基于水流式洗碗機的結(jié)構(gòu)設(shè)計及系統(tǒng)優(yōu)化研討

徐術(shù)榮

摘 要：洗碗機是家用電器的一種，但在中國還沒有廣泛普及，上世紀90年代，海爾和小天鵝等家電生產(chǎn)企業(yè)率先開始了洗碗機的生產(chǎn)，為了打開市場在營銷上也采取了一些優(yōu)惠手段，但洗碗機這種家用電器仍然沒有像洗衣機、電冰箱等被人們廣泛認可和接受，這其中很重要的一個原因就是洗碗機的清洗效果不佳及清洗過程較繁瑣。本文針對水流式洗碗機的結(jié)構(gòu)設(shè)計及系統(tǒng)優(yōu)化進行了研討，以供參考。

關(guān)鍵詞：水流式洗碗機；結(jié)構(gòu)設(shè)計；系統(tǒng)優(yōu)化

在當(dāng)前電器時代，特別是現(xiàn)有的家用電器種類繁多，給我們帶來了比較大的實惠以及便利。然而，洗碗機還一直不能完全進入到廣大人民群眾的家庭當(dāng)中，其根本原因就是人們擔(dān)心洗碗機清洗不干凈，并且使用不方便。所以，根據(jù)當(dāng)前洗碗機市場的實際狀況，設(shè)計出了一種水流式的洗碗機，并且對其結(jié)構(gòu)和系統(tǒng)進行優(yōu)化，進而更快的實現(xiàn)洗碗機在一般家庭當(dāng)中得到普及。

1.水流式洗碗機的工作原理

此次設(shè)計的水流式洗碗機工作方式和攪拌機工作原理類似，其利用了波輪攪動水流來進行除污。通過程序控制面板來對電機進行啟動。驅(qū)動電機通過減速后，利用三角皮帶一級減速和減速器進行連接。波輪套在減速器的波輪軸當(dāng)中，進而減速器驅(qū)動著波輪軸進行轉(zhuǎn)動。波輪軸轉(zhuǎn)動之后，就會帶動著波輪進行轉(zhuǎn)動，高速旋轉(zhuǎn)的波輪將會對水流進行膠東，進而對餐具完成清洗的工作。在正常的工作過程中，單片機對進水閥的水流進入進行控制，利用水位傳感器來對水量進行控制，人工將洗滌劑倒入到里面。它主要是利用高速旋轉(zhuǎn)波輪來出現(xiàn)特殊的渦流對餐具表面進行沖擊，并且在洗滌劑化學(xué)和物理作用之下，讓有無不斷從餐具表面進行脫離，通過化學(xué)以及物理作用來實現(xiàn)洗滌的效果。

2.水流式洗碗機結(jié)構(gòu)設(shè)計以及系統(tǒng)優(yōu)化

2.1 箱體材料的選擇

在整個水流式洗碗機當(dāng)中，外箱體發(fā)揮著重要作用。它不但對整個設(shè)備的質(zhì)量進行承擔(dān)，還能夠起到美化外觀的效果。隨著人們生活水平越來越高，其對家用電器的要求也不斷增高。洗碗機不僅要性價比高，還要外觀時尚。所以，在對水流式洗碗機材料選擇上需要慎重。當(dāng)前，市場上銷售的洗碗機箱體材料主要有鋁合金箱體、全塑箱體以及滲鋅鋼板箱體。由于鋁合金箱體成本較高，大多數(shù)是利用了全塑箱體以及滲鋅鋼板箱體。滲鋅鋼板箱體利用了多層噴涂箱體，其外觀比較美觀，并且工藝簡單。但是，由于它利用了鋼板材料進而增加了整機質(zhì)量，大大影響了洗碗機的運行，并且長期使用會發(fā)生生銹問題。全塑箱體利用了一次成型技術(shù)，外箱體以及洗滌工作箱都利用了塑料質(zhì)的箱體，進而大大減小了整體的重量，并且可以更好的防銹，同時它還有著比較好的吸振能力。因此，經(jīng)過綜合考慮，此次水流式洗碗機結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中，利用了全塑箱體，不僅可以對洗碗機進行科學(xué)設(shè)計，還大大節(jié)約了成本。

2.2 外觀結(jié)構(gòu)造型方面的設(shè)計和優(yōu)化

水流式洗碗機的外觀結(jié)構(gòu)主要包含箱體、控制面板、電源開關(guān)、電源線、后蓋、防鼠隔音底板、排水管、進水閥等等。箱體利用了全塑材料，通過箱體和底座兩部分構(gòu)成，其優(yōu)點是不會生銹。底座下面按照一個調(diào)整腳以及三個底腳。平衡調(diào)整腳能夠?qū)ο赐霗C腳高度進行調(diào)節(jié)，繼而保證洗碗機放置更加平穩(wěn)。外箱體的上部四個箱角主要作用是對吊桿部件進行掛接。

控制面板能夠?qū)Ω鞣N功能進行選擇，例如：消毒、暫停、烘干以及洗滌等。在控制面板中能夠看到當(dāng)前洗碗機工作進程以及時間，并且能夠通過指示燈顯示程序正在運行。電源開關(guān)能夠?qū)傠娫催M行切斷。后蓋：箱體的后面含有后蓋，利用螺絲固定在后面。防鼠隔音底板：當(dāng)洗碗機安裝完畢后，將防鼠底板拿出，將含有UP 字樣的面向上，從洗碗機后面插入，當(dāng)防鼠底板沒有完全插好的時候，洗滌過程中將會出現(xiàn)噪音。排水管是將洗滌之后的額廢水排出。進水閥是洗碗機工作用水的進水口。在洗碗機工作之前需要將水龍頭和進水閥利用進水管相互連接。

2.3 碗籃架結(jié)構(gòu)的設(shè)計和優(yōu)化

當(dāng)前，洗碗機主要存在的問題就是餐具清洗不干凈，為了更好的提高洗滌效果，就要重新設(shè)計和修改碗籃。在碗籃架的設(shè)計過程中，豎直固定支架固定碗，繼而預(yù)防餐具碰撞。除此之外，將盤跌架以及碗架通過弱性軟彈簧進行固定。然而因為碗底深并且又固定在一條直線上來，因此從任何方向的沖擊水流都不會清洗到死角。

2.4 減震降噪系統(tǒng)設(shè)計和優(yōu)化

驅(qū)動電機直接對波輪運轉(zhuǎn)進行驅(qū)動，然而因為電機是高度運轉(zhuǎn)的，所以，對桶內(nèi)餐具進行洗滌分布的不夠均勻，讓重心不平衡。因此，在轉(zhuǎn)動的時候，洗滌桶將會出現(xiàn)比較大的振動。所以，為了降低洗滌過程中出現(xiàn)的偏擺以及振動，要在洗滌部分安裝一個減震裝置。減振裝置安裝在洗漆驅(qū)動電動機與洗碗機底座之聞，通過上下支架將驅(qū)動電動機安裝在底座上；前面已經(jīng)敘述的懸掛系統(tǒng)也是起著減振作用的，它就是一個柔性彈性結(jié)構(gòu)，起到主要的減振作用；還有平衡袋也是有著調(diào)整平衡的作用，它與驅(qū)動電機對稱放置，調(diào)節(jié)重心平衡。工作期間就不會晃動；調(diào)整底腳也是有減振作用的，當(dāng)?shù)孛娌皇呛芷秸麜r，就可以調(diào)節(jié)底腳，把整機調(diào)平穩(wěn)；加上機身用全塑注模的，所以塑料本身就有吸振作用，從以上這些方面設(shè)計可以很好的降低整機振動。

結(jié)語

綜上所述，上文主要對水流式洗碗機從箱體材料的選擇、外觀結(jié)構(gòu)造型、減震降噪系統(tǒng)以及碗籃架結(jié)構(gòu)等方面進行了優(yōu)化和改進。改進之后的水流式洗碗機將會受到更好的洗滌效果。同時，它在結(jié)構(gòu)設(shè)計方面更加人性化，對整體的結(jié)構(gòu)系統(tǒng)進行科學(xué)設(shè)計。利用了全塑箱體，讓整機的質(zhì)量大大降低，并且減小生產(chǎn)成本和更好的對振動進行吸收，繼而降低洗碗機工作過程中帶來的噪音，同時利用了柔性系統(tǒng)來減震和降噪。家用洗碗機市場有著比較廣闊的發(fā)展前景，在今后的發(fā)展過程中，其將變?yōu)榧彝ブ鞔虻膹N房電器。所以，我們需要加強研發(fā)力度，從根本上改變消費者對洗碗機的認識，讓人們能夠迅速對洗碗機進行接受。

參考文獻

[1]喻永康，何雪明.洗碗機噴淋結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計研究[J].湖南工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報，2012（5）：10-11.

[2]江敏.基于單片機的全自動洗碗機的設(shè)計[J].電子世界，2017（21）：194-195.

[3]葉利超.水流式洗碗機的結(jié)構(gòu)設(shè)計及系統(tǒng)優(yōu)化[M].武漢理工大學(xué)，2012，04。

[4]中島康雅等.抽屜式洗碗機的開發(fā)動向[J].家電科技，2010，01：65-67