專利名稱：帶自動間隙尺寸測定功能的合瓣式烹調(diào)設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總體上涉及一種烹調(diào)設(shè)備。特別是，本發(fā)明涉及一種合瓣式烹調(diào)設(shè)備或合瓣式烹調(diào)系統(tǒng)。
雙面烹調(diào)設(shè)備即合瓣式烹調(diào)設(shè)備能夠在兩側(cè)同時烹調(diào)各種食品，如牛肉餡餅、香腸餡餅、雞或其它食物。合瓣式烹調(diào)系統(tǒng)通常用在快餐業(yè)中，因為它們可以減少類似冷凍牛肉餡餅等食品的整個烹調(diào)時間，以及減少操縱者烹調(diào)食品所需的工作量。
合瓣式烹調(diào)系統(tǒng)通常包含一個上烹調(diào)盤或臺板和一個下烹調(diào)盤或臺板。上烹調(diào)臺板連接著一個臺板支撐臂，其用于擺動運動于一個覆蓋著下烹調(diào)臺板的下烹調(diào)位置與一個從下烹調(diào)臺板向上傾斜的升起位置之間。上烹調(diào)臺板可以手工或自動在下烹調(diào)位置和升起位置之間移動。
當(dāng)上烹調(diào)臺板位于下烹調(diào)位置時，其覆蓋在下烹調(diào)臺板上并與下烹調(diào)臺板分隔著一個間隙。該間隙通常被設(shè)置為一個與所烹調(diào)食物厚度有關(guān)的距離。例如，牛肉餡餅要預(yù)制成多種不同的標(biāo)準(zhǔn)尺寸(四分之一磅的牛肉餡餅的厚度大于常規(guī)餡餅)。該間隙可以手動、氣動或電動調(diào)節(jié)，以使食物在上烹調(diào)臺板和下烹調(diào)臺板之間被適宜地烹調(diào)。在這種系統(tǒng)中，操作者可以通過一個有關(guān)烹調(diào)食物制品的界面而選擇間隙尺寸并自動選擇烹調(diào)時間。間隙尺寸可以通過一個數(shù)值或通過一個烹調(diào)食物制品標(biāo)識而選擇。
如果操作者沒有正確地選擇間隙尺寸(并因此未正確選擇烹調(diào)時間)，則傳統(tǒng)的雙面烹調(diào)系統(tǒng)容易使食物浪費和烹調(diào)不適當(dāng)。傳統(tǒng)的系統(tǒng)中可以帶有一個包含二十或更多種選擇的菜單，其中包括對早餐、午餐和晚餐的選擇。如果操作者選擇了錯誤的制品，則食物制品不能被適宜地烹調(diào)出來。例如，如果操作者要加工四個1.6盎司的牛肉餡餅，但卻錯誤地選擇了一個1.6盎司牛肉餡餅所需的間隙，則牛肉餡餅將會烘烤過渡而必須丟掉。因此，傳統(tǒng)的系統(tǒng)易于出現(xiàn)操作者選擇錯誤。
此外，傳統(tǒng)的雙面烹調(diào)系統(tǒng)不能調(diào)節(jié)以適應(yīng)于食物的不同厚度，這是因為對于一種食物只有一種選擇。例如，4盎司的牛肉餡餅的厚度可以變化+/-0.15英寸。每一批餡餅的尺寸變化基本一致(例如，一個烤箱中烘烤出來的餡餅之間的厚度變化不大)。然而，從一烤箱到另一烤箱，或從一批到另一批，食物制品的厚度可能有很大變化(4盎司的餡餅可以變化0.030英寸以上)。因此，不能對食物的變化進(jìn)行最佳烹調(diào)操作。
此外，在烹調(diào)操作過程中必須對間隙進(jìn)行調(diào)節(jié)，以適應(yīng)于牛肉餡餅在烘烤中的尺寸減小現(xiàn)象。牛肉餡餅通常要冷凍以儲存或運輸。當(dāng)初始放置在下臺板中時，冷凍的餡餅相對堅硬，而如果上臺板只停靠在最厚的一個或幾個餡餅上，則即使一組被烘烤的餡餅中只有很小的厚度差異，也會使上臺板與某些較薄的餡餅之間的熱傳遞能力受損。熱傳遞能力差將導(dǎo)致各餡餅之間的烘烤不一致。此外，餡餅在解凍和烘烤時通常要軟化和收縮或減小厚度。在烘烤過程中，間隙必須適應(yīng)于這種厚度變化。此外，間隙必須這樣設(shè)置，從而使得牛肉餡餅被保護(hù)而不受上臺板重量的負(fù)作用。如果上臺板的重量不受限制或不被控制，則上臺板將過度壓縮或擠壓牛肉餡餅，從而對烘烤出的餡餅的外觀產(chǎn)生負(fù)面影響。
因此，合瓣式烹調(diào)系統(tǒng)在調(diào)節(jié)上臺板與下臺板之間的間隙方面存在一些特殊的問題。這些問題包括適應(yīng)于一組被烘烤的餡餅中的各個餡餅的初始厚度差異、適應(yīng)于烘烤過程中的餡餅厚度減小、防止過度擠壓餡餅、防止操作者錯誤選擇間隙和烹調(diào)時間以及適應(yīng)于具有不同標(biāo)準(zhǔn)厚度的不同組餡餅。
迄今為止的合瓣式烹調(diào)系統(tǒng)要利用重力以迫使上臺板?？吭谖挥谙屡_板中的一組餡餅上。還裝有臺板止動件，以控制烹調(diào)過程中上臺板與下臺板之間的最小間隙(最小可接受間隔或間隙)，從而防止過度擠壓所烘烤的餡餅。臺板止動件通常必須手工操作，以調(diào)節(jié)上臺板與下臺板之間的間隙。采用手工止動銷的缺點是止動銷使得上臺板難以清洗。此外，鄰近或位于烹調(diào)區(qū)域中的止動銷容易粘上油脂和其它碎渣，它們可能被烘烤而凝結(jié)在止動銷上，從而會阻礙止動銷的調(diào)節(jié)。此外，手工調(diào)節(jié)間隙可能導(dǎo)致操作者出現(xiàn)錯誤，特別是需要在一個單一的臺板上調(diào)節(jié)多個把手時。
在另一種現(xiàn)有的系統(tǒng)中，通過調(diào)節(jié)一個連接著臺板支撐臂的凸輪而自動設(shè)置間隙。然而，凸輪和機械連桿連接裝置暴露在油脂和其它碎渣下，從而會阻礙間隙的調(diào)節(jié)。而且，凸輪不能提供所需的松動作用以適應(yīng)于各餡餅之間的厚度差異。因此需要裝有彈簧加載的止動銷，它們類似于前面所述的止動銷，以提供所需的松動作用。
因此，需要一種雙面烹調(diào)系統(tǒng)，其包含一個帶有自動間隙調(diào)節(jié)機構(gòu)。此外，需要一種雙面烹調(diào)系統(tǒng)，其能夠自動確定所烘烤制品所需的間隙尺寸。此外，還需要一種控制系統(tǒng)，其能夠根據(jù)一個確定的間隙尺寸而自動設(shè)置烹調(diào)時間。
本發(fā)明提供了一種用于烹調(diào)食物的合瓣式烹調(diào)系統(tǒng)。該合瓣式烹調(diào)系統(tǒng)包含一個下烹調(diào)臺板組件，其具有一個頂部烹調(diào)表面；一個上烹調(diào)臺板組件，其相對于下烹調(diào)臺板組件以可樞轉(zhuǎn)的方式安裝；以及一個間隙探測組件。上烹調(diào)臺板組件具有一個底部烹調(diào)表面。當(dāng)上烹調(diào)臺板組件接觸到食物時，頂部烹調(diào)表面與底部烹調(diào)表面之間分隔著一個間隙。間隙探測組件的布置用于確定上烹調(diào)臺板組件何時接觸到食物。
本發(fā)明還提供了一種合瓣式烹調(diào)系統(tǒng)，其包含一個下烹調(diào)臺板，其具有一個頂部烹調(diào)表面；一個上烹調(diào)臺板組件，其安置在下烹調(diào)臺板上方；以及一個控制裝置。上烹調(diào)臺板組件包含一個具有一個底部烹調(diào)表面的上烹調(diào)臺板，上烹調(diào)臺板組件可以移動到達(dá)一個下烹調(diào)位置和一個上烹調(diào)位置，當(dāng)上烹調(diào)臺板組件位于下烹調(diào)位置時，頂部烹調(diào)表面與底部烹調(diào)表面之間分隔著一個間隙?？刂蒲b置確定頂部烹調(diào)表面與底部烹調(diào)表面之間的間隙并根據(jù)間隙設(shè)置一個烹調(diào)時間。
本發(fā)明還提供了一種合瓣式烹調(diào)設(shè)備，其包含一個上烹調(diào)臺板和一個下烹調(diào)臺板。上烹調(diào)臺板可以被一個動力裝置帶動著移到一個下烹調(diào)位置和一個上烹調(diào)位置。在下烹調(diào)位置時，上烹調(diào)臺板與下烹調(diào)臺板分隔開一個間隙。該合瓣式烹調(diào)設(shè)備的改進(jìn)之處在于，一個傳感器連接著一個控制電路。在傳感器顯示上烹調(diào)臺板接觸到食物時，控制電路使動力裝置停止。
下面將通過參考附圖而對本發(fā)明的示范性實施例進(jìn)行描述，在附圖中，相同的代號表示相同的元件。


圖1是帶雙上烹調(diào)臺板組件的烹調(diào)設(shè)備的前視圖，其中一個上烹調(diào)臺板處于升起烹調(diào)位置，而另一個上烹調(diào)臺板處于下烹調(diào)位置；圖2是圖1中所示的根據(jù)本發(fā)明第一個示范性實施例的上烹調(diào)臺板組件的剖開透視圖；圖3是圖1中所示的根據(jù)本發(fā)明第二個示范性實施例的上烹調(diào)臺板組件的剖開透視圖；圖4是圖1中所示的根據(jù)本發(fā)明另一個示范性實施例的烹調(diào)設(shè)備控制系統(tǒng)的整體框圖；以及圖5是圖3所示上烹調(diào)臺板的一個角部的放大透視圖，顯示了根據(jù)本發(fā)明另一個示范性實施例的兩個力傳感器的布置。
請參考圖1、2和3，一個雙面烹調(diào)系統(tǒng)或合瓣式烘烤設(shè)備10包含一個剛性支撐結(jié)構(gòu)11，其具有一個前部11A和一個后部11B。結(jié)構(gòu)11支撐著一個由諸如鋼板等導(dǎo)熱材料制成的下烹調(diào)臺板15。臺板15由鑄鋁、耐腐蝕鋼、鑄鐵、不銹鋼、低碳鋼、一種陶瓷材料、一種金屬材料或其它強導(dǎo)熱性介質(zhì)制成。臺板15優(yōu)選厚度為3/4英寸，寬度38英寸，縱深為24英寸。雖然圖中所示的臺板15具有矩形形狀，但臺板15也可以有其它形狀和尺寸。
請參考圖1，兩個可移動上烹調(diào)臺板組件25和25’彼此并排布置，它們每個的寬度略小于下烹調(diào)臺板15的寬度的一半。上烹調(diào)臺板組件25和25’的結(jié)構(gòu)相同并以相同的代號表示相同的部分?；蛘?，也可以使用一個單一的上烹調(diào)臺板(未示出)，此外，臺板組件25和25’可以有其它形狀和尺寸。
每個上烹調(diào)臺板組件25和25’分別包含一個上烹調(diào)臺板26，其由導(dǎo)熱性材料，如鑄鋁板、耐腐蝕鋼、鑄鐵、不銹鋼、低碳鋼、一種陶瓷材料、一種金屬材料或其它強導(dǎo)熱性介質(zhì)制成。每個上烹調(diào)臺板26分別包含一個位于底側(cè)的平整光滑烹調(diào)表面即底部烹調(diào)表面28，其與加熱元件(未示出)和被烹調(diào)食品相連。臺板26可以由與臺板15相同的材料制成。有關(guān)上烹調(diào)臺板26和下烹調(diào)臺板15的材料、形狀和尺寸不以限制的方式給出?？梢允褂萌魏芜m宜類型的加熱表面。
每個臺板組件25和25’分別安裝在剛性臺板支撐臂31上(圖2)，以繞著一個軸線在一個下烹調(diào)位置(圖1中的組件25’)和一個上烹調(diào)位置(圖1中的組件25)之間作擺動運動。支撐臂31連接著結(jié)構(gòu)11(圖1)?；蛘?，也可以采用多支撐臂。例如，可以采用回轉(zhuǎn)、旋轉(zhuǎn)、自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)或其它裝置，以帶動上烹調(diào)臺板組件25和25’上升和下降而到達(dá)上下烹調(diào)位置。
請參考圖2，臺板組件25通過一個臺板支撐臂31以可樞轉(zhuǎn)的方式安裝在結(jié)構(gòu)11上。臺板組件25包含一個上烹調(diào)臺板26、一個支撐結(jié)構(gòu)40和彈簧機構(gòu)42。支撐結(jié)構(gòu)40包含一個手柄或止動支座44、一個帶傳動系統(tǒng)或機構(gòu)46、一個步進(jìn)電機48和一個基架50。支撐結(jié)構(gòu)40的基架50用于保持傳動機構(gòu)46、步進(jìn)電機48和支座44之間的位置。傳動機構(gòu)46與電機48相連并與基架50柔性相連。
支座44優(yōu)選帶有一個端部52，其在組件25處于下烹調(diào)位置時會頂靠在下烹調(diào)臺板15(或基架56)的一個頂部烹調(diào)表面上。支座44提供了一個機械式止動件，用以在組件25處于下烹調(diào)位置時確定上烹調(diào)臺板26與下烹調(diào)臺板15(或基架56)之間的間隙。支座44的端部52伸展超出臺板26的表面28，超出距離由電機48的位置確定，該距離是特定設(shè)置下的最小可接受距離。
每個帶傳動系統(tǒng)46中分別包含一條帶60、一條帶62、一個凸輪64、一個旋轉(zhuǎn)軸承66和一個旋轉(zhuǎn)軸承68。軸承66和68連接在基架50上。帶62具有一個端部70，其固定在一個臺板支撐72上，該臺板支撐72則固定在臺板26上。同樣，帶60也具有一個端部74，其也是固定在臺板支撐72上，臺板支撐72則固定在臺板26上。這樣，機構(gòu)46中的帶60和62通過凸輪64和電機48連接到支撐結(jié)構(gòu)40上，并被臺板支撐72連接到臺板26上。此外，臺板支撐72通過彈簧機構(gòu)42連接到支撐結(jié)構(gòu)40上。彈簧機構(gòu)42優(yōu)選將支撐結(jié)構(gòu)40從臺板支撐72向外推。
傳動機構(gòu)46帶動支座44相對于臺板支撐72移動，以確定上烹調(diào)臺板26與下烹調(diào)臺板15之間的間隙。傳動機構(gòu)46通過將凸輪64旋轉(zhuǎn)到預(yù)定位置而調(diào)節(jié)與間隙相關(guān)的距離。從組件25上的與支座44相連的一端看，當(dāng)凸輪64逆時針轉(zhuǎn)動時，帶60和62將臺板支撐72向著接近結(jié)構(gòu)40的方向拉動，從而擴寬支座44的端部52與臺板26之間的間隙(例如，擴寬臺板26與臺板15之間的間隙)。當(dāng)電機48順時針旋轉(zhuǎn)凸輪64時，帶60和62將帶動臺板支撐72進(jìn)一步與結(jié)構(gòu)40分開，從而縮減臺板26與臺板15之間的間隙。重力和彈簧機構(gòu)42將確保臺板支撐72與支撐結(jié)構(gòu)40完全分開到由凸輪64位置所確定的距離。凸輪64優(yōu)選為帶有兩個平板側(cè)面的大致圓形形狀，以更精確地定位支座44。
帶60和62優(yōu)選不需要潤滑并且是耐用的不可拉伸鋼帶。或者，帶60和62可以是凱芙拉纖維、鏈結(jié)、纜線、鏈條或其它帶結(jié)構(gòu)。帶60和62優(yōu)選具有自松動能力(略微彎曲)，以使間隙可以根據(jù)食物，如牛肉餡餅的厚度微小差異而自動調(diào)節(jié)。在這個實施例中，帶60和62基本上垂直于管子92安置。此外，松動使得間隙能夠適應(yīng)于牛肉餡餅在烘烤時的尺寸變化。因此，機構(gòu)46不需要彈簧加載的止動件為烹調(diào)操作提供所需的松動能力。
傳動機構(gòu)46和電機48優(yōu)選安置在上烹調(diào)臺板25中，因而不需要從結(jié)構(gòu)11至上烹調(diào)臺板25的機械式連接。優(yōu)選的結(jié)構(gòu)是，只需要利用電纜為使用者提供在一個界面80(圖1)以設(shè)置適宜的間隙。步進(jìn)電機48優(yōu)選由微處理器控制并為凸輪64提供精確的定位。來自界面80的電纜優(yōu)選從結(jié)構(gòu)40的管子90(圖2)中穿過。
傳動機構(gòu)46優(yōu)選連接在四個鄰近于臺板26角部的點上。電機48安置在兩組帶之間并且?guī)в袃蓚€凸輪以連接每組帶。
操作者可以利用優(yōu)選為一個按鈕盤的界面80，即通過按下按鈕而選擇設(shè)備10的間隙設(shè)置。例如，使用者可以選擇用于厚牛肉餡餅、薄牛肉餡餅或其它食物的間隙設(shè)置。此外，優(yōu)選提供復(fù)位或恢復(fù)原位設(shè)置，即臺板26與15分開到最大間隙距離。優(yōu)選的結(jié)構(gòu)是，每次組件25和25’被帶到烹調(diào)位置或間隙距離通過界面80而被改變后，系統(tǒng)10均將臺板26與15分開到最大間隙距離(原位)。在到達(dá)原位之后，臺板26和15再根據(jù)界面80上所作的選擇而彼此接近。通過這種方式，電機48和系統(tǒng)10在從一個選定位置到達(dá)另一個選定位置之前首先要恢復(fù)到原位，因而可以確保不重復(fù)前次位置誤差。優(yōu)選的結(jié)構(gòu)是，在電源損耗時，電機48能自動恢復(fù)到原位，從而防止在出現(xiàn)故障時將組件25和25’鎖緊在一個低間隙設(shè)置狀態(tài)。
在本發(fā)明的一個替換性實施例中，合瓣式烘烤設(shè)備10具有這樣的結(jié)構(gòu)，即能夠自動探測食物的間隙設(shè)置并根據(jù)該間隙設(shè)置而設(shè)置一個適宜的烹調(diào)時間。在下面通過圖1-5所作解釋的本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例中，操作者可以利用界面80選擇一個早餐、午餐或晚餐設(shè)置。利用早餐、午餐或晚餐設(shè)置可以使系統(tǒng)10自動探測食物厚度并根據(jù)所探測到的厚度識別食物。通過這種方式，不會將早餐食品誤認(rèn)為是厚度相同的午餐食品。
在選擇了早餐、午餐或晚餐之后，操作者將食品放置在下烹調(diào)臺板15上并將臺板26罩蓋在臺板15上。臺板26經(jīng)過最大間隙距離即原位并繼續(xù)關(guān)閉，直至系統(tǒng)10判斷出組件25與食物接觸。根據(jù)這個判斷結(jié)果，系統(tǒng)10將計算間隙距離。系統(tǒng)10根據(jù)間隙距離確定烹調(diào)時間。通過這種方式，系統(tǒng)10可以對食物厚度變化作出烹調(diào)時間補償。此外，由于厚度是自動測量的，因此可以消除在間隙距離和烹調(diào)時間的設(shè)置中的誤差?；蛘?，系統(tǒng)10也可以通過一個傳感器而直接探測間隙距離并根據(jù)探測到的間隙距離設(shè)置烹調(diào)時間。
請參考圖3，圖中顯示了臺板組件25(圖2)的一個替換性實施例，即臺板組件125，其通過一個臺板支撐臂131而以可樞轉(zhuǎn)的方式安裝在結(jié)構(gòu)11(圖1)上。臺板組件125包含一個上烹調(diào)臺板126和一個支撐結(jié)構(gòu)140。支撐結(jié)構(gòu)140包含一個手柄或止動支座144、一個帶傳動系統(tǒng)或機構(gòu)146和一個步進(jìn)電機148。支座144和電機148固定在基座150上。傳動機構(gòu)146與電機148相連并與基架50柔性相連。
支座144優(yōu)選帶有一個端部152，其在組件125處于下烹調(diào)位置時會頂靠在下烹調(diào)臺板15(圖1)的一個頂部烹調(diào)表面上。支座144提供了一個機械式止動件，用以在組件125處于下烹調(diào)位置時確定上烹調(diào)臺板126與下烹調(diào)臺板15之間的間隙。支座144的端部152伸展超出臺板126的表面128，超出距離由電機148的位置確定，該距離是特定設(shè)置下的最小可接受距離。
每個帶傳動系統(tǒng)146中分別包含一條帶160、一條帶162、一個凸輪164和一個旋轉(zhuǎn)軸承166。軸承166連接在基架150上。帶162具有一個端部170，其通過連接件173固定在臺板支撐172上，臺板支撐172則固定在臺板126上。同樣，帶160也具有一個端部174，其也是通過連接件173固定在臺板支撐172上，臺板支撐172則固定在臺板126上。這樣，機構(gòu)146中的帶160和162通過凸輪164和電機148連接到支撐結(jié)構(gòu)140上，并被臺板支撐172連接到臺板126上。此外，臺板支撐172通過彈簧機構(gòu)142連接到支撐結(jié)構(gòu)140上。彈簧機構(gòu)142優(yōu)選將支撐結(jié)構(gòu)140從臺板支撐172向外推。連接件173上也可以裝有彈簧機構(gòu)142?；蛘撸部梢岳闷渌b置將支撐結(jié)構(gòu)140從支撐172向外推。
傳動機構(gòu)146帶動支座144相對于臺板支撐172移動，以確定上烹調(diào)臺板126與下烹調(diào)臺板15之間的間隙。傳動機構(gòu)146通過將凸輪164旋轉(zhuǎn)到預(yù)定位置而調(diào)節(jié)與間隙相關(guān)的距離。從組件125的右側(cè)看，當(dāng)凸輪164順時針轉(zhuǎn)動時，帶160和162將臺板支撐172向著接近結(jié)構(gòu)140的方向拉動，從而擴寬支座144的端部152與臺板126之間的間隙(例如，擴寬臺板126與臺板15之間的間隙)。當(dāng)電機148逆時針旋轉(zhuǎn)凸輪164時，帶160和162將帶動臺板支撐172進(jìn)一步與結(jié)構(gòu)140分開，從而縮減臺板126與臺板15之間的間隙。重力和彈簧機構(gòu)142將確保臺板支撐172與支撐結(jié)構(gòu)140完全分開到由凸輪164位置所確定的距離。凸輪164優(yōu)選為帶有兩個平板側(cè)面的大致圓形形狀，以更精確地定位支座144。
帶160和162優(yōu)選不需要潤滑并且是耐用的不可拉伸鋼帶。或者，帶160和162可以是凱芙拉纖維、鏈結(jié)、纜線、鏈條或其它帶結(jié)構(gòu)。帶160和162優(yōu)選具有自松動能力(略微彎曲)，以使間隙可以根據(jù)食物，如牛肉餡餅的厚度微小差異而自動調(diào)節(jié)。在這個實施例中，帶160和162基本上垂直于管子192安置。此外，松動使得間隙能夠適應(yīng)于牛肉餡餅在烘烤時的尺寸變化。因此，機構(gòu)146不需要彈簧加載的止動件為烹調(diào)操作提供所需的松動能力。
傳動機構(gòu)146和電機148優(yōu)選安置在上烹調(diào)臺板125中，因而不需要從結(jié)構(gòu)11至上烹調(diào)臺板125的機械式連接。優(yōu)選的結(jié)構(gòu)是，只需要利用電纜為使用者提供在一個界面80(圖1)上以設(shè)置適宜的間隙。步進(jìn)電機148優(yōu)選由微處理器控制并為凸輪164提供精確的定位。來自界面80的電纜優(yōu)選從結(jié)構(gòu)140的管子190中穿過。
傳動機構(gòu)146優(yōu)選連接在四個鄰近于臺板126角部的點上。電機148安置在兩組帶之間并且?guī)в袃蓚€凸輪以連接每組帶。
操作者可以利用優(yōu)選為一個按鈕盤的界面80，即通過按下按鈕而選擇設(shè)備10的間隙設(shè)置。例如，使用者可以選擇用于厚牛肉餡餅、薄牛肉餡餅或其它食物的間隙設(shè)置。此外，優(yōu)選提供復(fù)位或恢復(fù)原位設(shè)置，即臺板126與15分開到最大間隙距離。優(yōu)選的結(jié)構(gòu)是，每次組件125和125’被帶到烹調(diào)位置或間隙距離通過界面80而被改變后，系統(tǒng)10均將臺板126與15分開到最大間隙距離(原位)。在到達(dá)原位之后，臺板126和15再根據(jù)界面80上所作的選擇而彼此接近。通過這種方式，電機148和系統(tǒng)10在從一個選定位置到達(dá)另一個選定位置之前首先要恢復(fù)到原位，因而可以確保不重復(fù)前次位置誤差。優(yōu)選的結(jié)構(gòu)是，在電源損耗時，電機148能自動恢復(fù)到原位，從而防止在出現(xiàn)故障時將組件125和125’鎖緊在一個低間隙設(shè)置狀態(tài)。
請參考圖4，系統(tǒng)10的一個控制系統(tǒng)200包含一個界面80、一個動力裝置202、一個控制電路206、一個力傳感器210、一個原位開關(guān)212和一個查詢表214。控制電路206可以是一個微控制器或微處理器，其通過運行軟件而實現(xiàn)后面所述的功能?；蛘撸刂齐娐?06可以是一個ASIC、PLD或其它硬件電路。下面將通過圖3中所示組件125對控制系統(tǒng)200進(jìn)行描述。然而，控制系統(tǒng)200也可以用于圖2所示組件25。
界面80類似于前面通過圖1-3所討論的界面80。界面80用于提供對早餐、午餐或晚餐的設(shè)置，其中間隙尺寸、溫度選擇和時間選擇均不同。或者界面80也可以只用于選擇開閉操作，而菜單選擇可以完全自動進(jìn)行。動力裝置202優(yōu)選為電子步進(jìn)電機，例如電機48?；蛘?，裝置202也可以是能夠帶動臺板26相對于臺板15運動的氣動裝置或其它裝置。動力裝置202的操作以及臺板26位置由控制電路206控制。
原位開關(guān)212優(yōu)選相對于動力裝置202或臺板組件25布置，用以確定何時臺板組件25到達(dá)原位(最大間隙距離)。原位開關(guān)212優(yōu)選為相對于動力裝置202、傳動機構(gòu)46、支撐臂31或組件25布置的微型開關(guān)，以確定何時臺板組件25處于原位。
查詢表214優(yōu)選為一個存儲器或其它存儲裝置，其用于在控制電路206確定的間隙尺寸與有關(guān)食物的烹調(diào)時間之間建立起對應(yīng)關(guān)系。查詢表214中存儲的數(shù)據(jù)可以通過實驗或數(shù)學(xué)原理產(chǎn)生。查詢表214優(yōu)選為一個微處理器或一個電可擦可編程只讀存儲器(EPROM)的一部分。查詢表214中還可以包含食物的溫度數(shù)據(jù)。
力傳感器210可以是任何類型的傳感器，用以使電路206確定間隙距離。例如，傳感器210可以通過觸覺、光學(xué)、電氣或機械方式而直接確定間隙位置。優(yōu)選的結(jié)構(gòu)是，傳感器210包含多個力或位置傳感器，例如伊利諾州芝加哥的Force ImagingTechnologies制造的UniforceTM傳感器。
控制電路206優(yōu)選通過來自用于探測臺板組件25負(fù)載的傳感器210的讀數(shù)確定間隙尺寸。當(dāng)臺板組件25接觸到臺板15上的食物時，組件25上的負(fù)載急劇降低，這是因為食物將抵抗臺板組件25的重力。當(dāng)食物與組件25之間的接觸被探測到時(相應(yīng)于一個接觸信號)，控制電路206將通過動力裝置202阻止組件25的下降。
控制電路206還確定動力裝置202和組件25的位置，以確定動力裝置202停止時的間隙尺寸。在一個優(yōu)選實施例中，動力裝置202是一個步進(jìn)電機，而在到達(dá)原位且原位開關(guān)212向控制電路206提供了一個信號之后，控制電路206將確定動力裝置202完成了多少步操作。
在一個實施例中，動力裝置202在每一步中將組件25降低0.0005英寸。通過計算從原位開始至動力裝置202停止所經(jīng)過的步數(shù)，控制電路206可以精確地將間隙尺寸確定在0.0005英寸精度之內(nèi)。動力裝置202優(yōu)選以每秒種300步即每秒種0.15英寸的速率下降。優(yōu)選的結(jié)構(gòu)是，原位具有0.0625英寸的間隙尺寸。
一旦間隙尺寸被確定，控制電路206將利用查詢表214確定設(shè)備10的烹調(diào)時間?？刂齐娐?06還可以根據(jù)間隙尺寸選擇烹調(diào)時間。
請參考圖2和3，力傳感器210可以位于下列位置中的一個或多個處，以測量組件25和組件125上的負(fù)載。例如，力傳感器210可以位于帶160或162上、帶160和162與凸輪164和166之間、支撐臂13 上、連接件173上、支座144的端部152上或任何可以確定負(fù)載的位置上?；蛘撸鞲衅?10可以是裝于帶160和162上的應(yīng)變片，也可以與鏈結(jié)裝置、氣壓和傳動裝置相連，還可以裝于彈性松動裝置或其它任何與臺板25相連的區(qū)域上。用于測量負(fù)載并最終確定間隙尺寸的傳感器的位置和類型不以限制的方式顯示和給出。
請參考圖5，在組件125的每個角部分別裝有一個傳感器222和一個傳感器224，它們作為傳感器210。傳感器222裝于帶162與軸承164之間，而傳感器224裝于帶160與軸承164或帶160與軸承166之間。在組件125的四個角部均安裝傳感器222和224可以使控制電路206監(jiān)視組件125是否均勻關(guān)閉。此外，利用所有四個角部的傳感器可以更精確地確定食物與組件125之間的接觸。
請參考圖4和5，傳感器222和224優(yōu)選為電子傳感器，用以測量與組件25有關(guān)的力。傳感器222和224中使用了聚酯聚合薄膜，其包含一個力探測區(qū)，其在施加了壓縮力后會使減小阻力。通常，臺板15上的力從大約40-42磅減小到與食物(例如餡餅)接觸時的幾乎0磅。在采用了諸如帶傳動機構(gòu)146的系統(tǒng)中，當(dāng)食物被組件25或125接觸時，可以探測到每條帶上大約10磅的力變化。
可以理解，雖然上面通過詳細(xì)圖示、專門例子和特定元件值而對本發(fā)明的示范性優(yōu)選實施例進(jìn)行了描述，但這只是出于解釋的目的。本發(fā)明的設(shè)備并不局限于所公開的精確細(xì)節(jié)和條件。此外，雖然顯示了一種特定型式的合瓣式烹調(diào)設(shè)備，但其它帶上下臺板的烹調(diào)設(shè)備也可以使用本發(fā)明的調(diào)節(jié)機構(gòu)和間隙探測機構(gòu)。此外，可以利用任何類型的傳感器測定間隙尺寸，因此，在不脫離下面的權(quán)利要求中確定的本發(fā)明的精神的前提下，可以對公開的細(xì)節(jié)進(jìn)行改變。
權(quán)利要求
1.一種用于烹調(diào)食物的合瓣式烹調(diào)系統(tǒng)，其包含一個下烹調(diào)臺板組件，其具有一個頂部烹調(diào)表面；一個上烹調(diào)臺板組件，其相對于下烹調(diào)臺板組件以可樞轉(zhuǎn)的方式安裝，上烹調(diào)臺板組件具有一個底部烹調(diào)表面，頂部烹調(diào)表面與底部烹調(diào)表面之間分隔著一個間隙；以及一個間隙探測組件，其被布置成用以確定上烹調(diào)臺板組件何時接觸到食物。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的合瓣式烹調(diào)系統(tǒng)，其特征在于，間隙探測組件至少部分位于上烹調(diào)臺板組件中。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的合瓣式烹調(diào)系統(tǒng)，其特征在于，間隙探測組件包含一個電子力傳感器。
4.根據(jù)權(quán)利要求3的合瓣式烹調(diào)系統(tǒng)，其特征在于，力傳感器連接在一個帶傳動系統(tǒng)上。
5.根據(jù)權(quán)利要求4的合瓣式烹調(diào)系統(tǒng)，其特征在于，間隙探測組件包含一個控制電路，該控制電路根據(jù)力傳感器確定間隙尺寸。
6.根據(jù)權(quán)利要求5的合瓣式烹調(diào)系統(tǒng)，其特征在于，控制電路根據(jù)間隙設(shè)置一個烹調(diào)時間。
7.一種合瓣式烹調(diào)設(shè)備，其包含一個下烹調(diào)臺板，其具有一個頂部烹調(diào)表面；一個上烹調(diào)臺板組件，其安置在下烹調(diào)臺板上方，上烹調(diào)臺板組件包含一個具有一個底部烹調(diào)表面的上烹調(diào)臺板，上烹調(diào)臺板組件可以移動到達(dá)一個下烹調(diào)位置和一個上烹調(diào)位置，當(dāng)上烹調(diào)臺板組件位于下烹調(diào)位置時，頂部烹調(diào)表面與底部烹調(diào)表面之間分隔著一個間隙；以及控制裝置，其用于確定頂部烹調(diào)表面與底部烹調(diào)表面之間的間隙并根據(jù)間隙設(shè)置一個烹調(diào)時間。
8.根據(jù)權(quán)利要求7的合瓣式烹調(diào)設(shè)備，其特征在于，控制裝置包含一個帶組件，其位于上烹調(diào)臺板組件中。
9.根據(jù)權(quán)利要求8的合瓣式烹調(diào)設(shè)備，其特征在于，帶組件包含一個鏈條、帶、纜線、帶材或繩索，而控制裝置包含一個連接在帶組件上的力或壓力傳感器。
10.根據(jù)權(quán)利要求8的合瓣式烹調(diào)設(shè)備，其特征在于，帶組件包含一組凸輪，它們連接著被一個步進(jìn)電機驅(qū)動的一組帶。
11.根據(jù)權(quán)利要求7的合瓣式烹調(diào)設(shè)備，其特征在于，控制裝置通過接收一個來自傳感器的接觸信號而探測間隙并確定步進(jìn)電機的位置。
12.根據(jù)權(quán)利要求7的合瓣式烹調(diào)設(shè)備，其特征在于，控制裝置包含一個止動支座，當(dāng)上烹調(diào)臺板組件到達(dá)下烹調(diào)位置時，該止動支座與頂部烹調(diào)表面接觸，而且，控制裝置移動止動支座以調(diào)節(jié)間隙。
13.根據(jù)權(quán)利要求12的合瓣式烹調(diào)設(shè)備，其特征在于，控制裝置包含一組力傳感器，它們布置在上烹調(diào)臺板的各角部上。
14.根據(jù)權(quán)利要求10的合瓣式烹調(diào)設(shè)備，其特征在于，控制裝置包含一個微處理器。
15.根據(jù)權(quán)利要求8的合瓣式烹調(diào)設(shè)備，其特征在于，帶組件包含一組帶，每個帶分別連接著一個凸輪并連接著上烹調(diào)臺板上的一個固定位置。
16.一種合瓣式烹調(diào)設(shè)備，其包含一個上烹調(diào)臺板和一個下烹調(diào)臺板，上烹調(diào)臺板可以被一個動力裝置帶動著移到一個下烹調(diào)位置和一個上烹調(diào)位置，在下烹調(diào)位置時，上烹調(diào)臺板與下烹調(diào)臺板分隔開一個間隙，其特征在于，該烹調(diào)設(shè)備包含一個傳感器，其連接著一個控制電路，在傳感器顯示上烹調(diào)臺板接觸到食物時，控制電路使動力裝置停止。
17.根據(jù)權(quán)利要求16的合瓣式烹調(diào)設(shè)備，其特征在于，動力裝置通過一個傳動機構(gòu)而與上烹調(diào)臺板機械連接，傳動機構(gòu)包含一個鏈條、帶、纜線、帶材或繩索。
18.根據(jù)權(quán)利要求17的合瓣式烹調(diào)設(shè)備，其特征在于，控制電路根據(jù)一個間隙測量值而設(shè)置一個烹調(diào)時間。
19.根據(jù)權(quán)利要求18的合瓣式烹調(diào)設(shè)備，其特征在于，間隙測量值與動力裝置停止時動力裝置的位置有關(guān)。
20.根據(jù)權(quán)利要求17的合瓣式烹調(diào)設(shè)備，其特征在于，動力裝置包含一個步進(jìn)電機、一個連接在一個凸輪與上烹調(diào)臺板上的第一點之間的第一帶、以及一個連接在凸輪與上烹調(diào)臺板上的第二點之間的第二帶，第一點位于第一側(cè)，第二點位于第二側(cè)，而凸輪位于第一點與第二點之間。
全文摘要
一種合瓣式或雙面烹調(diào)系統(tǒng),其使用了一個上臺板和一個下臺板。上臺板可以移動到一個非烹調(diào)位置和一個烹調(diào)位置。在烹調(diào)位置,上臺板與下臺板分隔著一個間隙。對于食物的各種不同厚度,該間隙可以自動調(diào)節(jié)。優(yōu)選的是,一個電子調(diào)節(jié)機構(gòu)安置在上臺板組件中。調(diào)節(jié)機構(gòu)中使用了一個步進(jìn)電機。
文檔編號A47J37/06GK1262045SQ0010018
公開日2000年8月9日 申請日期2000年1月13日 優(yōu)先權(quán)日1999年1月13日
發(fā)明者羅納德·J·格拉萬 申請人:特種設(shè)備公司