马峻林

[摘    要] 介绍了一种吸油烟机的结构设计、工作原理及其电气控制系统等的设计。该吸油烟机采用单相交流异步电动机，有两种不同转速;翻盖采用钢化玻璃，在不使用时，可手动关闭;操作采用触摸屏设计，简单易用，操作方便。

[关键词]吸油烟机;翻盖;机构设计;程序控制

[中图分类号]TM925.57 [文献标志码]A [文章编号]2095–6487（2021）03–00–02

[Abstract]This paper briefly introduces the structure design， working principle and electrical control system design of a range hood. The range hood adopts single-phase AC asynchronous motor with two different speeds; the flap adopts toughened glass， which can be closed manually when not in use; the operation adopts touch screen design， which is easy to use and operate.

[Keywords]range hood; flap; mechanism design; program control

1 概述

隨着经济的持续快速发展，人们的生活水平不断提高，油烟机正在被越来越多的家庭使用。该吸油烟机电机采用静音电机，两档转速的设计，兼顾了在不同油烟量的情况下，产品也能很好地完成排烟。进风口采用翻盖的形式，可以让产品在不工作时，得以关闭进风口，利于保护电器内部。触摸屏的应用，相对于按键开关，使产品外观新颖美观，易于操作，且易于清洁保养，也是产品的主要潮流和发展方向。控制系统采用单片机及外围电路，在可靠地实现功能的同时，降低了成本，使产品的使用体验更佳。

2 总体方案及结构组成

2.1 总体方案

吸油烟机采用200 W单相交流异步电动机，采用两级转速，进风口设计有手动翻盖，在不工作时，可手动操作关闭进风口，阻止灰尘进入，保护内部风叶，也可以防止公共烟道的回窜。经过大量现场观察和企业实地调研，这样的设计基本可以满足大多数家庭用户的需要。翻盖采用3 mm厚的钢化玻璃，安全卫生，易于清洁。全部操作均通过触控面板上的触碰开关来进行，简单易用，操作方便。

2.2 进风口翻盖结构

进风口翻盖结构图见图1。

如图1所示，500×45×3的钢化玻璃翻盖1，两侧用AB胶胶接有两个转动臂2。安装在转动轴o1上的转动臂a、安装在转动轴o2上的转动臂c和连接它们的连杆b，共同组成双摇杆机构。转动轴o2上用键联接安装有摆杆f，摆杆f的顶端用拉伸弹簧e拉紧。在翻盖处于打开和闭合的位置处，拉紧弹簧e均处于的拉紧状态。使得翻盖在打开和闭合的位置处，都能可靠地定位。

2.3 电机

采用单相交流异步电动机YXY-65，220 VAC，50 Hz，200 W。在额定电压、额定频率下，强档转速：（730±30 ）r/min;弱档转速：（580±30 ）r/min。静压为零时，电机的有效功率应保证整机风量大于13.0 m3/min。电机的外壳防护等级为IP4 X，绝缘等级为B级。电机的正常工作寿命大于5000 h。电机热保护器能在（125±5 ）℃时断开，当温度在（75±15） ℃时接通，触头容量不小于5 A，回复寿命大于2 000次。电机轴端径向跳动不大于0.04 mm。电机噪声小于48 dB（A）A计权声功率级，且无异常杂声及明显电气声。电机在潮热状态的绝缘电阻>7 MΩ。如图2所示。

2.4 风轮

120片62×24×0.4的镀锌板，分两层各60片，固定在叶轮前盘、叶轮中盘、叶轮后盘上，叶轮中盘上用4个铆钉固定有轴盘，轴盘上有的孔与电机轴相配合。

径向跳动<0.4，轴向跳动<0.5，动平衡精度为5.6 mm/s，在动平衡试验机上，在转速900 r/min时，单边配重<1.2 g。

2.5 蜗壳

材质用0.7 mm厚的镀锌板组合铆接而成。离心式风机构型。由蜗壳前板、蜗壳后板、蜗壳板、出风口法兰、进风口导流圈、电机支架等零件铆接而成。风量为14.5 m3/min时，静压≥250 pa;风量为7 m3/min时，静压≥180 Pa。

3 电气控制系统

3.1 触控面板

如图3所示，采用触屏设计，面板中间为数码显示管，可显示定时的时间。面板上还设置有电源、电机转速档位、照明灯开关、定时开关等。

3.2 电气控制系统原理图

采用单片机PIC16F54作为核心控制部件，根据需要控制的数码显示管、电机、蜂鸣器等，将相应的每个开关控制量用开关检测电路接入单片机，再通过必要的驱动电器，从而形成完整的电子电路。如图4所示。

4 结束语

本吸油烟机采用200 W单相交流异步电动机，采用三级转速，进风口有手动翻盖，在不工作时，可手动操作关闭进风口，阻止灰尘进入，保护内部风叶，也可以防止公共烟道的回窜。翻盖采用3 mm厚的钢化玻璃，安全卫生，易于清洁。全部操作均通过

触控面板上的触碰开关来进行，简单易用，操作方便。经过大量现场观察和企业实地调研，这样的设计，基本可以满足大多数家庭用户的需要。

参考文献

[1] 机械设计手册委员会.机械设计手册[M].第3版.北京：机械工业出版社，1998.

[2] 东北重型机械学院.简明机械设计手册[M].第2版.上海：上海科学技术出版社，2003.

[3] 邓星钟.机电传动控制[M].第3版.武汉：华中科技大学出版社，2003.

[4] GB/T17713—2011：吸油烟机国家标准[S].

[5] GB29539—2013：吸油烟机能效限定值及能效等级[S].