EP0994306A1 - Control device for a gas burner by tracking a finger of the user - Google Patents
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- EP0994306A1 EP0994306A1 EP99402509A EP99402509A EP0994306A1 EP 0994306 A1 EP0994306 A1 EP 0994306A1 EP 99402509 A EP99402509 A EP 99402509A EP 99402509 A EP99402509 A EP 99402509A EP 0994306 A1 EP0994306 A1 EP 0994306A1
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24C—DOMESTIC STOVES OR RANGES ; DETAILS OF DOMESTIC STOVES OR RANGES, OF GENERAL APPLICATION
- F24C3/00—Stoves or ranges for gaseous fuels
- F24C3/12—Arrangement or mounting of control or safety devices
- F24C3/124—Control panels
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- F24C—DOMESTIC STOVES OR RANGES ; DETAILS OF DOMESTIC STOVES OR RANGES, OF GENERAL APPLICATION
- F24C3/00—Stoves or ranges for gaseous fuels
- F24C3/12—Arrangement or mounting of control or safety devices
- F24C3/126—Arrangement or mounting of control or safety devices on ranges
Definitions
- the present invention relates to a device for controlling a gas burner by optical tracking of the user's finger. It applies in particular for domestic gas cooking appliances.
- the gas could be delivered to the burners by means of a valve controlled by a setpoint, makes it a solenoid valve.
- Food in gas from each burner therefore passes through an intake valve which controls, by opening, the flow of gas supplied to the burner, the valve being closed when the burner is supposed not to be on.
- electromechanical means for example based on potentiometers, resistance and switch sets provide the valve with a setpoint current I, the opening of the latter being a function of the current value I.
- This current I can itself be controlled by a or even better by an electronic device.
- a calibration is then carried out on all the chain of control of the gas flow of each burner, this chain comprising in particular the electromechanical means for producing a setpoint current and the gas inlet valve including the opening is a function of the setpoint current. Calibration allows adjust the gas flow rate supplied by the valve to a burner according to the position of a joystick or the status of an electronic control.
- a first drawback lies in particular in the difficulty in obtaining good reproducibility given the displacements linear very small strokes required in these types of technology.
- Another drawback lies in the variation of the adjustment of the chain in temperature function, so that a joystick or electric control set for a given flow at a temperature given, no longer corresponds to the same flow at a different temperature.
- the temperature variations are mainly due to the gas inlet valve, although elements like a potentiometer or a resistance are also sensitive to temperature variations.
- the valve its opening comes in particular from the displacement of a magnetic core inside of a coil traversed by the current I for controlling the gas flow.
- the opening of the valve is therefore a function of the position of this core which is itself a function of current I.
- the magnetic characteristics of this nucleus and consequently its displacement are a function of temperature.
- the proximity of the burner causes significant temperature variations at the core magnetic. This then results in variations in the adjustment of the gas flow in depending on the temperature, whether user control is by grip or sensitive for example. More generally, physical characteristics of materials are difficult to master and undergo large variations in temperature, whatever the type of valve.
- Such a gas tap solution has at least one disadvantage. Since there is no control current or all other electrical control quantity involved, as in the case using a solenoid valve, it is not possible to get rid of a mechanical transmission to activate the opening of the tap. This transmission can only be done by means of a joystick or a rotary knob for example, in fact by gripping the user share. However, users accept less and less presence of gripping devices to control their plates cooking, whether electric or gas powered. Indeed, controllers or rotary knobs, and more generally all gripping devices, do not facilitate the maintenance and cleaning of cooking appliances. In in particular, the dirt encrusted between these organs and the plate is difficult to dislodge. Users therefore prefer commands of the type electronics, such as touch controls for example, which allow to order the plates by applying or scanning their fingers on these commands. This allows for smooth smooth surfaces maintenance and having a favorable aesthetic appearance which constitutes elsewhere a very effective selling point.
- An object of the invention is in particular to allow an implementation a control of a burner supplied by a gas tap which does not require no grip on the part of a user.
- the invention relates to a control device a gas burner, characterized in that it comprises a gas tap, connected upstream to a gas supply circuit and supplying gas downstream to the burner, a motor for rotating the opening axis of the tap, a member whose rotation represents the rotation of the opening axis, a circuit for controlling the engine and the transmission and reception, attached to the organ that interact with the finger of a user of so that when the finger moves to the right, a receiver sends a signal to the circuit to control the rotation of the motor to the right, and when the finger moves to the left, a receiver sends a signal to the circuit to control the rotation of the motor to the left.
- the main advantages of the invention are that it is simple to implement, that it is economical and that it reproduces the movement a joystick or a rotary knob.
- FIG. 1 schematically illustrates an embodiment possible of a device according to the invention.
- the device according to the invention has a gas tap 1, for example of conventional technology, which is connected upstream to a gas inlet pipe and downstream to a pipe or conduit which supplies gas to an associated burner. These pipes or conduits do not are not shown, but arrows 2, 3 represent the direction of the flow of gas before and after the tap.
- a motor 4 drives the opening axis 5 of the tap in rotation. The rotation of this axis 5 in one direction and in the other causes the tap to open and close. In particular, the degree valve opening, and therefore the gas flow it allows, depends on the angular position of its opening axis 5.
- the motor 4 drives by example the axis of the tap through a set of pinions 6, 7, 8, 9.
- driving the valve opening axis 5 may require a couple of about 2000 grams x centimeter while the engine used may not provide only a couple of the order of 20 grams x centimeter.
- the first pinion 6, of smaller diameter is integral with motor 4 and is directly driven by him in rotation. It in turn drives a second pinion 7 of larger diameter, which drives a third pinion 8 and so on up to the last pinion 9 which is mechanically integral with the axis opening 5 of the tap, the pinions being successively of diameter increasing.
- four pinions are represented. It is of course possible to envisage a reduction of the couple with a different number of sprockets, lower or higher.
- the motor 4 can be of the DC type, therefore good market and can operate in both directions of rotation.
- a member 10 is integral with the opening axis 5 of the valve 1. It therefore rotates with this axis. The rotation of this member 10 therefore reproduces the rotation of the opening axis 5 which controls the closing or opening of the valve, the valve opening depends on the angular position of the axis opening hours.
- the member 10 is for example a disc. Subsequently, when he reference will be made to this organ, a disc will be mentioned.
- the device according to the invention further comprises, for example, a or two supports 15, 16 for carrying its various components.
- Both supports 15, 16 are for example opposite and for example separated by spacers, one or more of which can, for example, serve as an axis of rotation for some gables.
- a bottom support 15 supports for example the drive motor 4.
- the motor is for example glued or screwed on the outer wall of the bottom support, a hole is provided in this last to let pass the axis driven by the motor and which is integral mechanically for example of the first pinion 6, which is located between the two supports, like all the other pinions 7, 8, 9.
- the tap 1 and the disc 10 are for example located opposite to all of the two supports 15, 16.
- the tap 1 is for example held in position by fixing means not shown and integral with a structure mechanical itself not shown.
- These means transmission and reception 11 interact with the finger 13 of a user.
- the interaction of the transmission and reception means with this finger causes a control signal transmitted to a circuit 14 for controlling and engine control.
- the means of transmission and reception fixed on the disc 10 interact with the finger so that when the finger moves right, receiver sends signal to control circuit motor 14 to control the rotation of the motor to the right, and when the finger moves to the left, a receiver sends a signal to the circuit 14 to control the rotation of the motor to the left.
- FIG. 2 illustrates the position of these transmission and reception 11 on the disk 10.
- This figure is a partial top view, along F, from the assembly of figure 1.
- the disc 10 is integral with the opening axis 5 of the valve 1, which is located in below the disc 10, and even below for example the support of the bottom 15 described above.
- the transmission and reception means 11 are placed on the periphery of the disc 10 . consist of at least three elements. These three elements are a transmitter E, an RD receiver located to the right of this transmitter and an RG receiver located to the left of the transmitter. These last two will be called later RD right receiver and RG left receiver respectively. They're from preferably located near the transmitter E.
- the transmitter E is intended for send a signal to the user's finger, which reflects and returns it to the left and / or right receivers.
- a travel indicator 21, for example a light emitting diode, is placed near these means of transmission and reception. It is not only an indicator of operation of the device but of an indicator of the position of the means transmission and reception, in particular to indicate to the user where to place his finger to interact with these transmission and reception means. These last, as well as the light-emitting diode 21 move in rotation with disc 10.
- the transmitter E preferably emits a signal not visible and remains hidden, as well as the associated RD, RG receptors, for aesthetic reasons. Preferably the transmitter emits an infrared wave.
- the glass 12 is covered, on its inner face, with a paint transparent to infrared. Only an angular sector remains frosted, do not comprising no paint, for example, this angular sector i corresponding to the displacement of the light-emitting diode 21, or of any other position indicator. In this way, a user can follow the path of the light-emitting diode 21 or of any other indicator.
- the signal emitted by the transmitter E will be considered, for example, as an infrared signal.
- FIG. 3b illustrates as a function of the movement of the finger 13 of the user, controlling the direction of rotation of the motor.
- the motor control is for example for the rotation of the motor towards the right.
- the emitter E always emits its infrared signal 31, part of which is reflected on finger 13. Since the finger moves towards the right, so to the right receiver RD, only the right receiver receives a signal reflected infrared 32.
- the left receiver RG from which the finger moves away, does not receive a reflected infrared signal. Consequently, only the right receiver RD sends a signal to the processing circuit which, according to the definition of the previous orders, controls the rotation of the motor at right.
- the finger 13 moves to the right RD, so that only the right receiver receives a reflected signal, the rotation of motor 4 is then controlled to the right, which drives the opening axis 5 of the valve towards the right. Since the disc 10, on which is fixed the right receiver RD, is integral with this axis 5, it moves at the same speed to the right. Consequently, the means of transmission and reception, and in particular the emitter E and the right receiver RD follow the movement of the finger which can therefore continue to receive a signal from the transmitter and reflect it towards the right receiver RD. There is optical tracking between the system transmission / reception and the user's finger.
- the movement of rotation is maintained, until the finger withdraws or changes direction of rotates or freezes, balancing the signals received by the receivers RD, RG.
- the left receiver RG takes over and a rotation towards the left can then in turn be maintained.
- a control on the left, in the direction of opening the tap for example, is obtained in a similar way to what has been described for a rotation to the right. In this case, the left receiver RG receives the signal reflected, the right receiver receiving no signal.
- the user seeing the diode electroluminescent turn with his finger has the impression of acting on a rotary joystick, which allows it advantageously to make a gesture natural.
- this action can be done with a simple sliding your finger on the glass of a baking sheet, and more generally on the interface area, with a user, of any device domestic gas cooking.
- the interface plate 12 is for example not absorbing visible and infrared electromagnetic radiation. he there is therefore no longer a gripping device, such as a joystick or a button rotary for example, and maintenance of the cooking appliance is then easy.
- the absence of such a device also improves an aesthetic aspect which responds to the needs of a clientele more and more concerned with this aspect aesthetic.
- the path of the position 21, or light-emitting diode can for example be represented on the glass as illustrated in figure 4.
- an angular sector 41 which corresponds to the path of the diode light emitting 21 between the opening, when it is on the far left for example, and closing when it is on the far right.
- a paint transparent to infrared, covers the internal surface of the glass plate, in particular for hiding the emission and reception, the angular sector 41 lets visible light pass. That sector angular is for example frosted.
- a line 42 clearly visible, borders the frosted sector. Pictograms may possibly accompany the presentation as illustrated by the figure 4.
- the disc 10 is directly secured to the opening axis 5 of the valve.
- This mechanical link has the particular advantage of being simple. However, it can exist cases where such a connection is not possible, for example for reasons for congestion. It suffices for example to provide means transmission so that the rotation of the disc 10 represents the rotation of valve opening axis 5. For this purpose, it is possible to provide that the axis opening 5 drives a pinion which itself drives another pinion which is mechanically secured to the disc 10, the two pinions being in the report 1.
- the engine command and control circuit 14 comprises so for example the signal processing circuit from receivers left and right. These processing means are for example based on microcontroller, the same commanding microcontroller, via interfaces appropriate power and known to those skilled in the art, the rotation at left and right of the engine and its stop.
- Circuit 14 can be by example located on disk 10.
- the latter can be a printed circuit comprising for example the circuit 14 and the transmission and reception E, RD, RG, as well as the position indicator 21. It can be a disc, because it is a form that is naturally considered for a rotational movement. However, this organ 10 can have all the possible shapes, depending in particular on its manufacturing constraints, especially if it is a printed circuit.
- the circuit 14 can be arranged in another place, it can in particular be placed on one of the two supports 15, 16.
- the rotation of the disk 10 does not in fact pose a problem since it is limited to a reduced angular sector. It is then enough to provide a game sufficient in the length of the wires to absorb displacements disc angles.
- Electronic safety circuits can be added to the engine command and control circuit 14. These safety circuits are for example associated with a flame sensor on the burner depending on tap 1. If there is no flame, a command is then sent to motor 4, for example via the same power interface than that provided for rotation control. This command causes the motor to rotate to the end of its travel ipso facto causing the tap to close.
- the invention is simple to implement, and it is economical. It does not require complex and expensive components to get a command from the gas valve of a burner, this command does not advantageously not requiring gripping on the part of a user.
Abstract
Description
La présente invention concerne un dispositif de commande d'un brûleur à gaz par poursuite optique du doigt de l'utilisateur. Elle s'applique notamment pour des appareils de cuisson à gaz domestique.The present invention relates to a device for controlling a gas burner by optical tracking of the user's finger. It applies in particular for domestic gas cooking appliances.
Dans les appareils de cuisson à gaz domestique de nouvelle génération, le gaz pourrait être délivré aux brûleurs au moyen d'une vanne commandée par une consigne, en fait une électrovanne. L'alimentation en gaz de chaque brûleur passe donc par une vanne d'admission qui commande, par son ouverture, le débit de gaz fourni au brûleur, la vanne étant fermée lorsque le brûleur est sensé ne pas être en marche. Des moyens électromécaniques connus, par exemple à base de potentiomètres, de jeux de résistances et de commutateurs, fournissent à la vanne un courant de consigne I, l'ouverture de cette dernière étant fonction de la valeur de courant I. Ce courant I peut être lui-même commandé par une manette ou mieux encore par un dispositif électronique. Un étalonnage est alors effectué sur toute la chaíne de commande du débit de gaz de chaque brûleur, cette chaíne comportant notamment les moyens électromécaniques de production d'un courant de consigne et la vanne d'admission du gaz dont l'ouverture est fonction du courant de consigne. L'étalonnage permet de régler le débit du gaz fourni par la vanne à un brûleur en fonction de la position d'une manette ou de l'état d'une commande électronique.In new domestic gas cooking appliances generation, the gas could be delivered to the burners by means of a valve controlled by a setpoint, makes it a solenoid valve. Food in gas from each burner therefore passes through an intake valve which controls, by opening, the flow of gas supplied to the burner, the valve being closed when the burner is supposed not to be on. Of known electromechanical means, for example based on potentiometers, resistance and switch sets provide the valve with a setpoint current I, the opening of the latter being a function of the current value I. This current I can itself be controlled by a or even better by an electronic device. A calibration is then carried out on all the chain of control of the gas flow of each burner, this chain comprising in particular the electromechanical means for producing a setpoint current and the gas inlet valve including the opening is a function of the setpoint current. Calibration allows adjust the gas flow rate supplied by the valve to a burner according to the position of a joystick or the status of an electronic control.
La chaíne de commande d'admission du gaz précédente présente certains inconvénients. Un premier inconvénient réside notamment dans la difficulté d'obtenir une bonne reproductibilité compte tenu des déplacements linéaires de très faibles courses nécessaires dans ces types de technologie. Un autre inconvénient réside lui dans la variation du réglage de la chaíne en fonction de la température, de telle sorte qu'une position de manette ou de commande électrique réglée pour un débit donné à une température donnée, ne correspond plus au même débit à une température différente.The previous gas intake control chain has some disadvantages. A first drawback lies in particular in the difficulty in obtaining good reproducibility given the displacements linear very small strokes required in these types of technology. Another drawback lies in the variation of the adjustment of the chain in temperature function, so that a joystick or electric control set for a given flow at a temperature given, no longer corresponds to the same flow at a different temperature.
Le manque de reproductibilité provient essentiellement des caractéristiques des moyens de commande de la vanne elle-même eu égard aux contraintes de coûts imposés par les produits concernés. A titre d'exemple, il est toujours possible d'obtenir des potentiomètres aux caractéristiques très bien reproductibles, notamment au moyen de tris très poussés, mais à des prix incompatibles de la mise en vente d'un appareil de cuisson destiné à un large public. Cet exemple vaut de même pour le cas de la vanne d'admission du gaz.The lack of reproducibility comes mainly from characteristics of the control means of the valve itself having regard the cost constraints imposed by the products concerned. As example, it is still possible to get potentiometers at very well reproducible characteristics, in particular by means of very sorting pushed, but at prices incompatible with the sale of a cooking intended for a large audience. This example also applies to the case of the gas inlet valve.
A titre d'exemple, les variations en température sont essentiellement dues à la vanne d'admission du gaz, bien que des éléments comme un potentiomètre ou une résistance soient eux aussi sensibles aux variations de température. En ce qui concerne la vanne, son ouverture provient en particulier du déplacement d'un noyau magnétique à l'intérieur d'une bobine parcourue par le courant I de commande du débit de gaz. L'ouverture de la vanne est donc fonction de la position de ce noyau qui est elle même fonction du courant I. Or, les caractéristiques magnétiques de ce noyau et en conséquence son déplacement sont fonction de la température. Outre les variations de température ambiante, la proximité du brûleur cause des variations de températures non négligeables au niveau du noyau magnétique. Il en résulte alors des variations de réglage du débit de gaz en fonction de la température, que la commande de l'utilisateur soit par préhension ou sensitive par exemple. Plus généralement, les caractéristiques physiques des matériaux sont difficiles à maítriser et subissent de fortes variations en température, quel que soit le type de vanne.For example, the temperature variations are mainly due to the gas inlet valve, although elements like a potentiometer or a resistance are also sensitive to temperature variations. Regarding the valve, its opening comes in particular from the displacement of a magnetic core inside of a coil traversed by the current I for controlling the gas flow. The opening of the valve is therefore a function of the position of this core which is itself a function of current I. Now, the magnetic characteristics of this nucleus and consequently its displacement are a function of temperature. In addition to variations in ambient temperature, the proximity of the burner causes significant temperature variations at the core magnetic. This then results in variations in the adjustment of the gas flow in depending on the temperature, whether user control is by grip or sensitive for example. More generally, physical characteristics of materials are difficult to master and undergo large variations in temperature, whatever the type of valve.
Pour éviter les inconvénients précités dus à l'électrovanne, il peut être intéressant d'utiliser un robinet à gaz classique. Le débit de gaz fourni au brûleur est alors directement fonction de l'ouverture du robinet, laquelle est fonction de la position angulaire de son axe d'ouverture. La rotation de cet axe est alors commandée directement par un bouton rotatif ou d'une manette qui lui est solidaire, soit directement, soit par l'intermédiaire d'organes de transmission. Il n'y a alors plus de problème de variation en température ou de reproductibilité, car le débit de gaz autorisé par le robinet suit fidèlement l'angle d'ouverture imposé par la manette ou le bouton rotatif manipulés par l'utilisateur, et cela indépendamment de la température ou du robinet utilisé.To avoid the aforementioned drawbacks due to the solenoid valve, it can be interesting to use a conventional gas valve. The gas flow supplied to the burner is then a direct function of the opening of the tap, which is a function of the angular position of its opening axis. The rotation of this axis is then controlled directly by a rotary button or a controller attached to it, either directly or through transmission organs. There is then no longer a problem of variation in temperature or reproducibility, because the gas flow authorized by the valve faithfully follows the opening angle imposed by the joystick or rotary knob handled by the user, regardless of temperature or tap used.
Une telle solution, à robinet à gaz, présente toutefois au moins un inconvénient. Etant donné qu'il n'y a pas de courant de commande ou tout autre grandeur électrique de commande en jeu, comme dans le cas d'utilisation d'une électrovanne, il n'est pas possible de s'affranchir d'une transmission mécanique pour activer l'ouverture du robinet. Cette transmission ne peut se faire simplement qu'au moyen d'une manette ou d'un bouton rotatif par exemple, en fait au moyen d'une préhension de la part de l'utilisateur. Or les utilisateurs acceptent de moins en moins la présence de dispositifs de préhension pour commander leurs plaques de cuisson, qu'elles soit à énergie électrique ou à gaz. En effet, des manettes ou des boutons rotatifs, et plus généralement tous dispositifs de préhension, ne facilitent pas l'entretien et le nettoyage des appareils de cuisson. En particulier, la crasse incrustée entre ces organes et la plaque est difficile à déloger. Les utilisateurs préfèrent donc des commandes du type électronique, telles que des touches sensitives par exemple, qui permettent de commander les plaques par application ou balayage de leurs doigts sur ces commandes. Cela permet d'obtenir des surfaces lisses faciles d'entretien et présentant un aspect esthétique favorable qui constitue par ailleurs un argument de vente très efficace.Such a gas tap solution, however, has at least one disadvantage. Since there is no control current or all other electrical control quantity involved, as in the case using a solenoid valve, it is not possible to get rid of a mechanical transmission to activate the opening of the tap. This transmission can only be done by means of a joystick or a rotary knob for example, in fact by gripping the user share. However, users accept less and less presence of gripping devices to control their plates cooking, whether electric or gas powered. Indeed, controllers or rotary knobs, and more generally all gripping devices, do not facilitate the maintenance and cleaning of cooking appliances. In in particular, the dirt encrusted between these organs and the plate is difficult to dislodge. Users therefore prefer commands of the type electronics, such as touch controls for example, which allow to order the plates by applying or scanning their fingers on these commands. This allows for smooth smooth surfaces maintenance and having a favorable aesthetic appearance which constitutes elsewhere a very effective selling point.
Un but de l'invention est notamment de permettre une réalisation d'une commande d'un brûleur alimenté par un robinet à gaz qui ne nécessite pas de préhension de la part d'un utilisateur.An object of the invention is in particular to allow an implementation a control of a burner supplied by a gas tap which does not require no grip on the part of a user.
A cet effet, l'invention a pour objet un dispositif de commande d'un brûleur à gaz, caractérisé en ce qu'il comporte un robinet à gaz, connecté en amont à un circuit d'arrivée de gaz et fournissant en aval le gaz au brûleur, un moteur d'entraínement en rotation de l'axe d'ouverture du robinet, un organe dont la rotation représente la rotation de l'axe d'ouverture, un circuit de commande du moteur et des moyens d'émission et de réception, fixés sur l'organe qui interagissent avec le doigt d'un utilisateur de sorte que lorsque le doigt se déplace vers la droite, un récepteur envoie un signal au circuit pour commander la rotation du moteur vers la droite, et lorsque le doigt se déplace vers la gauche, un récepteur envoie un signal au circuit pour commander la rotation du moteur vers la gauche.To this end, the invention relates to a control device a gas burner, characterized in that it comprises a gas tap, connected upstream to a gas supply circuit and supplying gas downstream to the burner, a motor for rotating the opening axis of the tap, a member whose rotation represents the rotation of the opening axis, a circuit for controlling the engine and the transmission and reception, attached to the organ that interact with the finger of a user of so that when the finger moves to the right, a receiver sends a signal to the circuit to control the rotation of the motor to the right, and when the finger moves to the left, a receiver sends a signal to the circuit to control the rotation of the motor to the left.
L'invention a pour principaux avantages qu'elle est simple à mettre en oeuvre, qu'elle est économique et qu'elle reproduit le mouvement d'une manette ou d'un bouton rotatif. The main advantages of the invention are that it is simple to implement, that it is economical and that it reproduces the movement a joystick or a rotary knob.
D'autres caractéristiques ou avantages de l'invention apparaítront à l'aide de la description qui suit faite en regard de dessins annexés qui représentent :
- la figure 1, un exemple de mode de réalisation possible d'un dispositif selon l'invention ;
- la figure 2, une vue de dessus partielle de la figure 1, mettant en évidence des moyens d'émission et de réception ;
- les figures 3a et 3b, une illustration de l'interaction des moyens d'émission et de réception précités avec le doigt d'un utilisateur ;
- la figure 4, une illustration d'une mise en évidence possible du trajet angulaire suivi par le doigt d'un utilisateur qui glisse sur une plaque de verre pour commander l'ouverture ou la fermeture d'un brûleur à gaz.
- Figure 1, an exemplary possible embodiment of a device according to the invention;
- Figure 2, a partial top view of Figure 1, showing means of transmission and reception;
- Figures 3a and 3b, an illustration of the interaction of the aforementioned transmission and reception means with the finger of a user;
- Figure 4, an illustration of a possible highlight of the angular path followed by the finger of a user who slides on a glass plate to control the opening or closing of a gas burner.
La figure 1 illustre, de façon schématique, un mode de réalisation
possible d'un dispositif selon l'invention. Le dispositif selon l'invention
comporte un robinet à gaz 1, par exemple de technologie classique, qui est
connecté en amont à un tuyau d'arrivée du gaz et en aval à un tuyau ou un
conduit qui fournit le gaz à un brûleur associé. Ces tuyaux ou conduits ne
sont pas représentés, mais des flèches 2, 3 représentent le sens du flux de
gaz avant et après le robinet. Un moteur 4 entraíne l'axe d'ouverture 5 du
robinet en rotation. La rotation de cet axe 5 dans un sens et dans l'autre
provoque l'ouverture et la fermeture du robinet. En particulier, le degré
d'ouverture du robinet, et donc le débit de gaz qu'il autorise, dépend de la
position angulaire de son axe d'ouverture 5. Le moteur 4 entraíne par
exemple l'axe du robinet par l'intermédiaire d'un jeu de pignons 6, 7, 8, 9.
Cela permet avantageusement de démultiplier le couple fourni par le moteur
et par conséquent de réduire ses dimensions et son coût. A titre d'exemple,
l'entraínement de l'axe d'ouverture 5 du robinet peut nécessiter un couple de
l'ordre de 2000 grammes x centimètre alors que le moteur utilisé peut ne
fournir qu'un couple de l'ordre de 20 grammes x centimètre. Le premier
pignon 6, de plus petit diamètre est solidaire du moteur 4 et est directement
entraíné par lui en rotation. Il entraíne à son tour un deuxième pignon 7 de
plus grand diamètre, lequel entraíne un troisième pignon 8 et ainsi de suite
jusqu'au dernier pignon 9 qui est solidaire mécaniquement de l'axe
d'ouverture 5 du robinet, les pignons étant successivement de diamètre
croissant. Dans l'exemple de réalisation de la figure 1, quatre pignons sont
représentés. Il est bien sûr possible d'envisager une démultiplication du
couple avec un nombre différent de pignons, inférieur ou supérieur.
Avantageusement, le moteur 4 peut être du type à courant continu, donc bon
marché et pouvant fonctionner dans les deux sens de rotation.FIG. 1 schematically illustrates an embodiment
possible of a device according to the invention. The device according to the invention
has a gas tap 1, for example of conventional technology, which is
connected upstream to a gas inlet pipe and downstream to a pipe or
conduit which supplies gas to an associated burner. These pipes or conduits do not
are not shown, but
Un organe 10 est solidaire de l'axe d'ouverture 5 du robinet 1. Il
tourne donc avec cet axe. La rotation de cet organe 10 reproduit donc la
rotation de l'axe d'ouverture 5 qui commande la fermeture ou l'ouverture du
robinet, l'ouverture du robinet est fonction de la position angulaire de l'axe
d'ouverture. L'organe 10 est par exemple un disque. Par la suite, quand il
sera fait référence à cet organe, on évoquera un disque.A
Le dispositif selon l'invention comporte par exemple en outre, un
ou deux supports 15, 16 pour porter ses divers composants. Les deux
supports 15, 16 sont par exemple en vis-à-vis et par exemple séparés par
des entretoises dont une ou plusieurs peuvent par exemple servir d'axe de
rotation pour certains pignons. Un support du bas 15 supporte par exemple
le moteur d'entraínement 4. A cet effet, le moteur est par exemple collé ou
vissé sur la paroi externe du support du bas, un trou étant prévu dans ce
dernier pour laisser passer l'axe entraíné par le moteur et qui est solidaire
mécaniquement par exemple du premier pignon 6, lequel se situe entre les
deux supports, comme tous les autres pignons 7, 8, 9. Le robinet 1 et le
disque 10 sont par exemple situés à l'opposé par rapport à l'ensemble des
deux supports 15, 16. Le robinet 1 est par exemple maintenu en position par
des moyens de fixation non représentés et solidaires d'une structure
mécanique elle-même non représentée.The device according to the invention further comprises, for example, a
or two supports 15, 16 for carrying its various components. Both
supports 15, 16 are for example opposite and for example separated by
spacers, one or more of which can, for example, serve as an axis of
rotation for some gables. A
Des moyens d'émission et de réception 11, par exemple d'un
signal lumineux, ainsi par exemple qu'un indicateur de marche sont disposés
sur le disque 10 en regard d'une vitre de protection 12, qui est en fait par
exemple la vitre de protection d'une plaque de cuisson. Ces moyens
d'émission et de réception 11 interagissent avec le doigt 13 d'un utilisateur.
L'interaction des moyens d'émission et de réception avec ce doigt provoque
un signal de commande transmis à un circuit 14 de commande et de
contrôle du moteur. En fait, les moyens d'émission et de réception fixés sur
le disque 10 interagissent avec le doigt de sorte que lorsque le doigt se
déplace vers la droite, un récepteur envoie un signal au circuit de commande
du moteur 14 pour commander la rotation du moteur vers la droite, et
lorsque le doigt se déplace vers la gauche, un récepteur envoie un signal au
circuit 14 pour commander la rotation du moteur vers la gauche.Transmitting and receiving means 11, for example of a
light signal, such as a walking indicator
on the
La figure 2 illustre la position de ces moyens d'émission et de
réception 11 sur le disque 10. Cette figure est une vue de dessus partielle,
suivant F, de l'ensemble de la figure 1. En son centre par exemple, le disque
10 est solidaire de l'axe d'ouverture 5 du robinet 1, lequel est situé en
dessous du disque 10, et même en dessous par exemple du support du
bas 15 décrit précédemment. Sur la périphérie du disque 10 de préférence,
sont placés les moyens d'émission et de réception 11. Ces derniers se
composent au moins de trois éléments. Ces trois éléments sont un émetteur
E, un récepteur RD situé à droite de cet émetteur et d'un récepteur RG situé
à gauche de l'émetteur. Ces deux derniers seront appelés par la suite
respectivement récepteur droite RD et récepteur gauche RG. Ils sont de
préférence situés à proximité de l'émetteur E. L'émetteur E est destiné à
envoyer un signal vers le doigt de l'utilisateur, lequel le réfléchit et le renvoie
vers les récepteurs gauche et/ou droite. Un indicateur de marche 21, par
exemple une diode électroluminescente, est disposé à proximité de ces
moyens d'émission et de réception. Il s'agit non seulement d'un indicateur de
marche de l'appareil mais d'un indicateur de la position des moyens
d'émission et de réception, pour indiquer notamment à l'utilisateur où placer
son doigt pour interagir avec ces moyens d'émission et de réception. Ces
derniers, ainsi que la diode électroluminescente 21 se déplacent en rotation
avec le disque 10. L'émetteur E émet en effet de préférence un signal non
visible et reste caché, ainsi que les récepteurs RD, RG associés, pour des
raisons esthétiques. De préférence l'émetteur émet une onde infrarouge. Par
ailleurs, le verre 12 est recouvert, sur sa face intérieure, d'une peinture
transparente aux infrarouges. Seul un secteur angulaire reste dépoli, ne
comportant pas par exemple de peinture, ce secteur angulaire
i correspondant au déplacement de la diode électroluminescente 21, ou de
tout autre indicateur de position. De la sorte, un utilisateur peut suivre le
trajet de la diode électroluminescente 21 ou de tout autre indicateur. Par la
suite, le signal émis par l'émetteur E sera considéré, à titre d'exemple,
comme étant un signal infrarouge. FIG. 2 illustrates the position of these transmission and
Les figures 3a et 3b illustrent l'interaction des moyens d'émission E et de réception RG, RD avec le doigt 13 d'un utilisateur. La figure 3a montre un doigt 13 qui vient se poser sur la vitre 12 à proximité des moyens d'émission et de réception. Pour cela, le doigt a été au préalable guidé, par exemple par une diode électroluminescente 21, non représentée et située à proximité des moyens précités. L'émetteur E émet un signal infrarouge 31 vers le doigt 13 qui le réfléchit. Une partie 32 du signal réfléchi est ici retransmis vers le récepteur droite RD et une autre partie 33 de ce signal est retransmis vers le récepteur gauche RG. A la réception d'un signal infrarouge, chaque récepteur envoie un signal électrique vers un circuit de traitement, par exemple disposé dans le circuit 14 de commande et de contrôle du moteur 4. Le circuit de traitement envoie en fonction des signaux reçus depuis les deux récepteurs RD, RG un ordre parmi trois possibles pour la commande du moteur. Les trois ordres possibles sont un ordre de commande du moteur à gauche, un ordre de commande du moteur à droite et un ordre d'arrêt du moteur. Ces ordres sont définis de la façon suivante par le circuit de traitement, en fonction des signaux reçus :
- tant que le circuit de traitement reçoit un signal du récepteur droit RD sans recevoir de signal du récepteur gauche RG, la rotation du moteur 4 est commandée vers la droite ;
- tant que le circuit de traitement reçoit un signal du récepteur gauche RG sans recevoir de signal du récepteur droit RD, la rotation du moteur 4 est commandée vers la gauche.
- as long as the processing circuit receives a signal from the right receiver RD without receiving a signal from the left receiver RG, the rotation of the motor 4 is controlled to the right;
- as long as the processing circuit receives a signal from the left receiver RG without receiving a signal from the right receiver RD, the rotation of the motor 4 is controlled to the left.
Ces ordres sont par exemple complétés de la façon suivante :
- tant que le circuit de traitement reçoit un signal venant à la fois du récepteur droit RD et du récepteur gauche RG, le moteur 4 est commandé à l'arrêt ;
- en cas d'absence de signal reçu, le moteur 4 est commandé à l'arrêt.
- as long as the processing circuit receives a signal from both the right receiver RD and the left receiver RG, the motor 4 is commanded to stop;
- in the absence of a received signal, the motor 4 is ordered to stop.
Il serait éventuellement possible d'envisager l'arrêt ou la mise en rotation du moteur 4 par une commande annexe indépendante de l'état des récepteurs.It might be possible to consider stopping or putting rotation of the motor 4 by an annex control independent of the state of the receivers.
La figure 3b illustre en fonction du mouvement du doigt 13 de
l'utilisateur, la commande du sens de rotation du moteur. Dans cette figure,
la commande du moteur est à titre d'exemple pour la rotation du moteur vers
la droite. L'émetteur E émet toujours son signal infrarouge 31 dont une partie
se réfléchie sur le doigt 13. Etant donné que le doigt se déplace vers la
droite, donc vers le récepteur droit RD, seul le récepteur droit reçoit un signal
infrarouge réfléchi 32. Le récepteur gauche RG, duquel le doigt s'éloigne, lui
ne reçoit pas de signal infrarouge réfléchi. En conséquence, seul le
récepteur droit RD envoie un signal vers le circuit de traitement qui, d'après
la définition des ordres précédents, commande la rotation du moteur à
droite. Tant que le doigt 13 se déplace vers la droite, seul le récepteur droite
RD reçoit un signal infrarouge réfléchi. En conséquence, le moteur entraíne
l'axe d'ouverture 5 du robinet 1 vers la droite. Ce qui correspond par
exemple au sens de fermeture du robinet et de réduction de son débit.
Lorsque le doigt s'éloigne, pour figer la commande, les récepteurs ne
reçoivent plus de signal réfléchi, et donc l'arrêt du moteur est commandé.
L'ouverture du robinet reste alors en l'état avec un débit figé et défini par
l'utilisateur. Un déplacement du doigt vers la droite, jusqu'en bout de course
correspond par exemple à la fermeture du robinet à gaz. L'interaction entre
le doigt et les moyens d'émission et de réception est donc la suivante :FIG. 3b illustrates as a function of the movement of the
Le doigt 13 se déplace vers la droite RD, ce qui fait que seul le
récepteur droit reçoit un signal réfléchi, la rotation du moteur 4 est alors
commandée vers la droite, ce qui entraíne l'axe d'ouverture 5 du robinet vers
la droite. Etant donné que le disque 10, sur lequel est fixé le récepteur droit
RD, est solidaire de cet axe 5, il se déplace à la même vitesse vers la droite.
En conséquence, les moyens d'émission et de réception, et notamment
l'émetteur E et le récepteur droit RD suivent bien le mouvement du doigt qui
peut donc continuer à recevoir un signal de l'émetteur et à le réfléchir vers le
récepteur droit RD. Il y a une poursuite optique entre le système
d'émission/réception et le doigt de l'utilisateur. De la sorte, le mouvement de
rotation est entretenu, jusqu'à ce que le doigt se retire ou change de sens de
rotation ou se fige, équilibrant ainsi les signaux reçus par les récepteurs
RD, RG. Dans ce cas, c'est le récepteur gauche RG qui prend la relève et
une rotation vers la gauche peut alors à son tour être entretenue. Une
commande à gauche, dans le sens d'ouverture du robinet par exemple,
s'obtient en effet de façon analogue à ce qui a été décrit pour une rotation
vers la droite. Dans ce cas, c'est le récepteur gauche RG qui reçoit le signal
réfléchi, le récepteur droite ne recevant aucun signal. The
L'indicateur de position 21, qui est par exemple une diode
électroluminescente, qui est fixé sur le disque 10, tourne avec celui-ci en
fonction de la commande du moteur 4. Ainsi, l'utilisateur, en voyant la diode
électroluminescente tourner avec son doigt a l'impression d'agir sur une
manette rotative, ce qui lui permet avantageusement de faire un geste
naturel. Avantageusement encore, cette action peut se faire avec un simple
glissement du doigt sur le verre d'une plaque de cuisson, et plus
généralement sur la zone d'interface, avec un utilisateur, de tout appareil
domestique de cuisson à gaz. La plaque d'interface 12 est par exemple non
absorbante des rayonnements électromagnétiques visibles et infrarouges. Il
n'y a donc plus de dispositif de préhension, tel qu'une manette ou un bouton
rotatif par exemple, et l'entretien de l'appareil de cuisson est alors facile.
L'absence d'un tel dispositif améliore aussi un aspect esthétique qui répond
au besoin d'une clientèle de plus en plus soucieuse de cet aspect
esthétique.The
Pour orienter la course du doigt, le trajet de l'indicateur de
position 21, ou diode électroluminescente, peut être par exemple représenté
sur le verre comme l'illustre la figure 4. Sur la plaque de verre 12 est dessiné
un secteur angulaire 41 qui correspond au trajet de la diode
électroluminescente 21 entre l'ouverture, lorsqu'elle est à l'extrême gauche
par exemple, et la fermeture lorsqu'elle est à l'extrême droite. Alors qu'une
peinture, transparente aux infrarouges recouvre la surface interne de la
plaque de verre, notamment pour cacher le mécanisme d'émission et de
réception, le secteur angulaire 41 laisse passer la lumière visible. Ce secteur
angulaire est par exemple dépoli. Pour bien faire apparaítre le trajet de la
diode 21, un trait 42, bien visible, borde le secteur dépoli. Des pictogrammes
peuvent éventuellement accompagner la présentation telle qu'illustrée par la
figure 4.To orient the finger stroke, the path of the
Dans l'exemple de réalisation présenté relativement à la figure 1,
le disque 10 est directement solidaire de l'axe d'ouverture 5 du robinet. Ce
lien mécanique a notamment l'avantage d'être simple. Cependant, il peut
exister des cas où une telle liaison n'est pas possible, par exemple pour des
raisons d'encombrement. Il suffit alors par exemple de prévoir des moyens
de transmission pour que la rotation du disque 10 représente la rotation de
l'axe d'ouverture 5 du robinet. A cet effet, il est possible de prévoir que l'axe
d'ouverture 5 entraíne un pignon qui lui-même entraíne un autre pignon qui
est solidaire mécaniquement du disque 10, les deux pignons étant dans le
rapport 1.In the embodiment presented relative to FIG. 1,
the
Le circuit 14 de commande et de contrôle du moteur comporte
donc par exemple le circuit de traitement des signaux issus des récepteurs
gauche et droite. Ces moyens de traitement sont par exemple à base de
microcontrôleur, le même microcontrôleur commandant, via des interfaces
de puissance appropriées et connues de l'homme du métier, la rotation à
gauche et à droite du moteur ainsi que son arrêt. Le circuit 14 peut être par
exemple implanté sur le disque 10. Ce dernier peut être un circuit imprimé
comportant par exemple le circuit 14 et les moyens d'émission et de
réception E, RD, RG, ainsi que l'indicateur de position 21. Il peut s'agir d'un
disque, car c'est une forme qui est envisagée naturellement pour un
mouvement de rotation. Cependant, cet organe 10 peut avoir toutes les
formes possibles, en fonction notamment de ses contraintes de fabrication,
en particulier s'il s'agit d'un circuit imprimé. Le circuit 14 peut être disposé en
un autre endroit, il peut notamment être disposé sur un des deux
supports 15, 16.The engine command and
L'alimentation électrique du disque 10, ainsi que les transmissions
des signaux issus des récepteurs RD, RG ou du circuit 14 de commande et
de contrôle, peuvent se faire simplement au moyen de fils électriques. La
rotation du disque 10 ne pose en effet pas de problème étant donné qu'elle
est limitée à un secteur angulaire réduit. Il suffit alors de prévoir un jeu
suffisant dans la longueur des fils pour absorber les déplacements
angulaires du disque.The power supply to
Des circuits électroniques de sécurité peuvent être adjoints au
circuit 14 de commande et de contrôle du moteur. Ces circuits de sécurité
sont par exemple associés à un capteur de flamme au niveau du brûleur
dépendant du robinet 1. En cas d'absence de flamme, une commande est
alors envoyée au moteur 4, par l'intermédiaire par exemple de la même
interface de puissance que celle prévue pour la commande en rotation.
Cette commande provoque la rotation du moteur jusqu'en bout de course
provoquant ipso facto la fermeture du robinet.Electronic safety circuits can be added to the
engine command and
L'invention est simple à mette en oeuvre, et elle est économique. Elle ne nécessite en effet pas de composants complexes et coûteux pour obtenir une commande du robinet à gaz d'un brûleur, cette commande ne nécessitant pas avantageusement de préhension de la part d'un utilisateur.The invention is simple to implement, and it is economical. It does not require complex and expensive components to get a command from the gas valve of a burner, this command does not advantageously not requiring gripping on the part of a user.
Claims (17)
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR9812810 | 1998-10-13 | ||
FR9812810A FR2784451B1 (en) | 1998-10-13 | 1998-10-13 | DEVICE FOR CONTROLLING A GAS BURNER BY OPTICAL TRACKING OF THE USER'S FINGER |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
EP0994306A1 true EP0994306A1 (en) | 2000-04-19 |
Family
ID=9531491
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
EP99402509A Withdrawn EP0994306A1 (en) | 1998-10-13 | 1999-10-12 | Control device for a gas burner by tracking a finger of the user |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP0994306A1 (en) |
FR (1) | FR2784451B1 (en) |
Cited By (2)
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---|---|---|---|---|
EP1657819A2 (en) * | 2004-11-10 | 2006-05-17 | Cherry GmbH | Cooktop control |
WO2013104501A3 (en) * | 2012-01-11 | 2013-11-07 | BSH Bosch und Siemens Hausgeräte GmbH | Operating device for a household appliance and household appliance comprising such an operating device |
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US5241463A (en) * | 1989-06-05 | 1993-08-31 | White Consolidated Industries, Inc. | Control system for gas burners |
DE4207772A1 (en) * | 1992-03-11 | 1993-09-16 | Cherry Mikroschalter Gmbh | Sensor switching arrangement with object size detection, esp. for glass ceramic cooking hob - comprises sensors around light source and produces output signal when one sensor detects light level above first threshold and other sensor detects light below other threshold |
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1998
- 1998-10-13 FR FR9812810A patent/FR2784451B1/en not_active Expired - Fee Related
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1999
- 1999-10-12 EP EP99402509A patent/EP0994306A1/en not_active Withdrawn
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Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
FR2784451B1 (en) | 2001-01-05 |
FR2784451A1 (en) | 2000-04-14 |
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