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摘要：洗碗机又被称为洗碟机，属于一种能够代替人工进行洗涤碗、碟、杯、勺等餐具的电器设备。目前，洗碗机在我国具有较大的市场潜力，再加上洗碗机性能的不断完善，以及消费者对其认识的不断提高。目前洗碗机的控制系统大多是选用定时控制，具有耗能大且洗涤时间长的缺点，因此，需要对自动感应的洗碗机进行设计与研制，并提高其碗具清洁的效率。
关键词：流水线；自动感应洗碗机；设计与制作
前言
随着我国科学技术的迅速发展，数字信息家用电器逐渐被广泛应用，并在我国的各个领域中被应用，从而使大量的人力被解放。作为一种自动化的设备，洗碗机主要具有对进水、加洗涤剂、冷洗、排水、加温水洗、清洗、排水、杀菌消毒、故障报警等进行自动控制的功能。从控制的角度讲，洗碗机主要涉及的开关量信号分为两种，一种是传感器高、低电平信号检测，例如，水位的高低、机门的开关，以及温度的调节等；另一种就是开关的信号，主要是通过通过继电器完成弱电控制信号转换为强电控制输出，例如，对进水的电磁阀门的开合、恒温加热器的开合、加热器的瞬间开合等进行有效控制。
1.流水线自动感应洗碗机的主要结构
流水线自动感应洗碗机的主要结构就是由铝合金支撑架、减速电机、滚筒、传送带装置、PVP塑料管所制成的三向出水的高压喷头、红外感应装置、紫外线消毒灯等组成。其中，红外感应装置最主要的作用就是对洗碗机进行控制；而三向出水高压喷头最主要的作用就是进行洗涤以及冲刷；而紫外线消毒等最主要的作用就是杀菌消毒[1]。通过各功能之间的相互配合，从而使实现流水线自动感应洗碗机的工作自动化与一体化的目的。流水线自动感应洗碗机的尺寸图如图1所示。
2.工作原理
红外感应相关元件的发射端就会发出的红外光束，如果碗具进到红外感应地区的时候，红外光束如果被目标物所挡住，接收器就会收到红外光束出现变化的相关信息，这个变化信号通过相应的放大、滤波、检波、信号转化处理等，对电路的相关操作进行控制，之后洗碗机的电路就会被启动。然后就是启动洗碗机的喷头开关[2]。主要是指在洗液中滴入洗涤剂，然后通过高压对碗具进行喷射，然后经过传送带，将碗具传输到清水处，进行清水高压冲洗。在经过喷射之后，碗具就会被传送到洗碗机传送带中段的斜坡处，通过斜坡的高度，将碗具从斜坡上翻落，之后对废水进行排除，废水排出之后，碗具就需要进入到消毒区域，然后使用紫外线灯对碗具进行消毒，如图2所示，具体如下。
2.1红外感应元件对洗碗机工作电路通与断的控制
（1）信号的采集。信号采集，主要是通过红外发射电路及其接收电路来完成的。当碗具接近红外感应相关装置的时候以及感应区域的时候，红外感应装置中的接收器就会收到相应的红外信号。然后接收器就会将这个信号进行相应的放大滤波、检流等相应处理。
（2）信息得处理。对信息的处理，主要是通过单片机集成电路中包含的红外感应装置来完成的。
（3）信号的控制。对信号的有效控制，主要是通过单片机中的集成电路，与双稳态控制电路一起完成的。通过单片机的集成电路，可以转变成信号进行输出，而双稳态电路的控制，主要是通过对电路中的基极电流进行预定控制的方式，对相关的操作进行完成。
（4）信号的响应。主要是通过电磁阀，对电路进行驱动，以此完成信号的响应。并根據基极电流所具有电平的高低，对电磁阀的开关进行控制。
2.2三向出水高压喷头完成全方位的洗涤工作
当红外感应相关元件收到碗具进入到传输带的信息时，出水阀门就会自动开启，然后具有洗涤剂的喷头就会开始喷水，之后再连接到清水的喷头上进行清水冲洗。高压清洗，主要通过相关动力装置，使高压柱泵产生高压水，对碗具的表面的进行冲洗，将其污垢剥离，冲走，以此实现碗具表面清洁的目的。
然后通过传送带中段的斜坡所具有的高度差，使通过冲洗的碗具翻倒，从而使碗具中的废水达到排出的目的。
2.3紫外灯消毒
排出废水后的碗具就会通过传输带被送到紫外线消毒的区域中。紫外线灯所发出的紫外线最主要的作用就是能够将微生物的DNA结构进行破坏，从而使微生物丧失复制以及遗传的功能，以此实现对碗具进行杀菌消毒的目的。紫外灯消毒与相关的化学杀菌消毒剂相比较而言，其具有本身无色无味，且无残留的优势，而且紫外线在进行消毒的时候，性能较稳定，且消毒成本较低，不论是在家中还是在医疗领域，都具有较高的应用价值。
2.4故障报警
故障报警主要是对洗碗机的工作使产生的电压故障、进水阀故障、电机故障、清洁剂注入洗碗机产生的故障、紫外消毒故障等故障时，都会发生相应的蜂鸣声，用以报警。尤其是清洗工作部分，经常需要较大的电源电压，如果电源电压不足，就会对高压泵的有效工作产生影响，并使高压泵输出的功率降低，对造成水压力不足，同时，如果出水端出现故障，会引起高压水管的破裂，导致喷嘴被损坏，或者是堵塞，也会造成水压力不足。因此，就需要进行相应的报警，并将强电控制信号进行及时断开，从而使系统安全得以有效保障。
3.制作方法
（1）根据图1中的尺寸，对不锈钢所制成的传送带支架进行相应的焊接，并对传送带安装相应的皮带；然后安装相应的减速电机，以此使传送带的滚筒能够进行转动。
（2）在传送带的两侧对相应的红外感应元件进行安装，以此实现相关电路之间的连接。
（3）根据模拟图中的相关尺寸，对PVC水管进行相应的穿孔，并将PVC水管进行连接，从而制成相应的三向出水喷头，并将其与增压的泵进行相应的连接，从而使水喷头通过压力喷出。
（4）在传送带的两侧分别焊接两根相互交叉的不锈钢管，并在中间横向穿插一根不锈钢管，然后将传送带所使用的皮带从不锈钢管下穿过。
（5）在传送带的尾部，对紫外线消毒灯进行安装，并在紫外线灯所在的消毒区域，通过橡胶皮进行包裹。
（6）在传送带的底板处进行打洞，然后将排污水的管道与其相连接，以此将污水排出。
4.使用方法
（1）将该装置接入到220V的交流电源中。
（2）将需要进行清洗的碗具放置在传送带上。
（3）在传送带工作的尾端，将已经清洗干净的碗具进行收集。
5.结束语
本装置与市面上比较大型的洗碗清洁系统相比较而言，不仅具有自动感应的功能，而且能够对工作电路的通断进行有效的控制，具有不可超越的灵活性。同时，流水线自动感应洗碗机还具有节能的优势，而且其体积相对来说较为轻巧，占地面积也比较小，方便搬运。除此之外，本装置与家中所使用的小型碗具清洗系统相比较而言，能够对医院、学校、酒店等规模比较大的碗具进行清洗，清洁效率极高。
综上所述，流水线自动感应洗碗机其制作中所使用的材料比较普遍，且成本也比较低，能够适应更多的领域使用，具有大众化的特点，易被广泛应用。因此，其不仅具有较为巨大的市场价值，而且能够将人力解放，最终使碗具清洗工作实现现代化。
参考文献：
[1]江敏.基于单片机的全自动洗碗机的设计[J].电子世界，2017，（21）：192-193.
[2]王昊.基于AT89C52的洗碗机自动控制系统设计[J].电子设计工程，2012，20（20）：77-79，83.
关键词：流水线；自动感应洗碗机；设计与制作
前言
随着我国科学技术的迅速发展，数字信息家用电器逐渐被广泛应用，并在我国的各个领域中被应用，从而使大量的人力被解放。作为一种自动化的设备，洗碗机主要具有对进水、加洗涤剂、冷洗、排水、加温水洗、清洗、排水、杀菌消毒、故障报警等进行自动控制的功能。从控制的角度讲，洗碗机主要涉及的开关量信号分为两种，一种是传感器高、低电平信号检测，例如，水位的高低、机门的开关，以及温度的调节等；另一种就是开关的信号，主要是通过通过继电器完成弱电控制信号转换为强电控制输出，例如，对进水的电磁阀门的开合、恒温加热器的开合、加热器的瞬间开合等进行有效控制。
1.流水线自动感应洗碗机的主要结构
流水线自动感应洗碗机的主要结构就是由铝合金支撑架、减速电机、滚筒、传送带装置、PVP塑料管所制成的三向出水的高压喷头、红外感应装置、紫外线消毒灯等组成。其中，红外感应装置最主要的作用就是对洗碗机进行控制；而三向出水高压喷头最主要的作用就是进行洗涤以及冲刷；而紫外线消毒等最主要的作用就是杀菌消毒[1]。通过各功能之间的相互配合，从而使实现流水线自动感应洗碗机的工作自动化与一体化的目的。流水线自动感应洗碗机的尺寸图如图1所示。
2.工作原理
红外感应相关元件的发射端就会发出的红外光束，如果碗具进到红外感应地区的时候，红外光束如果被目标物所挡住，接收器就会收到红外光束出现变化的相关信息，这个变化信号通过相应的放大、滤波、检波、信号转化处理等，对电路的相关操作进行控制，之后洗碗机的电路就会被启动。然后就是启动洗碗机的喷头开关[2]。主要是指在洗液中滴入洗涤剂，然后通过高压对碗具进行喷射，然后经过传送带，将碗具传输到清水处，进行清水高压冲洗。在经过喷射之后，碗具就会被传送到洗碗机传送带中段的斜坡处，通过斜坡的高度，将碗具从斜坡上翻落，之后对废水进行排除，废水排出之后，碗具就需要进入到消毒区域，然后使用紫外线灯对碗具进行消毒，如图2所示，具体如下。
2.1红外感应元件对洗碗机工作电路通与断的控制
（1）信号的采集。信号采集，主要是通过红外发射电路及其接收电路来完成的。当碗具接近红外感应相关装置的时候以及感应区域的时候，红外感应装置中的接收器就会收到相应的红外信号。然后接收器就会将这个信号进行相应的放大滤波、检流等相应处理。
（2）信息得处理。对信息的处理，主要是通过单片机集成电路中包含的红外感应装置来完成的。
（3）信号的控制。对信号的有效控制，主要是通过单片机中的集成电路，与双稳态控制电路一起完成的。通过单片机的集成电路，可以转变成信号进行输出，而双稳态电路的控制，主要是通过对电路中的基极电流进行预定控制的方式，对相关的操作进行完成。
（4）信号的响应。主要是通过电磁阀，对电路进行驱动，以此完成信号的响应。并根據基极电流所具有电平的高低，对电磁阀的开关进行控制。
2.2三向出水高压喷头完成全方位的洗涤工作
当红外感应相关元件收到碗具进入到传输带的信息时，出水阀门就会自动开启，然后具有洗涤剂的喷头就会开始喷水，之后再连接到清水的喷头上进行清水冲洗。高压清洗，主要通过相关动力装置，使高压柱泵产生高压水，对碗具的表面的进行冲洗，将其污垢剥离，冲走，以此实现碗具表面清洁的目的。
然后通过传送带中段的斜坡所具有的高度差，使通过冲洗的碗具翻倒，从而使碗具中的废水达到排出的目的。
2.3紫外灯消毒
排出废水后的碗具就会通过传输带被送到紫外线消毒的区域中。紫外线灯所发出的紫外线最主要的作用就是能够将微生物的DNA结构进行破坏，从而使微生物丧失复制以及遗传的功能，以此实现对碗具进行杀菌消毒的目的。紫外灯消毒与相关的化学杀菌消毒剂相比较而言，其具有本身无色无味，且无残留的优势，而且紫外线在进行消毒的时候，性能较稳定，且消毒成本较低，不论是在家中还是在医疗领域，都具有较高的应用价值。
2.4故障报警
故障报警主要是对洗碗机的工作使产生的电压故障、进水阀故障、电机故障、清洁剂注入洗碗机产生的故障、紫外消毒故障等故障时，都会发生相应的蜂鸣声，用以报警。尤其是清洗工作部分，经常需要较大的电源电压，如果电源电压不足，就会对高压泵的有效工作产生影响，并使高压泵输出的功率降低，对造成水压力不足，同时，如果出水端出现故障，会引起高压水管的破裂，导致喷嘴被损坏，或者是堵塞，也会造成水压力不足。因此，就需要进行相应的报警，并将强电控制信号进行及时断开，从而使系统安全得以有效保障。
3.制作方法
（1）根据图1中的尺寸，对不锈钢所制成的传送带支架进行相应的焊接，并对传送带安装相应的皮带；然后安装相应的减速电机，以此使传送带的滚筒能够进行转动。
（2）在传送带的两侧对相应的红外感应元件进行安装，以此实现相关电路之间的连接。
（3）根据模拟图中的相关尺寸，对PVC水管进行相应的穿孔，并将PVC水管进行连接，从而制成相应的三向出水喷头，并将其与增压的泵进行相应的连接，从而使水喷头通过压力喷出。
（4）在传送带的两侧分别焊接两根相互交叉的不锈钢管，并在中间横向穿插一根不锈钢管，然后将传送带所使用的皮带从不锈钢管下穿过。
（5）在传送带的尾部，对紫外线消毒灯进行安装，并在紫外线灯所在的消毒区域，通过橡胶皮进行包裹。
（6）在传送带的底板处进行打洞，然后将排污水的管道与其相连接，以此将污水排出。
4.使用方法
（1）将该装置接入到220V的交流电源中。
（2）将需要进行清洗的碗具放置在传送带上。
（3）在传送带工作的尾端，将已经清洗干净的碗具进行收集。
5.结束语
本装置与市面上比较大型的洗碗清洁系统相比较而言，不仅具有自动感应的功能，而且能够对工作电路的通断进行有效的控制，具有不可超越的灵活性。同时，流水线自动感应洗碗机还具有节能的优势，而且其体积相对来说较为轻巧，占地面积也比较小，方便搬运。除此之外，本装置与家中所使用的小型碗具清洗系统相比较而言，能够对医院、学校、酒店等规模比较大的碗具进行清洗，清洁效率极高。
综上所述，流水线自动感应洗碗机其制作中所使用的材料比较普遍，且成本也比较低，能够适应更多的领域使用，具有大众化的特点，易被广泛应用。因此，其不仅具有较为巨大的市场价值，而且能够将人力解放，最终使碗具清洗工作实现现代化。
参考文献：
[1]江敏.基于单片机的全自动洗碗机的设计[J].电子世界，2017，（21）：192-193.
[2]王昊.基于AT89C52的洗碗机自动控制系统设计[J].电子设计工程，2012，20（20）：77-79，83.