摘要：常用电饭煲，结构简单，功能单一，用加热线圈对锅底加热，将米饭煮熟，方便实用，但不具备淘米、定时煮饭的功能。随着科技的发展，多功能电饭煲得到迅速发展，虽机构复杂、价格昂贵，但功能多（如煮饭、煲汤、蒸煮等），市场占有比例逐年增加。集多功能于一身的电饭煲越来越受到广大消费者的亲耐，而随着自动淘米、洗锅电饭煲的问世，可将人们从繁琐的淘米、洗锅等日常家务中解放出来，有淘米、洗锅功能的新型电饭煲将会受到消费者的欢迎。
关键词：自动淘米；电饭煲；设计方法
1.电饭煲的发展历史
电饭煲又称作电锅、电饭锅。是利用电能转变为内能的炊具，使用方便，清洁卫生，还具有对食品进行蒸、煮、炖、煨等多种操作功能，如下图1所示。最初的电饭煲设计相当简单，通过一个按键进行操作，锅胆则是采用铝材质。此后这种机械式电饭煲的外观设计也有了很大改变，原本一白落地的电饭煲机身上开始增加了印花及卡通图案。继机械电饭煲之后，电脑电饭煲也随之上市，它们不再仅仅只能煮饭，还提供了，定时、煮饭、保温以及菜单选择等多种功能，实现一锅多用。内胆加涂了不沾材质，保证煮饭时更不易糊饭、沾锅。电饭煲在锅盖的设计上也有了不少改变，更有效的保存食物中的水份及营养，不仅美味，而且营养更加丰富。
图1
2.自动淘米式电饭煲设计的必要性
科技的革新时代的进步和经济的飞速发展使得人们的生活水平不断提高，人们对日常生活中各种类型产品的要求也逐渐升高，特别是对那些与日常生活密切相关的蒸煮类电子产品，因为人们每天的起居饮食都离不开这类产品。方便快捷的电饭煲逐渐成为了人们日常生活必不可少的产品。近几年我国电饭煲行业发展速度较快，受益于电饭煲行业生产技术不断提高以及下游需求市场不断扩大，电饭煲行业在国内和国际市场上发展形势都十分看好。现阶段电饭煲大体上分为机械式电饭煲和微电脑控制电饭煲。人们在做饭的过程中常常凭借经验感觉下米、倒水，时常会出现“干饭过稀，稀饭过干”甚至米饭做的太多或者不够吃的情况。更为重要的一点是，煮饭之前，淘米是要人工完成的。人们在做米饭的时候淘米花费的时间多，过程重复，并且可能会出现清洗不彻底的情况。为了克服现有电饭煲的以上不足之处，本文对一种自动淘米式电饭锅的设计方法进行分析。
3.自动淘米式电饭煲设计实例分析
自动淘米式电饭煲以自动淘米、煮饭为目的而设计，它是在普通电饭煲上加装伸缩机构、淘米洗锅机构、进出水装置，用单片机控制整个系统，实现电饭煲淘米洗锅和煮饭的功能，其结构有盖顶、盖柄、电动机、伸缩机构、搅拌板、内锅、盛水器、淘米煮饭开关、外壳、支撑脚、进出水口，其大致外形如下图2所示。
图2
3.1伸缩机构
用平行四边形的变形特点实现伸缩，有结构紧促、重量轻、体积小等优点，伸缩机构由控制器、滑块、丝杆、固定齿轮、大齿轮、马达、上盖、平行四边形机构、铆钉、搅拌板等组成。在控制器的协调工作下，马达带动齿轮传递动力，齿轮经减速后带动螺纹杆转动，可径向旋转的螺纹杆带动滑块沿着螺纹杆轴向移动，铰链连接的平行四边形机构可径向伸长，实现机构的伸缩，此功能由机械动作完成，结构简单，性能稳定，成本低廉，考虑其重量要轻，此部分组件应尽量使用塑料制品，使得加工简单，生产周期短，易于产品化。
3.2淘米洗锅机构
目前餐具自动清洗设备已在广泛我国城市中的大饭店、宾馆、食堂中得到广泛使用，并将得到进一步的发展。使用者提前设置淘米煮饭的时间和水的用量，到达定时时间时电饭煲开始自动淘米、煮饭。淘米时，进水电磁阀打开，当锅内的水位满足淘米要求时，关闭进水电磁阀，搅拌板向下移动，直至没入水中到达最低处，启动马达带动其传动机构使搅拌板转动，用单片机控制整个伸缩机构按一定的规律正转和反转，将米淘洗干净。当米洗净后控制系统驱动伸缩机构的电机让伸缩机构向上移动直到最高处，此时打开排水电磁阀通过管道将淘米水排出，水排出后进水电磁阀打开，当水位到达预设深度时，电磁阀关闭，系统启动煮饭程序，开始煮饭。洗锅机构主要是在淘米的搅拌板上加装毛刷实现，通过毛刷的刷洗和水的震荡将锅清洗干净，解决冬天天气寒冷时不愿淘米洗锅的问题，给人们的生活带来了便利。
3.3进出水装置
进出水装置有内锅、内进水管、快捷接头上半部分、快捷接头下半部分、电磁阀、外进水管组成，在内锅底安装快速接头上部分，内锅与外锅壁间安装快速接头下部分、进水管、电磁阀、外进水管，并顺序连接，当把米盛好后将内锅放入电饭煲内，内锅底的快速接头自动连接，此快速接头密封性良好，方便实用。用单片机控制电磁阀门适时开启电磁阀让水进出实现自动进水和排水。
3.4电路设计
自动淘米式电饭煲的设计用51内核的STC89C52单片机作为核心控制器，STC89C52单片机性能稳定，价格便宜。在电饭煲的使用时，时钟芯片DS12C887自带有闹钟功能，且内置有锂电池，时间可保持十年之久，因此在电饭煲自动定时，可保证电饭煲的性能，单片机控制两路电磁阀和两路电机，实现电饭煲的定时自动进水、淘米、排水、煮饭的功能。电饭煲的内壁置有水位传感器，用户可根据做饭经验，提前设置煮饭加水水位。当米淘洗干净后，控制器会让水位达到用户预设的深度后停止加水，并开启电饭煲的煮饭功能开始煮饭。
结束语：综上，本文对一款可以实现自动淘米的电饭煲设计进行了分析，这种自动淘米式电饭煲自动化程度较高，使用方便；产品结构简单，控制线路合理，灵敏度较高，准确性好，性能稳定，大大降低了家庭做饭的劳动强度，提高了做饭效率，节约了时间和资源，因而这种自动淘米式电饭煲值得推广应用，具有较好的市场前景。
参考文献：
[1]郭小年.浅析我国电饭煲行业发展的现状——以红牌电饭煲为例[D].昆明：西南林业大学.2012.
[2]杨素君，廖玉彬，许晓笛，等.基于手机短信控制的智能电饭煲的研究[J].物联网技术.2014（09）.
[3]徐彬凯.基于单片机的智能电饭煲的设计[J].数码世界.2016（12）.
论文作者:向绪彬
论文发表刊物:《基层建设》2018年第20期
论文发表时间:2018/9/10
标签：电饭煲论文; 机构论文; 伸缩论文; 电磁阀论文; 功能论文; 单片机论文; 水位论文; 《基层建设》2018年第20期论文;