CN112020165B - 一种电磁加热盘、电磁灶以及电磁灶的控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种电磁加热盘，包括对应于加热区设置的多个加热单元，每个加热单元包括用于与其他加热单元进行电连接的至少两个连接臂以及用于驱动连接臂进行转动的驱动机构，驱动机构能够驱动各连接臂转至与其他加热单元的连接臂进行连接的连接位置，每个连接臂的外端设置有能与其他连接臂进行电连接的连接件。该电磁加热盘方便实现不同加热回路连接。本发明涉及一种电磁灶，包括壳体及设在壳体内的电磁加热盘，该电磁灶加热区可控、小功率控制稳定可靠。本发明还涉及一种电磁灶的控制方法，读取加热回路数据组，根据加热回路数据组内的数据控制驱动连接臂转至相应位置以形成加热回路。该电磁灶的控制方法对加热区、加热功率控制精准。

Description

一种电磁加热盘、电磁灶以及电磁灶的控制方法

技术领域

本发明涉及一种电磁加热盘，本发明还涉及一种应用该电磁加热盘的电磁灶以及该电磁灶的控制方法。

背景技术

线圈盘是电磁灶中的一个关键部件，当前的线圈盘通常是由一根铜丝通过缠绕的方式盘成圆盘状进行使用。如授权公告号为CN103037553B(申请号为201110307703.5)的中国发明专利《线圈盘及其组装方法、线圈盘支架、电磁灶》，其中公开的电磁灶中的线圈盘包括线圈盘支架与线圈，其中线圈盘支架具有背对设置的第一表面与第二表面，线圈缠绕在线圈盘支架的第一表面与第二表面。由于线圈缠绕在线圈盘支架的两个表面，相同面积内线圈的长度增加一倍，相应的，线圈盘及应用该线圈盘的电磁灶热效率会大幅增加。另外，由于上、下表面的线圈被线圈盘支架所隔离，既可以避免上、下表面线圈之间的热干扰，也可以避免两者间的电性干扰。这种结构的线圈盘在进行工作时，需要将整个线圈通电进行加热工作，无法分区域工作。另外由于行业内对于电磁加热产品的能效等级要求，通常线圈的直径较大，而电磁加热的功率取决于线盘大小及电流，但因效率需求高，而使得线盘直径通常不会太小，导致最小功率通常较大，无法满足额定小功率需求。另外在进行线圈盘设计时，通常需要对线圈进行加热测试，在没有特定的加工参数的基础上，需要研发人员手工打造测试样品，而且这类测试需要多次进行认证，这种手工样品不利于设计师重复利用进行设计及验证使用，则在进行测试时需要花费大量的人力物力财力。

申请公布号为CN105191491A(申请号为20148001333.6)的中国发明专利申请《用于分配电磁感应烹饪灶的感应线圈的方法以及电磁感应烹饪灶》，其中公开的电磁感应烹饪灶包括多个感应线圈，以及用于驱动这些线圈的多个独立的感应发电机，感应发电机被提供用于驱动一个或者多个感应线圈。此外，还包括用于使这些感应发电机同步的多个协调装置，这些协调装置被提供用于使这些感应发电机同步，从而使得被同一烹饪容器覆盖的感应线圈以相同频率被驱动。这种结构的电磁感应烹饪灶在工作时，需要配置多个感应发电机，同时还要求发电机同时而使得感应线圈以相同频率被驱动，而实现这些要求的电路结构相对复杂，工作时可靠性低。

发明内容

本发明所要解决的第一个技术问题是针对上述现有技术提供一种方便连接为不同加热回路的电磁加热盘。

本发明所要解决的第二个技术问题是针对上述现有技术提供一种加热区可控、小功率控制稳定可靠、加热均匀的电磁灶。

本发明所要解决的第三个技术问题是针对上述现有技术提供一种对加热区、加热功率控制精准的电磁灶的控制方法。

本发明解决上述第一个技术问题所采用的技术方案为：一种电磁加热盘，包括对应于加热区设置的多个加热单元，其特征在于：每个加热单元包括用于与其他加热单元进行电连接的至少两个连接臂以及用于驱动连接臂进行转动的驱动机构，所述驱动机构能够驱动各连接臂转至与其他加热单元的连接臂进行连接的连接位置，每个连接臂的外端设置有能与其他连接臂进行电连接的连接件。

为了方便将各连接臂驱动至不同的连接位置，所述驱动机构的驱动端连接有连接组件，所述连接组件能与各连接臂进行传动连接和断开传动连接。

结构简单地，所述连接组件包括沿连接臂的各连接状态位置方向延伸的伸缩臂，各伸缩臂之间均电连接；

各伸缩臂的外端部和连接臂的内端部上分别设置有能匹配吸合的磁性件。

为了方便各伸缩臂之间的电连接，所述连接组件还包括有连接在驱动机构的驱动端的金属基座，所述金属基座内具有供各伸缩臂沿径向滑动的滑槽。

为了方便连接臂进行转动，每个加热单元还包括有安装座，所述安装座上设置环形的导轨，所述驱动机构设置在安装座上，所述导轨上对应于每个连接臂设置有能沿导轨滑动的支撑座，所述连接臂固定在所述支撑座上。

为了保证支撑座在导轨上进行顺畅的滑动，所述支撑座与导轨之间嵌设有滚柱。

简单地，所述支撑座和连接臂上设置有能够相互配的导向槽和限位块，所述导向槽沿径向设置，所述限位块能在导向槽内相对于导向槽限位滑动，并且所述支撑座和连接臂之间连接有弹性件。

本发明解决上述第二个技术问题所采用的技术方案为：一种电磁灶，其特征在于：包括壳体以及如权利要求1至5任一权利要求所述的电磁加热盘，所述电磁加热盘对应于壳体上的加热区设置在壳体内，所述电磁加热盘旁设置有供加热单元的连接臂进行电连接的电源连接头。

本发明解决上述第三个技术问题所采用的技术方案为：一种电磁加热盘的控制方法，其特征在于：包括以下步骤：

读取一种加热状态的所有加热回路对应的加热回路数据组；

根据各加热回路数据组中的数据控制驱动机构进行工作，进而驱动各加热单元中的连接臂自初始位置转动至对应位置进行与其他连接臂的电连接，以形成各加热回路；

通电以启动进行加热工作；

工作结束后，控制驱动机构进行工作，进而驱动各加热单元中的连接臂复位至互不电连接的初始位置。

优选地，加热回路数据组包括各加热单元对应的连接状态参数Ai＝[Xi,Yi,Zi]，i为自然数，其中Xi表示第i个加热单元的分布位置参数，Yi表示第i个加热单元的中各连接臂的连接位置状态参数、Zi表示第i个加热单元与电源的电连接状态参数。

与现有技术相比，本发明的优点在于：本发明中的电磁加热盘设置了多个独立的加热单元，并且各加热单元之间可以通过连接臂的转动实现各加热单元之间自由的串联连接，如此可以通过对各加热单元的连接臂连接位置的设计，构成多种加热回路，在一种加热方式中，可以采用一个加热回路，也可以采用多个加热回路。同时可以根据不同的加热需求，设置连接在一个加热回路中的加热单元个数以及加热回路中加热单元的分布位置，既能满足不同区域位置、区域面积的加热需求，还能满足不同的加热功率需求，加热方式灵活多变，同时电路连接简单。

本发明中应用前述电磁加热盘的电磁灶，加热区可控、小功率控制稳定可靠、加热均匀。

本发明中的电磁加热盘的控制方法对加热区、加热功率控制精准，控制方案灵活多变。

附图说明

图1为本发明实施例中电磁加热盘的加热单元分布图。

图2为本发明实施例中加热单元的连接臂不同连接位置的状态图。

图3为本发明实施例中加热单元的立体图。

图4为本发明实施例中加热单元另一角度的立体图。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。

本发明中的电磁加热盘可以应用在各种需要加热的电器中，特别适用于电磁灶中，本实施例以电磁灶为例进行描述，分别对电磁加热盘以及应用该电磁加热盘的电磁灶分别进行描述。同时本发明还公开了一种电磁加热盘的控制方法。

如图1至图4所示，本实施例中的电磁灶包括壳体以及电磁加热盘，电磁加热盘设置在壳体内并对应于壳体上的加热区进行设置，壳体内还设置有电源连接头9。

电磁加热盘包括多个加热单元100，加热单元100覆盖区域的图形与加热区的形状相匹配，如加热区为圆形的加热区，则加热单元100构成的电磁加热盘整体呈圆形，如果加热区为方形，则加热单元100构成的电磁加热盘整体呈方形。对每个加热单元100进行编号，以方便对该电磁加热盘中加热回路的设计。

电磁加热盘旁设置有供加热单元100的连接臂1进行电连接的电源连接头9。电源连接头9的个数以及设置位于根据加热单元100的连接需求进行设置。本实施例中位于最外围的每个加热单元100旁均设置有电源连接头9，电源连接头9与外部的电源进行电连接，该电源连接头9包括有正极连接头以及负极连接头，加热单元100根据其连接状态选择连接正极连接头或负极连接头。为了方便进行控制，可以将正极连接头、负极连接头呈夹角连接在一个电机10的电机轴上，通过对电机10的控制带动正极连接头、负极连接头进行转动，从而使得正极连接头或负极连接头处于下述的加热单元100的连接臂1的连接方向上，进而通过与连接臂1之间的电连接实现加热单元100与电源之间的电连接。

每个加热单元100包括安装座5、环形的导轨6、支撑座7、驱动机构2、连接组件4以及至少两个连接臂1。驱动机构2设置在安装座5上，导轨6通过支撑杆支撑设置在安装座5上，该导轨6位于驱动机构2的驱动端基本齐平的位置并位于驱动机构2的驱动端的外周。

支撑座7的个数与连接臂1的个数相匹配，支撑座7能滑动的连接在导轨6上，为了保证支撑座7相对于导轨6滑动的顺滑性，在支撑座7和导轨6之间嵌设有滚柱，滚柱根据具体的结构设置可以嵌设在支撑座7的内侧壁上，也可以嵌设在导轨6的两侧侧壁上。每个支撑座7上沿径向滑动连接一个连接臂1，连接臂1水平放置且沿导轨6的径向延伸。支撑座7和连接臂1上设置有能够相互配的导向槽111和限位块71，本实施例中在连接臂1上固定连接一个固定块11，固定块11的下表面上沿径向开设该导向槽111，限位块71则凸设在支撑座7上，支撑座7和连接臂1之间连接有弹性件8，工作时，当一个连接臂1在进行转动时，如果碰到与其相邻的加热单元100上的连接臂1，则该连接臂1会沿径向向内缩，此时则带动固定块11沿径向滑动，通过限位块71和导向槽111的配合，避免连接臂1的移动方向发生偏转，同时弹性件8处于压缩状态。当该连接臂1转动过相邻的加热单元100上的连接臂1的位置后，则在弹性件8的作用下，连接臂1径向向外复位。

每个加热单元100中的连接臂1个数根据连接需要进行设置。本实施例中，为了加热回路设计的简单性，每个加热单元100最多能够与两个相邻的加热单元100进行电连接，并且每个加热单元100不允许设置在不同的加热回路中，则本实施例中每个加热单元100设置有两个连接臂1，两个连接臂1能够实现如图2所示的六种连接位置状态。

驱动机构2的驱动端能够驱动各连接臂1转至与其他加热单元100的连接臂1进行连接的连接位置，每个连接臂1的外端设置有能与其他连接臂1进行电连接的连接件3。

本实施例中连接臂1采用金属材质制成，连接件3采用磁铁，连接件3嵌设在连接臂1外端部内，如此当两个加热单元100的连接臂1转动到能够进行连接的同一径向方向上时，两个连接臂1通过磁性件相互吸引并可靠接触连接，进而实现两个加热单元100的连接臂1之间的电连接。

本实施例中的驱动机构2采用电机，驱动机构2的驱动端与连接臂1之间通过连接组件4进行传动连接或者断开传动连接，当驱动机构2与连接臂1之间通过连接组件4实现传动后，则驱动机构2能够驱动连接臂1进行转动，进而带动连接臂1转动至连接位置。当无需连接臂1进行转动时，则通过连接组件4断开驱动机构2与连接臂1之间的传动连接，则即使驱动机构2的驱动端进行转动，连接臂1仍然保持在原始位置。

连接组件4包括金属基座42、沿连接臂1的各连接状态位置方向延伸的伸缩臂41，各伸缩臂41采用金属件，各伸缩臂41之间通过金属基座42实现电连接。金属基座42安装在驱动机构2的驱动端。金属基座42上对应于各伸缩臂41的延伸方向分别具有沿径向延伸的滑槽，伸缩臂41滑动设置在滑槽内，伸缩臂41可以采用气缸或者小型电机等进行驱动。

各伸缩臂41的外端部和连接臂1的内端部上分别设置有能匹配吸合的磁性件200以实现伸缩臂41和连接臂1之间的传动连接。当需要驱动一个连接臂1进行转动时，则控制对应位置的伸缩臂41在驱动件的作用下向外伸出，当伸缩臂41向外伸出至连接臂1的端部时，伸缩臂41和连接臂1之间通过两者端部的斜面相重叠接触，并在磁性件的作用下保证连接的稳定性，从而在驱动机构2的驱动端带动伸缩臂41进行转动时，则能驱动连接臂1也随着伸缩臂41进行转动。当驱动连接臂1到达连接位置时，则连接臂1通过外端的连接件3与其他加热单元100上的连接臂1实现接触电连接。此时伸缩臂41在驱动件的作用下复位至金属滑槽内，如此不会影响到连接臂1。

在电磁加热盘使用的前期，设计多种不同加热回路，以实现不同加热状态的控制。

电磁加热盘的控制方法，包括以下步骤：

读取一种加热状态的所有加热回路对应的加热回路数据组；加热回路数据组包括各加热单元100对应的连接状态参数Ai＝[Xi,Yi,Zi]，i为自然数，其中Xi表示第i个加热单元100的分布位置参数，Yi表示第i个加热单元100的中各连接臂1的连接位置状态参数、Zi表示第i个加热单元100与电源的电连接状态参数；

根据各加热回路数据组中的数据控制驱动机构2进行工作，进而驱动各加热单元100中的连接臂1自初始位置转动至连接位置状态参数对应的位置进行与其他连接臂1的电连接，针对电连接状态参数显示需要进行电源连接的加热单元100，则驱动机构2驱动连接臂1转动至正极连接头或负极连接头的连接位置，以与正极连接头或负极连接头进行电连接，如此以形成各加热回路；

通电以启动进行加热工作；

工作结束后，控制驱动机构2进行工作，进而驱动各加热单元100中的连接臂1复位至互不电连接的初始位置。

本发明中的电磁加热盘设置了多个独立的加热单元100，并且各加热单元100之间可以通过连接臂1的转动实现各加热单元100之间自由的串联连接，如此可以通过对各加热单元100的连接臂1连接位置的设计，构成多种加热回路，在一种加热方式中，可以采用一个加热回路，也可以采用多个加热回路。同时可以根据不同的加热需求，设置连接在一个加热回路中的加热单元100个数以及加热回路中加热单元100的分布位置，既能满足不同区域位置、区域面积的加热需求，还能满足不同的加热功率需求，加热方式灵活多变，同时电路连接简单。

Claims (10)

1.一种电磁加热盘，包括对应于加热区设置的多个加热单元(100)，其特征在于：每个加热单元(100)包括用于与其他加热单元(100)进行电连接的至少两个连接臂(1)以及用于驱动连接臂(1)进行转动的驱动机构(2)，所述驱动机构(2)能够驱动各连接臂(1)转至与其他加热单元(100)的连接臂(1)进行连接的连接位置，每个连接臂(1)的外端设置有能与其他连接臂(1)进行电连接的连接件(3)。

2.根据权利要求1所述的电磁加热盘，其特征在于：所述驱动机构(2)的驱动端连接有连接组件(4)，所述连接组件(4)能与各连接臂(1)进行传动连接和断开传动连接。

3.根据权利要求2所述的电磁加热盘，其特征在于：所述连接组件(4)包括沿连接臂(1)的各连接状态位置方向延伸的伸缩臂(41)，各伸缩臂(41)之间均电连接；

各伸缩臂(41)的外端部和连接臂(1)的内端部上分别设置有能匹配吸合的磁性件(200)。

4.根据权利要求3所述的电磁加热盘，其特征在于：所述连接组件(4)还包括有连接在驱动机构(2)的驱动端的金属基座(42)，所述金属基座(42)内具有供各伸缩臂(41)沿径向滑动的滑槽。

5.根据权利要求1至4任一权利要求所述的电磁加热盘，其特征在于：每个加热单元(100)还包括有安装座(5)，所述安装座(5)上设置环形的导轨(6)，所述驱动机构(2)设置在安装座(5)上，所述导轨(6)上对应于每个连接臂(1)设置有能沿导轨(6)滑动的支撑座(7)，所述连接臂(1)沿径向滑动设置在所述支撑座(7)上。

6.根据权利要求5所述的电磁加热盘，其特征在于：所述支撑座(7)与导轨(6)之间嵌设有滚柱。

7.根据权利要求5所述的电磁加热盘，其特征在于：所述支撑座(7)和连接臂(1)上设置有能够相互配合的导向槽和限位块，所述导向槽沿径向设置，所述限位块能在导向槽内相对于导向槽限位滑动，并且所述支撑座(7)和连接臂(1)之间连接有弹性件(8)。

8.一种电磁灶，其特征在于：包括壳体以及如权利要求1至5任一权利要求所述的电磁加热盘，所述电磁加热盘对应于壳体上的加热区设置在壳体内，所述电磁加热盘旁设置有供加热单元(100)的连接臂(1)进行电连接的电源连接头(9)。

9.一种电磁加热盘的控制方法，其特征在于：包括以下步骤：

读取一种加热状态的所有加热回路对应的加热回路数据组；

根据各加热回路数据组中的数据控制驱动机构(2)进行工作，进而驱动各加热单元(100)中的连接臂(1)自初始位置转动至对应位置进行与其他连接臂(1)的电连接，以形成各加热回路；

通电以启动进行加热工作；

工作结束后，控制驱动机构(2)进行工作，进而驱动各加热单元(100)中的连接臂(1)复位至互不电连接的初始位置。

10.根据权利要求9所述的电磁加热盘的控制方法，其特征在于：加热回路数据组包括各加热单元(100)对应的连接状态参数Ai=[Xi,Yi,Zi]，i为自然数，其中Xi表示第i个加热单元(100)的分布位置参数，Yi表示第i个加热单元(100)中各连接臂(1)的连接位置状态参数、Zi表示第i个加热单元(100)与电源的电连接状态参数。

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