烹饪器具的制作方法

本实用新型涉及家用电器领域，具体地，涉及一种烹饪器具。

背景技术：

在电饭煲等家电产品中，为了方便上盖扣合于煲体，通常会设计一套锁盖机构进行锁扣，这种锁盖机构通常为按压式锁扣机构等机械式卡扣锁合结构。

在产品上增设的机械式卡扣锁合结构需要结构紧凑，占用空间小，以免过多影响产品外观，但或多或少都使得产品外观比较复杂，影响了产品外观设计。

另外，为了保证开合盖的顺利操作，机械式卡扣锁合结构不仅需要尺寸小，而且尺寸必须做的非常精确，否则就会就现脱扣或合不上盖等现象，直接影响用户使用。

此外，机械式卡扣锁合按钮通常设置在盖体上，用户操作时还容易被高温蒸汽烫手。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种烹饪器具，其开合盖结构简单、成本低，控制精准，且便于用户操作。

为了实现上述目的，本实用新型提供一种烹饪器具，包括座体和盖体，所述盖体可开合地枢转安装于所述座体上，所述烹饪器具还包括：

枢转弹簧，设置在所述座体与盖体之间的枢转连接部；和

吸合组件，包括第一吸合件和第二吸合件，所述第一吸合件和所述第二吸合件中的一者设置在所述座体，另一者设置在所述盖体，所述第一吸合件与所述第二吸合件相吸以将所述盖体锁合于所述座体；

其中，在所述盖体的合盖状态下，相对于所述盖体与所述座体之间的枢转铰接点，所述枢转弹簧的复位扭矩M2小于所述磁体与铁芯棒之间的磁吸合力的吸合扭矩M3与所述盖体的重心扭矩M1之和，并进一步地满足M3-(M2-M1)>0.2Nm。

更进一步地，满足M3-(M2-M1)>1Nm。

进一步地，满足M3-(M2-M1)<15Nm。

优选地，所述吸合组件为磁吸组件并包括作为所述第一吸合件的磁体以及设有所述第二吸合件的电磁铁的电磁铁回路，所述电磁铁包括铁芯棒和缠绕于所述铁芯棒的导电绕组。

优选地，所述电磁铁回路包括用于切换流经所述电磁铁的电流流向的电流换向开关，所述电流换向开关能够使得所述电磁铁产生相对于所述磁体的排斥磁力以打开所述盖体，或切换产生相对于所述磁体的磁吸合力以使所述盖体自锁。

优选地，在所述盖体的合盖状态以及所述电磁铁的导电状态下，相对于所述枢转铰接点，所述磁体与所述电磁铁之间的排斥磁力的磁斥扭矩M4与所述枢转弹簧的复位扭矩M2之和大于所述盖体的重心扭矩M1。

进一步地，满足M4+M2-M1>1Nm。

优选地，所述电磁铁回路设有用于控制所述电磁铁带电的电路通断开关。

优选地，所述铁芯棒为能够在所述盖体的合盖状态下在相对于所述磁体的靠近位置与远离位置之间移动的伸缩活动杆；

其中，在所述靠近位置，相对于所述盖体与所述座体之间的枢转铰接点，所述磁体与铁芯棒之间的磁吸合力的吸合扭矩M3与所述盖体的重心扭矩M1之和大于所述枢转弹簧的复位扭矩M2以锁合所述盖体；

在所述远离位置，所述磁体与铁芯棒之间的磁吸合力的吸合扭矩M3与所述盖体的重心扭矩M1之和小于所述枢转弹簧的复位扭矩M2以打开所述盖体。

优选地，所述电磁铁回路包括电路通断开关，在所述电路通断开关的导通状态下，所述铁芯棒从所述靠近位置朝向所述远离位置移动以进一步插入所述电磁铁的导电绕组内。

优选地，所述电磁铁回路包括与电磁铁并联的带有滑动开关的滑动变阻器，通过拨动所述滑动开关以改变所述电磁铁与所述磁体的磁吸合力，使得能够锁合或打开所述盖体。

优选地，上述电磁铁回路包括与电磁铁并联的带有滑动开关的滑动变阻器，通过拨动所述滑动开关以改变所述电磁铁与所述磁体的磁吸合力，使得能够锁合或打开所述盖体。

优选地，所述电磁铁为交流电磁铁。

优选地，所述磁体也可为电磁铁。

此外优选地，所述吸合组件为磁吸组件并包括第一磁吸件和第二磁吸件，所述烹饪器具还包括隔磁组件，所述隔磁组件包括隔磁材质的隔磁片和带有复位弹簧的隔磁按钮，所述隔磁按钮能够在被按压状态下驱动所述隔磁片伸入所述第一磁吸件与第二磁吸件之间以抑制磁吸。

优选地，所述烹饪器具为电饭煲，所述盖体为矩形轮廓，所述矩形轮廓包括依次连接的第一矩形边、第二矩形边、第三矩形边和第四矩形边，所述盖体与所述座体之间的枢转铰接点形成在所述第一矩形边的中点位置，所述吸合组件设置在所述第三矩形边的中点位置和/或所述吸合组件设置在所述第二矩形边和所述第四矩形边的对称位置。

在根据本实用新型的烹饪器具中，采用吸合组件取代常规的机械式卡扣锁合结构，吸合组件的两个磁体单元可分别设置在盖体和座体上，只需在盖合时上下位置对齐。因此，吸合组件的结构简单、组装方便，无需高精度制造和组装，组装后也不影响产品外观，更便于用户操作，只需操纵按键控制磁吸或磁斥效果即可实现开合盖。在此结构基础上，通过优化参数设计等，可达到很好的盖体自锁和自动开盖效果，而且节约能耗，延长使用寿命。

本实用新型的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本实用新型，但并不构成对本实用新型的限制。在附图中：

图1为根据本实用新型的第一优选实施方式的烹饪器具的开合盖机构的示意图；

图2为根据本实用新型的第二优选实施方式的烹饪器具的开合盖机构的示意图；

图3为图2所示的烹饪器具在防开盖阶段(盖自锁)的开合盖机构的示意图；

图4为图2所示的烹饪器具在需要开盖阶段的开合盖机构的示意图；

图5为图2所示的烹饪器具在开盖后的结构示意图；

图6为根据本实用新型的第三优选实施方式的烹饪器具的开合盖机构的示意图，图中展示了防开盖阶段的开合盖机构的力矩分析；

图7展示了图6所示的烹饪器具在需要开盖阶段的开合盖机构的力矩分析；

图8为根据本实用新型的第四优选实施方式的烹饪器具的开合盖机构的示意图；

图9为图8中的吸合组件部分的局部放大图；

图10为图8所示的烹饪器具在需要开盖阶段的结构示意图；

图11为图10中的吸合组件部分的局部放大图；

图12为图8所示的烹饪器具在开盖后的结构示意图；

图13至图15为根据本实用新型的第五优选实施方式的烹饪器具的开合盖机构的示意图，依次展示了隔磁按钮按键前、按键后以及开盖后的过程；

图16图示了在电饭煲中的吸合组件的各个可行的设置位置；和

图17为一种示例的电流换向开关的电路原理图。

附图标记说明

1 枢转弹簧 2 枢转轴

3 磁体 4 铁芯棒

5 电路通断开关 6 隔磁片

7 隔磁按钮 8 滑动变阻器

9 联动开关

41 大头端 OO’ 枢转铰接点

100 盖体 200 座体

P1～P5 吸合组件设置位置

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限制本实用新型。

在本实用新型中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下、顶、底”通常是针对附图所示的方向而言的或者是针对竖直、垂直或重力方向上而言的各部件相互位置关系描述用词。

本实用新型提供了一种新型烹饪器具，参见图1，该烹饪器具包括座体200和盖体100，盖体100可开合地枢转安装于座体200上。其中，座体200与盖体100之间的枢转连接部设有套设在枢转轴2上的枢转弹簧1(例如扭簧等)，座体200和盖体100的相对于枢转连接部的远端设有用于磁性开合盖的吸合组件。

用于开合盖控制的吸合组件可包括第一吸合件和第二吸合件，第一吸合件和第二吸合件中的一者设置在座体200，另一者设置在盖体100，第一吸合件与第二吸合件相吸以将盖体100锁合于座体200。这种吸合组件的吸合方式也有多种，例如可以是真空吸合方式，也可以是以下将细述的磁吸吸合方式等等。

显然，本实用新型产品中采用了吸合组件取代传统的机械式卡扣锁合结构。吸合组件无需结构配合、无需直接接触，制造精度、装配形位精度等要求低，甚至不限于外露式，可做成藏身于产品本体内的隐藏式设计，完全不影响产品外观。

在图1所示的一种实施方式中，只需在盖体100和座体20的各自远端分别安装磁体3，即可简单实现磁吸扣合，其中第一吸合件和第二吸合件均为磁体3。在合盖时，通过磁体3之间的磁吸力实现盖体自锁。在需要开盖时，只需通过手动操作人力开盖即可。

磁体3不限于永磁铁，也可以是磁吸力可调节的电磁铁等。如图2所示，另一者实施方式的吸合组件包括作为第一吸合件的磁体3和带有作为第二吸合件的铁芯棒4的电磁铁回路，磁体3和电磁铁回路中的一者设置在座体200的远端，另一者设置在盖体100的远端，磁体3通过磁吸铁芯棒4以锁合盖体100。其中，铁芯棒4自身与磁体3之间存在磁吸力，通过导电形成电磁铁后，可增加磁吸力，但也可能形成齿斥力。这样便可进一步地借助电磁铁回路实现自动开合盖。例如，在图3的防开盖阶段，需要实现盖体自锁，因此使电磁铁与磁体之间产生增强的磁吸力，即图中箭头所示的Fa。在图4所示的需要开盖阶段，则调转电磁铁的极性，使得电磁铁与磁体之间产生磁斥力Fb，以自动开盖，自动开盖后如图5所示。

如图2所示，电磁铁回路设有电路通断开关5，用于控制电磁铁是否带电。当电路通断开关5按下，使得电磁铁与磁体之间产生增强的磁吸力时，该电路通断开关5构成盖体自锁开关按钮。当电路通断开关5按下，使得电磁铁与磁体之间产生增强的磁斥力时，该电路通断开关5构成开盖按钮。

通常，电磁铁回路电连接烹饪器具的电源，即一般为交流电磁铁。当然，电磁铁回路也可自带电源，例如电源电池，构成直流电磁铁。本领域技术人员通晓的是，交流电磁铁具有吸力较为恒定的特点，但吸合过程会产生轻微振动，电磁铁的绕组线圈有可能过热。直流电磁铁则在吸合过程不会产生振动，线圈不会过热，但吸力是个渐增过程。因此，电磁铁的通电形式各有优缺点，根据具体产品需要具体设计，在此不再过多论述。

在电磁铁回路电连接烹饪器具的电源时，若产品不通电，则依赖于磁体3与铁芯棒4的吸合力实现盖体自锁，通过人力打开盖体100。若产品通电，则可通过电磁铁进一步增强自锁，通过电磁铁的极性换向，实现盖体100的自动打开。

其中，无论是连接交流电源或直流电源，电磁铁回路均优选地包括用于切换流经电磁铁的电流流向的电流换向开关，以实现开合盖时适时的电磁铁极性换向，即电流换向开关能够使得电磁铁产生相对于磁体3的排斥磁力以打开盖体100，或切换产生相对于磁体3的磁吸合力以使盖体100自锁。这种电流换向开关可通过电源控制单元的程序设定来实现，也可通过简单的桥接开关电路来实现，如图17所示，在一种示例中，两个联动开关9构成电流换向开关，即可结合桥接电路实现电磁铁的流向切换。因此电流换向开关的外显可以是实体开关，也可以是显示屏的虚拟显示按键等，这些都是本领域技术人员能够知晓的公知常识，在此不再细述。

特别地，为进一步实现磁吸力或磁斥力的大小渐变调节，方便自锁或自动开盖，可改变电磁铁回路中的电流大小。同样的，本领域技术人员能够了解的是，这种电流大小调节可通过各种简单的外部电路实现或控制器控制。在本实用新型的一种具体实施方式中，如图6、图7所示，电磁铁回路包括了与电磁铁并联的带有滑动开关的滑动变阻器8，通过拨动滑动开关以改变电磁铁与磁体3的磁吸合力，使得能够锁合或打开盖体100。这样，可结合滑动变阻器8以通过改变电流来实现电磁吸合力的渐变调节控制。

如图8至图12所示，在本实用新型的另一优选实施方式中，铁芯棒4优选为能够在相对于磁体3的靠近位置与远离位置之间移动的可伸缩活动杆，在盖体100的合盖状态下，在靠近位置，铁芯棒4与磁体3的磁吸力较大，盖体100呈合盖状态，在远离位置，铁芯棒4与磁体3的磁吸力减弱，盖体100可自动枢转打开，直至图12所示的开盖后状态。这样，可通过设计铁芯棒4的移动行程、间距等参数设计，很好的完成自动锁盖、开盖。

具体的，在图8、图9所示的靠近位置，铁芯棒4与磁体3的最小间距为a，相对于盖体100与座体200之间的枢转铰接点，应确保磁体3与铁芯棒4之间的磁吸合力的吸合扭矩与盖体100的重心扭矩之和大于枢转弹簧1的复位扭矩，以实现盖体锁合；而在在图10、图11所示的远离位置，铁芯棒4与磁体3的最小间距扩大为b，应确保磁体3与铁芯棒4之间的磁吸合力的吸合扭矩与盖体100的重心扭矩之和小于枢转弹簧1的复位扭矩，以自动打开盖体100。打开盖体100后，如图12所示，其中的铁芯棒4重新复位至图8、图9所示的铁芯棒位置。

为实现开合盖而使铁芯棒4配合移动，在一种实现方式中，烹饪器具可包括带有拨杆开关的拨杆机构(图中未显示)，在触发拨杆开关时，拨杆机构将铁芯棒4从靠近位置拨动至远离位置，即依靠外力移动铁芯棒4远离磁体3。这样，拨杆开关构成为开盖按钮。通常，铁芯棒4设置在盖体100内，如图8所示，此时拨杆开关也可相应地设置在盖体100的面盖上，方便用户按压操作。

以上的铁芯棒4可以是单独的铁棒或铁块。进一步地，吸合组件可包括设有电磁铁的电磁铁回路，如图9所示，电磁铁包括铁芯棒4和缠绕于铁芯棒4的导电绕组。此时，铁芯棒4为电磁铁的感应铁芯，在导电状态下，可使得铁芯棒4被磁吸以自动远离磁体3，从图9状态变更至图11状态。此时，电磁铁回路包括作为铁芯棒移动控制阀的电路通断开关5，在电路通断开关5的导通状态下，铁芯棒4从靠近位置朝向远离位置移动以进一步插入导电绕组内。进一步地，在电路通断开关5的导通状态下，还可让电磁铁产生相对于磁体3的排斥磁力，更有利于打开盖体100。其中优选地，铁芯棒4的相对于磁体3的靠近端形成为便于磁吸的大头端41。

在如图13至图15所示的本实用新型的另一优选实施方式中，还增设了隔磁组件，该隔磁组件包括移动设置的隔磁片6，该隔磁片6能够被推入上磁吸体与下磁吸体之间(即第一吸合件与第二吸合件之间)或移出以相应控制打开或吸合盖体100。这种隔磁组件的开盒盖控制方式，相较于上述的电磁铁磁极换向方式，成本更为低廉，操作也简单方便。

其中，隔磁组件的作用在于可控地伸入上磁吸体与下磁吸体之间以阻绝或减少二者之间的磁吸力，从而达到控制开盖的目的。

具体地，如图13所示，该隔磁组件包括带有复位弹簧的隔磁按钮7，隔磁按钮7连接隔磁片6并在按钮按压状态下能够驱动隔磁片6伸入上磁吸体与下磁吸体之间以抑制磁吸。在盖体100打开后，如图15所示，松开隔磁按钮7后，隔磁按钮7通过复位弹簧顺利复位至按压前状态。

其中，隔磁片6可以呈片状，插入上、下磁吸体之间，但考虑到更好的隔磁效果，图示的隔磁片6优选地形成为一端开口的框体结构，在隔磁按钮7的按钮按压状态下，上磁吸体或下磁吸体被完整地框限于框体结构内。

隔磁片6可以是任何能够阻磁或抑磁的材质，通常可选用例如铝材、铝合金片材、不锈钢片材或铜片材等等。

由于盖体100需要枢转打开，隔磁按钮7作为开盖案件，其优选地设置于座体200，如图13、图14所示，这样可防止开盖时触及盖体，避免高温蒸汽烫手。

需要说明的是，图13至图15所示的上磁吸体和下磁吸体均在合盖状态下呈现磁极相吸的状态。上、下磁吸体可以均为永磁铁，或者上磁吸体和下磁吸体中的任一者为永磁铁，另一者为铁块。而且，上磁吸体和下磁吸体中的任一者还可以是电磁铁，例如连接交流电源的交流电磁铁。电磁铁的电磁铁回路中优选地可设有电路通断开关5，用于控制电磁铁5是否带电。

需要说明的是，电路通断开关5、电流换向开关、滑动变阻器8的滑动开关以及隔磁按钮7等可单独构成开盖按钮开关，也可结合使用，成为开盖按钮组合开关等。

上述的吸合组件可应用至多种类型的烹饪器具中，尤其是电饭煲中，用于煲盖与煲体的开合盖及锁盖控制。具体应用时，市面上的电饭煲等多为矩形形状，如图16所示，电饭煲的矩形轮廓包括依次连接的第一矩形边、第二矩形边、第三矩形边和第四矩形边，盖体100与座体200之间的枢转铰接点形成在第一矩形边的中点位置，即图中的枢转铰接点OO’，吸合组件则可设置在第三矩形边的中点位置和/或吸合组件设置在第二矩形边和第四矩形边的对称位置，例如图中的吸合组件设置位置P1、P2、P3、P4、P5。

以上阐述了用于食物料理中的吸合组件的各种具体实施方式。在具体应用时，对各结构参数的设计需根据开合盖需求进行具体设定。

参见图6，在盖体100的合盖状态下，相对于盖体100与座体200之间的枢转铰接点(即图16所示的枢转铰接点OO’)，枢转弹簧1的复位扭矩M2小于磁体3与铁芯棒4之间的磁吸合力的吸合扭矩M3与盖体100的重心扭矩M1之和。这样，方可在防开盖阶段，使得锁盖力矩大于开盖力矩，实现盖体自锁。

具体地，在各种具体实施方式中，当电磁铁不通电时，磁体3与铁芯棒4之间的磁吸合力相对小，但也应能够实现盖体自锁。为确保盖体自锁的安全可靠性，需要对锁盖力矩提出余量设计，例如满足M3-(M2-M1)>1Nm，这样可满足烹饪器具的内压等导致盖体自动打开。

当存在电磁铁回路时，缠绕于铁芯棒4的导电绕组增强了磁吸合力，导电电磁铁增强盖体自锁性能，更能符合上述的锁盖力矩的余量设计。但为了提高磁感应效率，在电磁铁的导电状态下，优选地满足：M3-(M2-M1)<15Nm，以有助于实现产品的低功耗，延长电器件寿命。

参见图7，在合盖状态下的需要开盖阶段，可通过电流换向开关切换流经电磁铁的电流流向，使得电磁铁产生相对于磁体3的排斥磁力以打开盖体100。在此状况下，当处于盖体100的合盖状态以及电磁铁导电时，相对于枢转铰接点，磁体3与电磁铁之间的排斥磁力的磁斥扭矩M4与枢转弹簧1的复位扭矩M2之和大于盖体100的重心扭矩M1，即图7中的向上力矩大于向下力矩，可打开盖体100。进一步地，考虑到烹饪器具工作时产生的内压，需满足M3-(M2-M1)至少大于内压，例如满足M3-(M2-M1)>0.2Nm。

同样的，为确保开盖的可靠性，需对开盖力矩提出余量设计，例如需满足M4+M2-M1>1Nm，以防止意外振动或碰撞造成开盖或因为过大的内压等导致盖体自动打开。

根据以上力矩分析，可有目的性地根据设计参数选择相应的扭簧、磁铁等，以达到合乎设计要求的开合盖控制。

综上，本实用新型设计了一种用于开合盖的新型磁吸锁合机构，可应用于电饭煲等产品中。通过上下磁体的磁体吸合方式，当在某些操作程序(如洗米过程)中盖体不能被打开时，可通过合盖磁吸方式达到盖体自锁。在需要打开盖体时，仅需通过例如传统的简单按钮方式，即可快速减少磁吸合力，保证盖体安全打开，又不会增加太多的产品成本，而且可隐藏于盖体和座体内，完全不影响产品外观。

以上结合附图详细描述了本实用新型的优选实施方式，但是，本实用新型并不限于上述实施方式中的具体细节，在本实用新型的技术构思范围内，可以对本实用新型的技术方案进行多种简单变型，例如磁吸锁合机构的位于盖体中的部分可与其位于座体中的部分对调；电磁铁不限于图示的均设置在盖体上，也可设置在座体上，甚至盖体和座体上的磁体均可设为电磁铁，电磁铁的电流大小控制也不限于滑动变阻器方式，同样可以通过外部的电流供给单元配给合适大小的电流，诸如此类，这些简单变型均属于本实用新型的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本实用新型对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本实用新型的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本实用新型的思想，其同样应当视为本实用新型所公开的内容。