小型家用智能洗碗机设计

基于PLC的家用喷淋式洗碗机设计 欧阳志军

摘要：随着数字信息家用电器应用的普及，洗碗机已经广泛进入人民大众的家庭之中，从而使得人们能够从繁杂的家务劳动中逐步解放出来。作为一种家庭自动化设备，洗碗机一般需要实现诸如自动控制进水、自动加温清洗、排水、杀菌消毒，以及定时和故障报警等功能。

关键词：PLC控制系统；洗碗机；梯形图

引言

随着生活节奏的加快，人们将时间更多的用于工作，更加疲于家务劳动，特别是面对每次餐后堆积的碗具，感到清洗起来既脏又浪费时间。随着厨房的现代化步伐开始逐步加快和深入，洗碗机作为一种家庭自动化设备，避免了人工洗碗的烦恼，节约了时间，将人们从繁杂的家务劳动中逐步解放出来。尤其，对于需要清洗大量餐具的大型餐饮场所、学校食堂等地方来说，自动洗碗机的需求显得更加尤为重要。本文建立了洗碗机PLC控制流程，表达出各控制对象的动作顺序，相互间的制约关系。在明确PLC寄存器空间分配，确定专用寄存器及I/O口地址分配的基础上，进行控制系统的程序设计：通过主电路设计和控制电路设计，进而编制梯形图，然后对系统仿真及调试，实现了洗碗机PLC控制。

1 洗碗机控制系统的工作原理及要求

本文所述的喷淋式洗碗机由水处理系统、供排水系统、加热系统和洗涤系统组成。高压水从孔内喷出的时候给上喷臂和下喷臂一个反作用力，这个反作用力使得上喷臂和下喷臂不停地快速旋转，从不同的方向喷射到餐具的每个表面，实现餐具各个表面被反复地清洗。洗碗机基本工作流程为预洗—主洗—漂洗—烘干—消毒，通过系统上电，运行PLC内部程序，由程序来控制各开关触点按照要求依次闭合或断开，进而驱动继电器和电磁阀的得失电，从而来控制洗碗机各部分工作有序地进行。其控制要求如下：首先，洗碗机设有自动和手动开关。在手动控制下，洗碗机按照手动按键完成相应的工作过程；在自动控制下，按下自动控制键和启动按钮键洗碗机便能够按照系统中编写的程序，自动地完成全部的洗碗过程。其次，设有常温、50℃、70℃三挡选择开关，用户可以根据餐具干净程度来自主选择，以提高洗涤效率和节约电能。最后，洗碗机设有故障急停和报警装置，这可以在突发情况下有效的保护设备不被损坏。另外洗碗机设有温度传感器和液位传感器，分别监控着水加热的温度和水位的高度，到达设定值后，便自动停止加热和进水过程，启动下一个程序。

家用洗碗机的设计与研究

发表时间：2020-09-03T06:35:28.800Z 来源：《防护工程》2020年14期 作者： 杨小剑

[导读] 家用洗碗机主要用来自动清洗碗、筷、盘、碟、刀叉等餐具，可以有效减轻家庭妇女的劳动强度，解决家庭洗碗问题，提升居民幸福感

佛山市顺德区美的洗涤电器制造有限公司 广东省佛山市顺德区 528311

摘要：家用洗碗机主要用来自动清洗碗、筷、盘、碟、刀叉等餐具，可以有效减轻家庭妇女的劳动强度，解决家庭洗碗问题，提升居民幸福感。近年来，随着人们生活水平的提高，家用洗碗机逐渐走向了城市普通家庭。然而，目前市场上很多洗碗机的体积大、噪音大等

问题，无法安放在厨房。本文基于普通家庭的需求，设计了一款占地面积小，集清洁、烘干、消毒为一体的的家用洗碗机，解决传统家用

洗碗机存在的问题。

关键词：家用洗碗机；体积大；厨房

引言：

洗碗是一个家庭每天的家务，每天饭后，需要用洗洁精、清洁剂去除碗筷的油污，再用清水进行清洗，清洗干净以后擦干放入消毒柜。过程繁琐，且洗洁精会伤害人的皮肤。现代人生活节奏快，为了减轻家务量，洗碗机逐渐受到现代年轻人的喜爱，被誉为继洗衣机之

后对人手的第二次解放。最早的洗衣机是1850年美国人Joel Houghton发明的手动洗碗机。1926年德国米勒公司研制了第一台电动家用洗碗

机，这种洗碗机的外形与机器相同，与家庭环境没有有效的融合[1]。1954年，美国通用电气公司生产了第一条电动台式洗碗机，极大地改

善了洗碗机的性能和外形，国外洗碗机的研发生产时间比较早，已经成为统一的厨房家电，可以实现全封闭洗涤，不用抹布，设计科学，

可以容纳几套餐具，洗涤时间短，20分钟快速洗干净，可以去除自来水的钙离子、镁离子等成分，增加餐具的光洁度。本文基于中国家庭

厨房的实际情况，设计一款水槽一体式洗碗机，这种水槽一体式洗碗机安装方便，有效节省考虑厨房的空间，让厨房更加宽敞。

1.家用洗碗机结构设计

家用洗碗机结构设计

关键词：家用；洗碗机；洗涤

随着社会的发展，人们对生活质量要求越来越高。同时，洗碗机也成为一种家常便饭、家居必备工具。它可以将厨房污物清洗干净后放入有液态水蒸发器中进行蒸煮消毒处理;还可用于烘干各种蔬菜或肉类等食物，因此家用洗碗机在家庭生活中是必不可少的辅助工具。洗碗机的工作原理是通过对餐具进行清洗，使其表面形成一层薄膜，然后将水分挥发掉，从而达到干燥目的。这样的方法不仅可以擦净食物中所含蛋白质、淀粉等物质。同时还能让人感受到蔬菜或水果汁散发出来香味浓厚并令人愉快舒适地享用美食和美味食品。随着人们生活水平不断提高以及对健康问题愈加关注，人们对家装化、卫生和环保等方面的要求越来越高，因此，家用洗碗机也会得到更广泛地应用。

一、洗碗机结构设计方案

1.1家用洗碗机概述

洗碗机的工作原理是利用机械式的进料泵将垃圾收集并从车厢中抽运，再由搅拌棒把物料加入缸内，使其达到一定高度后通过加热管加水至清洗位置。在完成这一步骤之后洗涤槽会与喷臂相配合形成一个过滤网。当清洗液滴过污泥时(如有残渣、菜叶等杂物)用玻璃瓶或塑料盆盛住并进行收集，然后用搅拌棒把污泥和残渣放入清洗槽，在洗涤液中加入一定量的水使其达到饱和状态，再将残留物收集并均匀地滴上。最后通过喷臂进行过滤。

1.2洗碗机结构设计要求

1.清洗功能，为了提高人们的生活质量，需要洗涤时能够及时清理碗内垃圾。因此我们要设计一款家用式洗碗机。2.工作效率高、操作简单方便等要求:对于一般家庭使用的厨房来说，由于空间有限。所以在原有基础上增加了一个抽水装置来收集水中搅拌物料进行浸泡和煮沸后所产生出来高温产物;而对于小型室内居住或者商场里卫生间则考虑增设真空泵以备长时间清洗时所用的加热设备或工具需要经常更换。3.洗涤功能要求:为了提高人们的生活质量，在原有基础上增加了一个清洗模块，即电动水泵。4.工作环境安全性、操作安全性等要求;因为家用式厨房和商场是人比较偏爱坐卧且容易磕碰接触的空间场所所以需要设置淋浴间(如洗手池)来满足人们日常生活中不发生卫生问题以及洗涤效果。而浴室则要考虑到由于洗碗机在使用过程中会产生高温高压，因此为了防止这些因素导致人员被烫伤或者损坏从而影响日常工作效率所以在洗碗机的工作环境要求设置了一个隔断装置来保证不影响使用。

毕业设计说明书

题 目： 超声波洗碗机的设计

专 业：

学 号：

姓 名：

指导教师：

完成日期：

毕业论文（设计）任务书

论文（设计）题目 超声波洗碗机的设计

学 号 学生姓名 专 业

指导教师姓名： 系主任：

一、主要内容及基本要求

研究洗碗机洗涤效果最好的超声波频率和强度，研究传播的介质及相关参数，设计相关的加温、喷水、进排水等装置结构，完成超声波洗碗机的内部构造和各个装置的安放位置，选用合理PLC。

基本要求如下

1．绘制洗碗机装配图 1张

2．绘制洗碗机内部构造部分零件图 1套

3．编写设计说明书 1份

4．专业英语翻译 1份

二、 重点研究的问题

（1）超声波洗碗机总体方案设计

（2）洗碗机超声波系统的设计。

（3）主执行机构设计（内部结构）及其结构设计。