蔣永輝++嚴楠彬++馮飛

摘要：本研究項目根據(jù)電子和機械、物理與通信的不同特點，設(shè)計出自動餐桌清潔器。研究利用微處理器和自動化控制技術(shù)，結(jié)合汽車工藝和灌溉技術(shù)理念，打破了傳統(tǒng)手工清洗桌面的舊模式，并迎合人們對餐飲領(lǐng)域快捷、高效的要求，使研究具有現(xiàn)實可行的意義。

關(guān)鍵詞：微處理器；自動化設(shè)計；餐飲領(lǐng)域

0引言

目前，餐桌的清洗大都是靠人力擦洗，不能徹底的去污和去水，而且在當前快節(jié)奏的生活時代，設(shè)計一種快捷、方便和高效的產(chǎn)品來代替人工清洗的舊方式是當前社會的迫切需求。本產(chǎn)品的設(shè)計使人們在清洗餐桌上不僅減少了勞動時間，減輕了勞動強度，還提高了衛(wèi)生條件。

經(jīng)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，在餐桌自動清洗方面，國內(nèi)外市場尚屬空白，具有自動清洗功能的清潔工具將會有很大的潛力和市場。且隨著社會生活的發(fā)展，企業(yè)對生產(chǎn)效益化和低成本的要求，以及目前中國國內(nèi)星級餐館眾多，產(chǎn)品上市后需求量很大。而且本產(chǎn)品可廣泛應(yīng)用于快餐店，學(xué)校和家庭，產(chǎn)品的發(fā)展空間和利潤不言而喻。

1研究內(nèi)容

1.1背景技術(shù)

隨著社會的發(fā)展，人們迫切需要在餐桌清理上減少時間、減輕勞動強度，設(shè)計一種快捷方便和高效的產(chǎn)品來代替人工清洗以滿足當前社會的需求。本研究涉及到微處理器、供水供電裝置、自動洗擦二合一裝置和垃圾回收等幾項技術(shù)，不僅滿足了人們對快節(jié)奏生活的要求，提高了衛(wèi)生條件，還達到了經(jīng)濟環(huán)保的指標，且伴隨的智能化、個性化的中高端水平的設(shè)計，將取得較好的經(jīng)濟效益。

1.2模塊構(gòu)成

餐桌清潔器由微處理器控制部分、紅外檢測部分、舵機部分、電機驅(qū)動部分及繼電器部分構(gòu)成。微處理器控制部分主要是代碼的編寫、輸入輸出口的選擇、控制芯片的選擇等；紅外檢測部分主要包括兩個紅外傳感器，分別位于裝置的前方和左側(cè)，并與微處理器相連接；舵機部分包括正反轉(zhuǎn)電機、舵機、機械臂、螺紋絲桿及旁帶海綿的膠板，位于裝置的后半部分。正反轉(zhuǎn)電機與絲桿相連，用于控制清洗的范圍，舵機用于控制機械臂，從而間接控制絲桿與桌面的接觸程度，而帶有海綿的長膠板與絲桿以長方形的方式連接；電機驅(qū)動部分用于驅(qū)動電機，控制裝置的轉(zhuǎn)向，位置位于兩輪胎中間偏后；繼電器部分由繼電器和三極管組成，用作開關(guān)來控制水泵噴清洗液。本餐桌自動清潔器通過紅外傳感器控制裝置的轉(zhuǎn)向，通過繼電器控制水泵的工作，通過正反轉(zhuǎn)電機控制絲桿的左右運動，從而實現(xiàn)自動清洗的功能。

1.3 實施過程

自動清潔器主要用于室內(nèi)桌面，而且桌面的可選擇性大，不局限于一些公共餐桌，家用的一些精美餐桌亦可使用，因體積和精美的要求和限制，人為只需提供一個垃圾桶裝垃圾且只需放在桌腿附近即可。

清潔器控制系統(tǒng)用到藍牙模塊，只要手機開啟藍牙，打開清潔器開關(guān)后，即可迅速連接。連接成功后，通過傳輸給微處理器不同的命令，清潔器即可完成相應(yīng)的指令，因系統(tǒng)內(nèi)部提前進行設(shè)定了命令指示，比如進行定時設(shè)置，只需發(fā)送數(shù)字6即可。

清潔器開始工作時，外部控制的清洗裝置自動工作，包括噴水和清除桌面垃圾，噴水主要是繼電器控制的水泵部分，噴出的液體是人為調(diào)制好的、用于去污清潔的調(diào)制液，環(huán)保高效；桌面垃圾清理主要是靠兩個絲桿的左右運動進行摩擦清除，緊接其后是一個膠皮刮板和條形海綿，用于垃圾匯集和桌面水分的吸收。清洗過程中，檢測部分一直處于工作狀態(tài)，防止清潔器與桌面失去接觸，并保證清潔器的正常運行。而且，用戶可通過發(fā)送不同的數(shù)字、字母對清潔器進行控制，可調(diào)速，可加大清洗力度。而且當清洗過程中出現(xiàn)清洗液不足時，清潔器會有報警提示，微處理器并反饋信息給手機，防止清潔器處于運行但無效工作狀態(tài)。

目前市場出現(xiàn)的清潔方式，只是對桌子進行改造處理，雖有清洗桌面的功能，但桌子樣式比較單一化，而且全部由商家決定樣式，用戶選擇性差。而本設(shè)計沒有此局限性，針對部分人們對精美桌子的選擇，本設(shè)計因主要針對餐桌的清洗，而滿足各類人群對桌子的需求，應(yīng)用范圍廣泛，有很好的市場前景。

2技術(shù)可行性分析

1、本產(chǎn)品主要用于室內(nèi)餐桌，且人為接觸少，外部影響較少；

2、生產(chǎn)材料價格較低，容易找尋和大量購買，不僅質(zhì)量有保障，而且可實現(xiàn)工廠化設(shè)計，提高經(jīng)濟效益

3、技術(shù)涉及到的微處理器，運用范圍廣，控制系統(tǒng)容易設(shè)計和實現(xiàn)，可以穩(wěn)定地控制各部分的機械結(jié)構(gòu)；

4、裝置在結(jié)構(gòu)上設(shè)計巧妙，外觀可視性高，而且低污染，經(jīng)濟環(huán)保，符合大眾需求，響應(yīng)政府的號召；

5、根據(jù)市場調(diào)查的數(shù)據(jù)分析，人們對此類電子的需求量較大，但供給不足，在供不應(yīng)求的情況下，發(fā)展空間巨大，投資性強；

6、餐桌是現(xiàn)在人們的生活必備的物品，適用范圍廣，滿足各類人群的需要，有較大的市場。

3市場前景

經(jīng)過對目前市場相關(guān)信息量的詳細分析，得出人們對此類實用電子產(chǎn)品需求量較大，有較好的投資前景。隨著國家勞動力成本的不斷提高和科技的快速發(fā)展，以及自動化清洗市場在國內(nèi)外的空白，眾多企業(yè)和投資家對此類自動化的商用領(lǐng)域越來越重視，對餐桌的衛(wèi)生和清潔的效率問題也越來越重視。本產(chǎn)品智能化、個性化的的設(shè)計，以及使用的中高端水平技術(shù)將會影響人們的生活。

參考文獻：

[1]李利霞，《多功能集成餐桌及產(chǎn)業(yè)化的研究》，中國土木工程學(xué)會燃氣分會應(yīng)用專業(yè)委員會、燃氣供熱專業(yè)委員會年會，2014

[2]文棋，《全自動自清洗過濾器過濾機理分析及控制系統(tǒng)研究》，浙江大學(xué)2004年

[3]宋貞坤，金光秀，高將然，《自動清潔器及其系統(tǒng)和控制方法》，來自Google Patents

[4]劉學(xué)敏，周軍超，《新型智能旋轉(zhuǎn)餐桌的設(shè)計與分析》，機械管理開發(fā)2010年

[5]徐堅，《自清潔功能的高分子仿生表面研究取得新進展》，中國科學(xué)院院刊2005年endprint