一种电热锅.pdf

本发明涉及一种电热锅，包括锅体，锅胆，锅盖和加热装置；所述的锅盖上设置有容置盒，其内部安装有用于将电信号无线发射出去的发射装置；所述的锅体内设置有用于接收无线信号并进行处理的接收装置和根据上述处理后的信号控制加热装置工作状态的控制器；所述的锅盖上设置有蒸汽孔；所述蒸汽孔上设置有将蒸汽压力转换成机械动力的蒸汽驱动装置；所述的锅盖上还设置有将机械动力转换成电能的压电振子；所述的压电振子和发射装置电连接。本发明由于利用了压电振子发生形变可以产生电能的原理，避免了使用电池供电污染环境，更加环保，另外通过拾取锅内沸点信号，进行对后续加热控制，具有控制准确，受地域条件影响小，适用范围广的优点。

1、  一种电热锅，包括锅体，锅胆，锅盖和加热装置；所述的锅盖上设置有用于将电信号无线发射出去的发射装置；所述的锅体内设置有用于接收无线信号并进行处理的接收装置和根据上述处理后的信号控制加热装置工作状态的控制器；其特征在于：所述的锅盖上设置有蒸汽口；所述蒸汽口上设置有将蒸汽压力转换成机械动力的蒸汽驱动装置；所述的锅盖上还设置有将所述机械动力转换成电能的压电振子；所述的压电振子和发射装置电连接。

2、  根据权利要求1所述的一种电热锅，其特征在于所述的蒸汽驱动装置是设置压电振子下方的重力塞；所述的重力塞的顶面与压电振子之间的间隙小于或等于重力塞的高度；所述的重力塞为活动设置，可上下运动；所述的重力塞向上运动可使压电振子产生形变。

3、  根据权利要求1所述的一种电热锅，其特征在于所述的蒸汽驱动装置是压片；所述的压片设置在压电振子上，常态下受压电振子弹力的作用封闭蒸汽口：所述的压片向上运动可带动压电振子产生形变。

4、  根据权利要求1所述的一种电热锅，其特征在于所述的蒸汽驱动装置是设置在蒸汽口上方的叶轮；所述的叶轮上包括若干叶片；所述的叶片可拨动压电振子，使其发生形变。

5、  根据权利要求1或2或3或4所述的一种电热锅，其特征在于所述的发射装置包括信号发射模块和其供电电源；所述的供电电源包括对压电陶瓷片产生的电流进行整流的整流模块和将整流后的电能蓄积起来的储能电容；当所述的供电电源的电压达到信号发射模块的工作电压时，信号发射模块向外发射无线信号。

6、  根据权利要求5所述的一种电热锅，其特征在于所述的信号发射模块包括一个集成编码芯片及无线发射模块；所述的无线发射模块将集成编码芯片输出的一定频率的编码信号向外界发射。

7、  根据权利要求1所述的一种电热锅，其特征在于所述的接收装置包括信号接收模块和集成解码模块；信号接收模块用于接收来自发射装置的无线信号，并传送给集成解码模块进行解码产生控制信号。

8、  根据权利要求7所述的一种电热锅，其特征在于所述的集成解码模块和控制器电连接，所述的控制器根据集成解码模块输出的控制信号来控制加热装置的工作状态。

9、  根据权利要求1所述的一种电热锅，其特征在于所述的加热装置是发热管或加热板。

10、  根据权利要求1的一种电热锅，其特征在于所述的压电振子包括压电陶瓷片和弹性基体，压电陶瓷片附在弹性基体上，所述的弹性基体是弹性金属片。

一种电热锅
技术领域
本发明涉及一种烹饪器具，具体地说一种锅盖和锅体分离式的改进型电热锅。
背景技术
目前，广泛使用的锅盖和锅体分离的电热锅具，通常采用底部测温，通过感温装置与内胆底部接触测温。由于电热锅是采用底部加热，为减少加热管对测温装置的影响，必须将测温装置设置在一个隔热杯内，隔热杯的顶面贴在锅胆底部，该位置不能直接被加热，主要靠内胆的自身热传导升温，则对于热传导系数较低的材料，如紫砂、陶瓷等制成的锅胆，就会存在明显的感温滞后的问题，另外由于热量是通过锅胆壁传导至锅内食物进行加热，对于热传导系数较低的材料制成的锅胆，就存在着锅胆内外壁存在较大的温差，壁厚不均则各处的误差也不相同，这就使底部测温不准确，导致锅内食物烹煮过度或不足。
为解决该问题，中国专利CN200420044253.0公开了一种准确检测锅胆温度的电热锅，其主要特征是在锅盖上安装有感温元件、信号发射装置以及供电电池，锅体内设置有信号接收装置，将测量的锅内蒸汽温度通过无线方式发射至锅体内控制，该电热锅直接测量锅内蒸汽温度为准，较好的避免了底部测温的缺点。但由于该电热锅的信号发射装置采用电池供电，需要定期更换电池，使用比较麻烦，而且更换下来的废旧电池会污染环境，另外，采用测温方式的收环境地域的影响比较大，在高原地区，气压较低，相对应水的沸点也降低，如果仍采用高气压地区的控制程序，则会造成控制混乱，无法正常烹饪，为满足特殊地域的要求则需要更换控制程序，通用性较差。
发明内容
为克服现有技术的不足，本发明提供一种具有广泛的地域适应性并能实现自动准确检测和控制的环保型电热锅。
本发明的技术方案如下：
一种电热锅，包括锅体，锅胆，锅盖和加热装置；所述的锅盖上设置有用于将电信号无线发射出去的发射装置；所述的锅体内设置有用于接收无线信号并进行处理的接收装置和根据上述处理后的信号控制加热装置工作状态的控制器；所述的锅盖上设置有蒸汽口；所述蒸汽口上设置有将蒸汽压力转换成机械动力的蒸汽驱动装置；所述的锅盖上还设置有将所述机械动力转换成电能的压电振子；所述的压电振子和发射装置电连接。
上述技术方案还可以通过以下的技术措施做进一步完善：
所述的蒸汽驱动装置是设置在蒸汽口和压电振子之间的重力塞；所述的重力塞活动设置在蒸汽口上，并在重力作用下封闭蒸汽口；所述的重力塞和压电振子之间有一定的间隙，该间隙小于或等于重力塞的高度；锅内蒸汽压力增大到超过重力塞的重力时，重力塞在蒸汽压力的作用下向上加速运动，撞击上方压电振子的一端，压电振子振动，产生电能。
所述的蒸汽驱动装置或者是设置在压电振子上的压片，常态下，压片受压电振子弹力的作用封闭蒸汽口，当锅内食物沸腾时，蒸汽量快速增多，蒸汽压力增大推开压片，使压片向上运动，带动压电振子形变，产生电能。
所述的蒸汽驱动装置还可以是设置在蒸汽口上方的叶轮；所述的叶轮包括若干叶片；大量蒸汽冲击上方的叶片使叶轮转动时，另一侧的叶片可拨动压电振子的一端，使压电振子发生变形，产生电能。
所述的发射装置包括信号发射模块和其供电电源；所述的供电电源包括对压电陶瓷片产生的电流进行整流的整流模块和将整流后的电能蓄积起来的储能电容；当所述的供电电源的电压达到信号发射模块的工作电压时，信号发射模块向外发射无线信号。
所述的信号发射模块包括一个集成编码芯片及无线发射模块；所述的无线发射模块将集成编码芯片输出的一定频率的编码信号向外界发射。
所述的接收装置包括信号接收模块和集成解码模块；信号接收模块用于接收来自发射装置的无线信号，并传送给集成解码模块进行解码产生控制信号。
所述的集成解码模块和控制器电连接，所述的控制器根据集成解码模块输出的控制信号来控制加热装置的工作状态。
所述的加热装置是发热管或加热板。
所述的压电振子包括弹性基体和压电陶瓷片，压电陶瓷片附在在弹性基体上，所述的弹性体可以是弹性金属片或者其他弹性材料制成。
本发明与现有技术相比，由于利用压电陶瓷片发生机械形变可产生电能的原理，将锅内蒸汽压力转换成机械动力再变换成电能，为信号发射装置提供电源，使其向外发射无线信号，不需要电池或其他电源模块供电，避免了使用电池造成的环境污染，更加的安全环保，用户无需更换电池，使用也更方便。另外，本发明利用了液体在沸腾时，热交换平衡被打破，蒸汽量会迅速增多的原理，由蒸汽驱动装置拾取到沸点信号，即压电陶瓷片产生电能使无线发射装置将沸点信号传送给锅体内的信号接收装置，再转换成控制信号实现对后续加热过程的控制，这种方式由于是通过拾取沸点信号进行控制发热盘工作，沸点信号相对于温度信号更能反映食物的烹饪状态，所以控制也较为准确，而且相对受环境地域气压的影响较小，适用的地域范围更加广泛。
附图说明
图1为本发明实施例一的整体结构示意图；
图2为本发明实施例一的局部放大示意图；
图3为本发明实施例二的局部放大示意图；
图4为本发明实施例三的局部放大示意图。
图中：
1、锅体；2、锅胆；3、锅盖；4、蒸汽驱动装置；5、弹性基板；6、压电陶瓷片；7、发射装置；8、蒸汽口；9、加热装置；10、控制器；11、接收装置；12、容置盒；13、压电振子；14、重力塞；15、压片；16、叶轮；17、密封件。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本发明作进一步详细说明：
实施例一：
如图1、图2所示：一种电热锅，包括锅体1，锅胆2，锅盖3和加热装置9；所述的锅盖2上固定安装有容置盒12，其内部安装有用于将电信号无线发射出去的发射装置7；所述的锅体2内设置有用于接收无线信号并进行处理的接收装置11和根据上述处理后的信号控制加热装置9工作状态的控制器10，在本实施例中，加热装置9是发热管；所述的锅盖3上开有蒸汽口8；所述蒸汽口8上设置有将蒸汽压力转换成机械动力的蒸汽驱动装置4；所述的锅盖3上还设置有将机械动力转换成电能的压电振子13；所述的压电振子13包括压电陶瓷片6和弹性基板5，所述的弹性基板5是弹性金属片，一端附有压电陶瓷片6，且将该端固定在容置盒12上，一端悬置，构成悬臂梁结构，对于这种结构，发生弹性变形时，固定端的弯曲变形量较大，即曲率半径比悬置端的要小，故压电陶瓷片6产生的变形也较大，能够产生较大的电能；所述的压电陶瓷片6和发射装置7电连接。
本实施例中，所述的蒸汽驱动装置4是设置在蒸汽口8和弹性基板5之间的重力塞14。重力塞14为T字形圆柱，分为密封端和导向端两部分，其中密封端为上端，其直径大于蒸汽口8的直径，导向端为下端。重力塞14顶面与弹性基板5底面之间的距离为2mm，常态下，重力塞14在自身重力作用下由密封端封住蒸汽口8，导向端设置在蒸汽口8内，并与孔壁约有1.0mm的间隙，这样重力塞14可以在蒸汽口8内上下运动。加热后，锅胆2和锅盖1之间形成封闭的蒸汽腔，当锅内食物沸腾时，热交换平衡被打破，蒸汽量迅速增多，蒸汽压力增大，超过重力塞14的重力，力平衡被打破，重力塞14在蒸汽压力的作用下向上运动，撞击上方弹性基板5，使弹性基板5受到冲击而振动，带动压电陶瓷片6发生形变，产生电能。同时，蒸汽口8被打开，锅内的蒸汽泄出，压力降低，重力塞14落下，重新封住蒸汽口8。
所述的发射装置7包括信号发射模块和其供电电源；所述的供电电源包括对压电陶瓷片6产生的电流进行整流的整流模块和将整流后的电能蓄积起来的储能电容；当所述的供电电源的电压达到信号发射模块的正常工作电压时，信号发射模块向外发射一个无线信号。所述的信号发射模块包括一个集成编码芯片及无线发射模块；集成编码芯片获得电源后，可产生一个特定频率的编码信号，无线发射模块则将该编码信号向外界发射。
所述的接收装置11包括信号接收模块和集成解码模块；信号接收模块用于接收来自发射装置的无线信号，并传送给集成解码模块进行解码产生控制信号。集成解码模块和控制器10电连接，控制器10采集到集成解码模块输出的控制信号后，则输出控制加热装置的工作状态，降低加热装置9的加热功率。
本发明在使用时，用户按下开始进入加热状态后，锅内食物受热产生蒸汽，在锅盖3和锅胆2之间形成封闭的蒸汽腔，锅盖3上的蒸汽口8被重力塞14封住，蒸汽不能外泄，当加热至锅内的食物沸腾时，热交换平衡被打破，蒸汽量迅速增多，锅内的压力也相应增大，重力塞14的的重量略大于沸腾时锅内的蒸汽压力，很快重力塞14在蒸汽压力的作用下向上加速运动，撞击上方的弹性金属片，即压电陶瓷片6的弹性基板5，使弹性基板5产生振动，进而压电陶瓷片6发生形变产生电能，该电能为一个交变的电流，进过整流后，储存在储能电容内，储能电容两端的电压达到发射装置7的正常工作电压时，则无线发射模块将集成编码模块输出的固定频率的电信号向外发射。此时，设置在锅体1内的接收装置11接收到该信号后，通过无线接收模块传送给集成解码模块进行解码成控制信号，再传送给控制器10分析后，确定锅内的食物已经沸腾，再输出一个控制信号调节加热装置9的加热功率。
另外本实施中重力塞14的顶面也可以与弹性基板5底面的最小距离可以是0mm，二者贴紧，重力塞14向上运动，带动弹性基板5发生形变，但最好不要大于重力塞14的高度，否则将使结构较为复杂。
所述加热装置9也可以是加热板或红外线等加热装置。所述的弹性基板5也可以是其他材料如塑胶，橡胶等弹性材料做成的弹性薄片。
实施例二：
如图3所示：本实施例同实施例一结构及原理基本相同，不同之处在于所述的蒸汽驱动装置4是设置在压电振子13上的压片15；蒸汽口8上的还设置有一个密封件17。
所述的压片15和弹性基板5为一体结构，为弹性基板5悬置的一端，冲压成圆片状，其直径大于蒸汽口8的直径，密封件17套接在蒸汽口8上，常态下，压片15压在密封件17上，封闭蒸汽口。当锅胆2内的食物沸腾时，突然产生大量的蒸汽，推开压在密封件17上的压片，使弹性基板5产生一个较大变形，以在压电陶瓷片6上产生足够的电能驱动发射装置工作，发射沸点信号。
本实施例所述的压片15也可以是单独零件，然后与弹性基板5的一端固定连接。
实施例三：
如图5所示：本实施例同实施例一结构及原理基本相同，不同之处在于所述的蒸汽驱动装置4是设置在蒸汽口8上方的叶轮16；所述的叶轮16包括若干叶片和一个转轴，针对本实施例叶片数为6片，转轴固定，安装在容置盒12内，叶片可绕转轴转动；叶轮16和压电振子13为平行设置；当锅胆2内产生的少量蒸汽从蒸汽口8喷出时，不能驱动叶轮转动，当食物沸腾时，迅速产生大量蒸汽从蒸汽口8喷出冲击其上方的叶片，使叶轮16转动，另一侧的叶片拨动压电振子13的弹性基板5，使其发生形变，产生电能驱动发射装置发射沸点信号。