蔣永輝++嚴(yán)楠彬++馮飛

摘要：本研究項(xiàng)目根據(jù)電子和機(jī)械、物理與通信的不同特點(diǎn)，設(shè)計(jì)出自動(dòng)餐桌清潔器。研究利用微處理器和自動(dòng)化控制技術(shù)，結(jié)合汽車工藝和灌溉技術(shù)理念，打破了傳統(tǒng)手工清洗桌面的舊模式，并迎合人們對(duì)餐飲領(lǐng)域快捷、高效的要求，使研究具有現(xiàn)實(shí)可行的意義。

關(guān)鍵詞：微處理器；自動(dòng)化設(shè)計(jì)；餐飲領(lǐng)域

0引言

目前，餐桌的清洗大都是靠人力擦洗，不能徹底的去污和去水，而且在當(dāng)前快節(jié)奏的生活時(shí)代，設(shè)計(jì)一種快捷、方便和高效的產(chǎn)品來代替人工清洗的舊方式是當(dāng)前社會(huì)的迫切需求。本產(chǎn)品的設(shè)計(jì)使人們?cè)谇逑床妥郎喜粌H減少了勞動(dòng)時(shí)間，減輕了勞動(dòng)強(qiáng)度，還提高了衛(wèi)生條件。

經(jīng)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，在餐桌自動(dòng)清洗方面，國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)尚屬空白，具有自動(dòng)清洗功能的清潔工具將會(huì)有很大的潛力和市場(chǎng)。且隨著社會(huì)生活的發(fā)展，企業(yè)對(duì)生產(chǎn)效益化和低成本的要求，以及目前中國(guó)國(guó)內(nèi)星級(jí)餐館眾多，產(chǎn)品上市后需求量很大。而且本產(chǎn)品可廣泛應(yīng)用于快餐店，學(xué)校和家庭，產(chǎn)品的發(fā)展空間和利潤(rùn)不言而喻。

1研究?jī)?nèi)容

1.1背景技術(shù)

隨著社會(huì)的發(fā)展，人們迫切需要在餐桌清理上減少時(shí)間、減輕勞動(dòng)強(qiáng)度，設(shè)計(jì)一種快捷方便和高效的產(chǎn)品來代替人工清洗以滿足當(dāng)前社會(huì)的需求。本研究涉及到微處理器、供水供電裝置、自動(dòng)洗擦二合一裝置和垃圾回收等幾項(xiàng)技術(shù)，不僅滿足了人們對(duì)快節(jié)奏生活的要求，提高了衛(wèi)生條件，還達(dá)到了經(jīng)濟(jì)環(huán)保的指標(biāo)，且伴隨的智能化、個(gè)性化的中高端水平的設(shè)計(jì)，將取得較好的經(jīng)濟(jì)效益。

1.2模塊構(gòu)成

餐桌清潔器由微處理器控制部分、紅外檢測(cè)部分、舵機(jī)部分、電機(jī)驅(qū)動(dòng)部分及繼電器部分構(gòu)成。微處理器控制部分主要是代碼的編寫、輸入輸出口的選擇、控制芯片的選擇等；紅外檢測(cè)部分主要包括兩個(gè)紅外傳感器，分別位于裝置的前方和左側(cè)，并與微處理器相連接；舵機(jī)部分包括正反轉(zhuǎn)電機(jī)、舵機(jī)、機(jī)械臂、螺紋絲桿及旁帶海綿的膠板，位于裝置的后半部分。正反轉(zhuǎn)電機(jī)與絲桿相連，用于控制清洗的范圍，舵機(jī)用于控制機(jī)械臂，從而間接控制絲桿與桌面的接觸程度，而帶有海綿的長(zhǎng)膠板與絲桿以長(zhǎng)方形的方式連接；電機(jī)驅(qū)動(dòng)部分用于驅(qū)動(dòng)電機(jī)，控制裝置的轉(zhuǎn)向，位置位于兩輪胎中間偏后；繼電器部分由繼電器和三極管組成，用作開關(guān)來控制水泵噴清洗液。本餐桌自動(dòng)清潔器通過紅外傳感器控制裝置的轉(zhuǎn)向，通過繼電器控制水泵的工作，通過正反轉(zhuǎn)電機(jī)控制絲桿的左右運(yùn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)清洗的功能。

1.3 實(shí)施過程

自動(dòng)清潔器主要用于室內(nèi)桌面，而且桌面的可選擇性大，不局限于一些公共餐桌，家用的一些精美餐桌亦可使用，因體積和精美的要求和限制，人為只需提供一個(gè)垃圾桶裝垃圾且只需放在桌腿附近即可。

清潔器控制系統(tǒng)用到藍(lán)牙模塊，只要手機(jī)開啟藍(lán)牙，打開清潔器開關(guān)后，即可迅速連接。連接成功后，通過傳輸給微處理器不同的命令，清潔器即可完成相應(yīng)的指令，因系統(tǒng)內(nèi)部提前進(jìn)行設(shè)定了命令指示，比如進(jìn)行定時(shí)設(shè)置，只需發(fā)送數(shù)字6即可。

清潔器開始工作時(shí)，外部控制的清洗裝置自動(dòng)工作，包括噴水和清除桌面垃圾，噴水主要是繼電器控制的水泵部分，噴出的液體是人為調(diào)制好的、用于去污清潔的調(diào)制液，環(huán)保高效；桌面垃圾清理主要是靠?jī)蓚€(gè)絲桿的左右運(yùn)動(dòng)進(jìn)行摩擦清除，緊接其后是一個(gè)膠皮刮板和條形海綿，用于垃圾匯集和桌面水分的吸收。清洗過程中，檢測(cè)部分一直處于工作狀態(tài)，防止清潔器與桌面失去接觸，并保證清潔器的正常運(yùn)行。而且，用戶可通過發(fā)送不同的數(shù)字、字母對(duì)清潔器進(jìn)行控制，可調(diào)速，可加大清洗力度。而且當(dāng)清洗過程中出現(xiàn)清洗液不足時(shí)，清潔器會(huì)有報(bào)警提示，微處理器并反饋信息給手機(jī)，防止清潔器處于運(yùn)行但無效工作狀態(tài)。

目前市場(chǎng)出現(xiàn)的清潔方式，只是對(duì)桌子進(jìn)行改造處理，雖有清洗桌面的功能，但桌子樣式比較單一化，而且全部由商家決定樣式，用戶選擇性差。而本設(shè)計(jì)沒有此局限性，針對(duì)部分人們對(duì)精美桌子的選擇，本設(shè)計(jì)因主要針對(duì)餐桌的清洗，而滿足各類人群對(duì)桌子的需求，應(yīng)用范圍廣泛，有很好的市場(chǎng)前景。

2技術(shù)可行性分析

1、本產(chǎn)品主要用于室內(nèi)餐桌，且人為接觸少，外部影響較少；

2、生產(chǎn)材料價(jià)格較低，容易找尋和大量購(gòu)買，不僅質(zhì)量有保障，而且可實(shí)現(xiàn)工廠化設(shè)計(jì)，提高經(jīng)濟(jì)效益

3、技術(shù)涉及到的微處理器，運(yùn)用范圍廣，控制系統(tǒng)容易設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)，可以穩(wěn)定地控制各部分的機(jī)械結(jié)構(gòu)；

4、裝置在結(jié)構(gòu)上設(shè)計(jì)巧妙，外觀可視性高，而且低污染，經(jīng)濟(jì)環(huán)保，符合大眾需求，響應(yīng)政府的號(hào)召；

5、根據(jù)市場(chǎng)調(diào)查的數(shù)據(jù)分析，人們對(duì)此類電子的需求量較大，但供給不足，在供不應(yīng)求的情況下，發(fā)展空間巨大，投資性強(qiáng)；

6、餐桌是現(xiàn)在人們的生活必備的物品，適用范圍廣，滿足各類人群的需要，有較大的市場(chǎng)。

3市場(chǎng)前景

經(jīng)過對(duì)目前市場(chǎng)相關(guān)信息量的詳細(xì)分析，得出人們對(duì)此類實(shí)用電子產(chǎn)品需求量較大，有較好的投資前景。隨著國(guó)家勞動(dòng)力成本的不斷提高和科技的快速發(fā)展，以及自動(dòng)化清洗市場(chǎng)在國(guó)內(nèi)外的空白，眾多企業(yè)和投資家對(duì)此類自動(dòng)化的商用領(lǐng)域越來越重視，對(duì)餐桌的衛(wèi)生和清潔的效率問題也越來越重視。本產(chǎn)品智能化、個(gè)性化的的設(shè)計(jì)，以及使用的中高端水平技術(shù)將會(huì)影響人們的生活。

參考文獻(xiàn)：

[1]李利霞，《多功能集成餐桌及產(chǎn)業(yè)化的研究》，中國(guó)土木工程學(xué)會(huì)燃?xì)夥謺?huì)應(yīng)用專業(yè)委員會(huì)、燃?xì)夤釋I(yè)委員會(huì)年會(huì)，2014

[2]文棋，《全自動(dòng)自清洗過濾器過濾機(jī)理分析及控制系統(tǒng)研究》，浙江大學(xué)2004年

[3]宋貞坤，金光秀，高將然，《自動(dòng)清潔器及其系統(tǒng)和控制方法》，來自Google Patents

[4]劉學(xué)敏，周軍超，《新型智能旋轉(zhuǎn)餐桌的設(shè)計(jì)與分析》，機(jī)械管理開發(fā)2010年

[5]徐堅(jiān)，《自清潔功能的高分子仿生表面研究取得新進(jìn)展》，中國(guó)科學(xué)院院刊2005年endprint