自動淘米式電飯煲設計與研究

黃韋銘

摘 要：本文設計了一種具有定時功能、自動淘米功能的新型電飯煲，能為人們的生活帶來更大的便利，使人們更好的享受生活。此種自動淘米式電飯煲的設計，是在普通電飯煲的基礎上增加電視、攪拌板及快速轉換裝置，能夠在STC12C5A60S2單片機及電磁閥的控制下，自動的進行進水、淘米、蒸飯、洗鍋及排水，同時其密封性非常的好。以下是具體的設計分析。

關鍵詞：自動淘米；電飯煲；設計；自動控制

以往我們生活中使用的普通電飯煲，結構及功能都較少，只能將米飯蒸熟，但是并不具備淘米及定時的功能。隨著現代化科技及人們對高質量生活的追求，多功能的電飯煲應運而生，雖然結構有些復雜，價格比普通的電飯煲貴，但是其有多種功能（自動淘米、洗鍋及排水），能使人們從繁瑣的家務中解脫出來，因而受到了廣大人們的喜愛，其市場售額在逐漸遞增。

一、自動淘米式電飯煲的總體設計分析

自動淘米式電飯煲是為了方便人們的生活為目的而設計的，系統結構如圖1中。主要是在原來普通電飯煲的基礎上增加了伸縮結構、淘米洗鍋結構及進出水結構等裝置，利用單片機控制整個結構，實現了高科技、多功能的自動淘米式電飯煲。其結構非常的復雜，包括頂、柄、內鍋、支撐腳等等結構，具體連接方式如下圖：

二、自動淘米式電飯煲的具體設計分析

1、自動淘米式電飯煲的伸縮結構分析

自動淘米是電飯煲的伸縮結構是利用平行四邊形的變形特征來進行伸縮的，具有結構緊促、重量小、體積小等優勢。伸縮結構的組成部分較多，比如：控制器、絲桿、大齒輪、上蓋、馬達、攪拌板、平行四邊形結構等等。其中控制器能夠起到協調工作的作用，由馬達將齒輪帶動并不斷傳遞動力，齒輪減速后將螺紋桿帶動并轉動，徑向旋轉的螺紋桿將滑塊帶動起來并沿其軸向移動，然后連接的平行四邊形結構不斷進行徑向延伸，達到結構的伸縮目的。伸縮功能是由機械自動完成的，不僅結構簡單，且自身的穩定性強，成本低。此外，伸縮結構需要重量較小，因而此部分的多個部件可以使用塑料成分的產品，這樣能確保加工過程更加簡單，生產速度快，將成品快速的生產出來。

2、自動淘米式電飯煲的淘米洗鍋結構分析

對于大多數飯店、賓館及食堂中，必然會運用到自動清洗設備，這既能節省時間，又能夠提高工作的效率，因而餐具自動清洗設備受到了廣泛的應用，并也得到了進一步的發展，比如：本文所設計的自動淘米式電飯煲。使用者只需要提前設定好淘米煮飯的時間和注入水的量即可，這樣預設時間到了之后，電飯煲會自動進行進水、淘米及煮米飯。當進行淘米步驟時，進水的電磁閥會自動打開，當鍋內水能達到淘米的需求時，電磁閥會自動關閉，然后攪拌板開始下移，直到降到最低處時，在馬達帶動下傳動機構會推動攪拌板開始運行，這時單片機控制的伸縮機構會按照規律進行正反轉，直到大米掏干凈后自動停止。當大米被洗干凈之后，控制系統會利用滲透機構使之上移到最頂端，這時排水結構的閥門會被打開，將淘過米的水排出，之后會將進水電磁閥在此打開，讓水位處于預設的水量處，電磁閥關閉后開始煮米飯的過程。洗鍋功能是在原來淘米時用的攪拌板的基礎上，再安裝毛刷來實現清洗干凈鍋內的目的。這能給人們生活帶來便利，節約更多的時間做更有意義的事情。

3、自動淘米式電飯煲的進出水結構分析

自動淘米式電飯煲的的進出水結構是由6部分組成：內鍋、內外進水管、快捷接頭上下部分、電磁閥門。其中內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鍋與外鍋壁間即可，將一定的米粒量放于內鍋中，在將內鍋放于電飯煲內，之后內鍋低端的快速接頭會開始自動進行連接。這里所說的快速接頭必須要保持密封性良好的狀態，對于生活的便利有較大的作用。這樣利用單片機控制好電閥門即可，只需要在設定好的時間開啟電閥門，進行淘米、洗鍋時的自動進水與排水工作。

4、自動淘米式電飯煲的電路設計分析

自動淘米式電飯煲設計時所用的核心控制器，是51內核的STC89C52的單片機，此單片機應用到自動淘米式電飯煲的電路設計中具有最佳的性能，且價格非常低廉。在電飯煲工作時，此芯片具有鬧鐘功能，內部裝有鋰電池，使用壽命長達十年，因此，能確保電飯煲在自動定時及工作過程中處于安全的狀態。STC89C52單片機能有效控制兩路的電磁閥和電機，確保自動淘米式電飯煲各工作的自動進行。此新型電動電飯煲不同于普通的電飯煲，其中內壁有水位傳感器，用戶可以依據自己想要煮飯的類型（稠度與稀度），提前預設好加水的水位。這樣當大米被洗干凈之后，控制器能使水位達到用戶設計的水位時就自動停止，并開啟電飯煲的煮飯閥門，開始煮飯的工作。根據上述的電路設計過程來看，此電路設計過程不僅非常簡單，而且經過大量的實踐數據得知，此電路設計非常的安全、可靠，能夠給人們的生活帶來便利，因而也得到了廣泛的應用。其中此類電路的特點人們基本都十分了解，在此就不進行復述。

5、自動淘米式電飯煲的程序設計分析

自動淘米式電飯煲軟件設計是運用的三種模式，即Kile4編程調試、proteus仿真及solidworks三種建模構成，并運用其對自動淘米式電飯煲進行了流體分析和力學分析，只要執行開機操作，就能夠使程序開始初始化，進行掃描和按鍵，并快速進入到鬧鐘的模式中，按照設置好的時間執行進入、淘米、煮飯等自動功能。

【總結】

綜上所述，自動淘米式電飯煲設計科學、合理，有大量的可靠數據支持，能根據用戶設定的時間，定時開始煮飯步驟及工作。自動淘米式電飯煲不僅性能高、價格低，最關鍵的使能使人們的生活非常便利，設計制作過程簡單，生產速度快，非常值得推廣，能使用到普通家庭、飯店及各類場所中，能節省煮飯的時間，提高做飯的效率。

參考文獻：

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