CN108272339A - 位移传感器、电压力锅及烹饪控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种位移传感器、电压力锅及烹饪控制方法，其中，位移传感器上设置的感受体通过其所感受到的介质压力变化产生形变，带动随动部运动，使得随动部与感应部之间相对位置发生变化，使得感应部可感应到其与随动部之间的实时相对位置，进而反映出感受体所感受到的实时介质压力。这样，感应部与随动部之间相对位置变化与感受体所感受到的介质压力变化相关，计算所得实时介质压力指示值精度较高。

Description

位移传感器、电压力锅及烹饪控制方法

技术领域

本发明涉及传感技术领域，尤其涉及一种位移传感器、电压力锅及烹饪控制方法。

背景技术

电压力锅是传统高压锅和电饭锅的升级换代产品，它结合了传统高压锅和电饭锅的优点，能解决传统高压锅的安全问题，且其热效率较高。

电压力锅中烹饪空间的气压对烹饪所得食物的美味程度有着决定性作用。通常，先通过对电压力锅中的温度进行检测，然后将检测所得温度转换计算得到烹饪空间的气压。但是，由于所采用的温度传感器设置在电压力锅锅底，其所直接感测的是电压力锅锅底发热部件的温度，而并不是烹饪空间的温度，因此，转换计算所得烹饪空间的气压不准确，影响了烹饪控制精度。

发明内容

本发明目的在于提供一种位移传感器、电压力锅及烹饪控制方法，具有能直接感测气压并提高计算精度的优点。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

本发明的第一方面涉及一种位移传感器，包括：外壳、设置于所述外壳内的感应部，以及随动部，所述外壳设置有可随所感受到的介质压力变化以产生形变的感受体，所述感受体与所述随动部相装配以在所述感受体产生形变时，所述随动部与所述感应部之间相对位置发生变化，所述感应部可对所述随动部与所述感应部之间的实时相对位置进行感应。

进一步的，所述外壳包括：密封装配的第一壳体及第二壳体，所述第一壳体上成型有所述感受体，所述感受体为薄片体，所述感受体一侧为外部介质压力感受面，另一侧设置有用于装配所述随动部的第一容置体。

进一步的，所述第二壳体设置有第二容置体，所述第二容置体具有供所述第一容置体随所述感受体运动并对所述第一容置体的运动进行限位的容置腔。

进一步的，所述随动部为磁性件，所述感应部为包括霍尔芯片的磁性感应电路。

进一步的，所述随动部为可变电容的第一电极板，所述感应部为包括所述可变电容的第二电极板的振荡电路。

进一步的，所述振荡电路为RC振荡电路或LC振荡电路。

进一步的，所述第一壳体与所述第二壳体之间设置有密封圈，所述第一壳体和/或所述第二壳体通过灌封胶密封。

本发明的第二方面涉及一种电压力锅，包括：锅盖以及与所述锅盖配合形成烹饪空间的锅体，所述电压力锅上设置有如上述的、用于对所述实时相对位置进行感应的所述位移传感器，以及，与所述位移传感器相电连接、用于对所述位移传感器感应所得感应信号进行处理得到所述烹饪空间的实时气压指示值的控制电路板。

进一步的，所述位移传感器设置于所述锅盖上或所述锅体上。

本发明的第三方面涉及一种烹饪控制方法，所述方法基于如上述的电压力锅，所述方法包括：

在所述电压力锅的当前状态下，所述位移传感器产生用于指示所述实时相对位置的感应信号；

所述控制电路板对所述感应信号进行处理，得到所述实时气压指示值；

所述控制电路板根据所述实时气压指示值与预置阈值的比较结果，控制所述电压力锅从所述当前状态切换成与该比较结果相对应的其他状态。

综上所述，本发明具有以下有益效果：

1、本发明的位移传感器上设置的感受体通过其所感受到的介质压力变化产生形变，带动随动部运动，使得随动部与感应部之间相对位置发生变化，使得感应部可感应到其与随动部之间的实时相对位置，进而反映出感受体所感受到的实时介质压力。这样，感应部与随动部之间相对位置变化与感受体所感受到的介质压力变化相关，计算所得实时介质压力指示值精度较高。

2、感受体采用薄片体，对其感受到的介质压力变化所作出的形变反应较为迅速、及时，进一步保证了计算精度。

3、第二容置体的容置腔可限位第一容置体的运动，使得第一容置体及随动部保持直线运动，进一步保证了计算精度。

4、采用磁感应方式实现对随动部与感应部之间的实时相对位置的感应，使得整个位移传感器能做到较小体积，节约了空间。

5、采用可变电容的RC或LC振荡电路实现对随动部与感应部之间的实时相对位置的感应，能减少位移传感器的制造成本。

6、通过随动部与感应部之间的实时相对位置，得到电压力锅烹饪空间的实时气压指示值，再根据实时气压指示值进行电压力锅状态的切换控制，实现烹饪控制精度的提高。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以如这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例一的电压力锅的第一结构示意图。

图2是本发明实施例一的电压力锅的第二结构示意图。

图3是本发明实施例一的位移传感器的分解图。

图4是本发明实施例一的位移传感器的剖视图。

图5是本发明实施例一的烹饪控制方法的流程图。

图6是本发明实施例二的位移传感器的电路原理图。

具体实施方式

在下面的详细描述中，提出了许多具体细节，以便于对本发明的全面理解。但是，对于本领域技术人员来说很明显的是，本发明可以在不需要这些具体细节中的一些细节的情况下实施。下面对实施例的描述仅仅是为了通过示出本发明的示例来提供对本发明的更好地理解。

下面将结合附图，对本发明实施例的技术方案进行描述。

实施例一：

如图1-2所示，本实施例涉及一种电压力锅，可用于对不同食材进行烹饪，例如：煮饭、炖汤等。而众所周知，利用电压力锅进行不同食材烹饪时，为达到美味的效果，不同食材烹饪所需压力可能不同，而且在不同烹饪时间阶段所需压力也可能不同，因此，需要对电压力锅放置食材的烹饪空间中的实时气压进行检测，并根据检测所得实时气压指示值进行控制电压力锅状态的控制，例如：增温、保温、降压等。

本实施例的电压力锅包括常规的锅盖1以及与锅盖1配合形成烹饪空间的锅体2，锅体2中可置入内胆3，内胆3可放置食材。锅盖1与锅体2可采用分体式结构，锅盖1与锅体2之间通过电触点实现电连接，锅盖1上设置有位移传感器4以及与位移传感器4相电连接的控制电路板5，位移传感器4与锅盖1之间密封装配。另外，锅盖1上还设置有与控制电路板5相连的人机交互模组6，例如：供用户进行功能选择操作的按键模组、可进行数据显示的显示屏模组等。锅体2设置有电源模组，电源模组通过上述电触点对锅盖1上的控制电路板5及位移传感器4提供电能。

如图3-4所示，位移传感器4包括：外壳41、设置于外壳41内的感应部42，以及随动部43，外壳41设置有可随所感受到的烹饪空间的气压变化以产生形变的感受体4111，感受体4111与随动部43相装配以在感受体4111产生形变时，随动部43与感应部42之间相对位置发生变化，感应部42可对随动部43与感应部42之间的实时相对位置进行感应。感受体4111通过其所感受到的烹饪空间的气压变化产生形变，带动随动部43运动，使得随动部43与感应部42之间相对位置发生变化，使得感应部42可感应到其与随动部43之间的实时相对位置，进而反映出感受体4111所感受到的实时气压。这样，感应部42与随动部43之间相对位置变化与感受体4111所感受到的气压变化相关，避免采用无法准确反映烹饪空间温度的锅底温度来换算得到不准确的烹饪空间的气压的问题，所得实时气压指示值精度较高。

其中，外壳41可采用聚丙烯（PP）材质，其包括：密封装配的第一壳体411及第二壳体412，第一壳体411上成型有感受体4111，感受体4111为在第一壳体411上一体成型或分体成型的薄片体，感受体4111一侧为对烹饪空间气压进行感受的外部气压感受面，另一侧设置有用于装配随动部43的第一容置体4112。当烹饪空间气压显著增大时，薄片体会相应发生形变，从而带动第一容置体4112与随动部43运动，当烹饪空间气压显著减小时，薄片体会相应发生形变（复位趋势），从而带动第一容置体4112与随动部43运动（复位趋势）。感受体4111采用薄片体，对其感受到的气压变化所作出的形变反应较为迅速、及时，进一步保证了计算精度。

第一壳体411与第二壳体412之间设置有氟橡胶密封圈413，第二壳体412通过环氧树脂灌封胶414密封。这样可保证外壳41的防水性能，适配电压力锅的使用环境。

第二壳体412设置有第二容置体4121，第二容置体4121具有供第一容置体4112随感受体4111运动并对第一容置体4112的运动进行限位的容置腔。第二容置体4121的容置腔可限位第一容置体4112的运动，使得第一容置体4112及随动部43保持直线运动，进一步保证了计算精度。

随动部43为磁性件，例如：具有N极及S极的钐钴磁铁，感应部42为包括霍尔芯片的磁性感应电路，霍尔芯片可对磁铁所产生磁场进行感应，当感受体4111发生形变时，带动第一容置体4112与随动部43运动，随动部43与感应部42之间的相对位置变化，霍尔芯片的感应结果相应变化，所产生的感应信号会通过磁性感应电路7传递到控制电路板5进行处理。

控制电路板5根据上述感应信号所对应的实时磁场感应数据，以及预先设置的磁场感应数据与烹饪空间气压指示值之间的对应关系，得到与实时磁场感应数据所对应的烹饪空间的实时气压指示值。采用磁感应方式实现对随动部与感应部之间的实时相对位置的感应，使得整个位移传感器4能做到较小体积，节约了空间。

相应的，本实施例还提供了一种基于上述电压力锅的烹饪控制方法，该方法主要包括如图5所示的流程：

501，在电压力锅的当前状态下，位移传感器4产生用于指示上述实时相对位置的感应信号，其中，当前状态可以是升温增压状态，也可以是保温保压状态或降温降压状态；

502，控制电路板5对位移传感器4感应所得感应信号进行处理，得到电压力锅烹饪空间的实时气压指示值，该处理过程同上述内容，此处不再赘述；

503，控制电路板5根据实时气压指示值与预置阈值的比较结果，控制电压力锅从当前状态切换成与该比较结果相对应的其他状态，其中，当实时气压指示值达到某一预置预置时，表征已达到所想要的烹饪空间的气压，此时会控制电压力锅进行状态切换，将当前状态切换成其他状态，例如：当升温加压状态维持5分钟后，需要进行保温保压，那么升温加压使得烹饪空间的气压达到某一预置阈值时，即将电压力锅状态切换为保温保压状态，其他情况类似推导。

这样，通过位移传感器4中随动部43与感应部42之间的实时相对位置，得到电压力锅烹饪空间的实时气压指示值，再根据实时气压指示值进行电压力锅状态的切换控制，实现烹饪控制精度的提高。

实施例二：

如图6所示，本实施例与其他实施例区别主要在于：在位移传感器4中，随动部43为可变电容C的第一电极板，感应部42为包括可变电容C的第二电极板的振荡电路。该振荡电路可采用如图5所示的RC振荡电路，也可以采用LC振荡电路。不论采用RC还是LC振荡电路，都可以得到相应的频率信号，该频率信号即上述感应信号，后续处理与其他实施例类同，此处不再赘述。采用可变电容的RC或LC振荡电路实现对随动部43与感应部42之间的实时相对位置的感应，能减少位移传感器4的制造成本。

其他实施例：

这些实施例与上述列举的实施例区别主要可在于：

1、锅盖1与锅体2可采用铰接一体结构，当位移传感器4设置在锅盖1上时，锅盖1与锅体2之间的铰接结构中也需要提供电连接走线。

2、位移传感器4也可以设置在锅体2上，由于感受体4111为薄片体，可直接对烹饪空间气压进行感应以产生相应形变，结构简单，易于实现。

3、作为感受体4111的薄片体还可以采用铝合金等材质。

需要说明的是：

上述实施例主要列举了本发明位移传感器在电压力锅中的应用，本发明位移传感器还可以应用在其他介质压力的测定，例如：水压等。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对发明的保护范围进行限制。显然，所描述的实施例仅仅是本发明部分实施例，而不是全部实施例。基于这些实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明所要保护的范围。尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域普通技术人员依然可以在不冲突的情况下，不作出创造性劳动对本发明各实施例中的特征如情况相互组合、增删或作其他调整，从而得到不同的、本质未脱离本发明的构思的其他技术方案，这些技术方案也同样属于本发明所要保护的范围。

Claims (10)

1.一种位移传感器，其特征在于，包括：外壳、设置于所述外壳内的感应部，以及随动部，所述外壳设置有可随所感受到的介质压力变化以产生形变的感受体，所述感受体与所述随动部相装配以在所述感受体产生形变时，所述随动部与所述感应部之间相对位置发生变化，所述感应部可对所述随动部与所述感应部之间的实时相对位置进行感应。

2.如权利要求1所述的位移传感器，其特征在于，所述外壳包括：密封装配的第一壳体及第二壳体，所述第一壳体上成型有所述感受体，所述感受体为薄片体，所述感受体一侧为外部介质压力感受面，另一侧设置有用于装配所述随动部的第一容置体。

3.如权利要求2所述的位移传感器，其特征在于，所述第二壳体设置有第二容置体，所述第二容置体具有供所述第一容置体随所述感受体运动并对所述第一容置体的运动进行限位的容置腔。

4.如权利要求1所述的位移传感器，其特征在于，所述随动部为磁性件，所述感应部为包括霍尔芯片的磁性感应电路。

5.如权利要求1所述的位移传感器，其特征在于，所述随动部为可变电容的第一电极板，所述感应部为包括所述可变电容的第二电极板的振荡电路。

6.如权利要求5所述的位移传感器，其特征在于，所述振荡电路为RC振荡电路或LC振荡电路。

7.如权利要求2所述的位移传感器，其特征在于，所述第一壳体与所述第二壳体之间设置有密封圈，所述第一壳体和/或所述第二壳体通过灌封胶密封。

8.一种电压力锅，包括：锅盖以及与所述锅盖配合形成烹饪空间的锅体，其特征在于，所述电压力锅上设置有如权利要求1-7中任一项所述的、用于对所述实时相对位置进行感应的所述位移传感器，以及，与所述位移传感器相电连接、用于根据所述位移传感器感应所得感应信号得到所述烹饪空间的实时气压指示值的控制电路板。

9.如权利要求8所述的电压力锅，其特征在于，所述位移传感器设置于所述锅盖上或所述锅体上。

10.一种烹饪控制方法，其特征在于，所述方法基于如权利要求8所述的电压力锅，其特征在于，所述方法包括：

在所述电压力锅的当前状态下，所述位移传感器产生用于指示所述实时相对位置的感应信号；

所述控制电路板根据所述感应信号得到所述实时气压指示值；

所述控制电路板根据所述实时气压指示值与预置阈值的比较结果，控制所述电压力锅从所述当前状态切换成与该比较结果相对应的其他状态。