一種進風口帶翻蓋的吸油煙機的設計

馬峻林

[摘 ? ?要] 介紹了一種吸油煙機的結構設計、工作原理及其電氣控制系統等的設計。該吸油煙機采用單相交流異步電動機，有兩種不同轉速;翻蓋采用鋼化玻璃，在不使用時，可手動關閉;操作采用觸摸屏設計，簡單易用，操作方便。

[關鍵詞]吸油煙機;翻蓋;機構設計;程序控制

[中圖分類號]TM925.57 [文獻標志碼]A [文章編號]2095–6487（2021）03–00–02

[Abstract]This paper briefly introduces the structure design， working principle and electrical control system design of a range hood. The range hood adopts single-phase AC asynchronous motor with two different speeds; the flap adopts toughened glass， which can be closed manually when not in use; the operation adopts touch screen design， which is easy to use and operate.

[Keywords]range hood; flap; mechanism design; program control

1 概述

隨著經濟的持續快速發展，人們的生活水平不斷提高，油煙機正在被越來越多的家庭使用。該吸油煙機電機采用靜音電機，兩檔轉速的設計，兼顧了在不同油煙量的情況下，產品也能很好地完成排煙。進風口采用翻蓋的形式，可以讓產品在不工作時，得以關閉進風口，利于保護電器內部。觸摸屏的應用，相對于按鍵開關，使產品外觀新穎美觀，易于操作，且易于清潔保養，也是產品的主要潮流和發展方向。控制系統采用單片機及外圍電路，在可靠地實現功能的同時，降低了成本，使產品的使用體驗更佳。

2 總體方案及結構組成

2.1 總體方案

吸油煙機采用200 W單相交流異步電動機，采用兩級轉速，進風口設計有手動翻蓋，在不工作時，可手動操作關閉進風口，阻止灰塵進入，保護內部風葉，也可以防止公共煙道的回竄。經過大量現場觀察和企業實地調研，這樣的設計基本可以滿足大多數家庭用戶的需要。翻蓋采用3 mm厚的鋼化玻璃，安全衛生，易于清潔。全部操作均通過觸控面板上的觸碰開關來進行，簡單易用，操作方便。

2.2 進風口翻蓋結構

進風口翻蓋結構圖見圖1。

如圖1所示，500×45×3的鋼化玻璃翻蓋1，兩側用AB膠膠接有兩個轉動臂2。安裝在轉動軸o1上的轉動臂a、安裝在轉動軸o2上的轉動臂c和連接它們的連桿b，共同組成雙搖桿機構。轉動軸o2上用鍵聯接安裝有擺桿f，擺桿f的頂端用拉伸彈簧e拉緊。在翻蓋處于打開和閉合的位置處，拉緊彈簧e均處于的拉緊狀態。使得翻蓋在打開和閉合的位置處，都能可靠地定位。

2.3 電機

采用單相交流異步電動機YXY-65，220 VAC，50 Hz，200 W。在額定電壓、額定頻率下，強檔轉速：（730±30 ）r/min;弱檔轉速：（580±30 ）r/min。靜壓為零時，電機的有效功率應保證整機風量大于13.0 m3/min。電機的外殼防護等級為IP4 X，絕緣等級為B級。電機的正常工作壽命大于5000 h。電機熱保護器能在（125±5 ）℃時斷開，當溫度在（75±15） ℃時接通，觸頭容量不小于5 A，回復壽命大于2 000次。電機軸端徑向跳動不大于0.04 mm。電機噪聲小于48 dB（A）A計權聲功率級，且無異常雜聲及明顯電氣聲。電機在潮熱狀態的絕緣電阻>7 MΩ。如圖2所示。

2.4 風輪

120片62×24×0.4的鍍鋅板，分兩層各60片，固定在葉輪前盤、葉輪中盤、葉輪后盤上，葉輪中盤上用4個鉚釘固定有軸盤，軸盤上有的孔與電機軸相配合。

徑向跳動<0.4，軸向跳動<0.5，動平衡精度為5.6 mm/s，在動平衡試驗機上，在轉速900 r/min時，單邊配重<1.2 g。

2.5 蝸殼

材質用0.7 mm厚的鍍鋅板組合鉚接而成。離心式風機構型。由蝸殼前板、蝸殼后板、蝸殼板、出風口法蘭、進風口導流圈、電機支架等零件鉚接而成。風量為14.5 m3/min時，靜壓≥250 pa;風量為7 m3/min時，靜壓≥180 Pa。

3 電氣控制系統

3.1 觸控面板

如圖3所示，采用觸屏設計，面板中間為數碼顯示管，可顯示定時的時間。面板上還設置有電源、電機轉速檔位、照明燈開關、定時開關等。

3.2 電氣控制系統原理圖

采用單片機PIC16F54作為核心控制部件，根據需要控制的數碼顯示管、電機、蜂鳴器等，將相應的每個開關控制量用開關檢測電路接入單片機，再通過必要的驅動電器，從而形成完整的電子電路。如圖4所示。

4 結束語

本吸油煙機采用200 W單相交流異步電動機，采用三級轉速，進風口有手動翻蓋，在不工作時，可手動操作關閉進風口，阻止灰塵進入，保護內部風葉，也可以防止公共煙道的回竄。翻蓋采用3 mm厚的鋼化玻璃，安全衛生，易于清潔。全部操作均通過

觸控面板上的觸碰開關來進行，簡單易用，操作方便。經過大量現場觀察和企業實地調研，這樣的設計，基本可以滿足大多數家庭用戶的需要。

參考文獻

[1] 機械設計手冊委員會.機械設計手冊[M].第3版.北京：機械工業出版社，1998.

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[4] GB/T17713—2011：吸油煙機國家標準[S].

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