馬峻林
[摘 ? ?要] 介紹了一種吸油煙機的結(jié)構(gòu)設(shè)計、工作原理及其電氣控制系統(tǒng)等的設(shè)計。該吸油煙機采用單相交流異步電動機,有兩種不同轉(zhuǎn)速;翻蓋采用鋼化玻璃,在不使用時,可手動關(guān)閉;操作采用觸摸屏設(shè)計,簡單易用,操作方便。
[關(guān)鍵詞]吸油煙機;翻蓋;機構(gòu)設(shè)計;程序控制
[中圖分類號]TM925.57 [文獻標志碼]A [文章編號]2095–6487(2021)03–00–02
[Abstract]This paper briefly introduces the structure design, working principle and electrical control system design of a range hood. The range hood adopts single-phase AC asynchronous motor with two different speeds; the flap adopts toughened glass, which can be closed manually when not in use; the operation adopts touch screen design, which is easy to use and operate.
[Keywords]range hood; flap; mechanism design; program control
1 概述
隨著經(jīng)濟的持續(xù)快速發(fā)展,人們的生活水平不斷提高,油煙機正在被越來越多的家庭使用。該吸油煙機電機采用靜音電機,兩檔轉(zhuǎn)速的設(shè)計,兼顧了在不同油煙量的情況下,產(chǎn)品也能很好地完成排煙。進風(fēng)口采用翻蓋的形式,可以讓產(chǎn)品在不工作時,得以關(guān)閉進風(fēng)口,利于保護電器內(nèi)部。觸摸屏的應(yīng)用,相對于按鍵開關(guān),使產(chǎn)品外觀新穎美觀,易于操作,且易于清潔保養(yǎng),也是產(chǎn)品的主要潮流和發(fā)展方向??刂葡到y(tǒng)采用單片機及外圍電路,在可靠地實現(xiàn)功能的同時,降低了成本,使產(chǎn)品的使用體驗更佳。
2 總體方案及結(jié)構(gòu)組成
2.1 總體方案
吸油煙機采用200 W單相交流異步電動機,采用兩級轉(zhuǎn)速,進風(fēng)口設(shè)計有手動翻蓋,在不工作時,可手動操作關(guān)閉進風(fēng)口,阻止灰塵進入,保護內(nèi)部風(fēng)葉,也可以防止公共煙道的回竄。經(jīng)過大量現(xiàn)場觀察和企業(yè)實地調(diào)研,這樣的設(shè)計基本可以滿足大多數(shù)家庭用戶的需要。翻蓋采用3 mm厚的鋼化玻璃,安全衛(wèi)生,易于清潔。全部操作均通過觸控面板上的觸碰開關(guān)來進行,簡單易用,操作方便。
2.2 進風(fēng)口翻蓋結(jié)構(gòu)
進風(fēng)口翻蓋結(jié)構(gòu)圖見圖1。
如圖1所示,500×45×3的鋼化玻璃翻蓋1,兩側(cè)用AB膠膠接有兩個轉(zhuǎn)動臂2。安裝在轉(zhuǎn)動軸o1上的轉(zhuǎn)動臂a、安裝在轉(zhuǎn)動軸o2上的轉(zhuǎn)動臂c和連接它們的連桿b,共同組成雙搖桿機構(gòu)。轉(zhuǎn)動軸o2上用鍵聯(lián)接安裝有擺桿f,擺桿f的頂端用拉伸彈簧e拉緊。在翻蓋處于打開和閉合的位置處,拉緊彈簧e均處于的拉緊狀態(tài)。使得翻蓋在打開和閉合的位置處,都能可靠地定位。
2.3 電機
采用單相交流異步電動機YXY-65,220 VAC,50 Hz,200 W。在額定電壓、額定頻率下,強檔轉(zhuǎn)速:(730±30 )r/min;弱檔轉(zhuǎn)速:(580±30 )r/min。靜壓為零時,電機的有效功率應(yīng)保證整機風(fēng)量大于13.0 m3/min。電機的外殼防護等級為IP4 X,絕緣等級為B級。電機的正常工作壽命大于5000 h。電機熱保護器能在(125±5 )℃時斷開,當溫度在(75±15) ℃時接通,觸頭容量不小于5 A,回復(fù)壽命大于2 000次。電機軸端徑向跳動不大于0.04 mm。電機噪聲小于48 dB(A)A計權(quán)聲功率級,且無異常雜聲及明顯電氣聲。電機在潮熱狀態(tài)的絕緣電阻>7 MΩ。如圖2所示。
2.4 風(fēng)輪
120片62×24×0.4的鍍鋅板,分兩層各60片,固定在葉輪前盤、葉輪中盤、葉輪后盤上,葉輪中盤上用4個鉚釘固定有軸盤,軸盤上有的孔與電機軸相配合。
徑向跳動<0.4,軸向跳動<0.5,動平衡精度為5.6 mm/s,在動平衡試驗機上,在轉(zhuǎn)速900 r/min時,單邊配重<1.2 g。
2.5 蝸殼
材質(zhì)用0.7 mm厚的鍍鋅板組合鉚接而成。離心式風(fēng)機構(gòu)型。由蝸殼前板、蝸殼后板、蝸殼板、出風(fēng)口法蘭、進風(fēng)口導(dǎo)流圈、電機支架等零件鉚接而成。風(fēng)量為14.5 m3/min時,靜壓≥250 pa;風(fēng)量為7 m3/min時,靜壓≥180 Pa。
3 電氣控制系統(tǒng)
3.1 觸控面板
如圖3所示,采用觸屏設(shè)計,面板中間為數(shù)碼顯示管,可顯示定時的時間。面板上還設(shè)置有電源、電機轉(zhuǎn)速檔位、照明燈開關(guān)、定時開關(guān)等。
3.2 電氣控制系統(tǒng)原理圖
采用單片機PIC16F54作為核心控制部件,根據(jù)需要控制的數(shù)碼顯示管、電機、蜂鳴器等,將相應(yīng)的每個開關(guān)控制量用開關(guān)檢測電路接入單片機,再通過必要的驅(qū)動電器,從而形成完整的電子電路。如圖4所示。
4 結(jié)束語
本吸油煙機采用200 W單相交流異步電動機,采用三級轉(zhuǎn)速,進風(fēng)口有手動翻蓋,在不工作時,可手動操作關(guān)閉進風(fēng)口,阻止灰塵進入,保護內(nèi)部風(fēng)葉,也可以防止公共煙道的回竄。翻蓋采用3 mm厚的鋼化玻璃,安全衛(wèi)生,易于清潔。全部操作均通過
觸控面板上的觸碰開關(guān)來進行,簡單易用,操作方便。經(jīng)過大量現(xiàn)場觀察和企業(yè)實地調(diào)研,這樣的設(shè)計,基本可以滿足大多數(shù)家庭用戶的需要。
參考文獻
[1] 機械設(shè)計手冊委員會.機械設(shè)計手冊[M].第3版.北京:機械工業(yè)出版社,1998.
[2] 東北重型機械學(xué)院.簡明機械設(shè)計手冊[M].第2版.上海:上??茖W(xué)技術(shù)出版社,2003.
[3] 鄧星鐘.機電傳動控制[M].第3版.武漢:華中科技大學(xué)出版社,2003.
[4] GB/T17713—2011:吸油煙機國家標準[S].
[5] GB29539—2013:吸油煙機能效限定值及能效等級[S].