浅谈家用豆浆机的设计

安靖龙

【摘要】豆浆机在初步产生阶段，对于整个行业来讲都具有很大的震撼性。它不仅能够打碎豆子，并且还具备了将其加热与煮熟的功能。豆浆机虽然已经历了多年发展，但是从其结构性能方面来看，基本上没有发生较大变化。本文首先阐述了家用豆浆机的总体现状和根据人群细分划分的设计思路，然后详细介绍了家用豆浆机的硬件设计和软件设计的具体内容。

【关键词】家用豆浆机；设计思路；设计方法

目前，随着人们健康意识不断提升，人们在生活品质方面提出了更高标准。针对豆浆生产的方便性和卫生条件如何，以及添加物质的安全与否，很多家庭都想要拥有一台比较方便家中使用的豆浆机。现阶段，许多厂家都步入了家用豆浆机生产的行列，由此可以看出，家用豆浆机市场具有十分广阔的发展前景。

一、家用豆浆机的设计思路

（一）总体角度

从整体层面上来讲，豆浆机产品的形象定位不可忽视其应当具有的传统特点，同时需添加适当的现代元素，做到传统工艺和现代技术的有机结合。而对于豆浆机的具体性能，则必须对以下三个方面予以高度重视。第一，方便使用。用户可以轻易掌握产品的使用方法，操作简单且系统较为智能。经过进一步探究，对各个按键和部件的具体位置进行合理安排，以此让用户减少错误操作且能快速达到预期目标， 提升使用的愉悦感，从而对产品有一个满意评价并愿意一直使用。第二，易于清洗。进一步优化豆浆制作的实际过程，对容易出现残渣的阶段做出相应改善与控制，以此降低残渣的附着程度。同时，应当对机器结构做出适当调整或者改用新材料，进而让各个部件的清洗变得简单。第三，合理控制豆浆的具体成分。通过有关调查深入了解消费者对于最佳口感的不同指标，这样才能够设计与之对应的豆浆制作流程，以至在确保豆浆营养性的过程中，对豆浆的实际浓度与芳香成分的释放进行合理控制，从而使之与消费者的口味喜好可以真正达成一致。

（二）人群细分角度

第一，先锋体验型。豆浆机的造型设计应当与传统设计具有显著差异，可以适当夸张，并加入多功能设计，以便制作出不同口味的豆浆与各种饮品。第二，健康舒适型。无需对外在造型因素进行过多考虑，价格不要过高。同时，也无需加入多功能设计，制作出具有丰富营养的豆浆才最为关键。第三，生活品质型。只要产品设计具备时尚元素且具有较高品位，那么价格高低及其功能多少均显得不是特别重要，不过，如若是高科技产品则更好。第四，时尚追随型。外观应当具备一定的流行元素，重视豆浆机的健康意象，同时需将简捷的特征充分体现出来。在成本控制方面应当高出普通产品，同时又要保证其在人们的购买能力范围之内。

二、家用豆浆机的具体设计

（一）硬件设计

硬件系统总体结构主要包括以下七个。

（1）杯体：茶杯形杯体，用于盛放豆浆。材质一般为塑料或不锈钢，并且符合食品卫生标准。在杯体上下标有水位的最高和最低线，以此来控制加水量。杯体套住机头，起到固定和支撑机头的作用。

（2）机头：机头是主体部分，各个部件都固定在机头上。机头外壳包括上下盖，上盖为提手、指示灯和插座。下盖装有电热器、刀片、网罩、防溢电极、温度传感器等部件，并且下盖的材质同样要符合国家食品卫生标准。机头内部则安装有电脑板、变压器和打浆电机。

（3）电热器：用不锈钢材质制成，通电后对豆浆进行加热，功率为800千瓦/时。

（4）防溢电极：为了保护机器以及用户安全，防溢电极的作用即是保护豆浆溢出后的断电保护作用。

（5）温度传感器：启动加热器后，检查杯内水的温度，当水温达到设定温度（80℃）時，启动电机使之打浆。

（6）防干烧电极：插入杯体底部，水位正常时，电极下端应浸泡在水中。当防干烧电极下端离开水面时，该电极将禁止豆浆机工作。

（7）刀片：螺旋桨形刀片，由高硬度不锈钢制成，用于粉碎豆粒。刀片有一定的倾斜角度，这样刀片碎豆比较彻底。

（二）软件设计

在家用豆浆机的设计过程中，其软件部分的设计主要需要完成以下几个方面的任务：一是利用红外液位传感器对液位进行实时监控。二是实现人机交互，在LED屏上显示有关信息。

三、通过自动化完成相应的磨浆任务

整个主体软件设计任务通过单片机、温度检测装置、沸腾检测装置、打浆装置、报警装置以及显示装置等硬件协同完成。整个步骤可以分为五步，即系统初始、水位监测、预热加热、磨浆打浆以及煮浆。其软件部分的控制思路为：豆浆机接通电源后，首先通过控制装置控制豆浆机加热升温，当水温度达到约80°时，加热中断对豆子进行打磨，电机以间歇连接的方式进行运转，启停4次完成打浆过程。完成以上打浆过程后再次进行加热，当豆浆沫要溢出时停止加热，间隔大约半分钟后再次加热，同样循环数次，循环结束则豆浆的加工完成，豆浆机发出声光信号表明整个过程结束。

参考文献

[1]雷文礼，任新成，曹新亮.基于单片机的全自动豆浆机的设计[J].延安大学学报：自然科学版，2015，34（02）：80～81.

[2]张文静.全自动家用豆浆机控制系统的设计与实现[J].数码世界，2017（03）：91～92.