一種泡奶機的研制分析

謝康逸 倪德津 賴子媚 吳偉將

摘要：隨著三胎政策的全面放開，我國的新生兒人數(shù)不斷增加，在嬰兒的喂養(yǎng)過程中，泡奶是一個不得不關(guān)注的問題。傳統(tǒng)的泡奶主要是通過人工操作來進行，人工操作既費時費力，也存在著一定的衛(wèi)生安全隱患。市場上也有各種各樣的泡奶設(shè)備，但這些設(shè)備功能還不完善，存在著耗費時間長、功能少、操作步驟復(fù)雜等諸多問題。為了解決以上問題，該文研制了護寶樂智能泡奶機，利用獨特的可噴水噴氣式的全方位超聲波清洗技術(shù)、微波殺菌消毒技術(shù)、真空無菌儲存技術(shù)、智能水粉配比技術(shù)，又結(jié)合網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)，實現(xiàn)了從奶粉沖泡到奶瓶清洗再到消毒儲存的全自動智能化。

關(guān)鍵詞：智能 ?泡奶機 ?奶瓶消毒 ?便捷

中圖分類號：TL62+6文獻標識碼：A ? 文章編號：1672-3791（2021）09（c）-0000-00

Development And Analysis of a Milk Soaking Machine

XIE Kangyi ? ?NI Dejin ? LAI Zimei ? ?WU Weijiang

（Guangdong Technical College of Water Resources and Electric Engineering，Guangzhou， Guangdong Province，510925 China）

Abstract： With the full liberalization of the three-child policy， the number of newborns in China is increasing. In the feeding process， milk is a problem that has to be paid attention to.Traditional milk is mainly carried out through manual operation， manual operation is time-consuming and laborious， but also has certain health and safety risks.There are also all kinds of milk soaking equipment on the market， but the functions of these equipment are not perfect， and there are many problems such as long time consuming， less functions and complex operation steps.In order to solve the above problems， we developed treasure intelligent milk foam machine， use unique spray jet comprehensive ultrasonic cleaning technology， microwave sterilization technology， vacuum sterile storage technology， intelligent gouache ratio technology， combined with network control technology， realized from milk powder brewing to bottle cleaning to disinfection storage of automatic intelligence.

KeyWords：Intelligence;Milkmachine;Sterilization of milk bottles; Convenient

2021年母嬰市場進一步擴大，新一代消費者更傾向于智能產(chǎn)品[1]。相比傳統(tǒng)手工泡奶，消費者更喜歡智能泡奶機。該設(shè)計比市面上的泡奶機更高效便捷，在泡奶、消毒的基礎(chǔ)上，添加了自動清洗功能。目前市場上沒有對應(yīng)的產(chǎn)品，市場前景廣闊。

1 泡奶機總體設(shè)計

1.1清洗機構(gòu)設(shè)計

圖1中所述可噴水噴氣式的全方位超聲波清洗機構(gòu)，由噴水噴氣式孔型套筒、超聲波發(fā)生器、注水裝置、清洗槽、限位齒輪、旋轉(zhuǎn)裝置、水氣注入管、排污裝置、奶嘴清洗柱等組成[2]。

超聲波發(fā)生器，包含有超聲波清洗頭，噴水裝置，離心風(fēng)機噴氣裝置。噴水、噴氣機構(gòu)將殘留物泡軟沖刷，使殘留物從奶瓶的內(nèi)壁沖刷下來[3]。噴水噴氣孔交替噴水噴氣，使奶瓶內(nèi)壁的污漬沿著奶瓶內(nèi)壁流入排污孔。水氣沖刷完畢，排污口內(nèi)部電磁閥門關(guān)閉，注水口內(nèi)部電磁閥門打開，清洗用水從外部注滿清洗槽，注水完成后，超聲波發(fā)生器進行工作，完成后，排污口打開。此過程循環(huán)兩次;圖中所述旋轉(zhuǎn)裝置6，包含有固定角度的限位齒輪5，清洗所有流程完畢之后，通過電機帶動限位齒輪5旋轉(zhuǎn)，將倒置的奶瓶正放到消毒裝置中。

1.2微波消毒儲存機構(gòu)設(shè)計

圖2中所述儲存機構(gòu)10，通過直流電動推桿伸縮桿往復(fù)電機，硅膠材質(zhì)的密封邊緣，達到完全密閉儲存的效果。奶瓶完成清洗后，儲存?zhèn)}密封蓋向外打開，使奶瓶送入儲存裝置的底板[4]，送入后儲存?zhèn)}后，儲存?zhèn)}蓋向內(nèi)閉合，達到良好的密封狀態(tài)。

圖2中所示消毒機構(gòu)11，通過磁控管，波導(dǎo)等裝置組成的微波消毒裝置，將密封環(huán)境下的奶瓶進行微波消毒處理，微波消毒過程中微波產(chǎn)生的熱量將對于奶瓶進行徹底的烘干。

圖2中所示儲存機構(gòu)12，配置有小型的抽真空泵，烘干消毒完成后，真空泵將儲存?zhèn)}內(nèi)的氣體抽出，以達到真空環(huán)境保持無菌的狀態(tài)，當(dāng)?shù)涝俅未蜷_密封蓋之前，抽外部空氣進入儲存?zhèn)}內(nèi)部，使密封倉蓋迅速打開。

圖2中所示儲存機構(gòu)13，采用環(huán)型的推送裝置，當(dāng)需要沖泡奶粉時，真空環(huán)境下的儲存?zhèn)}抽入空氣，儲存?zhèn)}蓋向外打開，電機帶動環(huán)型推送裝置旋轉(zhuǎn)推送奶瓶到泡奶機構(gòu)，推送完成后，密封倉蓋閉合，真空泵工作再次將儲存?zhèn)}內(nèi)制造真空環(huán)境。

1.3智能水粉配比機構(gòu)設(shè)計

圖3中所述送粉倉包括定量轉(zhuǎn)盤機構(gòu)、奶粉分級式儲存?zhèn)}、檢測奶粉容量裝置，由檢測奶粉容量裝置檢測有無奶粉，無則報警，定量轉(zhuǎn)盤機構(gòu)帶動奶粉分級式儲存?zhèn)}，轉(zhuǎn)動分級出粉。

圖4中所示的智能水粉配比機構(gòu)包括儲水倉-19、四分銅傳感器開關(guān)-20。泡奶水量由傳感器開關(guān)控制出水。

圖4中所述新型攪拌機構(gòu)包括電磁攪拌倉-16、智能電磁加熱圈裝置-17、出奶擋片-18，先將水送至混合倉，電磁加熱圈裝置即時加熱到設(shè)定的溫度，奶粉儲存?zhèn)}轉(zhuǎn)動出粉，電磁攪拌器使奶粉與水混合，此時奶瓶已到達出奶口?；旌贤戤?，擋片打開，流入奶瓶。

2 泡奶機工作機制

用戶按下泡奶鍵，泡奶機判斷是否有奶瓶、水是否達到預(yù)定的溫度、奶粉是否充足，條件滿足后將奶瓶推出，將水送至混合倉，電磁加熱圈裝置即時加熱到設(shè)定的溫度[5]，奶粉儲存?zhèn)}轉(zhuǎn)動出粉，電磁攪拌器使奶粉與水混合，此時奶瓶已到達出奶口?；旌贤戤?，擋片打開，泡好的奶粉流入奶瓶。

使用完奶瓶后，將奶瓶放回，按下一鍵清洗將殘留物泡軟沖刷，使殘留物從奶瓶的內(nèi)壁沖刷[6]。噴水噴氣孔交替噴水噴氣，使奶瓶內(nèi)壁的污漬沿著奶瓶內(nèi)壁流入排污孔，清洗用水從外部注滿清洗槽，注水完成后，超聲波發(fā)生器進行工作，完成后，排污口打開。此過程循環(huán)兩次。清洗所有流程完畢之后，通過電機帶動限位齒輪旋轉(zhuǎn)，將倒置的奶瓶正放到儲存?zhèn)}中，儲存?zhèn)}閉合。將密封環(huán)境下的奶瓶進行微波消毒處理，微波消毒過程中微波產(chǎn)生的熱量將對于奶瓶進行徹底的烘干。烘干消毒完成后，真空泵將儲存?zhèn)}內(nèi)的氣體抽出，以達到真空環(huán)境保持無菌的狀態(tài)，等待下一次使用。

3 護寶樂泡奶機的市場價值

3.1智能一體

目前市場上此類設(shè)備功能單一分散，完成整個泡奶過程，需要多個產(chǎn)品設(shè)備，而該產(chǎn)品集齊清洗、消毒、儲存、泡奶于一身，用最少的占用空間，達到最多最全面的功能。

3.2提高效率

把沖泡奶粉的時間縮短至1 min以內(nèi)，需要用到奶瓶時，無需再手動操作清洗消毒奶瓶，調(diào)控溫度，按適合配比沖泡奶粉這些流程。只需按下操作按鈕，即可實現(xiàn)奶粉沖泡，使用過后，將奶瓶放入設(shè)備即可完成自動清洗消毒儲存，符合現(xiàn)代的科學(xué)智能喂養(yǎng)育兒理念。

3.3減少浪費

傳統(tǒng)人工泡奶需要花費4L以上的水量用于清洗消毒，該設(shè)備泡奶只需花費約1.5L的水量，幫助育兒家庭在用水上的開支，同時也符合節(jié)約節(jié)能的現(xiàn)代化理念，一臺設(shè)備頂替多臺設(shè)備，也節(jié)約了空間和用電。

4 結(jié)語

就目前市場而言，沒有一家泡奶機有自動清洗功能，針對這一部分的消費者市場一片空白。護寶樂泡奶機發(fā)展空間廣闊，市場競爭小。相關(guān)數(shù)據(jù)統(tǒng)計泡奶機市場呈現(xiàn)逐年穩(wěn)步增長的趨勢，所以本產(chǎn)品未來發(fā)展市場廣闊。

參考文獻

[1]本刊編輯部.“三胎時代”下的母嬰行業(yè)[J].中國商界，2021（7）：4.

[2]曾莉.常用消毒方法你知道多少[J].家庭醫(yī)學(xué)，2021（4）：36-37.

[3]永剛.盾構(gòu)機內(nèi)循環(huán)水自動反沖洗裝置的應(yīng)用研究[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2020（34）：175-176.

[4] 蔣增輝，夏強峰.GIS設(shè)備真空處理自動監(jiān)控裝置的研制與應(yīng)用[J].自動化應(yīng)用，2019（1）：64-65.

[5]趙培，賈文鵬，陳斌科，等.一種用于快速成形設(shè)備的分離型定量送粉裝置[J].機械工程與自動化，2018（5）：126-127.

[6]陳美鎧，徐愛梅，張文清，等.消毒柜高溫干燥消毒法與煮沸消毒法及高壓蒸汽滅菌法消毒奶瓶及奶嘴的效果比較[J].醫(yī)療裝備，2021，34（1）：73-74.