蝸輪蝸桿自動(dòng)升降火鍋的設(shè)計(jì)

張吉祥 劉天琦 孫浩翔 李冬冬 劉怡婧

摘要：針對(duì)市場(chǎng)上火鍋的安全性低、結(jié)構(gòu)復(fù)雜等問題，本文對(duì)火鍋進(jìn)一步的設(shè)計(jì)。分別對(duì)火鍋鍋體、升降裝置及控制裝置的結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)，設(shè)置蝸輪蝸桿結(jié)構(gòu)達(dá)到火鍋升降的目的，做出技術(shù)方案設(shè)計(jì)，并進(jìn)一步對(duì)本火鍋的益處進(jìn)行分析。

關(guān)鍵詞：蝸輪;蝸桿;火鍋;設(shè)計(jì)

市場(chǎng)上的可升降火鍋一般是采用液壓、氣壓或者齒輪齒條鏈接來(lái)實(shí)現(xiàn)升降，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，維護(hù)成本高，而且存在著極大的安全隱患，一旦發(fā)生液壓、氣壓泄漏，對(duì)生命財(cái)產(chǎn)安全造成極大危害。火鍋的升與降需要人為實(shí)現(xiàn)，操作繁瑣，多次近距離接觸鍋體容易被濺出的湯汁燙傷。食物加熱時(shí)間控制不精確，造成食物的過(guò)熟或過(guò)生，所以市場(chǎng)上急需一種維護(hù)成本低、安全性高、操作簡(jiǎn)便和性能穩(wěn)定的自動(dòng)升降火鍋。本文設(shè)計(jì)了一種通過(guò)蝸輪蝸桿控制可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)升降的火鍋。

1 蝸輪蝸桿自動(dòng)升降火鍋的設(shè)計(jì)

1.1結(jié)構(gòu)示意圖

蝸輪蝸桿自動(dòng)升降火鍋是由火鍋鍋體、升降裝置和控制裝置組成的，火鍋鍋體安裝在升降裝置上部，控制裝置和升降裝置相連接。結(jié)構(gòu)示意圖如圖1所示。

1.火鍋鍋體 2.升降裝置 3.控制裝置

1.2火鍋鍋體的設(shè)計(jì)

火鍋鍋體是由外鍋體、口味擋板、直螺桿桿套和口味分隔升降篦子組成的，口味擋板和直螺桿桿套相連接固定在火鍋鍋體內(nèi)部，口味分隔升降篦子由漏孔板、直螺桿固定桿和口味擋板槽組成，安裝在直螺桿桿套外部，其口味擋板槽和口味擋板配合。結(jié)構(gòu)示意圖如圖2所示。

1.3升降裝置的設(shè)計(jì)

升降裝置是由直螺桿、彈性擋圈、軸承、蝸輪蝸桿外殼、電機(jī)、蝸輪、鍵、蝸桿和高度限制器組成的，蝸輪蝸桿外殼上下端面為固定板，固定板近端裝有軸承固定套，內(nèi)部為主體空腔和蝸桿空腔，蝸桿空腔內(nèi)有軸承固定套，外部一側(cè)為蝸桿孔，另一側(cè)為封閉的軸承端蓋，彈性擋圈安裝在固定板近端，軸承安裝在彈性擋圈下端，蝸輪安裝在軸承下端，蝸輪和直螺桿通過(guò)內(nèi)螺紋嚙合，蝸桿和蝸輪為外螺紋嚙合，安裝在蝸桿空腔內(nèi)，電機(jī)通過(guò)鍵安裝在蝸桿上，高度限制器安裝在蝸輪蝸桿外殼下端，和直螺桿通過(guò)內(nèi)螺紋嚙合。裝置示意圖如圖3所示。

1.4控制裝置的設(shè)計(jì)

控制裝置是由定時(shí)器、控制器和按鍵組成的，定時(shí)器安裝在控制器上端，按鍵安裝在定時(shí)器和控制器前端。裝置示意圖如圖4所示。

2 技術(shù)方案的設(shè)計(jì)

火鍋鍋體安裝在升降裝置上端，控制裝置和升降裝置相連接。該裝置在使用時(shí)，將火鍋鍋體固定于餐桌上，升降裝置固定在餐桌下端，控制裝置固定在餐桌上，口味分隔升降篦子安裝在火鍋鍋體內(nèi)部，直螺桿安裝在口味分隔升降篦子內(nèi)部。把食物放入口味分隔升降篦子上，按下定時(shí)鍵，電機(jī)開始工作，帶動(dòng)蝸桿轉(zhuǎn)動(dòng)，蝸桿通過(guò)螺紋將動(dòng)力傳給蝸輪，直蝸桿控制口味分隔升降篦子下降。當(dāng)定時(shí)器工作完成時(shí)，控制器控制口味分隔升降篦子上升，將煮好的食物從湯水中分離出來(lái)。

3 蝸輪蝸桿自動(dòng)升降火鍋的益處

（1）設(shè)計(jì)的升降裝置采用蝸輪蝸桿的傳動(dòng)形式，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單并緊湊，噪聲低，振動(dòng)小，傳動(dòng)精度較高;

（2）控制裝置采用計(jì)算機(jī)程序控制，利用定時(shí)器實(shí)現(xiàn)智能控制，使加熱時(shí)間得到精確控制;

（3）計(jì)時(shí)完成自動(dòng)觸發(fā)升降裝置自動(dòng)將口味分隔升降篦子升起，操作簡(jiǎn)單方便，節(jié)省時(shí)間;

（4）全過(guò)程只需一次按鍵，避免了中途靠近火鍋鍋體而被燙傷的危險(xiǎn)，具有良好的使用安全性;

（5）本設(shè)計(jì)整體結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低，應(yīng)用價(jià)值大。

4 小結(jié)

蝸輪蝸桿自動(dòng)升降火鍋由火鍋鍋體、升降裝置和控制裝置三部分組成，以實(shí)現(xiàn)操作簡(jiǎn)單和低成本的目標(biāo)，利用蝸輪蝸桿傳動(dòng)實(shí)現(xiàn)升降功能和利用定時(shí)器實(shí)現(xiàn)計(jì)時(shí)功能，兼顧機(jī)械結(jié)構(gòu)與智能控制，相比市面上存在的利用液壓、氣壓或者齒輪齒條鏈接來(lái)實(shí)現(xiàn)升降的火鍋裝置，本設(shè)計(jì)在操作性以及經(jīng)濟(jì)性方面更勝一籌，并且電子元件的使用使整個(gè)裝置操作簡(jiǎn)單，定時(shí)準(zhǔn)確，更具有使用價(jià)值。