微波爐的天線組件及微波爐的製作方法

2023-05-14 09:33:21

本實用新型涉及微波爐
技術領域：
，尤其是涉及一種微波爐的天線組件及微波爐。
背景技術：
：隨著對半導體微波加熱技術研究，為了能夠提高微波爐的加熱效率和加熱均勻性，一般採用調節半導體微波源的輸出功率、相位、頻率，多饋入等方法。然而，相關技術中的微波爐的加熱效率依然很低，加熱均勻性很差。技術實現要素：本實用新型旨在至少在一定程度上解決相關技術中的技術問題之一。為此，本實用新型提出一種微波爐的天線組件，該天線組件具有角度可調的第三天線杆，當天線組件用在微波爐上時，可提高微波爐的加熱效率以及加熱的均勻性。本實用新型還提出一種微波爐，包括上述的微波爐的天線組件。根據本實用新型實施例的微波爐的天線組件，所述微波爐具有半導體微波源，所述天線組件包括：接地板；第一天線杆，所述第一天線杆設在所述接地板上且與所述接地板大體垂直設置，所述第一天線杆內設有在軸向上貫穿所述第一天線杆的軸孔；至少一個第二天線杆，每個所述第二天線杆設在所述接地板上，且至少一個所述第二天線杆的一端穿過所述接地板與所述半導體微波源電連接，每個所述第二天線杆的另一端與所述第一天線杆電連接；第三天線杆，所述第三天線杆設在所述第一天線杆上且與所述接地板平行設置，所述第三天線杆繞所述第一天線杆的中心軸線可轉動；驅動裝置，所述驅動裝置設在所述接地板上且所述驅動裝置通過位於所述軸孔內的樞轉軸驅動所述第三天線杆轉動。根據本實用新型實施例的天線組件，通過將第三天線杆設在第一天線杆上且使其與接地板平行設置，同時利用驅動裝置驅動第三天線杆繞第一天線杆的中心軸線可轉動，當天線組件用在微波爐上時，通過轉動第三天線杆以調整第三天線杆的角度，有利於提高微波爐加熱時的加熱效率，以及微波爐加熱時的加熱的均勻性。根據本實用新型的一些實施例，每個所述第二天線杆包括第一連接杆和第二連接杆，所述第一連接杆的一端設在所述接地板上，且所述第一連接杆通過所述第二連接杆與所述第一天線杆電連接，所述第一連接杆分別與所述接地板和所述第二連接杆垂直設置。具體地，所述第二連接杆與所述接地板的垂直距離為H1，H1＝(λ/8)±Xmm，其中λ＝c/f，c為光速，f為工作頻率，X為預設值。具體地，所述第二連接杆的長度為L1，L1＝(λ/8)±Xmm，其中λ＝c/f，c為光速，f為工作頻率，X為預設值。在本實用新型的一些實施例中，所述第三天線杆的長度為L2，L2＝(λ/4)±Xmm，其中λ＝c/f，c為光速，f為工作頻率，X為預設值。在本實用新型的一些實施例中，所述第三天線杆與所述接地板的垂直距離為H2，H2＝(λ/4)±Xmm，其中λ＝c/f，c為光速，f為工作頻率，X為預設值。可選地，2.4GHz≤f≤2.5GHz。可選地，X＝0mm或X＝10mm。根據本實用新型的一些實施例，所述第一天線杆與所述接地板的配合面之間設有絕緣件。根據本實用新型的一些實施例，所述第三天線杆相對所述第一天線杆對稱設置。根據本實用新型實施例的微波爐，包括箱體，所述箱體內設有彼此間隔開的烹飪腔和放置腔；至少一個半導體微波源，每個所述半導體微波源設在所述放置腔內；至少一個上述的天線組件，所述天線組件設在所述烹飪腔的側壁上，且所述第一天線杆至所述第三天線杆位於所述烹飪腔內，所述接地板位於所述烹飪腔外；控制裝置，所述控制裝置與所述驅動裝置相連以控制所述驅動裝置驅動所述第三天線杆轉動。根據本實用新型實施例的微波爐，通過設置上述的天線組件，有利於提高微波爐加熱的均勻性和微波加熱效率。根據本實用新型的一些實施例，所述天線組件和所述半導體微波源分別為兩個，且所述兩個天線組件分別設在所述烹飪腔的不同的側壁上，兩個所述天線組件與兩個所述半導體微波源一一對應設置。具體地，微波爐還包括移相器，當所述兩個半導體微波源產生的微波經過所述移相器時，所述移相器用於調整兩個所述半導體微波源的微波的相位差。附圖說明圖1是根據本實用新型一些實施例的天線組件的示意圖；圖2是根據本實用新型一些實施例的天線組件用在微波爐上時的示意圖。附圖標記：天線組件100；接地板1；第一天線杆2；第二天線杆3；第一連接杆31；第二連接杆32；第三天線杆4；驅動裝置5；絕緣件6；烹飪腔200。具體實施方式下面詳細描述本實用新型的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，旨在用於解釋本實用新型，而不能理解為對本實用新型的限制。在本實用新型的描述中，需要理解的是，術語「中心」、長度」、「寬度」、「厚度」、「上」、「下」、「前」、「後」、「左」、「右」、「豎直」、「水平」、「頂」、「底」「內」、「外」、「軸向」、「周向」等指示的方位或位置關係為基於附圖所示的方位或位置關係，僅是為了便於描述本實用新型和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本實用新型的限制。此外，術語「第一」、「第二」僅用於描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性或者隱含指明所指示的技術特徵的數量。由此，限定有「第一」、「第二」的特徵可以明示或者隱含地包括至少一個該特徵。在本實用新型的描述中，「多個」的含義是至少兩個，例如兩個，三個等，除非另有明確具體的限定。在本實用新型中，除非另有明確的規定和限定，術語「安裝」、「相連」、「連接」、「固定」等術語應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或成一體；可以是機械連接，也可以是電連接或彼此可通訊；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內部的連通或兩個元件的相互作用關係，除非另有明確的限定。對於本領域的普通技術人員而言，可以根據具體情況理解上述術語在本實用新型中的具體含義。下面參考圖1描述根據本實用新型實施例的微波爐的天線組件100，天線組件100可用在微波爐上，微波爐具有半導體微波源，天線組件100與半導體微波源電連接以便於微波從半導體微波源傳輸到天線組件100，並進一步經過天線組件100輻射到微波爐內。如圖1所示，根據本實用新型實施例的天線組件100，可以包括：接地板1、第一天線杆2、至少一個第二天線杆3，第三天線杆4和驅動裝置5。此處可以理解的是，「至少一個」是指一個或一個以上。具體地，如圖1所示，第一天線杆2設在接地板1上且與接地板1大體垂直設置。例如，第一天線杆2的下端穿過接地板1，且第一天線杆2與接地板1大體垂直設置。每個第二天線杆3設在接地板1上，且至少一個第二天線杆3的一端穿過接地板1與半導體微波源電連接，每個第二天線杆3的另一端與第一天線杆2電連接。例如，第二天線杆3為兩個，兩個第二天線杆3均設在接地板1上，且每個第二天線杆3的一端均穿過接地板1與半導體微波源電連接，每個第二天線杆3的另一端與第一天線杆2電連接。或者，在另一些實施例中，第二天線杆3為三個，三個第二天線杆3均設在接地板1上，且其中一個第二天線杆3的一端穿過接地板1與半導體微波源電連接，另外兩個第二天線杆3的一端不與半導體微波源連接，每個第二天線杆3的另一端與第一天線杆2電連接。當然，本實用新型不限於此，在其它實施例中，如圖1所示，第二天線杆3為一個，該第二天線杆3設在接地板1上，且第二天線杆3的一端穿過接地板1與半導體微波源源連接，第二天線杆3的另一端與第一天線杆2電連接。優選地，在每個第二天線杆3與接地板1的配合面之間設有絕緣件6，從而起到絕緣的作用，一方面可提高天線組件100使用的可靠性，另一方面有利於避免因未設置絕緣件6而導致的天線組件100的輻射微波的性能受到影響。第三天線杆4設在第一天線杆2上且與接地板1平行設置，即第三天線杆4與第一天線杆2垂直設置。第三天線杆4繞第一天線杆2的中心軸線可轉動，由此，當天線組件100用在微波爐上時，通過轉動第三天線杆4以調整第三天線杆4的角度，有利於提高微波爐加熱時的加熱效率，以及微波爐加熱時的加熱的均勻性。第一天線杆2內設有在軸向上貫穿第一天線杆2的軸孔。此處可以理解的是，軸向為與第一天線杆2的軸線方向。驅動裝置5設在接地板1上且驅動裝置5通過位於軸孔內的樞轉軸51驅動第三天線杆4轉動。例如，驅動裝置5設在接地板1的遠離第一天線杆2的一側，且驅動裝置5的樞轉軸51穿過接地板1伸入到第一天線杆2的軸孔以與第三天線杆4相連以驅動第三天線杆4轉動，由此，結構簡單可靠。具體地，第三天線杆4與第一天線杆2之間通過卡扣連接。例如，當樞轉軸51與第三天線杆4固定連接時，第三天線杆4上設有凸起部，第一天線杆2上設有環繞軸孔的環形凹槽，當樞轉軸51轉動並帶動第三天線杆4轉動時，凸起部可與環形凹槽配合且凸起部相對環形凹槽可轉動以實現第一天線杆2與第三天線杆4之間的電連接，同時又不影響第三天線杆4相對第一天線杆2的轉動。具體地，為了避免天線組件100的輻射微波的性能受到影響，樞轉軸51為絕緣體或樞轉軸51的表面塗覆有絕緣層。根據本實用新型實施例的天線組件100，通過將第三天線杆4設在第一天線杆2上且使其與接地板1平行設置，同時利用驅動裝置5驅動第三天線杆4繞第一天線杆2的中心軸線可轉動，當天線組件100用在微波爐上時，通過轉動第三天線杆4以調整第三天線杆4的角度，有利於提高微波爐加熱時的加熱效率，以及微波爐加熱時的加熱的均勻性。根據本實用新型的一些實施例，如圖1所示，每個第二天線杆3包括第一連接杆31和第二連接杆32，第一連接杆31的一端設在接地板1上，且第一連接杆31通過第二連接杆32與第一天線杆2電連接，第一連接杆31分別與接地板1和第二連接杆32垂直設置。也就是說，第一連接杆31的一端固定在接地板1上且第一連接杆31與接地板1垂直設置，第二連接杆32的一端與第一連接杆31的另一端相連且第二連接杆32與第一連接杆31垂直設置，第二連接杆32的另一端與第一天線杆2電連接。由此，在至少一個第二天線杆3的一端穿過接地板1與半導體微波源電連接時，是通過該第二天線杆3的第一連接杆31穿過接地板1與半導體微波源電連接的，從而結構簡單可靠。優選地，每個第一連接杆31與接地板1之間設有絕緣件6，從而起到絕緣的作用，一方面提高天線組件100使用的可靠性，另一方面有利於避免因未設置絕緣件6而導致的天線組件100的輻射微波的性能受到影響。可選地，第二連接杆32與第一連接杆31之間以及第二連接杆32與第一天線杆2之間通過焊接連接。當然，本實用新型不限於此，在另一些實施例中，第一天線杆2還可以為一根杆，且第一天線杆2形成為大體「L」形形狀。具體地，如圖1所示，第二連接杆32與接地板1的垂直距離為H1，H1＝(λ/8)±Xmm，其中λ＝c/f，c為光速，f為微波爐的工作頻率，X為預設值。這裡所說的光速是指光在空氣中的傳播速度即c＝300000km/s。例如，當2.4GHz≤f≤2.5GHz，X＝0mm或X＝10mm時，可選地，H1為15mm，15.5mm，或25mm。具體地，第二連接杆32的長度為L1，L1＝(λ/8)±Xmm，其中λ＝c/f，c為光速，f為微波爐的工作頻率，X為預設值。這裡所說的光速是指光在空氣中的傳播速度，c＝300000km/s。例如，當2.4GHz≤f≤2.5GHz，X＝0mm或X＝10mm時，可選地，L1為15mm，15.5mm，或25mm。在本實用新型的一些實施例中，第三天線杆4的長度為L2，L2＝(λ/4)±Xmm，其中λ＝c/f，c為光速，f為微波爐的工作頻率，X為預設值。這裡所說的光速是指光在空氣中的傳播速度，c＝300000km/s。例如，當2.4GHz≤f≤2.5GHz，X＝0mm或X＝10mm時，可選地，L2為30mm，31mm，或40mm。根據本實用新型的一些實施例，第三天線杆4與接地板1的垂直距離為H2，H2＝(λ/4)±Xmm，其中λ＝c/f，c為光速，f為微波爐的工作頻率，X為預設值。這裡所說的光速是指光在空氣中的傳播速度，c＝300000km/s。例如，當2.4GHz≤f≤2.5GHz，X＝0mm或X＝10mm時，可選地，H2為30mm，31mm，或40mm。在本實用新型的一些實施例中，第一天線杆2與接地板1的配合面之間設有絕緣件6。從而起到絕緣的作用，一方面提高天線組件100使用的可靠性，另一方面有利於避免因未設置絕緣件6而導致的天線組件100的輻射微波的性能受到影響。可選地，第三天線杆4相對第一天線杆2對稱設置。也就是說，第三天線杆4相對第一天線杆2的中心軸線對稱設置。由此，第三天線杆4的中心位於第一天線杆2的軸線上，當樞轉軸51驅動第三天線杆4轉動時，第三天線杆4以其中心為圓心轉動。當然，本實用新型不限於此，在另一些實施例中，樞轉軸51與第三天線杆4的一端相連，當樞轉軸51轉動時，第三天線杆4以其所述一端為圓心轉動。此處可以理解的是，第一天線杆2與樞轉軸51共軸設置。如圖2所示，根據本實用新型實施例的微波爐，包括箱體、至少一個半導體微波源、至少一個上述的天線組件100和控制裝置。具體地，箱體內設有彼此間隔開的烹飪腔200和放置腔，例如，烹飪腔200的側壁將箱體間隔出烹飪腔200和放置腔。每個天線組件100設在烹飪腔200的側壁上，且第一天線杆2至第三天線杆4位於烹飪腔200內，接地板1位於烹飪腔200外。也就是說，第一天線杆2、第二天線杆3和第三天線杆4位於烹飪腔200內，接地板1位於烹飪腔200的外側壁上。從而使得接地板1與烹飪腔200的側壁之間實現共地。優選地，微波爐上設有可供微波穿過的罩體以罩體第一天線杆2至第三天線杆4。每個半導體微波源設在放置腔內，從而便於上述每個天線組件100的至少一個第二天線杆3的一端穿過接地板1以伸入到放置腔內以與放置腔內的半導體微波源電連接。例如，半導體微波源為一個，天線組件100為兩個，兩個天線組件100對應一個半導體微波源，每個天線組件100的至少一個第二天線杆3的一端穿過接地板1與半導體微波源電連接。或者在另一些實施例中，天線組件100和半導體微波源均為多個，多個半導體微波源與多個天線組件100一一對應，每個天線組件100的至少一個第二天線杆2的一端穿過接地板1與相應的半導體微波源電連接。控制裝置與驅動裝置5相連以控制驅動裝置5驅動第三天線杆4轉動，例如，用戶可調節控制裝置以使得控制裝置根據用戶的調節結果控制驅動裝置5驅動第三天線杆4轉動。根據本實用新型實施例的微波爐，通過設置上述的天線組件100，有利於提高微波爐的加熱效率和加熱的均勻性。在本實用新型的一些實施例中，如圖2所示，天線組件100和半導體微波源分別為兩個，且兩個天線組件100分別設在烹飪腔200的不同的側壁上，兩個天線組件100與兩個半導體微波源一一對應設置。從而便於兩個天線組件100的驅動裝置5分別驅動相應的第三天線杆4轉動以調整第三天線杆4的角度，從而提高微波爐的加熱效率和微波爐加熱的均勻性。具體地，微波爐還包括移相器，當兩個半導體微波源產生的微波經過移相器時，移相器用於調整兩個半導體微波源的微波的相位差。由此，在調整第三天線杆4的轉動角度的基礎上，進一步通過移相器調整兩個半導體微波源的微波的相位差，從而有利於進一步地提高微波爐的加熱效率和微波爐加熱的均勻性。關於移相器的結構和工作原理已被本領域人員所熟知，此處不再進行詳細說明。發明人在實際研究中在微波爐的烹飪腔200的底壁和左側壁上分別設置一個天線組件100，且該天線組件100包括接地板1、第一天線杆2、第二天線杆3、第三天線杆4和驅動裝置5。其中，如圖1所示，第一天線杆2設在接地板1上且與接地板1大體垂直設置，第一天線杆2內設有在軸向上貫穿第一天線杆2的軸孔，第二天線杆3的第一連接杆31的一端穿過接地板1與半導體微波源電連接，第一連接杆31的另一端通過第二連接杆32與第一天線杆2電連接，第一連接杆31與接地板1和第二連接杆32垂直設置，第三天線杆4設在第一天線杆2上且與接地板1平行設置，第三天線杆4以第一天線杆2的軸線為中心線對稱設置且第三天線杆4繞第一天線杆2的中心軸線可轉動，驅動裝置5設在接地板1上且驅動裝置5通過位於軸孔內的樞轉軸51驅動第三天線杆4轉動。每個天線組件100的L1＝15mm，L2＝30mm，H1＝15mm，H2＝30mm。採用兩通道進行加熱，每個天線組件100的接地板1位於烹飪腔200的外側壁上，實現共地，每個天線組件100的第一天線杆2至第三天線杆4伸入烹飪腔200內，通常，天線組件100需要增加能穿透微波的罩體，以保證第一天線杆2至第三天線杆4不會裸露在烹飪腔200內。在烹飪腔200內放入1L水，當微波爐的工作頻率在2.45GHz時，移相器調整的兩個半導體微波源相位差在10°到180°之間變化，烹飪腔200的駐波值如下表所示。相位差(°)102030405060708090駐波21.41.22.62.13.21.31.51.4相位差(°)100110120130140150160170180駐波1.51.62.12.21.51.51.73.54駐波值越小越好，理想值為1，當駐波值等於2時，微波的傳輸效率為88.9％，在放入1L水時，通常需要將駐波值優化在2以下。上表中還有很多相位差情況不滿足設計要求，通過調節兩個第三天線杆4的角度來優化駐波值，具體如下：相位差10°：左側天線順時針旋轉10°，底部天線順時針旋轉0°，得到駐波：1.7；相位差40°：左側天線順時針旋轉10°，底部天線順時針旋轉20°，得到駐波：1.5；相位差50°：左側天線順時針旋轉20°，底部天線順時針旋轉40°，得到駐波：1.3；相位差60°：左側天線順時針旋轉30°，底部天線順時針旋轉45°，得到駐波：1.4；相位差120°：左側天線順時針旋轉60°，底部天線順時針旋轉60°，得到駐波：1.8；相位差130°：左側天線順時針旋轉40°，底部天線順時針旋轉30°，得到駐波：1.7；相位差170°：左側天線順時針旋轉60°，底部天線順時針旋轉90°，得到駐波：1.6；相位差180°：左側天線順時針旋轉90°，底部天線順時針旋轉75°，得到駐波：1.8。由此，在微波爐加熱時，通常利用移相器改變半導體微波源輻射出的微波的相位差，在這個基礎上再轉動兩個第三天線杆4的角度，能保證在不同的相位下駐波值都小於2，從而提高微波爐的加熱效率和加熱的均勻性。在本實用新型中，除非另有明確的規定和限定，第一特徵在第二特徵「上」或「下」可以是第一和第二特徵直接接觸，或第一和第二特徵通過中間媒介間接接觸。而且，第一特徵在第二特徵「之上」、「上方」和「上面」可是第一特徵在第二特徵正上方或斜上方，或僅僅表示第一特徵水平高度高於第二特徵。第一特徵在第二特徵「之下」、「下方」和「下面」可以是第一特徵在第二特徵正下方或斜下方，或僅僅表示第一特徵水平高度小於第二特徵。在本說明書的描述中，參考術語「一個實施例」、「一些實施例」、「示例」、「具體示例」、或「一些示例」等的描述意指結合該實施例或示例描述的具體特徵、結構、材料或者特點包含於本實用新型的至少一個實施例或示例中。在本說明書中，對上述術語的示意性表述不必須針對的是相同的實施例或示例。而且，描述的具體特徵、結構、材料或者特點可以在任一個或多個實施例或示例中以合適的方式結合。此外，在不相互矛盾的情況下，本領域的技術人員可以將本說明書中描述的不同實施例或示例以及不同實施例或示例的特徵進行結合和組合。儘管上面已經示出和描述了本實用新型的實施例，可以理解的是，上述實施例是示例性的，不能理解為對本實用新型的限制，本領域的普通技術人員在本實用新型的範圍內可以對上述實施例進行變化、修改、替換和變型。當前第1頁1&nbsp2&nbsp3&nbsp