本发明涉及家用电器技术领域，特别涉及一种用于压力烹饪器具的压力检测装置以及一种具有该压力检测装置的压力烹饪器具。
背景技术：
对于压力烹饪器具来说，其压力的控制在整个烹饪过程中占有十分重要的位置。
以压力锅为例，目前的压力锅大多采用在一个固定的工作压力(如70kpa)下进行烹饪，其在使用上具有一定的局限性。另外，还有的压力锅是通过压力调节系统来利用多段压力进行烹饪，旨在利用不同的压力在烹饪过程的不同阶段对食物进行加热。
相关技术中，多段压力控制通常采用两种方式，一种是在烹饪过程中，调整泄压阀组件的排气压力来实现，但是，该方式需要对泄压阀的结构进行较大的改进，结构比较复杂，且调整的精度较低；另一种是通过温度检测的方式来实现，但是，该方式受限于检测精度，调整精度较低。
技术实现要素：
本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。
为此，本发明的一个目的在于提出一种用于压力烹饪器具的压力检测装置，直接根据n个压力开关的开关状态信号输出相应的检测信号，并根据检测信号获得相应的压力值，从而实现多段压力精准控制。
本发明的另一个目的在于提出一种压力烹饪器具。
为实现上述目的，本发明一方面实施例提出的一种用于压力烹饪器具的压力检测装置，包括：n个压力开关，所述n个压力开关中的每个压力开关根据所述压力烹饪器具内的压力闭合或断开以输出n个开关状态信号，其中，所述n个压力开关中的每个压力开关所对应的压力均不同，n为大于1的整数；检测电路，所述检测电路与所述n个压力开关相连，所述检测电路根据所述n个开关状态信号输出检测信号；控制单元，所述控制单元的ad采样端与所述检测电路的输出端相连，所述控制单元通过所述ad采样端采样所述检测信号以获取所述压力烹饪器具内的当前压力值。
根据本发明实施例的用于压力烹饪器具的压力检测装置，在烹饪过程中，n个压力开关中的每个压力开关根据压力烹饪器具内的压力闭合或断开以输出n个开关状态信号，检测电路根据n个开关状态信号输出检测信号，控制单元通过ad采样端采样检测信号以获取压力烹饪器具内的当前压力值。该装置直接根据n个压力开关的开关状态信号输出相应的检测信号，并根据检测信号获得相应的压力值，从而实现多段压力精准控制。
根据本发明的一个实施例，所述检测信号为电压值。
根据本发明的一个实施例，上述的用于压力烹饪器具的压力检测装置，还包括：n个触发单元，所述n个触发单元与所述n个压力开关对应相连，所述n个触发单元根据所述压力烹饪器具内的压力触发相应的压力开关闭合或断开。
根据本发明的一个实施例，所述压力开关可以为机械式开关。
根据本发明的一个实施例，所述压力开关可以为常开或者常闭式开关。
根据本发明的一个实施例，所述触发单元包括：气管，所述气管的一端与所述压力烹饪器具的内部相连通，所述气管的另一端与所述压力烹饪器具的外部相连通；移动组件，所述移动组件与所述压力开关相连，所述移动组件设置在所述气管内部，其中，当所述压力烹饪器具内的压力小于预设压力值时，所述移动组件移动至第一位置处；当所述压力烹饪器具内的压力大于等于所述预设压力值时，所述移动组件移动至第二位置处。
根据本发明的一个实施例，所述移动组件可以为弹簧组件或者推杆机构。
根据本发明的一个实施例，所述触发单元密封设置。
根据本发明的一个实施例，所述检测电路包括：串联的n个第一电阻，所述n个第一电阻中的第1个第一电阻的一端与预设电源相连，第i个第一电阻的一端与第i-1个第一电阻的另一端相连，其中i＝2、3、…、n，并且所述n个压力开关中的每个压力开关与所述n个第一电阻中的每个第一电阻对应并联；第二电阻，所述第二电阻的一端与第n个第一电阻的另一端相连，所述第二电阻的另一端接地，所述第二电阻的一端与所述第n个第一电阻的另一端之间具有第一节点，所述第一节点与所述控制单元的ad采样端相连。
根据本发明的另一个实施例，所述检测电路包括：串联的n个第三电阻，所述n个第三电阻中的第1个第三电阻的一端与预设电源相连，第i个第三电阻的一端与第i-1个第三电阻的另一端相连，其中i＝2、3、…、n，并且所述n个压力开关中每个压力开关的一端与所述n个第三电阻中每个第三电阻的另一端对应相连，所述n个压力开关中每个压力开关的另一端相连后与所述预设电源相连；第四电阻，所述第四电阻的一端与第n个第三电阻的另一端相连，所述第四电阻的另一端接地，所述第四电阻的一端与所述第n个第三电阻的另一端之间具有第二节点，所述第二节点与所述控制单元的ad采样端相连。
为实现上述目的，本发明另一方面实施例提出了一种压力烹饪器具，其包括上述的用于压力烹饪器具的压力检测装置。
根据本发明实施例的压力烹饪器具，通过上述的用于压力烹饪器具的压力检测装置，直接根据n个压力开关的开关状态信号输出相应的检测信号，并根据检测信号获得相应的压力值，从而实现多段压力精准控制。
附图说明
图1是根据本发明实施例的用于压力烹饪器具的压力检测装置的方框示意图；
图2是根据本发明一个实施例的用于压力烹饪器具的压力检测装置的方框示意图；
图3是根据本发明一个实施例的用于压力烹饪器具的压力检测装置中触发单元的方框示意图；
图4是根据本发明一个具体示例的用于压力烹饪器具的压力检测装置中触发单元的剖视图；
图5是根据本发明一个实施例的用于压力烹饪器具的压力检测装置的结构示意图；
图6是根据本发明一个具体示例的用于压力烹饪器具的压力检测装置的结构示意图；
图7是根据本发明另一个实施例的用于压力烹饪器具的压力检测装置的结构示意图；以及
图8是根据本发明另一个具体示例的用于压力烹饪器具的压力检测装置的结构示意图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
下面参照附图来描述根据本发明实施例提出的用于压力烹饪器具的压力检测装置以及具有该压力检测装置的压力烹饪器具。
图1是根据发明实施例的用于压力烹饪器具的压力检测装置的方框示意图。如图1所示，该用于压力烹饪器具的压力检测装置可包括：n个压力开关10、检测电路20和控制单元30。
其中，n个压力开关10分别为压力开关11、压力开关12、…、压力开关1n，n个压力开关10中的每个压力开关所对应的压力均不同，n为大于1的整数，n个压力开关10中的每个压力开关根据压力烹饪器具内的压力闭合或断开以输出n个开关状态信号。检测电路20与n个压力开关10相连，检测电路20根据n个开关状态信号输出检测信号。控制单元30的ad采样端与检测电路20的输出端相连，控制单元30通过ad采样端采样检测信号以获取压力烹饪器具内的当前压力值。
具体而言，对于压力烹饪器具来说，其工作原理是将待烹饪食物密封起来，然后对待烹饪食物进行加热，其中的水受热蒸发产生水蒸气，保留在压力烹饪器具内部，压力烹饪器具内部将形成高温高压的环境，从而使得待烹饪食物很快成熟，有效缩短了烹饪时间。
在烹饪过程中，可以利用多段压力进行烹饪。例如，当内部压力小于第一预设压力值时，n个压力开关10均处于断开(闭合)状态，此时检测电路20输出与n个压力开关10均断开(闭合)时相对应的检测信号，控制单元30根据该检测信号获得第一压力值，然后根据该压力值对压力阀和加热功率进行控制，例如，控制压力阀处于关闭状态，并以最高加热功率进行加热。
随着内部压力的升高，当内部压力大于第一预设压力值时，压力开关11处于闭合(断开)状态(压力开关11对应的预设压力值最小)，而其他压力开关仍处于断开(闭合)状态，此时检测电路20输出与压力开关11闭合(断开)时相对应的检测信号，控制单元30根据该检测信号获得第二压力值，然后根据该压力值对压力阀和加热功率进行控制，例如，控制压力阀继续处于关闭状态，并以较高的加热功率进行加热。
随着内部压力继续升高，当内部压力大于第二预设压力值时，压力开关12处于闭合(断开)状态，同时，压力开关11处于闭合(断开)状态，而其他压力开关均仍处于断开(闭合)状态，此时检测电路20输出与压力开关12闭合(断开)时相对应的检测信号，控制单元30根据该检测信号获得第三压力值，然后根据该压力值对压力阀和加热功率进行控制，例如，控制压力阀继续处于关闭状态，并以较低的加热功率进行加热。
随着内部压力继续升高，当内部压力大于第n预设压力值时，压力开关1n处于闭合(断开)状态，即n个压力开关10均处于闭合(断开)状态，此时检测电路20输出与压力开关1n闭合(断开)时相对应的检测信号，控制单元30根据该检测信号获得第n+1压力值，然后根据该压力值对压力阀和加热功率进行控制，例如，控制压力阀开启以进行泄压，并在泄压过程中停止加热。从而通过不同的压力开关来感应压力烹饪器具内的压力，并根据压力开关的开关状态信号来获取当前内部压力状态，最后根据内部压力状态来实现对压力烹饪器具内多段压力的精准控制。
因此，根据本发明实施例的用于压力烹饪器具的压力检测装置，通过n个压力开关来感测内部压力，并输出n个相应的压力开关信号，然后由检测电路直接根据该n个压力开关信号输出相应的检测信号，以根据该n个检测信号获得n个相应的压力值，最后根据n个压力值对压力烹饪器具的压力进行控制，从而实现多段压力的精准控制。
根据本发明的一个实施例，如图2所示，上述的用于压力烹饪器具的压力检测装置还包括：n个触发单元40，分别为触发单元41、触发单元42、…、触发单元4n，n个触发单元40与n个压力开关10对应相连，n个触发单元40根据压力烹饪器具内的压力触发相应的压力开关闭合或断开。
进一步地，根据本发明的一个实施例，如图3所示，触发单元包括：气管401和移动组件402，气管401的一端401a与压力烹饪器具的内部相连通，气管401的另一端401b与压力烹饪器具的外部相连通，移动组件402与压力开关相连，移动组件402设置在气管401内部。当压力烹饪器具内的压力小于预设压力值时，移动组件402移动至第一位置处；当压力烹饪器具内的压力大于等于预设压力值时，移动组件402移动至第二位置处。
具体而言，在利用多段压力进行烹饪时，可根据多段压力中的压力转折点确定触发单元和压力开关的个数，其中，触发单元的结构可以相同，只是触发单元所感受的压力不同，即每个触发单元的预设压力值对应一个压力转折点，在烹饪过程中，触发单元根据压力烹饪器具内的压力来触发相应的压力开关闭合或断开。
以对应预设压力值最小的触发单元41和压力开关11为例。如图3所示，在压力烹饪器具开始上电工作时，压力烹饪器具的内部压力与外部压力相同，此时移动组件402处于图3所示的第一位置处，相应的，压力开关11处于断开(闭合)状态。随着对压力烹饪器具的加热控制，压力烹饪器具内部开始起压，在内部压力的作用下，移动组件402开始向上移动，当内部压力达到预设的压力值时，移动组件402将移动至第二位置处，此时触发压力开关11闭合(断开)。从而通过内部与外部压力进行比较来推动移动组件移动，以触发压力开关进行闭合或断开。
具体地，移动组件402可以为弹簧组件或者推杆机构。
以图4所示的弹簧组件为例，该弹簧组件可以包括隔离板4021、弹簧4022和接触弹片4023。在压力烹饪器具开始上电工作时，在弹簧4022的作用下，隔离板4021处于图4所示的第一位置处，隔离板4021与接触弹片4023处于分离状态，相应的，压力开关11处于断开(闭合)状态。随着内部温度升高，内部压力开始逐渐高于外部压力，在内部压力的作用下，推动隔离板4021向上移动，弹簧4022被压缩，隔离板4021逐渐靠近接触弹片4023，当内部压力达到预设的压力值时，隔离板4021被推动至第二位置处，接触弹片4023被推动至顶端，此时压力开关11切换至闭合(断开)状态。当压力烹饪器具泄压后，内部压力将逐渐减小，在弹簧4022的作用下，将推动隔离板4021返回至第一位置处。从而通过内部与外部压力进行比较来推动隔离板移动，以触发压力开关进行闭合或断开。需要说明的是，弹簧的弹性强度可以根据预设的压力值进行选择。
在本发明的实施例中，触发单元密封设置，从而有效降低被污染的风险，而且无需操作人员手工调节，可以直接装配，提高了生产效率。在实际应用中，当压力转折点增加时，只需增加触发单元的个数即可。
根据本发明的一个实施例，检测信号可以为电压值。
进一步地，根据本发明的一个实施例，如图5所示，检测电路20可包括：串联的n个第一电阻、第二电阻r2。其中，n个第一电阻中的第1个第一电阻r11的一端与预设电源vdd相连，第i个第一电阻r1i的一端与第i-1个第一电阻r1(i-1)的另一端相连，其中i＝2、3、…、n，并且n个压力开关10中的每个压力开关与n个第一电阻中的每个第一电阻对应并联。第二电阻r2的一端与第n个第一电阻r1n的另一端相连，第二电阻r2的另一端接地gnd，第二电阻r2的一端与第n个第一电阻r1n的另一端之间具有第一节点j1，第一节点j1与控制单元30的ad采样端相连。
另外，检测电路20还可以设置有限流电阻r5，其串联在第一节点j1与控制单元30的ad采样端之间。
在本发明的实施例中，n个压力开关10可以为机械式开关，n个压力开关10可以为常开或者常闭式开关。
具体而言，以三个常闭式压力开关为例。如图6所示，当压力烹饪器具内的压力小于第一预设压力值时，压力开关11至压力开关13均处于闭合状态，此时电阻r11、r12、r13被短路，第一节点j1处的电压u＝vdd，控制单元30根据电压u获得第一压力值，并根据第一压力值选择相应的控制策略，如控制压力阀处于关闭状态，并以最高功率进行加热，以进行起压。
当压力烹饪器具内的压力大于等于第一预设压力值时，压力开关11被触发，压力开关11断开，同时压力开关12和压力开关13仍处于闭合状态，电阻r12、r13被短路，第一节点j1处的电压u＝(vdd*r2)/(r11+r2)，控制单元30根据电压u获得第二压力值，并根据第二压力值选择相应的控制策略，如控制压力阀处于关闭状态，并以较高功率进行加热。
当压力烹饪器具内的压力大于等于第二预设压力值时，压力开关12被触发，压力开关12断开，且压力开关11保持断开状态，压力开关13仍处于闭合状态，电阻r13被短路，第一节点j1处的电压u＝(vdd*r2)/(r11+r12+r2)，控制单元30根据电压u获得第三压力值，并根据第三压力值选择相应的控制策略，如控制压力阀处于关闭状态，并以较低功率进行加热。
当压力烹饪器具内的压力大于等于第三预设压力值时，压力开关11至压力开关13均处于断开状态，第一节点j1处的电压u＝(vdd*r2)/(r11+r12+r13+r2)，控制单元30根据电压u获得第四压力值，并根据第四压力值获取相应的控制策略，如控制压力阀开启进行泄压，并停止加热。其中，第一预设压力值至第三预设压力值可根据实际情况进行标定，第一预设压力值＜第二预设压力值＜第三预设压力值。
根据本发明实施例的压力烹饪器具的压力检测装置，通过触发单元直接感应锅内压力，并通过压力开关输出一个开关信号来传递锅内压力是否达到设定的压力，检测单元根据开关信号输出相应的检测信号至控制单元，由控制单元根据变化的信号来判断是否进行压力控制切换，从而实现多段压力精准控制。
根据本发明的另一个实施例，如图7所示，检测电路20可包括：串联的n个第三电阻、第四电阻r4。其中，n个第三电阻中的第1个第三电阻r31的一端与预设电源vdd相连，第i个第三电阻r3i的一端与第i-1个第三电阻r3(i-1)的另一端相连，其中i＝2、3、…、n，并且n个压力开关10中每个压力开关的一端与n个第三电阻中每个第三电阻的另一端对应相连，n个压力开关10中每个压力开关的另一端相连后与预设电源相连vdd。第四电阻r4的一端与第n个第三电阻r3n的另一端相连，第四电阻r4的另一端接地gnd，第四电阻r4的一端与第n个第三电阻r3n的另一端之间具有第二节点j2，第二节点j2与控制单元30的ad采样端相连。
另外，检测电路20还可以设置有限流电阻r5，其串联在第一节点j2与控制单元30的ad采样端之间。
在本发明的实施例中，n个压力开关10可以为机械式开关，n个压力开关10可以为常开或者常闭式开关。
具体而言，以三个常开式压力开关为例。如图8所示，当压力烹饪器具内的压力小于第一预设压力值时，压力开关11至压力开关13均处于断开状态，第一节点j2处的电压u＝(vdd*r4)/(r31+r32+r33+r4)，控制单元30根据电压u获得第一压力值，并根据该压力值选择相应的控制策略，例如，控制压力阀处于关闭状态，并以最高功率进行加热，以进行起压。
当压力烹饪器具内的压力大于等于第一预设压力值时，压力开关11被触发，压力开关11闭合，同时压力开关12和压力开关13仍处于断开状态，电阻r31被短路，第一节点j2处的电压u＝(vdd*r4)/(r32+r33+r4)，控制单元30根据电压u获得第二压力值，并根据第二压力值选择相应的控制策略，如控制压力阀处于关闭状态，并以较高功率进行加热。
当压力烹饪器具内的压力大于等于第二预设压力值时，压力开关12闭合，且压力开关11保持闭合状态，压力开关13仍处于断开状态，电阻r31、r32被短路，第一节点j2处的电压u＝(vdd*r4)/(r33+r4)，控制单元30根据电压u获得第三压力值，并根据第三压力值选择相应的控制策略，如控制压力阀处于关闭状态，并以较低功率进行加热。
当压力烹饪器具内的压力大于等于第三预设压力值时，压力开关11至压力开关13均处于闭合状态，电阻r31、r32、r33被短路，第一节点j2处的电压u＝vdd，控制单元30根据电压u获得第四压力值，并根据第四压力值获取相应的控制策略，如控制压力阀开启，以进行泄压，并停止加热。
根据本发明实施例的压力烹饪器具的压力检测装置，通过触发单元直接感应锅内压力，并通过压力开关输出一个开关信号来传递锅内压力是否达到设定的压力，检测单元根据开关信号输出相应的检测信号至控制单元，由控制单元根据变化的信号来判断是否进行压力控制切换，从而实现多段压力精准控制。
综上所述，根据本发明实施例的用于压力烹饪器具的压力检测装置，在烹饪过程中，n个压力开关中的每个压力开关根据压力烹饪器具内的压力闭合或断开以输出n个开关状态信号，检测电路根据n个开关状态信号输出检测信号，控制单元通过ad采样端采样检测信号以获取压力烹饪器具内的当前压力值。该装置直接根据n个压力开关的开关状态信号输出相应的检测信号，并根据检测信号获得相应的压力值，从而实现多段压力精准控制。
此外，本发明的实施例还提出了一种压力烹饪器具，其包括上述的用于压力烹饪器具的压力检测装置。
本发明实施例的压力烹饪器具，通过上述的用于压力烹饪器具的压力检测装置，直接根据n个压力开关的开关状态信号输出相应的检测信号，并根据检测信号获得相应的压力值，从而实现多段压力精准控制。
在本发明的描述中，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”、“轴向”、“径向”、“周向”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发明和简化描述，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发明的限制。
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至少一个该特征。在本发明的描述中，“n个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”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发明中的具体含义。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或n个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。