蜗轮蜗杆自动升降火锅的设计

张吉祥 刘天琦 孙浩翔 李冬冬 刘怡婧

摘要：针对市场上火锅的安全性低、结构复杂等问题，本文对火锅进一步的设计。分别对火锅锅体、升降装置及控制装置的结构进行设计，设置蜗轮蜗杆结构达到火锅升降的目的，做出技术方案设计，并进一步对本火锅的益处进行分析。

关键词：蜗轮;蜗杆;火锅;设计

市场上的可升降火锅一般是采用液压、气压或者齿轮齿条链接来实现升降，结构复杂，维护成本高，而且存在着极大的安全隐患，一旦发生液压、气压泄漏，对生命财产安全造成极大危害。火锅的升与降需要人为实现，操作繁琐，多次近距离接触锅体容易被溅出的汤汁烫伤。食物加热时间控制不精确，造成食物的过熟或过生，所以市场上急需一种维护成本低、安全性高、操作简便和性能稳定的自动升降火锅。本文设计了一种通过蜗轮蜗杆控制可实现自动升降的火锅。

1 蜗轮蜗杆自动升降火锅的设计

1.1结构示意图

蜗轮蜗杆自动升降火锅是由火锅锅体、升降装置和控制装置组成的，火锅锅体安装在升降装置上部，控制装置和升降装置相连接。结构示意图如图1所示。

1.火锅锅体 2.升降装置 3.控制装置

1.2火锅锅体的设计

火锅锅体是由外锅体、口味挡板、直螺杆杆套和口味分隔升降篦子组成的，口味挡板和直螺杆杆套相连接固定在火锅锅体内部，口味分隔升降篦子由漏孔板、直螺杆固定杆和口味挡板槽组成，安装在直螺杆杆套外部，其口味挡板槽和口味挡板配合。结构示意图如图2所示。

1.3升降装置的设计

升降装置是由直螺杆、弹性挡圈、轴承、蜗轮蜗杆外壳、电机、蜗轮、键、蜗杆和高度限制器组成的，蜗轮蜗杆外壳上下端面为固定板，固定板近端装有轴承固定套，内部为主体空腔和蜗杆空腔，蜗杆空腔内有轴承固定套，外部一侧为蜗杆孔，另一侧为封闭的轴承端盖，弹性挡圈安装在固定板近端，轴承安装在弹性挡圈下端，蜗轮安装在轴承下端，蜗轮和直螺杆通过内螺纹啮合，蜗杆和蜗轮为外螺纹啮合，安装在蜗杆空腔内，电机通过键安装在蜗杆上，高度限制器安装在蜗轮蜗杆外壳下端，和直螺杆通过内螺纹啮合。装置示意图如图3所示。

1.4控制装置的设计

控制装置是由定时器、控制器和按键组成的，定时器安装在控制器上端，按键安装在定时器和控制器前端。装置示意图如图4所示。

2 技术方案的设计

火鍋锅体安装在升降装置上端，控制装置和升降装置相连接。该装置在使用时，将火锅锅体固定于餐桌上，升降装置固定在餐桌下端，控制装置固定在餐桌上，口味分隔升降篦子安装在火锅锅体内部，直螺杆安装在口味分隔升降篦子内部。把食物放入口味分隔升降篦子上，按下定时键，电机开始工作，带动蜗杆转动，蜗杆通过螺纹将动力传给蜗轮，直蜗杆控制口味分隔升降篦子下降。当定时器工作完成时，控制器控制口味分隔升降篦子上升，将煮好的食物从汤水中分离出来。

3 蜗轮蜗杆自动升降火锅的益处

（1）设计的升降装置采用蜗轮蜗杆的传动形式，结构简单并紧凑，噪声低，振动小，传动精度较高;

（2）控制装置采用计算机程序控制，利用定时器实现智能控制，使加热时间得到精确控制;

（3）计时完成自动触发升降装置自动将口味分隔升降篦子升起，操作简单方便，节省时间;

（4）全过程只需一次按键，避免了中途靠近火锅锅体而被烫伤的危险，具有良好的使用安全性;

（5）本设计整体结构简单，成本低，应用价值大。

4 小结

蜗轮蜗杆自动升降火锅由火锅锅体、升降装置和控制装置三部分组成，以实现操作简单和低成本的目标，利用蜗轮蜗杆传动实现升降功能和利用定时器实现计时功能，兼顾机械结构与智能控制，相比市面上存在的利用液压、气压或者齿轮齿条链接来实现升降的火锅装置，本设计在操作性以及经济性方面更胜一筹，并且电子元件的使用使整个装置操作简单，定时准确，更具有使用价值。