基于连杆原理的吸油烟机自动集烟腔技术的研究与应用

(整期优先)网络出版时间:2014-05-15
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基于连杆原理的吸油烟机自动集烟腔技术的研究与应用

高绪元

浙江帅康集团有限公司高绪元

摘要:突破了近吸式吸油烟机的无集烟腔或内翻式集烟腔的传统理念,采用连杆传动原理,发明了同步异轴传动系统,提出了油烟自动集烟腔概念,大大的改善了油烟机的吸油烟效果;采用直流电机作为运动源,利用直流电机的电流过载保护原理,实现集烟腔的自动开合,即油烟机打开时集烟腔开启,油烟机关闭时集烟腔闭合。

关键词:自动集烟腔;自动拢烟腔;活动挡烟板;同步异轴传动;自动开合吸油烟机吸油烟机的核心部分为风机系统和风道系统,风机系统的主要组成部件为:蜗壳,叶轮等;风道系统的主要部件有风机框,网罩,出风罩,风管和进风口等。叶轮在电机主轴力矩的带动下旋转,产生离心力使空气获得动能,然后经过蜗壳和蜗壳出风扩散段将部分动能转化为静压。这样风机进风口位置的空气就具有了一定的静压风流,从而带动油烟被排出室内。

1理论原理◆通过吸油烟机的用户模拟实验,结合厨房实际使用状况。

综合分析得出油烟机的吸油烟效果好坏,主要看进风口负压区的风压和风速,进风口的负压越大,排烟效果越好。优化该处的设计是关键;◆独具创新设计的自动集烟腔,在油烟机开启时腔体自动向外延升,形成高效的负压区域,即阻挡了油烟的外逸,又加速了进风口的风速和风压,最大限度的保证了吸油烟效果。

自动集烟腔所处的位置为有效的提高油烟机的吸烟效果,必须在进风口处设计拢烟区域,杜绝油烟外逸,同时又要保障油烟机的外观,自动集烟腔的设计被提上日程。其作用如下图示意:

2实施方案分析在吸油烟机的正面面板上包含一块可以开合的面板,即自动集烟腔壁。该自动集烟腔壁通过与之粘接的一个饶臂,可以围绕固定支点做旋转运动,从而实现开合。该自动集烟腔壁打开的时候,在吸油烟机的进风口前段自然形成了一个拢烟区域,大大的提高了吸油烟机的排烟效果。该自动集烟腔壁闭合时,拢烟区域消失,吸油烟机依旧保持优美的外观。该结构如下图所示:

其实现开合原理如下:直流电机带动主动杆做正向或反向的旋转运动,主动杆通过连接支点一强迫从动杆做向前或向后的摆动,该摆动通过连接支点二而带动饶臂运动。由于该饶臂的中间有一点与固定指点连接,所以该饶臂只能做围绕固定指点的旋转圆周运动,并且饶臂的外端连接了自动集烟腔壁,从而实现自动集烟腔壁的旋转圆周运动,即自动开合集烟腔壁。

图示如下:

为了保证自动集烟腔壁开合的位置的一致性,可以利用直流电机的电流过载保护原理,采用机械限位方式,打开和关闭到一定程度时连杆机构无发再运动,导致直流电机因过载而关闭电源,从而运动停止。这样就保证开合的位置的一致性了。

本机构采用从动杆轴与直流电机旋转轴相切限位方式,来保证自动集烟腔壁开合的位置的一致性。

3结论利用流体力学的流体分析和机械原理的连杆机构,研究了离心风机的进气流场对油烟机吸烟的影响,应用连杆机构的运动过程,创新出的自动集烟腔机构,优化了吸油烟机的吸烟效果,通过测试可以在风量保持不变的情况下吸油烟机噪音下降了1Db的效果。