CN1120159A - 在微波炉内感受食品重量的装置 - Google Patents

Abstract

一微波炉内感受食品重量的装置包括一整体成型的支座且装有一带电动机轴的电动机组件，一可动电极板装到一与支座底面分开的延伸件上和一固定电极板印在其上的印刷电路板上。印刷电路板插在支座底面和可动电极板之间形成的空隙，通过改变可动电极板与固定电极板的重迭面积来设定起始食品重量，食品重量通过用可动电极和固定电极之间距离变化来感受，因为无重量加到印刷电路板上，所以防止了印刷电路板的变形和损坏。

Description

在微波炉内感受食品重量的装置

本发明与微波炉内感受食品重量的装置有关，特别是与其中采用电容法的微波炉内感受食品重量的装置有关。

一般来说，微波炉是一种用微波烹饪食品的家用电器，发自磁控管的微波照射在炉内的食品而进行烹饪，微波的强度和照射时间由所烹饪食品的重量进行调整。

关于感受食品重量的方法，可以有一种利用压电元件的方法以及一种用一固定电极板和一移动电极板之间的电容量的方法，目前使用上述方法的食品重量感受装置都已用于各种微波炉内。

在利用电容量方法的微波炉内，电容随食品的重量而改变，与微波高频的强度成正比，即与根据电容变化的高频强度成正比，一微波炉通过微波辐射来调节微波的强度和辐射时间以恰到好处地烹煮食物，为了恰到好处烹煮食品，感受食品的重量是很重要的。

常规的电容式重量感受装置设有一个印在包括一电阻一电容式振荡电路的控制电路的印刷电路板(PCB)上的一固定电极板和一可动的电极板，该可动电极板是用一依据食品重量而改变其位置的板簧构成，二电极板之间距离变化导致电极板之间的电容变化，在此时则高频的频率就随固定电极板和可动电极板之间的电容变化而变化，其内的微电脑感受到高频的频率改变并从一预先制备的对照表中读出相当于所感受到频率的食品重量，于是微机就控制与食品重量相一致的微波的强度和烹煮时间。在此类微波炉中食品的重量是用下列方程(1)加以检测：

C∝εA/d

方程中，C表示电容，ε表示空气的介电常数，A表示电极板的重迭面积而d表示电极板之间的距离。

如方程(1)所示，当重迭面积A为常数时，电容A反比于固定电极板和可动电极板之间的距离d，而当距离d为常数时，则电容C正比于固定电极板与可动电极板之间的重迭面积A，也就是当距离d变短，重迭面积变大则电容C就增加。

关于在使用电容法的常规微波炉中测量食品重量的方法，可以采用一种改变距离的方法和一种改变固定电极板和可动电极板之间重迭面积的方法。

美国专利5,349,138号公开了一种利用重迭面积变化的食品重量感受装置，在上述食品重量感受装置内，当需烹煮的食品放在微波炉内的一转盘上，一支座则与可动电极板一起放下。这样，可动电极板与固定电极板之间的重迭面积就减小，由于重迭面积变化故电容C就变化，微机根据电容的变化而读出食品重量从而就感受食品的重量。

同时，微波炉中采用距离变化感受食品重量的装置将参照附图1加以详细说明。

图1是一采用改变固定电极板和可动电极板之间距离的常规微波炉的食品重量感受装置的剖视图；

如图1所示，常规微波炉的食品重量感受装置包括一装有一电动机1的支座2，电动机1有一用来传递置于转盘6上的食品重量的电动机轴1a，一置于电动机1之下且设有一用来接纳来自电动机轴1a的食品重量的弹性支撑件3a的可动电极板3；一在可动电极板3之下间隔开的固定电极板5而保持一恒定的距离d和用一螺丝8支撑且离支座2底面有一定距离的其中心部分；和用来保持可动电极板3和固定电极板5之间距离d垫圈4。

下文将说明上述的常规感受食品重量装置的操作。

首先，固定电极板5和可动电极板3之间的距离d可通过用螺丝8来调节以设定初始重量，初始重量相当于没有食品的空盘重量，即食品重量为零时的空盘重量。

在设定初始重量后，弹性支撑件3a由于放在盘上食品的重量而弯曲，这样可动电极板3和固定电极板5之间的距离d就改变，即两电极板3和5之间的电容C就改变(见方程(1))。此时高频的频率就随电容的改变而改变，微机(未示出)感受到变化的频率且从预先制备的对照表上读出相应的食品重量。微机就根据所感受食品的重量在合适的时间内辐射合适强度的微波以适应烹饪的需要。

然而，作为弯曲弹性支撑件3a的食品重量把一个力加压到印刷电路板上(PCB)，由螺丝8支撑的印刷电路板(PCB)的中心部分产生了与此力相反的推斥力，结果由于以此种方式加力印刷电路板变形成中心部分凸起的形状。印刷电路板重复发生变形结果就引起电极板3和5之间初始设定距离d的改变，即当没有食物放置在转盘6上时，初始重量就从零点排除。

如上所述，常规微波炉感受食品重量装置的重复使用会导致初始设定距离d的改变以及会发生难于准确检测食品重量的问题，而且在印刷电路板重复地变形后会导致损坏。

因此，本发明的目的是提供一在微波炉内感受食品重量的装置，该装置利用一固定电极板和一可动电极板之间的重迭面积设定一起始重量并且保持固定电极板和可动电极板之间的初始距离不变故而在微波炉重复使用后仍可准确感受食品重量。

为了达到本发明的目的，在微波炉内设置一感受食品重量的装置，该装置有：

—设有两侧壁和一底壁的支座，支座的前壁和后壁则是畅开的；

—电动机组件有一用于支撑和转动放置食品转盘的电动机轴，电动机组件则装在支座上；

—可动电极板固定到电动机组件之下的支座上以与电动机轴相接触，可动电极板有一弹性支撑件，该弹性支撑件被一食品重量所产生的向下力而下沉和

—固定电极板印在一印刷电路板的后部，该印刷电路板则可滑动地插在可动电极板和支座底板之间以设定一起始重量。

根据本发明的一个实施例，支座设有从支座两侧壁的上部和后部延伸的第一延伸件并且电动机组件就装在第一延伸件上。支座还设有从支座两侧壁的下部和前后延伸的第二延伸件，该第二延伸件在垂直方向上高于支座的底面并且可动电极板就装在第二延伸件上，支座设有向底面后部的导板用于引导印刷电路板。支座还设有从支座侧壁上部延伸的凸肩而微波炉体的壳体就与此凸肩相结合。

可动电极板设有一本体和从本体的中心部到后部区域内形成的弹性支撑件。印刷电路板设有从其中心在两侧的纵向孔，在螺丝插在纵向孔的状态下通过滑动印刷电路板来调节重迭面积。

在根据本发明的微波炉内感受食品重量装置内，如果印刷电路板其中心绕着一插在印刷电路板纵向孔内的螺栓来回滑动则固定电极板和可动电极板之间的重迭面积变化因此电容就变化。此时，重迭面积调整到初始的零重量，通过拧紧穿过纵向孔的螺栓就把印刷电路板固定到支座上，这样就设定了初始重量。

在设定初始重量之后，当食品放置在转盘上时，弹性支撑件由于通过支撑转盘的电动机组件的电动机轴来接纳食品重量而下沉，因此，固定电极板和可动电板之间的距离就缩小以增加由固定电极板和可动电极板组成的电容的电容量，正因为采用了电容增加引起的频率变化，微机就感受到食品的重量。

由于采用了根据本发明的微波炉内感受食品重量的装置，使用固定电极板与可动电极板的重迭面积就能设定食品的初始重量，而且因为初始重量没有变，故就能准确测出食品重量而恰到好处地进行烹饪。

此外，在食品重量感受装置重复使用以后，印刷电路板并不变形也不损坏而且食品重量可准确地传到可动电极板上。

参照以下附图，对本发明的一实施例进行详细说明就使本发明的目的和优点会变得更明显：

图1是一常规微波炉的感受食品重量装置的剖视图；

图2是根据本发明一最佳实施例的微波炉的感受食品重量装置的分解透视图；

图3是图2的感受食品重量装置的透视图，其中印刷电路板正插在可动电极板和支座底面之间以设定初始重量；

图4表明图2中的食品重量感受装置与微波炉本体的壳体成装配状态下的剖视图。

参照附图，下文将说明一本发明的最佳实施例，在附图中相同的部件采用相同的标号。

图2是本发明的一最佳实施例中感受食品重量装置的分解透视图。

本发明最佳实施例的感受食品重量装置包括一具有两侧壁22a和22b以及底面21的支座20，支座20的前壁和后壁是畅开的，一印刷电路板40装在支座20的底面21上而一可动电极板30则固定到从支座20的侧壁22a和22b延伸的第二延伸件24a和24b上。

支座20通过从底面21弯折支座20的侧壁22a和22b而一体成形，弯折出凸肩26a和26b并从支座20的侧壁22a和22b的上部伸出，在凸肩26a和26b上开有多个第一通孔26c，借助穿过第一通孔26c的螺栓(见图4)，支座20与微波炉本体的壳体7相结合。

此外，支座20设有电动机组件装在其上的第一延伸件23a和23b，第一延伸件从支座20的侧壁22a和22b的后部和上部折弯并伸出，电动机组件10借助穿过一第六通孔12和第二通孔23c和23d的螺栓而装在第一延伸件23a和23b上。

支座20的第二延伸件24a和24b从支座20的侧壁22a和22b的前部和下部折弯而伸出，第二延伸件24a和24b与支座20的底面21分开并且在垂直方向上高于底面21，第三通孔24c和24d开在第二延伸件24a和24b上。

同时，可动电极板30设有一本体31和一在本体31的中部和后部之间区域形成的弹性支撑件32，一开在弹性支撑件32前端和本体31前端之间的空槽34。弹性支撑件32与本体31的两侧以及前侧分开而弹性支撑件32则由本体31的后部弹性地支撑着。一开孔33开在弹性支撑件32前部的中心而电动机组件10的电动机轴线11的端部则插入弹性支撑件32的开孔33内同时食品的重量通过电动机机轴11无滑动地传到弹性支撑件32。第五通孔35a和35b则开在可动电极板30中本体31的两侧，用螺栓通过使第五通孔35a和35b与第二延伸件24a和24b相偶合，可动电极板30就固定到支座20的第二延伸件24a和24b上。在本发明的最佳实施例中，可动电极板30加工成一板簧。

支座20设有一对引导印刷电路板40的导板25a和25b，这对导板25a和25b折弯且位于底面21的后部，用于固定印刷电路板40的第四通孔则开在底面21的前部。

印刷电路板40设有一印在其后部的固定电极板41以及从其中部在双侧处的纵向孔42a和42b。印刷电路板40就固定在支座20底面21上的第四通孔21a和21b处。固定电极板41和可动电极板30组成一个电容。

根据本发明的最佳实施例，装配微波炉内感受食品重量装置的方法以及设定初始重量的方法如下：

图3是用来说明根据本发明最佳实施例的微波炉中感受食品重量装置的装配方法以及设定初始重量方法的示意图。

首先把电动机组件10装在支座20的第一延伸件23a和23b上，然后，用螺栓把可动电极板30固定到支座20的第二延伸件21a和21b上，在此状态下，印刷电路板40由支座20的一对导板25a和25b引导并可滑动地插入可动电极板30和支座20的底面21之间形成的空隙内。螺栓就插入印刷电路板40的纵向孔42a和42b以及第四通孔21a和21b内，该印刷电路板40如上所述已可滑动地插在可动电极板30和支座20的底面21之间所形成的空隙内。

如果印刷电路板40绕着插在纵向孔42a和42b的螺栓为中心来回滑动则其重迭面积A就改变，当重迭面积改变成如方程(1)所示的电容器的电容量改变，因此重迭面积A调节后，结果初始重量变零。拧紧插在纵向孔42a和42b的螺栓以使印刷电路板40紧固到支座20上，现在设定初始重量已完成。在设定初始重量后，如图4所示，用支座20的凸肩26a和26b，把食品重量感受装置与微波炉体的壳体7相结合。

图4是表明根据本发明的最佳实施例，重量感受装置与微波炉体的壳体7在结合状态下的剖视图。

如图4所示，当食品(未示出)放置在转盘6上，由于支撑转盘6的电动机组件10的电动机轴11作用而弹性支撑件32下降，当弹性支撑件32下降时，固定电极板41和可动电极板之间的距离变窄故可从方程(1)中看出，二电极板30和41之间的电容量增加，所增加的电容量C改变了微波高频的频率而微机可感受到此改变而从事先制备的对照表中读出食品重量，这样食品的烹饪就由微机来控制。

此外，在微波炉重复使用后，当固定电极板41和可动电极板30之间的距离变化而改变由固定电极板41和可动电极板30组成的电容器之电容量时，初始重量就偏离零点，此时，通过改变固定电极板41和可动电极板30的重迭面积来重新设定起始重量。在此情况下，只要稍微前后滑动可动地装在支座20上的印刷电路板，就可以容易地重新设定微波炉中食品重量感受装置的起始重量，所以重新设定起始重量就可很容易地做到。

在本发明的微波炉食品重量感受装置中，借助固定电极板与可动电极板的重迭面积就能设定食品的起始重量，因为固定电极板和可动电极板是分开且固定所以二电极板之间的初始距离恒定故而初始重量也不变。

另外，在本发明的微波炉食品重量感受装置中，防止了印刷电路板在重复使用后的变形或损坏，而且由于食品的重量准确地传到可动电极板，故食品的重量可准确地感受到。

相应地，通过在本发明的微波炉食品重量感受装置的准确感受食品重量就能达到恰到好处的烹饪效果。

本发明是根据上文最佳实施例进行说明，但是本发明并不局限在最佳实施例，只要不偏离本发明的保护范围下可以有各种修改和变型。

Claims (12)

1.一种微波炉内感受食品重量的装置，上述装置有：

一支座设有两侧壁和一底面，上述支座的前侧和后侧都畅开；

一电动机组件有一支撑和转动用于放置食品的盘，上述电动机组件装在上述支座上。

一可动电极板固定到上述电动机组件之下的支座上以与上述电动机轴相接触，上述可动电极板有一由于食品重量引起的向下力作用而下沉的弹性支撑件；和

一固定电极板印制在一印刷电路板的后部，上述印刷电路板可滑动地插在可动电极板与上述支座的底面之间以设定一起始的重量；

从而在微波炉重复使用后，通过滑动上述固定电极板来调节上述可动电极板和上述固定电极板之间的重迭面积，重新设定起始重量，这样上述的装置根据上述可动电极板与上述固定电极板之间的变化距离来感受食品的重量。

2.根据权利要求1所述的一种微波炉内感受食品重量的装置，其特征在于上述支座设有从上述支座两侧壁上后部伸出的第一延伸件而上述电动机组件就装在上述第一延伸件上。

3.根据权利要求1所述的一种微波炉内感受食品的重量装置，其特征在于上述支座设有从上述侧壁的前下部伸出的第二延伸件，上述第二延伸件在垂直方向上高于上述支座的底面而上述可动电极板就固定到上述第二延伸件上。

4.根据权利要求1所述的一种微波炉内感受食品重量的装置，其特征在于上述支座设有在上述底面的后部弯折的导板用来引导上述的印刷电路板。

5.根据权利要求1所述的一种微波炉内感受食品重量的装置，其特征在于上述支座设有从上述支座的侧壁上部伸出的凸肩而一微波炉体的壳体就与上述凸肩相结合。

6.根据权利要求1所述的一种微波炉内感受食品重量的装置，其特征在于上述可动电极板设有一本体和上述本体从中心部到后部的区域内形成上述的弹性支撑件，上述的弹性支撑件由上述本体的后部用弹性来支撑而一开孔开在上述弹性支撑件的前部以引入上述电动机轴的端部。

7.根据权利要求1所述的一种微波炉内感受食品重量的装置，其特征在于上述印刷电路板设有从其中心在两侧的纵向孔，这样印刷电路板就可在可动电极板与上述座底面之间的前后方向上滑动，在螺丝已插入纵向孔状态下通过滑动上述印刷电路板来调节重迭面积。

8.一种微波炉内感受食品重量的装置有：

一支座设有两侧壁，一与上述两侧壁相连的底面，从上述侧壁后上部伸出的第一延伸件，从上述侧壁前下部伸出的第二延伸件，从上述侧壁上部伸出的凸肩和从上述底面后部伸出的导板，上述第二延伸件与上述底面分开且在垂直方向上高于上述底面；

一电动机组件有一用来支撑和转动放置食品盘的电动机轴，上述电动机组件装在上述第一延伸件上。

一可动电极板设有一本体和一从上述本体中部到后部的区域内形成的弹性支撑件，上述弹性支撑件与上述本体的侧面和前面分开且由上述本体的后部弹性地支撑，上述弹性支撑件有一开在本体前部的开孔而上述可动电极板则固定到上述第二延伸件上，上述弹性支撑件由一食品重量引起的向下力而下沉和

一印刷电路板在其后部设有一固定电极板和在其两侧设有纵向孔，上述印刷电路板由上述支座的上述导板引导且可滑动地插在上述支座底面和上述可动电极板之间以设定一起始的重量，

从而通过滑动上述固定电极板来调节一重迭面而设定起始重量，这样上述装置根据上述可动电极板和上述固定电极板之间的变化距离来感受食品的重量。

9.根据权利要求8所述的一种微波炉内感受食品重量的装置，其特征在于上述支座为整体成形。

10.根据权利要求8所述的一种微波炉内感受食品重量的装置，其特征在于上述可动电极板做成具有一板簧的形状。

11.根据权利要求8所述的一种微波炉内感受食品重量的装置，其特征在于上述电动机轴的端部插入在上述可动电极板内的上述弹性支撑件的上述开孔内。

12.一种微波炉内感受食品重量的装置有：

一支架设有两侧壁，一与上述侧壁相连的底面，从上述侧壁后上部伸出的第一延伸件，从上述侧壁前下部伸出的第二延伸件，从上述侧壁上部伸出的凸肩，从上述底面后部弯折的导板，上述支座一体成形，上述第二延伸件与上述底面分开并且在垂直方向上高于底面；

一电动机组件有一用来支撑和转动放置食品盘的电动机轴，上述电动机组件装在上述第一延伸件上；

一可动电极板有一板簧的形状，上述可动电极板设有一本体和一在上述本体的中部到后部的区域内形成的弹性支撑件，上述弹性支撑件与上述本体的前部和两侧分开，上述弹性支撑件设有一开在其前部的开孔用于插入上述电动机轴的端部并且固定到上述第二延伸件上和

一印刷电路设有一在上述印刷电路板后部的固定电极板和在其两侧的纵向孔，上述印刷电路板由上述支座的上述导板引导且可滑动地插入上述支座底面和上述可动电极板之间以设定一起始重量；

从而通过滑动上述印刷电路板来调节上述可动电极板与上述固定电极板之间的重迭面积而设定起始重量，这样上述装置根据上述可动电极板和上述固定电极板之间的变化距离来感受食品的重量。

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