一种用于烤箱的两步开门机构的制作方法

一种用于烤箱的两步开门机构
【技术领域】
1.本实用新型涉及电器，更具体地涉及实施用于选择性进入烤箱腔的两步锁定机构的烤箱。


背景技术：

2.烤箱是用于烹饪食物的厨房电器。门可以在打开时提供进入烤箱腔的入口，并且在关闭时密封烤箱腔以进行烹饪。可以提供开门器机构来允许用户打开门。在许多示例中，该机构包括单个按钮，当该按钮被按入烤箱表面中时，该按钮推动内部机构，以解锁门并将门向外推向用户。


技术实现要素：

3.在一个或多个实施方式中，提供了一种用于烤箱的两步开门机构。设置物理按钮和电子按钮，烤箱限定可通过烤箱门打开和关闭的烤箱腔。设置控制器。设置螺线管，该螺线管包括轴，该轴被构造为在第一解锁位置与第二锁定位置之间侧向滑动，在第一解锁位置，轴允许烤箱门打开，在第二锁定位置，轴阻挡烤箱门打开。电子按钮一旦被致动，就可操作为使控制器引导螺线管将轴从第二锁定位置移动到第一解锁位置，并且物理按钮一旦被致动，就可操作为在轴处于第一解锁位置时打开门。
4.在一个或多个实施方式中，控制器被配置为响应于烤箱的烹饪周期的开始或完成而引导螺线管将轴移动到第二锁定位置。
5.在一个或多个实施方式中，控制器被配置为响应于解锁超时的过去而引导螺线管将轴从第二锁定位置移动到第一解锁位置以解锁物理按钮，该解锁超时响应于烤箱的烹饪周期的开始或完成而开始。
6.在一个或多个实施方式中，电子按钮位于烤箱的控制面板上，控制面板被配置为接收用于选择烹饪周期的用户输入。
7.在一个或多个实施方式中，控制器被配置为针对序列的录入监测烤箱的控制面板，使得响应于序列的录入，控制器停用螺线管的操作以使螺线管保持在第一解锁位置。在一个或多个实施方式中，响应于当停用螺线管时录入序列，控制器重新启用螺线管的操作以使螺线管保持在第一解锁位置。
8.在一个或多个实施方式中，螺线管安装在物理按钮上方，使得轴在第二锁定位置降低以阻挡物理按钮的向内移动，并且在第一解锁位置升高以允许物理按钮的向内移动。
9.在一个或多个实施方式中，烤箱包括通孔以接收指令，该指令被配置为移动轴以允许螺线管的手动解锁。
10.在一个或多个实施方式中，在第一解锁位置处的轴允许物理按钮向内移动，在第二锁定位置处的轴阻挡物理按钮的所述向内移动。
11.在一个或多个实施方式中，控制器配置为向螺线管供电以将轴置于第二锁定位置，并从螺线管移除电力以将轴置于第一解锁位置。
【附图说明】
12.图1例示了具有可锁定的开门机构的烤箱的示例正视图；
13.图2例示了两步开门机构的示例后视图；
14.图3例示了被配置为操作烤箱的部件的示例控制器；
15.图4例示了处于第一解锁状态的螺线管的示例；
16.图5例示了处于第二锁定状态的螺线管的示例；
17.图6例示了两步开门机构的第一步的执行的示例；
18.图7例示了两步开门机构的第二步的执行的示例；
19.图8例示了将序列录入到控制面板以切换两步开门机构的操作的示例；
20.图9例示了利用两步开门机构来执行烤箱门的两步锁定的示例过程；以及，
21.图10例示了用于切换烤箱门的两步锁定的启动的示例过程。
【具体实施方式】
22.根据需要，本文公开了本实用新型的详细实施方式，然而，应当理解，所公开的实施方式仅是可以以各种替代形式具体实施的本实用新型的示例。附图不一定是等比例的；一些特征可能被夸大或最小化，以示出特定部件的细节。因此，本文所公开的具体结构和功能细节不被解释为限制，而仅是被解释为用于示教本领域技术人员以不同地采用本实用新型的表示基础。
23.单步开门器机构可易于用户操作。这种机构可以包括物理门按钮，当按下该物理门按钮时，使得物理门按钮接合开门机构以将烤箱门推开。然而，这种机构可能缺乏儿童防护措施。即，儿童可能在烹饪周期之后打开烤箱，并且可能在加热的食品上伤到自己。
24.可以将螺线管定位为使螺线管的轴物理阻挡烤箱的操作，只有当将电流施加于螺线管时才能移动轴并允许门机构的移动。但是，这种方法在许多情况下使烤箱门无法操作，例如在烤箱运输或未插电时。
25.本实用新型的各个方面描述了一种允许操作烤箱门的两步机构。使用两步机构，响应于烹饪周期(例如周期的启动、周期的完成等)，螺线管可以被接合，以物理地阻挡烤箱腔的门的打开。因此，这可以在当烤箱腔内可能有热物品时防止儿童使用物理门按钮来打开门。电子门按钮可以设置在烤箱的控制面板中。响应于用户按下电子门按钮，螺线管可以脱离接合，以再次允许使用烤箱的物理门按钮打开物理门。由此，通过在打开烤箱门之前需要执行两个不同的动作，可以提供儿童防护措施。
26.通过将物理门按钮和电子门按钮两者放置在方便使用的位置(包括但不限于烤箱正面)上，可能可以维持致动的容易性。更进一步地，用户可以通过将预定序列录入到控制面板中来启用或停用两步模式的操作。螺线管还可在烹饪完成和/或食物冷却之后响应于定时器的期满而可选地脱离接合。由此，本公开提供了具有儿童锁能力而且将两个按钮提供为在烤箱的正面上对于成人用户而言容易触及的优点。
27.图1例示了具有两步开门机构110的烤箱100的示例正视图。烤箱100 可以是各种类型，例如常规烤箱、微波炉或组合微波炉。烤箱100通常具有限定烤箱腔104的壳体102。烤箱腔104通常具有后壁、顶壁、底壁和一对相对的侧壁。烤箱100还包括通向烤箱腔104的门106。如本文详细解释的，两步开门机构110可以用于允许基于两步操作员输入而固定关闭
和打开通向烤箱腔104的门106。
28.可以在烤箱100的正面上设置控制面板108。控制面板108可以包括控制装置，当用户操作控制装置时，允许用户选择烤箱100的一个或多个操作模式。控制面板108可以包括旋钮、按钮或用于控制烤箱100的操作的其他控制装置。控制面板108可以相应地允许用户选择不同的烹饪等级。控制面板108还可以包括一个或多个显示元件，例如发光二极管(led)。
29.两步开门机构110可以被构造为允许用户执行两个不同的动作来打开通向烤箱腔104的门106。在示例中，两步开门机构110可以包括物理门按钮 112和电子门按钮114。如图所示的物理门按钮112和电子门按钮114都位于壳体102的正面上，但是其他位置也是可能的。在许多示例中，这可以包括电子门按钮114作为控制装置位于烤箱100的正面上的控制面板108内。(电子门按钮114的另外方面在用户界面图6至图8中详细示出)。在一些单按钮设计中，烤箱100的正面可以包括单个矩形按钮，当用户致动该单个矩形按钮时，允许用户打开门106。在许多两步开门机构110中，物理门按钮112 还可以限定与通常在这种单按钮设计中使用的相同的矩形区域。
30.图2例示了两步开门机构110的示例后视图。如图所示，示出了控制面板108的电路的背面，在该示例中，该背面包括支撑控制面板108的按钮元件的基础电子板208。还可以看到物理门按钮112的反面。
31.螺线管(solenoid)202或数字阀可以安装到控制面板108的背面，它可以由安装到电子板208的继电器控制装置204控制。在示例中，螺线管202 可以是12伏直流(dc)电磁螺线管。螺线管202可以包括围绕轴206元件的固定线圈。当线圈通电时，线圈产生磁场以侧向移动轴206元件。螺线管 202可经由继电器控制装置204在第一解锁状态与第二锁定状态之间控制，在第一解锁状态下，轴206允许烤箱的门106的操作，在第二锁定状态下，轴206阻挡或以其他方式机械地阻止烤箱的门106的操作。在一个更具体的示例中，这可能包括在第一解锁状态中，轴206允许物理门按钮112向内移动，在第二锁定状态中，轴206防止物理门按钮112向内移动。
32.在所例示的示例中，螺线管202竖直地安装在物理门按钮112上方。在这种取向中，在第一解锁状态下，轴206上升远离物理门按钮112以允许物理门按钮112的向内移动。(这在图4中更清楚地例示，在下面详细讨论)。类似地，在第二锁定状态下，轴206在物理门按钮112后面向下延伸，以阻挡物理门按钮112的向内移动。(这在图5中更清楚地例示，也在下面详细讨论)。
33.应当注意，这种取向仅仅是示例，并且可以使用螺线管202和物理门按钮112的其它安装和/或相对位置。例如，螺线管202可位于物理门按钮112 的下方或侧面，只要轴206可在第二锁定状态与第一解锁状态之间移动即可，在所述第二锁定状态下，轴206阻挡物理门按钮112的操作，在所述第一解锁状态下，轴206允许物理门按钮112的操作。或者，除了物理门按钮112 以外，螺线管202可以位于另外的位置，以阻止开门机构在机械位置的移动，而非物理门按钮112本身的移动。
34.图3例示了被配置为操作烤箱100的部件的示例控制器300。在示例中，控制器300可以操作烤箱100以执行烹饪周期来制备放置在烤箱腔104中的食品。控制器300可以包括存储器302、非易失性储存器304、处理器306 和定时器312。非易失性储存器304可以存储两
步门程序314的操作，该两步门程序被配置为允许烤箱100操作继电器控制装置204以控制螺线管202 在第一解锁状态与第二锁定状态之间的操作。
35.存储器302可以包括单个存储装置或多个存储装置，包括但不限于随机存取存储器(ram)、易失性存储器、非易失性存储器、静态随机存取存储器(sram)、动态随机存取存储器(dram)、闪存、高速缓冲存储器或能够存储信息的任何其他装置。非易失性储存器304可以包括一个或多个永久数据存储装置，例如硬盘驱动器、光盘驱动器、磁带驱动器、非易失性固态装置、云储存器或能够永久存储信息的任何其他装置。
36.处理器306可以包括一个或多个微处理器、微控制器、数字信号处理器、微型计算机、中央处理单元(cpu)、图形处理单元(gpu)、张量处理单元(tpu)、现场可编程门阵列、可编程逻辑器件、状态机、逻辑电路、模拟电路、数字电路、或基于驻留在存储器302中的计算机可执行指令来操纵信号(模拟或数字)的任何其他装置。处理器306还利用定时器312来执行定时和计数操作，从而允许处理器306在定时器312测量延迟的同时进行其它处理。
37.处理器306可被配置为读入存储器302并执行驻留在非易失性储存器 304中的计算机可执行指令，例如两步门程序314的指令。在由处理器306 执行时，计算机可执行指令可以使烤箱100实施本文公开的一个或多个算法和/或方法。
38.控制器300可以电连接至烤箱100的其他部件的信号接口，从而允许控制器300的处理器306操纵烤箱100的功能。在示例中，控制器300可以是电子板208的部件。控制器300可以被配置为从控制面板108的控制装置接收用户输入，例如启动烹饪或清洁周期的请求。
39.为了执行烹饪周期，将食物放置在烤箱腔104中并且关闭门106。响应于从控制面板108选择烹饪周期，控制器300可以启动烤箱100的加热元件 308，例如磁控管和模式搅拌器，以将微波能量提供到烤箱腔104中，从而进一步烹饪食品。在另一示例中，控制器300可以另外地或另选地启动电阻或其他类型的加热元件308以烹饪食品。在又一示例中，控制器300可以另外地或另选地启动风扇，风扇被配置为提供相对于烤箱腔104的对流和/或热处理气流。
40.控制器300还可被配置为从一个或多个传感器310接收传感器输入，这些传感器可布置在烤箱腔104内，以允许测量烤箱腔104内不同位置处的温度或其他操作参数。在一些示例中，传感器310可以允许控制器300识别烹饪周期何时完成。在其他示例中，定时器312可以另外地或另选地用于确定烹饪周期何时完成。这可以例如由于加热元件308的操作的预定秒数或分钟数的期满而实现。
41.一旦食物被加热，控制器300就可以停用加热元件308。门106可以重新打开并且取出食物。烤箱100还可以包括门开关(未示出)，该门开关检测门106是打开还是关闭，使得如果门开关向控制器300指示门106在烹饪周期期间是打开的，则控制器300可以自动地停用加热元件308。
42.两步门程序314可被配置为使螺线管202在第二锁定状态与第一解锁状态之间转换，在第一锁定状态下，轴206阻挡物理门按钮112的操作，在第二解锁状态下，轴206允许物理门按钮112的操作。这可以例如通过两步门程序314指示控制器300向继电器控制装置204供电或从其移除电力来实现。
43.在一个示例中，螺线管202可被偏置到第一解锁位置，例如使用弹簧或其它偏置构件。在这种示例中，控制器300可经由继电器控制装置204向螺线管202供电以移动到第二锁
定状态，其中，当经由继电器控制装置204从螺线管202移除电力时，螺线管202可自动地回复到第一解锁状态。此示例的优势是，如果烤箱100未供电，门106还是可以打开的。
44.在另一示例中，螺线管202可由于重力而向下落入第二锁定位置，并且可通过经由继电器控制装置204向螺线管202供电而移动到第一解锁位置。在又一示例中，螺线管202可由于摩擦或其它机制而保持在螺线管202所置于的最后受控状态。在这种示例中，继电器控制装置204可以在第一电方向上短暂地向螺线管202供电以将轴206移动到第一解锁位置，并且可以在相反的第二电方向上短暂地向螺线管202供电以将轴206移动到第二锁定位置。(在一些示例中，虽然未示出，但是通孔可以位于壳体102上以允许用户手动地将螺线管202推到解锁位置，例如，如果螺线管202卡在锁定位置)。
45.更具体地参考图4，该图例示了处于第一解锁状态的螺线管202的示例 400。该状态可以是烤箱100的空闲或待机状态。如果没有执行烹饪，则烤箱 100可以默认为这种状态。如果在预定的时间段(例如5分钟、20分钟、30 分钟等)内没有执行烹饪，则控制器300可以操作螺线管202以返回到空闲状态。在示例中，该确定可以由控制器300使用定时器312来进行。在又一示例中，当门106锁定时，用户可按下电子门按钮114，这可使控制器300 将螺线管202移动到第一解锁状态。
46.图5例示了处于第二锁定状态的螺线管202的示例500。例如，响应于烹饪周期的启动(或者，在其他示例中，响应于烹饪周期的完成)，控制器 300可以操作螺线管202以锁定物理门按钮112，从而如果电子门按钮114 尚未被按下则防止进入烤箱腔104。因此，这可以防止儿童接近烤箱腔104 中的热的食品。
47.图6例示了两步开门机构110的第一步的执行的示例600。如操作602 所示，烤箱100的用户可以按下电子门按钮114以执行打开通向烤箱腔104 的门106的第一步。响应于接收到用户按下电子门按钮114，控制器300可指示继电器控制装置204将螺线管202的轴206转换到第一解锁状态。例如，这可以通过继电器控制装置204从螺线管202移除电力来实现。
48.图7例示了两步开门机构110的第二步的执行的示例700。如操作702 所示，在烤箱100的用户已经执行了操作602之后，用户可以按下物理门按钮112以执行打开通向烤箱腔104的门106的第二步。当轴206已经移动到不阻挡物理门按钮112的运动时，门106现在可以打开。
49.应当注意，在一些情况下，用户可能期望关闭两步开门机构110的操作。例如，烤箱100可能放置在没有潜在儿童用户的位置。在这种情况下，可能期望烤箱100被构造为使控制器300将螺线管202保持在第一解锁位置。由此，当停用两步开门机构110时，单独按下物理门按钮112可能足以使通向烤箱腔104的门106打开。
50.图8例示了将序列800录入到控制面板108以切换两步开门机构110的操作的示例。将序列800键入控制面板108中可使控制器300切换两步开门机构110是否被启用。如图所示，序列800可以包括首先按下取消按钮802、其次按下电子门按钮114、以及第三按下加号按钮806。应当注意，该特定序列800仅是示例，并且可以使用包括对控制面板108的更多、更少或不同按钮按下的序列800。而且，在一些示例中，序列800可以包括同时按下控制面板108的一个或多个按钮。
51.而且，在一些示例中，开启两步开门机构110的序列可不同于用于关闭两步开门机
构110的序列。例如，为了开启两步开门机构110，用户可以按下取消按钮802，然后按下电子门按钮114，然后按下加号按钮806。然而，为了关闭两步开门机构110，用户可以按下取消按钮802，然后按下电子门按钮114，然后按下减号按钮808。
52.图9例示了利用两步开门机构110来执行烤箱100门106的两步锁定的示例过程900。在示例中，过程900可以由烤箱100在由控制器300的处理器306执行的两步门程序314的操作下执行。例如，可以响应于用户从控制面板108选择执行烹饪周期而启动过程900。
53.在操作902，控制器300确定是否存在烹饪周期。例如这可以包括烹饪周期的启动。如果烹饪周期启动，则控制转到操作902。否则，控制保持在操作902。
54.作为变型，在其他示例中，操作902可以响应于所述烹饪周期的完成而不是启动而转到操作904。例如，控制器300可以经由从传感器310接收的数据识别放置在烤箱腔104中的食品的温度和/或外观指示该食品被烹饪。在另一示例中，控制器300可以利用定时器312来确定烹饪周期何时完成，例如由于加热元件308的操作的预定秒数或分钟数的期满。
55.在操作904，控制器300确定是否启用两步模式。在示例中，控制器300 可以在存储器302中维持指示两步开门机构110是被启用还是停用的位。因此，控制器300可以访问存储器302中的位以确定两步模式是否工作。如果是，则控制转到操作906。如果否，则过程900结束。
56.在操作906，控制器300锁定螺线管202。在示例中，控制器300可利用继电器控制装置204来将螺线管202置于第二锁定状态(例如通过为螺线管202供电)。在这种状态下，螺线管202的轴206可以阻挡门106的操作。因此，如果儿童用户试图按下物理门按钮112，则物理门按钮112将不能向内移动以接合门解锁机构(否则，门解锁机构可能会被卡住)，并且通向烤箱腔104的门106将不被打开。
57.在操作908，控制器300确定电子门按钮114是否被按下。在示例中，控制器300可以从控制面板108接收指示位于控制面板108上的按钮或其他控制装置的状态的信号。如果这些信号指示电子门按钮114被按下，则控制转到操作910。如果否，则控制转到操作912。
58.在操作910，控制器300解锁螺线管202。在示例中，控制器300可利用继电器控制装置204来将螺线管202置于第一解锁状态。在这种状态下，螺线管202的轴206可以移动以允许物理门按钮112的操作。因此，可以再次按下物理门按钮112以接合门解锁机构，从而打开通向烤箱腔104的门 106。在操作910之后，过程900结束。
59.在一些示例中，烹饪完成后可能已经按下电子门纽扣114。但是，如果在烹饪周期仍处于有效状态时按下电子门按钮114，则控制器300可以选择性地暂停烹饪周期，类似于用户在烹饪周期期间按下暂停按钮的操作。此暂停操作可能会被执行，因为用户可能会打开烤箱腔104。在其他示例中，烹饪周期(如果有效)可能会继续进行，直到用户按下物理门按钮112为止。
60.在操作912，控制器300确定解锁超时是否已经过去。在示例中，如果在预定时间段(例如5分钟、20分钟、30分钟等)内没有执行烹饪，则控制器300可确定螺线管202应转换到第一解锁状态，而不管电子门按钮114是否被按下。在示例中，该确定可以由控制器300使用定时器312来进行。如果超时已经过去，则控制转到操作910。如果否，则控制返回到操作908。
61.图10例示了用于切换烤箱100门106的两步锁定的启动的示例过程 1000。在示例
中，过程1000可以由烤箱100在由控制器300的处理器306 执行的两步门程序314的操作下执行。例如，可以响应于用户向控制面板108 提供输入而启动过程1000。
62.在操作1002，控制器300确定是否录入了切换序列(toggle sequence) 800。在示例中，控制器300可以维持对控制面板108的最近按键的键盘缓冲区(在存储器302中或以其他方式)。如果该键盘缓冲区包括序列800，那么控制转到操作1004。如果否，则过程1000结束。
63.在操作1004，控制器300切换两步开门机构110的两步模式的启用。在示例中，如操作904所述，控制器300可以在存储器302中维持指示两步开门机构110是被启用还是停用的位。因此，控制器300可将该位从当前值切换到相反值。由此，如果两步模式先前被启用，则两步模式现在可被停用。类似地，如果两步模式先前被停用，则两步模式现在可以被启用。在操作1004 之后，过程1000结束。
64.由此，在两步模式下，由两步开门机构110的两个不同动作来提供儿童防护措施。而且，通过将物理门按钮112和电子门按钮114两者放置在烤箱 100的正面上，维持了致动的容易性。更进一步地，用户可以通过录入序列 800来启用或停用两步模式的操作。由此，本公开提供了具有儿童锁能力而且将两个按钮112、114提供为在烤箱100的正面上对于成人用户而言容易触及的优点。
65.因此，应当理解，上述描述旨在是说明性的而非限制性的。在阅读以上描述后，除了所提供的示例之外的许多实施方式和应用将是显而易见的。不应参考以上描述来确定范围，而应参考所附权利要求书以及这些权利要求书所赋予的等同物的全部范围来确定范围。可以预料和预期的是，本文讨论的技术中将出现未来的发展，并且所公开的系统和方法将被并入到这些未来的实施方式中。总之，应当理解，本技术能够进行修改和变化。
66.权利要求中使用的所有术语旨在被赋予其最广泛的合理解释和其普通含义，如本文所述技术领域的技术人员所理解的，除非本文作出了相反的明确指示。特别地，例如“一”、“该”、“所述”等的单数冠词的使用应被解读为叙述一个或多个所指示的元件，除非权利要求叙述了相反的明确限制。
67.提供本公开的摘要以允许读者快速确定本技术公开的性质。应当理解，它不是用于解释或限制权利要求的范围或含义。另外，在前述具体实施方式中，可以看出，为了精简本公开，在各种实施方式中将各种特征分组在一起。这种公开方法不应被解释为反映了所要求保护的实施方式需要比各个权利要求中明确记载的特征更多的特征的意图。相反，如以下权利要求所反映的，实用新型主题在于少于单个公开的实施方式的所有特征。由此，以下权利要求由此被并入具体实施方式中，其中各个权利要求独立地作为单独要求保护的主题。
68.尽管上面描述了示例性实施方式，但并不意味着这些实施方式描述了本实用新型的所有可能形式。相反，说明书中使用的词语是描述性的词语而不是限制性的词语，并且应当理解，在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下，可以进行各种改变。另外，各种实施方式的特征可以组合以形成本实用新型的另外的实施方式。