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摘要……………………………………………………1
一、引言………………………………………………2
二、豆浆机的工作原理………………………………4
三、豆浆机的外观设计………………………………7
四、豆浆机的操作说明………………………………11
五、豆浆机的市场前景………………………………13
参考文献
摘要
随着经济的快速发展,激烈的生存竞争,让生活的步伐越来越快,高质量的饮食一时成为关注的热点。
豆浆作为我国传统优秀的绿色食品,以它高营养,低成本,好喝的特点让它成为家庭新宠。
全自动豆浆机的出现让豆浆真正的走入千家万户。
全自动豆浆机是一款时尚、方便、快捷的小家电。
在家里轻轻松松十几分钟就能喝到新鲜、营养的热豆浆。
通过对豆浆机的技术深入的研究,对豆浆机有了新的了解。
豆浆机的核心技术是控制。
豆浆机需主要抓住两个环节,一是打磨,一是熬煮。
针对国家对家电行业安全、环保、节能的要求需对豆浆机进一步的开发创新,以满足广大消费者的对豆浆机更方面、快捷、耐用、打出的豆浆好喝的需求。
如何摆脱难清洗,不安全,噪音大等难克服的传统问题?
基于对生活的爱好,结合所学专业知识,本文开发一款多功能,节能环保,智能自动醇化,无网水果豆浆机。
它的系统由PIC16C54单片机、传感器、功能电路、沸腾检测电路、磨浆电路、加热控制电路和报警电路等组成。
采用大火加热,文火熬煮技术,智能醇化技术,底盘加热技术等。
在外观上采仿生型,内壁无清洗死角。
仿螺旋浆锯齿型刀片,真正实现磨豆浆,让营养更充分释放,噪音更低。
关键词:
豆浆,营养,豆浆机,方便,节能,环保。
一引言
随着人们生活水平的提高,越来越多的人更加重视自身的健康。
健康首先来自一日的三餐饮食,有句俗语“早上吃好,中午吃饱,晚上吃少”。
可见,一日三餐当中,吃早饭是很重要的。
既要吃的好又要吃的营养,人们已经意识到中医讲的五色无味养五脏的道理,所以很多家庭都在用豆浆机自己研磨豆浆。
这样的豆浆、各种谷类豆浆(即红豆、黑豆、绿豆、黄豆、花豆等混在一起制成的豆浆)、牛奶、燕麦粥就是营养丰富的早餐首选。
豆浆的营养理论,走入了千家万户。
随着社会的经济发展,电器业的飞速发展也与日俱增。
特别近几年来,“智能全自动豆浆机”应运而生。
智能豆浆机开创全新时代,让我们脱离手工,轻轻松松,在家小等15分钟就能尝到新鲜的豆浆。
豆浆机的发展是日益更新,它的发展越来越更贴近人们的生活。
人性化的设计,功能的成熟,让它不仅仅只在厨房,更让它在厅堂独居一格,实现“出的厨房,入的厅堂”。
据了解,目前豆浆机家庭普及率仅为3%左右,与电磁炉等小家电相比仍偏低,成长空间大。
面对如此市场潜力,带动了国内豆浆机行业的投资热。
美的生活电器事业部已高调抛出庞大的扩产计划,拟投资3亿元建40条生产线,年产能达3000万台,并把“2010年占据国内35%的市场份额”作为其市场目标。
而九阳也斥巨资建设更加先进的豆浆机生产线,扩大产能。
据统计,目前全国已有上百家小家电企业加入了豆浆机制造的行列。
粗略计算,国内豆浆机产能未来两年内有望达到5000万台。
豆浆机的市场如次开阔,只有满足消费者的要求,才能提高销售业绩,才能开拓新的领地。
总之我们要总结不足,不断的追求创新,开发新的技术,才能独占鳌头。
本文在总结了传统豆浆机优缺点的基础上,开发研制了新的一款豆浆机,它更符合广大消费者的需求。
是一款单机多能,节能环保,智能自动醇化,无网水果;
在刀片上,采用仿螺旋浆结构,锯齿状外型,改革了豆浆机的加工方式,真正实现了磨豆浆,这样让豆浆的营养充分释放,噪音更低;
外观采用仿生型,美观大方更进一步贴近人们的生活。
二豆浆机的工作原理
豆浆机采用微电脑控制,只要启动豆浆机,预热、磨浆、滤浆、煮浆和延时熬煮过程完全自动化,短短十几分钟就自动做好豆浆,既卫生可靠,又快捷便。
豆浆机系统由PIC16C54单片机、传感器、功能电路、沸腾检测电路、磨浆电路、加热控制电路和报警电路等组成,豆浆生产完全自动化。
其工作过程是:
先将黄豆放入豆浆机的杯体内,杯体内倒入适量的水,装好机头。
接上电源,蜂鸣器长鸣一声,提示已经接通电源,九种功能指示灯和操作键LED亮起,处于待命状态。
按下操作键选择想要加工的豆浆,然后启动键START开始预热,当温度达到75℃左右时,停止加热;
串激电机带动刀片运转,将黄豆粉磨碎,而后刀片停转,又开始进行文火加热,直到豆浆沸腾煮熟,停止加热,发出报警声,提示豆浆已做好。
豆浆生产的工序包括大火预热、磨浆、文火煮浆,而三个工序又密切配合,使生产的豆浆味道更好,营养更多。
如磨浆前进行预加热,既可以提高工作效率,又缩短煮浆的时间,防止磨浆后煮浆时间过长所易造成的糊锅现象。
其底盘的温控装置,可以更精确的控制温度,打破传统的熬煮模式。
这样时间更节省,更节能。
三豆浆机的结构设计
豆浆机由杯体与机头两大部分构成,其核心性能就是打磨和加热。
目前市场上销售的豆浆机有两大类,一种是传统的带网罩的豆浆机,另一种则是新兴的无网豆浆机。
两者结构与工作原理基本相同,只是有网与无网的区别。
工作时先预热,经过一段时间在通过电机带动刀片把黄豆打磨成粉末状态,然后加热,再经过一段时间的煮制,美味的豆浆就出炉了。
1)杯体
豆浆机杯体像一个硕大的茶杯,杯体上有把手和流口,上面标有“上水位”线和“下水位”线,以此规范对杯体的加水量(容量在1.0L~1.3L)。
其主要用于盛水或豆浆,同时杯体的上口沿恰好套住机头下盖,对机头起固定和支撑作用。
豆浆机整体机身采用进口医用304不锈钢材质,材质抗菌,防霉,易洁,坚固耐用。
采用了双面抛光工艺,表面防指纹亚光处理,尽显尊贵气质,并且杯身一次成型,无缝焊接技术,刷洗方便,使用寿命也更长久。
2)电源耦合孔
杯体上端与上盖接触有密封电源耦合孔,电源耦合孔部位与传统产品有所不同,被一层橡胶所覆盖,普通产品的耦合电极无密封保护,水渍易残留在电源耦合孔内,存在安全隐患。
经过这样的设计以后,可以有效防止清洗中水进入电源耦合器内,提高安全保护。
3)电源插孔
杯体下端的电源插孔,采用了一个电源防水保护盖,虽然看似简单,但是何以有效的防止液体及灰尘计入电源接口,避免了消费者在清洗杯体的时候渗入和残留水渍,防止留下隐患,设计还是很人性化的
4)底盘加热,双重控器
杯体底部采用了双温控器设置,其中一个温控探头在防溢电极内,测试识别豆浆蒸汽温度,测温更精确。
另外一个则在加热盘两侧,分别为第一重120°
自动断电保护,第二重超过220°
自动熔断保护,达到防干烧的目的。
电热器加热功率一般为800W,不锈钢材质。
5)豆浆机机头
豆浆机机头是豆浆机的核心部分,各工作部件都固定在机头上。
机头由上盖和下盖两部分构成,上盖采用ABS材料,下盖采用PP材料。
上盖有暗提手、工作指示灯功能选择键。
下盖用于安装各主要部件,在下盖上部(即机头内部)安装有电脑板、变压器和打浆电机。
伸出下盖的部分有刀片、防溢电极、温度传感器以及防干烧电极。
6)电机
电机是豆浆机的动力源,都采用串激电机,转速比较高,电机的性能和刀片的设计是否合理决定豆子粉碎的程度,同时也决定了豆浆出浆率的高低。
7)电器元件
防溢电极安装在杯体上方,外径5mm,有效长度15mm。
其功能旨在检测豆浆沸腾,防止豆浆溢出。
但如果打制的豆浆太稀,防溢电极则有可能失去防护作用,造成溢杯。
同时为保障防溢电极正常工作,在使用后必须及时清洗干净,以免失灵。
温度传感器用于检测“预热”时杯体内的水温,当水温达到MCU(SH66P20A)设定温度(一般要求80℃左右)时,便启动电机开始打浆。
防干烧电极安装在杯体底部,外径6mm,有效长度89mm。
杯体水位正常时,防干烧电极下端被浸泡在水中。
当杯体水位偏低或无水或机头被提起,防干烧电极下端离开水面时,防干烧电极即迅速将检测到这种状态并传递到MCU(微控制器),禁止豆浆机工作。
8)刀片
刀片采用高硬度不锈钢材质,锯齿状外型。
刀片具有一定的螺旋倾斜角度,这样刀片旋转时,不仅能在立体空间碎豆彻底,还能产生巨大的离心力甩浆,将豆中的营养充分释放出来。
传统的是打碎,现在真正实现磨豆浆,锯齿状刀片再不破坏大豆内部组织的情况下,让其营养充分释放。
外观特点:
1、线条硬朗,造型新颖别致,把手与杯身有机结合;
2、暗提手内部空间清洗结构,避免清洁死角设计;
3、顶部不锈钢装饰件及不锈钢杯身整体造型设计,突现高档形象。
银色把手上盖,使造型更富有层次感,且握感更舒适!
选择、启动操作控制方式,功能键通过左右方向键进行调整;
4、不锈钢机身,易清洁,不易粘油污;
清洗简捷方便,无清洁死角;
5、智能温控器,精确控温,时间更节省;
6、“左向、开始/取消、右向”功能键、“干豆、湿豆、米香豆浆、八宝/米糊、绿豆沙、玉米汁、果汁/搅拌”图标;
仿生型,美观大方,更人性化,符合当代社会要求节能环保(样品图1)
(图1)
四豆浆机的功能简述
本豆浆机它是一款单机多能,节能环保,智能自动醇化,无网水果豆浆机。
这一款豆浆机我们采用微电脑控制,根据每种谷物的组织不同,我们在加热时延长或缩短时间,改变刀的转速。
这样我们就可以增加6种新的功能,让它更接近人们的生活。
单机多能:
不在是单一的只能打豆浆,也能做果蔬。
在豆浆方面更是多样花。
它可以制作干豆、湿豆、米香豆浆、八宝/米糊、绿豆沙、玉米汁等。
根据它们内部组织的不同,延长加热时间。
让消费者可以尝到不同口味的更营养的豆浆机。
节能环保:
利用了双重温控装置,利用文火加热技术,让它在时间上节省不少。
外观的合理设计让它再启动时噪音在45分贝以下(正常噪音是42.3分贝),刀具打磨时,低于75分贝。
这样让消费者不仅在喝时享受,再动手做时也是一种享受。
智能自动醇化:
采用微电脑控制,实现预热、打浆、煮浆和延时熬煮过程全自动化,特别是由于增设了“文火熬煮”处理程序,使豆浆营养更加丰富,口感更加香泽。
不在是单一的加热,这样更能让营养充分释放。
无网水果豆浆机:
传统的豆浆机再网罩的情况下打磨的很细,但是加热之后会有很多豆渣在网罩上,即时清洗也无法把死角中的豆渣清洗干净,想彻底清除还要买更多的清洁用品,而且浪费时间。
时间一旧,就会很多的污垢再上面。
严重影响豆浆机的美观,无网时代可以避免这么多的麻烦。
用过之后用洗洁精,清水一冲就搞定。
水果蔬菜汁制作时更简单,只需选择功能键,轻轻一按,豆浆机会自动调整到水果功能。
不需加热,刀片转动就轻松完成。
可以制作混合果蔬汁,奶昔,果味豆浆等特色饮品。
下面是我们豆浆机做干豆时的加工过程:
1)工作首选选取一量杯干黄豆,然后再杯体内加入适量的水(位于上下水位线之间),将黄豆倒入杯体,插上电源线,然后将插头插入功率测量计上,最后通过“选择”按键启动“干豆”功能。
2)接通电源以后,各功能键依次闪烁绚丽蓝色灯光效果,科技感十足。
3)豆浆机启动后,先是进行加热,五分钟后,豆浆机开始碎豆
由于此款豆浆机为微电脑控制,碎豆与加热交替进行,保证豆浆充分醇化,从而达到营养与口味的追求。
4)二十分钟之后,豆浆机响起“嘀嘀”的提示音,同时各功能键闪烁蓝光,表示豆浆机制作已经完成。
其它的各种豆浆制作操作如上,就能做你自己想要的口味。
五豆浆机的发展前景
2008年以来,豆浆机市场快速发展,截至2009年4月,重点监测的25个豆浆机品牌本年累计零售额份额占据了99.74%的市场份额。
在市场占有率排行榜上,九阳依旧以绝对优势领跑,占有率达到85.55%,除了美的、东菱外,其它小品牌的市场占有率都不到1%。
调查显示,国内品牌基本垄断了豆浆机市场,年度累计销售额国内品牌占据99.85%,国外品牌仅0.15%。
由于豆浆机起源于中国、同时属于技术推动型产业,虽然很多品牌同时进入,但受到技术、渠道、口碑等方面制约,短时间内市场格局不会发生很大变化。
2009年豆浆机市场仍将高速发展,年度增长率将超过50%,销量有可能达到1500万台。
从长远来看,豆浆机市场潜力巨大。
目前中国市场家庭豆浆机占有比仅为3-4%,相比其它主流小家电50%—60%家庭占有比,豆浆机市场仍有非常大的空间。
近几年豆浆机呈现持续旺销状态,但是在利益的驱使下各种假冒伪劣产品纷纷涌现,消费者一不小心就会买到山寨、劣质豆浆机。
为保障消费者利益,2009年,在家电标委会的指导下我国首个“豆浆机国家标准”初稿已经完成。
《豆浆机》“国标”初稿是在面向全行业进行征求意见,并对征求意见稿进行修订后完成的。
“豆浆机国家标准”的制定有助于规范市场,保护消费者利益。
”从“国标”初稿内容来看,无异于为豆浆机消费者量身定做了一套“护身符”。
“国标”初稿对豆浆机噪声、安全、粉碎度、浓度、蛋白含量以及出渣率等硬性指标均做出明确界定,更着重规定了豆浆机能打出好豆浆的所必须具有的技术条件,引导了消费者的健康饮食理念。
这样“国标”就从技术层面上将当前市场上大量假冒、伪劣产品,只考虑眼前利益而不顾消费者健康利益的众多投机者拒之门外。
此外,对豆浆原料的提示,也成为“国标”的一大亮点。
在全球金融危机和经济增速放缓的背景下,小家电却在整体增速下滑的国内家电业中独树一帜。
2008年国内从事小家电的企业销售额均出现大幅增长。
与传统家电产品不同,小家电在中国的销售仍然处于发展阶段,随着消费者需求增加,小家电产品的种类和数量都在提升,小家电平均利润率高,为企业带来的收益也高。
小家电在中国的利润率和增长率均提升至30%左右。
2009年“家电下乡”政策的力度得以再次加强,这对国内小家电公司在2009年的销售构成实质性利好。
中国市场的机会与空间,越来越多地受到来自众多国内小家电企业的关注和青睐。
同时,中国市场也为小家电企业的发展提供了充足的空间与动力。
多年来,国内众多小家电企业仍停留于产品组装、拼装的发展阶段,普遍看重短期利益,缺乏自主创新的胆略。
所以,国内小家电市场上产品种类少、更新速度慢、新功能产品少、高技术含量与高附加值产品少。
这一现状直接阻碍了小家电产业的技术升级换代,特别是在产品技术创新和中高端产品的竞争上,国内企业的实力整体较弱,最终沦落为全球小家电产业的生产大车间。
为更好地刺激市场需求,拉动金融风暴下国内市场的增长,2009年以来,众多国内小家电企业便陆续实施了积极的价格扩张策略。
通过价格风暴,把高档产品价格降到了同行中低档产品的价格水平,以更先进的技术和功能、更实惠的价格体系,有力地刺激市场需求。
特别是在当前市场环境下,通过以“时间换空间”的操作策略,直接推动产业升级、产品换代,巩固其行业领先地位,对整个小家电市场同样具有极大的提振作用。
当今社会的竞争,归根结底是人才的竞争。
人才就是在现有的基础上把所学用到实际,对传统加以创新,不断的满足人们对生活的要求。
小家电的竞争是残酷的,如果你一成不变,你随时就会面临破产。
豆浆机的发展,是见证了我国家电行业的成长。
新的技术,新的创新就决定了产品的命运。
只要我们置身于消费者的需求,以满足消费者需求为目标,在原有的技术上再创新高,做到真正的物美价廉。
我们设计的豆浆机在同类的产品上有不论从外观,加热技术都有更多改进,其市场发展潜力是毋庸置疑的。
1、张树弼,《家庭电子》2004年第10期九阳豆浆机原理与故障维修
2、崔发启、周兴,《家用电器电动机的结构与检修》人民邮电出版社
3、周德麟,周兴,《家用电动器具电路和电器件结构原理》人民邮电出版社
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