家用设备和用于确定物体的轮廓信息的方法

文档序号:1803926 发布日期:2021-11-05 浏览:26次 >En<

阅读说明:本技术 家用设备和用于确定物体的轮廓信息的方法 (Household appliance and method for determining contour information of an object ) 是由 S·马特青格 K·里戈特 S·施特茨 M·施蒂夫 M·福格特 于 2020-03-24 设计创作,主要内容包括:本发明涉及一种家用设备(1),其具有用于处理物体(G)、尤其是烹饪物的处理空间(3)、至少一个设计用于将至少一个光图案(L)入射到处理空间(3)中的图案灯(6;6-1、6-2),和至少一个指向处理空间(3)的用于拍摄至少一个从处理空间(3)反射的光图案(L-(1)、L-(2))的图像传感器(10;10-1、10-2),其中图案灯(6;6-1、6-2)可以借助马达(9)转动,并且家用设备(1)设计用于,从至少两个归属于至少一个图案灯(6;6-1、6-2)的不同的转动角度(D-(1)、D-(2))的被反射的光图案确定通过光图案(L-(1)、L-(2))照射的物体(G)的至少一个轮廓信息。方法用于确定位于家用设备(1)的处理空间(3)中的物体(G)的轮廓信息。本发明尤其可以有利地用于确定烤箱中的烹饪物的轮廓信息。(The invention relates to a household appliance (1) having a treatment space (3) for treating an object (G), in particular a cooking product, at least one pattern light (6; 6-1, 6-2) which is designed to emit at least one light pattern (L) into the treatment space (3), and at least one light pattern (L) directed at the treatment space (3) for recording at least one light pattern (L) reflected from the treatment space (3) 1 、L 2 ) The image sensor (10; 10-1, 10-2), wherein the pattern light (6; 6-1, 6-2) can be rotated by means of a motor (9), and the home is provided withThe device (1) is designed to rotate from at least two different angles (D) of rotation associated with at least one pattern light (6; 6-1, 6-2) 1 、D 2 ) Determines a passing light pattern (L) 1 、L 2 ) At least one profile information of the illuminated object (G). The method is used for determining contour information of an object (G) located in a processing space (3) of a household appliance (1). The invention can be used particularly advantageously for determining profile information of a cooking product in an oven.)

家用设备和用于确定物体的轮廓信息的方法

技术领域

本发明涉及一种家用设备,其具有用于处理物体的处理空间、至少一个设计用于将至少一个光图案入射到处理空间中的图案灯,和至少一个指向处理空间的用于拍摄至少一个从处理空间反射的光图案的图像传感器。本发明还涉及一种用于确定位于家用设备的处理空间中的物体的轮廓信息的方法。本发明尤其可以有利地用于确定烤箱中的烹饪物的轮廓信息。

背景技术

WO 2015185608 A1公开了一种烹饪设备,该烹饪设备具有带有可借助门封闭的装载开口的烹饪空间、相对于烹饪空间固定布置的用于产生光图案的光图案投影仪、用于拍摄来自可通过光图案照射的区域的图像的照相机和与照相机耦连的用于借助光图案评估获知位于可通过光图案照射的区域中的对象的三维形状的评估装置,其中光图案投影仪布置用于将光图案入射到烹饪空间中,照相机相对于烹饪空间固定地布置,照相机布置用于即使在封闭的烹饪空间中也拍摄来自烹饪空间的可通过光图案照射的区域的图像,并且评估装置设计用于在烹饪设备的运行期间重复计算至少一个位于烹饪空间的可通过光图案照射的区域中的对象的三维形状。

US 2018187899A1公开了一种具有用于烹饪食物的被加热的烹饪空间的炉子,该炉子包括配置用于检测关于位于被加热的空心空间中的食物的体积和/或形状的信息的三维扫描系统。

EP 2 149 755 A1公开了一种用于烘烤食品的炉子。为了改进自动加热过程,炉子包括一起使用的照相机和距离传感器,以便能够确定相关的在自动加热过程中使用的产品特征。

WO 2013098004 A1公开了一种具有壳体、烹饪空间(在其中实施烹饪过程)和光学检测装置的炉子,光学检测装置位于烹饪空间中,并且设置检测关于目标对象、如烹饪物或烹饪物承载件的数据,并且具有发送器(其将光波发送到目标对象)、接收器(其探测从目标对象反射的光波)和壳体,壳体位于烹饪空间的上侧,并且发送器和接收器以指向烹饪空间的方式并排安装在壳体中。

DE 10 2016 107 617 A1公开了一种用于运行烹饪设备的方法和一种烹饪设备,其具有可加热的用于制备烹饪物的烹饪空间。通过控制装置调节对烹饪空间的加热。控制装置在此考虑到表征烹饪物的参数。为了获知参数,利用照相机装置检测烹饪物。在此,为了产生阴影,借助照明装置来照明烹饪物。通过照相机装置检测由烹饪物投射的阴影。根据检测的阴影,通过评估装置获知表征烹饪物的参数。

US 2008049210 A1公开了一种距离测量传感器,其中在实施方式中,存在光发射元件(其将光投影到布置在参考面上的距离测量对象上)和光接收元件(其接收由距离测量对象反射的反射光),其中光发射元件和光接收元件分别单独利用树脂通过透光的树脂密封区段被密封。此外,透光的树脂密封区段的外周边通过不透光的树脂密封区段覆盖,并且不透光的树脂密封区段设有限制投影到距离测量对象上的光的光通量的光发射区段缝隙,并且设有限制由距离测量对象反射的反射光的光通量的光接收区段。

发明内容

本发明的任务在于,至少部分克服现有技术的缺点,并且尤其提供在结构上特别简单的和可紧凑实现的可靠地确定位于家用设备中的物体的轮廓信息的可能性。

该任务根据独立权利要求的特征解决。有利的实施方式是从属权利要求、说明书和附图的主题。

该任务通过家用设备解决,其具有用于处理物体的处理空间、至少一个设计用于将至少一个光图案入射到处理空间中的图案灯,和至少一个指向处理空间的用于拍摄至少一个从处理空间反射的光图案的图像传感器,其中图案灯可以借助马达转动,并且家用设备设计用于,从至少两个归属于至少一个图案灯的不同的转动角度的被反射的光图案确定通过光图案照射的物体的至少一个轮廓信息。

该家用设备产生以下优点,即可以特别可靠地在没有运动的情况下、尤其在物体本身没有转动的情况下获知轮廓信息(例如高度信息、表面形状等)。此外,该方法可以在结构上简单地和紧凑地实现。

尤其在“白色家电”、例如厨房设备的意义中,家用设备尤其是电动运行的家用设备。家用设备可以是烹饪设备、例如烤箱、微波设备、蒸汽处理设备或它们的任意组合、例如具有微波功能的烤箱、微波炉等。物体则可以是烹饪物、例如甜品、食物等,并且处理空间也可以被称为烹饪空间。烹饪物的处理(“烹饪”)可以包括加热、利用热蒸汽润湿等。但家用设备也可以是冷却设备、如冰箱、洗衣处理设备、如洗衣机、干衣机或它们的组合。

图案灯尤其理解为具有至少一个光源的照明设备,其设计用于射出光图案。光图案尤其理解为在其亮度方面在平面上不一致的光分布、如线图案、网格图案、三角形图案等。射出的光图案尤其也可以包括仅一个尤其笔直的线。

至少一个光源在其类型中是不受限的,并且例如可以包括至少一个半导体光源、例如至少一个LED和/或至少一个激光器、尤其是激光二极管。图案灯具可以例如借助被发射的光束借助至少一个光学元件、例如一个或多个透镜、反射器和/或相应成形的罩、隔板等的射束形成同时产生整个光图案。因此一个设计方案是,图案灯具有至少一个用于产生光束的光源和至少一个在光源光学下游的用于从由光源发射的光束产生光图案的光学元件。图案灯备选地可以通过扫描光束、尤其是激光束,例如根据所谓的飞点法(Flying-Spot-Verfahren)产生光图案。

图案灯设计用于将至少一个光图案入射到处理空间中这一事实尤其包括,借助图案灯产生刚好一个形状的光图案(例如总是笔直的线),并且将其入射到处理空间中。备选地,光图案可以设计用于,在不同的时间点产生不同形状或类型的光图案、例如笔直的线、光栅等。

入射到处理空间中的光图案投影或映射到相应的投影面(例如包括壁或烹饪空间的附件、烹饪物等)上。如通常已知的那样,该投影的形状(“投影图案”)相应于入射的光图案的形状与投影表面的形状的几何适配。从投影图案的形状可以推断出投影面的形状。

为此,在处理空间中或在投影面上被反射的光或光图案(即投影图案)借助至少一个图像传感器以图像方式被拍摄。换言之,借助至少一个图像传感器拍摄处理空间的图像,其示出或包括投影图案。图像传感器例如可以是CCD传感器、数字照相机等。

图案灯可以借助马达有针对性地转动,并且可以占据至少两个不同的转动角度。可通过图案灯占据的转动角度可以通过激活马达在若干级别中改变(例如通过步进马达)或无级地或实际上无级地改变。

图案灯是可转动的这一事实尤其包括,图案灯是可转动的,从而在图案灯的不同的转动角度下射出的光图案(例如直接在图案灯后方的图像平面中测量)可以通过转动或旋转变换来相互转换。换言之,在不同的转动角度下射出的光图案可以通过围绕图案灯的转动轴线的旋转变换来相互转换,尤其没有另外的平移,即通过以两个不同的转动角度之间的差异的旋转来相互转换。

通过评估至少两个归属于至少一个图案灯的不同的转动角度的反射的光图案,可以导出至少一个轮廓信息。在此,在扩展方案中,家用设备设计用于,产生相同的光图案(例如笔直的线),并且在图案灯的不同的转动角度的情况下入射到处理空间中。

扩展方案中,至少一个图案灯布置在处理空间的盖的区域中,因为因此有利地可以利用光图案照射物体的特别大的表面。在此,在盖的中心的区域中的布置是特别有利的。

扩展方案是,至少一个图像传感器同样布置在处理空间的盖的区域中、尤其盖的拐角的区域中。因此实现以下优点,即也可以在物体的侧面的表面区域上以特别好的分辨率映射或探测投影图案。

家用设备设计用于确定轮廓信息这一事实可以以如下方式实现,即家用设备具有相应的数据处理或评估装置,其例如可以集成到家用设备的控制装置中。备选地或附加地,家用设备可以为了确定轮廓信息而具有用于与可通过数据网络耦联的外部的数据处理设备、例如网络服务器或所谓的云计算机通信的通信设备。原则上,为了确定轮廓所需的数据处理步骤的流程可以任意分布在家用设备和外部的数据处理设备之间,并且因此例如也至少基本上实施在家用设备外部。

设计方案是,至少一个图案灯是可环绕转动的图案灯,即可以围绕其转动轴线转动360º。这产生以下优点,即具有特别高的角度变化的光图案可以入射到处理空间中,这又可以提高轮廓信息的可靠性。

扩展方案是,至少一个图案灯具有有限的转动范围(即小于360º)、例如[0º;180º]、[0º;90º]等。因此,必要时可以特别简单地设计转动机械装置。

设计方案是,至少一个图案灯是刚好一个图案灯。这有利地能够实现特别便宜的和紧凑的布置。

设计方案是,家用设备设计用于,从至少两个归属于图案灯的不同的转动角度的被反射的光图案的叠加确定物体的至少一个轮廓信息。叠加尤其是图像的叠加:因此,两个在不同的转动角度下拍摄的图像的被反射的光图案或投影图案可以被叠加并且随后被评估,或其可以单独被评估和随后相关联等。

设计方案是,至少一个图案灯具有至少两个可转动的彼此间隔开的图案灯。图案灯尤其可以具有不同的空间取向或入射方向。因此实现以下优点,即可以从不同的空间角度或多个侧面利用光图案照射物体,这能够实现特别大面积地检测物体的轮廓信息。特别地,一个图案灯的阴影区域也可以通过另一图案灯照射。归属于两个不同的转动角度的被反射的光图案或投影图案通常(即如果转动角度不相应于入射的光图案的对称角度)具有至少一个交点或交叉点。这促进了对轮廓信息的评估和确定,因为可以从交叉点的位置特别容易且可靠地确定轮廓信息。

设计方案是,至少一个图像传感器具有至少两个彼此间隔开的、在不同的空间角度的情况下指向处理空间的图像传感器。这产生以下优点,即在物体上被反射的光可以特别完全和大面积地被拍摄或探测。

扩展方案是,给每个图案灯分配图像传感器,其中图像传感器的图像区域完全或部分包括图案灯的投影区域。备选地,可以给图案灯分配多个图像传感器,其图像区域完全或部分从不同的空间角度包括图案灯的投影区域。也可能的是,给至少一个图像传感器分配多个图案灯,即其图像区域完全或部分包括多个图案灯的投影区域。

设计方案是,至少一个图案灯具有至少两个可转动的图案灯,其同时入射的光图案在处理空间中、在图案灯的至少一组角度位置中交叉,即相互形成至少一个交叉点。

扩展方案是,多个可转动的图案灯具有其光图案或由此产生的反射的光图案在处理空间中的不同的转动速度和/或相反的转动方向。由此可以提供交叉点的特别多样式的随时间的发展或顺序,这又可以提高在确定轮廓信息方面的可靠性。

扩展方案是,一个或多个光图案是单个的线。这促进了用于确定轮廓信息的评估。如果存在仅一个光图案源,那么其随后尤其总是、然而在不同的转动角度的情况下将笔直的线入射到处理空间中。如果存在多个光图案源,那么其分别将笔直的线入射到处理空间中。

设计方案是,至少一个图案灯具有形成射束的光学器件、尤其是透镜,并且可围绕光学器件的光学轴转动。因此实现特别简单的结构。

扩展方案是,至少一个光源一起转动,这允许特别紧凑的结构,并且支持图案灯作为模块的设计方案。

扩展方案是,至少一个光源静止地布置,并且不一起转动。这能够实现更复杂的光源的简单的布置和可转动的部件的在结构上特别简单的设计方案。例如,光可以从静止的光源直接入射到形成射束的光学器件上,间接通过转向光学器件入射到形成射束的光学器件上,和/或通过至少一个光导体入射到形成射束的光学器件上。

设计方案是,家用设备具有至少一个可转动的微波天线,并且至少一个图案灯布置在微波天线上。通过组合微波天线和图案灯或光耦联,天线马达可以在两个功能中使用,即用于转动图案灯并且用于在微波运行期间转动天线。微波天线的转动轴线相应于图案灯的转动轴线。扩展方案是,微波天线同时可以用于入射微波和光图案。然而,这两个功能也可以单独使用。图案灯或其部件中的至少一个可以固定在微波天线上,或至少部分集成到微波天线中。

设计方案是,微波天线具有空心的、可围绕其纵轴线转动的、用于将微波输送到处理空间中的轴,图案灯的至少一个光学元件、尤其至少一个用于成形光图案的光学元件安置在处理空间中。因此有利地,可以提供特别紧凑的和稳定的图案灯。至少一个光源同样可以布置在轴上或中,并且因此同样是可转动的。备选地,至少一个光源布置在轴外部,尤其是静止的或不是一起马达式转动的。因此实现以下优点,即实际上可任意选择光源的布置、形状和/或大小。至少一个光源因此也可以特别简单地并且有效地被屏蔽以免受微波入射的影响。由至少一个光源产生的光束可以例如在背离处理空间的敞开的端部上必要时通过转向光学器件和/或光导体入射到轴中。

在微波天线上或在轴上可以布置有至少一个天线翼或天线叶片,其设置用于影响处理空间中的微波入射的分布,尤其是使其均匀化。微波天线可以连接到、即直接或通过微波引导件连接到微波发生器、例如磁控管或基于半导体的微波发生器。

设计方案是,轴至少部分相对于处理空间通过具有缺口的可透过微波的覆盖件分离。因此实现以下优点,即保护微波天线免受例如通过蒸汽或飞溅物导致的污染,并且仍然不会损害光图案到处理空间中的入射。覆盖件尤其分离处理空间与例如通过处理空间的壁(例如盖)中的凹部形成的空间(“圆顶”)。覆盖件例如可以是不导电的例如由陶瓷构成的板。轴尤其可以引导通过缺口或与缺口对齐,由此,覆盖件有利地可靠地不会损害图案灯的辐射区域。

设计方案是,轴具有导电的第一纵向区段和不导电的第二纵向区段,其中,导电的纵向区段位于覆盖件后方(并且因此尤其在圆顶内),并且不导电的纵向区段引导通过缺口。因此实现以下优点,即微波天线的微波分布不会或不会明显通过光图案功能受到损害,因为只有能导电的区段影响微波的传导和/或分布。

备选地,第二纵向区段也可以是导电的。第二纵向区段可以由和第一纵向区段相同的材料构成,或也由不同的材料构成。

设计方案是,至少一个光学元件、尤其是所有光学元件安置在不导电的纵向区段中。因此实现以下优点,即至少一个光学元件实际上没有通过微波受到影响,反之亦然。因此可以促进微波天线的装配。

设计方案是,至少一个轮廓信息包括物体的高度或高度信息、物体的表面形状、物体在烹饪空间中、尤其在特定的移入平面中的位置、物体的表面大小、物体的体积和/或物体的质量。质量例如可以由物体的体积和类型确定。质量尤其可以针对自动烹饪程序或解冻功能提供重要的参数,用以实现所需的烹饪结果。

该任务也通过确定位于家用设备的处理空间中的物体的轮廓信息解决,其中

(a)将至少一个光图案入射到处理空间中,并且以图像方式探测在那里被反射的光图案,

(b)重新利用至少一个与此相对转动的光图案重复步骤(a),

(c)叠加在步骤(a)和(b)中被探测的被反射的光图案,并且

(d)尤其与至少一个从未装载的处理空间反射的光图案、尤其叠加的光图案相比,从叠加的反射的光图案的畸变确定物体的至少一个轮廓信息。

方法可以类似于家用设备地构造,反之亦然,并且具有相同的优点。

设计方案是,方法在处理过程(例如烹饪过程)中多次实施,这产生以下优点,即可以确定轮廓或形状的随时间的发展或改变。由此又可以例如推断出处理进展(例如烹饪进展),并且相应适配处理过程。例如可以在烹饪过程期间监控面食的上升。

通常,本发明也可以包括以下情况,即常见的灯(其因此不或不仅设计用于产生光图案,而是附加地或替代它地具有用于烹饪空间的常规照明和/或用于光信息的非转动的入射的灯)布置在可转动的或不可转动的微波天线上。

这些灯可以尤其通过微波引导件和/或微波天线的空心导体将光入射到烹饪空间中。

附图说明

本发明的上面描述的特性、特征和优点以及其如何实现的方式和方法结合随后对实施例的示意性的描述变得更清楚和更容易理解,结合附图详细阐述实施例:

图1作为截面图以侧视图示出了具有刚好一个图案灯和图像传感器的微波烹饪设备的草图;

图2示出了从图案灯的角度来看、在两个不同的转动角度下的借助图案灯投影的线形的光图案;

图3示出了从图像传感器的角度来看、图2的投影的线形的光图案;

图4以俯视图类似于图2地示出了在未装载的处理空间中、从图案灯的角度来看、在两个分别不同的转动角度的情况下、借助两个图案灯投影的线形的光图案;

图5作为截面图以侧视图示出了根据第一实施例的具有集成到微波天线中的图案灯的图1的微波烹饪设备的变型方案的草图;

图6 作为截面图以侧视图示出了根据第二实施例的具有集成到微波天线中的图案灯的图1的微波烹饪设备的另一变型方案的草图;

图7作为截面图以侧视图示出了根据第三实施例的具有集成到微波天线中的图案灯的图1的微波烹饪设备的又一变型方案的草图;

图8作为截面图以侧视图示出了根据第四实施例的具有集成到微波天线中的图案灯的图1的微波烹饪设备的又一变型方案的草图;并且

图9作为截面图以侧视图示出了根据第五实施例的具有集成到微波天线中的图案灯的图1的微波烹饪设备的又一变型方案的草图。

具体实施方式

图1作为截面图以侧视图示出了微波烹饪设备1、例如纯微波设备、微波炉或具有微波功能的烤箱的草图。烹饪设备1具有借助门2可封闭的烹饪空间3,在烹饪空间中可以处理、尤其可以加热烹饪物G。烹饪设备1或其运行可以借助控制装置4来控制,例如用以实施烹饪程序或其他的运行流程。

烹饪设备1具有至少大约布置在烹饪空间3的盖5的中间的图案灯6,其具有至少一个光源(形式为激光器7)和后置于激光器7的形成射束的光学器件8。借助形成射束的光学器件8将由激光器7发射的光束成形为光图案L,其在此示例性地在光学器件8后方的光路中具有直线的形状。

图案灯6可以借助可通过控制装置4控制的马达9转动,如通过弯曲的箭头示出的那样。这意味着,通常也是至少形成射束的光学器件8是可转动的,而激光器7同样可以可转动地布置,或备选地可以静止地布置。通过转动图案灯6相应转动光图案L。图案灯6可以有针对性地调节到至少两个转动角度或归属于不同的转动位置的转动角度。在扩展方案中,图案灯6可以至少在角度范围[0º;180º]内转动,例如无级地或在预设的级别或角度距离、例如1º、5º、10º等内转动。

图像传感器以照相机10、尤其是彩色照相机的形式布置在烹饪空间3的盖侧的角部的区域中。照相机10的虚线示出的视野S包括烹饪物G的典型的空间区域和入射的光图案L的投影面。由此,照相机10设计用于拍摄从烹饪空间3反射的光图案或投影图案。

由照相机10拍摄的图像可以借助控制装置4评估,以便得到或确定归属于烹饪物G的轮廓信息。备选地,图像可以在外部的数据处理装置、如云计算机等(未示出)中被评估,其中外部的数据处理装置可以与烹饪设备3通过烹饪设备3的通信装置16、例如WLAN模块、蓝牙模块、以太网模块等进行通信连接。为了确定轮廓信息,相关联地评估、例如叠加至少两个在以图案灯6的不同的转动角度入射的光图案L的情况下拍摄的图像,如随后更准确地描述的那样。

图2以俯视图示出了从图案灯6的角度来看、两个借助图案灯6以不同的转动角度D1和D2投影到烹饪空间3中的线形的光图案L1(D1)和L2(D2)的图像形的叠加。从该角度看,光图案L1和L2都是直线形的,但以角度差D2-D1错开一定角度。由此在叠加的图像中的已知的部位中(即在图案灯6的转动轴线的位置处)产生交点或交叉点S0。光图案L1和L2的位置从该角度看不取决于烹饪物G是否位于烹饪空间3中。随后假定,交点或交叉点S0理解为在烹饪空间3中没有烹饪物G的点的位置,并且那么也可以被称为“零点”。零点的高度位置可以在变型方案中根据烹饪物G的移入平面被确定。

图3示出了从照相机10的角度来看、图2的投影的线形的光图案L1或L2。因为照相机10具有与图案灯6的转动轴线不同的到烹饪空间3中的视角,所以至少投影到烹饪物G上的光图案L1或L2基于烹饪物G的形状畸变或发生变化。

尤其地,从照相机10的角度来看,根据引入的烹饪物G的高度,交点SG在叠加的照相机图像中移动。通过比较交点SG的位置与没有烹饪物G的交点S0的位置或产生的移动的大小,烹饪物G在图案灯6的转动轴线的延长部上(即转动轴线与烹饪物G的交点)的高度可以确定为轮廓信息。

此外,可以借助光图案L1、L2的走向确定烹饪物G的另外的轮廓信息。因此,根据烹饪物G的表面形状,在照相机图像中的线走向会弯曲、拉伸或中断,由此例如可以推断出球形的、空心的或不规则的烹饪物。

原则上,任意多的角度错开地入射的线图案的交点可以用于确定烹饪物G的高度。通过评估足够多数量的不同的转动角度的光图案L,例如能够确定烹饪物G的被遮住或中断的棱边的区域。相反,没有烹饪物的投影区域没有示出线图案相对于其零位置的任何移动。因此,例如可以通过几何算法来确定烹饪物G的轮廓,并且将其转换为面积,从该面积根据获知的高度计算出烹饪物G的表面的面积大小。表面的高度相关性由照相机图像中的表面畸变引起。又可以至少近似地从面积大小确定烹饪物G的体积。为了更精确地计算体积,还可以考虑烹饪物G的位置处的线畸变。

图4从图案灯6-1和6-2的角度来看或以俯视图类似于图2地示出了在两个分别不同的转动角度的情况下、借助两个彼此间隔开的盖侧的图案灯6-1和6-2(未示出)投影的线形的光图案L1(6-1)和L2(6-1)或L1(6-2)和L2(6-2)(实线或虚线示出)。

现在有利地,烹饪物G的至少两个高度位置可以彼此独立地被确定。通常,可以例如类似于在图2和图3中描述的处理方式地为其中每个图案灯6-1和6-2确定轮廓信息。产生以下附加的优点,即与仅利用一个图案灯6相比,通常可以评估烹饪物G的更大的表面区域,特别是如果烹饪物G复杂地成形的话。图案灯6-1和6-2尤其可以彼此独立地被控制。越多地使用独立的图案灯6-1和6-2,那么烹饪空间3或在其中存在的烹饪物G越可以被无缝地扫描。

在此特别有利的是,存在多个照相机10-1和10-2,其在不同的空间角度的情况下指向烹饪空间3,因为因此可以尽可能避免“死角”,在死角中,照相机图像中的光图案L或L1、L2被烹饪物G覆盖。

现在也可能的是,评估属于不同的图案灯6-1和6-2的光图案L1、L2的交叉点。

从光图案L1、L2确定烹饪物G的轮廓信息可以在烹饪过程期间多次实施,例如以便监控烹饪进展。

图5部分地作为截面图以侧视图示出了具有集成到微波天线11中的图案灯6的微波烹饪设备1的变型方案的草图。

迄今为止,能导电的微波天线以微波技术耦连到微波发生器(未示出),并且用于将由微波发生器产生的微波辐射耦联到烹饪空间3中。例如可以通过微波天线将微波热辐射(当前通常具有直至1kW的功率)或更小的测量辐射(通常为几毫瓦)带入烹饪空间3中。

为了尤其也防止微波在烹饪空间3中的持续不均匀的分布而已知的是,将微波天线设计成可转动的并且配备有至少一个叶片或翼12。通过调节微波天线的转动角度,可以调节特定的(不一定是已知的)微波分布。尤其已知的是,通过改变转动角度来改变烹饪空间3中的微波分布,从而存在为了对烹饪物3进行烹饪而改进的微波分布。为此,微波天线通常可以转动、必要时逐步或在实践中无级地转动360º。

也已知的是,至少部分将微波天线安置在烹饪空间3的壁(在此不限于:盖5)的凹部或圆顶13中。微波天线在此可以利用其背离烹饪空间侧的端部区段引导穿过壁5,例如以便与微波引导件(未示出)耦连。

此外已知的是,借助覆盖件A在烹饪空间侧覆盖圆顶13,用以防止蒸汽、飞溅物或其他的污物或应力、例如水蒸汽、热辐射等,尤其是相对于烹饪空间3密封。覆盖件A例如可以是陶瓷板或由可透过微波的材料构成的其他的覆盖件。

为将图案灯6集成到根据本发明的微波天线11中,微波天线11具有空心的尤其管形的特别是在两侧敞开的轴14,轴可以马达式地围绕其纵轴线D转动。至少一个叶片12布置在轴14侧面,并且与轴14一起转动。

图案灯6或组合的微波天线/图案灯(也可被称为“组合天线”6、11)在轴14的背离烹饪空间的端部上具有激光器7或其他的光源(例如至少一个LED)。由激光器7发射的光束直接或间接(即通过转向光学器件或光导体)入射到轴14中(那么轴可以但不必用作光引导件),并且击中形成射束的光学器件8。光学器件8可以例如将入射光束扩展为诸如直线的光图案,并且为此例如可以构造为光栅、罩和/或透镜。

光学器件8尤其布置在轴14的烹饪空间侧的端部区段上。光学器件8至少与轴14固定连接,并且然后因此与轴14一起转动。在扩展方案中,激光器7同样可以与轴固定连接地安置在轴上或中,并且同样一起转动。备选地,激光器7静止地布置。在两个情况下,轴14的纵轴线相应于图案灯的转动轴线D。

在当前的实施例中则省去覆盖件A,以便能够实现将光图案L入射到烹饪空间3中。备选地,可以使用尤其薄的透明的覆盖件A。

图6部分地作为截面图以侧视图示出了具有集成到微波天线15中的图案灯6的微波烹饪设备1的另一变型方案的草图。

微波天线15类似于微波天线11地构建,然而,空心的轴17现在具有穿过圆顶13伸出的背离烹饪空间3的(后方的)、由能导电的材料、如金属构成的纵向区段18,和面对烹饪空间3的(前方的)、由在此示例性地电绝缘的材料、如陶瓷或塑料构成的纵向区段19。能导电的叶片12安置在后方的区段18上。具有叶片12的后方的纵向区段18是引导微波的或影响微波的,而前方的纵向区段19不或不明显影响微波地起作用。

前方的纵向区段19可转动地穿过覆盖圆顶13的电绝缘的覆盖件21中的开口或缺口20伸出。光学器件8安置在前方的区段19中。前方的纵向区段19可以如所示的那样穿过缺口20伸出,或与缺口表面对齐。

该实施例提供以下优点,即将光图案L入射到烹饪空间3中是顺利可行的,并且仍然特别有效地保护组合天线6、15以防来自烹饪空间3的污物。

前方的纵向区段19可以与后方的纵向区段18固定连接,并且因此与后方的纵向区段18一起转动。通过后方的纵向区段18与前方的纵向区段19之间的连接,光路相对于热变形是特别稳定的。

然而也可能的是,前方的纵向区段19与覆盖件21固定连接,并且在前方的纵向区段19和后方的纵向区段18之间存在空气间隙或其他的滑动面。光学器件8可以例如存在于后方的纵向区段18中,和/或至少根据其基本形状已经由一起转动的激光器7等产生透镜图案L。

图7作为截面图以侧视图示出了具有集成到微波天线22中的图案灯6的微波烹饪设备1的又一变型方案的草图。微波天线22类似于微波天线15地构造,其中前方的纵向区段23然而现在成形为,使得其完全覆盖缺口20。由此,圆顶13更有效地与烹饪空间3分离。为了防止前方的纵向区段23和覆盖件20之间的摩擦,在两个部分20、23之间可以保持存在空气间隙。

图8作为截面图以侧视图示出了具有集成到微波天线24中的图案灯6的微波烹饪设备1的又一变型方案的草图。微波天线24与微波天线22相同地构造,其中然而,现在缺口20在背离烹饪空间3的侧面上通过覆盖密封件25封闭或覆盖。覆盖密封件25可以是位于覆盖件21上的盘或附加地包围前方的纵向区段23的成形件。密封面、即覆盖件21以及前方的纵向区段23和覆盖密封件25之间的接触面越大,则更好地密封天线圆顶13。覆盖件21的通孔20的两侧的关闭提供以下优点,即前方的纵向区段23和覆盖件21之间的间隙的尺寸可以设计得较大,并且圆顶13仍然是关闭的、尤其是空气密封的。这导致构件的可制造性更容易,因为不需要精确的尺寸公差(例如允许转动轴线D的偏心的运行/摆动)。即使在几何形状的与由制造决定的偏差的情况下也可以确保的是,污物不会从烹饪空间3渗透到圆顶13中,并且进一步例如渗透到微波引导件的空心导体中和/或开关室中。

覆盖密封件25可以附加地通过保持设备、如弹簧26挤压到覆盖件21上,以便将其保持在位置中。因此实现的是,覆盖密封件25总是平面地放置在覆盖件21上。

图9作为截面图以侧视图示出了具有集成到微波天线27中的图案灯6的微波烹饪设备1的又一变型方案的草图。与图6不同,覆盖件28现在不与盖5固定连接,而是借助固定舌板39、30可运动地固定在其上。通过覆盖件28和盖5之间的横向的距离,覆盖件28可以在组合天线6、27的偏心运行的情况下跟随其运动。这同样导致更容易的可制造性。

不同的实施例能够实现不受干扰地引入微波功率和光束,同时防止污物。

通常并且也可以在实施例中实现地,可以保护光学器件8以免通过烹饪物、例如通过油脂飞溅物导致的污染。例如,这可以通过设置快门或封闭来实现,其可以以如下方式被控制,即仅当光入射到烹饪空间3中时才暴露光学器件8。另一可能性是,可以将光学器件8从轴14、17伸出,用以进行光入射,并且在光入射之后将其拉回到轴14、17中。

显然,本发明并不局限于所示的实施例。

通常,“一个”、“一”等尤其在“至少一个”或“一个或多个”等的意义中可以理解为单数或复数,只要这没有例如通过表述“刚好一个”等被明确排除在外。

数字说明也可以刚好包括所说明的数字和常见的的公差范围,只要这没有被明确排除在外。

附图标记列表

1微波烹饪设备

2门

3烹饪空间

4控制装置

5盖

6图案灯

6-1图案灯

6-2图案灯

7激光器

8光学器件

9马达

10照相机

10-1照相机

10-2照相机

11微波天线

12叶片

13圆顶

14轴

15微波天线

16通信装置

17轴

18后方的纵向区段

19前方的纵向区段

20缺口

21覆盖件

22微波天线

23前方的纵向区段

24微波天线

25覆盖密封件

26弹簧

27微波天线

28覆盖件

29固定舌板

30固定舌板

A覆盖件

D转动轴线

D1转动角度

D2转动角度

G烹饪物

L光图案

L1光图案

L2光图案

S照相机的视野

S0交点

SG交点。

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