家用电饭煲结构设计分析探讨

黄水波

珠海格力电器股份有限公司 广东珠海 519000

常用电饭煲，结构简单，功能单一，用加热线圈或发热盘对锅底加热，将米饭煮熟，方便实用，但不具备淘米、定量煮饭的功能。随着科技的发展，多功能电饭煲得到迅速发展，虽机构复杂、价格昂贵，但功能多（如煮饭、煲汤、蒸煮、蛋糕、酸奶等），市场占有比例逐年增加。

1 电饭煲的发展历史

电饭煲又称作电锅、电饭锅、烹饪器具。是利用电能转变为内能的炊具，使用方便，清洁卫生，还具有对食品进行蒸、煮、炖、煨等多种操作功能。最初的电饭煲设计相当简单，通过一个按键进行操作，锅胆则是采用铝材质。此后这种机械式电饭煲的外观设计也有了很大改变，原本一白落地的电饭煲机身上开始增加了印花及卡通图案。继机械电饭煲之后，电脑芯片电饭煲也随之上市，它们不再仅仅只能煮饭，还提供了，手机APP预约定时、预约煮饭、保温、制作蛋糕、酸奶以及菜单选择等多种功能，实现一锅多用。内胆加涂了不沾图层，保证煮饭时更不易糊饭、沾锅。电饭煲在锅盖的设计上也有了不少改变，更有效的保存食物中的水分及营养，不仅美味，而且营养更加丰富。

2 市场现状与前景

中国的电饭锅市场的发展轨迹，真是“十年河东，十年河西。”在七八十年代，以上海红心器具公司为主角的上海的电饭锅占据了中国市场的半壁江山。到了八九十年代，广东省成了中国的电饭锅生产基地，有上百家生产电饭锅的企业。我国的电饭煲企业急于找到新的技术，生产出新的产品，争夺中高端市场。提起电饭锅，人们就会想到中国、日本、韩国与东南亚，认为“西方人吃面包，不吃米饭，电饭锅在西方没有市场”。随着各国文化的交融，各国饮食习惯也发生着巨大的变化。因此防溢智能电饭锅在各种饮食文化中都会有销路。

3 家用电饭煲特点

3.1 智能化

智能家电可以根据周围环境的不同自动做出响应，不需要人为干预。例如智能空调可以根据不同的季节、气候及用户所在地域，自动调整其工作状态以达到最佳效果。智能电饭煲亦如此，会根据当前海拔、气压和温度而自动调节其工作状态。

3.2 易用性

由于复杂的控制操作流程已由内嵌在智能家电中的控制器解决，因此用户只需了解非常简单的操作。智能家电并不是单指某一个家电，而应是一个技术应用系统，随着人类应用需求和家电智能化的不断发展，其内容将会更加丰富，根据实际应用环境的不同智能家电的功能也会有所差异，但一般应具备以下基本功能：通信功能。包括电话、网络、远程控制、报警等。

4 云智能远程可控一体化电饭煲设计

4.1 故障排除功能设计

当电饭煲出现故障造成无法运营之后，电饭煲内的故障信息将自动传递到服务器中，服务器获取发生故障的时间、发生故障的原因、出现故障的状态、电饭煲的机型机号等等，给出解决方案，以及通知用户，以便用户及时解决。

4.2 煮饭模式优化设计

在服务器中建立有关于电饭煲使用情况的各类数据库，它会自动采集电饭煲内的材料信息、用水量等，根据用户设定的功能键来优化煮饭模式。例如用户设定的是煮粥，它会根据这一功能自动采取最优的用水量、煮粥时间、黏稠度等等。

4.3 语音操作设计

在电饭煲的终端APK控制主界面，点击麦克风选项，开始说话，主界面则显示相应的浮动窗口，当云智能服务器采集到语音信息后，则会实现内部的自动运营。

如果再次单击麦克风选项，主界面将提示停止信息，如若得到同意，则停止该服务。这和手机、电脑等设备的语音操作过程是相同的道理。

5 家用电饭煲结构设计

5.1 时钟电路设计

计算机工作时，是在统一的时钟脉冲控制下一拍一拍地进行的。这个脉冲是由单片机控制器中的时序电路发出的。单片机的时序就是CPU在执行指令时所需控制信号的时间顺序，为了保证各部件间的同步工作，单片机内部电路应在唯一的时钟信号下严格地控时序进行工作，所以时钟电路对于单片机必不可少。

5.2 温度采集电路设计

美国Dallas半导体公司的数字化温度传感器DS18B20是世界上第一片支持单总线接口的温度传感器。全部传感元件及转换电路集成在形如一只三极管的集成电路内。一线总线独特而且经济的特点，使用户可轻松地组建传感器网络，为测量系统的构建引入全新概念。现在，新一代的DS18B20体积更小、更经济、更灵活。本课题利用温度传感器DS18B20来检测温度的变化从而使单片机进行控制，实现多种功能。

5.3 复位电路设计

复位是单片机的初始化操作。单片机启运运行时，都需要先复位，其作用是使CPU和系统中其他部件处于一个确定的初始状态，并从这个状态开始工作。因而，复位是一个很重要的操作方式。但单片机本身是不能自动进行复位的，必须配合相应的外部电路才能实现。系统要能长时间可靠工作就离不开复位电路。

5.4 自动清洗设计

智能电饭煲不仅是在使用功能和用户操作系统上智能化，而且在饭煲结构上也要实现智能化，如结构上配置设计自动清洗蒸汽阀、保温盖板、内锅等结构装置，外挂自动淘米、定量加米加水等结构装置以实现智能化电饭煲，大大提高用户体验感。

总之，在信息时代和网络时代的背景前提下，高瞻远瞩的构想和设计出云智能远程可控一体化家电，以市场调研为背景，深入分析未来高节奏生活下的人们对智能家电的需求方向，以科技创新为背景，研究智能家电能够运用到的最新科学技术，使人们的生活不再局限于四壁之内的近程手动操作，而是扩大运用领域，使人们的生活更加的随心所欲。