發熱片移動多士爐結構設計探討

一．普通多士爐

市場上售賣的(de)普(pu)通多士爐在未工(gong)作時，隔網呈(cheng)張(zhang)開狀態，以方便面包(bao)片的(de)放入。

烘烤(kao)面(mian)(mian)(mian)包時，首(shou)先將面(mian)(mian)(mian)包片(pian)放入多士爐爐腔內，然后(hou)將襟(jin)(jin)手(shou)下按，襟(jin)(jin)手(shou)下按到(dao)一定(ding)位(wei)置(zhi)后(hou)，隔(ge)網(wang)擺動(dong)將面(mian)(mian)(mian)包片(pian)自(zi)動(dong)夾(jia)緊(jin)并使之對中，襟(jin)(jin)手(shou)下按到(dao)確定(ding)位(wei)置(zhi)后(hou)，發熱片(pian)通電發熱，開始(shi)烘烤(kao)面(mian)(mian)(mian)包片(pian)。面(mian)(mian)(mian)包烤(kao)好（到(dao)設定(ding)的時間）后(hou)襟(jin)(jin)手(shou)會自(zi)動(dong)彈起(qi)，并切斷電源，隔(ge)網(wang)自(zi)動(dong)打開，面(mian)(mian)(mian)包片(pian)上移(yi)到(dao)初始(shi)位(wei)置(zhi)。

在此處，我們要注意到一個事實是(shi)：面(mian)包(bao)片(pian)在一定的(de)(de)厚度范圍內，活動隔網(wang)自動夾緊(jin)面(mian)包(bao)片(pian)，而(er)兩(liang)片(pian)發熱片(pian)是(shi)固(gu)定不移動的(de)(de)，由于面(mian)包(bao)（或面(mian)包(bao)片(pian)、饅頭片(pian)）的(de)(de)厚度可(ke)厚可(ke)薄，因而(er)發熱片(pian)與面(mian)包(bao)片(pian)的(de)(de)垂直距離有時小，但更多(duo)時是(shi)距離大，這樣就(jiu)會造成(cheng)熱量的(de)(de)浪費和損失。

二．發熱片移動多士爐

我們知道，熱量傳(chuan)(chuan)遞的(de)大小(xiao)同(tong)熱傳(chuan)(chuan)導(dao)系數、同(tong)熱傳(chuan)(chuan)遞面積成正比，同(tong)熱傳(chuan)(chuan)遞距離成反(fan)比。由(you)于發熱片與(yu)需烘(hong)烤的(de)面包片之間(jian)的(de)距離通常(chang)會偏大，因(yin)而熱量的(de)浪費(fei)與(yu)損失是很(hen)大的(de)。

其工(gong)作原理是：我們(men)將(jiang)面包(bao)片襟手下移(yi)，將(jiang)移(yi)動手柄前移(yi)，這時二發熱(re)片之間的(de)距離(li)減小，就可夾(jia)緊面包(bao)片進行烘烤(kao)。

此款多士爐與普通(tong)多士爐相比，其產(chan)品功能新穎，構思巧妙(miao)。其顯(xian)著的優點是：

1．由于(yu)二發熱片的(de)(de)距離可(ke)大(da)(da)可(ke)小，可(ke)在20～60mm的(de)(de)范(fan)圍內調(diao)節，因而烘烤面(mian)包的(de)(de)厚(hou)度范(fan)圍大(da)(da)，使用更方便。

2．由于發熱片與面包片的距離(li)為最(zui)小，因而提高了熱能(neng)的利(li)用，烘烤(kao)時(shi)間短，節能(neng)、高效(xiao)，符合低碳產品的發展方向。

3．由(you)于發(fa)熱片與面包片的(de)距離為最小(xiao)，面包片吸收熱量快，烘烤出來的(de)面包外脆內軟，口感好。

三．發熱片移動多士爐的設計

1．發熱片移動結構(gou)。

1）平行四(si)桿(gan)機構。

由于此多士爐面(mian)包槽(cao)長為256mm，移(yi)動云母(mu)片(pian)(pian)長約244mm、高(gao)約138.5mm，要(yao)使發(fa)(fa)(fa)熱片(pian)(pian)平行(xing)(xing)(xing)移(yi)動，要(yao)避免發(fa)(fa)(fa)熱片(pian)(pian)上(shang)下及(ji)左右傾(qing)斜，而施力點又不能做在云母(mu)片(pian)(pian)的(de)中(zhong)心，對此我們采用了(le)平行(xing)(xing)(xing)四桿機(ji)構。在發(fa)(fa)(fa)熱片(pian)(pian)兩(liang)側(ce)檔板裝(zhuang)配U型(xing)搖臂(bei)和兩(liang)件搖臂(bei)，它們組(zu)成一個平行(xing)(xing)(xing)四桿機(ji)構，U型(xing)搖臂(bei)擺動時，四桿機(ji)構擺動，發(fa)(fa)(fa)熱片(pian)(pian)及(ji)其(qi)固(gu)定(ding)裝(zhuang)置平行(xing)(xing)(xing)移(yi)動，此時發(fa)(fa)(fa)熱片(pian)(pian)移(yi)動時產生的(de)上(shang)下微(wei)小移(yi)動可忽略不計。

2）曲軸機構

它(ta)在(zai)云(yun)母片的(de)右下方，當發(fa)(fa)熱(re)片移(yi)動(dong)手(shou)柄(bing)與滑架(jia)(jia)移(yi)動(dong)手(shou)柄(bing)在(zai)同(tong)一側時，為了避(bi)免其互相干涉，增加的(de)一個輔助(zhu)裝置。但當發(fa)(fa)熱(re)片移(yi)動(dong)手(shou)柄(bing)與滑架(jia)(jia)移(yi)動(dong)手(shou)柄(bing)分別在(zai)多士(shi)爐的(de)兩(liang)側時，則可(ke)不使用此套結構(gou)。

3）阻尼機構

由于(yu)面(mian)包片(pian)或(huo)面(mian)包的厚度不一，要(yao)夾住(zhu)(zhu)面(mian)包使其在(zai)(zai)(zai)二發(fa)熱片(pian)的中(zhong)心(xin)，因而要(yao)求發(fa)熱片(pian)即能(neng)(neng)移動(dong)(dong)(dong)又能(neng)(neng)在(zai)(zai)(zai)任意位(wei)置(zhi)(zhi)停住(zhu)(zhu)，這樣才(cai)能(neng)(neng)保(bao)證面(mian)包置(zhi)(zhi)中(zhong)烘烤，保(bao)證烘烤出(chu)的顏色效果均勻(yun)。在(zai)(zai)(zai)移動(dong)(dong)(dong)手柄(bing)組件結構中(zhong)，我們不僅要(yao)保(bao)證移動(dong)(dong)(dong)滑(hua)(hua)架二支(zhi)點(dian)的距離，減(jian)少由于(yu)在(zai)(zai)(zai)移動(dong)(dong)(dong)過(guo)程中(zhong)受到(dao)扭矩力的作(zuo)用，避免移動(dong)(dong)(dong)力過(guo)大或(huo)移動(dong)(dong)(dong)過(guo)程中(zhong)產品傾斜，同時(shi)我們在(zai)(zai)(zai)移動(dong)(dong)(dong)手柄(bing)滑(hua)(hua)架機構中(zhong)增加(jia)了彈(dan)性硅膠套，使其手柄(bing)移動(dong)(dong)(dong)具有(you)一定的阻尼(ni)性。使移動(dong)(dong)(dong)手柄(bing)在(zai)(zai)(zai)任意位(wei)置(zhi)(zhi)能(neng)(neng)停住(zhu)(zhu)。

4）滑板機構

一(yi)個(ge)值(zhi)得(de)注(zhu)意的現象，當移動發熱片向多(duo)士爐的中心移動時(shi)，其(qi)背(bei)面就會發生(sheng)很大(da)的空(kong)檔，即不美觀而又(you)不符合(he)安全要求。因(yin)而要有一(yi)個(ge)可重疊的滑板(ban)機構，將其(qi)露出來的空(kong)擋遮蓋(gai)住(zhu)。如圖5所(suo)示(shi)。當發熱片后(hou)移，即面包槽(cao)寬度(du)變寬時(shi)，其(qi)二(er)(er)蓋(gai)板(ban)重合(he)，當發熱片前移，即面包槽(cao)寬度(du)變窄時(shi)，其(qi)二(er)(er)蓋(gai)板(ban)重合(he)度(du)變小，遮蓋(gai)寬度(du)加大(da)。

2．折疊托架

在(zai)發(fa)(fa)熱片(pian)移(yi)動多(duo)士爐中(zhong)，由于面(mian)包槽(cao)(cao)(cao)寬窄(zhai)可大可小，在(zai)20~60mm的(de)范圍內變動，因而要(yao)(yao)求面(mian)包托架(jia)的(de)寬窄(zhai)也能隨著變化(hua)，托架(jia)有(you)一(yi)(yi)個固(gu)定槽(cao)(cao)(cao)鋼(gang)和(he)一(yi)(yi)個滑(hua)(hua)動槽(cao)(cao)(cao)鋼(gang)，還(huan)有(you)若(ruo)干對稱的(de)合頁(ye)片(pian)，它(ta)們用(yong)鉚釘鉚接(jie)在(zai)一(yi)(yi)起。固(gu)定槽(cao)(cao)(cao)鋼(gang)固(gu)定在(zai)滑(hua)(hua)架(jia)上，滑(hua)(hua)動槽(cao)(cao)(cao)鋼(gang)要(yao)(yao)和(he)移(yi)動云母(mu)片(pian)隔網(wang)豎(shu)鋼(gang)絲相(xiang)連，并能相(xiang)對固(gu)定隔網(wang)鋼(gang)絲上下移(yi)動。這(zhe)里要(yao)(yao)注意其(qi)(qi)連接(jie)處要(yao)(yao)連接(jie)可靠，與發(fa)(fa)熱絲保持一(yi)(yi)定的(de)安全(quan)帶電距離(li)。另外在(zai)其(qi)(qi)連接(jie)處的(de)水平(ping)位置的(de)中(zhong)點，其(qi)(qi)云母(mu)片(pian)上最好(hao)裝配豎(shu)壓(ya)條。

折疊托架有兩個方向的移動：

1）水平方向：它隨著發(fa)熱(re)片的(de)移動而(er)打開或合攏(long)。當(dang)發(fa)熱(re)片向外移動時(shi)，托架(jia)(jia)寬(kuan)度(du)能變寬(kuan)；當(dang)發(fa)熱(re)片向中心移動時(shi)，托架(jia)(jia)寬(kuan)度(du)能變窄。

2）豎直方向(xiang)：當襟手及滑架向(xiang)上(shang)(shang)或向(xiang)下時(shi)，托架兩側槽鋼和移動云母片隔(ge)網豎鋼絲的連接處能(neng)上(shang)(shang)下移動。

3．襟手的垂直運動

1）阻尼及停止機構。

稱(cheng)動發熱(re)片多士爐，由于(yu)發熱(re)片的(de)(de)移動用專用手柄控制，這樣面包烘(hong)烤所處(chu)的(de)(de)高低(di)位(wei)(wei)置(zhi)就可以在(zai)(zai)任意位(wei)(wei)置(zhi)了。我們(men)設(she)想用一(yi)根階梯軸及增(zeng)(zeng)加(jia)阻尼來實現。多士爐未工作時(shi)(shi)，托架(jia)處(chu)于(yu)較高位(wei)(wei)置(zhi)，面包放入時(shi)(shi)，對(dui)(dui)托架(jia)都有(you)(you)一(yi)個(ge)沖擊力，托架(jia)不能下移，相對(dui)(dui)來說，此處(chu)的(de)(de)阻尼比較大，我們(men)在(zai)(zai)此做了一(yi)個(ge)臺階，以增(zeng)(zeng)加(jia)其阻尼力。在(zai)(zai)襟手下降過程中(zhong)，由于(yu)有(you)(you)阻尼的(de)(de)存在(zai)(zai)，其托架(jia)在(zai)(zai)任意位(wei)(wei)置(zhi)均可停住。

2）避免托架上升(sheng)時提起多士爐

由于使(shi)用的(de)(de)是折疊托(tuo)架(jia)(jia)，托(tuo)架(jia)(jia)的(de)(de)重(zhong)量相(xiang)對較重(zhong)，加(jia)之面(mian)包(bao)的(de)(de)重(zhong)量。當襟(jin)手(shou)(shou)下(xia)(xia)移時(shi)，人手(shou)(shou)有一(yi)個(ge)下(xia)(xia)壓力，其力的(de)(de)方向(xiang)(xiang)和(he)托(tuo)架(jia)(jia)及(ji)(ji)面(mian)包(bao)的(de)(de)重(zhong)力方向(xiang)(xiang)相(xiang)同，轉動扭矩(ju)小。轉動扭矩(ju)產(chan)(chan)生的(de)(de)附加(jia)旋轉力和(he)摩擦力小。再者襟(jin)手(shou)(shou)力向(xiang)(xiang)下(xia)(xia)時(shi)，桌面(mian)對其有個(ge)支撐(cheng)力。但襟(jin)手(shou)(shou)向(xiang)(xiang)上時(shi)效果就不一(yi)樣了，襟(jin)手(shou)(shou)向(xiang)(xiang)上的(de)(de)力和(he)托(tuo)架(jia)(jia)及(ji)(ji)面(mian)包(bao)向(xiang)(xiang)下(xia)(xia)的(de)(de)力產(chan)(chan)生一(yi)個(ge)旋轉力矩(ju)，使(shi)面(mian)包(bao)襟(jin)手(shou)(shou)側易被(bei)抬起，我們在托(tuo)架(jia)(jia)的(de)(de)尾(wei)端增加(jia)一(yi)個(ge)拉簧(huang)，此拉簧(huang)的(de)(de)增加(jia)可減少(shao)其旋轉力矩(ju)，從面(mian)保證襟(jin)手(shou)(shou)上移時(shi)多士(shi)爐不致被(bei)抬起。