本實用新型屬于灶具技術領域，具體地說，是涉及一種灶具結構。

背景技術：

傳統灶具結構通常是灶具本體21、加熱部分22、電控部分23三者合在一起的模式，參見圖1所示，這種模式使得灶具結構成為一個個獨立的功能器具。由于每個灶具都需要配備一個單獨的電控部分，造成了極大的資源浪費。

技術實現要素：

本實用新型提供了一種灶具結構，解決了現有技術中提到的上述技術問題。

為解決上述技術問題，本實用新型采用以下技術方案予以實現：

一種灶具結構，包括平臺和至少一個灶具，每個灶具均包括灶具本體、布設在所述灶具本體內部的功率部件、布設在所述灶具本體底部的多個受電觸點，所述平臺包括控制板和布設在平臺臺面上的多個供電觸點，所述控制板控制所述供電觸點輸出供電電壓，通過所述受電觸點為功率部件供電。

進一步的，所述多個受電觸點分為兩組，其中一組受電觸點分別與所述功率部件的一端連接，另一組受電觸點分別與所述功率部件的另一端連接；兩組受電觸點交錯布設在所述灶具本體底部。

又進一步的，所述灶具本體底部布設有兩個受電觸點，其中一個受電觸點與所述功率部件的一端連接，另一個受電觸點與所述功率部件的另一端連接；在這兩個受電觸點中，其中一個受電觸點為圓環形，另一個受電觸點布設在圓環形受電觸點的圓心位置；所述平臺臺面上的多個供電觸點分為多對，多對供電觸點間隔布設；在每對供電觸點中，其中一個供電觸點為圓環形，另一個供電觸點布設在圓環形供電觸點的圓心位置。

更進一步的，在每個受電觸點的表面布設有多個微觸點。

優選的，所述多個供電觸點均勻布設在所述平臺臺面上。

進一步的，所述控制板包括主控單元和多個驅動單元，多個驅動單元與多個供電觸點一一對應，每個驅動單元均包括半橋電路和半橋驅動電路；所述主控單元通過半橋驅動電路分別連接半橋電路的上橋臂控制端和下橋臂控制端，所述半橋電路的輸出端連接對應的供電觸點。

又進一步的，所述控制板還包括多個檢測電路，多個檢測電路與多個供電觸點一一對應；每個檢測電路均包括第一開關管和第二開關管，所述第一開關管為低導通壓降開關管，所述第二開關管為高導通壓降開關管；所述第一開關管的控制端和第二開關管的控制端連接，并連接主控單元；直流電源通過第一開關管的開關通路、限流電阻連接對應的供電觸點；該供電觸點通過限流電阻、第二開關管的開關通路接地；該供電觸點通過另一限流電阻連接主控單元。

再進一步的，所述控制板還包括第三開關管和多個光感應電路，所述第三開關管為高導通壓降開關管，在所述平臺上、每個光感應電路上方均設置有透明窗；每個光感應電路均包括發光端和受光端；直流電源通過所述發光端連接第三開關管的開關通路，并通過第三開關管的開關通路接地，所述主控單元控制第三開關管的通斷；直流電源通過限流電阻連接所述受光端，并通過所述受光端接地，該限流電阻與受光端的連接節點連接主控單元。

進一步的，所述控制板包括主控單元和多個開關電路，多個開關電路與多對供電觸點一一對應；每個開關電路均包括第四開關管和繼電器，所述第四開關管為高導通壓降開關管；所述主控單元控制第四開關管的通斷，所述第四開關管的開關通路的一端接地，另一端通過繼電器線圈連接直流電源，直流電源通過繼電器的常開觸點連接對應的一對供電觸點中的其中一個供電觸點，該對供電觸點中的另一個供電觸點接地。

優選的，在所述平臺上還設置有多對LED，每對LED包括一個紅光LED、一個綠光LED，主控單元控制每對LED的亮滅。

與現有技術相比，本實用新型的優點和積極效果是：本實用新型的灶具結構，平臺和灶具分離式設計，即控制板和灶具本體、功率部件分離，在一個平臺上可以放置多個灶具，一個控制板即可以簡單方便地控制多個灶具的功率部件上電運行，避免在每個灶具本體內設計電控部分，減少了資源浪費；同時，使得灶具的結構簡單，減小了灶具本體的體積，降低了灶具成本，使得灶具結構的使用更加靈活方便，提高了用戶的生活品質，市場競爭力強，便于推廣應用。

結合附圖閱讀本實用新型實施方式的詳細描述后，本實用新型的其他特點和優點將變得更加清楚。

附圖說明

圖1是現有技術中提到的灶具結構示意圖；

圖2是本實用新型所提出的灶具結構的灶具底部的一個實施例的結構示意圖；

圖3是本實用新型所提出的灶具結構的灶具的一個實施例的電氣連接示意圖；

圖4是本實用新型所提出的灶具結構的平臺的一個實施例的結構示意圖；

圖5是本實用新型所提出的灶具結構的平臺的一個實施例的電路原理圖；

圖6是本實用新型所提出的灶具結構的平臺的另一個實施例的結構示意圖；

圖7是本實用新型所提出的灶具結構的灶具底部的另一個實施例的結構示意圖；

圖8是本實用新型所提出的灶具結構的灶具的另一個實施例的電氣連接示意圖；

圖9是本實用新型所提出的灶具結構的平臺的另一個實施例的電路原理圖。

附圖標記：

21、灶具本體；22、加熱部分；23、電控部分；

1、灶具本體；2、受電觸點；2-1、微觸點；3、功率部件；4、平臺；5、供電觸點；6、透明窗；

7、平臺；8、受電觸點；8-1、微觸點；9、受電觸點；9-1、微觸點；10、功率部件；11、供電觸點；12、供電觸點。

具體實施方式

下面結合附圖對本實用新型的具體實施方式作進一步詳細地說明。

實施例一、本實施例的灶具結構主要包括平臺4和至少一個灶具，每個灶具均包括灶具本體1、功率部件3和多個受電觸點2，功率部件3布設在灶具本體1內部，多個受電觸點2布設在灶具本體1底部；平臺4主要包括控制板和多個供電觸點5，控制板布設在平臺4內部，多個供電觸點5布設在平臺臺面上，參見圖2、圖3、圖4所示。灶具放置在平臺臺面上，受電觸點2和供電觸點5接觸，控制板控制供電觸點5輸出供電電壓，通過受電觸點2為功率部件3供電，功率部件3上電運行。當然，供電觸點和受電觸點均為導電性能良好的導電觸點。

本實施例的灶具結構，平臺和灶具分離式設計，即控制板和灶具本體、功率部件分離，在一個平臺上可以放置多個灶具，一個控制板可以控制多個灶具的功率部件上電運行，避免在每個灶具本體內設計電控部分，減少了資源浪費；同時，使得灶具的結構簡單，減小了灶具本體的體積，降低了灶具成本；實現簡單、便于操作，使得灶具結構的使用更加靈活方便，提高了用戶的生活品質，市場競爭力強，便于推廣應用。

平臺的大小根據實際需求設計，例如設計成一個普通飯桌的大小，可以直接當飯桌用。平臺臺面上供電觸點的數量和大小可以根據實際進行設計，以保證盡可能多的供電觸點和受電觸點接觸。例如，在平臺上設置供電觸點T1、T2、T3、…、Tn，多個供電觸點的大小不同，相鄰供電觸點的間距不同；或者所有的供電觸點大小相同，均勻布設在平臺臺面上，以保證盡可能多的供電觸點和受電觸點接觸。供電觸點的形狀根據實際情況進行設計，可以設計成圓形、方形等。

當然，為了提高用戶的使用安全性，供電觸點輸出的供電電壓不能超過人體的安全電壓。供電電壓可以選擇36V，既能避免用戶觸電，又能滿足灶具中的功率部件的用電需求。

每個灶具的受電觸點的數量、大小、形狀根據實際情況進行設計。例如，在灶具底部設置受電觸點S1、S2、S3、…、Sm，多個受電觸點的大小可以相同，也可以不相同。受電觸點可以設計成圓形、方形等。

灶具本體底部的多個受電觸點分為兩組，其中一組受電觸點分別與功率部件的一端連接，另一組受電觸點分別與功率部件的另一端連接；兩組受電觸點交錯布設在灶具本體底部，以保證兩組受電觸點中均有受電觸點與平臺上的供電觸點連接，從而保證供電觸點輸出的供電電壓通過兩組受電觸點為功率部件供電。

在本實施例中，兩組受電觸點中的受電觸點數量相同，以提高供電觸點通過兩組受電觸點為功率部件供電的可靠性。

在每個受電觸點2的表面均布設有多個導電性能良好的球形微觸點2-1，以提高受電觸點與供電觸點的接觸連接可靠性。

本實施例中的功率部件可以是電磁部件、半導體制冷制熱部件、電熱絲等。

為了每個供電觸點都可以輸出供電正極或供電負極，控制板主要包括主控單元和多個驅動單元，多個驅動單元與多個供電觸點一一對應，每個驅動單元均包括半橋電路和半橋驅動電路，主控單元通過半橋驅動電路分別連接半橋電路的上橋臂控制端和下橋臂控制端，半橋電路的輸出端連接對應的供電觸點。

主控單元控制半橋驅動電路輸出有效的電平信號至上橋臂控制端，上橋臂導通，該供電觸點連接直流電源，輸出供電正極。

主控單元控制半橋驅動電路輸出有效的電平信號至下橋臂控制端，下橋臂導通，該供電觸點接地，輸出供電負極。

半橋電路可以采用大功率MOS管或者IBGT進行搭建。在本實施例中，半橋電路可以采用兩個NMOS管進行搭建。半橋驅動電路優選為專業的半橋驅動芯片，如IR2101S芯片。

當需要某一供電觸點輸出供電正極時，主控單元控制半橋電路的上橋臂導通；當需要某一供電觸點輸出供電負極時，主控單元控制半橋電路的下橋臂導通。

當灶具放置到平臺臺面上時，需要檢測灶具放置的位置，即檢測任意兩個供電觸點之間是否連接有灶具的功率器件，因此在控制板中設置有多個檢測電路，多個檢測電路與多個供電觸點一一對應。

每個檢測電路主要包括第一開關管和第二開關管，第一開關管為低導通壓降開關管，第二開關管為高導通壓降開關管；第一開關管的控制端和第二開關管的控制端連接，并連接主控單元；直流電源通過第一開關管的開關通路、限流電阻連接對應的供電觸點；該供電觸點通過限流電阻、第二開關管的開關通路接地；該供電觸點通過另一限流電阻連接主控單元，主控單元采集供電觸點的電壓。

在本實施例中，第一開關管為PNP三極管或PMOS管；第二開關管為NPN三極管或NMOS管。

假設，供電觸點T1對應檢測電路1，供電觸點T2對應檢測電路2。

主控單元輸出低電平至檢測電路1的第一開關的控制端和第二開關管的控制端，第一開關管導通、第二開關管關斷，直流電源通過第一開關管的開關通路、限流電阻連接供電觸點T1，供電觸點T1的電壓為V1。

主控單元輸出高電平至檢測電路2的第一開關的控制端和第二開關管的控制端，第二開關管導通、第一開關管關斷，供電觸點T2通過限流電阻、第二開關管的開關通路接地，供電觸點T2的電壓為V2。

如果V1和V2的差值很小，小于最小設定值，差值幾乎為0，說明供電觸點T1和供電觸點T2接入了同一組的受電觸點，供電觸點T1和供電觸點T2短接。

如果V1和V2的差值很大，大于最大設定值，差值幾乎為直流電源電壓和0之間的差值，說明供電觸點T1和供電觸點T2之間沒有接入灶具。

如果V1和V2的差值在一個特定的范圍內， 即最小設定值<差值<最大設定值，說明供電觸點T1和供電觸點T2之間接入功率部件；則控制供電觸點T1 輸出供電正/負極，供電觸點T2 輸出供電負/正極，T1和T2為灶具的功率部件供電。

為了能更好的操作灶具結構，在控制板上還設置有第三開關管和多個光感應電路，第三開關管為高導通壓降開關管，在平臺上、每個光感應電路上方均設置有透明窗6（觸摸鍵），作為感應操作區域。

每個光感應電路均包括發光端和受光端，直流電源通過發光端連接第三開關管的開關通路，并通過第三開關管的開關通路接地，主控單元控制第三開關管的通斷；直流電源通過限流電阻連接受光端，并通過受光端接地，該限流電阻與受光端的連接節點連接主控單元。

在本實施例中，每個光感應電路均為光電耦合器，其發光端為發光二極管，受光端為NPN發光三極管，第三開關管為NPN三極管。受光端的發射極接地，集電極通過限流電阻連接直流電源；發光端的陽極通過另一限流電阻連接直流電源，陰極連接第三開關管的發射極，第三開關管的集電極接地，基極連接主控單元。

主控單元控制第三開關管導通，直流電源提供的電流依次流過發光端、第三開關管的開關通路，后流入地，發光端受電發光。

當沒有手指遮擋透明窗時，發光端發出的光線大部分通過透明窗射出，只有少量光線到達受光端，受光端不導通；此時受光端與限流電阻的連接節點的電平為高電平。

當有手指遮擋透明窗時，發光端發出的光線基本全部到達受光端，受光端受光導通，直流電源提供的電流依次流過限流電阻、受光端，后接入地；此時受光端與限流電阻的連接節點的電平為低電平。主控單元根據該連接節點的電平高低就可以檢測到是否有手指觸摸透明窗，就可以對灶具進行操作。

下面結合圖5，以供電觸點T1、供電觸點T2、供電觸點Tn為例對控制板的具體電路組建結構及其工作原理進行詳細闡述。

主控單元選為單片機，半橋電路采用兩個NMOS管搭建，半橋驅動電路選擇半橋驅動芯片IR2101S。

供電觸點T1連接的半橋電路由NMOS管NM1和NM2搭建，驅動該半橋電路的為半橋驅動芯片IC1。

具體來說，單片機引腳P10連接IC1的引腳HIN，P11連接引腳LIN，引腳HO通過限流電阻R2連接NM1的柵極，NM1的漏極連接直流電源V+，NM1的源極連接NM2的漏極,并連接供電觸點T1，NM2的源極接地，NM2的柵極通過限流電阻R4連接IC1的引腳LO。

單片機引腳P10輸出高電平至IC1的引腳HIN，IC1的引腳HO輸出高電平信號至NM1的柵極，NM1導通，T1連接直流電源V+，T1輸出供電正極；單片機引腳P11輸出高電平至IC1的引腳LIN，IC1的引腳LO輸出高電平信號至NM2的柵極，NM2導通，T2接地，T2輸出供電負極。

因此，當需要T1輸出供電正極時，單片機引腳P10輸出高電平；當需要T1輸出供電負極時，單片機引腳P11輸出高電平。

供電觸點T2連接的半橋電路由NMOS管NM3和NM4搭建，驅動該半橋電路的為半橋驅動芯片IC2。

具體來說，單片機引腳P13連接IC2的引腳HIN，P14連接引腳LIN，引腳HO通過限流電阻R12連接NM3的柵極，NM3的漏極連接直流電源V+，NM3的源極連接NM4的漏極,并連接供電觸點T2，NM4的源極接地，NM4的柵極通過限流電阻R13連接IC2的引腳LO。

當需要T2輸出供電正極時，單片機引腳P13輸出高電平；當需要T2輸出供電負極時，單片機引腳P14輸出高電平。

供電觸點Tn連接的半橋電路由NMOS管NM5和NM6搭建，驅動該半橋電路的為半橋驅動芯片IC3。

具體來說，單片機引腳P16連接IC3的引腳HIN，P17連接引腳LIN，引腳HO通過限流電阻R17連接NM5的柵極，NM5的漏極連接直流電源V+，NM5的源極連接NM6的漏極,并連接供電觸點Tn，NM6的源極接地，NM6的柵極通過限流電阻R18連接IC3的引腳LO。

當需要Tn輸出供電正極時，單片機引腳P16輸出高電平；當需要Tn輸出供電負極時，單片機引腳P17輸出高電平。

供電觸點T1對應的檢測電路主要包括PNP三極管P1和NPN三極管N1，P1的基極通過限流電阻連接單片機引腳P12，N1的基極通過限流電阻連接單片機引腳P12，即，P1和N1不能同時導通；P1的發射極連接直流電源VCC，集電極通過限流電阻R8連接T1；N1的集電極通過限流電阻R9連接T1，發射極接地；單片機的模擬數字輸入引腳AD1通過限流電阻R7連接T1。

供電觸點T2對應的檢測電路主要包括PNP三極管P2和NPN三極管N2，P2的基極通過限流電阻連接單片機引腳P15，N2的基極通過限流電阻連接單片機引腳P15，即，P2和N2不能同時導通；P2的發射極連接直流電源VCC，集電極通過限流電阻R15連接T2；N2的集電極通過限流電阻R16連接T2，發射極接地；單片機的模擬數字輸入引腳AD2通過限流電阻R14連接T2。

供電觸點Tn對應的檢測電路主要包括PNP三極管P3和NPN三極管N3，P3的基極通過限流電阻連接單片機引腳P70，N3的基極通過限流電阻連接單片機引腳P70，即，P3和N3不能同時導通；P3的發射極連接直流電源VCC，集電極通過限流電阻R20連接Tn；N3的集電極通過限流電阻R21連接Tn，發射極接地；單片機的模擬數字輸入引腳AD3通過限流電阻R19連接Tn。

當需要檢測T1、T2之間是否連接有功率器件時，單片機引腳P12輸出低電平，三極管P1導通、N1關斷，直流電源VCC通過P1的開關通路、R8連接T1，AD1檢測到T1的電壓為V1；單片機引腳P15輸出高電平，三極管N2導通、P2關斷，T2通過R16、N2的開關通路接地，AD2檢測到T2的電壓為V2。

如果V1和V2的差值小于最小設定值，說明供電觸點T1和供電觸點T2短接。

如果V1和V2的差值大于最大設定值，說明供電觸點T1和供電觸點T2之間沒有接入灶具。

如果V1和V2的差值在一個特定的范圍內，最小設定值<差值<最大設定值，說明供電觸點T1和供電觸點T2之間接入功率部件；該差值的大小取決于電阻R8 、R16和功率部件內阻的大小。

在本實施例中，最小設定值大于0，最大設定值小于單片機的模擬數字輸入引腳的最大輸入值MAX。即，0＜最小設定值＜最大設定值＜MAX。在本實施例中，最小設定值可選為MAX*5%，最大設定值可選為MAX*80%。

因此，單片機通過模擬數字輸入引腳AD1和AD2檢測T1和T2的電壓值，進而可檢測出T1、T2之間是否連接有功率器件。

如上所述，可檢測T1、Tn之間以及T2、Tn之間是否連接有功率器件。

實施例二、本實施例的灶具結構與實施例一的區別在于：灶具本體底部布設有兩個受電觸點，其中一個受電觸點8與功率部件10的一端連接，另一個受電觸點9與功率部件10的另一端連接；在這兩個受電觸點中，其中一個受電觸點8為圓環形，另一個受電觸點9布設在圓環形受電觸點8的中間位置；平臺7臺面上的多個供電觸點分為多對，多對供電觸點間隔布設；在每對供電觸點中，其中一個供電觸點11為圓環形，另一個供電觸點12布設在圓環形供電觸點11的中間位置，參見圖6至圖8所示。將灶具放置在平臺臺面上，使得兩個受電觸點與其中一對的兩個供電觸點一一對應接觸。

例如，在平臺7上布設有三對供電觸點：T1+和T1-，T2+和T2- ，T3+和T3-。

為了盡量避免短路，更方便使用，受電觸點的寬度比供電觸點要小。受電觸點表面仍然有很多微觸點，即在受電觸點8的表面布設有球形微觸點8-1，在受電觸點9的表面布設有球形微觸點9-1，從而確保兩個受電觸點與供電觸點的可靠接觸連接。

在應用時，將灶具放置到合適的位置。由于灶具結構進行了簡化，大大簡化了控制板的結構。

控制板的結構與實施例一的區別在于：主要包括主控單元和多個開關電路，通過開關電路控制供電觸點輸出供電電壓。

多個開關電路與多對供電觸點一一對應；每個開關電路均包括第四開關管和繼電器，所述第四開關管為高導通壓降開關管。第四開關管選為NPN三極管。

主控單元控制第四開關管的通斷，第四開關管的開關通路的一端接地，另一端通過繼電器線圈連接直流電源，直流電源通過繼電器的常開觸點連接對應的一對供電觸點中的其中一個供電觸點，該對供電觸點中的另一個供電觸點接地。

主控單元輸出高電平至第四開關管的控制端，第四開關管導通，直流電源通過繼電器線圈、第四開關管的開關通路接地，繼電器線圈上電，常開觸點吸合，供電觸點連接直流電源。

下面結合圖9，對控制板的具體電路組建結構及其工作原理進行詳細闡述。

單片機引腳P10連接NPN三極管N1的基極，N1的發射極接地，N1的集電極通過繼電器K1的線圈連接直流電源VDD，直流電源V+通過繼電器K1的常開觸點連接T1+，T1-接地。

引腳P10輸出高電平，T1+連接直流電流V+，T1+和T1-為功率部件供電。

單片機引腳P12連接NPN三極管N4的基極，N4的發射極接地，N4的集電極通過繼電器K2的線圈連接直流電源VDD，直流電源V+通過繼電器K2的常開觸點連接T2+，T2-接地。

引腳P12輸出高電平，T2+連接直流電流V+，T2+和T2-為功率部件供電。

單片機引腳P14連接NPN三極管N6的基極，N6的發射極接地，N6的集電極通過繼電器K3的線圈連接直流電源VDD，直流電源V+通過繼電器K3的常開觸點連接T3+，T3-接地。

引腳P14輸出高電平，T3+連接直流電流V+，T3+和T3-為功率部件供電。

為了能夠確保用戶會正確放置灶具，仍然采用與實施例一相同的檢測電路來檢測一對供電觸點之間是否有灶具接入。

當需要檢測T1+、T1-之間是否連接有功率器件時，單片機引腳P11輸出低電平，三極管P1導通、N2關斷，模擬數字輸入引腳AD1檢測到T1+的電壓為V1。

當需要檢測T2+、T2-之間是否連接有功率器件時，單片機引腳P13輸出低電平，三極管P2導通、N5關斷，模擬數字輸入引腳AD2檢測到T2+的電壓為V2。

當需要檢測T3+、T3-之間是否連接有功率器件時，單片機引腳P15輸出低電平，三極管P3導通、N7關斷，模擬數字輸入引腳AD3檢測到T3+的電壓為V3。

如果T1+、T1-（或者T2+、T2-，或者T3+、T3-）之間短接，則AD1（或者AD2，或者AD3）轉換結果為很小的值，即V1（或者V2或者V3）小于最小設定值。

如果T1+、T1-（或者T2+、T2-，或者T3+、T3-）之間沒有灶具接入，則AD1（或者AD2，或者AD3）轉換結果為很大的值，即V1（或者V2或者V3）大于最大設定值。

如果T1+、T1-（或者T2+、T2-，或者T3+、T3-）之間接入有灶具的功率部件，則AD1（或者AD2，或者AD3）轉換結果為中間某個值，即最小設定值< V1（V2或V3）<最大設定值。

在本實施例中，最小設定值大于0，最大設定值小于單片機的模擬數字輸入引腳的最大輸入值MAX。即，0＜最小設定值＜最大設定值＜MAX。在本實施例中，最小設定值可選為MAX*5%，最大設定值可選為MAX*80%。

為了便于提醒用戶灶具是否放置合適，在平臺上還設置有多對LED，多對LED與多對供電觸點一一對應。每對LED包括一個紅光LED、一個綠光LED，主控單元控制每對LED的亮滅。當一對供電觸點之間接入灶具的功率部件時，主控單元控制對應的綠光LED亮，否則控制對應的紅LED亮。

本實施例的灶具結構，實現了平臺和灶具分離，在一個平臺上可以放置多個灶具，一個控制板可以控制多個灶具的功率部件上電運行，避免在每個灶具本體內設計電控部分，減少了資源浪費；而且灶具和平臺的設計更加簡單，進一步降低了成本；且使用更加方便，具有較強的市場競爭力。

當然，上述說明并非是對本實用新型的限制，本實用新型也并不僅限于上述舉例，本技術領域的普通技術人員在本實用新型的實質范圍內所做出的變化、改型、添加或替換，也應屬于本實用新型的保護范圍。