CN218885241U - 电压力锅及电压力锅用传感器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种电压力锅及电压力锅用传感器，电压力锅用传感器，电压力锅包括外锅体、容置于外锅体上的内锅体、以及贴合在所述内锅体底部外侧的发热盘；传感器包括壳体以及电感组件；壳体用于固定在所述外锅体上；壳体上开设有上端开口的收容腔；电感组件包括线圈支架、卷绕线圈、顶杆、磁芯以及弹性件。线圈支架容置于壳体的收容腔内并固定，从而使得线圈支架稳固的限位在壳体内，压力锅带动顶杆向下移动时，有效的保证顶杆在竖向方向上移动，从而保证对电压力锅内的压力监测的精准性。

Description

电压力锅及电压力锅用传感器

技术领域

本实用新型涉及电压力锅技术领域，特别涉及一种电压力锅及电压力锅用传感器。

背景技术

电压力锅是一种市面上常见的厨房的锅具，其通过液体在较高气压下沸点会提升这一物理现象，对水施加压力，使水可以达到较高温度而不沸腾，以加快炖煮食物的效率。

电压力锅在使用过程中会产生高温高压，因此其安全性能是非常关键的一个决定因素。每个电压力锅均具有内部可承受的最大压力值，当其内部压力超出该最大压力值就容易发生爆炸事故；以及现在家庭对用电压力锅来烹饪更美味的食物要求，故对电压力锅需要有对压力做更精准探测及控制，才可以做出更美味的美食。一般的，在在电压力锅内设置传感器，以监测电压力锅内的压力。

相关技术中，现在常用的方法是，通过温度传感器测量锅内温度来转换成压力值的，但由于影响因素太多，因此不能精确测量。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种电压力锅用传感器，可以精确测量压力锅内的压力。

为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：

根据本实用新型的一个方面，本实用新型提供一种电压力锅用传感器，所述电压力锅包括外锅体、容置于所述外锅体上的内锅体、以及贴合在所述内锅体底部外侧的发热盘；所述传感器包括壳体以及电感组件；壳体用于固定在所述外锅体上；所述壳体开设有下端开口的收容腔；所述壳体的上端开设有贯通至所述收容腔的通孔；电感组件包括容置于所述收容腔内的线圈支架、绕设在所述线圈支架外周的卷绕线圈、下部穿设在所述线圈支架内的顶杆、固定在所述顶杆下部的磁芯以及容置于所述线圈支架内的弹性件；所述顶杆、磁芯沿竖向可滑动，所述顶杆的上端穿过壳体上端的通孔，用于抵顶发热盘；所述弹性件的下端抵顶于所述线圈支架，上端抵顶于所述顶杆或所述磁芯的下端；所述线圈支架容置于壳体的收容腔内并固定。

在本申请的一些实施例中，所述线圈支架上开设有上端敞开的容置腔，所述顶杆穿设在所述容置腔的敞开端；所述顶杆的下端位于所述容置腔内；所述弹性件以及磁芯均位于所述容置腔内。

在本申请的一些实施例中，所述容置腔的敞开端的开口大于所述顶杆、所述磁芯以及所述弹性件的外周，以使得所述顶杆、所述磁芯以及所述弹性件均能够穿过所述敞开端而容置在所述容置腔内。

在本申请的一些实施例中，所述顶杆的周侧上形成有凸出的凸环；所述凸环的上端抵顶在所述收容腔的上侧壁。

在本申请的一些实施例中，所述凸环容置在所述容置腔的上端；所述凸环的外周侧抵接于所述容置腔的内周壁，所述凸环能够沿所述容置腔的内周侧壁上下滑动。

在本申请的一些实施例中，所述磁芯套设于所述顶杆的外周，并位于所述凸环的下方，所述磁芯的上端抵顶于所述凸环；所述磁芯的外周抵接于所述容置腔的内周壁，所述磁芯能够沿所述容置腔的内周侧壁上下滑动。

在本申请的一些实施例中，所述壳体上开设有穿孔，所述穿孔从所述壳体的外侧贯穿至所述收容腔；所述传感器还包括固定在所述电感组件上的PCB组件；PCB组件包括固定在所述电感组件上的电路板以及电连接在所述电路板上的导线；所述电路板容置于所述收容腔内，并电连接所述电感组件；所述导线用于向外输送电信号。

在本申请的一些实施例中，所述线圈支架的外周上固定有PCB组件；所述PCB组件包括固定在所述线圈支架上的电路板、以及电连接在所述电路板上的连接端子，所述连接端子暴露于所述线圈支架的下方。

在本申请的一些实施例中，所述线圈支架的底面凸设有环形的保护套；所述连接端子为金属材质制成的导电体；所述连接端子向下穿设在线圈支架内，并向下伸入至所述保护套内。

在本申请的一些实施例中，所述线圈支架的用于绕设卷绕线圈的部分呈凸轮状，所述线圈支架上设置有电感补偿调节螺钉；所述电感补偿调节螺钉沿竖向设置，并螺纹连接在线圈支架上；所述电感补偿调节螺钉和至少部分位于卷绕线圈的围合范围内。

根据本申请的另一个方面，本申请提供了一种电压力锅，包括外锅体、容置于所述外锅体上的内锅体、贴合在所述内锅体底部的发热盘、以及上述传感器；所述壳体固定于所述外锅体上；所述顶杆抵顶在所述发热盘的下表面。

由上述技术方案可知，本实用新型至少具有如下优点和积极效果：

本实用新型中，当压力锅内压力上升时，内锅体底部和外锅体底部之间的间距变小。内锅体相对于外锅体向下移动，带动发热盘向下移动、发热盘对顶杆施加向下的压力，使得顶杆受压收缩，导致磁芯在线圈支架内的位置发生改变，引发线圈支架上的卷绕线圈的电感发生变化，从而将电压力锅内的压力变化转变成卷绕线圈的电感变化，电感的变化数值以电信号的方式向外输送，由于弹性件的压缩量可根据胡克定理计算得到，内锅体受压时的下降量是能够计算得到的，由此达到实时监测压力锅内的压力的效果。

线圈支架容置于壳体的收容腔内并固定，从而使得线圈支架稳固的限位在壳体内，压力锅带动顶杆向下移动时，有效的保证顶杆在竖向方向上移动，从而保证对电压力锅内的压力监测的精准性。

通过传感器来测量压力锅内锅的位移量，来转换成压力。由于压力锅在烹饪时，内锅体压力不断加大，会向下挤压，同时发热盘也被内锅体向下挤压，这样发热盘就产生了位移，压力越大，位移量越大，压力大小和位移量成正比关系，这样我们只要精准检测到位移量，即可得到精准的压力值。并且该传感器的成本低廉，稳定可靠。

附图说明

图1是本实用新型压力锅一个视角的示意图。

图2是本实用新型压力锅另一个视角的示意图。

图3是本实用新型电压力锅传感器一个视角的结构示意图。

图4是本实用新型电压力锅传感器另一个视角的结构示意图。

图5是图4所示结构的剖面示意图。

图6是本实用新型电压力锅传感器的分解结构示意图。

图7是本实用新型电压力锅传感器实施例顶杆的结构示意图。

图8是本实用新型电压力锅传感器实施例线圈支架的结构示意图。

图9是本实用新型电压力锅传感器实施例PCB组件的结构示意图。

图10是本实用新型传感器频率与位移的关系图。

附图标记说明如下：10、传感器；100、壳体；110、收容腔；120、通孔；130、固定孔；140、定位槽；200、电感组件；210、线圈支架；211、容置腔；212、定位凸起；213、补偿孔；214、保护套；220、卷绕线圈；230、顶杆；231、凸环；240、磁芯；250、弹性件；260、电感补偿调节螺钉；300、PCB组件；310、电路板；320、连接端子；20、外锅体；30、内锅体；40、发热盘。

具体实施方式

体现本实用新型特征与优点的典型实施方式将在以下的说明中详细叙述。应理解的是本实用新型能够在不同的实施方式上具有各种的变化，其皆不脱离本实用新型的范围，且其中的说明及图示在本质上是当作说明之用，而非用以限制本实用新型。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”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申请和简化描述，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申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，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所述特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

图1是本实用新型压力锅一个视角的示意图。图2是本实用新型压力锅另一个视角的示意图。图3是本实用新型电压力锅传感器一个视角的结构示意图。图4是本实用新型电压力锅传感器另一个视角的结构示意图。图5是图4所示结构的剖面示意图。图6是本实用新型电压力锅传感器的分解结构示意图。

参阅图1至图6，本实用新型提供了一种电压力锅，包括外锅体20、容置于外锅体20上的内锅体30、以及传感器10。

内锅体30的底部与外锅体20的底部存在间隔，该间隔内设置有发热盘40、以及弹性装置(图中未示出)。发热盘40贴合内锅体30的底部外侧，发热盘40用于对内锅体30加热，且弹性装置设置于发热盘40上，弹性装置用于提供弹力驱使发热盘40与内锅体30贴合，电压力锅工作时，锅内压力上升时，弹性装置受力变形，内锅体30底部与外锅体20底部间距变小，内锅体30的底部向下移动带动发热盘40向下移动，传感器用于监测发热盘40的位移，从而获取内锅体30底部的位移量，并将位移转换成压力值，从而输出电压力锅内的压力。

外锅体20、内锅体30、发热盘40以及弹性装置的结构参照相关技术中的电压力锅的对应结构，在此不作赘述。

传感器10包括壳体100、容置于壳体100内的电感组件200、以及容置于壳体100内的PCB组件300。壳体100用于固定在外锅体20上，电感组件200容置于壳体100内上，且部分向上超出壳体100，超出部分的上端抵接于发热盘40的下表面。PCB组件300固定于电感组件200上，并电连接电感组件200。在电压力锅内压力增强时，内锅体30相对于外锅体20向下移动，以给电感组件200施加压力，电感组件200和PCB组件300将压力转换成相应的电信号向外输出。

需要说明的是，本申请中电感组件200的上端可以抵接于发热盘40的底部。在一些实施例中，发热盘40的底部设置有向下延伸的延伸件，以延长发热盘40向下的长度，电感组件200的上端抵顶于延伸件。在另一些实施例中，电感组件200的上端直接抵接于内锅体30的底部。

参阅图3至图6，壳体100用于固定在外锅体20上，电感组件200和PCB组件300分别全部或部分容置于壳体100内，以保护电感组件200和PCB组件300。

壳体100上开设有开口的收容腔110，以用于容置电感组件200和PCB组件300。收容腔110沿竖向设置，以使得电感组件200和PCB组件300能够沿竖向方向放置于收容腔110内。

壳体100的上端开设有贯通至收容腔110的通孔120，以使得电感组件200的对应结构能够穿过通孔120而和发热盘40抵接。

壳体100上还开设有固定孔130，以用于将壳体100固定在外锅体20上。本实施例中，固定孔130为开设于壳体100底面的沉孔，以减少传感器10在压力锅内的占用空间。

收容腔110的上侧壁上开始有定位槽140，通孔120开设于定位槽140上。

电感组件200容置并限位在壳体100的收容腔110内；电感组件200的上端穿出收容腔110，以能够抵接于发热盘40，用于监测内锅体30的压力。电感组件200包括容置于收容腔110内的线圈支架210、绕设在线圈支架210外周的卷绕线圈220、下部穿设在线圈支架210内的顶杆230、固定在顶杆230下部的磁芯240以及容置于线圈支架210内的弹性件250；顶杆230沿竖向可滑动的连接在线圈支架210上，顶杆230的上端用于抵顶发热盘40；弹性件250的下端抵顶于线圈支架210，上端抵顶于顶杆230或磁芯240的下端。磁芯240位于卷绕线圈220的围合范围内。卷绕线圈220电连接于PCB组件300。

当压力锅内压力上升时，内锅体30的底部和外锅体20的底部之间的间距变小。内锅体30的底部相对于外锅体20向下移动，带动发热盘40向下移动，对顶杆230施加向下的压力，使得顶杆230受压收缩，导致磁芯240在线圈支架210内的位置发生改变，引发线圈支架210上的卷绕线圈220的电感发生变化，从而将电压力锅内的压力变化转变成卷绕线圈220的电感变化，电感的变化数值以电信号的方式向PCB组件300输送，由于弹性件250的压缩量可根据胡克定理计算得到，内锅体30受压时的下降量是能够计算得到的，由此达到实时监测压力锅内的压力的效果。

本实施例中，弹性件250的上端抵顶于磁芯240，顶杆230的下端穿设在弹性件250内，从而能够限定弹性件250的上端。弹性件250为压簧。

弹性件250用于抵顶与弹性件250连接的磁芯240，当电压力锅压力施加在顶杆230上时，顶杆230会把从电压力锅传递过来的压力作用于与顶杆230一端连接的磁芯240，从而使得磁芯240受到电压力锅的压力而朝着弹性件250产生位移，弹性件250此时处于压缩状态，如此，使得磁芯240与卷绕线圈220的相对位置发生变化，由于磁芯240与卷绕线圈220的电磁感应原理，而卷绕线圈220与PCB组件300电连接，使得PCB组件300发生相应的电量变化，如此，即可实现把电压力锅受到的压力转换为电信号的功能。由于弹性件250上端抵顶磁芯240，当电压力锅的压力消减时，处于压缩状态的弹性件250由于受到的压力消减，弹性件250由于自身弹力由压缩状态恢复为初始状态，磁芯240和顶杆230在复位弹性件250的弹力作用下恢复到初始位置。

本实施例中，线圈支架210容置并固定在壳体100的收容腔110内，从而使得线圈支架210稳固的限位在壳体100内，压力锅带动顶杆230向下移动时，有效的保证顶杆230在竖向方向上移动，从而保证对电压力锅内的压力监测的精准性。

本实施例中，线圈支架210外周抵接并限位于收容腔110的内周壁，从而使得线圈支架210在水平方向上稳固的限位在壳体100内，压力锅带动顶杆230向下移动时，有效的保证顶杆230在竖向方向上移动，从而保证对电压力锅内的压力监测的精准性。

本实施例中，线圈支架210上开设有上端敞开的容置腔211；顶杆230的穿设在通孔120内，顶杆230的下端穿设在容置腔211的敞开端；弹性件250以及磁芯240均位于容置腔211内。

容置腔211的敞开端的开口大于顶杆230、磁芯240以及弹性件250的外周，以使得顶杆230、磁芯240以及弹性件250均能够穿过敞开端而容置在容置腔211内。

图7是本实用新型电压力锅传感器实施例顶杆的结构示意图。

参阅图1至图7，顶杆230的下端穿设在容置腔211的上部。顶杆230的周侧上形成有凸出的凸环231，凸环231的上端抵顶在收容腔110的上侧壁，以避免顶杆230向上脱出。

凸环231容置在容置腔211的上端；凸环231的外周侧抵接于容置腔211的内周壁，凸环231能够沿容置腔211的内周侧壁上下滑动。通过凸环231周侧的抵接，而使得凸环231在水平方向的位置更加的稳定，从而使得凸环231在竖向方向的移动更加的平衡，传感器的精度更高。

本实施例中，磁芯240套设于顶杆230的外周，并位于凸环231的下方，磁芯240的上端抵顶于凸环231；磁芯240的外周抵接于容置腔211的内周壁，磁芯240能够沿容置腔211的内周侧壁上下滑动。通过磁芯240和容置腔211的内周壁的抵接，以使得顶杆230在竖向方向上的一定更加的稳定，传感器10度更高。

图8是本实用新型电压力锅传感器实施例线圈支架的结构示意图。

参阅图3至图8，线圈支架210的上端形成有上下突伸的定位凸起212；定位凸起212穿设并限位在定位槽140内；顶杆230穿设定位凸起212。通过定位凸起212在定位槽140内的限位，使得线圈支架210和壳体100在水平方向上的位置更加的稳定，使得顶杆230的竖向移动更加的精准。

本实施例中，线圈支架210的用于绕设卷绕线圈220的部分呈凸轮状，线圈支架210上设置有电感补偿调节螺钉260；电感补偿调节螺钉260沿竖向设置，并螺纹连接在线圈支架210上；电感补偿调节螺钉260至少部分位于卷绕线圈220的围合范围内；电感补偿调节螺钉260和内锅体30的材质相同。

卷绕线圈220卷绕在线圈支架210上后呈凸轮状，卷绕线圈220为漆包线线圈。

电感补偿调节螺钉260安装进线圈支架210上对应的位置处时，由于电感补偿调节螺钉260在卷绕线圈220内且其为与内锅体30同种材料制成，相当于加入一铁件作为恒定影响源，使得电压力锅对传感器10的影响减弱。而且通过调节电感补偿调节螺钉260的位置还可以调节传感器10的初始信号，从而提高传感器10的精度，降低制成难度与成本，并能够有效的避免电压力锅对传感器10的干扰。

本实施例中，线圈支架210的下表面开设有沿竖向延伸的补偿孔213，电感补偿调节螺钉260螺纹连接在补偿孔213。

图9是本实用新型电压力锅传感器实施例PCB组件的结构示意图。

参阅图3至图9，PCB组件300包括固定在电感组件200上的电路板310、以及设置在电路板310上的连接端子320；电路板310容置于收容腔110内，并电连接电感组件200；连接端子320暴露于线圈支架210的下方，以方便在线圈支架210的使得压力锅上的相应接头和连接端子320连接。

电路板310固定在线圈支架210上，电路板310电连接卷绕线圈220，以用于将卷绕线圈220处的压力转换成电信号。

电路板310沿竖向设置，且电感组件200沿竖向容置在收容腔110内，从而电感组件200和PCB组件在壳体100上占用更小的空间，以充分利用壳体100上的空间，从而使得传感器10能够设置的更小，占用电压力锅更小的空间。

本实施例中，线圈支架210的底面凸设有环形的保护套214；连接端子320为金属材质制成的导电体；连接端子320向下穿设在线圈支架210内，并向下伸入至保护套214内。

通过传感器来测量压力锅内锅的位移量，来转换成压力。由于压力锅在烹饪时，内锅压力不断加大，会向下挤压，同时发热盘40也被内锅向下挤压，这样发热盘40就产生了位移，压力越大，位移量越大，压力大小和位移量成正比关系，这样我们只要精准检测到位移量，即可得到精准的压力值。并且成本低廉，稳定可靠。

需要说明的是，在一些实施例中，PCB组件300包括固定在电感组件200上的电路板310以及电连接在电路板310上的导线；电路板310容置于收容腔内，并电连接电感组件200；导线用向外输送电信号。

图10是本实用新型传感器频率与位移的关系图。

表一：为本实用新型传感器位移频率测试记录。

参阅表一和图10，传感器10的频率精度可至±0.001KHz，因此通过换算可知0.001KHz约为0.005mm，即该传感器10可精确至0.005mm。

综上所述，本实用新型的位移传感器具有安装调试简便、耐高温、成本低精度高的特点，适用于目前电压力锅的相关压力检测上的应用。

虽然已参照几个典型实施方式描述了本实用新型，但应当理解，所用的术语是说明和示例性、而非限制性的术语。由于本实用新型能够以多种形式具体实施而不脱离实用新型的精神或实质，所以应当理解，上述实施方式不限于任何前述的细节，而应在随附权利要求所限定的精神和范围内广泛地解释，因此落入权利要求或其等效范围内的全部变化和改型都应为随附权利要求所涵盖。

Claims (10)

1.一种电压力锅用传感器，所述电压力锅包括外锅体、容置于所述外锅体上的内锅体、以及贴合在所述内锅体底部外侧的发热盘；其特征在于，所述传感器包括：

壳体，用于固定在所述外锅体上；所述壳体开设有下端开口的收容腔；所述壳体的上端开设有贯通至所述收容腔的通孔；

电感组件，包括容置于所述收容腔内的线圈支架、绕设在所述线圈支架外周的卷绕线圈、下部穿设在所述线圈支架内的顶杆、固定在所述顶杆下部的磁芯以及容置于所述线圈支架内的弹性件；所述顶杆、磁芯沿竖向可滑动，所述顶杆的上端穿过壳体上端的通孔，用于抵顶发热盘；所述弹性件的下端抵顶于所述线圈支架，上端抵顶于所述顶杆或所述磁芯的下端；所述线圈支架容置于壳体的收容腔内并固定。

2.根据权利要求1所述的传感器，其特征在于，所述线圈支架上开设有上端敞开的容置腔，所述顶杆穿设在所述容置腔的敞开端；所述顶杆的下端位于所述容置腔内；所述弹性件以及磁芯均位于所述容置腔内。

3.根据权利要求2所述的传感器，其特征在于，所述容置腔的敞开端的开口大于所述顶杆、所述磁芯以及所述弹性件的外周，以使得所述顶杆、所述磁芯以及所述弹性件均能够穿过所述敞开端而容置在所述容置腔内。

4.根据权利要求2所述的传感器，其特征在于，所述顶杆的周侧上形成有凸出的凸环；所述凸环的上端抵顶在所述收容腔的上侧壁。

5.根据权利要求4所述的传感器，其特征在于，所述凸环容置在所述容置腔的上端；所述凸环的外周侧抵接于所述容置腔的内周壁，所述凸环能够沿所述容置腔的内周侧壁上下滑动。

6.根据权利要求4所述的传感器，其特征在于，所述磁芯套设于所述顶杆的外周，并位于所述凸环的下方，所述磁芯的上端抵顶于所述凸环；所述磁芯的外周抵接于所述容置腔的内周壁，所述磁芯能够沿所述容置腔的内周侧壁上下滑动。

7.根据权利要求1所述的传感器，其特征在于，所述壳体上开设有穿孔，所述穿孔从所述壳体的外侧贯穿至所述收容腔；所述传感器还包括固定在所述电感组件上的PCB组件；PCB组件包括固定在所述电感组件上的电路板以及电连接在所述电路板上的导线；所述电路板容置于所述收容腔内，并电连接所述电感组件；所述导线用于向外输送电信号。

8.根据权利要求1所述的传感器，其特征在于，所述线圈支架的外周上固定有PCB组件；所述PCB组件包括固定在所述线圈支架上的电路板、以及电连接在所述电路板上的连接端子，所述连接端子暴露于所述线圈支架的下方。

9.根据权利要求8所述的传感器，其特征在于，所述线圈支架的底面凸设有环形的保护套；所述连接端子为金属材质制成的导电体；所述连接端子向下穿设在线圈支架内，并向下伸入至所述保护套内。

10.一种电压力锅，其特征在于，包括外锅体、容置于所述外锅体上的内锅体、贴合在所述内锅体底部的发热盘、以及如权利要求1-9中任一项所述的传感器；所述壳体固定于所述外锅体上；所述顶杆抵顶在所述发热盘的下表面。

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