單清亮 張明秋 張新鵬
摘 要:在國家“雙創”的大背景下,通過市場需求調研,研發制作了這款以清洗果菜為主的機器,通過機器的組成、原理及主要部件的研發、制作,展現了它的主要創新價值和良好的市場前景。
關鍵詞:果蔬;清洗、瀝水甩干;清除農藥殘留;提高生活質量
水果蔬菜是在人日常生活中必不可少的,它的礦物質、維生素、食用纖維、有機酸是人體必須的,是人體不可或缺的營養成分。隨著現代生活節奏的加快和農業種植技術的高速發展,各種新鮮蔬菜、水果在一年四季都能走到了百姓的餐桌,伴隨而來的水果蔬菜中農藥殘留的清洗等健康問題和節省勞動時間、提高了生活質量就成為百姓最關心的問題。
家用廚房果蔬清洗瀝水機是一款自主研發,專門用于家庭果菜清洗加瀝水甩干的小型機器。具有占用空間小、使用方便、易操作、實用性強等特點,特別適用于各種無殼的水果和各種葉菜、莖菜、茄果、豆類蔬菜的清洗瀝干,對各種需要炒、煎、炸、爆、燜等過油的蔬菜效果更佳。
它的結構主要由上下兩大部分組成。上半部為工作部分,包括:盛水裝置,清洗、瀝水裝置和輸水裝置,主要用于果菜的清洗、瀝水甩干和輸水作用;下半部分是支撐控制部分,包括:電機及防護裝置,電控面板和支撐底座等,主要用于機器的操作控制和支撐作用。
主要工作原理是調速電機通過輸出軸帶動果菜盒中的果菜旋轉,與盛水器里的水產生相對運動,通過外面的調速面板控制電機低轉速進行反復的清洗、沖刷,達到去除果蔬的污漬和農藥殘留的目的,再將污水通過輸水裝置排出,啟動高轉速將果蔬的殘留積水瀝干,從而獲得沒有殘留積水的潔凈果蔬。
一、主要部件的設計制作研析
1、電機的選擇
電機是果蔬機的動力來源,其功率的大小選擇是非常重要的,額定功率過大過小,都將影響機器的工作效率和果菜清洗品質,根據計算我們選用額定功率在60W左右的單項電機。又根據機器的使用性能,瀝水裝置應該在一定的轉速范圍內正反向循環工作,所以我們最后選用額定功率為60W、轉速在0-350r/min的單項交流可調速正反轉電機。
2、清洗瀝水裝置
清洗瀝水裝置主要由盛水機構和清洗瀝水機構兩部分組成,是機器的主要工作機構。盛水機構選用普通304不銹鋼作為主要材質。它下連接支撐底座,中間連接電機,間接支撐瀝水盒,其主要作用是在支撐底座的支撐下用來裝載和盛水的作用,并與輸水裝置連通,主要有盛水器、油封座、骨架油封、壓力軸承等部件組成,是本機器的主要工作區域,并為清洗結構提供一個寬敞的工作空間。它下與電機在螺釘螺母的連接緊固下固定在一起,并通過電機軸來傳遞運動和動力。由于采用水電連用模式,所以在電機的防水上,采用了三層密封設計,對電機進行非常嚴密的密封處理,確保萬無一失,保證電機工作時不發生“漏水”現象,從而成功解決了“上水下電”設計大忌。確保果蔬的清洗和瀝水功能達到設計的效果和標準。
清洗瀝水機構的主要部件是瀝水盒,是水果蔬菜的清洗盛放部件。瀝水盒安裝在盛水器中間并由其間接支撐,由壓力軸承帶動其旋轉,達到清洗、瀝水的目的。瀝水盒是以圓周設有?4mm等均等距分布的孔、直徑為d=?220mm、高度為h=60mm的兩個圓柱盒體反向疊扣在一起的部件,二者之間設有簡易連接緊固結構。瀝水盒的材質為食品級304不銹鋼,從而保證水果蔬菜的清洗不會收到污染。
3、支撐控制部分
支撐底座是支撐、穩定機器的重要部件,其上端面與盛水器相接觸,起到支撐盛水器的作用,向下起到支托電機的作用,根據它的應用情況,其材質的選擇非常重要,既要起到穩定支撐的作用又要減少機器的整體重量,經過計算與環保的考量,我們采用1.0mm厚度的1Cr13不銹鋼板作為支撐底座的材料,保證在電機高速旋轉時起到穩定機器重心的作用。
控制面板與電機連接,固定在支撐底座的側面,電機的高低轉速、正反轉向都有它來控制,是果菜清洗操作的重要保證。
二、市場應用價值研析
(一)主要創新點
1.減輕人們洗菜時的勞動強度、提高了生活質量和效率。
2.解決了蔬菜水果表面的農藥殘留,為人民的健康做出了貢獻。
3.解決了洗菜后的殘留積水的不衛生,對人體照成的傷害。
4.消除蔬菜的殘留積水對鍋內油的迸濺,防止燙傷,保持廚房灶臺的干凈衛生。
5.為廚房現代化、智能化提供了有效的技術保障,對廚房廚具產業的創新是一次革命。
6.開創廚房清洗蔬菜時清洗+瀝水設備的空白。
7.減少了后廚人員的勞動強度、提高了廚師的工作環境和工作效率及狀態。
8.有效防止了清洗時對蔬菜外觀的損壞,為做菜時的色、香、味、品提供了保障。
(二)市場推廣價值
與市場上其他的類似產品相比較,該款產品具有以下特點:
1.功能優勢:市場上的大多產品只能用于清洗,不能瀝水甩干。
2.價格優勢:經出略統計,將此款產品更新為pp材質后,成本可在700元左右,而市場類似產品大約在1500以上。
3.時間優勢:正反轉可調速電機,清洗時間快,效率高。
4.安全優勢:符合老百姓對食品安全的擔憂,消除農藥殘留老百姓容易接受。
5.生活優勢:減輕洗菜時的勞動強度、提高了生活質量和效率,控制面板更新為定時控制后工作效率將會有更大的提高。
6.環保優勢:減少洗菜次數,節約用水量,促進節能減排。
7.符合國家提倡大眾創業、萬眾創新的國家戰略理念,對拉動消費內需和消費升級都有一定的促進作用。
工欲善其事,必先利其器。改款產品的設計制作,有效解決了蔬菜清洗、農藥殘留、瀝水甩干等一系列問題,對廚具市場是一次巨大的創造,具有廣闊的市場推廣價值。在國家大力提倡的雙創背景下,必將有美好的市場前景,早日走進百姓的生活中。
參考文獻:
[1] 姚杰、田勤.機械設計基礎——哈爾濱[M].哈爾濱工業大學出版社,2010.5
[2] 李東.滾筒式果蔬清洗機的設計研究[J].機械工程師,2015,(08):154-155.