精确定量的双层调味瓶结构设计
2020-05-13郭耿亮
郭耿亮,蒋 林
(江苏大学,江苏 镇江 212000)
市场上现有的调料盒或调料瓶大多无法满足用户要求,多个调料瓶不仅占用空间,还很麻烦[1]。市场上已经出现了能定量取用调味品的调味盒,但只能进行单级定量,即每次只能按照一定的量倒出,而且定量调味盒基本上只能装一种调味品,这就导致了厨房调味盒(调味瓶)的数量过多[2]。设计了一种精确定量的双层调味瓶,可以较为方便、精确地倒出调味品,还能同时存放两种不同的调味品。
1 结构设计
1.1 整体设计
精确定量的双层调味瓶包括1-瓶体、2-转轴、3-料盘、4-底座、5-转柄,如图1所示。该调味瓶采用上下对称的设计方案,并利用旋转式精确定量以及隔层的方式来存放两种调味品[3]。
图1 精确定量的双层调味瓶剖视图Fig.1 Cross-sectional view of double-layer cruet
1.2 零件设计
瓶体。瓶体呈空心圆柱体,上下对称分布着内螺纹和内台阶,内螺纹与底座的外螺纹配合,内台阶起到料盘的轴向定位作用,中间的隔层带有圆形通孔。为了转轴的通过,瓶体内壁还有贯通的扇环,防止调料漏出,起到密封的作用,如图2所示。
转轴。转轴上下对称分布着外螺纹,与转柄配合,轴上有两个凸起圆环,分别与隔层和料盘接触,起到轴向定位和密封的作用,还有两个凸起体,与料盘的键槽配合,起到键的作用,如图3所示。
11-通孔、12-贯通扇环、13-内台阶 图2 瓶体结构Fig.2 Bottle structure
21-凸起体、22-凸起圆环 图3 转轴结构Fig.3 Rotating shaft structure
料盘。料盘呈带键槽的扁平圆柱体,安装于内台阶和底座之间,键槽与转轴上的凸起体配合。料盘上沿圆周等距分布有大量扇环,扇环的数量越多,定量就越精确,如图4所示。
31-键槽、32-扇环 图4 料盘结构Fig.4 Feed tray structure
底座。底座中间有圆形通孔,为了转轴的通过,一侧与瓶体扇环通孔相对的位置上有一个扇环的出料口,内侧的轴面上有外螺纹,与瓶体的外螺纹配合,外侧的表面上有360°的刻度,起到精确定量的作用,如图5所示。
图5 底座结构Fig.5 Base structure
转柄。转柄呈扁平圆柱体,中间通孔带有内螺纹,与转轴的外螺纹配合,外侧表面上沿着径向有一箭头,指向圆刻度,便于操作过程中更精确的定量。
2 具体操作过程
在实际操作过程中,瓶体1的上下层存放不同的调味品,由于重力作用,上层的调味品落在隔层上,下层的调味品落入料盘2的扇环22内。当转动转柄5时,两个料盘同时转动,下层料盘2的扇环22依次转动到底座4的出料口42处,调味品开始下落。由于上下两个出料口贯通且料盘较薄,在快速转动下也能正常落料,而且可利用底座4上的刻度达到更加精确的定量。同理,当需要上层调料品时,将该调料瓶上下对调即可,工作原理相同。
该设计利用旋转式便于大量倒出调味品,比推送倒出更加有效快捷。利用调味瓶上的刻度可实现更为精确的定量控制,同时还能存放两种不同的调味品。
3 主要特点
第一,瓶体上设有隔层,可以存放两种不同的调味品,而且对称结构在使用时不会相互干涉。第二,料盘可设为扇环形状,而且扇环数量可以根据具体精度进行调整。第三,转柄上设有沿着径向的箭头,可与底座上的圆刻度相配合,能够提供更加精确的定量。
4 结语
通过使用UG软件进行建模并装配,从结构上证实了该精确定量双层调味瓶的可行性(不存在运动干涉且能够实现所期待的功能)[4]。