黃韋銘

摘 要：本文設(shè)計(jì)了一種具有定時(shí)功能、自動(dòng)淘米功能的新型電飯煲，能為人們的生活帶來(lái)更大的便利，使人們更好的享受生活。此種自動(dòng)淘米式電飯煲的設(shè)計(jì)，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(jī)及電磁閥的控制下，自動(dòng)的進(jìn)行進(jìn)水、淘米、蒸飯、洗鍋及排水，同時(shí)其密封性非常的好。以下是具體的設(shè)計(jì)分析。

關(guān)鍵詞：自動(dòng)淘米；電飯煲；設(shè)計(jì)；自動(dòng)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(shí)的功能。隨著現(xiàn)代化科技及人們對(duì)高質(zhì)量生活的追求，多功能的電飯煲應(yīng)運(yùn)而生，雖然結(jié)構(gòu)有些復(fù)雜，價(jià)格比普通的電飯煲貴，但是其有多種功能（自動(dòng)淘米、洗鍋及排水），能使人們從繁瑣的家務(wù)中解脫出來(lái)，因而受到了廣大人們的喜愛(ài)，其市場(chǎng)售額在逐漸遞增。

一、自動(dòng)淘米式電飯煲的總體設(shè)計(jì)分析

自動(dòng)淘米式電飯煲是為了方便人們的生活為目的而設(shè)計(jì)的，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖1中。主要是在原來(lái)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(jìn)出水結(jié)構(gòu)等裝置，利用單片機(jī)控制整個(gè)結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)了高科技、多功能的自動(dòng)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(dòng)淘米式電飯煲的具體設(shè)計(jì)分析

1、自動(dòng)淘米式電飯煲的伸縮結(jié)構(gòu)分析

自動(dòng)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(lái)進(jìn)行伸縮的，具有結(jié)構(gòu)緊促、重量小、體積小等優(yōu)勢(shì)。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(dá)、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(dá)將齒輪帶動(dòng)并不斷傳遞動(dòng)力，齒輪減速后將螺紋桿帶動(dòng)并轉(zhuǎn)動(dòng)，徑向旋轉(zhuǎn)的螺紋桿將滑塊帶動(dòng)起來(lái)并沿其軸向移動(dòng)，然后連接的平行四邊形結(jié)構(gòu)不斷進(jìn)行徑向延伸，達(dá)到結(jié)構(gòu)的伸縮目的。伸縮功能是由機(jī)械自動(dòng)完成的，不僅結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，且自身的穩(wěn)定性強(qiáng)，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(gè)部件可以使用塑料成分的產(chǎn)品，這樣能確保加工過(guò)程更加簡(jiǎn)單，生產(chǎn)速度快，將成品快速的生產(chǎn)出來(lái)。

2、自動(dòng)淘米式電飯煲的淘米洗鍋結(jié)構(gòu)分析

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

3、自動(dòng)淘米式電飯煲的進(jìn)出水結(jié)構(gòu)分析

自動(dòng)淘米式電飯煲的的進(jìn)出水結(jié)構(gòu)是由6部分組成：內(nèi)鍋、內(nèi)外進(jìn)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(huì)開(kāi)始自動(dòng)進(jìn)行連接。這里所說(shuō)的快速接頭必須要保持密封性良好的狀態(tài)，對(duì)于生活的便利有較大的作用。這樣利用單片機(jī)控制好電閥門即可，只需要在設(shè)定好的時(shí)間開(kāi)啟電閥門，進(jìn)行淘米、洗鍋時(shí)的自動(dòng)進(jìn)水與排水工作。

4、自動(dòng)淘米式電飯煲的電路設(shè)計(jì)分析

自動(dòng)淘米式電飯煲設(shè)計(jì)時(shí)所用的核心控制器，是51內(nèi)核的STC89C52的單片機(jī)，此單片機(jī)應(yīng)用到自動(dòng)淘米式電飯煲的電路設(shè)計(jì)中具有最佳的性能，且價(jià)格非常低廉。在電飯煲工作時(shí)，此芯片具有鬧鐘功能，內(nèi)部裝有鋰電池，使用壽命長(zhǎng)達(dá)十年，因此，能確保電飯煲在自動(dòng)定時(shí)及工作過(guò)程中處于安全的狀態(tài)。STC89C52單片機(jī)能有效控制兩路的電磁閥和電機(jī)，確保自動(dòng)淘米式電飯煲各工作的自動(dòng)進(jìn)行。此新型電動(dòng)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(dá)到用戶設(shè)計(jì)的水位時(shí)就自動(dòng)停止，并開(kāi)啟電飯煲的煮飯閥門，開(kāi)始煮飯的工作。根據(jù)上述的電路設(shè)計(jì)過(guò)程來(lái)看，此電路設(shè)計(jì)過(guò)程不僅非常簡(jiǎn)單，而且經(jīng)過(guò)大量的實(shí)踐數(shù)據(jù)得知，此電路設(shè)計(jì)非常的安全、可靠，能夠給人們的生活帶來(lái)便利，因而也得到了廣泛的應(yīng)用。其中此類電路的特點(diǎn)人們基本都十分了解，在此就不進(jìn)行復(fù)述。

5、自動(dòng)淘米式電飯煲的程序設(shè)計(jì)分析

自動(dòng)淘米式電飯煲軟件設(shè)計(jì)是運(yùn)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(yùn)用其對(duì)自動(dòng)淘米式電飯煲進(jìn)行了流體分析和力學(xué)分析，只要執(zhí)行開(kāi)機(jī)操作，就能夠使程序開(kāi)始初始化，進(jìn)行掃描和按鍵，并快速進(jìn)入到鬧鐘的模式中，按照設(shè)置好的時(shí)間執(zhí)行進(jìn)入、淘米、煮飯等自動(dòng)功能。

【總結(jié)】

綜上所述，自動(dòng)淘米式電飯煲設(shè)計(jì)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(shí)間，定時(shí)開(kāi)始煮飯步驟及工作。自動(dòng)淘米式電飯煲不僅性能高、價(jià)格低，最關(guān)鍵的使能使人們的生活非常便利，設(shè)計(jì)制作過(guò)程簡(jiǎn)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(chǎng)所中，能節(jié)省煮飯的時(shí)間，提高做飯的效率。

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