báo cáo bài tập lớn thiết kế hệ thống cơ điện tử đề tài lò vi sóng. thiết kế hệ thống cơ điện tử đề tài lò vi sóng
PHÂN TÍCH NHIỆM VỤ THIẾT KẾ
Yêu cầu thị trường
Cuộc sống ngày càng phát triển, bởi vậy mà những chiếc lò vi sóng là món đồ điện gia dụng không thể thiếu trong mỗi gia đình Tại Việt Nam cũng vậy, nhu cầu mua sắm và sử dụng lò vi sóng ngày càng cao, giúp giảm tải thời gian trong quá trình nấu nướng và giúp hâm nóng đồ ăn chỉ sau vài phút
Lò vi sóng có 2 loại chính, là lò vi sóng điện tử và lò vi sóng cơ Lò vi sóng cơ là loại có nút điều chỉnh cơ học Người dùng sử dụng bằng cách xoay nút điều chỉnh để chọn các chế độ khác nhau như rã đông, hâm nóng, nấu chín, nướng đồ và lựa chọn thời gian cần thiết Còn lò vi sóng điện tử là loại sử dụng bàn hình cảm ứng và đèn LED để hiển thị cho các hoạt động của lò cũng như chế độ mà người dùng lựa chọn Bạn có thể thao tác dễ dàng qua màn hình cảm ứng mà không cần qua nút điều chỉnh như lò vi sóng cơ
Với các sản phẩm lò vi sóng Trung Quốc, đã qua rồi cái thời kém hiểu biết và mua phải hàng giả, hàng nhái Người tiêu dùng Việt ngày càng có thiện cảm với các sản phẩm của Trung Quốc nội địa, trong đó có cả lò vi sóng Điều này cũng lý giải vì sao, ngày càng có nhiều các hãng lò vi sóng của Trung Quốc xuất hiện trong gian bếp của nhiều gia đình Việt Không khó để tìm thấy lò vi sóng của các hãng Galanz, Midea, Bear… trong bếp của nhiều người
Hình 1.1 Lò vi sóng- vật dụng thiết yếu cho căn bếp của gia đình
1.1.2 Phân loại lò vi sóng
Hiện nay, lò vi sóng trên thị trường được phân ra làm 4 loại thông dụng nhất: lò cơ, lò tích hợp chức năng nướng, lò điện tử và lò vi sóng âm
Lò vi sóng cơ được trang bị các núm xoay vật lý Thông thường sẽ có 2 núm xoay chính, 1 núm để điều chỉnh chế độ gia nhiệt (làm chính, hâm nóng, rã đông, ) và 1 núm để điều chỉnh thời gian Đây là loại lò vi sóng được sử dụng phổ biến nhất trong các gia đình Việt Nam, đặc biệt là tại các gia đình nhiều thế hệ nhờ vào tính tiện ích, dễ sử dụng
Có giá thành thấp song độ bền của loại lò này lại được xếp hạng đầu trong số các loại lò vi sóng hiện nay Tuy nhiên, lò vi sóng cơ lại không bao gồm các tính năng nấu nướng phức tạp, thời gian hẹn giờ khá ngắn (30-40 phút)
Lò vi sóng điện tử:
Cao cấp hơn lò vi sóng cơ, lò vi sóng được thiết lập các chương trình nấu nướng thông qua màn hình dạng LED hiện đại cùng hệ thống nút cảm ứng Nhìn chung, ưu điểm của loại lò này là vẻ ngoài sang trọng, tích hợp nhiều tính năng thông minh (ví dụ như khóa trẻ em) Khi sử dụng lò vi sóng điện tử, người sử dụng có thể cài đặt thời gian dài hơn lò cơ
Với các gia đình có nhu cầu sử dụng cao, hay áp dụng các công thức nấu ăn cầu kỳ, lò vi sóng điện tử sẽ là sự lựa chọn phù hợp nhất Tuy nhiên, cần cân nhắc
3 về đặc điểm khó sử dụng (đối với người lớn tuổi), tuổi thọ thấp, giá thành khá cao của loại lò này
Lò vi sóng tích hợp chức năng nướng: Đây là loại thiết bị “2 trong 1”, kết hợp cả chức năng của lò vi sóng lẫn lò nướng Loại lò vi sóng này mang những đặc điểm của lò vi sóng điện tử, bên cạnh đó khả năng nấu nướng được nâng cấp lên một bậc nhờ vào tính năng nướng thực phẩm
Không tốn diện tích, phù hợp với các căn hộ có không gian nhà bếp hạn chế chính là ưu điểm của lò vi sóng âm Lò vi sóng âm vẫn mang đầy đủ các chức năng cần có của một chiếc lò vi sóng thông thường
1.1.3 Các sản phẩm lò vi sóng trên thị trường hiện nay
• Lò vi sóng của Sharp R-205VN(S) dung tích 20 lít
Lò vi sóng của Sharp dòng R-205VN(S) có dung tích 20 lít, với phong cách cổ điển 2 màu đen trắng kết hợp tạo nên sự trang nhã cho căn bếp của bạn Dòng sản phẩm này có 3 chức năng chính là nấu, rã đông và hâm nóng, công suất của máy là 800 W Có bảng điều khiển bằng tiếng Việt và dùng núm vặn rất dễ cho người sử dụng Giá bán của sản phẩm này trên thị trường hiện khoảng 1.6 triệu đồng
Hình 1.2 Lò vi sóng của Sharp R-205VN(S) dung tích 20 lít
• Lò vi sóng của hãng Toshiba ER-SM20(W1)VN 20 lít Được thiết kế với kiểu dáng hiện đại, sang trọng, dung tích 20 lít với chức năng nấu, rã đông và hâm nóng, rất phù hợp với gia đình 2-4 thành viên Bên cạnh đó, lò còn có 5 mức điều chỉnh công suất, cũng như hẹn giờ tắt giúp người nội trợ có thể chủ động kiêm soát thực phẩm trong quá trình sử dụng Lò vi sóng Toshiba ER-SM20(W1)VN 20 lít hiện có giá khoảng 1,6 triệu đồng
Hình 1.3 Lò vi sóng của hãng Toshiba ER-SM20(W1)VN 20 lít
• Lò vi sóng của hãng Electrolux EMM20K18GW loại 20 lít Được thiết kế với hai màu trắng đen thanh lịch, lò vi sóng của Electrolux EMM20K18GW 20 lít giúp người dùng có thể bài trí hài hòa trong căn nhà Với
3 chức năng là hâm nóng, nấu, và rã đông giúp người nội trợ dễ dàng hơn trong nấu nướng Bên cạnh đó, chế độ rã đông của dòng máy này được tính theo thời gian, chính vì vậy thực phẩm sẽ giữ được độ tươi ngon và dưỡng chất Giá bán của sản phẩm này hiện là 1,3 triệu đồng
Hình 1.4 Lò vi sóng của hãng Electrolux EMM20K18GW loại 20 lít
• Lò vi sóng của Panasonic NN-GT35HMYUE dung tích 23 lít
Dòng lò vi sóng này được thiết kế theo xu hướng sang trọng, hiện đại, giúp không gian bếp của bạn trở nên đẹp và quý phái hơn Công suất nấu của lò vi sóng Panasonic NN-GT35HMYUE 23 lít là 800W, nướng là 1000W Đặc biệt dòng lò vi sóng này sẽ có thực đơn 12 món nấu tự động, giúp người nội trợ chế biến được nhiều món ăn hơn cho gia đình mà không tốn nhiều thời gian Bên cạnh đó, lò vi sóng này còn có khóa bảng điều khiển một cách tự động, đảm bảo an toàn cho người sử dụng nhất là những gia đình có con nhỏ
Giá của Lò vi sóng Panasonic NN-GT35HMYUE 23 lít trên thị trường khoảng 2,7 triệu đồng
Hình 1.5 Lò vi sóng của Panasonic NN-GT35HMYUE dung tích 23 lít
Công dụng lò vi sóng trong đời sống xã hội
Hâm nóng và rã đông:
Chỉ cần tốn vài phút hay thậm chí chỉ vài chục giây cho thức ăn vào lò và bấm nút khởi động là cả nhà bạn sẽ có một bữa ăn nóng sốt trên bàn Đặc biệt là khi hâm nóng bằng lò vi sóng thì thức ăn sẽ không bị mất chất hay biến đổi chất như hâm nóng như bếp gas Nhiều lò còn tích hợp cả tính năng rã đông theo trọng lượng phù hợp, cho phép rã đông các tảng thịt có khối lượng lớn
Một số lò vi sóng có tích hợp chế độ nướng/nướng kép giúp thực phẩm được nấu chín tới, thơm ngon mà vẫn giữ nguyên được hàm lượng chất dinh dưỡng bên trong Bạn có thể nướng một số thực phẩm đơn giản như: bánh mì, pizza, sandwich,… bằng chức năng nướng của lò vi sóng nên rất tiện lợi trong quá trình sử dụng
Luộc rau thông thường yêu cầu bạn phải dùng nồi nước sôi rồi thả rau vào Tuy nhiên, hoàn toàn có thể sử dụng lò vi sóng để hấp/luộc rau mà không cần dùng nước Cách làm này sẽ giúp rau giữ được nhiều vitamin hơn do hoàn thành trong thời gian ngắn hơn
Cách thức chỉ đơn giản là cho rau lên đĩa, đậy kín lại và để ở nhiệt độ cao Đối với các loại rau mềm như cải bó xôi, nấm, đậu trắng thì chỉ cần bật khoảng
30 giây Tuy nhiên, những loại củ cứng và giòn như củ cải, cà rốt, thì cần từ 3-4 phút
Nấu nhiều giai đoạn, nấu bằng hơi nước Lò vi sóng có thể nấu được hầu hết các loại thực phẩm mà vẫn đảm bảo được thức ăn chín đều Tùy vào từng loại món ăn mà bạn lựa chọn thời gian và công suất thích hợp để nấu
Chức năng nấu nhiều giai đoạn sẽ giúp bạn thực hiện liền mạch 2 hay 3 công đoạn (rã đông/nấu/nướng) mà không cần phải dừng lò lại để điều chỉnh thêm
Nấu bằng hơi nước là chức năng nấu của lò vi sóng cao cấp, thông thường lò sẽ có thêm 1 khay chứa nước Chỉ cần châm đầy nước vào khay, khi nấu hơi nước được cung cấp vào khoang lò bằng hệ thống thông hơi đặc biệt Nhờ cách này mà món ăn mềm và ẩm, gần giống như khi hấp thức ăn bằng lò vi sóng, bạn sẽ không lo món ăn bị khô hay cháy
Thực đơn nấu tự động:
Tính năng này chỉ có ở các loại lò vi sóng điện tử, giúp bạn nấu thức ăn dễ dàng và không mất nhiều thời gian Mỗi loại lò vi sóng có các thực đơn nấu tự động được thiết kế riêng Bạn chỉ cần chọn loại thức ăn cần nấu là thịt, cá, pizza, trên bảng điều khiển và nhập trọng lượng vào Lò vi sóng có thể tự động điều chỉnh thời gian, nhiệt độ và công suất cần thiết để nấu chín món ăn đó, bạn chỉ cần đợi báo thức của lò vi sóng để lấy thức ăn đã chín ra và thưởng thức
Nấu nướng kết hợp bằng hơi nước:
Chức năng vừa vi sóng vừa nướng ở một số loại lò vi sóng giúp thức ăn nhanh chín đều từ bên trong và vàng bên ngoài Khi nấu và nướng bằng hơi nước ở công suất cao, mỡ và muối có trong thực phẩm sẽ được loại bỏ tối ưu, mang lại những món ăn giàu dinh dưỡng tốt cho sức khỏe
Công dụng diệt khuẩn và mọt:
Công dụng này thì có lẽ sẽ rất ít người biết đến, nhưng các nghiên cứu đã thực hiện cho thấy lò vi sóng có thể diệt khuẩn và mọt trên những vật phi kim loại.
Cấu tạo của lò vi sóng
Hình 1.6 Cấu tạo của lò vi sóng
Vỏ máy: Thường được làm bằng thép không gỉ, an toàn, sáng bóng, mang tính thẩm mỹ cao và còn bảo vệ tốt cho các linh kiện bên trong
Buồng nấu: Được cấu tạo gồm các vách ngăn, có tác dụng phản xạ qua lại các tia sóng trước khi chung bị hấp thụ vào thức ăn
Cửa lò: Được thiết kế bằng kính nên có thể quan sát được thực phẩm bên trong khoang lò Đèn chiếu sáng: Giúp quan sát thức ăn bên trong lò Đĩa quay: Được làm bằng thủy tinh chịu nhiệt, được sử dụng để đặt thực phẩm lên trên đĩa, sau đó bộ phận này sẽ xoay tròn để giúp đồ ăn hấp thụ sóng đều và nhanh nóng
Mạch vi điều khiển: Nằm ở phía dưới bảng điều khiển, có tên tiếng Anh là
Bảng điều khiển: Gồm các núm xoay vật lý (đối với lò vi sóng cơ) hoặc nút cảm ứng và màn hình điện tử (với lò vi sóng điện tử) giúp người dùng điều chỉnh sự hoạt động và các tính năng nấu nướng của lò
Khoang lò: Được bao quanh bởi lưới kim loại chắc chắn, là nơi sóng vi ba hoạt động làm chín thức ăn
Máy phát sóng cao tần – nguồn phát sóng: Đây là một bộ phận quan trọng nhất của một chiếc lò vi sóng vì là nguồn phát ra tia sóng để làm nóng hoặc chín thức ăn Ống dẫn sóng: Truyền dẫn sóng từ nguồn phát đến khoang lò nơi đặt thực phẩm
Cánh tản sóng: Tản đều sóng trong khoang lò để thức ăn được làm nóng đều
Quạt làm mát: Tác dụng tản nhiệt và làm mát các linh kiện bên trong lò vi sóng
Cảm biến nhiệt: Nhận biết nhiệt độ cao và tự động ngắt lò để đảm bảo an toàn, tránh cháy nổ.
Chiến lược, mục tiêu phát triển sản phẩm lò vi sóng
Chiến lược phát triển lò vi sóng có thể bao gồm những việc sau:
• Nâng cao hiệu suất của lò vi sóng: Nghiên cứu và phát triển công nghệ mới để tăng hiệu suất và giảm thời gian nấu
• Tích hợp các tính năng mới: Tích hợp các tính năng mới như hệ thống làm nóng nhanh để giảm thời gian chờ đợi, chức năng nướng, nấu cơm và hâm nóng thức ăn
• Tăng tính năng của lò vi sóng thông minh: Phát triển các tính năng thông minh, cho phép điều khiển bằng giọng nói, kết nối internet và điều khiển từ xa
Mục tiêu phát triển của lò vi sóng có thể bao gồm:
• Cải thiện chất lượng và tính năng của sản phẩm: Nâng cao chất lượng và tính năng của sản phẩm để đáp ứng nhu cầu của khách hàng
• Tăng doanh số bán hàng: Tăng doanh số bán hàng và thị phần bằng cách phát triển sản phẩm đáp ứng nhu cầu của khách hàng
• Mở rộng thị trường: Mở rộng thị trường bằng cách tiếp cận các khu vực mới và đưa sản phẩm vào các siêu thị và cửa hàng trực tuyến.
Thiết lập danh sách yêu cầu
Bảng 1.1 Danh sách yêu cầu cho sản phẩm lò vi sóng
Nhóm 1 DANH SÁCH YÊU CẦU CHO LÒ VI
W Yêu cầu Chịu trách nhiệm
Hình dạng: khối hộp hình chữ nhật
- Chiều sâu: 350-450 mm Kích thước khoang lò:
- Chiều sâu: 250-350mm Dung tích khoang lò:
- 20-30 lít Bàn xoay trong khoang lò:
- Đĩa xoay, đường kính D < 300mm
- Trục xoay 3 chân đường kính phù hợp đĩa xoay
- Tốc độ bàn xoay: 80% các bộ phận của máy
THIẾT KẾ SƠ BỘ
Tóm tắt xác định các vấn đề cơ bản
Giai đoạn 1: Loại bỏ sở thích cá nhân, bỏ qua các yêu cầu không ảnh hưởng trực tiếp đến chức năng và cá rằng buộc khác
Bàn xoay trong khoang lò phù hợp với kích thước khoang lò
• Núm xoay vật lý: cài đặt chế độ
• Phím chức năng: cài đặt thông số
• Vi điều khiển: tiếp nhận và xử lý dữ liệu cài đặt
• Cảm biến: theo dõi nhiệt độ trong lò Đầu ra:
• Màn hình: hiển thị thông số cài đặt
• Nguồn phát sóng: sinh ra vi ba, thường là đèn
• Ống dẫn sóng: điều hướng cho chuyển động của các tia vi sóng vào trong khoang lò
• Khối tản nhiệt: đảm bảo cho động cơ không quá nóng
• Hiển thị các thống số khi nấu
• Nhiệt độ tối đa trong lò: 160 độ C
• Vỏ ngoài lò vi sóng: cứng cáp, chịu nhiệt, cách điện
• Khoang lò: cứng cáp, chịu nhiệt, phản xạ sóng
• Tấm chắn sóng: lưới kim loại với lỗ lưới
