专利名称：一种动盖式电气压锅的制作方法
技术领域：
本发明属于厨房电器，是通过锅盖上的弹性位移来控制和限定锅内压力的电饭锅压力化专利技术。
背景技术：
现有的电饭锅压力化产品(以下简称电气压锅)或专利技术，其压力控制方案多是采用在外锅的某个部位设置弹性元件，用该弹性元件在锅内压力的作用下产生的弹性位移来控制开关通断的方式，实现锅内压力的闭环式自动控制的，如中国发明专利ZL91100026.7将弹性元件设置在外锅的底部；ZL98100976.X将弹性元件设置在外锅的中部；ZL97100738.1将弹性元件设置在外锅的锅牙部位。而其它与弹性元件相关的零部件，如位移传递件、开关等也都设置在外锅或外锅周围。上述现有专利技术在实施当中存在一些问题，主要表现在产品的整体化设计上，弹性元件的设计与外锅的设计很难融合在一起，即便勉强将二者进行一体化设计，如将外锅底设计成弹性的，这种弹性锅底虽然可以实现弹性元件的功能，但由于弹性元件与外锅对制作材料的要求不同，尽管实际上参与弹性变形的材料面积只占外锅底部很小的部份，为了满足弹性元件对弹性强度(即弹力)的要求，就要选用弹性较好的不锈钢板制作整个外锅，这样不但外锅的材料成本很高，并且因为参与弹性变形的材料少，使得弹性元件的弹性位移参数也受到局限。而如果弹性元件不与其它部件作一体化设计，将其独立设置在外锅的某个部位，虽可使外锅成本略有下降，但由于弹性元件与其它相关零部件的力学连接部位，需承载锅内的压力，在生产加工过程中增加了工艺难度和复杂度，使其成品率不能令人满意。
发明内容
为解决现有技术的弹性元件与其它部件在整机一体化设计和力学连接上的问题，提高材料利用率，简化生产工艺，降低生产成本，本发明提出一种将弹性元件设置在锅盖上，与其相关的零部件也设置在锅盖上的技术方案。
本发明包括锅盖、弹性元件、开关、密封圈、外锅、内锅、电热器；电热器设置在内锅下，内锅沿坐在外锅沿上，锅盖通过密封圈与内锅实现密封，电热器、开关和电源相串联；弹性元件设置在锅盖上，并与外锅呈活动式刚性连接；弹性元件以在锅内压力作用下产生的弹性位移控制开关的通断，该弹性位移通过设置在弹性元件的位移处或者静止处的传递件，传递到与其对应设置的开关上，从而以锅内压力使弹性元件产生位移驱动开关，实现锅内压力的闭环式自动控制。
本发明提出，为准确、方便地调节锅内的压力值，可在传递件的一端或开关上设置一个调节器，用以调节传递件与开关间的距离，选定弹性元件驱动开关的位移参数，确定锅内的工作压力值。在此基础上，可以通过设置多个开关与调节器的组合，实现以按键方式选调锅内压力。还可以选用带调压轴的开关实现锅内压力的选调。
本发明提出，在内锅沿的内侧设置若干个泄压槽，每个泄压槽的下端线都在同一水平线上，使之形成一条泄压环线。采用线密封式密封圈，该密封圈与内锅的内壁面的密封部位为一条密封环线。在正常的压力状态下，悬挂在锅盖内表面的密封圈跟随弹性元件向上移动时，密封圈的密封环线不会超过上述泄压环线。如果出现非正常压力状态，超高的压力会使弹性元件带动密封圈不断地向上位移，当位移到密封圈的密封环线超过泄压环线时，密封环线与泄压槽的下端线之间产生缝隙泄放多余压力。如果在泄放压力时，食物碎渣将缝隙堵塞，锅内继续升高的压力可产生更大的泄压缝隙。这种泄压方式具备了超压生缝、超压清除堵塞缝隙的功能，可以确保锅内压力被准确地限定在由泄压槽与密封圈所确定的最高设计压力值上，依此保证压力安全的有效性。
本发明提出，依据外锅底不承受锅内压力，只有外锅沿及其锅牙承受锅内压力的结构特征，可在外锅沿部分设置一个用高强度板材制作的锅牙圈，使该部分应受的力由锅牙圈来承担，由此可将外锅的材料厚度大幅度降低。
本发明所述的传递件是将弹性元件的位移传递给开关，以控制开关通断的刚性结构件。它可以设置在弹性元件的位移处，也可以设置在相对于位移处静止的位置。开关应与传递件对应设置，使弹性元件的位移可通过传递件控制开关的通断。如果传递件设置在位移处，开关应设置在相对静止的位置；相反，传递件设置在相对静止的位置时，开关则应设置在位移处。所述的弹性元件位移处，是指弹性元件在锅内压力的作用下产生的、相对于外锅和内锅的弹性位移部位。所述的弹性元件静止处，是指相对于弹性元件位移处静止的部位，如外锅、内锅、锅盖外缘、弹性元件与外锅的连接部位以及产品的外装饰部件等等。
本发明弹性元件与外锅的连接方式，可采用压力锅国家标准中的旋合式压力锅的扣牙连接方式(简称旋合式)或压盖式压力锅的压盖梁式连接方式(简称压盖式)，也可采用类似现有联体式电饭锅那样的一端为按扣、另一端为铰链的联体连接方式(简称按开式)。上述几种连接方式的连接部位，均为既可拆卸(即合、开锅盖)、又可承载锅内压力的活动式刚性连接结构。旋合式和压盖式的连接结构，雷同于现有压力锅技术中的结构形式。按开式连接结构的各个受力部位，特别是铰链结构与按扣结构的力学强度设计，必须满足可承载锅内压力的要求，可将其中的受力件全部金属化。此外，还应重视这种结构的扁担式受力特征，在设计中要处理好力的平衡性，可采用增加结构宽度(如同扁担增加宽度)的办法，来消除因受力不平衡所带来的安全隐患。
本发明的内锅沿坐在外锅沿上的结构形式，是为了使内锅底部所承受的压力，从内锅沿通过外锅沿直接传递给外锅牙，避免电热器、外锅底承受锅内压力。在实际生产过程中，内锅、电热器和外锅等存在一定的高度加工误差，该误差可采用在非工作状况时，内锅沿与外锅沿之间留有一定间隙的办法消除。上述间隙可在压力产生后，外锅底部受力变形时消除，即当锅内压力为零时该间隙存在，当锅内压力略大于零时，内锅的压力通过内锅底压迫电热器传递到外锅底部，使之产生弹性变形直至内锅沿与外锅沿的间隙等于零。
本发明解决了现有技术结构存在的诸多缺陷和弊病，更适合在按开式合开盖产品中应用。由于现有技术中的压力锅盖都是采用弹性良好的不锈钢金属板材制成，本发明可以很容易地将弹性元件与锅盖进行整机一体化设计，这对于简化工艺、节约材料成本十分有利。在现有技术和现有专利技术中，锅盖多设计为刚性的，要使锅盖达到一定的刚性，就需用足够厚度的不锈钢板材来制造。而本发明将弹性元件设置在锅盖上的结构设计，可大大降低对锅盖的刚性要求，使锅盖的材料厚度可因此得以大幅度地减薄。再者，本发明的外锅由于只有锅沿和锅牙部份承载锅内压力，因此只需提高该部份的强度即可，外锅其它部份的用材可以相应减薄。还有，本发明采用在非压力状态下，内锅沿与外锅沿之间留有一定间隙的方式，吸收内锅、电热器和外锅等高度加工误差，改善了这几个主要部件的加工工艺条件，降低了相应的工艺要求，可提高产品的合格率。综上所述，本发明与现有技术比较，不但可以优化工艺条件，在节约成本上也有较大的优势。
另外，由于现有技术的弹性元件都设置在外锅上，开关和功能旋钮等也只能设置在外锅上，不但产品的外观设计有很大的局限性，也给用户的操作带来不便。而本发明由于弹性元件设置在锅盖上，与其相关的传递件、开关以及调节压力的压力选择旋钮等，也都可以方便地设置在锅盖部件或者是外锅部件的上部，为用户操作提供了便利条件，可大大地拓宽产品的外观设计及功能设计思路，从而产生出新的商业卖点。
再者，按照国家对电器产品安全的强制性要求，该类产品必须通过溢水检验。而现有技术的结构形式，由于其弹性元件、位移传递件、开关等都设置在外锅或外锅周围，存在着防水性差的缺陷，使产品不容易通过例行的溢水检验。而本发明基于其结构特征，在产品设计上比较容易解决溢水试验问题。
图1是本发明实施例的全剖图，示意出锅盖与外锅旋合式连接的结构方式。为使图面简洁，图中省略了机械制图画法中的剖面线及一些过渡面的线条(以下图同)。
图2是图1中锅盖的局部剖视开关、传递件、调节器安装位置示意图。
图3是图2的部分侧视图，进一步标明图2中的开关、调节器的安装关系。
图4是锅盖局部剖视，采用可调开关与传递件、调节器安装位置示意图。
图5是图4的部分侧视图，进一步标明图4中的可调开关、调节器的安装关系。
图6是锅盖局部的俯视图，标明采用4个开关选择锅内压力时，开关在锅盖上的安装关系。
图7是图6的锅盖局部加上传递件部分的俯视图，标明采用4个开关选择锅内压力时，传递件上的开关的按键位置。
图8是锅盖的局部示意图，标明开关与传递件的另外一种安装关系。
图9是将开关3设置在外锅11外侧上部的示意图。
图10是锅盖1与挂圈环7制成一体，弹性元件2制成圆环状的局部剖面示意图。
图11是锅盖1与挂圈环7制成一体，弹性元件2制成长方形(俯视)的局部结构示意图。
图12是按开式合开盖结构的实施例示意图，为使图面简洁，图中省略了开关、传递件等部分零件。
图13是采用带调压轴13的开关3，与调节器4、传递件5、固定件6、锅盖1、弹性元件2的连接形式示意图。
图中1.锅盖 2.弹性元件 3.开关 4.调节器 5.传递件 6.固定件 7.挂圈环8.密封圈 9.内锅 10.电热器 11.外锅 12.放气阀 13.调压轴 14.铰轴 15.铰架 16.上铰链 17.锁轴 18.锁钩 19.锁架 20.上扣钩具体实施方案实施例以内锅9的口径20cm为例。采用厚度2.5mm左右的铝板，将内锅9拉伸成型，在其锅沿的内侧、密封圈8密封部位的上方，沿圆周均布设置若干泄压槽(如8个)。每个泄压槽的尺寸为内锅9的半径方向约4mm左右，圆周方向的弧度约5°，高度尺寸(从锅沿平面向下延伸的尺寸)也即泄压环线的高度尺寸，因其与锅内最高压力的限定值有直接的关系，应与密封圈8的高度尺寸、锅盖1密封部位的高度尺寸以及弹性元件2的位移量配合设计，以得到所需要的泄压值。密封圈8采用优质硅橡胶制成，其密封设计应选用线密封，即它与内锅9内壁面的密封部位呈一条密封环线，密封部位从图10中清晰可见。图中示意密封圈8下端的密封唇边与内锅9的内壁面形成线密封，在常温下，二者间有一定的间隙，该间隙为热胀密封时所需。这种热胀式密封具有密封性能好、旋合力矩小的优点。挂圈环7采用耐腐蚀的金属制成，它的作用是将密封圈8悬挂在锅盖1的内表面上。在本发明中，弹性元件2在锅内压力下产生的弹性位移，除用来驱动开关3的通断，实现锅内压力的自动控制外，弹性元件2的位移还被用作带动锅盖1和密封圈8，配合内锅9口部设置的若干泄压槽，将锅内压力限定在最高设计压力值内。
本实施例借鉴航空工业中的膜片技术，将弹性元件2与锅盖1制成一体减薄锅盖1的材料厚度，其边缘部分设计为特定的波纹结构，使之具备弹性特征，即锅盖1的边缘局部就是弹性元件2，利用锅盖1的弹性位移驱动开关，来控制电热器10对内锅9的加热状况。在实施中，采用厚度为0.8mm左右的优质不锈钢板拉伸成型，制成带有边缘波纹的锅盖1(也即弹性元件2)，锅盖1最外缘的直筒部份向水平方向过渡的圆弧为边缘凸波纹。该凸波纹的尺寸选在R15mm左右，与其相连的凹波纹尺寸数值可以依据所需的弹性位移量大小来选择，注意凸波纹与凹波纹相互连接必须圆滑过渡。凹波纹中心线的内侧为弹性锅盖1的硬中心(即不需产生变形而位移量又是最大的中心部分)，可以设计为大尺寸的圆弧(如R＞100mm)或者呈平面设计。当锅内压力达150kPa时，锅盖1的最大弹性位移量应在3mm左右，可通过调整凹波纹尺寸的大小，获得所需的位移量。这里将锅盖1的中心部位称为位移处，锅盖1与外锅11的连接部位为上述位移处的相对静止处，开关3通过固定件6机械固定设置在相对静止的锅盖1竖直边缘。传递件5是固定设置在位移处的机械连接件，弹性元件2的位移通过它传递给开关3的触头，形成弹性元件2的位移驱动开关3通断的连接结构。弹性元件2的位移量与锅内的压力值有直接的关系，一定的位移量对应着一定的压力值，因此，选定传递件5和开关3之间的距离即选定锅内的最高压力值。而在实际生产中，准确地设定传递件5和开关3之间的距离，存在着一定的工艺难度。为了有效地解决这一问题，可在传递件5的一端或者在开关3上设置一个调节器4。该调节器为一个螺纹结构，通过调节其螺纹结构就可以很准确地设定传递件5和开关3之间的距离，确定弹性元件2驱动开关3时的锅内压力值。如果需要的话，将调节器4的调节部位引出锅外，就可以很方便地在锅外选调所需的锅内压力值。开关3可以采用微动开关，除其工作电压、工作电流应符合要求外，还应选择位移和通断参数的灵敏度比较高的产品，以缩小控制压力值的误差。传递件5、固定件6均可以采用金属或非金属结构制作。对于调节器4、传递件5、固定件6的机械强度，均应以刚性强度要求来设计，其大小以大于开关3驱动力的数倍为准(微动开关的触点驱动力一般在2牛顿左右)。传递件5与开关3的连接处，在需要时还应保证电器安全。放气阀12可以采用压力锅上的浮子阀。图1所示为在锅内没有产生压力或压力未达到设定值时，开关3的触头被调节器4(也即传递件5)所压迫处于通路的状况。当锅内压力达到设定值后，锅盖1上的弹性元件2产生向上的位移可带动传递件5，使调节器4释放开关3的触头，实现开关3由通路到断路的转换。图2是图1中锅盖1边缘的局部放大示意图，图3是图2的局部侧视示意图。
锅盖1(即弹性元件2)与外锅11选择旋合式连接，可借鉴旋合(扣牙)式压力锅通常采用的六牙连接结构设计。外锅11采用厚度为1.0mm左右的钢板拉伸成型，在其锅沿部分设置六个可与锅盖1的盖牙或弹性元件2旋合连接的、带有加强筋的锅牙，以符合强度要求。六个锅牙的几何尺寸与锅盖1的盖牙尺寸配合设计。锅牙和盖牙还可以由平牙改为斜牙，使扣牙之间的最大旋合接触长度增加一倍，形成如同六线螺纹式的螺合式连接，其优点是可以大幅提高连接强度。另外，外锅11还可以采用厚度为0.5mm左右的优质钢板制作，外锅沿的受力部分，可另行设置一个锅牙圈来加强其力学强度，该锅牙圈可以选用厚度在1mm左右的优质不锈钢板对焊后冲压成形。锅牙圈与外锅11机械固定连接，由于二者的接合不需要承受锅内压力，一般的加工工艺即可满足要求。这种结构形式，可大幅度地节省外锅11的材料消耗，同时使在旋合合开盖时，由于盖牙与锅牙的摩擦所导致的生锈问题得到了解决。电热器10可以采用铸铝电热盘，也可以用电磁加热器或者是红外加热器。这里选用铸铝电热盘，功率选在800W，直径在150mm左右，用机械方法将其固定在外锅11的底部。为减小加热结束后的压力过冲，需降低电热器10的质量，可选用加强筋的结构设计以保证其强度，电热器10的上表面具有上凸形状并与内锅9的底部形状配合制作。
工作过程在内锅9中放入水，扣合锅盖1使其与外锅11呈刚性连接，并通过密封圈8与内锅9密封连接。接通电源后由于开关3处在通路状态，使内锅9底部的电热器10加热锅中的水。当水温升到饱和沸腾，放气阀12排放掉锅内的空气后进入密封状态，使锅内压力产生并逐渐上升。受锅内压力的驱动，弹性元件2(锅盖1)开始产生向上的位移，并随锅内压力的升高而同步增加其位移量。待弹性元件2的位移量达到设定值时，传递件5驱动开关3，令其由通路转换为断路，切断电源使电热器10停止加热。在电热器10的余热过后，锅内压力停止上升转入下降，弹性元件2的位移量，也随着锅内压力的下降而逐步减小，弹性元件2的位移使开关3又处于通路状态，导致电热器10恢复加热内锅9中的水，锅内压力又开始上升......通过这种循环控制，可将锅内压力值控制在弹性元件2与开关3等参数所确定的范围内，实现锅内压力的自动控制。
泄压试验的工作过程令开关3短路，使电热器10永远处在通路状况，对内锅9中的水进行持续加热。随着锅内压力的不断上升，弹性元件2的位移量在不断地加大，固定在锅盖1上的密封圈8，也跟随弹性元件2不断地向上位移。当密封圈8的密封唇边(即密封环线)，上升到超过内锅9锅沿处由泄压槽的下端线组成的泄压环线时，遂产生缝隙泄放锅内的多余压力(须说明在正常工作状态下，密封圈8的密封环线移动范围是不会超过泄压环线的)。此时，如果电热器10对锅内水持续加热的状况不改变的话，其传递给水的热量，则全部变为水蒸汽从上述缝隙中排出锅外，锅内压力将一直被限定在产生缝隙时的压力值上。如果该缝隙被食物碎渣堵塞，由此增加的压力，驱动弹性元件2产生更大的位移，从而再生新的缝隙泄压。由上述可知，这种动缝式泄压是一种不可堵塞的、有效的限压方法。采用这种泄压方式，可以精确地设计产品的力学强度，达到节省材料的目的。
除上述实施例外，锅盖1与弹性元件2还可以有以下的实施方式(参见图10)锅盖1上制有向内的翻边，以便于悬挂密封圈8，这样从结构上可省去了挂圈环7。锅盖1选用厚度为0.6mm左右的优质不锈钢板制成。弹性元件2可以采用厚度0.8mm左右的优质不锈钢板，按图10所示的剖面制成圆环形，即弹性元件2与锅盖1的结合部至中心是通孔，其外缘下端与外锅11的锅沿制成可拆卸的刚性连接结构，该连接结构可以是旋合式，也可以是按开式。圆环状弹性元件2的竖直圆边向横向过渡的圆弧部分，是其弹性变形工作区，圆弧部分的弹性强度与其半径成正比，实施时可将过渡圆弧的半径选在R15mm左右。另外，该圆弧部分的弹性强度，与弹性元件2的竖直圆边向横向过渡的圆弧面之间的夹角呈正比，可以采用调整该夹角(如略大于90°)的办法增加弹性强度。将弹性元件2机械固定设置在锅盖1上，二者的固定结合部位是一个圆环，锅内压力就是通过这个圆环传递给弹性元件2的，该圆环的外缘到与外锅11的结合处(即弹性元件2的最大直径处)的距离，为弹性元件2的工作力臂，选取该力臂的参数可以获得所需的弹性位移量。可将该力矩选在45mm左右，最大弹性位移量选在4mm左右。由于弹性元件2与锅盖1的固定结合部位至中心(即中点)可以是通孔，为节省材料可以采用长方形板材对焊后冲压成型的工艺，制作圆环形的弹性元件2。
弹性元件2与外锅11的连接还可以采用按开式(参见图12)。将弹性元件2机械固定在锅盖1上或与锅盖1制成一体，在其一端固定设置一个上铰链16，它通过绞轴14与外锅11上固定设置的绞架15形成铰链式连接，使锅盖1与外锅11以铰链方式呈联体式合开。在弹性元件2(锅盖1)的与上铰链16相对的另一侧(图12左侧)，固定设置一个上扣钩20。在外锅11与上扣钩20对应的地方固定设置一个锁架19，它通过锁轴17与锁钩18形成铰链式连接。扣钩20与锁钩18以扣钩方式连接，形成锅盖1与外锅11活动式刚性连接的结构形式。按开式合、开盖的操作过程为按下锅盖1后，将锁钩18与上扣钩20相扣，使二者连接到位即完成合盖。开盖时，先解开锁钩18，掀动锅盖1使其沿铰轴14转动打开。锁钩18的解开动作可通过按动锁钩18上的按键实现。按开式结构的实施要点是受力结构金属化，即选用高强度的金属板材，用五金冲压成型工艺，制作上铰链16、上扣钩20、绞架15、锁钩18及锁架19等零部件。相关零部件的力学结构设计和扁担型受力特征的结构设计，在设计按开式结构时，采取增加零部件受力宽度(即绞轴14与锁轴17的长度)的办法，可以较好地解决力的平衡性。在本实施例中，绞轴14的受力长度应选在100mm左右。同理，锁轴17的长度在兼顾外观设计的要求后，锁轴17的长度应选在60mm左右，绞轴14和锁轴17可选用高强度不锈钢制作，其直径应在4mm以上选择。另外，还可以有将锁架19固定在锅盖1上，上扣钩20设置在外锅11上的结构形式，其连接与开合原理不变。如果弹性元件2与锅盖1分开制作，由于锅盖1与外锅11的连接受力主要由弹性元件2来承载，因此锅盖1可以采用0.6mm左右的优质不锈钢板制作，以节省材料。将锅盖1向内翻边用以悬挂密封圈8，即将锅盖1与挂圈环7制成一体，可由此省去挂圈环7。
弹性元件2与外锅11的力学连接，除采用上述的旋合式、按开式外，还可以采用压盖梁式连接(参见图11)。将弹性元件2设计成扁担型受力的弹性梁(即压盖梁)结构形式，采用厚度1mm左右的优质不锈钢板将其冲压成型，其中心部位与锅盖1压紧连接，连接结构的设计可以参考压盖式压力锅。
除上述实施方式外，锅盖1、弹性元件2、开关3、传递件5、调节器4等零部件的其它实施方式和细节，结合说明书附图分别叙述如下在锅外选择锅内压力，可以有旋钮式和按键式两种方式。旋钮式属于模拟量选择，可以实现连续式选定锅内压力，还可以与时间选择同步。按键式属于数字量选择，其选择性能、直观性及显示都与模拟量选择不同，适于不同的消费者。如果以模拟量选择锅内压力，可以采用带有调压轴13的开关作为开关3，如选择电火锅、电熨斗用的双金属片式可调温控器，拆除温控器上的双金属片不用，仅用其开关(通常称其为闪动开关)和调压轴13，将其固定在固定件6上，弹性元件2的位移通过传递件5、调节器4驱动开关3。图4所示的是，图2的其它结构条件不变，开关3选用上述闪动开关的结构示意图。图5是图4局部的侧视示意图。在图4、图5中示出，当调节器4上的绝缘杆压迫开关3的悬臂远端时，开关3处于通路状况，当锅内压力达到设定值后，锅盖1上的弹性元件2产生的位移可带动传递件5，使调节器4拉动开关3的悬臂远端，实现开关3由通路到断路的转换。实施时，可将图5中的调压轴13引出锅外，在锅外转动调压轴13，就能改变开关3的跳变点，实现锅内压力值的连续式调节。需说明由于这种开关3的悬臂是带电的导体，为确保电器安全，传递件5或调节器4必须由绝缘件制成。调压轴13还可以采用机械方法与电动定时器的定时转动轴连接，实现压力选择与时间选择同步进行，这样不但可以简化操作程序，而且还可得到锅内压力随时间降低的压力控制曲线，使烹饪结束时锅内压力接近于零，有利于锅盖的快速打开。
上述带有调压轴13的开关3，与调节器4、传递件5、固定件6、锅盖1和弹性元件2的另一种连接形式示意于图13。如图所示，开关3通过固定件6固定在锅盖1或弹性元件2位移处的上方，带有调节器4的传递件5固定设置在位移处的与开关3对应的位置上。调节器4用绝缘材料制作，通过调节器4的调节确定传递件5与开关3之间的距离，在调压轴13上设置旋钮实现锅内压力的调节。为节约材料，固定件6也可以和锅盖1上的手柄、把手、装饰盖或保温罩等部件制成一体。
以数字量方式选择锅内压力，可以通过设置多个开关3和调节器4来实现。图6所示的是以按键式选压的局部结构俯视图。在最高工作压力值所产生的位移距离范围内，设置4个开关3和4个调节器4。通过调节器4确定与其相对应的开关3的压力控制数值，令每个开关3处在不同的压力控制值上，如25kPa、50kPa、75kPa、100kPa，按动所选择的按键，将所选的开关3接通到与电热器10串联的电源上，就可选定锅内不同的工作压力值。图6示意出4个开关3在锅盖1上的设置位置。图7是图6上的相同位置加上传递件5后，4个开关3的按键在传递件5上的位置示意图。
图8给出开关3的另一种设置方式将开关3倒置(触头朝下)固定在与固定件6紧固连接的传递件5上(传递件5与固定件6也可以制成一体)，将传递件5如图固定在锅盖1(或弹性元件2)的静止处，通过调节器4调节开关3的触头位置，使锅盖1的中心部位(即位移处)，在压力作用下产生位移时可触及开关3的触头，驱动开关3的通断。在图8所示的结构基础上，还可以将开关3通过固定件6正向(触头朝上)固定设置在锅盖1(或弹性元件2)的位移处，使其跟随位移处移动。通过调节器4调节开关3的触头位置，符合压力位移时，传递件5触及开关3的触头，以驱动开关3的通断。这种结构形式在实施中，还可以将锅盖1上部设置的作装饰或防烫手用的塑料盖、手柄、把手等部件，与传递件5、固定件6设计成一体，这样既可简化结构又可降低成本。
开关3的设置方式除上述的几种外，它还可以如图9所示设置在外锅11上。弹性元件2的位移，通过传递件5及与其固定连接的调节器4传递到开关3上，以控制其通断。在图9中，开关3通过固定件6固定在外锅11外侧的上部(此处为相对于弹性元件位移处的静止处)，传递件5的一端固定在弹性元件2(或锅盖1)的位移处，另一端固定着调节器4，调整好调节器4使其在锅内压力等于零时压迫开关3的触头，令开关3处在通路状态，当锅内压力达到设定值时，弹性元件2即向上的位移，由传递件5经过调节器4释放开关3的触头，完成弹性元件2对开关3的控制。上述传递方案需要将调节器4加长并穿过产品的锅盖部件与锅体部件，实施中的调节器4需要做成两段连接而成，就传递毫米量级的位移量来看，这种传递方式对于具体方案设计、加工精度等都有较高的要求，仅适于用作特殊需要时的设计方案。
采用微动开关时，应注意其有常闭和常开两种电路连接形式，即在其触头不受力时，有处在通路(常闭)状态的，也有处在断路(常开)状态的。如采用常闭式(通路)连接，传递件5的触头与开关3的触头要有一定的距离，该距离与弹性元件2的位移量对应，即与锅内压力对应，使压力下产生的位移可驱动开关3由通路转换为断路。如采用常开式(断路)连接，可通过调节器4，令传递件5的触头与开关3的触头间的距离在无压力时等于零(还应有一定的压紧力)，使开关3处在通路(闭合)状况。这样，当压力下产生的位移达到所需的位移量时，传递件5的触头与开关3的触头的距离大于零的一瞬间，开关3由通路转换为断路。另外，传递件5和固定件6的设置应该具有足够的强度，使其有效地传递位移力，避免位移量的损失。以上实施例所选用的开关3，其通断转换只需几百克大小的驱动力，通常不超过10牛顿，因此，采取一般的机械方法设计传递件5和固定件6就可以达到强度要求。
以上所述的两种开关3均为单一通路状态稳定的单稳态型开关，即它们开始工作在通路状态，靠位移力的驱动完成断路状态的转换，而当位移力消失后会自动恢复到通路状态。本发明还可以选择双稳态型开关，即开关3具备通路和断路的两个稳定状态。该双稳态开关3由通路到断路的转换，也是依靠位移力的驱动完成，只是在位移力消失后，开关3则一直保持断路状态。这种具有双稳态结构特征的开关3，在锅内压力达到所选定的压力值时，即转换为稳定的断路状态，此后的锅内压力则依靠自然冷却递减降压。这种结构形式，不但有利于节能，还有利于食物熟化过程中的焖烧式烹香。
权利要求
1.一种动盖式电气压锅，包括锅盖(1)、弹性元件(2)、开关(3)、密封圈(8)、内锅(9)、电热器(10)、外锅(11)；内锅沿坐在外锅沿上；锅盖(1)通过密封圈(8)与内锅(9)实现密封；电热器(10)、开关(3)和电源相串联；其特征在于弹性元件(2)设置在锅盖(1)上，并与外锅(11)呈活动式刚性连接；弹性元件(2)以在锅内压力作用下产生的弹性位移控制开关(3)的通断，该弹性位移通过设置在弹性元件(2)的位移处或者静止处的传递件(5)，传递到与其对应设置的开关(3)上。
2.根据权利要求1所述的一种动盖式电气压锅，其特征在于在传递件(5)的一端或开关(3)上设置一个调节器(4)。
3.根据权利要求1或2所述的一种动盖式电气压锅，其特征在于在开关(3)上设置一个调压轴(13)。
4.根据权利要求1或2所述的一种动盖式电气压锅，其特征在于在内锅沿的内侧设置若干个泄压槽，每个泄压槽的下端线都在同一水平线上；密封圈(8)与内锅(9)内壁面的密封部位为一条密封环线。
5.根据权利要求3所述的一种动盖式电气压锅，其特征在于在内锅沿的内侧设置若干个泄压槽，每个泄压槽的下端线都在同一水平线上；密封圈(8)与内锅(9)内壁面的密封部位为一条密封环线。
6.根据权利要求1、2或5所述的一种动盖式电气压锅，其特征在于在外锅沿部分设置一个用高强度板材制作的锅牙圈。
7.根据权利要求4所述的一种动盖式电气压锅，其特征在于在外锅沿部分设置一个用高强度板材制作的锅牙圈。
全文摘要
本发明为一种动盖式电气压锅，属于厨房电器，是通过弹性锅盖来控制和限定锅内压力的电饭锅压力化专利技术。它包括锅盖、弹性元件、开关、密封圈、内锅、电热器、外锅；内锅沿坐在外锅沿上；电热器、开关和电源相串联；弹性元件设置在锅盖上，并与外锅呈活动式刚性连接；弹性元件以在锅内压力作用下产生的弹性位移控制开关的通断，该弹性位移通过设置在弹性元件的位移处或者静止处的传递件，传递到与其对应设置的开关上。本发明可解决现有技术的弹性元件与其它部件在整机一体化设计和力学连接上的问题，提高材料利用率，简化生产工艺，降低生产成本。
文档编号A47J27/08GK1813620SQ20061005751
公开日2006年8月9日 申请日期2006年3月13日 优先权日2006年3月13日
发明者王永光 申请人:王永光