自動淘米式電飯煲設(shè)計與研究

黃韋銘

摘 要：本文設(shè)計了一種具有定時功能、自動淘米功能的新型電飯煲，能為人們的生活帶來更大的便利，使人們更好的享受生活。此種自動淘米式電飯煲的設(shè)計，是在普通電飯煲的基礎(chǔ)上增加電視、攪拌板及快速轉(zhuǎn)換裝置，能夠在STC12C5A60S2單片機及電磁閥的控制下，自動的進行進水、淘米、蒸飯、洗鍋及排水，同時其密封性非常的好。以下是具體的設(shè)計分析。

關(guān)鍵詞：自動淘米；電飯煲；設(shè)計；自動控制

以往我們生活中使用的普通電飯煲，結(jié)構(gòu)及功能都較少，只能將米飯蒸熟，但是并不具備淘米及定時的功能。隨著現(xiàn)代化科技及人們對高質(zhì)量生活的追求，多功能的電飯煲應(yīng)運而生，雖然結(jié)構(gòu)有些復(fù)雜，價格比普通的電飯煲貴，但是其有多種功能（自動淘米、洗鍋及排水），能使人們從繁瑣的家務(wù)中解脫出來，因而受到了廣大人們的喜愛，其市場售額在逐漸遞增。

一、自動淘米式電飯煲的總體設(shè)計分析

自動淘米式電飯煲是為了方便人們的生活為目的而設(shè)計的，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖1中。主要是在原來普通電飯煲的基礎(chǔ)上增加了伸縮結(jié)構(gòu)、淘米洗鍋結(jié)構(gòu)及進出水結(jié)構(gòu)等裝置，利用單片機控制整個結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)了高科技、多功能的自動淘米式電飯煲。其結(jié)構(gòu)非常的復(fù)雜，包括頂、柄、內(nèi)鍋、支撐腳等等結(jié)構(gòu)，具體連接方式如下圖：

二、自動淘米式電飯煲的具體設(shè)計分析

1、自動淘米式電飯煲的伸縮結(jié)構(gòu)分析

自動淘米是電飯煲的伸縮結(jié)構(gòu)是利用平行四邊形的變形特征來進行伸縮的，具有結(jié)構(gòu)緊促、重量小、體積小等優(yōu)勢。伸縮結(jié)構(gòu)的組成部分較多，比如：控制器、絲桿、大齒輪、上蓋、馬達、攪拌板、平行四邊形結(jié)構(gòu)等等。其中控制器能夠起到協(xié)調(diào)工作的作用，由馬達將齒輪帶動并不斷傳遞動力，齒輪減速后將螺紋桿帶動并轉(zhuǎn)動，徑向旋轉(zhuǎn)的螺紋桿將滑塊帶動起來并沿其軸向移動，然后連接的平行四邊形結(jié)構(gòu)不斷進行徑向延伸，達到結(jié)構(gòu)的伸縮目的。伸縮功能是由機械自動完成的，不僅結(jié)構(gòu)簡單，且自身的穩(wěn)定性強，成本低。此外，伸縮結(jié)構(gòu)需要重量較小，因而此部分的多個部件可以使用塑料成分的產(chǎn)品，這樣能確保加工過程更加簡單，生產(chǎn)速度快，將成品快速的生產(chǎn)出來。

2、自動淘米式電飯煲的淘米洗鍋結(jié)構(gòu)分析

對于大多數(shù)飯店、賓館及食堂中，必然會運用到自動清洗設(shè)備，這既能節(jié)省時間，又能夠提高工作的效率，因而餐具自動清洗設(shè)備受到了廣泛的應(yīng)用，并也得到了進一步的發(fā)展，比如：本文所設(shè)計的自動淘米式電飯煲。使用者只需要提前設(shè)定好淘米煮飯的時間和注入水的量即可，這樣預(yù)設(shè)時間到了之后，電飯煲會自動進行進水、淘米及煮米飯。當(dāng)進行淘米步驟時，進水的電磁閥會自動打開，當(dāng)鍋內(nèi)水能達到淘米的需求時，電磁閥會自動關(guān)閉，然后攪拌板開始下移，直到降到最低處時，在馬達帶動下傳動機構(gòu)會推動攪拌板開始運行，這時單片機控制的伸縮機構(gòu)會按照規(guī)律進行正反轉(zhuǎn)，直到大米掏干凈后自動停止。當(dāng)大米被洗干凈之后，控制系統(tǒng)會利用滲透機構(gòu)使之上移到最頂端，這時排水結(jié)構(gòu)的閥門會被打開，將淘過米的水排出，之后會將進水電磁閥在此打開，讓水位處于預(yù)設(shè)的水量處，電磁閥關(guān)閉后開始煮米飯的過程。洗鍋功能是在原來淘米時用的攪拌板的基礎(chǔ)上，再安裝毛刷來實現(xiàn)清洗干凈鍋內(nèi)的目的。這能給人們生活帶來便利，節(jié)約更多的時間做更有意義的事情。

3、自動淘米式電飯煲的進出水結(jié)構(gòu)分析

自動淘米式電飯煲的的進出水結(jié)構(gòu)是由6部分組成：內(nèi)鍋、內(nèi)外進水管、快捷接頭上下部分、電磁閥門。其中內(nèi)鍋中只需要安裝快捷接頭上部分即可，其他的5部分按照順序安裝于內(nèi)鍋與外鍋壁間即可，將一定的米粒量放于內(nèi)鍋中，在將內(nèi)鍋放于電飯煲內(nèi)，之后內(nèi)鍋低端的快速接頭會開始自動進行連接。這里所說的快速接頭必須要保持密封性良好的狀態(tài)，對于生活的便利有較大的作用。這樣利用單片機控制好電閥門即可，只需要在設(shè)定好的時間開啟電閥門，進行淘米、洗鍋時的自動進水與排水工作。

4、自動淘米式電飯煲的電路設(shè)計分析

自動淘米式電飯煲設(shè)計時所用的核心控制器，是51內(nèi)核的STC89C52的單片機，此單片機應(yīng)用到自動淘米式電飯煲的電路設(shè)計中具有最佳的性能，且價格非常低廉。在電飯煲工作時，此芯片具有鬧鐘功能，內(nèi)部裝有鋰電池，使用壽命長達十年，因此，能確保電飯煲在自動定時及工作過程中處于安全的狀態(tài)。STC89C52單片機能有效控制兩路的電磁閥和電機，確保自動淘米式電飯煲各工作的自動進行。此新型電動電飯煲不同于普通的電飯煲，其中內(nèi)壁有水位傳感器，用戶可以依據(jù)自己想要煮飯的類型（稠度與稀度），提前預(yù)設(shè)好加水的水位。這樣當(dāng)大米被洗干凈之后，控制器能使水位達到用戶設(shè)計的水位時就自動停止，并開啟電飯煲的煮飯閥門，開始煮飯的工作。根據(jù)上述的電路設(shè)計過程來看，此電路設(shè)計過程不僅非常簡單，而且經(jīng)過大量的實踐數(shù)據(jù)得知，此電路設(shè)計非常的安全、可靠，能夠給人們的生活帶來便利，因而也得到了廣泛的應(yīng)用。其中此類電路的特點人們基本都十分了解，在此就不進行復(fù)述。

5、自動淘米式電飯煲的程序設(shè)計分析

自動淘米式電飯煲軟件設(shè)計是運用的三種模式，即Kile4編程調(diào)試、proteus仿真及solidworks三種建模構(gòu)成，并運用其對自動淘米式電飯煲進行了流體分析和力學(xué)分析，只要執(zhí)行開機操作，就能夠使程序開始初始化，進行掃描和按鍵，并快速進入到鬧鐘的模式中，按照設(shè)置好的時間執(zhí)行進入、淘米、煮飯等自動功能。

【總結(jié)】

綜上所述，自動淘米式電飯煲設(shè)計科學(xué)、合理，有大量的可靠數(shù)據(jù)支持，能根據(jù)用戶設(shè)定的時間，定時開始煮飯步驟及工作。自動淘米式電飯煲不僅性能高、價格低，最關(guān)鍵的使能使人們的生活非常便利，設(shè)計制作過程簡單，生產(chǎn)速度快，非常值得推廣，能使用到普通家庭、飯店及各類場所中，能節(jié)省煮飯的時間，提高做飯的效率。

參考文獻：

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