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家庭自動(dòng)炒菜機(jī)設(shè)計(jì)
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  • 家庭自動(dòng)炒菜機(jī)設(shè)計(jì)
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    隨著科技的發(fā)展,人類的勞動(dòng)力不斷被解放,取而代之的是一些自動(dòng)化、智能化的機(jī)器。如洗衣機(jī),讓人們不在手工洗滌衣物,減輕了人力負(fù)擔(dān)。因此,我們可以預(yù)知:未來將會有更多的智能機(jī)械走進(jìn)我們的生活,提高我們的生活質(zhì)量。因此,我研發(fā)了一臺自動(dòng)炒菜機(jī),減輕人們在廚房的勞動(dòng)。
    1本課題來源及研究的目的和意義
    1.1本課題的意義
    在CAM中,我們只要將編程代碼輸入數(shù)控機(jī)床、加工中心,裝載上毛坯,便可自動(dòng)的完成零件的加工。所以:將食譜編成相應(yīng)的代碼,輸入自動(dòng)炒菜機(jī),加上相應(yīng)的菜,便可自動(dòng)炒出可口的佳肴。自動(dòng)炒菜,無人值守,省時(shí)省力?梢院芊奖愕淖鲆恍┳约翰粫龅牟穗,更適合不會做飯的人群?蛇B接計(jì)算機(jī)、手機(jī)、短信等,實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制,縮短就餐準(zhǔn)備時(shí)間提高人們的生活效率。代碼采用宏錄制,方便儲存、交流。
    1.2本課題所涉及的問題在國內(nèi)(外)研究現(xiàn)狀及分析
    經(jīng)過在網(wǎng)上搜集關(guān)于自動(dòng)炒菜機(jī)信息,發(fā)現(xiàn)最多的就是一款已經(jīng)商品化的自動(dòng)炒菜鍋。其信息如下:全自動(dòng)炒菜機(jī),是現(xiàn)在科技產(chǎn)品,由農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院多位教授和國外多名專家歷時(shí)五年時(shí)間,經(jīng)過數(shù)千次實(shí)驗(yàn),成功研制出新一代微電腦操控智能烹飪設(shè)備,設(shè)備主要是方便,簡單的操作,無油煙。
    全自動(dòng)炒菜機(jī)是一臺采用專業(yè)烹飪程序模擬技術(shù),無需人工看管,將準(zhǔn)好的主料、配料、佐料全部一次性投入,設(shè)定程序后,自動(dòng)熱油、自動(dòng)翻炒,自動(dòng)控制火候,無需經(jīng)驗(yàn)即可自動(dòng)烹飪的一臺智能化設(shè)備
    此類自動(dòng)炒菜機(jī)的原理差不多,都是先將食材調(diào)料一次性放入封閉的鍋體內(nèi),然后加熱直至炒熟。與我們平常人工炒菜的過程有很大的差異。
    此次研究設(shè)計(jì)的炒菜機(jī)是烹炒的中國菜系。由于飲食習(xí)慣的原因,其他國家很少做中國菜,所以自動(dòng)炒菜機(jī)在其他國家的研究很少。因此基于全程模仿人工炒菜的自動(dòng)炒菜機(jī),屬于科研的處女地,一次研究意義極大。
    1.3對課題所涉及的任務(wù)要求及實(shí)現(xiàn)預(yù)期目標(biāo)的可行性分析
    首先要完成產(chǎn)品的功能設(shè)計(jì),產(chǎn)品能夠炒什么樣的菜:預(yù)計(jì)可炒普通家常菜,如酸辣土豆絲,蘑菇炒肉,木須肉,魚香肉絲,等等
    能炒多少菜:本設(shè)計(jì)應(yīng)用于家庭,因此設(shè)計(jì)大小為五口之家的菜量。鍋體直徑約為40cm,深10cm容量約為5升左右。
    炒菜的自動(dòng)化程度:全過程采用單片機(jī)控制,開始需把食材放到指定的菜盒,保證所需的調(diào)料盒里有充足的調(diào)料,輸入指定的代碼,插上電源便可開始自動(dòng)翻炒,全過程無人值守。
    炒出菜的味道:由于炒菜機(jī)經(jīng)過標(biāo)準(zhǔn)化,而且電源電壓,調(diào)料,食材等均能保持一致,所以自動(dòng)炒菜的工程能完全模擬代碼錄制時(shí)的場景,條件,因此理論上會炒出很完美可口的菜肴。但是由于各個(gè)條件有些細(xì)微的差別,如食材的老嫩,調(diào)料的細(xì)微差別,會有一些不足之處。由于代碼可以根據(jù)個(gè)人口味修正,甚至在炒菜的過程中人工控制一些參數(shù)。所以,可以在很大程度上得到修正。
    1.4本課題需要重點(diǎn)研究的、關(guān)鍵的問題及解決的思路
    加熱:采用市場成熟化的電磁加熱,只需內(nèi)置電磁加熱盤即可。優(yōu)點(diǎn):結(jié)構(gòu)簡便,調(diào)溫幅度大且調(diào)節(jié)簡單,只需改變電壓便能調(diào)節(jié)溫度。
    鍋體:采用不銹鋼可分離式。優(yōu)點(diǎn):方便清洗,便于湯類菜肴的盛放。
    加料體:調(diào)料的種類很多,可分為液體類,如食用油,香油,麻油,水,醬油,醋等。粉末類,如食鹽,味精,勾芡粉,雞精等。顆粒類,如花椒,八角等。但這三類都可以用同一裝置來實(shí)現(xiàn)加料。加料體原理類似于播種機(jī)的下種機(jī)構(gòu),利用帶有盲孔的旋轉(zhuǎn)體的不斷旋轉(zhuǎn),控制加料的量。三種狀態(tài)的調(diào)料可以通過盲孔直徑的大小來實(shí)現(xiàn)加料。通過回轉(zhuǎn)的圈數(shù)來實(shí)現(xiàn)加料的多少。旋轉(zhuǎn)采用小型步進(jìn)電動(dòng)機(jī)控制。
    加菜:一般的菜肴需要若干種食材做成。如西紅柿炒雞蛋,需要雞蛋,西紅柿,蔥花三種。因此本設(shè)計(jì)有三個(gè)加菜的菜盒。一個(gè)為主菜盒,另外兩個(gè)為副菜盒。菜盒采用翻轉(zhuǎn)方式放菜,結(jié)構(gòu)簡單、可靠。旋轉(zhuǎn)同樣采用小型步進(jìn)電動(dòng)機(jī)。
    翻炒:通過一個(gè)可旋轉(zhuǎn)的攪拌體代替人工的翻炒。攪拌體可升降,也可做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。均由小型步進(jìn)電動(dòng)機(jī)控制。其中上下升降采用齒輪齒條副來實(shí)現(xiàn)。
    部件安排:把鍋和加熱體至于產(chǎn)品的中下方,類似于普通電炒鍋。將加料裝置,加菜盒整合在一個(gè)結(jié)構(gòu)上,通過控制改變各個(gè)部件與鍋口的位置,實(shí)現(xiàn)放料。
    炒菜過程控制:本設(shè)計(jì)采用單片機(jī)控制整個(gè)炒菜流程,將整個(gè)流程整合成一種標(biāo)準(zhǔn)的文件,該文件可被個(gè)人pc識別閱讀,修改。亦能被機(jī)器所帶的單片機(jī)所識別,控制整個(gè)炒菜的流程。
    控制代碼的生成:采用宏錄制的方式。在各個(gè)部件如加調(diào)料,加食材、加調(diào)料、翻炒等均設(shè)有手動(dòng)按鈕。錄制時(shí),按下控制面板上的宏錄制按鈕。由炒菜豐富的廚師通過各個(gè)控制按鈕,完成加食用油、加熱、加調(diào)料、加食材、翻炒等整個(gè)炒菜過程,類似于普通的炒菜。此時(shí)單片機(jī)會自動(dòng)記錄下炒菜整個(gè)過程以及各個(gè)參數(shù),并生成對應(yīng)的代碼文件,以供使用。此代碼由于標(biāo)準(zhǔn)化,因此有很強(qiáng)的互換性,可以發(fā)布到互聯(lián)網(wǎng)上。論壇里分享,代替普通的文字食譜,因此菜譜來源廣泛。
    1.5完成本課題所必須的工作條件及解決的辦法
    加調(diào)料條件:保證加料準(zhǔn)確,不加錯(cuò)料。每個(gè)加料器必須有固定的位置,不能裝錯(cuò),并由標(biāo)簽供人識別。然后需要加料量保證準(zhǔn)確,需要使得加料機(jī)構(gòu)工作狀態(tài)良好,可靠性高。
    人際交換條件:盡可能的使得操作簡單化、方便化、傻瓜化。加入獨(dú)創(chuàng)的宏錄制方式,使得整個(gè)過程十分簡單易懂。
    ...
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