全自動炒菜機(jī)的設(shè)計(jì)及構(gòu)造

　　[摘 要]現(xiàn)如今，社會飛速發(fā)展，掃地機(jī)器人、自動洗碗機(jī)、平衡車等科技產(chǎn)品的陸續(xù)出現(xiàn)給我們的生活帶來了很多便利。而所有的科技產(chǎn)品都圍繞著一個社會核心：時間。我們都知道，時間就是生命，現(xiàn)代人整日穿梭于繁華的城市間，過著早九晚五的生活，看似美好，可回家的路上各種堵車和沒完沒了的加班，使你到家的時候是天色已晚，一天忙碌的工作加上擁擠的城市會使不少人幾近崩潰。而人們對于時間的概念越來越重。若在外忙碌了一天，回到家不用費(fèi)心去做飯或是點(diǎn)外賣，一口熱騰騰的飯便可以消除一整天的疲勞，為了提升現(xiàn)代人的生活品質(zhì)，減少時間的浪費(fèi)，我們提出了一個概念：全自動炒菜機(jī)。有了這款產(chǎn)品，你只需在上班前將處理好的食材放到儲料柜中，它便自動對食材進(jìn)行保鮮。在回家之前運(yùn)行本產(chǎn)品，它會按照菜譜對食材進(jìn)行逐步加工，最后完成菜品并進(jìn)行保溫，以保證在回家的時候能吃上熱騰騰的飯，節(jié)約時間，便利人們的生活。
　　中圖分類號：S715 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-914X（2018）24-0206-01
　　1、設(shè)計(jì)理念
　　現(xiàn)在市面上已經(jīng)有全自動炒菜機(jī)的出現(xiàn)，可事實(shí)上只實(shí)現(xiàn)了半自動化狀態(tài)，還是需要人類做很多的操作，只適用于不會做菜的人群。在未來社會節(jié)奏不斷加快，北京、上海、深圳乃至全國各地的生活節(jié)奏也會相應(yīng)加快。辛苦了一天的人們回到家里自然想立刻吃上一口熱飯。我們的設(shè)計(jì)將最大可能實(shí)現(xiàn)自動化，并手機(jī)控制，只需在上班之前將食材準(zhǔn)備好，在回家的路上可操作此設(shè)備工作，便會自動行使處理食材，按序?qū)⑹巢姆湃脲佒�，并按序加入調(diào)味料等直到完成菜品，也含有保溫功能以保證回到家即可吃上熱飯。
　　2、整體構(gòu)造
　　商品整體為長方體形，由前后兩個大箱體部分組成，我們再將前后箱體細(xì)分為：儲料柜部分、調(diào)料槽部分、傳送帶部分、鍋體部分、攪拌器部分、儲水器部分、控制部分及重量控制系統(tǒng)、加熱保溫系統(tǒng)、注水系統(tǒng)等七部三系。下面將分部詳細(xì)介紹各個部分的作用。
　　2.1 后機(jī)箱部分
　　2.1.1 儲料柜部分
　　儲料柜的整體為一個長方形槽，外部有把手，方便抽拉，下部為可控式開閉底座，使用者提前將食材放入儲料柜中，機(jī)器不運(yùn)行時，可以開啟保鮮按鈕，儲存柜內(nèi)部如冰箱的冷藏室，使易壞的食品可以儲存一定時間。當(dāng)設(shè)備開始工作時，儲存柜下部打開，食材通過通道落至傳送帶上。需要注意的是，此設(shè)備設(shè)置4個儲存柜，根據(jù)每個食材的加熱時間不同，可以控制儲存柜的先后開閉順序，以保證菜品的口感。
　　2.1.2 調(diào)料槽部分
　　調(diào)料槽的整體為一長方形槽，內(nèi)部有隔斷，可獨(dú)立為六個單獨(dú)的小空間，第一部為油槽，后五部分別為生抽槽、老抽槽、鹽槽、糖槽、醋槽。順序不可打亂，電腦在收到指令運(yùn)行后會按各槽調(diào)料分部去按序添加調(diào)料。工作時調(diào)料槽可通過導(dǎo)軌運(yùn)行至工作中心（即鍋體中心），不工作則收至后機(jī)箱內(nèi)部，以免影響美觀。調(diào)料槽下部為活動底座，并安裝重量控制系統(tǒng)，若需要一定量的調(diào)料，則底座下移，打開缺口，使調(diào)料自然落入鍋中，當(dāng)重量達(dá)到要求時調(diào)料槽即閉合（例如：現(xiàn)鹽槽中含有鹽50g，此時需要10g的鹽，則底座下移，鹽會自然落下，當(dāng)重量檢測至40g時，底座再閉合）。
　　2.1.3 傳送帶部分
　　傳送帶的種類有很多：帶式輸送機(jī)、板式輸送機(jī)、小車式輸送機(jī)、自動扶梯、自動人行道、刮板輸送機(jī)、埋刮板輸送機(jī)、斗式輸送機(jī)、斗式提升機(jī)、懸掛輸送機(jī)和架空索道等。我們在這里使用的是帶式傳送帶，它是在一定的線路上連續(xù)輸送物料的物料搬運(yùn)機(jī)械，又稱連續(xù)輸送機(jī)。輸送機(jī)可進(jìn)行水平、傾斜和垂直輸送，也可組成空間輸送線路，輸送線路一般是固定的。帶式輸送機(jī)（直線式）該輸送機(jī)用于物料的輸送。采用不銹鋼網(wǎng)帶作為載體，適用于各種食品行業(yè)的烘干、去濕、冷凍等、熱處理等；不銹鋼制成，耐高溫、便于清洗，非常適合我們的需求，我們用到的傳送帶，會增加提升擋板和側(cè)擋板，使之可以提升爬坡輸送，也不會使食材從側(cè)面遺漏。傳送帶有變頻器，根據(jù)紅外線感應(yīng)和載重系數(shù)變化來確定是否啟動。平時緩慢運(yùn)行，當(dāng)食材落到傳送帶上，則加快速度，將食材送至鍋中。
　　2.1.4 控制部分
　　在整個設(shè)備中，最重要的莫過于整體的控制部分，我們將它藏于后機(jī)箱里，主要負(fù)責(zé)控制儲料柜、調(diào)料槽、注水系統(tǒng)的運(yùn)動，其工作原理類似于機(jī)械支架，所包含部件大致為：油缸、氣缸、齒條、凸輪等作為驅(qū)動部件，以及導(dǎo)向裝置：保證導(dǎo)軌的正確方面及承受由于工件的重量所產(chǎn)生的彎曲和扭轉(zhuǎn)的力矩。運(yùn)動原理：支架的伸縮和升降運(yùn)動一般采用直線油（氣）缸驅(qū)動，或由電機(jī)通過絲桿、螺母來實(shí)現(xiàn)。支架的回轉(zhuǎn)運(yùn)動在轉(zhuǎn)角小于360°的情況下，通常采用擺動油（氣）缸；轉(zhuǎn)角大于360°的情況下，采用直線油缸通赤齒條、齒輪或鏈條、鏈輪來實(shí)現(xiàn)。
　　此外，我們還需要注意到一下幾個方面，以保證之間能精準(zhǔn)有效的進(jìn)行工作：
　　1、支架應(yīng)承載能力大、剛性好、自重輕。支架的剛性直接影響到支架抓取工件時動作的平穩(wěn)性、運(yùn)動的速度和定位精度。如剛性差則會引起支架在垂直平面內(nèi)的彎曲變形和水平面內(nèi)側(cè)向扭轉(zhuǎn)變形，支架就要產(chǎn)生振動，或動作時工件卡死無法工作。為此，支架一般都采用剛性較好的導(dǎo)向桿來加大支架的剛度，各支承、連接件的剛性也要有一定的要求，以保證能承受所需要的驅(qū)動力。
　　2、支架的運(yùn)動速度要適當(dāng)，慣性要小。支架由靜止?fàn)顟B(tài)達(dá)到正常的運(yùn)動速度為啟動，由常速減到停止不動為制動，速度的變化過程為速度特性曲線。支架自重輕，其啟動和停止的平穩(wěn)性就好。
　　3、支架動作要靈活。支架的結(jié)構(gòu)要緊湊小巧，才能做支架運(yùn)動輕快、靈活。在運(yùn)動臂上加裝滾動軸承或采用滾珠導(dǎo)軌也能使支架運(yùn)動輕快、平穩(wěn)。
　　4、通用性強(qiáng)，要便于維修調(diào)整。以上這幾項(xiàng)要求，有時往往相互矛盾，剛性好、載重大，結(jié)構(gòu)往往粗大、導(dǎo)向桿也多，增加支架自重；轉(zhuǎn)動慣量增加，沖擊力就大，位置精度就低。因此，在設(shè)計(jì)支架時，須根據(jù)儲料柜上物品重量、運(yùn)動速度及設(shè)備的整體布局和工作條件等各種因素綜合考慮，以達(dá)到動作準(zhǔn)確、可靠、靈活、結(jié)構(gòu)緊湊、剛度大、自重小，從而保證一定的位置精度和適應(yīng)快速動作。

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