CN201624509U - 一种压力烹饪器具的控压装置 - Google Patents
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Abstract
一种压力烹饪器具的控压装置，属于蒸汽中烹调食品用厨房器具技术领域，包括锅盖、内锅及主控制器，其特征在于，锅盖内衬密封固定有一弹性膜片，弹性膜片承接一与主控制器相连的位移放大器。本实用新型通过锅盖受压引起弹性膜片变形经位移放大装置触动控制装置而实现控制，成本低，控压稳定，能实现精确控压。
Description
技术领域
本实用新型属于蒸汽中烹调食品用厨房器具技术领域，更具体地说，涉及用于压力烹饪器具的控压装置。
背景技术
市售的压力烹饪容器从控压结构上，主要为以下两种：
一种是在盖部或底部设置一测温装置如热敏电阻的测温控压结构，其通过测温装置感应锅内的温度值，再通过温度与压力的对应关系(在100度至120度之间其对应关系约为1度/5kPa)进行压力的模糊控制，但由于测温受外界环境因素影响较大，如材质，外界环境温度，制造误差，产品质量，并不能实现压力的准确控制，甚至可能出现测温错误导致安全问题，而且测温装置必要的电连接线以及必要的进行信号采集控制的单片机，整机在产品结构设计上及制造成本上都极为不便。
一种为机械结构控压结构，其利用安装在外锅和发热盘间的弹性体变形实现发热盘与外锅之间的相对位移，再连接一闪动开关实现控压，如专利ZL91100026“全密封自动多功能电烹锅”中，其采用
式结构实现压紧密封，
式结构由直立住上端的刚性臂和下端的弹性臂组成，将带有密封圈的锅盖与内锅压紧密封，并用一个可调整的闪动开关，控制内锅底部和弹性臂之间的电热板的工况，实现压力控制，此发明在实现压力自动控制领域具有革命性的突破，但此技术方案仍然存在以下缺点：
(1)、成本及工艺要求过高，实际运用中，由于其主要通过外锅底部作为弹性体变形或作为变形弹性体的载体，内锅底部面积较大，受压时底部承受的压力很大，外锅及弹性体的材质及尺寸必须达到一定要求，对外锅底部作为弹性体对其材质要求高，同时，由于此发明以电热板和内锅作为
式结构的载体，对电热板，内锅的加工精度要求很高，加工成本居高不下。
(2)、控压累积误差较大，
式结构中，控压是通过外锅，内锅，电热板，弹性体共同实现，在长期使用过程中，外锅，内锅，电热板，弹性体由于长期受压，各个部件均会造成一定的累积变形，且电热板自身在高温情况下也存在变形，长期使用后造成控压累积误差增大。
为了更精确的控制锅内压力，减少误差，国内外研究者也提出在锅盖上设置测压装置，如中国专利200620051641.0及200620200821.0，200620051641.0“一种新型压力锅”发明人提出在锅盖上设置有一弹性膜片，弹性膜片直接连接压力开关，通过受压后弹性膜片产生弹性变形触动闪动开关实现控制此发明人在另一申请200620200821.0中提出其将锅盖制成具有下凹形状的膜片形状，锅盖直接连接闪动开关，通过受压后锅盖自身产生弹性变形触动闪动开关实现控制，此两种方案从理论上可以实现对压力的精确控制，因为直接检测了受压后膜片的变形而避免误差，长期使用的稳定性较现有技术好，却没有在市场上实现普及，究其原因主要有以下几点：
(1)、对于压力烹饪器具，通过实际产品验证，其要求触动闪动开关的锅内压力值一般为40-50KPa，弹性膜片的弹性变形位移量需0.8-1.5mm左右，而现有技术制造的膜片应用到压力烹饪器具产品中很难实现，膜片过大，其变形量能达到要求，但却增加了大量成本，长期受压后累积变形误差也随之增大；膜片过小，成本虽然可以控制较低，但却不能达到要求的变形量；膜片尺寸做小，厚度减薄，成本可以降低，变形量也可以达到要求，但本身的强度又不能符合制造和使用要求；
(2)、锅盖制成具有下凹形状的膜片形状，由于锅盖也需满足受压后的弹性变形量，其对锅盖材质要求较高，基本要采用弹性较好地材质如不锈钢，且对不锈钢的材质还有要求，需为弹性较好的不锈钢如301，成本较高，且由于现有压力烹饪器具基本采用锅盖与内锅扣合实现密封，其对锅盖的厚度及强度也有固定要求(需达到350KPa泄压压力)，很难实现两者兼顾，以现有技术很难实现。
发明内容
为克服现有技术压力锅控压装置加工成本高、控压累积误差大、弹性膜片变形量无法满足控压要求欧的缺陷，提出一种加工方便、控压精度高的压力烹饪器具的控压装置。
为实现上述目的，采用如下技术方案：
一种压力烹饪器具的控压装置，包括锅盖、内锅及主控制器，其特征在于，锅盖内衬密封固定有一弹性膜片，弹性膜片承接一与主控制器相连的位移放大器。
本实用新型在锅盖上设置一弹性膜片，并在弹性膜片上连接有一位移放大器，位移放大器对主控制器的电控装置连接实现控制，通过位移放大器将弹性膜片受压后的弹性变形量进行放大，实现压力控制，将有效减低膜片的制造工艺难度，膜片只需较小的变形量即可实现对锅内压力的控制，具备生长推广的可普及性，位移放大器即具有微位移放大和传递功能，也能根据使用要求通过选择单级或多级放大机构的组合以及不同单级放大倍数实现调控位移机构的放大倍数。
所述主控制器为闪动开关、磁簧开关、应变片、可调电阻、电容或电感。
所述弹性膜片与锅盖内衬制为一体或置于锅盖内衬上受压部位。
弹性膜片为平薄片或波纹片，材质为不锈钢或弹簧钢。
所述位移放大器为活塞，活塞座置于弹性膜片之上，活塞座与膜片间形成一腔体，腔体内注入受热稳定的气体或液体。
所述位移放大器为齿条齿轮传动机构，弹性膜片固定连接一齿条，齿条与一侧的齿轮啮合，齿轮与主控制器相连。
所述位移放大器为杠杆，杠杆连接弹性膜片与控制器，其支点靠近弹性膜片一端固定于锅盖。
所述弹性膜片为带有至少一个弹性凸起的平薄片或波纹片，波纹片截面为W”形，“T”形，“一”字形，“十”字形，“米”字形，“S”形或“N”形。
本实用新型压力烹饪器具的控压装置相比现有技术，其有益效果主要表现在：
(1)通过弹性膜片受压后产生的弹性变形位移经位移放大器放大并触动控制装置，控制底部加热装置的加热状况，实现压力的检测与控制，由于其变形位移只通过弹性膜片产生，且由于经过位移放大器进行放大，膜片只需产生较小的变形量即可，其长期使用的稳定性可得到保证，
(2)可根据产品的实际需要来控制膜片的尺寸，厚度，变形量，实现成本最优化，应用于不同压力烹饪产品。
附图说明
图1为本实用新型实施例应用电压力锅整机结构的示意图。
图2为本实用新型锅盖自身为弹性膜片的整机结构示意图。
图3a和图3b为本实用新型膜片形状一种实例，图3b为图3a的剖视图。
图4a和图4b为本实用新型膜片形状另一种实例，图4b为图4a的剖视图。
图5为本实用新型位移放大器采用活塞的示意图。
图6为本实用新型位移放大器采用齿条齿轮传动机构的示意图。
图7为本实用新型位移放大器采用杠杆机构的示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作进一步描述。
图1为本实用新型的一实施例，图1所示压力烹饪器具，锅盖1与外锅4通过锅牙扣合，内锅3与电热板7置于外锅4内，外锅4固定于中板2上，中板2连接有外壳5，外壳5连接有底座6。
锅盖1上设置有一弹性膜片11，弹性膜片通过固定连接等方式与容器盖连接实现密封，优选铆接，焊接及螺纹连接。
弹性膜片11连接一位移放大器9输入端，位移放大器9的输出端连接执行部件，本实施例中位移放大器9连接一闪动开关10，闪动开关10与下部的电热板7及控制部分8串联，使用时，当锅内的压力增大，弹性膜片11受压产生弹性变形，产生向上的位移，经位移放大器9放大后触动闪动开关10，从而控制底部电热板7的工作状况，实现控压。由于触动闪动开关的位移约需要0.8-1.5mm，弹性膜片只需产生微量的弹性变形0.1-0.5即可实现，工艺上较容易实现。
图2为锅盖自身为弹性变形件的整机结构示意图，其结构基本与图1所示相同，但其是通过锅盖1自身的弹性变形经位移放大器9放大后触动闪动开关10实现控压，由于锅盖1的弹性变形量只需控制在0.1-0.5左右即可实现，现有的技术及材质(如304不锈钢材质)均较容易实现。
图3a和图3b，图4a和图4b为本实用新型膜片形状的实例，其为波纹状平板，自身为弹性良好的材料制成，受压后能产生一定位移的弹性形变(约0.1-0.5即可)，其与锅盖通过固定连接如焊接，铆接，压接，螺纹连接等方式实现密封连接，其可根据压力需要调整膜片的尺寸，波纹形状及厚度，满足不同产品需要
图5为本实用新型位移放大器采用活塞的示意图，其采用油压方式通过活塞轴9-3对位移量进行放大，实现控压，图中，活塞座9-1与弹性膜片11固定连接，优选铆接，焊接及螺纹连接，活塞座9-1与膜片11形成一空腔，空腔内注入受热稳定的气体或液体9-4，活塞座设有活塞孔，孔内有活塞轴9-3，轴9-3与空腔连通，轴9-3与活塞孔呈轴向运动，由于轴9-3横截面积小于空腔面积，膜片11受压后利用腔体内的填充液体或气体9-4发生变化将膜片11的弹性位移放大并将位移信号传递，活塞9与闪动开关10连接实现控制。通过计算弹性膜片11底部面积与活塞孔的面积对应关系，可精确计算出活塞轴16的相对位移，从而更精确的对压力实现准确控制。
图6为本实用新型位移放大器采用齿条齿轮传动机构的示意图，采用了齿轮方式将弹性膜片11的变形位移量进行放大为齿轮的旋转角度或位移，从而实现精确控压并进一步降低成本，图中，弹性膜片11与锅盖1通过固定连接方式实现密封连接，在弹性膜片11上连接有一齿条9-5，齿条9-5与弹性膜片11通过固定连接方式实现连接，齿条9-5上配合有一齿轮9-8，齿轮9-8固定连接有一压杆9-7，压杆9-7连接有闪动开关10，闪动开关10与下部的电热板7及控制部分8串联，当弹性膜片11受压变形后，带动齿条9-5产生向上的位移，齿条9-5带动齿轮9-8产生一定角度的旋转，使压杆9-7转动，当转动到设定角度时，闪动开关10被促动，从而控制底部电热板7的工作状况，实现控压。通过计算齿条9-5与齿轮9-8齿数的对应关系，可精确计算出齿轮的旋转角度并将齿条9-5的上升位移放大为齿轮9-8较大的旋转角度，从而更精确的对压力实现准确控制。
图7为本实用新型位移放大器采用杠杆原理的示意图，其采用杠杆机构作为位移放大器9将弹性膜片11受压后的变形位移进行放大，并触动与之连接的闪动开关10实现压力控制，如图，杠杆的短力臂端9-9与膜片11连接，长力臂端9-10与闪动开关10连接，工作时，锅内压力使弹性膜片11产生向上的弹性变形位移，经杠杆将位移放大并触动闪动开关10，通过计算杠杆的力臂对应关系，可确计算出杠杆产生的放大位移，从而更精确的对压力实现准确控制
虽然实用新型已通过参考优选的实施例进行了图示和描述，但是，本专业普通技术人员应当了解，在权利要求书的范围内，位移放大器可作形式和细节上的各种各样变化。
Claims (8)
1.一种压力烹饪器具的控压装置，包括锅盖、内锅及主控制器，其特征在于，锅盖内衬密封固定有一弹性膜片，弹性膜片承接一与主控制器相连的位移放大器。
2.如权利要求1所述压力烹饪器具的控压装置，其特征在于所述主控制器为闪动开关、磁簧开关、应变片、可调电阻、电容或电感。
3.如权利要求2所述压力烹饪器具的控压装置，其特征在于所述弹性膜片与锅盖内衬制为一体或置于锅盖内衬上受压部位。
4.如权利要求3所述压力烹饪器具的控压装置，其特征在于弹性膜片为平薄片或波纹片，材质为弹性金属材料
5.如权利要求1-4之一所述压力烹饪器具的控压装置，其特征在于所述位移放大器为活塞，活塞座置于弹性膜片之上，活塞座与膜片间形成一腔体，腔体内注入受热稳定的气体或液体。
6.如权利要求1-4之一所述压力烹饪器具的控压装置，其特征在于所述位移放大器为齿条齿轮传动机构，弹性膜片固定连接一齿条，齿条与一侧的齿轮啮合，齿轮与主控制器相连。
7.如权利要求1-4之一所述压力烹饪器具的控压装置，其特征在于位移放大器为杠杆，杠杆连接弹性膜片与控制器，其支点靠近弹性膜片一端固定于锅盖。
8.如权利要求1所述压力烹饪器具的控压装置，其特征在于弹性膜片为带有至少一个弹性凸起的平薄片或波纹片，波纹片截面为“W”形，“T”形，“一”字形，“十”字形，“米”字形，“S”形或“N”形。
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