CN213963101U - 一种液位检测结构及应用其的烹饪器具 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种液位检测结构，其设置于烹饪器具的容器组件上，液位检测结构包括设置于容器组件外侧的触摸芯片和至少两个用于判断液位的触摸检测元件，容器组件的内壁嵌入有绝缘层，容器组件内液体食材到达/超过触摸检测元件的检测液位时，触摸检测元件与液体食材之间产生电容效应并将信号传送至触摸芯片。还涉及一种烹饪器具，包括主机、容器组件和容器盖，主机上还设置有用于容器盖锁定的锁定结构，容器组件上设置有所述的液位检测结构。本实用新型使用触摸方式来检测液位高度，触摸弹簧不需要接触容器组件内的液体食材也能检测液位高度，这样的检测液面高度的方案寿命长，安全系数高，而且不会影响搅拌效果和煮食效果。

Description

一种液位检测结构及应用其的烹饪器具

技术领域

本实用新型属于厨电技术领域，尤其涉及一种液位检测结构及应用其的烹饪器具。

背景技术

炒菜机是一种集加热与搅拌为一体的厨房电器，炒菜机食谱很多，所用的食材材料形状，硬度都有种类繁多，如果使用传统的探针检测液位的方案，遇到食材形状较大，硬度高的很容易液位探针损坏，甚至影响搅拌效果，对煮食造成不理想的烹调结果。

因此，基于这些问题，提供了一种用于检测液位高度，寿命长，安全系数高，而且不会影响搅拌效果和煮食效果的液位检测结构及应用其的烹饪器具，具有重要的现实意义。

实用新型内容

本实用新型为了解决上述现有技术中存在的问题，提供了一种用于检测液位高度，寿命长，安全系数高，而且不会影响搅拌效果和煮食效果的液位检测结构及应用其的烹饪器具。

本实用新型为解决这一问题所采取的技术方案是：

一种液位检测结构，其设置于烹饪器具的容器组件上，所述液位检测结构包括设置于容器组件外侧的触摸芯片和至少两个用于判断液位的触摸检测元件，所述容器组件的内壁嵌入有绝缘层，所述容器组件内液体食材到达/超过触摸检测元件的检测液位时，所述触摸检测元件与液体食材之间产生电容效应并将信号传送至触摸芯片。

优选的，所述触摸检测元件为触摸弹簧，所述绝缘层为耐高温的PBT绝缘材料。

进一步优选的，所述触摸弹簧、触摸芯片集成于触摸PCB板上，所述触摸PCB板焊接于容器组件的外部。

进一步优选的，所述触摸弹簧的数量至少为两个，从下至上依次分布于所述容器组件的外侧的不同高度位置。

本实用新型的第二个发明目的在于:提供了一种烹饪器具，包括主机、容器组件和容器盖，所述主机上还设置有用于容器盖锁定的锁定结构，所述容器组件上设置有所述的液位检测结构。

优选的，所述主机包括主机壳体，其内装配有开关磁阻电机、加热控制单元，其两侧分别固接有手柄壳和控制壳，所述手柄壳、控制壳与容器组件之间分别形成有供容器盖插入的合盖间隙，所述控制壳内装配有用于控制烹饪器具工作的主控单元，所述触摸芯片、开关磁阻电机、加热控制单元分别与主控单元电连接。

进一步优选的，所述容器组件为双层结构，其包括可装配于主机壳体上的容器壳体、安装在容器壳体内的加热容器，所述容器壳体和加热容器紧密贴合，所述触摸检测元件和触摸芯片设置于容器壳体的外侧，所述绝缘层嵌于加热容器的内壁。

进一步优选的，所述锁定结构包括齿轮箱结构、与齿轮箱结构滑动适配并可相对于齿轮箱结构向前/后运动的锁扣结构，所述齿轮箱结构内设有驱动锁扣结构向前/后运动的驱动结构。

进一步优选的，所述齿轮箱结构设置于手柄壳和/或控制壳内，所述手柄壳和/或控制壳面向合盖间隙的一侧开设有供锁扣结构伸出/缩回的开口。

进一步优选的，所述加热控制单元包括装配于主机壳体上部的线圈盘，所述加热容器与线圈盘之间形成有弧形中空加热空间。

本实用新型具有的优点和积极效果是：

1.本实用新型中，当容器组件内液体食材到达/超过/淹没某个触摸弹簧所在高度时，此触摸弹簧和液体食材产生电容效应，此触摸弹簧产生触摸信号并将信号传送至触摸芯片，触摸芯片接收信号判定容器组件水位高度，还可起到防溢出的作用。

2.本实用新型使用触摸方式来检测液位高度，使用电容效应来判别出水位高度，触摸弹簧不需要接触容器组件内的液体食材也能检测液位高度，这样的检测液面高度的方案寿命长，安全系数高，而且不会影响搅拌效果和煮食效果。

附图说明

以下将结合附图和实施例来对本实用新型的技术方案作进一步的详细描述，但是应当知道，这些附图仅是为解释目的而设计的，因此不作为本实用新型范围的限定。此外，除非特别指出，这些附图仅意在概念性地说明此处描述的结构构造，而不必要依比例进行绘制。

图1是容器组件的剖面结构示意图；

图2是烹饪器具的结构示意图；

图3是烹饪器具的剖面结构示意图；

图4是液位检测结构的电路连接图。

图中：1.加热容器、2.容器盖、3.主机壳体、4.开关磁阻电机、5.手柄壳、6.控制壳、7.合盖间隙、8.显示屏组件、9.容器壳体、10.容器盖卡接壁、11.密封圈、12.齿轮箱结构、13.锁扣结构、14.齿条、15.齿轮、16.锁扣电机、17.触摸弹簧、1701.第一触摸弹簧、1702.第二触摸弹簧、1703.第三触摸弹簧、1704.第四触摸弹簧、18.线圈盘、19.搅拌结构、20.上离合器、21.下离合器。

具体实施方式

首先，需要说明的是，以下将以示例方式来具体说明本实用新型的具体结构、特点和优点等，然而所有的描述仅是用来进行说明的，而不应将其理解为对本实用新型形成任何限制。此外，在本文所提及各实施例中予以描述或隐含的任意单个技术特征，或者被显示或隐含在各附图中的任意单个技术特征，仍然可在这些技术特征(或其等同物)之间继续进行任意组合或删减，从而获得可能未在本文中直接提及的本实用新型的更多其他实施例。另外，为了简化图面起见，相同或相类似的技术特征在同一附图中可能仅在一处进行标示。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置”、“连接”、“固定”、“旋接”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。下面就结合附图来具体说明本实用新型。

实施例1：

如图1所示，一种液位检测结构，其设置于烹饪器具的容器组件上，所述液位检测结构包括设置于容器组件外侧的触摸芯片和至少两个用于判断液位的触摸检测元件，所述容器组件的内壁嵌入有绝缘层，所述容器组件内液体食材到达/超过触摸检测元件的检测液位时，所述触摸检测元件与液体食材之间产生电容效应并将信号传送至触摸芯片。

工作原理：本技术方案中，在容器组件的外侧安装有至少两个触摸检测元件，优选的，触摸检测元件为触摸弹簧17，例如本实施例中，在容器组件的外侧安装有四个触摸检测元件，分别为从下至上依次设置的第一触摸弹簧1701、第一触摸弹簧1702、第一触摸弹簧1703、第一触摸弹簧1704，在触摸弹簧17与容器组件内液体接触部位增加有绝缘层，当容器组件内液体食材到达/超过/淹没第一触摸弹簧1701、第一触摸弹簧1702、第一触摸弹簧1703、第一触摸弹簧1704所在高度时，第一触摸弹簧1701、第一触摸弹簧1702、第一触摸弹簧1703、第一触摸弹簧1704分别和液体食材产生电容效应，产生电容效应的触摸弹簧17会产生各自的触摸信号并将信号传送至触摸芯片，触摸芯片与烹饪器具的主芯片通讯连接，触摸芯片接收信号判定容器组件内水位高度，还可起到防溢出的作用；本技术方案使用触摸方式来检测液位高度，使用电容效应来判别出水位高度，触摸弹簧不需要接触容器组件内的液体食材也能检测液位高度，这样的检测液面高度的方案寿命长，安全系数高，而且不会影响搅拌效果和煮食效果。

更进一步的，还可在本实施例中考虑，所述触摸检测元件为触摸弹簧，触摸弹簧的材质是不锈钢，所述绝缘层优选的使用耐高温的PBT绝缘材料，将容器组件内壁绝缘层部分割开时，绝缘层镶嵌在容器组件内壁，触摸弹簧接触绝缘材料，绝缘材料接触液体食材。

进一步优选的，所述触摸弹簧、触摸芯片集成于触摸PCB板上，所述触摸PCB板焊接于容器组件的外部(图中未示出)，触摸芯片优选的采用型号是19C030THS触摸芯片。

进一步优选的，所述触摸弹簧的数量至少为两个，从下至上依次分布于所述容器组件的外侧的不同高度位置，如图1所示，第一触摸弹簧1701、第一触摸弹簧1702、第一触摸弹簧1703、第一触摸弹簧1704从下至上依次分布于所述容器组件的外侧的不同高度位置，优选的，为提高液位检测的准确性多个触摸弹簧处于同一竖直线上，进一步优选的，相邻的触摸弹簧之间间距最少5MM。

实施例2：

如图2-3所示，一种烹饪器具，以炒菜机为例，包括主机、容器组件和容器盖2，所述主机上还设置有用于容器盖2锁定的锁定结构，所述容器组件上设置有所述的液位检测结构。

工作原理：本技术方案中，在容器组件的外侧安装有多个触摸检测元件，优选的，触摸检测元件为触摸弹簧17，并在触摸弹簧与容器组件内液体接触部位增加有绝缘层，当容器组件内液体食材到达/超过/淹没某个触摸弹簧所在高度时，此触摸弹簧和液体食材产生电容效应，此触摸弹簧产生触摸信号并将信号传送至触摸芯片，触摸芯片与烹饪器具的主芯片通讯连接，触摸芯片接收信号判定容器组件水位高度；本技术方案使用触摸方式来检测液位高度，寿命长，安全系数高，而且不会影响搅拌效果和煮食效果。

更进一步的，还可在本实施例中考虑，所述主机包括主机壳体3，其内装配有开关磁阻电机4、加热控制单元，其两侧分别固接有手柄壳5和控制壳6，所述手柄壳5、控制壳6与容器组件之间分别形成有供容器盖2插入的合盖间隙7，所述控制壳6内装配有用于控制烹饪器具工作的主控单元，所述主控单元包括PCB板、微控制单元MCU；所述控制壳6外装配有可调节角度的显示屏组件8，所述触摸芯片、开关磁阻电机、加热控制单元分别与主控单元的微控制单元MCU电连接，如图4所示，例如本实施例中，在容器组件的外侧安装有五个触摸弹簧PAD1-PAD5，当容器组件内液体淹没某个触摸弹簧所在水平线时(触摸弹簧不与液体直接接触)，只要被杯体液位高度没过的触摸弹簧PAD1-PAD5会与容器组件内液体产生电容效应，PAD1-PAD5中产生电容效应的PADn(n＝1，2，3，4，5)就会产生触摸信号，触摸信号通过限流电阻R6/R8/R13/R17/R19后分别连接到触摸芯片U1的5-10脚I/O口，触摸芯片检测到触摸信号后，触摸芯片18脚，20脚I/O使用IIC通讯协议与微控制单元MCU通讯，微控制单元MCU收到通讯，判定容器组件的液面高度，而当PAD5产生触摸信号到触摸芯片U1时，可判定液面快溢出，主程序启动溢出程控制，微控制单元MCU会对开关磁阻电机4、加热控制单元进行控制，例如降低加热功率、降低电机转速，停止液体溢出状态，以达到保护整机和阻止安全事故的发生。

电容效应触摸原理：任何两个导电的物体之间都存在着感应电容，一个按键即一个焊盘与大地也可构成一个感应电容，在周围环境不变的情况下，该感应电容值是固定不变的微小值。当有人体手指靠近触摸按键时，人体手指与大地构成的感应电容并联焊盘与大地构成的感应电容，会使总感应电容值增加。电容式触摸按键IC在检测到某个按键的感应电容值发生改变后，将输出某个按键被按下的确定信号。相对而言容器里的液体也是到导电物体，也与大地构成感应电容。

实施例3：

本实用新型的实施例3在实施例1/2的基础上进行进一步的改进，以便能够充分发挥出本发明的技术优势，下面就对此进行举例性说明。

例如：将所述容器组件设计为双层结构，其包括可装配于主机壳体上的容器壳体9、安装在容器壳体9内的加热容器1，所述容器壳体9和加热容器1紧密贴合，所述触摸检测元件和触摸芯片设置于容器壳体9的外侧，所述绝缘层嵌于加热容器1的内壁。当加热容器1内液体食材到达/超过/淹没某个触摸弹簧所在高度时，此时容器壳体9和加热容器1作为导电材料，绝缘层作为绝缘材料，即此触摸弹簧和液体食材之间隔有绝缘材料，使得此触摸弹簧和液体食材产生电容效应，此触摸弹簧产生触摸信号并将信号传送至触摸芯片。

更进一步的，还可在实施例2/3中考虑，所述容器盖2的外壁经至少一次向外向下的弯折形成有至少一层环形台阶面结构的容器盖卡接壁10，所述容器盖2内套设有密封圈11，所述密封圈11的下端形成有至少一层朝向外侧延伸的密封唇边，当容器盖2扣合在加热容器1上时，密封唇边的自由端贴紧加热容器1上部的内壁，使得容器盖2与加热容器1间形成密封，防止加热容器1内的食物溢出。

更进一步的，还可在实施例2/3中考虑，所述锁定结构包括齿轮箱结构12、与齿轮箱结构12滑动适配并可相对于齿轮箱结构12向前/后运动的锁扣结构13，所述齿轮箱结构12内设有驱动锁扣结构13向前/后运动的驱动结构。所述锁扣结构13包括支撑本体、分别垂直形成于支撑本体的上、下端并分别沿反向延伸的锁扣本体、滑动本体，所述齿轮箱结构12装配于手柄壳5和/或控制壳6内，所述手柄壳5和/或控制壳6面向合盖间隙7的一侧开设有供锁扣本体伸出/缩回的开口，所述锁扣结构13与容器盖2相接触的侧面与容器盖卡接壁10的形状相适配。优选的，所述锁定结构的数量至少为两个。

更进一步的，还可在实施例2/3中考虑，所述齿轮箱结构12为一端开口的壳体结构，所述齿轮箱结构12包括上下扣合而成的固定板、齿轮箱，所述齿轮箱内部形成有用于供锁扣结构13向前/后运动的锁扣定位空间。所述驱动结构包括形成于锁扣结构13的下端并沿锁扣结构13长度方向设置的齿条14、与齿条14相啮合的齿轮15、与齿轮15传动连接的锁扣电机16，所述锁扣电机16装配在齿轮箱的下端，锁扣电机16的电机轴伸入到锁扣定位空间内与齿轮15相连，所述锁扣电机16与微控制单元MCU相连接。当锁定结构用于对容器盖2进行锁定时，微控制单元MCU驱动锁扣电机16转动，锁扣电机16带动齿轮15转动，齿轮15与齿条14相啮合，继而带动锁扣结构13沿锁扣定位空间向前移动，实现通过锁扣电机16驱动锁扣结构13朝向合盖间隙7移动，容器盖2处于锁定状态。当锁定结构用于对容器盖2进行解锁时，微控制单元MCU驱动锁扣电机16反向转动，原理同上，实现通过锁扣电机16驱动锁扣结构13朝远离合盖间隙7方向移动，容器盖2处于解锁状态，容器盖2和加热容器1可自由移动。

更进一步的，还可在实施例2/3中考虑，所述加热控制单元包括装配于主机壳体3上部的线圈盘18，所述加热控制单元与主控单元电连接，所述线圈盘18为相对两端面开放的圆弧盘体结构，当放入加热容器1后通电可产生电磁加热方式，所述线圈盘18上的线圈组与微控制单元MCU电连接，所述加热容器1与线圈盘18之间形成有弧形中空加热空间。弧形中空加热空间中的热量空气传导至加热容器1，使得加热容器1内壁温度更加均匀，加热面积广，受热均匀性好。

更进一步的，还可在实施例2/3中考虑，所述加热容器1为侧壁、底壁圆弧过渡形成弧面的容器结构，加热容器1优选的为IH加热杯，优选的采用圆弧设计使得加热容器内的食材在加热过程中受热速度更快、更均匀，受热更加均匀、无食材滞留死角。

更进一步的，还可在实施例2/3中考虑，所述加热容器1内设置有搅拌结构19，搅拌结构19在转动过程中带动食物搅拌/翻动，不但有助于提高食物的搅拌性能，而且还可防止加热容器1的底部发生糊粘现象，所述搅拌结构19通过离合器结构与开关磁阻电机4传动连接，所述离合器结构包括：

上离合器20，其装配于搅拌结构19的搅拌轴上并位于加热容器1的下方；

下离合器21，其装配于开关磁阻电机4的电机轴上，所述下离合器21上形成有供上离合器20匹配插装的装配槽，开关磁阻电机4与微控制单元MCU电连接。

需要说明的是，本液面检测结构还可以延伸到加热带搅拌功能的其他产品作为检测液位高度的方式方法。

综上所述，本实用新型提供了一种用于检测液位高度，寿命长，安全系数高，而且不会影响搅拌效果和煮食效果的液位检测结构及应用其的烹饪器具。

以上实施例对本实用新型进行了详细说明，但所述内容仅为本实用新型的较佳实施例，不能被认为用于限定本实用新型的实施范围。凡依本实用新型申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本实用新型的专利涵盖范围之内。

Claims (10)

1.一种液位检测结构，其设置于烹饪器具的容器组件上，其特征在于：所述液位检测结构包括设置于容器组件外侧的触摸芯片和至少两个用于判断液位的触摸检测元件，所述容器组件的内壁嵌入有绝缘层，所述容器组件内液体食材到达/超过触摸检测元件的检测液位时，所述触摸检测元件与液体食材之间产生电容效应并将信号传送至触摸芯片。

2.根据权利要求1所述的一种液位检测结构，其特征在于：所述触摸检测元件为触摸弹簧，所述绝缘层为耐高温的PBT绝缘材料。

3.根据权利要求2所述的一种液位检测结构，其特征在于：所述触摸弹簧、触摸芯片集成于触摸PCB板上，所述触摸PCB板焊接于容器组件的外部。

4.根据权利要求3所述的一种液位检测结构，其特征在于：所述触摸弹簧的数量至少为两个，从下至上依次分布于所述容器组件的外侧的不同高度位置。

5.一种烹饪器具，包括主机、容器组件和容器盖，其特征在于：所述主机上还设置有用于容器盖锁定的锁定结构，所述容器组件上设置有如权利要求1-4任一项所述的液位检测结构。

6.根据权利要求5所述的一种烹饪器具，其特征在于：所述主机包括主机壳体，其内装配有开关磁阻电机、加热控制单元，其两侧分别固接有手柄壳和控制壳，所述手柄壳、控制壳与容器组件之间分别形成有供容器盖插入的合盖间隙，所述控制壳内装配有用于控制烹饪器具工作的主控单元，所述触摸芯片、开关磁阻电机、加热控制单元分别与主控单元电连接。

7.根据权利要求6所述的一种烹饪器具，其特征在于：所述容器组件为双层结构，其包括可装配于主机壳体上的容器壳体和安装在容器壳体内的加热容器，所述容器壳体和加热容器紧密贴合，所述触摸检测元件和触摸芯片设置于容器壳体的外侧，所述绝缘层嵌于加热容器的内壁。

8.根据权利要求7所述的一种烹饪器具，其特征在于：所述锁定结构包括齿轮箱结构、与齿轮箱结构滑动适配并可相对于齿轮箱结构向前/后运动的锁扣结构，所述齿轮箱结构内设有驱动锁扣结构向前/后运动的驱动结构。

9.根据权利要求8所述的一种烹饪器具，其特征在于：所述齿轮箱结构设置于手柄壳和/或控制壳内，所述手柄壳和/或控制壳面向合盖间隙的一侧开设有供锁扣结构伸出/缩回的开口。

10.根据权利要求7所述的一种烹饪器具，其特征在于：所述加热控制单元包括装配于主机壳体上部的线圈盘，所述加热容器与线圈盘之间形成有弧形中空加热空间。

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