CN104622404A - 家用复合冲刷式碗碟清洗机及清洗方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种家用复合冲刷式碗碟清洗机，包括上箱体，上箱体通过扶手开合装置与下箱体连接，上箱体内固定有升降电机，升降电机与固定板连接，固定板上设置有转刷和喷头；下箱体顶部设置有碗碟架，下箱体内部设置有水箱，水箱内设置有温度传感器，水箱上部安装有超声波测距模块，水箱底部安装有电热丝，下箱体内还设置有水泵，水泵的入水口与水箱相连，水泵的出水口通过软管与喷头相连；温度传感器、超声波测距模块、电热丝、水泵、升降电机、转刷均与单片机相连；由单片机控制复合完成进水、加热、浸泡、刷洗、冲刷、消毒、排水的过程。本发明解决了现有碗碟清洗机冲洗方式单一，并且无法充分冲洗消毒的问题，成本低，清洗效果好。

Description

家用复合冲刷式碗碟清洗机及清洗方法

技术领域

本发明属于清洗装置技术领域，具体涉及一种家用复合冲刷式碗碟清洗机，还涉及该清洗机的清洗方法。

背景技术

普通家庭传统的人工清洗碗碟的方式，不但不能有效保证碗碟清洗效果，而且不能对清洗以后的碗碟进行消毒除菌处理，传统的家庭洗碗方式不能有效保证家庭用户的饮食健康。碗碟清洗机，是一种可以代替人工洗涤碗、碟、杯、盘、勺等餐具的家用电器，按结构可分为箱式和传送式两大类。经过了近些年的快速发展，碗碟清洗机在洗涤技术层面上已经发展的相当完美，然而，由于中西饮食习惯的差异，使得在国外家庭广泛使用的碗碟清洗机在国内家庭却很少使用，市场普及率不高，尤其是在普通工薪家庭更是鲜有使用。其最根本的原因在于中国家庭在观念上对于碗碟清洗机不予接受，对于仅采用水流冲洗的清洗方式，不但加大了家庭用水量，而且冲洗清洁效果很难得到有效保证，我国是一个严重缺水的国家，因此无法得到我国一般家庭的认可。因此，设计一款全新的、符合我国一般家庭生活和饮食习惯的全自动且具有消毒功能的自动碗碟清洗设备是我国家用碗碟清洗机行业一个亟待解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种家用复合冲刷式碗碟清洗机，解决了现有碗碟清洗机冲洗方式单一、耗水量大、并且无法充分冲洗消毒的问题。

本发明的另一个目的是提供上述清洗机的清洗方法。

本发明所采用的技术方案是：家用复合冲刷式碗碟清洗机，包括上箱体，上箱体通过扶手开合装置与下箱体连接，上箱体内固定有升降电机，升降电机与固定板连接，固定板上设置有转刷和喷头；下箱体顶部设置有碗碟架，下箱体内部设置有水箱，水箱内设置有温度传感器，水箱上部安装有超声波测距模块，水箱底部安装有电热丝，下箱体内还设置有水泵，水泵的入水口与水箱相连，水泵的出水口通过软管与喷头相连；温度传感器、超声波测距模块、电热丝、水泵、升降电机、转刷均与单片机相连。

本发明的特点还在于，

上箱体上设置有操作面板，单片机设置在操作面板中并与操作面板相连，操作面板上设置有启动开关，上箱体上还设置有蜂鸣器，蜂鸣器通过继电器中转板与单片机相连。

单片机的型号为MSP430G2553；温度传感器的型号为DS18b20；操作面板由LCD12864液晶显示器与操作键盘组成。

扶手开合装置为双摇杆机构。

水箱与碗碟架之间设置有过滤板；水箱中设置有浮漂。

水箱上部连接进水管，水箱与进水管之间设置有进水电磁阀，水箱底部连接有排水管，水箱与排水管之间设置有排水电磁阀，进水电磁阀和排水电磁阀均通过继电器中转板与单片机相连。

电热丝和水泵通过继电器中转板与单片机相连，升降电机和转刷通过电机驱动中转板与单片机相连。

本发明所采用的另一个技术方案是：使用家用复合冲刷式碗碟清洗机的清洗方法，由进水电磁阀控制进水管进水、排水电磁阀控制排水管排水，由温度传感器测量水温，超声波测距模块对水箱中液位高度进行测量，电热丝对水箱中的水进行加热，水泵把水压入喷头，由单片机控制清洗方式及顺序，依次完成进水、加热、浸泡、刷洗、冲刷、消毒的过程，完成对碗碟的自动清洗。

具体包括以下步骤：

步骤1：把需要清洗的碗碟摆放在碗碟架上，拉动扶手闭合装置闭合上箱体与下箱体，在操作面板上设定工作模式，按下启动开关，开始碗碟自动清洗；

步骤2：单片机控制进水电磁阀对水箱进行注水，浮漂随水面上升而上升，通过超声波测距模块测出当前的实时液位高度，当液位高度达到设定值，单片机控制关闭进水电磁阀，完成注水操作；

步骤3：单片机控制电热丝对水箱中的水进行加热，温度传感器对水温进行测量，达到设定的水温后停止加热，单片机控制水泵将水通过软管压入喷头中，向碗碟中注水进行浸泡；

步骤4：浸泡操作完成后，启动升降电机，升降电机带动固定板上的喷头和转刷下降使转刷与待清洗碗碟充分接触，升降电机停止运动，转刷转动，对碗碟进行刷洗；

步骤5：刷洗操作完成后，进入碗碟冲刷模式，水泵启动，通过喷头将水流喷射到待洗碗碟同时转刷高速旋转，对碗碟进行冲刷；

步骤6：冲刷操作完成后，进入碗碟消毒模式，电热丝继续将水箱中的水加热至沸腾，由喷头将水流喷射到待洗碗碟，对碗碟进行消毒；

步骤7：消毒操作完成后，喷头停止喷水，转刷高速旋转，将碗碟中剩余的水甩出，完成碗碟清洗工作，同时升降电机反转，升起喷头与转刷，蜂鸣器进行报警。

本发明的特点还在于，

步骤3中浸泡的时间为3-5min，水温设定为60-70℃；步骤4中刷洗的时间为2-3min；步骤5中冲刷的时间为2-3min；步骤7中转刷高速旋转时间为50s。

本发明的有益效果是：本发明家用复合冲刷式碗碟清洗机，根据中国家庭的实际情况，不但实现对不同型号餐具的清洗，而且采用复合清洗方式，先用转刷刷洗，可以节约用水，更加符合中国人的生活习惯，最后用高温水进行消毒处理，切实保证了餐具的干净卫生，解决了现有碗碟清洗机冲洗方式单一、耗水量大、并且无法充分冲洗消毒的问题，复合冲洗的方式更好的完成了冲洗的过程，操作简单，成本低，更加符合中国人传统的碗碟清洗观念。

附图说明

图1是本发明家用复合冲刷式碗碟清洗机的整体结构示意图；

图2是本发明家用复合冲刷式碗碟清洗机的具体结构示意图；

图3是本发明家用复合冲刷式碗碟清洗机的电路控制结构示意图。

图中，1.下箱体，2.上箱体，3.碗碟架，4.扶手开合装置，5.操作面板，6.启动开关，7.过滤板，8.进水电磁阀，9.水箱，10.浮漂，11.超声波测距模块，12.电热丝，13.单片机，14.温度传感器，15.升降电机，16.水泵，17.喷头，18.转刷，19.排水电磁阀，20.蜂鸣器，21.固定板。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。

本发明家用复合冲刷式碗碟清洗机，如图1所示，包括上箱体2，上箱体2通过扶手开合装置4与下箱体1连接，扶手开合装置4为双摇杆机构，如图2所示，上箱体2内固定有升降电机15，升降电机15上部通过螺丝与上箱体2顶部固连，升降电机15的伸出轴通过蜗轮蜗杆与固定板21连接，固定板21上固定有多个转刷18和若干喷头17，转刷18为塑料刷和与其通过键连接的转刷电机组成，上箱体2上还设置有操作面板5，单片机13设置在操作面板5中并与操作面板5相连，操作面板5由LCD12864液晶显示器与操作键盘组成，操作面板5上设置有启动开关6，上箱体2上还设置有蜂鸣器20；下箱体1顶部设置有碗碟架3，碗碟架3上设置有与不同型号的碗碟相适应的开孔，当上箱体2闭合时，每个开孔与相对应的转刷18位于同一垂直面，下箱体1内部设置有水箱9，水箱9与碗碟架3之间设置有过滤板7，过滤板7对碗碟中的残渣进行过滤，水箱9内设置有温度传感器14，水箱9上部安装有超声波测距模块11，水箱9底部安装有电热丝12，水箱9中利用连通器原理隔离出一个圆柱型格挡，圆柱型格挡中放置有浮漂10，浮漂10可以随水面上升而上升，使用浮漂10反映水箱9中的液位高度，并通过超声波测距模块11精确的测出当前的实时液位，水箱9上部连接进水管，水箱9与进水管之间设置有进水电磁阀8，对水箱9进行注水操作，水箱9底部连接有排水管，水箱9与排水管之间设置有排水电磁阀19，下箱体1内还设置有水泵16，水泵16的入水口与水箱9相连，水泵16的出水口通过软管与喷头17相连；如图3所示，温度传感器14、超声波测距模块11、电热丝12、水泵16、升降电机15、转刷18、蜂鸣器20进水电磁阀8、排水电磁阀19均通过导线与单片机13相连，其中蜂鸣器20、进水电磁阀8、排水电磁阀19、电热丝12和水泵16通过继电器中转板与单片机13相连，升降电机15和转刷18通过电机驱动中转板与单片机13相连。

单片机13的型号为MSP430G2553，由单片机13控制进水电磁阀8、排水电磁阀19、超声波测距模块11、电热丝12、升降电机15、水泵16、喷头17及转刷18、蜂鸣器20的工作；温度传感器14为DS18b20不锈钢封装防水型温度传感器。

使用上述家用复合冲刷式碗碟清洗机的清洗方法，由进水电磁阀8控制进水管进水、排水电磁阀19控制排水管排水，由温度传感器14测量水温，超声波测距模块11对水箱9中液位高度进行测量，当电热丝12把水箱9中的水加热到设定温度时，由水泵16把水压入喷头17，实施碗碟的冲刷和清洗。采用单片机13控制清洗机的工作方式及工作次序，依次完成进水、加热、浸泡、刷洗、冲刷、消毒、排水的过程，实现对碗碟的自动清洗。

具体包括以下步骤：

步骤1：把需要清洗的碗碟摆放在碗碟架3上，拉动扶手闭合装置4闭合上箱体2与下箱体1，在操作面板5上设定工作模式，按下启动开关6，开始碗碟自动清洗；

步骤2：单片机13控制进水电磁阀8对水箱9进行注水，浮漂10随水面上升而上升，通过超声波测距模块11测出浮漂10的高度，即当前的实时液位高度，当液位高度达到设定值，单片机13控制关闭进水电磁阀8，完成注水操作；

步骤3：单片机13控制电热丝12对水箱9中的水进行加热，温度传感器14对水温进行测量，将测得的水温传送至单片机13，由单片机13判断是否达到设定的水温，当水温达到60-70℃后停止加热，开启水箱9保温模式，即当水箱9的实时温度下降到设定温度以下时再次启动电热丝12，以保证水温在设定范围内，单片机13控制水泵16将水通过软管压入喷头17中，高温低速的水对碗碟注水，浸泡3-5min；

根据洗涤水温和油污分解速度的研究结果表明，当洗涤水温上升，油污分解速度会上升，但是当水温上升到一定温度后，油污分解速度反而呈现下降的趋势，所以温度一般设定不高于70℃为宜，超过此70℃下降速度较快。并且从节约电能角度考虑，水温上升过高需要吸收更多的热量，同等条件下就会有更多的电能消耗。而温度过低则不能起到较好的油污分解浸泡效果。因此对于浸泡水温设置为60-70℃。

由于碗碟浸泡时，电热丝12没有加热，浸泡时间过久，浸泡水温会慢慢下降，浸泡时间过久，温度会下降至较低温度，会降低油污浸泡分解效果，从而影响洗涤效果，并且降低洗涤效率；浸泡时间太短，同样不利于油污的有效分解，因而设定浸泡时间为3-5分钟。

步骤4：浸泡操作完成后，启动升降电机15，升降电机15的输出轴利用涡轮蜗杆原理带动固定板21上的喷头17和转刷18下降到达工作位置，使转刷18与待清洗碗碟充分接触，升降电机15停止运动，转刷18低速转动，对碗碟进行刷洗2-3min；

碗碟刷洗是本机设定一个粗洗过程，若刷洗时间过短，则不利于把已经浸泡过的碗碟上的油污清洗干净，在之后的冲刷模式中就需要更长的冲刷洗涤时间，才能达到良好的碗碟洗涤效果。若碗碟刷洗过程太长，浪费电能，降低清洗效率，对于碗碟洗涤效果没有显著作用。因而设定刷洗时间为2-3min。

步骤5：刷洗操作完成后，进入碗碟冲刷模式，水泵16启动，通过喷头17将高温高速的水流喷射到待洗碗碟同时转刷18高速旋转，对碗碟进行冲刷2-3min；

由于之前已经对碗碟进行了浸泡、刷洗操作，因而缩短冲刷时间可以减少用冲刷水量。碗碟冲刷时间过短无法达到碗碟的清洗效果，太长则浪费电能和水，且无益于碗碟清洗。

步骤6：冲刷操作完成后，进入碗碟消毒模式，电热丝12继续将水箱9中的水加热至沸腾，由喷头17将高温高速的水流喷射到待洗碗碟，对碗碟进行消毒；

步骤7：消毒操作完成后，喷头17停止喷水，转刷18高速旋转，将碗碟中剩余的水甩出(时间设定为50s)，完成碗碟清洗工作，同时升降电机15反转，升起喷头17与转刷18，蜂鸣器20进行报警，提示操作人员碗碟清洗工作完成，取出洗净的碗碟后，再次放入待洗的碗碟，拉下扶手开合装置4，闭合上箱体2，按下启动开关6，进入工作模式。此时也可在操作面板5中选择完成冲洗，单片机13控制排水电磁阀19打开，排水电磁阀19将洗涤完的污水通过排水管排出水箱9。

本发明的有益效果：本发明家用复合冲刷式碗碟清洗机，改变了常见碗碟清洗机冲洗方式单一的缺点，复合的方式更好的完成了冲洗的过程，基本操作由单片机控制，操作简单，成本低。该碗碟清洗机根据中国家庭的实际情况，不但实现对不同型号餐具的清洗，而且采用复合清洗方式，对碗碟进行浸泡、刷洗、冲刷和高温喷水消毒过程，更加符合中国人的生活习惯，最后用高温水进行消毒处理，切实保证了餐具的干净卫生，更加符合中国人传统的碗碟清洗观念，具有广阔的市场前景。

Claims (10)

1.家用复合冲刷式碗碟清洗机，其特征在于，包括上箱体(2)，所述上箱体(2)通过扶手开合装置(4)与下箱体(1)连接，所述上箱体(2)内固定有升降电机(15)，所述升降电机(15)与固定板(21)连接，所述固定板(21)上设置有转刷(18)和喷头(17)；所述下箱体(1)顶部设置有碗碟架(3)，所述下箱体(1)内部设置有水箱(9)，所述水箱(9)内设置有温度传感器(14)，所述水箱(9)上部安装有超声波测距模块(11)，所述水箱(9)底部安装有电热丝(12)，所述下箱体(1)内还设置有水泵(16)，所述水泵(16)的入水口与水箱(9)相连，水泵(16)的出水口通过软管与喷头(17)相连；所述温度传感器(14)、超声波测距模块(11)、电热丝(12)、水泵(16)、升降电机(15)、转刷(18)均与单片机(13)相连。

2.如权利要求1所述的家用复合冲刷式碗碟清洗机，其特征在于，所述上箱体(2)上设置有操作面板(5)，所述单片机(13)设置在操作面板(5)中并与操作面板(5)相连，所述操作面板(5)上设置有启动开关(6)，所述上箱体(2)上还设置有蜂鸣器(20)，所述蜂鸣器(20)通过继电器中转板与单片机(13)相连。

3.如权利要求1或2所述的家用复合冲刷式碗碟清洗机，其特征在于，所述单片机(13)的型号为MSP430G2553；温度传感器(14)的型号为DS18b20；所述操作面板(5)由LCD12864液晶显示器与操作键盘组成。

4.如权利要求1所述的家用复合冲刷式碗碟清洗机，其特征在于，所述扶手开合装置(4)为双摇杆机构。

5.如权利要求1所述的家用复合冲刷式碗碟清洗机，其特征在于，所述水箱(9)与碗碟架(3)之间设置有过滤板(7)；所述水箱(9)中设置有浮漂(10)。

6.如权利要求1或5所述的家用复合冲刷式碗碟清洗机，其特征在于，所述水箱(9)上部连接进水管，水箱(9)与进水管之间设置有进水电磁阀(8)，所述水箱(9)底部连接有排水管，水箱(9)与排水管之间设置有排水电磁阀(19)，所述进水电磁阀(8)和排水电磁阀(19)均通过继电器中转板与单片机(13)相连。

7.如权利要求1所述的家用复合冲刷式碗碟清洗机，其特征在于，所述电热丝(12)和水泵(16)通过继电器中转板与单片机(13)相连，所述升降电机(15)和转刷(18)通过电机驱动中转板与单片机(13)相连。

8.使用如权利要求1-7之一所述的家用复合冲刷式碗碟清洗机的清洗方法，其特征在于，由进水电磁阀(8)控制进水管进水、排水电磁阀(19)控制排水管排水，由温度传感器(14)测量水温，超声波测距模块(11)对水箱(9)中液位高度进行测量，电热丝(12)对水箱(9)中的水进行加热，水泵(16)把水压入喷头(17)，由单片机(13)控制清洗方式及顺序，依次完成进水、加热、浸泡、刷洗、冲刷、消毒的过程，完成对碗碟的自动清洗。

9.如权利要求8所述的使用家用复合冲刷式碗碟清洗机的清洗方法，其特征在于，具体包括以下步骤：

步骤1：把需要清洗的碗碟摆放在碗碟架(3)上，拉动扶手闭合装置(4)闭合上箱体(2)与下箱体(1)，在操作面板(5)上设定工作模式，按下启动开关(6)，开始碗碟自动清洗；

步骤2：单片机(13)控制进水电磁阀(8)对水箱(9)进行注水，浮漂(10)随水面上升而上升，通过超声波测距模块(11)测出当前的实时液位高度，当液位高度达到设定值，单片机(13)控制关闭进水电磁阀(8)，完成注水操作；

步骤3：单片机(13)控制电热丝(12)对水箱(9)中的水进行加热，温度传感器(14)对水温进行测量，达到设定的水温后停止加热，单片机(13)控制水泵(16)将水通过软管压入喷头(17)中，向碗碟中注水进行浸泡；

步骤4：浸泡操作完成后，启动升降电机(15)，升降电机(15)带动固定板(21)上的喷头(17)和转刷(18)下降使转刷(18)与待清洗碗碟充分接触，升降电机(15)停止运动，转刷(18)转动，对碗碟进行刷洗；

步骤5：刷洗操作完成后，进入碗碟冲刷模式，水泵(16)启动，通过喷头(17)将水流喷射到待洗碗碟同时转刷18高速旋转，对碗碟进行冲刷；

步骤6：冲刷操作完成后，进入碗碟消毒模式，电热丝(12)继续将水箱(9)中的水加热至沸腾，由喷头(17)将水流喷射到待洗碗碟，对碗碟进行消毒；

步骤7：消毒操作完成后，喷头(17)停止喷水，转刷(18)高速旋转，将碗碟中剩余的水甩出，完成碗碟清洗工作，同时升降电机(15)反转，升起喷头(17)与转刷(18)，蜂鸣器(20)进行报警。

10.如权利要求9所述的使用家用复合冲刷式碗碟清洗机的清洗方法，其特征在于，所述步骤3中浸泡的时间为3-5min，水温设定为60-70℃；步骤4中刷洗的时间为2-3min；步骤5中冲刷的时间为2-3min；步骤7中转刷(18)高速旋转时间为50s。