CN109793422A - 压力传感器和具有其的压力锅 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种压力传感器和具有其的压力锅，压力传感器包括：弹性元件、电感量测量单元和主控单元，弹性元件的长度随待测压力的变化而变化，电感量测量单元用于检测弹性元件的电感量变化值，电感量测量单元与弹性元件相连，主控单元与电感量测量单元通讯，主控单元根据弹性元件的电感量变化值获取待测压力的当前压力值。根据本发明实施例的压力传感器，利用电感量测量单元与弹性元件配合检测弹性元件的长度，主控单元根据弹性元件的长度获取烹饪腔内的压力情况，而且不同压力状态下主控单元获得反馈信号不同，主控单元可以对一个压力范围内的待测压力进行调节压力锅的工作状态，不仅拓宽了压力传感器的检测范围，还能增加压力锅的烹饪功能。

Description

压力传感器和具有其的压力锅

技术领域

本发明涉及压力锅技术领域，具体地，涉及一种压力传感器和具有其的压力锅。

背景技术

随着压力锅烹饪功能的增多，不同烹饪功能对压力的要求也不相同，相关干技术中压力锅的压力传感器，当压力到目标压力值时，压力传感器发出相应信号，主控芯片接收到相应压力信号后，停止加热输出，一般压力信号为开关信号，即压力到时，压力开关闭合，压力不足时，压力开关断开，这种即开即断式的压力传感器已经不能满足压力锅不同烹饪功能的要求。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。

为此，本发明提出一种压力传感器，所述压力传感器可检测压力锅不同状态下的压力情况，拓宽了压力传感器检测压力的量程。

本发明还提出一种具有上述压力传感器的压力锅。

根据本发明第一方面实施例的压力传感器，包括：弹性元件、电感量测量单元和主控单元，所述弹性元件的长度随待测压力的变化而变化，所述电感量测量单元用于检测所述弹性元件的电感量变化值，所述电感量测量单元与所述弹性元件相连，所述主控单元与所述电感量测量单元通讯，所述主控单元根据所述弹性元件的电感量变化值获取所述待测压力的当前压力值。

根据本发明实施例的压力传感器，利用电感量测量单元与弹性元件配合检测弹性元件的长度，主控单元根据弹性元件的长度获取烹饪腔内的压力情况，而且不同压力状态下主控单元获得反馈信号不同，主控单元可以对一个压力范围内的待测压力进行调节压力锅的工作状态，与相关技术中即开即断式的压力开关相比，主控单元能够为不同烹饪状态下的压力锅反馈信息，不仅拓宽了压力传感器的检测范围，还能增加压力锅的烹饪功能。

根据本发明一个实施例的压力传感器，所述弹性元件具有在所述弹性元件的长度方向上间隔开的第一检测点和第二检测点，所述电感量测量单元分别与所述第一检测点和所述第二检测点相连。

可选地，所述第一检测点位于所述弹性元件的一端，所述第二检测点位于所述弹性元件的另一端。

根据本发明一个实施例的压力传感器，还包括：外壳，所述外壳具有容积随所述待测压力的变化而变化的内腔，所述弹性元件设在所述内腔内。

可选地，所述外壳包括：底座和移动盖板，所述底座上设有待测压力入口，所述移动盖板可移动地设在所述底座上，所述移动盖板的一侧与所述底座限定出所述内腔且另一侧与大气连通。

进一步地，所述外壳的至少一部分为金属件或磁性件。

根据本发明一个实施例的压力传感器，还包括：与所述主控单元通讯的存储模块，所述储存模块储存有电感差与压力的对应关系表，所述主控单元将所述弹性元件的电感量变化值代入所述电感差与压力的对应关系表中的电感差，并根据对应的压力获取所述待测压力的当前压力值。

可选地，所述弹性元件的电感量变化值为所述弹性元件的当前电感量与所述待测压力为大气压力时对应所述弹性元件的电感量的差。

进一步地，所述电感差与压力的对应关系表由预先标定得到。

根据本发明第二方面实施例的压力锅，包括根据上述实施例所述的压力传感器。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本发明实施例的压力传感器的工作原理图；

图2是根据本发明实施例的压力传感器的结构示意图。

附图标记：

100：压力传感器；

10：弹性元件；11：第一检测点；12：第二检测点；20：电感量测量单元；

30：主控单元；40：外壳；41：底座；411：待测压力入口；

42：移动盖板；43：腔室；431：内腔；432：第二分腔。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面参考图1-图2描述根据本发明实施例的压力锅。

如图1和2所示，根据本发明的一个具体实施例，压力锅包括：锅体(未示出)、盖体(未示出)和压力传感器100，锅体内设有锅，锅内限定出上表面敞开的烹饪腔，盖体可枢转地连接在锅体上以打开或封闭烹饪腔，压力传感器100设在锅体与锅之间，压力传感器100能够检测烹饪腔内的压力，并将压力信号传输给锅体，锅体根据压力传感器100反馈的压力信息控制压力锅的工作状态。

首先，参考附图具体描述根据本发明实施例的压力传感器100。

如图1所示，根据本发明的压力传感器100，包括：弹性元件10、电感量测量单元20和主控单元30，弹性元件10可以是弹簧，弹性元件10的一端接触待测压力区，当待测压力区的压力发生变化时，待测压力挤压或拉伸弹性元件10，弹性元件10的长度发生相应的变化，电感量测量单元20与弹性元件10相连，用于检测弹性元件10的电感量变化值，弹性元件10的横截面可以是圆形，也可以是其他形状，弹性元件10随长度的改变，弹性元件10不同线圈所处的磁场位置不同，磁场的强度和方向不同，每一圈弹簧的磁通也会发生相应的变化，进而整个弹性元件10的磁通发生改变。

其中，主控单元30与电感量测量单元20通讯，弹性元件10的长度影响弹性元件10的电感值。压力传感器100工作过程中，待测压力区的压力增大时，弹性元件10的长度可以增大，弹性元件10的电感值降低，待测压力区的压力降低时，弹性元件10的长度缩小，弹性元件10的电感值增加。弹性元件10的长度受待测压力区压力的影响，从而可以获取弹性元件10电感值与待测压力区压力之间的关系，进而电感量测量单元20通过检测弹性元件10的磁通电感值情况获取弹性元件10的长度信息，进而通过弹性元件10的长度信息获得待测压力区的压力值。

电感量测量单元20也可以通过检测弹性元件10的电感值情况获取弹性元件10的长度信息，利用弹性元件10长度情况与待测压力区的压力值之间的关系获得待测压力区的压力值

由此，根据本发明的压力传感器100，利用电感量测量单元20与弹性元件10配合检测弹性元件10的电感值或长度，主控单元30根据弹性元件10的电感值或长度获取烹饪腔内的压力情况，而且不同压力状态下主控单元30获得反馈信号不同，主控单元30可以对一个压力范围内的待测压力进行调节压力锅的工作状态，与相关技术中即开即断式的压力开关相比，主控单元30能够为不同烹饪状态下的压力锅反馈信息，不仅拓宽了压力传感器100的检测范围，还能增加压力锅的烹饪功能。

根据本发明实施例的压力锅，通过采用上述实施例的压力传感器100，不仅可以控制烹饪腔内的压力达到预定值时停止加热，还可以根据烹饪腔内的压力情况调节压力锅的工作状态，例如，随烹饪腔内的压力的增加，逐渐降低压力锅的加热功率，为用户烹煮食物提供了方便。

下面参照附图描述根据本发明实施例的压力传感器100的一些具体实施例。

如图1所示，根据本发明的一个实施例，弹性元件10具有在弹性元件10的长度方向上间隔开的第一检测点11和第二检测点12，第一检测点11和第二检测点12可以分别设在弹性元件10长度方向的两端，也可以是将第一检测点11和第二检测点12中的一个设在弹性元件10的端部，另一个设在两端之间的位置，同样可以将第一检测点11和第二检测点12都设在弹性元件10两端之间的位置，且第一检测点11和第二检测点12在弹性元件10的长度上间隔开布置，其中，电感量测量单元20分别与第一检测点11和第二检测点12相连，用于测量弹性元件10的第一检测点11和第二检测点12之间部分的电感量。

通过在弹性元件10上设置第一检测点11和第二检测点12，一方面能够为电感量测量单元20连接弹性元件10提供方便，防止电感量测量单元20与弹性元件10脱离，另一方面，相同规格和型号的弹性元件10的第一检测点11和第二检测点12之间部分的电感量是相同的，由此，能够为弹性元件10的更换提供方便，防止更换弹性元件10时，因新弹性元件10正常状态下连接电感量测量单元20部分的电感量发生变化影响压力传感器100正常工作。

进一步地，如图1所示，第一检测点11位于弹性元件10的一端，第二检测点12位于弹性元件10的另一端，分别将第一检测点11和第二检测点12设在弹性元件10的两端，简单方便，节省了第一检测点11和第二检测点12测定和标记工作，节省了压力传感器100的生产成本，而且进一步降低了弹性元件10更换工艺的难度，防止弹性元件10与电感量测量单元20之间的连接点出现差错。

如图2所示，根据本发明的一个具体实施例，压力传感器100还包括：外壳40，外壳40内限定有内腔431，内腔431连通待测压力区或内腔431设在待测压力区内，当待测压力区的压力增大时，内腔431的容积相应的增大，当待测压力区的压力减小时，内腔431的容积相应的减小，内腔431的容积也可以随待测压力的增大而减小，随待测压力的减小而增大，弹性元件10设在内腔431中，当内腔431的容积增加时，弹性元件10伸长，当内腔431的容积减小时，延长压缩。

弹性元件10压缩或伸长的过程中，弹性元件10的电感量发生相应的变化，主控单元30通过电感量测量单元20测量弹性元件10的电感量变化值，由此获取弹性元件10的长度，根据弹性元件10的长度获取内腔431的容积变化情况，由此便可获取待测压力区的压力情况。

通过设置外壳40，一方面能够限定出内腔431防止弹性元件10随意移动，有利于提升压力传感器100的精度，另一方面，外壳40可以保护弹性元件10不受外界环境的影响，有利于提升压力传感器100的精度与使用寿命，而且能够为压力传感器100的安装与使用提供方便。

如图2所示，在本实施例中，外壳40包括：底座41和移动盖板42，底座41内限定出腔室43，移动盖板42可移动地设在腔室43内，且移动盖板42的外周缘与腔室43的侧壁面密封配合，移动盖板42将腔室43分割成间隔开布置的第一分腔和第二分腔432，第一分腔形成为内腔431，弹性元件10设在内腔431内，弹性元件10的一端止抵接触底座41，弹性元件10的另一端止抵接触移动盖板42朝向内腔431的一侧，第二分腔432连通大气。

其中，底座41上设有连通待测压力区和内腔431的待测压力入口411，内腔431的容积随待测压力的增大而增大，随待测压力的减小而减小，具体而言，当随待测压力的增大时，压力推动移动盖板42朝向背对内腔431的方向移动，并拉伸弹性元件10；当随待测压力的减小时，压力推动移动盖板42朝向内腔431的方向移动，并压缩弹性元件10。

利用底座41和移动盖板42配合控制弹性元件10的长度，并根据弹性元件10的长度获取待测压力的情况，结构简单，容易实现，而且移动盖板42的活动灵敏度高，有利于提升压力传感器100的精度。

进一步地，在本实施例中，外壳40的至少一部分为金属件或磁性件，也就是说，外壳40可以是金属件可以是磁性件，外壳40也可以是一部分是金属件或磁性件，其余部分是其他材质。

将外壳40的至少一部分设置成金属件或磁性件，可以利用外壳40自身产生磁场或产生电磁场，弹性元件10处于磁场中，能够为电感量测量单元20检测弹性元件10的电感量提供方便，而且能够防止外界环境的干扰，精度较高。

进一步地，压力传感器100还包括：存储模块(未示出)，存储模块与主控单元30通讯连接，存储模块可以是设在主控单元30上的存储芯片，储存模块储存有弹性元件10的电感差与压力的对应关系表，储存模块中也可以储存有弹性元件10的长度值与待测压力的对应关系表以及弹性元件10的电感差与弹性元件10长度之间的对应关系表，然后主控单元30根据弹性元件10电感差或长度值获取待测压力值。弹性元件10的电感差与压力的对应关系表可以是工作人员根据实验获得的弹性元件10的电感差与压力之间的关系表，主控单元30将弹性元件10的电感差代入电感差与压力的对应关系表中的电感差，并根据对应的压力获取待测压力的当前压力值。

通过在压力传感器100内设置具有电感差与压力之间关系表的存储模块，直接将电感差值带入表中获取压力值，简单方便，准确度高，消除了电感差值与压力值之间的计算过程，不会出现计算错误，提升了压力锅的反应速度，而且存储模块的生产成本较低，容易获得，信息的校正与导入过程比较简单。

可选地，弹性元件10的电感量变化值为弹性元件10的当前电感量与待测压力为大气压力时对应弹性元件10的电感量的差，具体而言，弹性元件10在内腔431中伸缩，当内腔431不受压力锅压力的影响，在大气压状态下时，移动盖板42位于复位位置，当压力锅工作时，若压力锅内的压力为P1，压力锅内的压力驱动移动盖板42在内腔431中移动，此时移动盖板42位于工作位置，当移动盖板42位于复位位置时，对应状态的弹性元件10的电感量为I1，当移动盖板42位于工作位置时,对应状态的弹性元件10的电感量为I2，弹性元件10的电感量变化值为I2-I1。

一般情况下，压力锅不工作时处于大气压状态下，上述磁场强度变化量能够为压力传感器100检测压力提供方便，而且压力锅不工作时，磁场强度变化量变化值为零，对应压力差为零，对于用户而言，压力差值对烹饪食物时的指导作用相对于绝对的压力值更有意义，能够为主控单元30控制压力锅提供方便。

进一步地，电感差与压力的对应关系表由预先标定得到，也就是说，弹性元件10的电感差与压力的对应关系是预先根据压力锅内的压力和主控单元30获得的弹性元件10的电感差之间的关系得到，例如，工作人员可以在电饭锅内设置一个压力测量仪，并记录弹性元件10的电感差，然后对压力锅的烹饪腔进行加压，然后依次以及不同压力状态下的弹性元件10的电感差，也可以采用具有压力值的增压泵为烹饪腔加压，然后依次记录不同电感差值时的压力值，然后将电感差与压力差值存储存储模块中，供主控单元30对照获得对应电感差时的压力值，主控单元30直接对照对应关系表便可获得压力值，能够节省压力传感器100的反应时间，提高了压力传感器100的工作效率，而且故障率较低。

根据本发明实施例的压力锅的其他构成以及操作对于本领域普通技术人员而言都是已知的，这里不再详细描述。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种压力传感器，其特征在于，包括：

弹性元件，所述弹性元件的长度随待测压力的变化而变化；

用于检测所述弹性元件的电感量变化值的电感量测量单元，所述电感量测量单元与所述弹性元件的两端相连；

主控单元，所述主控单元与所述电感量测量单元通讯，所述主控单元根据所述弹性元件的电感量变化值获取所述待测压力的当前压力值。

2.根据权利要求1所述的压力传感器，其特征在于，所述弹性元件具有在所述弹性元件的长度方向上间隔开的第一检测点和第二检测点，所述电感量测量单元分别与所述第一检测点和所述第二检测点相连。

3.根据权利要求2所述的压力传感器，其特征在于，所述第一检测点位于所述弹性元件的一端，所述第二检测点位于所述弹性元件的另一端。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的压力传感器，其特征在于，还包括：

外壳，所述外壳具有容积随所述待测压力的变化而变化的内腔，所述弹性元件设在所述内腔内。

5.根据权利要求4所述的压力传感器，其特征在于，所述外壳包括：

底座，所述底座上设有待测压力入口；

移动盖板，所述移动盖板可移动地设在所述底座上，所述移动盖板的一侧与所述底座限定出所述内腔且另一侧与大气连通。

6.根据权利要求4所述的压力传感器，其特征在于，所述外壳的至少一部分为金属件或磁性件。

7.根据权利要求1-3中任一项所述的压力传感器，其特征在于，还包括：

与所述主控单元通讯的存储模块，所述储存模块储存有电感差与压力的对应关系表，所述主控单元将所述弹性元件的电感量变化值代入所述电感差与压力的对应关系表中的电感差，并根据对应的压力获取所述待测压力的当前压力值。

8.根据权利要求7所述的压力传感器，其特征在于，所述弹性元件的电感量变化值为所述弹性元件的当前电感量与所述待测压力为大气压力时对应所述弹性元件的电感量的差。

9.根据权利要求7所述的压力传感器，其特征在于，所述电感差与压力的对应关系表由预先标定得到。

10.一种压力锅，包括根据权利要求1-9中任一项所述的压力传感器。