廚房小家電
豆?jié){機(jī)方案開(kāi)發(fā)
一般的家電產(chǎn)品要么是電動(dòng)產(chǎn)品，要么是電熱產(chǎn)品，而豆?jié){機(jī)是將電動(dòng)和電熱兩種功能混合在一起的產(chǎn)品，再配以電腦智能控制，便構(gòu)成了一個(gè)比較復(fù)雜的系統(tǒng)?？此坪?jiǎn)單但實(shí)際上結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，豆?jié){機(jī)做好并不容易。目前豆?jié){機(jī)產(chǎn)品的返修率還是比較高的，好一些的企業(yè)可以控制在3%左右，很多企業(yè)目前還在10%左右，甚至更高。
豆?jié){機(jī)是目前廚房電器產(chǎn)品中技術(shù)含量較高的品類，原因是它屬于電動(dòng)加熱系列電器，廚房電器產(chǎn)品品類眾多，但總體技術(shù)有兩種特點(diǎn)，要么只加熱不轉(zhuǎn)動(dòng)，如電烤箱；要么就是只轉(zhuǎn)動(dòng)不加熱，如料理機(jī)等產(chǎn)品。而豆?jié){機(jī)卻既需要加熱又要轉(zhuǎn)動(dòng)，需要準(zhǔn)確控制溫度的同時(shí)還要對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)的過(guò)程進(jìn)行精細(xì)掌握。所以，加工的過(guò)程會(huì)存在著很多的變量，也正因?yàn)檫@個(gè)原因，使行業(yè)技術(shù)含量較高，想把它做好并不是件容易的事，必須掌握關(guān)鍵技術(shù)。
一、豆?jié){機(jī)方案的設(shè)計(jì)思路
豆子經(jīng)過(guò)高溫的水泡過(guò)之后，會(huì)使得豆子更加容易打碎，因此，打碎之前必須對(duì)豆?jié){機(jī)內(nèi)的水加溫。當(dāng)溫度達(dá)到一定程度時(shí)，豆?jié){機(jī)開(kāi)始打磨，反復(fù)打磨幾次之后，再次加熱，由于再打磨過(guò)程中豆?jié){中產(chǎn)生許多的泡沫，加熱時(shí)泡沫溢出，為防止溢出設(shè)計(jì)防溢出電路，反復(fù)加熱幾次，豆?jié){機(jī)停止工作，蜂鳴提示豆?jié){完成。
如何能夠?qū)崿F(xiàn)這些功能，首先，考慮的就是控制系統(tǒng)的內(nèi)核，作為控制系統(tǒng)的核心是豆?jié){機(jī)的心。而嵌入式ARM可以很好的實(shí)現(xiàn)這些功能且ARM的技術(shù)也日益成熟。其次，考慮的是溫度的檢測(cè)，豆子經(jīng)過(guò)高溫泡過(guò)容易打磨，但是如何控制溫度便需要溫度的檢測(cè)，作為溫度的控制可以有兩種方式一種便是熱敏電阻。第三，考慮的是溫度傳感器，最后選擇熱敏電阻，熱敏電阻較溫度傳感器更加方便。第四，考慮的是防溢出。防溢出選擇的是雙向電壓比較器的，液面位置不同導(dǎo)致電壓比較器的輸出結(jié)果不同來(lái)實(shí)現(xiàn)溢出的停止。做好這些就可以基本實(shí)現(xiàn)豆?jié){機(jī)的智能化。思路確立之后，所要的便是了解豆?jié){機(jī)的工作原理以及所選芯片的基本結(jié)構(gòu)和引腳口的功能。
二、豆?jié){機(jī)方案的技術(shù)原理
1、豆?jié){機(jī)的結(jié)構(gòu)分析
豆?jié){機(jī)產(chǎn)品從結(jié)構(gòu)上剖析，主要零部件包括機(jī)頭、機(jī)身、電機(jī)、聯(lián)軸器、杯蓋、杯體、刀軸、粉碎刀具及控制電路板等十幾個(gè)。讓這些部件能夠良好地發(fā)揮作用，核心是控制技術(shù)。我們可以把它形象的比作大腦。制作出一杯好的豆?jié){，需要豆?jié){機(jī)抓住兩個(gè)環(huán)節(jié)，一是粉碎，二是熬煮。粉碎徹底與否，對(duì)口感的影響至關(guān)重要，只有粉碎更徹底、熬煮更充分的豆?jié){才能既做到口感好、營(yíng)養(yǎng)價(jià)值又高。
2、豆?jié){機(jī)的工作原理
豆?jié){機(jī)由打磨部分、控制部分、信號(hào)檢測(cè)部分，報(bào)警電路，穩(wěn)壓電路組成。當(dāng)豆?jié){機(jī)工作時(shí)穩(wěn)壓電路將220V電壓整流成12V電壓給蜂鳴器和中間繼電器供電，此外經(jīng)過(guò)7805穩(wěn)壓成5V電壓給主控芯片供電。加入適量的水和豆子之后，按下啟動(dòng)鍵豆?jié){機(jī)開(kāi)始由預(yù)加熱模塊加熱，加熱到80℃后，主控芯片開(kāi)始控制電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，開(kāi)始打漿過(guò)程中，定時(shí)打漿10s然后停止5s，反復(fù)幾次，停止打漿。開(kāi)始加熱，加熱過(guò)程中水位進(jìn)行檢測(cè)，防止溢出，防止缺水，加熱時(shí)，檢測(cè)過(guò)程中若缺水，則會(huì)報(bào)警。若泡沫接觸防溢電極時(shí)，加熱管停止加熱，直到泡沫脫離防溢電極時(shí)重新加熱，反復(fù)幾次，停止工作，報(bào)警提示豆?jié){完成。
為了讓機(jī)器將豆子粉碎得更加徹底，各個(gè)企業(yè)都做足了功夫。目前，市場(chǎng)中有無(wú)網(wǎng)和有網(wǎng)兩種產(chǎn)品。從粉碎技術(shù)的角度講，有網(wǎng)的對(duì)豆子的粉碎更徹底，因此，有網(wǎng)的豆?jié){機(jī)產(chǎn)品要比無(wú)網(wǎng)的豆?jié){機(jī)產(chǎn)品口感更好。
三、豆?jié){機(jī)方案的技術(shù)要素
豆?jié){機(jī)常用的必備技術(shù)至少有：熬漿、水溫控制、電機(jī)控制、材質(zhì)選擇。豆?jié){機(jī)市場(chǎng)發(fā)展已近二十年，但過(guò)去二十年，家電企業(yè)參與的積極性不高，一些大品牌曾經(jīng)參與進(jìn)來(lái)，但最后又退出去，原因除了因?yàn)槭袌?chǎng)規(guī)模小以外，主要是因?yàn)槎節(jié){機(jī)技術(shù)不容易掌握?？此坪?jiǎn)單的機(jī)型，需要多項(xiàng)技術(shù)支撐，需要掌握大量的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，現(xiàn)在市場(chǎng)所見(jiàn)的優(yōu)秀產(chǎn)品不是一朝一夕可以促成的，豆?jié){機(jī)同其它家電發(fā)展初期一樣面臨標(biāo)準(zhǔn)缺乏的局面。
1、熬漿技術(shù)
熬漿的技術(shù)也非常關(guān)鍵。熬煮的過(guò)程對(duì)最終制作出豆?jié){的營(yíng)養(yǎng)性與口感至關(guān)重要。熬煮的過(guò)程各個(gè)廠家技術(shù)路線不盡相同，對(duì)溫度的控制最為關(guān)鍵。刀片在什么樣的溫度時(shí)開(kāi)始打豆，最高溫、最低溫達(dá)到多少度時(shí)進(jìn)行交替，交替的頻率多少最科學(xué)等都會(huì)帶來(lái)品質(zhì)不同的豆?jié){。如九陽(yáng)“文火熬煮”，刀片在指定溫度時(shí)開(kāi)始打豆，打豆和熬煮的交替頻次進(jìn)行程序設(shè)定，通過(guò)大火煮沸小火煮香工藝，將五谷的細(xì)小顆粒再次乳化，慢火熬煮豆?jié){的香滑口感。這一過(guò)程的實(shí)現(xiàn)需要有精確的程序進(jìn)行控制，而這個(gè)程序的設(shè)計(jì)是技術(shù)開(kāi)發(fā)人員通過(guò)大量的測(cè)試數(shù)據(jù)得來(lái)的，非一朝一昔能夠解決，屬于企業(yè)的核心技術(shù)機(jī)密。
2、水溫控制技術(shù)
由于不同的地區(qū)氣壓不盡相同，沸點(diǎn)不盡相同，因而打豆?jié){所需的時(shí)間也是不一樣的，所以對(duì)水溫的控制也是豆?jié){機(jī)控制技術(shù)的核心技術(shù)之一。九陽(yáng)則專門成立了研究豆?jié){工藝的部門，深入細(xì)致的研究豆?jié){工藝在什么情況下利用什么技術(shù)能制作出品質(zhì)上乘的豆?jié){來(lái)，在營(yíng)養(yǎng)和口感上達(dá)到最佳，然后將此工藝應(yīng)用到開(kāi)發(fā)豆?jié){機(jī)產(chǎn)品上，也從根本上解決了營(yíng)養(yǎng)性與口感的問(wèn)題。
3、電機(jī)控制技術(shù)
如果把豆?jié){機(jī)的控制部分比喻成大腦，而電機(jī)則可譽(yù)為豆?jié){機(jī)的心臟，如果人的心臟不跳動(dòng)，生命就會(huì)停止。電機(jī)的穩(wěn)定性對(duì)整個(gè)產(chǎn)品有著至關(guān)重要的作用，決定著整個(gè)機(jī)器的使用壽命。豆?jié){機(jī)的電機(jī)部分轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)間的長(zhǎng)短是由芯片來(lái)控制，但轉(zhuǎn)速不是由它來(lái)控制的，而是由電機(jī)本身來(lái)控制，電機(jī)通過(guò)控制電流，來(lái)決定其轉(zhuǎn)動(dòng)的速度。
4、材質(zhì)選擇
從材質(zhì)上來(lái)講，選擇不同的材質(zhì)對(duì)于豆?jié){機(jī)制作出的豆?jié){的安全性、營(yíng)養(yǎng)性及口感上也有著至關(guān)重要的影響。比如豆?jié){機(jī)的加熱管，目前市場(chǎng)上豆?jié){機(jī)的加熱管都采用不銹鋼管。也有企業(yè)在探索采用其它材質(zhì)和加熱方式。如電磁加熱、陶瓷管加熱、玻璃管加熱等，但這些加熱方式是否會(huì)改變豆?jié){品質(zhì)甚至性質(zhì)，還需要技術(shù)研發(fā)人員不斷的探索。另外，還有杯體的材質(zhì)選擇，也出現(xiàn)了許多新興材料可供選擇。如可保溫的不銹鋼杯體等，但都需要試驗(yàn)數(shù)據(jù)來(lái)檢驗(yàn)可否利用。
上述豆?jié){機(jī)所涉及的技術(shù)，只是冰山一角，每種技術(shù)的運(yùn)用都不是獨(dú)立進(jìn)行的，而且是相互有著內(nèi)在的聯(lián)系，最終提高豆?jié){機(jī)的品質(zhì)，需要豐富的經(jīng)驗(yàn)積累并進(jìn)行大量的測(cè)試，所以說(shuō)，豆?jié){機(jī)產(chǎn)品是一個(gè)科技術(shù)含量較高的產(chǎn)品。
四、豆?jié){機(jī)的優(yōu)異性能指標(biāo)
豆?jié){機(jī)也是一個(gè)比較特殊的產(chǎn)品，質(zhì)量好不好，沒(méi)有明確的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)可循，豆?jié){機(jī)的性能、使用材料、使用壽命長(zhǎng)短等問(wèn)題都是企業(yè)自行規(guī)定，遵循的是企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。如果沒(méi)有經(jīng)驗(yàn)的積累就不可能生產(chǎn)出好用的產(chǎn)品。例如，電水壺有標(biāo)準(zhǔn)，開(kāi)關(guān)要達(dá)到什么樣的水平是有要求的，水沸騰多長(zhǎng)時(shí)間要跳開(kāi)關(guān)等，標(biāo)準(zhǔn)中都是有要求，只要企業(yè)按照標(biāo)準(zhǔn)的要求去生產(chǎn)，那么成品的質(zhì)量基本就是有保障的。但豆?jié){機(jī)不同，評(píng)判產(chǎn)品質(zhì)量好不好，除了要保證消費(fèi)者使用安全、方便、耐用等以外，做出來(lái)的豆?jié){口感如何，同樣是購(gòu)成產(chǎn)品質(zhì)量的重要組成部分。因此，按照標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)出來(lái)的產(chǎn)品只可以說(shuō)是成功了10%的，還有90%就是企業(yè)的研發(fā)實(shí)力和生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)。例如，我們都知道豆?jié){必須要煮到100℃度才可以喝，但并不代表只要燒到100℃的豆?jié){就好喝，還要看你的加熱程序是如何設(shè)計(jì)的，是煮五次還是煮六次，是先煮開(kāi)水還是先打豆子。這些國(guó)家并沒(méi)有書面的規(guī)定，必須要靠企業(yè)做大量的試驗(yàn)來(lái)找出最佳的火候和時(shí)間，這些就需要有足夠的生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)。
做出的豆?jié){有口感要求，是豆?jié){機(jī)產(chǎn)品的特別之處。豆?jié){機(jī)產(chǎn)品中旋轉(zhuǎn)刀具的形狀、電路板的程序設(shè)計(jì)、加熱方式，甚至一顆螺絲的安裝都會(huì)影響到口感，可以說(shuō)看的見(jiàn)看不見(jiàn)的要素都會(huì)影響口感味道。
質(zhì)量是企業(yè)的生命。做出安全、耐用、時(shí)尚、便捷、打出的豆?jié){口感味道好的產(chǎn)品是一件不容易的事情。以個(gè)人從事豆?jié){機(jī)行業(yè)工作的實(shí)踐來(lái)看，我認(rèn)為生產(chǎn)出性能穩(wěn)定的產(chǎn)品要在以下幾點(diǎn)下功夫。
五、豆?jié){機(jī)方案設(shè)計(jì)的關(guān)鍵點(diǎn)
1、設(shè)計(jì)以簡(jiǎn)單為主
豆?jié){機(jī)其主要的功能就是打豆?jié){，并不需要附加太多的功能。而且多功能產(chǎn)品的微電腦控制程序肯定要復(fù)雜很多，出故障的概率也會(huì)加大。因此，產(chǎn)品在功能的設(shè)計(jì)上要盡可能簡(jiǎn)單一些，讓使用者減少操作，以減少人為故障。有些不必要的功能可以省去，例如家用產(chǎn)品中保溫的功能其實(shí)作用并不大，如果要保溫就要防干燒，要防干燒肯定就要有水位線的要求。但這樣在使用的過(guò)程中，如果低于水位線以后機(jī)器可能就會(huì)報(bào)警，消費(fèi)者就會(huì)認(rèn)為你的產(chǎn)品質(zhì)量不好。而且豆?jié){保溫貯存也易變質(zhì)，現(xiàn)喝現(xiàn)加工才是最佳的方式。所以，除了個(gè)別有特殊需要的以外產(chǎn)品功能設(shè)計(jì)盡量簡(jiǎn)化。
2、改善結(jié)構(gòu)的密封性
豆?jié){機(jī)因蒸氣進(jìn)入機(jī)頭在電腦板上凝結(jié)成水珠造成電腦板工作失靈的情況非常普遍。其原因就是大多數(shù)豆?jié){機(jī)都采用電機(jī)上置，如果機(jī)頭密封不好，在加熱中產(chǎn)生的水蒸氣就很容易進(jìn)入機(jī)頭當(dāng)中，造成電機(jī)或線路損壞。那么解決這一問(wèn)題就要從兩個(gè)方面著手，一是解決電路板怕水的問(wèn)題，二是解決密封不好的問(wèn)題。
解決豆?jié){機(jī)的電腦板失靈問(wèn)題需要借鑒其他行業(yè)的技術(shù)。其實(shí)技術(shù)的創(chuàng)新很多都是在一些細(xì)節(jié)之處，例如舀湯的勺子上綁一根鐵絲，油就不會(huì)進(jìn)到湯中，這就是很簡(jiǎn)單的一個(gè)發(fā)明。因此，有經(jīng)驗(yàn)的企業(yè)在對(duì)一些易損部件的改進(jìn)方面，會(huì)去借鑒聯(lián)想到不同的行業(yè)的經(jīng)驗(yàn)。例如豆?jié){機(jī)的電路板怕水,但潛水泵放在深井中幾年都可以用，就可能有借鑒之處。汽車在行駛時(shí)的轉(zhuǎn)速和溫度并不比豆?jié){機(jī)低，但也不會(huì)漏油漏水，豆?jié){機(jī)為什么會(huì)漏蒸氣？肯定是密封做得不好，那么在電路密封上采用汽車油封的設(shè)計(jì)就會(huì)使這一問(wèn)題得到很好的改善。
當(dāng)然，也可以從原理、結(jié)構(gòu)上進(jìn)行一些改進(jìn)，例如采用下置式的設(shè)計(jì)，底盤加熱，電腦板和電機(jī)部分全部放到豆?jié){杯的下邊，這樣馬達(dá)和線路板就不會(huì)受熱受潮，而且可以做成分體式的結(jié)構(gòu)，更易于清洗，性能就會(huì)更穩(wěn)定，還會(huì)減少人為操作對(duì)它的影響。
3、改進(jìn)隔熱性能
豆?jié){機(jī)在使用過(guò)程中電機(jī)高速運(yùn)轉(zhuǎn)，打豆?jié){時(shí)工作時(shí)間相對(duì)是比較長(zhǎng)的，如果隔熱處理的不好，很容易造成部分機(jī)關(guān)過(guò)熱，影響產(chǎn)品的穩(wěn)定性和耐用性。這就需要在不耐溫的地方把溫度降下來(lái)，不要讓它那么高。解決這一問(wèn)題一方面是從材料入手，選用隔熱性能好耐高溫的材料，另外在結(jié)構(gòu)上也要有所考慮，例如，在機(jī)頭部分貼近膠片的地方保留一定的距離，或者再增加一個(gè)隔熱層等，這些都能夠起到降溫作用。
4、對(duì)于穩(wěn)定的機(jī)型不輕易改進(jìn)
對(duì)于企業(yè)來(lái)講，對(duì)于現(xiàn)有產(chǎn)品不斷進(jìn)行技術(shù)升級(jí)并沒(méi)有什么錯(cuò)。但我們應(yīng)該清楚豆?jié){機(jī)的核心功能是什么，如果核心的功能已經(jīng)很好了，那么其核心的程序和功能就沒(méi)有必要去改變它。因豆?jié){機(jī)產(chǎn)品要的就是穩(wěn)定。花哨的東西完全可以通過(guò)外觀的不斷創(chuàng)新來(lái)推出新產(chǎn)品。目前很多企業(yè)是今天一套程序，明天一套程序，例如某品牌本來(lái)產(chǎn)品很穩(wěn)定，但產(chǎn)品創(chuàng)新把變壓器和控制板放到了一起，結(jié)果產(chǎn)品極不穩(wěn)定，售后也背上很重的包袱，就是個(gè)教訓(xùn)。
六、豆?jié){機(jī)方案總結(jié)
隨著涉足豆?jié){機(jī)行業(yè)的品牌不斷增多，競(jìng)爭(zhēng)也將會(huì)進(jìn)一步的白熱化。但提升產(chǎn)品品質(zhì)，降低返修率，保證產(chǎn)品的性能穩(wěn)定，才是豆?jié){機(jī)企業(yè)立足市場(chǎng)的根本。
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