炉子及其操作方法技术

本发明专利技术尤其涉及一种用于烘烤食物制品（３）的炉子（１）。为了改善自动加热程序，例如，炉子（１）包括摄像机（７）和距离传感器（８），它们一齐用于能精确获取相关的且供自动加热程序使用的制品特征。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种。
技术介绍
当前烤炉的操作技术水平通常要求使用者选定温度和持续时间，而且要求不同程 度地连续观察烘烤过程的时间进程。为了便于操作炉子，已开发了不同程度地自动烘烤过程的方法。例如，这些方法基 于温度传感器测量的烘烤过程期间的表面或芯部温度值来提供自动温度控制。例如，其它 公知的方法基于所施加的温度和热力方程来数值上逼近烘烤过程期间的实际温度。在烤炉领域中且更尤其是在微波炉领域中，总所周知，使用超声波或红外线距离 传感器或者光学传感器来确定制品的位置、形状或状态(例如冷冻、冷藏或解冻)。位置、形 状或状态用于控制加热制品的过程。其它方法使用对制品拍照或用于逼近制品形状、体积或尺寸的摄像机，以提高加 热过程的自动性。公知的方法及所涉及的炉子相距提供完全自动加热的可能性相去甚远，而且经常 要求使用者参与其中。在炉子的
中，由此希望为炉子自动操作提供增强的和用户 友好的可能性。
技术实现思路
由此，本专利技术的目的在于提供一种适于以自动方式更精确地进行加热过程的炉 子。再一目的在于提供一种以自动方式更精确操作炉子的方法。所述目的由分别依据权利要求1和8所述的炉子和操作炉子的方法来实现。从属 权利要求2-7和从属权利要求9-14给出了有利的实施例。依据本专利技术的第一个方面，提供了一种炉子，用于加热食物制品，包括适于经由腔 开口容置制品的腔。所述炉子可以为适于加热制品尤其是食物制品的任意类型。制品的加 热可包括烘烤、烧烤、焙制、烤制或解冻等。所述炉子优选为烤炉，但是所述炉子可以为任意 其它类型，例如微波炉。依据本专利技术所述的炉子包括制品特征获取系统，所述制品特征获取系统设计成用 于获取表示制品构造的至少一个制品特征。在不使权利要求进行穷尽性限定的情况下，可 能的制品特征为制品的竖直截面、水平截面、形状尤其三维模型、表面、表面积、体积、尺寸 尤其长宽高、制品的重心、以及重心至表面的距离。所述制品特征获取系统包括设计并定位成用于记录制品俯视图的至少一个摄像 机。制品俯视图应指的是制品的任意视图，例如示出制品上侧至少一部分的制品二维图片。 在此，制品上侧应指的是制品在所述腔内被加热过程中占据的位置处制品的面朝上的侧。术语“制品俯视图”不应排除连同制品一起送入到所述腔中的物体的部分或部件 成为所述视图一部分。例如，这种物体可以为承载所述物品的托盘。其它物体也是可想象的到的，例如，与制品连接或放入到制品中的温度传感器。为了便于区分视图内的制品和物 体，例如，特别的标记、颜色或彩色条码可提供给物体。所述制品特征获取系统还包括至少一个轮廓线装置，所述至少一个轮廓线装置设 计并定位成获取或照亮制品的至少一部分以及根据具体情况将连同食物制品一起放入到 腔中的物体的轮廓线。此外，所述制品特征获取系统包括制品特征获取装置，所述制品特征获取装置用 于基于所述制品俯视图和所述轮廓线来获取所述至少一个制品特征。应提及的是，本专利技术不限于单一的制品和单一的物体。本专利技术当然也相应适用于 一个以上的制品和一个以上的物体。提供并利用制品俯视图和轮廓线使得获取制品特征或更精确地获取制品特征成 为可能。更精确的制品特征(例如形状、体积等)为进行更精确自动加热过程的基础。特 别地，自动加热过程可在最小的或没有使用者参与作用的情况下进行。所述至少一个摄像机和所述至少一个轮廓线装置中的至少一个的安装位置优选 如下即针对大范围的制品类型、制品形状和制品在所述腔内的位置，可获取高质量的精确 的视图和轮廓线。优选的安装位置是所述开口上部优选位于入口位置、关闭和打开所述开 口的门上方、腔上部优选腔深度的一半。在所述腔外的安装位置(例如在所述入口位置或 门上方)具有的优点在于，极大地避免由高温及温度变化、可能弄脏摄像机镜头的灰尘、湿 气、和由制品、物体或腔壁反射的红外线辐射所带来的干扰和有害影响。特别地，在所述腔外的安装位置提供了在将制品和物体放入到所述腔内的过程中 获取制品俯视图和轮廓线的可能性。在所述腔的上部约所述腔的一半深度处的安装位置提 供了获取在加热制品过程中另外的俯视图和轮廓线的可能性。这种另外的制品俯视图和轮 廓线可用于进一步优化自动加热制品。例如，可获取并监测制品在加入过程中的相应焙制 状态或形状变化。这种或其它参数常表示加热过程的阶段。所述轮廓线装置可包括至少一个距离传感器，设计成用于测量所述传感器分别 与制品和物体的上表面高度之间的距离；以及光发射装置，设计成通过分别投射光束到制 品和物体上而分别照亮制品和物体的轮廓，所述光发射装置优选为激光器、更优选线激光 器，所述光束优选激光线，所述投射优选以预定角度进行。所述光束可包括至少一条光线、 至少一个扇形光束和至少一个锥形光束中的至少一个。由此，可照亮单点轮廓线(single point contour-levels) >一个或若干轮廓线切片(contour-level slices)、或一个或若干 轮廓线斑(contour-levelspots)。值得注意的是，只要相关，光束的孔径角可用于计算制品 和物体的各自的轮廓线。相对结实可靠的位置传感器(例如红外线或超声波距离传感器)可用于测量制品 和传感器之间的距离。所述距离可在将制品放入到炉子中的过程中进行测量。这种距离表 示制品的轮廓线，而且与所述俯视图或与若干俯视图相互关联，以计算制品特征，例如制品 的截面轮廓、体积、形状或制品的高度。如上所述，不仅距离传感器而且光发射装置乃至距离传感器与所述光发射装置一 起可一齐与一个或一个以上的摄像机使用，以获取制品特征。所述光发射装置、激光器和线 激光器可分别用于投影光束或激光线到相应制品和物体上，由此照亮制品或物体的至少一 部分的轮廓线。通过使用发射例如绿色或红色光束的光发射装置，例如利用图像处理方法，5可从制品俯视图上获取制品轮廓的被照亮的轮廓线或者制品轮廓的一部分。基于光束或激光线的相应特定或特征颜色或灰度等级，可在制品俯视图上识别出 被照亮的轮廓线。类似地，通过使用光发射装置和制品俯视图获取的轮廓线可结合在一起， 以计算至少一个制品特征。可在将制品放入到所述腔的过程中记录包含被照亮的轮廓线的 多个制品俯视图，所述制品视图可结合在一起，以精确计算所需的制品特征。应提及的是， 三角测量技术可用于计算轮廓线，例如，如果光束或激光线的起始点和入射角分别已知的 情况下。然而，也可使用其它方法。如果制品的初始温度(即制品在加热前的温度)已知，则可更精确地进行自动加 热制品。所述初始温度例如可用于从给定加热规程列表中选定预定加热规程。例如，所述初始温度和所述制品特征“表面积”可用于估计、计算或预测制品在加 热过程中的能耗。此外，例如，所述初始温度或温度分布可用于将制品划分为冷冻、冷藏或非冷冻。由此，如果所述炉子还包括至少一个温度传感器(其适于测量制品的初始温度和 初始温度分布中的至少一个)，则将是有利的。术语“初始温度”应指的是在加热之前的温 度。这种温度传感器可为红外线类型。值得注意的是，自动加热可进一步通过使用加热过 程中测得的温度值来细化。为了减少由于加热制品尤其是在烤炉中的腔温达到200°C或以上的情况下加热制 品所带来的影响，如果温度传感器安装在所述腔外，则会是有利的。然而，可本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种炉子（１），用于加热食物制品（３），包括：　　腔（２），适于经由腔开口（５）接纳食物制品（３）；以及　　制品特征获取系统，设计成用于获取表示食物制品（３）的构造的至少一个制品特征，所述系统包括：　　－至少一个摄像机（７），设计并定位成用于记录制品俯视图（１１）；以及　　－至少一个轮廓线装置，设计并定位成获取或照亮制品（４）的至少一部分的轮廓线以及根据具体情况将连同食物制品（３）一起放入到腔（２）中的物体（４）的轮廓线；以及　　－制品特征获取装置，用于基于制品俯视图（１１）和所述轮廓线来获取所述至少一个制品特征。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：C·卢克哈特，
申请(专利权)人：伊莱克斯家用产品股份有限公司，
类型：发明
国别省市：BE