CN1502216A - 改进的用于烹饪用具的用户接口 - Google Patents

Abstract

一种烹饪控制器组件包括加热元件(510)，压下－转动式旋转开关(100)，以及电动控制器。该加热元件与压下－转动式旋转开关和电动控制器505相连。通过手动压下并转动压下－转动式旋转开关，有选择性地将电源连接到加热元件。该电动控制器与压下－转动式旋转开关和加热元件相连，并根据压下－转动式旋转开关的手动旋转的位置电动地控制输送加热元件的功率。

Description

改进的用于烹饪用具的用户接口

本申请要求2001年4月26日提交的美国临时申请60/286,359和60/286,339的权利。

发明领域

本发明总体上涉及一种烹饪用具，具体涉及一种用于烹饪用具的接口。

发明背景

烹饪用具中的加热器，比如玻璃陶瓷炉灶，通常将辐射加热器设在一块陶瓷玻璃下面，或者就像在一个传导系统中那样，在构造上使加热元件直接与炊具相接触。一个或者多个加热器通常通过已知的一种机电动控制器或者某些电子控制装置进行控制，机电动控制器或电子控制装置使用一种基于时间可调的技术来循环控制加热器的开和关。这种技术通过机械方式完成两步开，一步关的功能，但是不能与电动控制器对话。其它类型的控制方法通过改变电源的波形来改变加热器的功率。

利用反射的红外线作为用户接口的红外线接触控制法就是一种这样的控制方法。另外一种用于玻璃陶瓷炉灶电子控制的已知用户接口就是场效应传感器技术。这种技术利用了发散到在触摸垫周围的静电场。当用户中断这个电场的时候，控制器把这个看作是人的驱动。电容接触式传感器是这种用途的电子控制方法的另外一种已知的输入设备。用户可以用来与电子控制设备形成接口的其它输入装置就是膜片开关。

以上所有的系统都有它们的问题和缺陷，机电动控制器是一种基于时间的控制装置，它使加热器以最大功率打开一段时间。然后再关掉一段时间。它们能够控制的最短循环周期为一到两分钟，这种控制方式的热量调节作用非常差，尤其是在低热量调整情况下。红外线接触控制的问题主要有灵敏度低、由于食物溅到炉灶面或者将盘子放到或者靠到触摸垫所发生的错误的或者随机开关启动。场效应和电容接触控制传感器的问题主要是由于射频和电场干扰所产生的错误的或者随机开关启动。潮湿给传统的电容传感器带来严重的问题。塑料薄膜开关对热非常敏感，而且会由于不同的织物和触摸感觉而产生问题。它们通常会由于起皱或者起伏不平而在使用时变得非常迟钝，而且很难与附近的面板和底层进行颜色匹配。薄膜边缘还聚集很多污垢，这些污垢会污染信号而且产生清洁问题。目前，电动控制器通过增加冗余电路来完成安全机构要求的两步开，一步关的功能。

发明概述

本发明的一个实施例提供了一种烹饪控制器组件，该烹饪控制器组合件包括加热元件，压下-转动式旋转开关，以及电动控制器。该加热元件与压下-转动式旋转开关以及电动控制器相连。压下-转动式旋转开关通过手动压下然后转动，有选择地将电源连接到加热元件。该电动控制器与压下-转动式旋转开关以及加热元件相连，并根据压下-转动式旋转开关手动旋转的位置来电动控制连接加热元件的功率。

附图简述

在各个附图的所有视图中，用相同的编号来表示本发明中阐述的实施例的相同零件。其中，

图1A、1B、1C、1D、1E、1F和1G是一个开关组件实施例的剖视图；

图2是图1中开关组件的透视图，其中，开关组件的部件是拆开的；

图3是一种开关组件实施例的旋转图；

图4是图1中开关组件的流程图；

图5是一种烹饪控制器组件实施例的方框图。

实施例详述

开关装置100的一个实施例(见图1和图2)使用户能够与电动控制器交互，电动控制器可以利用单向交流电压源给电加热器通电。开关100包括两套干式触点125。第一套触点125用来断开通向加热器和/或者其它受控装置的电源。第二套触点125为信号灯/或者其它用来为用户反馈信号的装置接通电源。触点125通过旋转开关轴105来起动。开关轴105与凸轮轴110相连，凸轮轴110通过凸轮150，以预定的旋转角度能够打开(见图1B)和闭合触点125。在轴的旋转过程中，触点125能够以相同的旋转角打开或者闭合/也可以设定为以不同的旋转角度打开或者闭合。

在开关轴105的一端可以装上一个旋钮以便于使用。开关轴105的另一端穿过开关壳体115并连接到凸轮轴110。开关轴105可以滑动到凸轮轴110中。弹簧120放置在凸轮轴110里面并位于凸轮轴110和开关轴105之间。弹簧120在开关轴105上施加一个作用力，使轴105保持在伸出的位置。用适当的止动器放置在轴105上使开关轴105在开关轴105处于伸出位置时不会掉出来。只有足够大的作用力作用到开关轴105上时，设在开关壳体115中的止动器才允许轴105旋转。为了起动开关，用户可以首先将开关轴105向内压下一预定的距离，然后使用预定大小的力旋转轴105。为了关掉开关，用户应将轴105旋转回关闭位置。设在里面的弹簧120迫使开关轴105返回锁定位置。这就使开关100具有了两步开、一步关的特点，这是安全机构批准所必须的要求。

凸轮轴110的一端与电位计130(见图2)的中心触点相互连接。当凸轮轴110旋转的时候，电位计130输出引线之间的电阻随着凸轮轴角位置的变化而变化。与开关结合为一体的模拟电位计130允许有不同的输出值。该输出可以用来使电位计机械运动与微型控制器相联系。这样，就可以手动为加热器和其它装置选择预定数目的电源设置中的任意一个(见图3)。

开关100还包括一个临时止动弹簧135。这个弹簧135与凸轮轴110一起旋转，并将凸轮轴110的转动限定在一个预定的点以内。这个终止点提醒最终用户，在达到临时止动点后，已经将最大功率施加到所控制的设备上了。在轴110上施加一个额外的旋转作用力来克服临时止动弹簧135的弹簧张力，就可以得到第二种情况。这就使得电位计130的中心抽头能够走完整个行程，达到终点止动位置，当施加的作用力取消以后，轴又返回到临时止动位置。这个动作可以用做瞬时开关，给微型处理器发出信号让微型处理器执行其它的功能。

图4示出了开关组件的另外一个实施例。开关组件包括轴；第一开关S1和第二开关S2；电位计130，该电位计130包括第一接线端和第二接线端；以及控制器。第一开关S1可以连接到第一装置，第二开关S2可以连接到第二装置。第一装置可以包括加热元件510，而第二装置可以包括指示器515，比如一个指示灯(见图5)。轴与第一开关S1和第二开关S2相连，并可以手动压下然后(i)转动到第一位置，通过第一开关有选择地将电源接到第一装置；以及(ii)转动到第二位置，通过第二开关有选择地将电源连接到第二装置。电位计130与轴相连，并且能够根据轴组件的手动旋转位置在第一接线端和第二接线端之间提供可调变的电阻值。控制器与电位计130相连，并根据电位计第一接线端和第二接线端之间可调变的电阻值来控制输送到第一装置和/或第二装置的功率。控制器可以包括电动控制器505(比如一个已知的电动控制器)，于是，电动控制器505就可以电动地控制输送到第一装置和/或第二装置的功率。

总之，电源触点可以以不同的轴旋转角度起动和关闭，这就允许某些事件如开动冷却风扇在开始下一个事件如给加热器接通电源之前进行。电位计具有两步开、一步关的功能，这是安全机构批准所必须的要求。当电位计用做转换开关时，电位计在起动和关闭加热器这样的载荷时能够经受住很大的电流要求。电位计可以包括一个位于滑动片或者中心触点行程中的临时止动器。开关具有与电子功率控制器形成接口的能力。

一个实施例利用压下-转动式旋转开关作为电炉灶的用户控制器。该开关可以作为电动控制器的接口，电动控制器本身又控制电加热元件的功率。用户对旋转开关感到熟悉而且舒适，同时还拥有电子烹饪控制的优点。

图5示出了一个烹饪控制器组件的实施例。烹饪系统可以包括一个能够与电动控制器505进行对话的用户接口，电动控制器505本身又调节加热器510的功率。接口包括一个压下-转动式旋转开关100，该旋转开关可以用来连接电子加热器控制器505，通过安装，例如，一个压下一转动或旋转开关，用户就可以使用现有技术的电子控制装置进行烹饪，同时还具有舒适和使用旋转开关的感觉。两步开和一步关的功能(安全机构批准烹饪用具所必须的要求)并不需要冗余电路。这种接通和切断加热元件电源的机械装置就消除了由于触摸灵敏度低、由于食物溅到炉灶面或者将盘子放到或者靠到触摸垫所发生的错误的或者随机的开关启动所带来的问题。也不会由于射频和电场干扰而产生错误或者随机的开关启动。玻璃上的水分对开关的动作不会有任何影响。该接口开关具有为微控制器505提供可调节的模拟信号的能力，微控制器505本身又能够控制向加热元件510提供的功率，这就允许用户非常精确的控制加热元件510的温度，比如非常精确的控制中温和低温，旋转开关在结构上非常坚固耐用，能够抵抗由于机械误用和暴露在家庭化学用品中所造成的损害。

烹饪控制器组件包括加热元件510，轴组件，开关，以及电动控制器505。该加热元件510与开关和电动控制器505相连。该轴组件与开关相连，并相对于加热元件510沿着第一方向和第二方向移动，以通过开关选择性地将电源连接到加热元件510。该轴组件包括一个可以手动转动的旋钮。该开关包括一个压下-转动式旋转开关。该电动控制器505与开关和加热元件510相连，并根据在轴组件的第一方向和/或第二方向的运动位置来电动控制加热元件510的功率。控制器505可以包括一个或者多个微处理器、微控制器、或者其它逻辑元件阵列。同样，电动控制器505可以包括Dieh1的EU-PPS控制装置和Dieh1的ULCL控制装置等。在第一方向的运动和第二方向的运动可以是相同方向的运动。加热元件的功率可以通过单向交流电压源来提供。

前面描述的实施例的内容是要让本领域一般技术人员能够制造或者使用本发明，可以对这些实施例进行各种修改，这里提出的一般原理也可以应用到别的实施例中，但是本发明并不局限于上面所示实施例和/或者任何一个特殊结构配置，而应当与符合这里以任何形式所披露的原理和新颖特点的最广泛范围一致。

Claims (12)

1.一种烹饪控制器组件包括：

加热元件；

压下-转动式旋转开关；

电动控制器；

其中，该加热元件构造并设置成与压下-转动式旋转开关以及电动控制器相连接，

其中，压下-转动式旋转开关构造并设置成为手动压下并转动以将电源有选择性地连接到加热元件，

其中，电动控制器构造并设置成与压下-转动式旋转开关和加热元件相连，并根据压下-转动式旋转开关手动旋转的位置，电动地控制输送到加热元件的功率。

2.如权利要求1所述的烹饪控制器组件，其特征在于，压下-转动式旋转开关构造并设置成手动转动以选择性地断开加热元件的电源。

3.如权利要求1所述的烹饪控制器组件，其特征在于，电动控制器构造并设置成不包括冗余元件。

4.如权利要求1所述的烹饪控制器组件，其特征在于，压下-转动式旋转开关采用手动压下和手动转动。

5.如权利要求1所述的烹饪控制器组件，其特征在于，压下-转动式旋转开关压下后可以转动。

6.如权利要求1所述的烹饪控制器组件，其特征在于，输送到加热元件的功率反映用户选择的功率大小。

7.如权利要求1所述的烹饪控制器组件，

其特征在于，压下-转动式旋转开关包括电位计，电位计具有第一接线端和第二接线端，

其中，电位计能够根据压下-转动式旋转开关的手动旋转位置在第一接线端和第二接线端之间提供可调变的电阻值，

其中，可调变的电阻值被电动控制器用来电动控制加热元件的功率。

8.一种烹饪控制器组件包括：

加热元件；

轴组件；

开关；以及

电动控制器，

其中，该加热元件构造并设置成与该开关和该电动控制器相连接，

其中，该轴组件构造并设置成与该开关相连，并能相对于该加热元件在第一方向和第二方向上移动，从而通过开关选择性地将电源连接到加热元件，

其中，电动控制器构造并设置成与该开关和该加热元件相连，并根据该轴组件(i)在至少第一方向和(ii)第二方向中的一个上的运动位置来电动控制加热元件的功率。

9.如权利要求8所述的烹饪控制器组件，其特征在于，在第一方向的运动和第二方向的运动是在相同方向的运动。

10.如权利要求8所述的烹饪控制器组件，其特征在于，该轴组件包括一个可以手动转动的旋钮。

11.权利要求8所述的烹饪控制组件，其特征在于，该开关包括一个压下-转动式开关。

12.如权利要求8所述的烹饪控制组件，其特征在于，输送到加热元件的功率由单向交流电压电源供给。

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