压力锅的锅盖和具有其的压力锅的制作方法

本发明涉及压力锅技术领域，更具体地，涉及一种压力锅的锅盖和具有其的压力锅。

背景技术：

压力锅的锅盖是压力锅中一个非常重要的部件,它的结构设计将在很大程度上影响压力锅的整体安全性能。在现实设计生产中，为了追求更轻量化以及低成本，往往会对锅盖的厚度进行减薄处理，由于压力锅反复在高压高温的工况下进行工作，又需要压力锅锅盖具有足够的强度。出于烹饪整只长条食物的需求，需要将传统的压力锅由圆形改为椭圆形，相应的椭圆压力锅的锅盖也需要修改为椭圆形的。由于椭圆压力锅的锅盖本身不对称，其对强度要求更高。

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，本发明提出一种压力锅的锅盖，该压力锅的锅盖的结构简单，加工、制造容易，材料成本低，结构强度高，使用寿命长。

本发明还提出一种具有上述压力锅的锅盖的压力锅。

根据本发明第一方面实施例的压力锅的锅盖，包括呈椭圆状的锅盖本体，所述锅盖本体通过板材冲压成型，所述锅盖本体的内表面具有与所述锅盖本体一体冲压成型的凸筋。

根据本发明实施例的压力锅的锅盖，通过在锅盖的锅盖本体的内表面设置向下突出的凸筋，可以提高该压力锅的锅盖的结构强度和刚度，承压能力强，延长锅盖在高温高压的工况工作的时间，从而提高锅盖的使用寿命，该压力锅的锅盖的结构简单，加工、制造容易，结构强度、刚度好，可靠性高，外观新颖、美观。

另外，根据本发明实施例的压力锅的锅盖，还可以具有如下附加的技术特征：

根据本发明的一个实施例，所述凸筋呈椭圆环状，所述凸筋的形状与所述锅盖本体的形状相适配。

根据本发明的一个实施例，所述凸筋包括有多个，每个所述凸筋沿所述锅盖本体的短轴方向延伸且沿所述锅盖本体长轴方向分布。

根据本发明的一个实施例，所述凸筋中至少有一条经过所述锅盖本体的短轴。

根据本发明的一个实施例，所述凸筋均呈直线状。

根据本发明的一个实施例，所述凸筋均呈圆弧状，且所述凸筋的弯曲方向均相同。

根据本发明的一个实施例，所述凸筋的弯曲半径范围为100mm-125mm。

根据本发明的一个实施例，所述凸筋包括第一凸筋、第二凸筋和第三凸筋，所述第一凸筋经过所述锅盖本体的短轴，所述第二凸筋和第三凸筋对称分布在所述第一凸筋宽度方向的两侧，所述第一凸筋呈直线状，所述第二凸筋和所述第三凸筋均呈圆弧状，且第二凸筋和所述第三凸筋的弯曲方向相反。

根据本发明的一个实施例，所述第二凸筋和所述第三凸筋的弯曲半径范围为100mm-125mm。

根据本发明的一个实施例，自所述锅盖本体的中心至所述锅盖本体的长轴端，所述凸筋的延伸长度逐渐缩小。

根据本发明的一个实施例，所述凸筋的宽度范围为27mm-30mm，高度范围为2mm-3mm。

根据本发明的一个实施例，所述锅盖本体的长度范围为350mm-360mm，宽度范围为265mm-275mm，所述锅盖本体的板料厚度范围为2mm-3mm。

根据本发明第二方面实施例的压力锅，包括锅体和封盖所述锅体的锅盖，所述锅盖为上述实施例所述的压力锅的锅盖。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

图1是根据本发明一个实施例的压力锅的锅盖的结构示意图；

图2是沿图1中a-a线的剖视图；

图3是根据本发明又一个实施例的压力锅的锅盖的结构示意图；

图4是沿图3中b-b线的剖视图；

图5是根据本发明另一个实施例的压力锅的锅盖的结构示意图；

图6是沿图4中c-c线的剖视图；

图7是根据本发明又一个实施例的压力锅的锅盖的结构示意图。

附图标记：

锅盖100；

锅盖本体10；

凸筋20(20a、20b、20c、20d)；第一凸筋21c；第二凸筋22c；第三凸筋23c。

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。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。

下面结合附图1至图7具体描述根据本发明第一方面实施例的压力锅的锅盖100。

根据本发明实施例的压力锅的锅盖100包括呈椭圆状的锅盖本体10，锅盖本体10通过板材冲压成型，锅盖本体10的内表面具有与锅盖本体10一体冲压成型的凸筋20。

换言之，该压力锅的锅盖100主要由锅盖本体10组成，其中，锅盖本体10沿水平方向(如图1所示的左右方向)延伸，锅盖本体10可以由板料经过多种冲压工序加工而成，加工后得到的锅盖本体10的形状大致形成椭圆形，并且板料在冲压加工时，板料的上表面的一部分向下凹入以在锅盖本体10的上表面形成多个凹槽，并在锅盖本体10的下表面(即锅盖本体10的朝向锅体的一侧表面)形成向下突出的凸筋20，从而可以提高压力锅的锅盖本体10的强度和刚度。进一步地，锅盖本体10上设有适于压力锅的锅体(未示出)相连的连接部(未示出)，方便锅盖100与锅体的连接。

再者，凸筋20与锅盖本体10一体形成，而一体形成的结构不仅可以保证锅盖100的结构、性能的稳定性，并且方便成型、制造简单，使得该压力锅的锅盖100的整体强度和稳定性较高，组装更方便，寿命更长。

而相关技术中的压力锅的锅盖本体与本发明实施例的锅盖100的锅盖本体10均形成为椭圆形，并且二者均由相同厚度的板料冲压加工而成，不同的是，本发明实施例的压力锅的锅盖本体10的下面冲压形成有多个向下突出的凸筋20。与相关技术中的尺寸相同、且没有凸筋设计的压力锅的锅盖本体相比，该压力锅的锅盖100具有更好的强度和刚度。

由此，根据本发明实施例的压力锅的锅盖100，通过在锅盖100的锅盖本体10的内表面设置向下突出的凸筋20，可以提高该压力锅的锅盖100的结构强度和刚度，提高锅盖100的承压能力，延长锅盖100在高温高压的工况工作的时间，从而提高锅盖100的使用寿命，该压力锅的锅盖100的结构简单，加工、制造容易，结构强度、刚度好，可靠性高，外观新颖、美观。

在本发明的一些具体实施方式中，凸筋20呈椭圆环状，凸筋20的形状与锅盖本体10的形状相适配。也就是说，椭圆形的锅盖本体10的内表面(朝向锅体的一侧表面)设有椭圆环状的凸筋20，该椭圆环状的凸筋20凸出于锅盖本体10的下表面。优选地，该椭圆环状凸筋20的中心与锅盖本体10的中心重合。由此，通过在锅盖本体10上设置椭圆环形的凸筋20，有利于提高该压力锅的锅盖100的结构强度或刚度，从而提高锅盖100的承压能力，进而提高压力锅的锅盖100的使用寿命。

在本发明的另一些具体实施方式中，凸筋20包括有多个，每个凸筋20沿锅盖本体10的短轴方向延伸且沿锅盖本体10长轴方向分布。

换言之，锅盖本体10的下表面设有多个沿锅盖本体10的长度方向(如图1所示的前后方向)间隔开布置的凸筋20，每个凸筋20可以沿锅盖本体10的宽度方向(如图1所示的左右方向)延伸。多个凸筋20有序地布置在锅盖本体10上，可以提高锅盖100的强度和刚度，从而提高压力锅的锅盖100的使用寿命。另一种在在锅盖本体10上设置多个凸筋20的方案是：在锅盖本体的内表面设置多个沿其长度方向延伸，且沿宽度方向分布的凸筋。相对于这种设置凸筋的技术方案，本实施例提供的设置凸筋20的技术方案中，凸筋20的长度要短一些，因此翘曲强度相对来说更大一些，能更好的提高锅盖本体10的强度。

优选地，根据本发明的一个实施例，凸筋20中至少有一条经过锅盖本体10的短轴。具体地，多个凸筋20中的一个位于锅盖本体10的中部，其他凸筋20分别相对于锅盖本体10在长度方向上的对称轴对称设置。由此，通过在锅盖本体10上设置多个对称布置的凸筋20，既可以提高该压力锅的锅盖100的结构强度和刚度，从而提高锅盖100的使用寿命，又可以增加锅盖100的外观美观性，在视觉上给人以美感体验。值得注意的是，本实施例所说的，凸筋20中至少有一条经过锅盖本体10的短轴，不仅仅包括该条凸筋20与锅盖本体10的短轴完全重合的情形，还包括该条凸筋20与锅盖本体10短轴部分重合的情形，但一般来说，该条凸筋会经过锅盖本体10短轴的中部，即锅盖本体10的圆心处。这条经过锅盖本体10短轴的凸筋对提高锅盖本体10中心区域的强度非常有效。

有利地，自锅盖本体10的中心至锅盖本体10的长轴端，凸筋20的延伸长度逐渐缩小。也就是说，锅盖本体10的位于中部的凸筋20的长度大于位于两侧的凸筋20的长度。该凸筋20的形状与长度尺寸与锅盖本体10的形状和尺寸适配，从而提升该压力锅的锅盖100的结构强度、刚度和外形美观性。

例如，如图1所示，在本实施例中，凸筋20包括三个且凸筋20均呈直线状。其中，锅盖本体10上的经过短轴的凸直线形筋(即位于锅盖本体10的中部的凸筋20)的直线长度大于位于两侧的直线形凸筋20的直线长度。

可选地，凸筋20均呈圆弧状，且凸筋20的弯曲方向均相同。具体地，如图3所示，锅盖本体10的下表面设有三个沿其长度方向(如图3所示的前后方向)间隔开布置的凸筋20，每个凸筋20分别形成圆弧形，并且，每个凸筋20分别相对于锅盖本体10在宽度方向(如图3所示的左右方向)上的对称轴对称设置。其中，凸筋20的弯曲半径范围为100mm-125mm。由此，通过在锅盖本体10上设置圆弧形的凸筋20，有利于提高该锅盖100的刚度。

在本发明的一个具体示例中，椭圆形的锅盖本体10的长度b为350mm-360mm，宽度a为265mm-275mm，板料的厚度c为2mm-3mm。其中，锅盖本体10的下表面上的凸筋20包括三个，每个凸筋20分别相对于锅盖本体10在长度方向上的对称轴对称设置。可选地，每个凸筋20的两端之间的直线距离l1为150mm-170mm，宽度l2为27mm-30mm，而每个凸筋20向下凸出的高度l3(即每个凹槽向下凹入的深度)为2mm-3mm。

针对该尺寸范围的锅盖100，通过在锅盖本体10的下表面上设置向下突出的凸筋20，可以提高该压力锅的锅盖100的结构强度和刚度，从而提高锅盖100的承压能力，延长锅盖100在高温高压的工况工作的时间，从而提高锅盖100的使用寿命。当然，本发明实施例的锅盖100的凸筋20的数量并不限于三个。

下面结合相关技术中的压力锅的锅盖和附图对本发明多个实施例的压力锅的锅盖100进行描述。

具体地，下面针对锅盖本体10的形状为椭圆形、长度范围为350mm-360mm、宽度范围为265mm-275mm、板料厚度范围为2mm-3mm的压力锅的锅盖100进行详细描述。其中，本发明实施例的压力锅的锅盖100具有凸筋20，凸筋20沿板料的下表面向下突出的高度为2mm-3mm。

相关技术中的压力锅的锅盖由板料经过多种冲压工序加工而成，加工而成的锅盖的锅盖本体的形状大致形成椭圆形，并且锅盖本体的中部无凸筋结构的设计，其中，该锅盖本体的长度为357mm，宽度为270mm，板料的厚度为2.5mm。经过仿真分析，这种没有设置凸筋的压力锅的锅盖100在承压140kpa的工况下，最大应力为146.9mpa，最大位移为0.91mm。

实施例一

如图1和图2所示，每个凸筋20a分别形成为沿锅盖本体10的宽度方向延伸的直线形。具体地，在本实施例中，锅盖本体10的长度b为357mm，宽度a为270mm，板料的厚度c为2.5mm，其中，锅盖本体10的下表面设有三个沿其长度方向(如图1所示的前后方向)间隔开布置的直线形凸筋20a，每个直线形凸筋20a分别沿锅盖本体10的宽度方向(如图1所示的左右方向)延伸，并且，每个凸筋20a分别相对于锅盖本体10在长度方向上的对称轴对称设置。

可选地，每个凸筋20a的左右两端的距离l1为150mm-170mm，宽度l2为27mm-30mm，而每个凸筋20a向下突出的高度l3(即每个凹槽向下凹入的深度)为2mm-3mm。在本实施例中，针对每个凸筋20a的左右两端的距离l1为160mm、宽度l2为28.5mm、每个凸筋20a向下突出的高度l3为2.5mm的锅盖100进行仿真分析，经过分析可知：该实施例的压力锅的锅盖100在承压140kpa的工况下，最大应力为131.01mpa，最大位移为0.46mm。

由此，与相关技术中的锅盖相比，通过在锅盖100的锅盖本体10的下表面设置向下突出的直线形凸筋20a，可以提高该压力锅的锅盖100的结构强度和刚度，提高锅盖100的承压能力，延长锅盖100在高温高压的工况工作的时间，从而提高锅盖100的使用寿命，该压力锅的锅盖100的结构简单，加工、制造容易，结构强度、刚度好，可靠性高。

实施例二

如图3和图4所示，每个凸筋20b分别形成为朝向锅盖本体10在长度方向上的同一侧弯曲的圆弧形。具体地，在本实施例中，锅盖本体10的长度b为357mm，宽度a为270mm，板料的厚度c为2.5mm，其中，锅盖本体10的下表面设有三个沿其长度方向(如图3所示的前后方向)间隔开布置的凸筋20b，每个凸筋20b分别形成圆弧形，并且，每个凸筋20b分别相对于锅盖本体10在宽度方向(如图3所示的左右方向)上的对称轴对称设置。

进一步地，三个圆弧形的凸筋20b分别向同一侧弯曲，例如，在本实施例中，三个圆弧形的凸筋20b分别朝向图3所示的前侧弯曲，并且，每个凸筋20b的圆弧半径为100mm-125mm。可选地，每个圆弧形凸筋20b的左右两端之间的直线距离l1为150mm-170mm，宽度l2为27mm-30mm，而每个凸筋20b向下凸出的高度l3(即每个凹槽向下凹入的深度)为2mm-3mm。参照图3，本实施例的锅盖本体10的三个凸筋20b中，位于中间位置的凸筋20b的长度大于位于两侧的凸筋20b的长度。

在本实施例中，针对凸筋20b的左右两端的距离l1为160mm、宽度l2为28.5mm、凸筋20b的圆弧半径为112.5mm、每个凸筋20b向下突出的高度l3为2.5mm的锅盖100进行仿真分析，经过分析可知：该实施例的压力锅的锅盖100在承压140kpa的工况下，最大应力为167.30mpa，最大位移为0.52mm。与相关技术中的锅盖相比，通过在锅盖本体10上设置圆弧形的凸筋20b，有利于提高该锅盖100的刚度。

实施例三

如图5和图6所示，凸筋20c包括第一凸筋21c、第二凸筋22c和第三凸筋23c，第一凸筋21c经过锅盖本体10的短轴，第二凸筋22c和第三凸筋23c对称分布在第一凸筋21c宽度方向的两侧，第一凸筋21c呈直线状，第二凸筋22c和第三凸筋23c均呈圆弧状，且第二凸筋22c和第三凸筋23c的弯曲方向相反。其中，第二凸筋22c和第三凸筋23c的弯曲半径范围为100mm-125mm。

具体地，在本实施例中，锅盖本体10的长度b为357mm，宽度a为270mm，板料的厚度c为2.5mm，其中，锅盖本体10的下表面设有三个沿其长度方向(如图5所示的前后方向)间隔开布置的凸筋20c，即第一凸筋21c、第二凸筋22c和第三凸筋23c，三个凸筋20c分别相对于锅盖本体10在宽度方向(如图5所示的左右方向)上的对称轴对称设置，其中，位于第一凸筋21c前侧的第二凸筋22c向前弯曲，位于第一凸筋21c后侧的第三凸筋23c向后弯曲，即第二凸筋22c和第三凸筋23c相背设置。

具体地，三个凸筋20c的宽度l2分别为27mm-30mm，长度l1为150mm-170mm，第二凸筋22c和第三凸筋23c的圆弧半径为100mm-125mm，而三个凸筋20c向下凸出的高度l3(即每个凹槽向下凹入的深度)为2mm-3mm。在本实施例中，针对第一凸筋21c、第二凸筋22c和第三凸筋23c的左右两端的距离l1为160mm、宽度l2为28.5mm、第二凸筋22c和第三凸筋23c的圆弧半径为112.5mm、三个凸筋20c向下突出的高度l3为2.5mm的锅盖100进行仿真分析，经过分析可知：该实施例的压力锅的锅盖100在承压140kpa的工况下，最大应力为137.31mpa，最大位移为0.48mm。由此，通过在锅盖本体10上设置直线形凸筋和圆弧形凸筋的组合结构，可以提高该锅盖100的强度和刚度，从而提高该锅盖100的使用寿命。

实施例四

如图7所示，凸筋20d呈椭圆环状，凸筋20d的形状与锅盖本体10的形状相适配。具体地，锅盖本体10的长度b为357mm，宽度a为270mm，板料的厚度c为2.5mm。其中，该锅盖本体10上设有向下延伸的凸筋20d，该凸筋20d设在锅盖本体10的中部且形成为椭圆环形(未示出)，具体地，该椭圆环形凸筋20d的长半轴或短半轴的尺寸限制在100mm至125mm之间，该凸筋20d向下凸出的高度为2mm-3mm。

在本实施例中，针对椭圆形凸筋20d的形状与锅盖本体10的形状相似、凸筋20d的短半轴尺寸为112.5mm、凸筋20d向下突出的高度l3为2.5mm的锅盖100进行仿真分析，经过分析可知：该实施例的压力锅的锅盖100在承压140kpa的工况下，最大应力为145mpa，最大位移为0.5mm。

由此，针对具有不同结构的凸筋20的锅盖100进行仿真分析可知：通过在锅盖本体10上设置凸筋20，有利于提高该压力锅的锅盖100的结构强度或刚度，而通过实施例一至实施例四的对比分析，直线形的凸筋20更利于提高压力锅的锅盖100的结构强度和刚度，从而提高锅盖100的使用寿命。

表一相关技术中的锅盖和多个实施例的锅盖100的仿真分析结果对比

综上所述，参考表一，相关技术中的锅盖与多个实施例的锅盖100经过仿真分析可知，在相同的工况下，在结构没有屈服之前，设计一(凸筋20为直线形凸筋)的结构最为简单，而且能使得压力锅的锅盖100的刚度最大，能够明显减小板料的厚度，达到降低成本的目的，在保证锅盖100具有足够的结构强度的基础上，可以适当减小板料厚度，有利于实现压力锅的锅盖100的轻量化，以进一步降低了材料成本。一个可能的解释是，直线型凸筋相对于其它形状的凸筋来说与锅盖本体10的中心区域重合面积最大，能更好的防止锅盖本体10的变形。

由此，通过使用拓扑优化和形貌优化方法对本发明实施例的压力锅的锅盖100进行结构优化，一方面满足了轻量化、低成本的设计要求，另一方面可以保证压力锅的锅盖100的结构强度，在减轻锅盖100的质量的基础上，保证锅盖100的结构强，降低了材料成本，延长了锅盖100的使用寿命。

根据本发明第二方面实施例的压力锅(未示出)，包括锅体(未示出)和封盖锅体的锅盖100，锅盖100为上述实施例的压力锅的锅盖100。

由于根据本发明实施例的压力锅的锅盖100具有上述技术效果，因此，根据本申请实施例的压力锅也具有上述技术效果，即该压力锅的结构简单，加工、制造容易，质量轻、成本低，结构强度高，承压能力强，可靠性好，使用寿命长。

根据本发明实施例的压力锅的其他构成以及操作对于本领域普通技术人员而言都是已知的，这里不再详细描述。

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，“多个”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，也可以是电连接或彼此可通讯；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多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。