一种泡奶机的研制分析

谢康逸 倪德津 赖子媚 吴伟将

摘要：随着三胎政策的全面放开，我国的新生儿人数不断增加，在婴儿的喂养过程中，泡奶是一个不得不关注的问题。传统的泡奶主要是通过人工操作来进行，人工操作既费时费力，也存在着一定的卫生安全隐患。市场上也有各种各样的泡奶设备，但这些设备功能还不完善，存在着耗费时间长、功能少、操作步骤复杂等诸多问题。为了解决以上问题，该文研制了护宝乐智能泡奶机，利用独特的可喷水喷气式的全方位超声波清洗技术、微波杀菌消毒技术、真空无菌储存技术、智能水粉配比技术，又结合网络控制技术，实现了从奶粉冲泡到奶瓶清洗再到消毒储存的全自动智能化。

关键词：智能  泡奶机  奶瓶消毒  便捷

中图分类号：TL62+6文献标识码：A   文章编号：1672-3791（2021）09（c）-0000-00

Development And Analysis of a Milk Soaking Machine

XIE Kangyi    NI Dejin   LAI Zimei    WU Weijiang

（Guangdong Technical College of Water Resources and Electric Engineering，Guangzhou， Guangdong Province，510925 China）

Abstract： With the full liberalization of the three-child policy， the number of newborns in China is increasing. In the feeding process， milk is a problem that has to be paid attention to.Traditional milk is mainly carried out through manual operation， manual operation is time-consuming and laborious， but also has certain health and safety risks.There are also all kinds of milk soaking equipment on the market， but the functions of these equipment are not perfect， and there are many problems such as long time consuming， less functions and complex operation steps.In order to solve the above problems， we developed treasure intelligent milk foam machine， use unique spray jet comprehensive ultrasonic cleaning technology， microwave sterilization technology， vacuum sterile storage technology， intelligent gouache ratio technology， combined with network control technology， realized from milk powder brewing to bottle cleaning to disinfection storage of automatic intelligence.

KeyWords：Intelligence;Milkmachine;Sterilization of milk bottles; Convenient

2021年母嬰市场进一步扩大，新一代消费者更倾向于智能产品[1]。相比传统手工泡奶，消费者更喜欢智能泡奶机。该设计比市面上的泡奶机更高效便捷，在泡奶、消毒的基础上，添加了自动清洗功能。目前市场上没有对应的产品，市场前景广阔。

1 泡奶机总体设计

1.1清洗机构设计

图1中所述可喷水喷气式的全方位超声波清洗机构，由喷水喷气式孔型套筒、超声波发生器、注水装置、清洗槽、限位齿轮、旋转装置、水气注入管、排污装置、奶嘴清洗柱等组成[2]。

超声波发生器，包含有超声波清洗头，喷水装置，离心风机喷气装置。喷水、喷气机构将残留物泡软冲刷，使残留物从奶瓶的内壁冲刷下来[3]。喷水喷气孔交替喷水喷气，使奶瓶内壁的污渍沿着奶瓶内壁流入排污孔。水气冲刷完毕，排污口内部电磁阀门关闭，注水口内部电磁阀门打开，清洗用水从外部注满清洗槽，注水完成后，超声波发生器进行工作，完成后，排污口打开。此过程循环两次;图中所述旋转装置6，包含有固定角度的限位齿轮5，清洗所有流程完毕之后，通过电机带动限位齿轮5旋转，将倒置的奶瓶正放到消毒装置中。

1.2微波消毒储存机构设计

图2中所述储存机构10，通过直流电动推杆伸缩杆往复电机，硅胶材质的密封边缘，达到完全密闭储存的效果。奶瓶完成清洗后，储存仓密封盖向外打开，使奶瓶送入储存装置的底板[4]，送入后储存仓后，储存仓盖向内闭合，达到良好的密封状态。

图2中所示消毒机构11，通过磁控管，波导等装置组成的微波消毒装置，将密封环境下的奶瓶进行微波消毒处理，微波消毒过程中微波产生的热量将对于奶瓶进行彻底的烘干。

图2中所示储存机构12，配置有小型的抽真空泵，烘干消毒完成后，真空泵将储存仓内的气体抽出，以达到真空环境保持无菌的状态，当道再次打开密封盖之前，抽外部空气进入储存仓内部，使密封仓盖迅速打开。

图2中所示储存机构13，采用环型的推送装置，当需要冲泡奶粉时，真空环境下的储存仓抽入空气，储存仓盖向外打开，电机带动环型推送装置旋转推送奶瓶到泡奶机构，推送完成后，密封仓盖闭合，真空泵工作再次将储存仓内制造真空环境。

1.3智能水粉配比机构设计

图3中所述送粉仓包括定量转盘机构、奶粉分级式储存仓、检测奶粉容量装置，由检测奶粉容量装置检测有无奶粉，无则报警，定量转盘机构带动奶粉分级式储存仓，转动分级出粉。

图4中所示的智能水粉配比机构包括储水仓-19、四分铜传感器开关-20。泡奶水量由传感器开关控制出水。

图4中所述新型搅拌机构包括电磁搅拌仓-16、智能电磁加热圈装置-17、出奶挡片-18，先将水送至混合仓，电磁加热圈装置即时加热到设定的温度，奶粉储存仓转动出粉，电磁搅拌器使奶粉与水混合，此时奶瓶已到达出奶口。混合完毕，挡片打开，流入奶瓶。

2 泡奶机工作机制

用户按下泡奶键，泡奶机判断是否有奶瓶、水是否达到预定的温度、奶粉是否充足，条件满足后将奶瓶推出，将水送至混合仓，电磁加热圈装置即时加热到设定的温度[5]，奶粉储存仓转动出粉，电磁搅拌器使奶粉与水混合，此时奶瓶已到达出奶口。混合完毕，挡片打开，泡好的奶粉流入奶瓶。

使用完奶瓶后，将奶瓶放回，按下一键清洗将残留物泡软冲刷，使残留物从奶瓶的内壁冲刷[6]。喷水喷气孔交替喷水喷气，使奶瓶内壁的污渍沿着奶瓶内壁流入排污孔，清洗用水从外部注满清洗槽，注水完成后，超声波发生器进行工作，完成后，排污口打开。此过程循环两次。清洗所有流程完毕之后，通过电机带动限位齿轮旋转，将倒置的奶瓶正放到储存仓中，储存仓闭合。将密封环境下的奶瓶进行微波消毒处理，微波消毒过程中微波产生的热量将对于奶瓶进行彻底的烘干。烘干消毒完成后，真空泵将储存仓内的气体抽出，以达到真空环境保持无菌的状态，等待下一次使用。

3 护宝乐泡奶机的市场价值

3.1智能一体

目前市场上此类设备功能单一分散，完成整个泡奶过程，需要多个产品设备，而该产品集齐清洗、消毒、储存、泡奶于一身，用最少的占用空间，达到最多最全面的功能。

3.2提高效率

把冲泡奶粉的时间縮短至1 min以内，需要用到奶瓶时，无需再手动操作清洗消毒奶瓶，调控温度，按适合配比冲泡奶粉这些流程。只需按下操作按钮，即可实现奶粉冲泡，使用过后，将奶瓶放入设备即可完成自动清洗消毒储存，符合现代的科学智能喂养育儿理念。

3.3减少浪费

传统人工泡奶需要花费4L以上的水量用于清洗消毒，该设备泡奶只需花费约1.5L的水量，帮助育儿家庭在用水上的开支，同时也符合节约节能的现代化理念，一台设备顶替多台设备，也节约了空间和用电。

4 结语

就目前市场而言，没有一家泡奶机有自动清洗功能，针对这一部分的消费者市场一片空白。护宝乐泡奶机发展空间广阔，市场竞争小。相关数据统计泡奶机市场呈现逐年稳步增长的趋势，所以本产品未来发展市场广阔。

参考文献

[1]本刊编辑部.“三胎时代”下的母婴行业[J].中国商界，2021（7）：4.

[2]曾莉.常用消毒方法你知道多少[J].家庭医学，2021（4）：36-37.

[3]永刚.盾构机内循环水自动反冲洗装置的应用研究[J].科技创新与应用，2020（34）：175-176.

[4] 蒋增辉，夏强峰.GIS设备真空处理自动监控装置的研制与应用[J].自动化应用，2019（1）：64-65.

[5]赵培，贾文鹏，陈斌科，等.一种用于快速成形设备的分离型定量送粉装置[J].机械工程与自动化，2018（5）：126-127.

[6]陈美铠，徐爱梅，张文清，等.消毒柜高温干燥消毒法与煮沸消毒法及高压蒸汽灭菌法消毒奶瓶及奶嘴的效果比较[J].医疗装备，2021，34（1）：73-74.