基于水流式洗碗机的结构设计及系统优化研讨

徐术荣

摘 要：洗碗机是家用电器的一种，但在中国还没有广泛普及，上世纪90年代，海尔和小天鹅等家电生产企业率先开始了洗碗机的生产，为了打开市场在营销上也采取了一些优惠手段，但洗碗机这种家用电器仍然没有像洗衣机、电冰箱等被人们广泛认可和接受，这其中很重要的一个原因就是洗碗机的清洗效果不佳及清洗过程较繁琐。本文针对水流式洗碗机的结构设计及系统优化进行了研讨，以供参考。

关键词：水流式洗碗机；结构设计；系统优化

在当前电器时代，特别是现有的家用电器种类繁多，给我们带来了比较大的实惠以及便利。然而，洗碗机还一直不能完全进入到广大人民群众的家庭当中，其根本原因就是人们担心洗碗机清洗不干净，并且使用不方便。所以，根据当前洗碗机市场的实际状况，设计出了一种水流式的洗碗机，并且对其结构和系统进行优化，进而更快的实现洗碗机在一般家庭当中得到普及。

1.水流式洗碗机的工作原理

此次设计的水流式洗碗机工作方式和搅拌机工作原理类似，其利用了波轮搅动水流来进行除污。通过程序控制面板来对电机进行启动。驱动电机通过减速后，利用三角皮带一级减速和减速器进行连接。波轮套在减速器的波轮轴当中，进而减速器驱动着波轮轴进行转动。波轮轴转动之后，就会带动着波轮进行转动，高速旋转的波轮将会对水流进行胶东，进而对餐具完成清洗的工作。在正常的工作过程中，单片机对进水阀的水流进入进行控制，利用水位传感器来对水量进行控制，人工将洗涤剂倒入到里面。它主要是利用高速旋转波轮来出现特殊的涡流对餐具表面进行冲击，并且在洗涤剂化学和物理作用之下，让有无不断从餐具表面进行脱离，通过化学以及物理作用来实现洗涤的效果。

2.水流式洗碗机结构设计以及系统优化

2.1 箱体材料的选择

在整个水流式洗碗机当中，外箱体发挥着重要作用。它不但对整个设备的质量进行承担，还能够起到美化外观的效果。随着人们生活水平越来越高，其对家用电器的要求也不断增高。洗碗机不仅要性价比高，还要外观时尚。所以，在对水流式洗碗机材料选择上需要慎重。当前，市场上销售的洗碗机箱体材料主要有铝合金箱体、全塑箱体以及渗锌钢板箱体。由于铝合金箱体成本较高，大多数是利用了全塑箱体以及渗锌钢板箱体。渗锌钢板箱体利用了多层喷涂箱体，其外观比较美观，并且工艺简单。但是，由于它利用了钢板材料进而增加了整机质量，大大影响了洗碗机的运行，并且长期使用会发生生锈问题。全塑箱体利用了一次成型技术，外箱体以及洗涤工作箱都利用了塑料质的箱体，进而大大减小了整体的重量，并且可以更好的防锈，同时它还有着比较好的吸振能力。因此，经过综合考虑，此次水流式洗碗机结构设计过程中，利用了全塑箱体，不仅可以对洗碗机进行科学设计，还大大节约了成本。

2.2 外观结构造型方面的设计和优化

水流式洗碗机的外观结构主要包含箱体、控制面板、电源开关、电源线、后盖、防鼠隔音底板、排水管、进水阀等等。箱体利用了全塑材料，通过箱体和底座两部分构成，其优点是不会生锈。底座下面按照一个调整脚以及三个底脚。平衡调整脚能够对洗碗机脚高度进行调节，继而保证洗碗机放置更加平稳。外箱体的上部四个箱角主要作用是对吊杆部件进行挂接。

控制面板能够对各种功能进行选择，例如：消毒、暂停、烘干以及洗涤等。在控制面板中能够看到当前洗碗机工作进程以及时间，并且能够通过指示灯显示程序正在运行。电源开关能够对总电源进行切断。后盖：箱体的后面含有后盖，利用螺丝固定在后面。防鼠隔音底板：当洗碗机安装完毕后，将防鼠底板拿出，将含有UP 字样的面向上，从洗碗机后面插入，当防鼠底板没有完全插好的时候，洗涤过程中将会出现噪音。排水管是将洗涤之后的额废水排出。进水阀是洗碗机工作用水的进水口。在洗碗机工作之前需要将水龙头和进水阀利用进水管相互连接。

2.3 碗篮架结构的设计和优化

当前，洗碗机主要存在的问题就是餐具清洗不干净，为了更好的提高洗涤效果，就要重新设计和修改碗篮。在碗篮架的设计过程中，竖直固定支架固定碗，继而预防餐具碰撞。除此之外，将盘跌架以及碗架通过弱性软弹簧进行固定。然而因为碗底深并且又固定在一条直线上来，因此从任何方向的冲击水流都不会清洗到死角。

2.4 减震降噪系统设计和优化

驱动电机直接对波轮运转进行驱动，然而因为电机是高度运转的，所以，对桶内餐具进行洗涤分布的不够均匀，让重心不平衡。因此，在转动的时候，洗涤桶将会出现比较大的振动。所以，为了降低洗涤过程中出现的偏摆以及振动，要在洗涤部分安装一个减震装置。减振装置安装在洗漆驱动电动机与洗碗机底座之闻，通过上下支架将驱动电动机安装在底座上；前面已经叙述的悬挂系统也是起着减振作用的，它就是一个柔性弹性结构，起到主要的减振作用；还有平衡袋也是有着调整平衡的作用，它与驱动电机对称放置，调节重心平衡。工作期间就不會晃动；调整底脚也是有减振作用的，当地面不是很平整时，就可以调节底脚，把整机调平稳；加上机身用全塑注模的，所以塑料本身就有吸振作用，从以上这些方面设计可以很好的降低整机振动。

结语

综上所述，上文主要对水流式洗碗机从箱体材料的选择、外观结构造型、减震降噪系统以及碗篮架结构等方面进行了优化和改进。改进之后的水流式洗碗机将会受到更好的洗涤效果。同时，它在结构设计方面更加人性化，对整体的结构系统进行科学设计。利用了全塑箱体，让整机的质量大大降低，并且减小生产成本和更好的对振动进行吸收，继而降低洗碗机工作过程中带来的噪音，同时利用了柔性系统来减震和降噪。家用洗碗机市场有着比较广阔的发展前景，在今后的发展过程中，其将变为家庭主打的厨房电器。所以，我们需要加强研发力度，从根本上改变消费者对洗碗机的认识，让人们能够迅速对洗碗机进行接受。

参考文献

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