中的电压降不同，进而所述第二电支路中的电压降不同。
所述照明系统还包含为所述电路供电并且包含控制器的电子模块，该控制器监测所述电支路中的电压降(由于两个电支路是并联连接的，所以两个电支路中的电压降是相同的)，具体地，所述控制器监测所述电支路两端中的一端的电压并反映所述电压降，并且根据所述监测的结果来控制流过所述显示装置的电流。
鉴于所述显示装置和所述激活装置布置于同一电路中，所以每一个旋钮都只须附连两个缆线。另外，由于所述显示装置和所述激活装置是并联连接的，所以当所述旋钮处于关闭位置时，所述照明装置也可以被点亮。在现有技术的方案中，激活装置包含当旋钮处于关闭位置时通常断开的开关，并且在具有单个电路的方案中，开关和照明装置串联布置，所以当旋钮处于关闭位置时不能点亮照明装置。
在本发明的所述照明系统中，所述电子模块的所述控制器通过监测所述电压来获悉所述旋钮是否处于关闭位置，并且根据所述监测(借此检测所述第一电支路中的电压降是否发生变化以及所述电压降的值)的结果来控制流过所述照明装置的所述电流，从而在考虑所述旋钮是否处于关闭位置的情况下使所述照明装置接通或不接通。
鉴于本发明的附图和详细说明，本发明的这些以及其它的优点和特征将会变得显而易见。
附图说明
图1a示意性示出了与烹饪器具的旋钮相关联的现有技术的照明系统的两个电路。
图1b示意性示出了在具有两个燃烧器的烹饪器具中的图1a的系统的连接。
图2示意性示出了与烹饪器具的旋钮相关联的现有技术的照明系统的电路。
图3以简化的方式示出了具有三个燃烧器的炉灶面。
图4示意性示出了用于本发明的照明系统的燃烧器的关联电路。
图5示意性示出了用于烹饪器具的燃烧器的本发明的照明系统的实施方式。
图6以没有任何细节的方式示意性示出了用于烹饪器具的三个燃烧器的本发明的照明系统的实施方式。
图7示出了两个开关断开的状态下通过图5的电路的电流的主要路径。
图8示出了与对应旋钮相关联的开关闭合且控制开关断开的状态下通过图5的电路的电流的主要路径。
图9示出了两个开关都闭合的状态下通过图5的电路的电流的主要路径。
图10示意性示出了图3的炉灶面中的本发明的照明系统的实施方式的连接。
图11a示出了包含旋钮并且连接至本发明的照明系统的连接的组件。
图11b示出了不具有旋钮的图11a的组件。
图12示出了用于烹饪器具的燃烧器的图5的照明系统的第一印刷电路板，所述电路板连接至所述照明系统的连接。
具体实施方式
本发明的照明系统被配置用于烹饪器具，该烹饪器具可以是诸如在图3中以示例方式示出的炉灶面200，或者任何其它类型的烹饪器具。图3所示的炉灶面200包含三个燃烧器202，当然本发明还适用于包含不同数量的燃烧器202(甚至可以包括单个燃烧器202)的烹饪器具的照明系统。下文以示例的方式参照包含三个燃烧器202的烹饪器具的照明系统(如附图中所示的照明系统)，但这绝非限制。
为其配置了照明系统的烹饪器具包含与每个燃烧器202相关联的至少一个旋钮201，借此接通或关闭对应的燃烧器202并且控制所述燃烧器202的功率。为了接通燃烧器202，将燃烧器202的关联旋钮201从关闭位置转动到关闭位置以外的其他角位置，并且根据所述旋钮201的转动程度(根据所述旋钮201相对于关闭位置的角位置)来调整燃烧器202的功率。
照明系统包含针对每个燃烧器202的电路C，该电路与对应的旋钮201相关联。因此，在图3中以示例方式示出的烹饪器具的情况下，所述照明系统包含三个电路C，每个电路用于一个燃烧器202。在每个电路C中，照明系统包含显示装置2和激活装置，显示装置在具有等于或大于最小值的值的电流I流过时点亮，激活装置通过转动旋钮来操作。
引起照明装置2点亮所需的电流I的最小值取决于所使用的照明装置2的类型，并且事先知道该最小值。例如，显示装置2可以包含单个LED或者串联连接和/或并联连接的多个LED。显示装置2甚至可以包含LED以外的具有照明能力的元件。
如图4中以示例方式示出的，激活装置布置于电路C的第一电支路101中，并且显示装置2布置于所述电路C的第二电支路102中，电支路101和电支路102并联连接。对旋钮201的动作引起对激活装置的操作，并且通过所述操作，当所述旋钮201处于关闭位置时和当所述旋钮201处于关闭位置以外的其他位置时，鉴于第一电支路101的阻抗发生变化，激活装置使第一电支路101中的电压降不同。当旋钮201处于关闭位置以外的其他位置时，第一电支路101的电压降优选为较小值。
例如，如图5所示，照明系统进一步包含电子模块4，该电子模块4例如优选地用5V直流电源41来为所有的电路C供电并且包含控制器40。该控制器40被配置为监测第一电支路101中的电压降，具体地监测所述第一电支路101的两端中的一端的电压并且反映所述电压降，并且根据所述监测来控制流过显示装置2的电流I。例如，如果作为监测的结果，检测到电压降(或者在所述一端的电压)的值越过(超过或低于)给定的参考阈值，则检测到有必要使照明装置2点亮(或者有必要关闭所述装置)。
因此，如果检测到需要使显示装置2点亮，则控制器40被配置成使具有足以引起所述点亮的值的电流I流过所述显示装置2，其中，不管旋钮201的位置(如果旋钮201处于关闭位置以及如果旋钮201不处于关闭位置)，可以一直以受控的方式使显示装置2点亮，并且可以在期望的时间借助于所述装置来显示所要的信息。
电子模块4通过第一连接5和第二连接6附连至电路C，电支路101和电支路102并联连接在所述第一连接5与所述第二连接6之间，电子模块4通过第一连接5以电源电压V(取决于电源41)为电路C供电。因此，鉴于所述两个连接(连接5和连接6)是足够的，与针对每个旋钮包含两个电路的现有技术的照明系统相比，在维持所述系统的优点的同时，本照明系统中所需的连接数目减少了。
控制器40优选地被配置为通过测量所述第二连接6相对于给定基准点的电压来获得第一电支路101中的电压降，在给定基准点处控制器40与所述第二连接6连通。因此，所述第二连接6被连接到第一电支路101(和第二电支路102)的两端中的一端。所述基准点优选为接地点，其中，对第一电支路101中的电压降和相对于给定基准点的第二连接6中的电压的监测是等效或相似的。
因此，不必为了监测所需要的电压而包括附加的连接，其中，可以以容易且简单的方式来控制流过照明装置2的电流I。
例如，如图6所示，照明系统进一步包含与每个燃烧器202相关联的附加控制电路Ca，所述附加控制电路Ca位于电子模块4中。附加控制电路Ca由控制器40控制并且在第二连接6与基准点之间与所述燃烧器202的电路C串联连接，所述基准点优选为接地点。例如，针对像图3中的具有三个燃烧器202的烹饪器具的情况，照明系统将因此包含三个电路C和三个附加控制电路Ca，针对每个燃烧器202都串联连接了一个电路C和一个电路Ca。
附加控制电路Ca包含由串联连接的至少一个阻抗R3和控制开关3形成的第三电支路103，以及由至少一个阻抗R4形成并且与第三电支路103并联连接的第四电支路104。控制器40被配置为：优选地借助于双态脉冲信号(其中一个状态用于闭合控制开关3并使其保持闭合，另一个状态用于断开控制开关3并使其保持断开)作用于所述控制开关3，以控制流过显示装置2的电流I。因此，通过闭合和断开控制开关3来改变通过电路C和电路Ca的电流路径，使得可以控制流经照明装置2的电流I，进而控制所述照明装置2的点亮。
阻抗之间的关系是这样的：确保当控制开关3闭合时，流过显示装置2的电流I足以使所述显示装置2接通；可以借助于控制器40以简单的方式控制使所述照明装置2点亮的时间(在需要时会引起控制开关3的闭合)。因此，例如，附加控制电路Ca的第四电支路104的阻抗R4的值被选择为，使得当旋钮201处于关闭位置且控制开关3断开时，流过显示装置2的电流I的值低于最小值，以防止所述照明装置2点亮，进而确保只有当控制器40闭合控制开关3时，照明装置2才会点亮。
控制器40被配置为：当通过控制器40所执行的监测而检测到旋钮201已经切换到关闭位置以外的其他位置时，闭合控制开关3。在这种情况下，如上文所描述的，第一电支路101的电压降发生变化，因此第二连接6中的电压值改变(越过参考阈值)。控制器40会检测到这种电压变化，并且响应于旋钮201的位置变化，控制器40引起控制开关3的闭合。
一旦控制器40响应于旋钮201从关闭位置切换到不同位置引起控制开关3的闭合，所述控制器40还被配置为执行确认过程，通过该过程，所述控制器40以简单的方式对旋钮201切换回关闭位置的时间进行检测并且不必为此目的添加附加元件和连接。因此，当闭合控制开关3时，控制器40被配置为在给定时间间隔后断开所述控制开关3，并且监测对应的电压，以便检测是否已经在相反的方向上越过了参考阈值(表明旋钮201已经切换到关闭位置)，即所述控制开关3已处于断开。如果没有检测到越过，即，如果旋钮201保持在其实际状态(在此情况下处于关闭位置以外的其他位置)，则控制器40再次将控制开关3闭合相应的时间间隔。循环重复这个过程，直到检测到已经越过参考阈值，此时控制器40检测到旋钮201已经切换到关闭位置。可以根据用户和/或制造商的要求来配置在闭合和断开控制开关3的过程期间的时间间隔，例如，可能发生这样的情况：用户没有意识到正在进行这一过程，即，在进行该过程时，照明装置2仍然点亮并且用户没有意识到该装置内的任何变化，或者照明装置2以给定的方式闪烁。
当控制器40通过对应的监测检测到旋钮201切换到关闭位置(参考阈值被越过)时，如果需要以及按照需要，控制器40可以被配置为标识对应的燃烧器202中的余热。例如，控制器40可以在显示器上显示信息，在这种情况下，将断开控制开关3以关闭照明装置2，或者控制器40可以通过显示装置2显示信息。在后一种情况下，所述控制器40可以被配置为闭合控制开关3并使其在给定的时间间隔内保持闭合，以及在所述时间间隔期满时断开该开关，或者例如，为引用两个示例，控制器40可以被配置为通过在所述时间间隔内断开和闭合控制开关3使所述照明装置2在给定的时间间隔内间歇地点亮。
优选地，激活装置包含激活开关1，旋钮201处于关闭位置时该开关是断开的，旋钮201处于另一位置时该开关是闭合的，在这种情况下，第一电支路101进一步包含与激活开关串联连接的阻抗R1(见附图)。在其它实施方式中，激活装置包含电位器，该电位器的阻抗随着旋钮201的角位置变化，优选地，当旋钮201位于关闭位置时，该电位器具有最高的阻性阻抗。
下文用示例并且参考图7至图9说明了照明系统的操作，该示例涉及燃烧器202以及包含串联布置的激活开关1(激活装置)和阻抗R1的第一电支路：
-在燃烧器202关闭的初始状态下(因此，相关联的旋钮201处于关闭位置)，开关1和3是断开的。在这个初始状态下，电流I流过显示装置2并且流过阻抗R4(图7)。如上所述，考虑在这种情况(控制开关3断开)下照明装置2不会点亮，来选择阻抗R4的值。
-当作用于旋钮201并使其切换到关闭位置以外的其他位置时，激活开关1通过闭合来对此作出响应，因此，在这种情况下，激活开关1是闭合的并且控制开关3保持断开状态。在这种状态下，电路C中的电流I主要流过激活开关1(即便有电流流过显示装置2，也可以忽略不计)，并且附加控制电路Ca中的电流I流过阻抗R4(图8)，所以照明装置2仍然是关闭的。不同阻抗的值彼此相关，以使得在这种情况下，通过监测来检测参考阈值的越过。具体地，如果监测到相对于接地点的第二连接6中的电压，例如，这种情况下的所述电压的值大于开关1和开关3均断开(图7)的情况下的值，则越过参考阈值以超过参考阈值。参考阈值可以是开关1和开关3都断开时的电压值，或者所述电压与激活开关1闭合且控制开关3断开时的最小可能电压之间的中间值。通过将相应地动作的控制器40来检测该越过。
-当检测到越过参考阈值以超过参考阈值时，控制器40引起控制开关3的闭合，使得照明装置2点亮并且在视觉上指示对应的燃烧器202是接通的。选择阻抗R3的值，以使其远远小于阻抗R4的值，从而使得控制开关3闭合时，流过附加控制电路Ca的电流I中的大部分流过阻抗R3(流过阻抗R4的电流忽略不计)，并且具有大于使对应的显示装置2点亮的最小值的值。此外，阻抗R1和对应的阻抗R3的值是彼此有关的，以使得当开关1和开关3都闭合时，流过照明装置2的电流使所述装置点亮。如图9所示，在这些情况下(开关1和开关3都闭合)，电路C中电流I优选地主要流过显示装置2(流过激活开关1的电流忽略不计)，或者至少以等于或大于使装置点亮所需的最小值的值流过所述显示装置2，并且
附加控制电路Ca中的电流I流过阻抗R3(流过阻抗R4的电流忽略不计)。
该说明可以与针对激活装置包含电位器的情况的等效说明相似。在这种情况下，选择电位器，以使其符合第一电支路101在包含激活开关1和阻抗R1的实施方式中所遵循的要求。
如在图10(针对图3的炉灶面200的情况)中以示例方式示意性示出的，每个旋钮201是烹饪器具中的各个组件300的一部分，并且通过连接5和连接6将每个组件300连接到电子模块4。如在图11a和图11b中以示例方式示出的，针对燃气烹饪器具的情况，除旋钮201外，组件300还包含进气口301a，连接到对应燃烧器202的出气口301b，以及用于旋钮201的旋转轴201a。
优选地，照明系统包含第一印刷电路板110，在图12中以示例方式示出的电路C布置在该第一印刷电路板110中，并且所述第一印刷电路板110布置于组件300中，对应的旋钮201是该组件300的一部分。优选地，第一印刷电路板110包含被旋钮201围绕的圆形形状。如图所示，附加控制电路Ca是电子模块4的一部分，并且照明系统进一步包含未在附图中示出的第二印刷电路板，其中，所述电子模块4布置于该第二印刷电路板中。第二印刷电路板与第一印刷电路板110是间隔开的，因此也与旋钮201(和对应的组件300)是间隔开的，其中，通过缆线(连接5和连接6)将第一印刷电路板110和第二印刷电路板彼此附连在一起。
电路C和电路Ca的所述阻抗R1、R3和R4优选地包含电阻，但它们还可以包含电容器、线圈或上述元件中的任意部分的组合。

Claims (15)

1.一种烹饪器具(200)的照明系统，所述烹饪器具(200)包含至少一个燃烧器(202)和与所述燃烧器(202)相关联的旋钮(201)，所述照明系统包含与所述旋钮(201)相关联的电路(C)，并且所述电路(C)包含显示装置(2)和激活装置，当具有等于或大于最小值的值的电流(I)流过所述显示装置(2)时，所述显示装置(2)点亮，通过转动所述旋钮(201)来操作所述激活装置，其特征在于，所述激活装置布置于所述电路(C)的第一电支路(101)中，并且所述显示装置(2)布置于第二电支路(102)中，所述第一电支路(101)和所述第二电支路(102)是并联连接的，所述旋钮(201)作用于所述激活装置，使所述第一电支路(101)中的电压降在所述旋钮(201)处于关闭位置和在所述旋钮(201)处于关闭位置以外的其他位置时不同，所述照明系统包含电子模块(4)，所述电子模块(4)为所述电路(C)供电并且包含控制器(40)，所述控制器(40)监测所述第一电支路(101)中的电压降并且根据所测得的电压降来控制流过所述显示装置(2)的所述电流(I)，其中，所述电子模块(4)通过第一连接(5)和第二连接(6)附连至所述电路(C)，所述电子模块(4)通过所述第一连接(5)以电源电压(V)为所述电路(C)供电，所述控制器(40)通过测量所述第二连接(6)中的电压来获得所述第一电支路(101)中的所述电压降，并且所述电子模块(4)包含与所述燃烧器(202)相关联并且由所述控制器(40)控制的附加控制电路(Ca)，所述附加控制电路(Ca)与所述燃烧器(202)的所述电路(C)在所述第二连接(6)与基准点之间串联连接。
2.根据权利要求1所述的照明系统，其中，所述基准点为接地点。
3.根据权利要求1所述的照明系统，其中，所述附加控制电路(Ca)包含由串联连接的至少一个阻抗和控制开关(3)形成的第三电支路(103)，以及由至少一个阻抗形成并且与所述第三电支路(103)并联连接的第四电支路(104)，所述控制器(40)被配置为作用于所述控制开关(3)，以控制流过所述显示装置(2)的所述电流(I)，其中，所述阻抗之间的关系使得确保当所述控制开关(3)闭合时，流过所述显示装置(2)的所述电流(I)足以使所述显示装置(2)接通。
4.根据权利要求3所述的照明系统，其中，所述控制器(40)被配置为闭合所述控制开关(3)以接通所述显示装置(2)，并且一旦所述控制开关(3)闭合，则随后断开所述控制开关(3)，以便监测所述第一电支路(101)中的所述电压降，其中，所述控制器(40)还被配置成循环重复此过程，直至通过所述监测而检测到所述旋钮(201)已经切换到关闭位置。
5.根据权利要求4所述的照明系统，其中，所述控制开关(3)闭合的时间间隔以及所述控制开关(3)断开的时间间隔是可配置的。
6.根据权利要求3至5中的任一项所述的照明系统，其中，在通过监测所述第一电支路(101)中的所述电压降检测到所述旋钮(201)切换到关闭位置之后，所述控制器(40)被配置为：使所述控制开关(3)闭合给定的时间间隔，或者在给定的时间间隔内循环闭合和断开所述控制开关(3)。
7.根据权利要求3至5中的任一项所述的照明系统，其中，所述附加控制电路(Ca)的所述第四电支路(104)的阻抗的值被选择为使得当所述旋钮(201)处于关闭位置且所述控制开关(3)断开时，流过所述显示装置(2)的所述电流(I)的值低于所述最小值。
8.根据权利要求3至5中的任一项所述的照明系统，其中，所述控制器(40)被配置为使用脉冲数字信号作用于所述控制开关(3)。
9.根据权利要求1至5中的任一项所述的照明系统，所述照明系统包含第一印刷电路板(110)和第二印刷电路板，所述电路(C)布置于所述第一印刷电路板(110)中，所述第一印刷电路板(110)布置于组件(300)中，所述旋钮(201)是所述组件(300)的一部分，所述电子模块(4)布置于所述第二印刷电路板中，所述第一印刷电路板(110)和所述第二印刷电路板通过所述第一连接(5)和所述第二连接(6)这两个缆线连接在一起。
10.根据权利要求3所述的照明系统，其中，各阻抗包含电阻。
11.根据权利要求1至5中的任一项所述的照明系统，其中，所述激活装置包含激活开关(1)，所述激活开关(1)在所述旋钮(201)处于关闭位置时断开，而在所述旋钮(201)处于其它位置时闭合，所述第一电支路(101)包含与所述激活开关(1)串联连接的阻抗。
12.根据权利要求11所述的照明系统，其中，所述第一电支路(101)的阻抗包含电阻。
13.根据权利要求1至5中的任一项所述的照明系统，其中，所述激活装置包含电位器。
14.根据权利要求1至5中的任一项所述的照明系统，其中，所述烹饪器具(200)包含多个燃烧器(202)以及与各个燃烧器(202)相关联的旋钮(201)，所述照明系统包含与各个旋钮(201)相关联的电路(C)，并且所述电子模块(4)通过同一个所述第一连接(5)以及针对各个电路(C)特定的第二连接(6)连接至所有的电路(C)。
15.一种烹饪器具，所述烹饪器具包含至少一个燃烧器(202)以及与所述燃烧器(202)相关联的旋钮(201)，其特征在于，所述烹饪器具进一步包含根据前述权利要求中的任一项所述的照明系统。
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