KR19990041023A - Microwave Weight Sensor - Google Patents
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Abstract
본 발명은 전자렌지의 무게감지장치에 관한 것으로, 음식물의 무게에 따라 탄발작용을 하는 가동전극판이 상면에 상부동박면이 형성된 인쇄회로기판과 일정한 거리를 유지하면서 지지브라켓에 고정되는 한편, 상기 인쇄회로기판은 측면이 합성수지로 코팅되어 상기 인쇄회로기판과 인쇄회로기판의 상면에 형성된 상부동박면 사이로 습기가 침투되지 못하므로, 항상 정확하게 음식물의 무게를 감지할 수 있는 효과가 있다.The present invention relates to a weight sensing device of a microwave oven, wherein a movable electrode plate acting on the basis of weight of food is fixed to a support bracket while maintaining a constant distance from a printed circuit board having an upper copper foil surface formed on an upper surface thereof. Since the circuit board is coated with a synthetic resin on its side, moisture does not penetrate between the printed circuit board and the upper copper foil surface formed on the upper surface of the printed circuit board, so that the weight of food is always accurately detected.
Description
본 발명은 정전용량을 이용하여 무게를 감지하는 전자렌지의 무게감지장치에 관한 것으로, 좀더 상세하게는 전자렌지의 턴테이블에 놓여진 음식물의 중량에 따라 탄발작용하는 가동전극판과 인쇄회로기판의 동박면에 의해 형성되는 정전용량의 변화를 이용하여 턴테이블 위에 놓여진 음식물의 중량을 감지하는 전자렌지의 무게감지장치에 관한 것이다.The present invention relates to a weight sensing device of a microwave oven that senses weight by using capacitance, and more particularly, copper foil surface of a movable electrode plate and a printed circuit board which acts on the weight of food placed on a turntable of a microwave oven. The present invention relates to a weight sensing apparatus of a microwave oven for sensing the weight of food placed on a turntable by using a change in capacitance formed by the same.
여기서, 정전 용량을 이용한 무게감지방법은 C=εA/d 라는 수식에 의하여 물체의 무게를 구할수 있다.Here, in the weight sensing method using the capacitance, the weight of the object can be obtained by the formula C = εA / d.
상기한 수식에서 C는 정전용량, ε는 유전율, A는 양극판의 면적, d는 양극판의 거리를 각각 보인 것이다.In the above formula, C is the capacitance, ε is the dielectric constant, A is the area of the positive plate, d is the distance of the positive plate.
즉, 정전용량(C)이 양극판의 면적(A) 및 유전율(ε)에 비례하고, 양극판의 거리(d)에 반비례하는 원리를 이용하여, 하중이 가해짐에 따라 양극판의 거리(d)를 변화시켜 정전 용량(C)의 변화를 일으킴으로써, 물체의 무게를 검출하는 방법이다.That is, using the principle that the capacitance C is proportional to the area A and the dielectric constant epsilon of the positive electrode plate and inversely proportional to the distance d of the positive electrode plate, the distance d of the positive electrode plate is changed as the load is applied. It is a method of detecting the weight of an object by causing a change in capacitance C by changing the capacitance.
종래에는 도1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 조리에 필요한 물체(예컨데, 음식물)이 얹혀지도록 조리실(10) 내의 바닥에 축(20)을 매개로 일정높이에 설치되는 턴테이블(30)과, 상기 턴테이블(30)이 회전 및 승하강되게 상기 축(20)을 구동시키도록 조리실(10)의 바닥 외측에 설치되는 턴테이블 구동수단(40)과, 상기 턴테이블(30) 상에 얹혀진 물체의 하중이 축(20)을 통하여 전달될 때 그 무게를 감지하도록 상기 턴테이블 구동수단(40)의 바닥 외측에 상기 축(20)과 접촉가능케 설치되는 무게감지수단(50)으로 구성되어 있다.In the related art, as shown in FIGS. 1 to 3, a turntable 30 installed at a predetermined height via a shaft 20 on the bottom of the cooking chamber 10 so that an object (eg, food) required for cooking is placed thereon, The turntable driving means 40 installed outside the bottom of the cooking chamber 10 to drive the shaft 20 so that the turntable 30 rotates and descends, and the load of the object placed on the turntable 30 It is composed of a weight sensing means 50 which is installed to be in contact with the shaft 20 on the bottom outside of the turntable driving means 40 so as to sense the weight when it is transmitted through the shaft 20.
여기서, 상기 무게감지수단(50)은, 상기 턴테이블 구동수단(40)의 바닥 외측에 다수개의 나사(51)를 매개로 결합되는 지지브라켓(52)과, 상기 지지브라켓(52)의 상면 중앙에 나사결합되는 인쇄회로기판(54)과, 상기 지지브라켓(52)의 상면 중앙에 상기 턴테이블 구동수단(40)의 바닥 외측과 인쇄회로기판(54)과의 사이에 각각 일정한 거리(L)을 유지하면서 상기 축(20)을 통해 전달된 하중에 따라 수직방향으로 탄발작용하도록 상기 지지브라켓(52)에 나사결합되는 가동전극판(56)으로 이루어져 있다.Here, the weight sensing means 50, the support bracket 52 which is coupled to the outside of the bottom of the turntable driving means 40 via a plurality of screws 51, and in the center of the upper surface of the support bracket 52 Maintain a constant distance (L) between the printed circuit board 54 that is screwed and the bottom outside of the turntable driving means 40 and the printed circuit board 54 in the center of the upper surface of the support bracket 52, respectively. While it is made of a movable electrode plate 56 screwed to the support bracket 52 so as to act in the vertical direction in accordance with the load transmitted through the shaft 20.
즉, 도 4에 도시된 바와 같이, 인쇄회로기판(54)의 상면에는 상부동박면(58)이 형성되어 있고, 가동전극판(56)은 상기 인쇄회로기판(54)과 일정한 거리를 유지하면서 나사(60)에 의해 지지브라켓(52)에 나사결합되어 고정된다.That is, as shown in Figure 4, the upper copper foil surface 58 is formed on the upper surface of the printed circuit board 54, the movable electrode plate 56 while maintaining a constant distance from the printed circuit board 54 The screw 60 is screwed to the support bracket 52 and fixed.
이때, 음식물의 무게를 감지하는데 사용되는 정전용량은 상기 인쇄회로기판(54)의 상부동박면(58)과 지지브라켓(52)에 의해 형성되는 정전용량과, 상기 인쇄회로기판(54)의 상부동박면(58)과 가동전극판(56)에 의해 형성되는 정전용량의 합성값이다.In this case, the capacitance used to sense the weight of the food is formed by the upper copper foil surface 58 and the support bracket 52 of the printed circuit board 54, and the upper portion of the printed circuit board 54 It is a composite value of the capacitance formed by the copper foil surface 58 and the movable electrode plate 56.
상기 인쇄회로기판(54)의 상부동박면(58)과 지지브라켓(52)에 의해 형성되는정전용량값은 일정하고,상기 인쇄회로기판(54)의 상부동박면(58)과 가동전극판(56)에 의해 형성되는 정전용량값은 음식물의 무게에 따라 변화된다.The capacitance value formed by the upper copper foil surface 58 and the support bracket 52 of the printed circuit board 54 is constant, and the upper copper foil surface 58 of the printed circuit board 54 and the movable electrode plate ( The capacitance value formed by 56) changes depending on the weight of the food.
즉, 상기 가동전극판(56)이 턴테이블에 놓여진 음식물의 중량에 의해 수직방향으로 탄발작용함에 따라 상기 가동전극판(56)과 인쇄회로기판(54)의 상부동박면(58) 사이의 거리가 변동되어 상기 인쇄회로기판(54)과 가동전극판(56)에 의해 형성되는 정전용량이 변화하게 되는데, 상기와 같이 변화하는 정전용량을 인쇄회로기판(54)이 RC 공진회로를 통해 주파수신호로 변환하여 전자렌지의 메인 인쇄회로기판으로 입력함으로써, 음식물의 무게를 감지하였다.That is, the distance between the movable electrode plate 56 and the upper copper foil surface 58 of the printed circuit board 54 is increased as the movable electrode plate 56 acts in a vertical direction by the weight of the food placed on the turntable. The capacitance formed by the printed circuit board 54 and the movable electrode plate 56 is changed so that the changed capacitance is converted into a frequency signal through the RC resonant circuit. The weight of the food was sensed by converting and inputting it into the main printed circuit board of the microwave oven.
그러나, 상기와 같은 종래 기술에 의한 전자렌지의 무게감지장치는, 인쇄회로기판의 내부 즉, 인쇄회로기판과 상기 인쇄회로기판 상면에 형성된 상부동박면 사이에 습기가 침투하기 쉬운데, 상기와 같이 인쇄회로기판과 상부동박면 사이에 습기가 침투하면 상기 상부동박면과 지지브라켓 사이의 유전율이 변화하게 되고, 이로 인해 상기 인쇄회로기판의 상면에 형성된 상부동박면과 지지브라켓에 의해 형성되는 정전용량이 변화하여 음식물의 무게를 정확하게 감지할 수 없는 문제점이 있었다.However, in the microwave weight sensing apparatus according to the prior art as described above, moisture easily penetrates inside the printed circuit board, that is, between the printed circuit board and the upper copper foil surface formed on the upper surface of the printed circuit board. When moisture penetrates between the circuit board and the upper copper foil surface, the dielectric constant between the upper copper foil surface and the support bracket is changed, which causes the capacitance formed by the upper copper foil surface and the support bracket formed on the upper surface of the printed circuit board. There was a problem that can not accurately detect the weight of the food.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해소하기 위한 것으로, 인쇄회로기판과 상기 인쇄회로기판의 상면에 형성된 상부동박판 사이로 습기가 침투하는 것을 방지하여 항상 정확하게 음식물의 무게를 감지할 수 있는 전자렌지의 무게감지장치를 제공하는데 그 목적이 있다.Accordingly, the present invention is to solve the conventional problems as described above, to prevent the penetration of moisture between the printed circuit board and the upper copper plate formed on the upper surface of the printed circuit board can always detect the weight of food accurately It is an object of the present invention to provide a weight sensing device of a microwave oven.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 전자렌지의 무게감지장치는, 음식물의 무게에 따라 탄발작용을 하는 가동전극판이 상면에 상부동박면이 형성된 인쇄회로기판과 일정한 거리를 유지하면서 지지브라켓에 고정되는 전자렌지의 무게감지장치에 있어서,Microwave weight sensing apparatus according to the present invention for achieving this purpose, the movable electrode plate acting according to the weight of the food is fixed to the support bracket while maintaining a constant distance from the printed circuit board with the upper copper foil surface formed on the upper surface In the microwave weight sensing device,
상기 인쇄회로기판은 측면이 합성수지로 코팅되어 상기 인쇄회로기판과 인쇄회로기판의 상면에 형성된 상부동박면 사이로 습기가 침투되지 않도록 되어 있는 것을 특징으로 한다.The printed circuit board is characterized in that the side is coated with a synthetic resin so that moisture does not penetrate between the printed circuit board and the upper copper foil surface formed on the upper surface of the printed circuit board.
도 1은 종래 기술에 의한 전자렌지의 무게감지장치의 개략적인 단면도,1 is a schematic cross-sectional view of a weight sensing apparatus of a microwave oven according to the prior art,
도 2는 종래 기술에 의한 전자렌지의 무게감지장치를 턴테이블 구동수단으로부터 분리하여 도시한 사시도,FIG. 2 is a perspective view showing the microwave sensor separated from the turntable driving means according to the prior art; FIG.
도 3은 도 1에 대한 저면도,3 is a bottom view of FIG. 1;
도 4는 종래 기술에 의한 전자렌지의 무게감지장치를 개략적으로 분리하여 도시한 단면도,Figure 4 is a cross-sectional view schematically showing the weight detection apparatus of the microwave oven according to the prior art,
도 5는 본 발명에 따른 전자렌지의 무게감지장치를 개략적으로 분리하여 도시한 사시도이다.5 is a perspective view schematically showing a separate weight detection apparatus of the microwave oven according to the present invention.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for main parts of the drawings>
52 : 지지브라켓 54 : 인쇄회로기판52: support bracket 54: printed circuit board
56 : 가동전극판 58 : 상부동박면56: movable electrode plate 58: upper copper foil surface
60 : 나사60: screw
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
도 5는 본 발명에 따른 전자렌지의 무게감지장치를 개략적으로 분리하여 도시한 사시도로서, 본 발명에 따른 전자렌지의 무게감지장치는, 인쇄회로기판(54)의 상면에는 상부동박면(58)이 형성되어 있고, 가동전극판(56)은 상기 인쇄회로기판(54)과 일정한 거리를 유지하면서 나사(60)에 의해 지지브라켓(52)에 고정되어 접지된다.FIG. 5 is a perspective view schematically showing the microwave weight sensing device according to the present invention. The weight sensing device of the microwave oven according to the present invention includes an upper copper foil surface 58 on an upper surface of the printed circuit board 54. The movable electrode plate 56 is fixed to the support bracket 52 by the screw 60 and grounded while maintaining a constant distance from the printed circuit board 54.
그리고, 상기 인쇄회로기판(54)은 측면이 합성수지로 코팅되어 상기 인쇄회로기판(54)과 인쇄회로기판(54)의 상면에 형성된 상부동박면(58) 사이로 습기가 침투되지 않도록 되어 있다.The side surface of the printed circuit board 54 is coated with a synthetic resin so that moisture does not penetrate between the printed circuit board 54 and the upper copper foil surface 58 formed on the upper surface of the printed circuit board 54.
상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 전자렌지의 무게감지장치의 작용 및 효과를 상세히 설명하면 다음과 같다.If described in detail the operation and effect of the weight sensing device of the microwave oven according to the present invention configured as described above.
가동전극판(56)은 턴테이블에 놓여진 음식물의 무게에 의해 수직방향으로 탄발작용하는데, 상기와 같이 가동전극판(56)이 탄발작용함에 따라 상기 가동전극판(56)과 인쇄회로기판(54)의 상부동박면(58) 사이의 거리가 변동되어 상기 인쇄회로기판(54)과 가동전극판(56)에 의해 형성되는 정전용량이 변화하게 된다.The movable electrode plate 56 is in the vertical direction by the weight of the food placed on the turntable, the movable electrode plate 56 and the printed circuit board 54 as the movable electrode plate 56 is shot as described above The distance between the upper copper foil surface 58 of is varied so that the capacitance formed by the printed circuit board 54 and the movable electrode plate 56 is changed.
즉, 정전용량(C)는 C=εA/d 라는 수식에 의하여 구할수 있는데, 상기한 수식에서 보여진 바와 같이, 정전용량(C)이 양극판의 면적(A) 및 유전율(ε)에 비례하고, 양극판의 거리(d)에 반비례하는 원리를 이용하여, 턴테이블 위에 놓여진 음식물의 중량에 따라 상기 가동전극판(56)이 탄발작용하여 상기 가동전극판(56)과 인쇄회로기판(54)의 상부동박면(58) 사이의 거리가 변동되고, 상기 가동전극판(56)과 인쇄회로기판(54)의 상부동박면(58)에 의해 형성되는 정전 용량(C)이 변화를 일으킨다.That is, the capacitance (C) can be obtained by the formula C = ε A / d, as shown in the above formula, the capacitance (C) is proportional to the area (A) and the dielectric constant (ε) of the positive electrode plate, Using the principle inversely proportional to the distance (d) of the positive electrode plate, the movable electrode plate 56 is actuated according to the weight of the food placed on the turntable, so that the upper copper foil of the movable electrode plate 56 and the printed circuit board 54 The distance between the surfaces 58 is changed, and the capacitance C formed by the movable electrode plate 56 and the upper copper foil surface 58 of the printed circuit board 54 causes a change.
상기한 수식에서 C는 정전용량, ε는 유전율, A는 양극판의 면적, d는 양극판의 거리를 각각 보인 것이다.In the above formula, C is the capacitance, ε is the dielectric constant, A is the area of the positive plate, d is the distance of the positive plate.
이때, 인쇄회로기판(54)과 상부동박면(58) 사이에 습기가 침투하면 상기 상부동박면(58)과 지지브라켓(52) 사이의 유전율이 변화하게 되고, 이로 인해 상기 인쇄회로기판(54)의 상면에 형성된 상부동박면(58)과 지지브라켓(52)과의 정전용량이 변화하여 음식물의 무게를 정확하게 감지할 수 없게 되는데, 상기 인쇄회로기판(54)의 측면을 합성수지로 코팅하여 상기 인쇄회로기판(54)과 인쇄회로기판(54)의 상면에 형성된 상부동박면(58) 사이로 습기가 침투되지 않도록 하여 상부동박면(58)과 지지브라켓(52)에 의해 형성되는 정전용량을 항상 일정하게 한다.At this time, when moisture penetrates between the printed circuit board 54 and the upper copper foil surface 58, the dielectric constant between the upper copper foil surface 58 and the support bracket 52 is changed, and thus the printed circuit board 54 is changed. Capacities between the upper copper foil surface 58 and the support bracket 52 formed on the upper surface of the panel change so that the weight of the food cannot be accurately sensed, and the side surface of the printed circuit board 54 is coated with synthetic resin. To prevent moisture from penetrating between the printed circuit board 54 and the upper copper foil surface 58 formed on the upper surface of the printed circuit board 54, the capacitance formed by the upper copper foil surface 58 and the support bracket 52 is always maintained. Make it constant.
따라서, 상기 인쇄회로기판(54)의 상부동박면(58)과 인쇄회로기판(54) 사이에 습기가 침투하지 못하여 음식물의 무게에 따라 변동되는 정전용량에는 영향을 미치지 않게 되는 것이다.Therefore, moisture does not penetrate between the upper copper foil surface 58 and the printed circuit board 54 of the printed circuit board 54 so as not to affect the capacitance that varies depending on the weight of the food.
그리고, 상기 인쇄회로기판(54)은 상기와 같이 가동전극판(56)의 탄발작용에 의해 변동되는 가동전극판(56)과 인쇄회로기판(54)의 상부동박면(58)에 의해 형성되는 정전용량을 RC 공진회로를 통해 주파수신호로 변환하여 전자렌지의 메인 인쇄회로기판으로 입력하고, 상기 전자렌지의 메인 인쇄회로기판은 상기 주파수신호에 따라 음식물의 무게를 감지하여 전자렌지의 동작을 제어한다.In addition, the printed circuit board 54 is formed by the movable electrode plate 56 and the upper copper foil surface 58 of the printed circuit board 54 which are changed by the impact of the movable electrode plate 56 as described above. The capacitance is converted into a frequency signal through the RC resonant circuit and input to the main printed circuit board of the microwave oven. The main printed circuit board of the microwave oven controls the operation of the microwave oven by sensing the weight of food according to the frequency signal. do.
즉, 상기 저항(R)값과 상기 가동전극판(56)과 인쇄회로기판(54)의 상부동박면(58)에 의해 형성되는 정전용량으로 이루어진 RC 공진회로에서 상기 정전용량의 변화에 따라 주파수신호를 출력하고, 이 주파수신호를 전자렌지의 메인 인쇄회로기판에서 받아들어 상기 주파수신호에 따라 음식물을 무게를 감지하고, 감지된 음식물의 무게에 따라 전자렌지의 동작을 제어하는 것이다.That is, in the RC resonant circuit composed of the resistance (R) value and the capacitance formed by the movable electrode plate 56 and the upper copper foil surface 58 of the printed circuit board 54, the frequency is changed according to the change of the capacitance. A signal is output, the frequency signal is received by the main printed circuit board of the microwave oven, and the weight of the food is detected according to the frequency signal, and the operation of the microwave oven is controlled according to the detected food weight.
이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명에 따르면, 인쇄회로기판과 상기 인쇄회로기판의 상면에 형성된 상부동박판 사이로 습기가 침투하는 것을 방지하여 항상 정확하게 음식물의 무게를 감지할 수 있는 효과가 있다.As described above, according to the present invention, moisture is prevented from penetrating between the printed circuit board and the upper copper plate formed on the upper surface of the printed circuit board, so that the weight of food is always accurately detected.
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Family Applications (1)
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