本发明涉及一种用于烹饪食物的烹饪设备以及一种用于实施该烹饪设备的方法。
1.技术领域
本发明涉及烹饪设备领域，所述烹饪设备包括至少一个用于烹饪食物的加热盘，所述食物例如为肉、鱼、蔬菜或其他食材。更具体而言，本发明所涉及的烹饪设备能够确定容纳在烹饪设备中的食材的厚度。
2.背景技术
由文献DE4302190已知一种该类型的食物烹饪设备。该文献记载了一种烹饪设备，所述烹饪设备包括第一结构和测量装置，所述第一结构具有用于烹饪食物的加热板，所述测量装置用于测量烹饪设备中食物的厚度。测量装置设置有两个可枢转的摇杆，每个摇杆通过第一端部连接至可枢转的轴。所述测量装置还包括用于测量摇杆的枢转角度的测量工具，从而判断食物的厚度。
然而，这种烹饪设备并不能可靠地判断食物的厚度且也不易于使用。
3.发明目的
本发明的目的尤其在于克服现有技术的全部或部分缺陷。
更具体而言，本发明的目的在于提供一种烹饪设备，其能够确定食物的厚度，从而控制和实现食物的自动烹饪。
本发明的另一个目的在于保证食物的质量，尤其是食物的感官品质，因为，除去其他因素烹饪时间取决于食物的厚度。
4.发明概述
这些目的通过包括第一结构和测量装置的烹饪设备实现，所述第一结构包括用于烹饪食物的加热板，所述测量装置用于测量食物的厚度，因此被设置和包括：
-摇杆，所述摇杆通过第一端部与轴连接；以及，
-测量元件，所述测量元件用于测量摇杆的枢转角度，从而判断食物的厚度。
本发明的特征在于烹饪设备包括第二可移动结构，其相对于第一结构的分离移动，使得所述轴相对于第一结构枢转，从而引起摇杆的枢转，并且测量工具朝向第二端部与摇杆相互作用。
因此，第二可移动结构使得烹饪设备适合于食物的厚度，于是使两个结构之间存在距离，从而能够准确地确定食物的厚度。优选地，第一结构将烹饪相对食物。
根据本发明的一个重要特征，第二结构包括适合于通过热传导来相对烹饪食物的加热板，所述食物设置在加热板之间。
相应的，食物能够被均匀和更快速地烹饪，因为食物的两侧与加热板相接触。
根据本发明的一个实施例，所述摇杆刚性连接至轴上或者可枢转的摇杆具有一定间隙地安装在轴上，所述间隙足够摇杆能够围绕轴枢转。所有实现摇杆枢转的情况均予以考虑，从而使安装简便。
优选地，所述第二结构通过侧臂至少相对于第一结构可移动地安装在轴上。
该设置方式，利于安装并且在制造过程中节省时间。
优选地，每个侧臂包括第一端部和第二端部，所述第一端部与轴相连接，所述第二端部与第二结构的侧面相连接，所述第二端部朝向所述侧面的中部。
因此设置的侧臂能够实现食物的平均测量，和在两个结构之间不平行时的调整。
根据本发明的另一个重要特征，所述摇杆包括第一端部，所述第一端部与其中一个侧臂的第一端部相接合，此处侧臂连接至轴上，执行这种接合直到超过臂的预设枢转角时所述臂从轴分离，其结果是之后侧臂继续枢转而摇杆不枢转。
该设置方式，一方面能够增加在食物厚度范围内的测量的分辨率，另一方面第二结构的打开无需连续的偏置测量元件。
优选地，侧臂的预设枢转角对应于摇杆的预设枢转角，该角在10°至30°之间。
根据本发明的另一优选特征，摇杆的预设枢转角对应于第一和第二结构的中间开启状态，其中第一和第二结构基本上是平行的。
根据本发明的一个重要特征，所述摇杆，朝向其第二端部，与驱动元件相连接，所述驱动元件用于驱动测量元件。这种设置方式使得摇杆易于驱动测量元件，从而产生侧臂覆盖角度的图像，和由此的结构分离有关的精确信息和因此而得到的食物的厚度。
根据本发明的优选实施例，所述测量元件包括电位器。
所述电位器使用简便、非常经济、并且易于安装。
优选地，摇杆包括第一和第二棘爪，用于驱动测量元件的驱动元件由控制杆组成，所述控制杆由摇杆的第二棘爪驱动，并且由偏置元件进行偏置，在第二结构的分离移动期间，所述偏置元件保持摇杆和控制杆相接触。控制杆的使用允许摇杆驱动接近第二结构开口的测量元件。此外，偏置元件减小了加工间隙。
根据本发明的另一实施例，所述驱动元件包括齿轮，所述齿轮由摇杆的齿条驱动并且由至少一个偏置元件进行偏置，在第二结构的分离移动期间所述偏置元件保持摇杆和齿轮相接触。
根据本发明的另一实施例，所述测量元件包括应变计。应变计的使用方案即简便又能够应用于例如前述的烹饪设备和无需修正的烹饪设备。
根据本发明的另一实施例，为了简便起见，所述测量元件包括具有光电探测器的光学探测系统。
本发明还涉及一种用于实施食物烹饪设备的方法。所述方法包括在使用前，使用者通过选择烹饪设备所具有的按键或按键组合对烹饪设备进行调整的步骤。
因此，所有由于重复使用和部件磨损所造成误差和不确定因素，得到补偿。
5.附图说明
本发明的其他特征和优点将在随后说明书的非限定性内容，以及附图的描述下更为显著,其中：
-图1所示为根据本发明的烹饪设备的透视图；
-图2所示为根据本发明的烹饪设备的部件分解图；
-图3所示为烹饪设备打开状态时的侧视图；
-图4所示为图2所示的烹饪设备上安装的测量装置的详细视图；
-图5所示为烹饪设备闭合状态时的侧视图；
-图6所示为图4所示的烹饪设备上安装的测量装置的详细视图；
-图7所示为烹饪设备的侧臂的内部视图；
-图8所示为摇杆的侧视图；
-图9所示为根据另一实施例的烹饪设备的透视图；
-图10A、10B和11所示为根据本发明的另一实施例的测量设备的视图；
-图12所示为根据本发明的测量装置的进一步的详细视图；
-图13和14所示为摇杆和臂的接合元件的视图；
-图15所示为摇杆的替代实施例；
-图16所示为电位器部分的详细视图；
-图17所示为图16所示的电位器的另一替代实施例的透视图；
-图18所示为测量元件的另一实施例的详细视图；
-图19所示为电位器部分的视图。
6.具体实施方式
图1所示为家用烹饪设备1，所述设备1包括具有用于烹饪食物的下部加热板3的第一结构2，以及设置在设备1内部的用于测量食物厚度的测量装置12。
所述食物可以是肉，鱼，蔬菜，或者其他食材。
图2至6、8和10A、10B至19所示的测量装置12包括在设备1内部可枢转的摇杆6。所述摇杆6包括第一端部7和第二端部8，所述第一端部7连接至轴9并且能够围绕旋转轴A枢转。
所述摇杆6能够刚性连接至轴9，例如通过围绕轴9紧固安装。因此，当轴9枢转或旋转时，其驱动摇杆6旋转。此外，所述摇杆6还能够具有一定间隙地安装在轴9上，所述间隙足够允许摇杆旋转或枢转。不同于替代实施例中刚性安装的摇杆，当轴9旋转时，通过说明书随后描述的连接至轴9上的其他元件，所述轴得以枢转。
测量装置12也包括用于测量摇杆6的枢转角度的元件10，其能够如下所述地判断食物的厚度。
所述设备1装配有相对于第一结构2可移动的第二结构4，从而产生分离移动。
所述第二结构4号还包括上部加热盘5，所述加热盘5通过热传导来烹饪位于相对上部加热板3和下部加热板5之间的食物。更具体而言，食物靠在两个加热板3、5上被烹饪。
在一个可替代实施例中，可以考虑第二结构4包括盖子，例如其用于覆盖第一结构2.
每个结构2、4由例如外壳构成并且包括侧面11。所述外壳可以由例如金属或者聚合物制成。第二结构4包括外壳上的手柄46，所述手柄46优选地由热塑性和绝缘材料制成，其用于打开和关闭设备1。第一结构2可以包括底脚45，所述底脚45例如用于在平台支架上定位设备1。底脚45可以通过塑模与第二结构4的外壳一同形成，或者通过螺丝或其他适当元件固定在外壳上。所述底脚45被壁56覆盖。还提供用于收集烹饪液汁的收集盘。
当第一结构2和第二结构4呈现闭合状态时，它们各自沿平面P基本上水平地和相对于彼此平行地延伸，当第一结构2和第二结构4形成的二面角为约100°分离角时，呈现打开状态(当第二结构4刚性地固定在轴9上，如图9所示)。因此，被烹饪的食物被水平地设置在下部加热板3和上部加热板5之间。
每个加热板3、5通过向其提供烹饪食物所必须的能量电阻(未图示)受热。电阻通常设置在外壳和加热板3、5之间，优选加热板3,5是可移动地，并且可以涂覆不粘涂层。
根据本发明，第二结构4相对于第一结构2的分离移动，使轴9相对于第一结构2旋转，从而引起摇杆6的枢转。当摇杆6刚性地固定在轴9上时，轴9的枢转引起摇杆6的枢转。测量元件10朝向摇杆6的第二端部8与摇杆相接合。
第二结构4能够通过侧臂13(如图7所示)安装在轴9上，其至少相对于第一结构2可移动。更具体而言，每个侧臂13包括第一端部14和第二端部15，所述第一端部14与轴9相连接，所述第二端部15朝向第二结构4的侧面11的中部16连接。第二端部15由侧臂13的第二端部47形成。在当前的实施例中，所述第二端部47固定在手柄46上。
更具体而言，如图12所示的侧臂13的第一端部14，所述第一端部14包括开口17，所述开口17具有适合于平面部分18的内部表面，其中两个平面部分与轴9的端部19相配合，轴9还包括为了使轴9和侧臂13之间固定连接的平面部分20。组件可以进一步由螺丝48通过侧臂13的开口17和开口49固定。为了有助于引导侧臂，覆盖底脚45的壁56可以具有凹槽55，销54能够滑入凹槽55中。侧臂13的第二端部15包括开口21，所述开口21使得螺丝22得以通过，例如，旋入第二结构4的侧面11的中部16。第二结构4可以相对于侧臂13固定，或者优选地通过由螺丝22和开口21形成的枢转连接可旋转移动。枢转连接使得第二结构4能够以基本上平行于第一结构2的方式调整，从而使得食物的烹饪均匀。然而，第二结构4相对于侧臂13的移动可以通过枢轴型的凹件锁定，所述凹件安装在结构4的外壳上，并与设置在臂13内表面的凹槽型的凸件相配合，用于通过障碍物适当地设定连接关系。
在图9所示的设备1的可替代实施例中，设备1不具有臂13。在此情况下，第二结构4紧固和刚性地安装在轴9上，第二结构4的移动引起摇杆6的枢转。
如先前所看到，摇杆6刚性地连接至轴9。为此，摇杆6的第一端部7包括孔口23，其内部表面装配为平面部分(未示出)，该平面部分并朝向轴9的平面部分20从而建立固定连接。然而，摇杆6可以通过侧臂13的固定，紧固安装在轴9上。因此，通过枢转侧臂13和/或第二结构4来打开设备1时轴9被驱动旋转，从而同时驱动摇杆6旋转。
摇杆6的长度约为100mm。摇杆可以由，例如塑料、金属或者其他材料制成。
摇杆6的第一端部7能够与其中一个侧臂13的第一端部14相接合，其中摇杆6连接至轴上。摇杆6与臂13之间的接合通过第一棘爪25实现，所述第一棘爪25位于摇杆6的第一端部7的外表面24上。在侧臂13的移动过程中，第一棘爪25使得臂13的后部50支撑在其中。例如，执行接合直到达到臂13的预设枢转角α(如图4所示)，随后臂13从摇杆6上分离并超过预设枢转角α，从而使得臂13能够继续其朝向臂13和/或第一结构2和第二结构4的完全打开位置的枢转，而摇杆6不继续枢转。
这种情况下，摇杆6具有一定间隙地安装在轴9上，轴9刚性地安装在侧臂13上。尤其是，所述安装过程是通过轴9的平面部分20与侧臂开口17的内表面的平面部分18相配合来实现的。设置在侧臂13上的销54优选用于连接到轴6的第一棘爪25中。通过侧臂13的枢转，销54抵靠第一棘爪25，从而引起摇杆6的旋转。为了使得臂13和/或第一结构2和第二结构4继续向完全打开的状态枢转，所述销54具有柔性叶片。柔性叶片将使得摇杆6的臂13分离并超过臂的预设枢转角α。当然，其他分离臂13和摇杆6的方案，也可以予以考虑。
侧臂13的预设枢转角α对应于摇杆6的预设枢转角β，范围在10到30°之间(如图4所示)。优选地，摇杆6的预设枢转角β约为24°。更具体而言，摇杆6的预设枢转角β对应于第一结构2和第二结构4的中间打开状态和/或侧臂13，所述结构2、4基本上以平行的方式分离。第一结构2和第二结构4的中间打开状态，呈现的分离距离在30到60mm之间。该距离优选为40mm。
摇杆6包括在其第二端部8上用于与测量元件相互作用的元件。
更具体而言，摇杆6的第二端部8包括位于内表面51上的第二棘爪26，所述第二棘爪26用于连接摇杆6和驱动元件60，所述驱动元件60用于驱动测量元件10。
测量元件10可以包括，例如，电位器27、应变计、光学探测系统29，所述光探测系统29具有光电探测器或者电磁探测系统。测量元件10优选安装在其中一个后底脚45内，从而避免温度变化。
在一实施例中包括电位器27，所述电位器27具有主体59和朝向主体59开口的腔室36。所述电位器27还包括由摇杆6的第二棘爪26驱动的控制杆30，其位于第一结构2和第二结构4的关闭状态和中间打开状态之间。
优选地，测量元件10还包括偏置元件32.
尤其，在第二棘爪26处，例如在第二结构4的分离移动或者侧臂13的移动过程中，控制杆30呈现出末端部31，所述末端部31被偏置元件32偏置，所述偏置元件32保持摇杆6和控制杆30相接触。偏置元件32能够通过其中一个端部33固定在设备1的框架上，并且通过另一端部33固定在通道52上，所述通道52设置在控制杆30的末端31上。
控制杆30还具有近端34，所述近端34与头35装配，所述控制杆30接合至电位器27的腔室36内。所述控制杆30能在0°到60°的γ角度范围内旋转移动。所述控制杆的长度大约为20mm。
根据图15-19所示的另一个可替代实施例，测量元件10包括电位器27。所述电位器27包括齿轮58，所述齿轮58安装在电位器27的主体59内。然而，齿轮58的一部分仍然保留在主体59的外部。更具体而言，齿轮被齿条58驱动，所述齿条58由摇杆6的端部8构成。所述齿轮可以整体或者部分地设置为圆周。在第二结构2分离移动的过程中，偏置元件32能够被封装在电位器的主体59内，用于保持摇杆6和控制杆30相接触。
偏置元件32可以包括第一偏置元件61和第二偏置元件62。第一偏置元件61可以封装在测量元件10的内部，例如电位器27的主体59的内部，和/或第二偏置元件62可以一方面固定在框架上另一方面固定在控制杆30的末端31。
当摇杆6由设备1的完全打开被释放时，所述偏置元件32允许摇杆6返回，并且克服了有关加工间隙问题。优选地，其具有拉力弹簧和/或螺旋弹簧。
电位器27可以没有限制的使用。其角度范围可以在0-90°、0-120°，甚至0-360°之间变化。所述电位器27装配有内置的平板印刷电路或集成印刷电路。
如图10A和10B所示的实施例，包括有应变计28，所述应变计28例如设置在后底脚45的壁37上。摇杆6的第二端部8包括具有开口38的外罩，其中封装有指针39，当摇杆6枢转时所述指针39穿过开口38。所述指针39安装在弹簧40上并且起到应变计的作用。
如图11所示，具有光电探测器的光学探测系统29包括LED41和光电探测器42，其倾向于设置成，例如，远离框架、在底脚45内部。反射元件43安装在摇杆6的第二端部8上，所述反射元件43朝向光电探测器42反射光线，从而判断食物的厚度。
关于用于测量元件的电磁组件，可以包括，例如，霍尔效应传感器。
得益于测量装置12的设置方式，摇杆6枢转角β(或侧壁13的角度)的放大比率可以被规定大于3，使得食物的厚度细分至+/-1mm。该放大比率式为：
为了优化所得结果达到精准和更好的食物烹饪效果，可以在生产制造过后，校准或者指定设备1的标准。为了更加精准，校准包括测量同样数量的量块。
例如，第一量块用于模拟设置在第一结构2和第二结构4之间的食物厚度，从而获得第一数值，其被称为第一数据点。第一量块能显示约2mm的厚度。
第二量块设置在第一结构2和第二结构4之间，用于获得第二数值，其被称为第二数据点。第二量块能显示约30mm的厚度。
通过不同的模拟，在设备1测量的不确定性的校准和修正的过程中，第一和第二数据点确定了食物的厚度。
当设备被贩售和准备使用时，使用者可以按如下步骤操作：
-通过按压例如，界面44的开/关按钮或按键开启设备1。例如可以通过插入用于连接电源的电源线启动设备1。
-如果提供，可通过界面44选择食物的种类。
-如果提供，选择烹饪食物的理想温度。或者可以由设备1提供根据食物所确定的烹饪温度。
-如果仍然提供的话，自动的确定设备1的预加热温度。
-打开设备。该步骤可以在之前任何步骤的任何时间执行。
-放入食物。
-通过放下第二结构4和/或侧臂13到食物上，来关闭设备1。
该步骤使得设备1获得设置在第一结构2和第二结构4之间的食物的厚度测量值，并且驱动开始烹饪食物。所述厚度测量值通过摇杆6的枢转角β自动获得。摇杆6能够确定第一结构2和第二结构4的分离，从而判断食物的厚度。
-在食物烹饪结束后，使用者可以取回食物或者在结构2、4之间使食物保温。
-可以通过选择开/关键或者拔出电源线来关闭设备。
界面44显示不同能够访问菜单或者触摸屏的按键或按钮。
为了保证以优化的方式操作设备1的机械和/或电子系统，以及补偿由多次操作和/或设备1老化所造成的全部错误和不确定因素，使用者可以设定设备1的自动调节模式。这种调节优选关闭烘烤来执行。重置测量装置12至适于使用的操作状态。例如，当烤架关闭时，将装置重置为0，数值显示设备1内无食物厚度。
例如，在使用前，使用者可以按调节键或者按键组合来获得调节功能。