涡轮式智能洗碗机的研究与设计

涡轮式智能洗碗机的研究与设计

牛朋涛

佛山市顺德区美的洗涤电器制造有限公司 广东省佛山市 528300

摘要：本文就涡轮式智能洗碗机的应用模式加以分析，从洗碗机常见的耗能问题以及技术问题为突破口。并通过不同方面进行结构上的研究与分析，这样不但能够满足人们的日常需求，同时还能够确保国民的生命健康安全能够得到有效保障，并且实现节能环保的重要理念。

关键词：涡轮式；智能技术；洗碗机

随着人们生活水平的不断提升，洗碗机便已经成为较为流行的市场特点，通过对洗碗机的应用，能够有效降低人员清洗压力。就目前来看，很多洗碗机仍然存在着不同程度的问题，无论是在技术层面还是应用方面都会承担一部分的影响。而本文所提到的涡轮式智能洗碗机，不但能够有效提高洗涤能力，同时还能够避免效率低下的情况出现。

一、系统结构设计

为了确保智能机的运行质量能够得到保障，在进行洗碗机的系统结构设计工程中，则以全封闭模式为主，通过这一措施，能够有效避免人员的清洗压力，不必接触任何油污与污水，从而确保家务强度能够由此得到有效提升^[1]。在进行模型设计的工程中，整个内胆结构以及碗篮部分都是以方形为主，通过对比实验可以发现，这种结构下的洗碗机在进行清洗的过程中，无论是旋转效率还是冲刷质量都要远远高于圆筒，同时还能够方便后续对餐具进行调整与摆放。

图1洗碗机洗碗模型图

二、系统硬件设计

由于本文所设计的是涡轮式智能洗碗机，在进行系统硬件的设计过程中，自然需要对其开展模块化的调整，整个结构一共会涉及四大板块，分别负责不同的功能应用，详细情况如下：

（1）信息采集工作；

（2）运动控制工作；

（3）信息交互工作；

（4）信号管理工作。

在进行内容设计的过程中，为了确保信号管理工作能够顺利开展，在选用核心芯片时则是将8K作为其本身的实际内存，并且将引脚数量控制在40个，这样不但能够确保控制系统正常运行，后续的引脚要求方面也能够因此得到有效保障；而对于信息交互工作而言，更偏向于设备与人的信息沟通，因而需要选用相应的显示器以及键盘来进行相应的操作与管理；而对于信息采集工作而言，主要是对洗碗机内所存在的碗量进行判断以及水位进行监测；而最后的运动控制工作，一般是以电动机和水阀为基础，通过设备来进行动能层面上的控制与转化，详细情况如下图所示^[2]。

图2控制系统总体框图

（一）信息采集工作

通常情况下，在开展信息采集工作的过程中，一般是对碗机自身的水位情况以及碗量情况开展相应的分析过程，在这一工程中，往往会涉及进出水的工作要求，因而需要相关人员通过合理手段来对其进行有效的监督与检测。由于本文所提到的洗碗机在检测系统选择的过程中是以电磁水位传感器为主，在开展信息采集工作的过程中，能够确保后续的清洗工作质量得到有效保障，其原理如下所示：

传感器设备自身所具备的软管会先开展空气的接入工作，等到洗碗机处于工作状态时，软管内原本处于正常状态的空气压强出现一定程度的变化，从而使得整体的谐振频率发生一定程度的变化，随着水位高度的不断提升，脉冲波所带来的影响也会随之出现增强^[3]。

（二）运动控制工作

在运动控制工作方面，洗碗机的控制系统一般是由五大结构共同组成，其中包括排水结构、安全防护结构、动力系统、烘干设备以及消毒设备，这五大结构的存在一同形成了洗碗机的控制系统^[4]。在进行智能洗碗机的设计过程中，为了提高整个设备的控制能力与性能，则是以双向可控硅为主要材料，当整个系统所接收到的信号处于低电平状态时，无论是进水阀还是排水阀都会在同一时间处于开启状态，反之，倘若所接收到的是高电平状态，两个阀门都会处于关闭状态，以此来满足相关运动控制需要。

安全防护系统的存在对于整个洗碗机而言都是极为重要的，关系到洗碗机是否能够正常运行下去。通常情况下，在洗碗机的电源开关结构方面，会存在着电磁线圈，通过在其附近进行内部设计，能够对电压变化产生有效反应，一旦出现系统电压流入，该线圈便会产生变化，并开展自动断电模式，以此来确保整个系统的安全性不会受到不利影响。

在动力系统方面，则是以电动机的正反转工作为主，在实际应用的过程中，往往是以双输入端为基础开展单相电机的应用，输入端所对应的信号类型不同，无法产生相同信号的同步输入，一低一高时，电机便会呈现正向转动的状态，一高一低时，便会呈现为反向转动状态。

至于烘干系统，该系统本身主要是通过热气流的方式对清洗好的碗具进行烘干措施，从而防止出现碗面水渍的残留现象，以此来确保餐具的清洗程度能够得到有效保障。同时，在消毒系统的应用过程中，是将臭氧发生器进行了安装，该设备的消毒效果相对明显，并且在性能方面也能够得到保障，能够将存在碗具中的微生物利用辐射能量进行灭杀，从而来确保人体的健康安全能够得到有效保障。

三、实验测试

通过对本文所提到的涡轮式智能洗碗机进行试验对比，能够发现，相较于传统工作模式的洗碗机，在洗涤效果上要更为明显。涡轮式洗碗机的工作原理是通过波轮来进行碗具的旋转，并引动水流工作来完成相应的洗涤工作。从效果层面来讲，涡轮式智能洗碗机在洗涤效果上要更为明显，并且不会出现洗涤死角，由于臭氧发生器的工作特性，其本身所选用的正是活氧消毒手段，这种消毒方式能够对不同类型的病菌与病毒进行全面清除，不但在消毒方面占据着较为明显的优势，同时还能够有效确保人们的生活质量不会因为病菌的存在而受到不利影响。除此之外，本文所提到的涡轮式智能洗碗机所需要花费的能耗相对较少，既能够满足我国所提倡的节能环保要求，同时还能够有效缓解用户的电费压力。

结论

综上所述，当前我国市场中所存在的家用洗碗机仍然有着较高的发展空间，在一些技术应用层面还存在着不同程度的问题，为了确保国民的生活质量能够得到有效保障，同时也是为了响应我国节能减排的号召，便对涡轮式智能洗碗机进行了设计与应用。与传统洗碗机相比，这种洗碗机是通过涡轮设备来引导水流与碗具进行转动，并对碗具进行消毒，以此来避免出现二次污染的情况发生，这样不但能够满足国民的日常需要，同时对国民的生活质量产生积极有效的影响。

参考文献

[1]何琴.涡轮式智能洗碗机的研究与设计[J].机电工程,2015(05):74-77.

[2]巨姗.多传感智能洗碗机控制系统的设计与开发研究[J].数码设计（上）,2019,000(003):150.

[3]杜宇湉,刘家惠,郑旭,等.智能洗碗机的设计与运行[J].河南科技,2018.

[4]田乐,赵雪,刘日超,等.洗碗机水流系统结构的优化设计研究[J].家电科技,2019(4).