發熱片移動多士爐結構設計探討

一．普通多士爐

市場(chang)上售(shou)賣的普通多士(shi)爐在(zai)未工作時，隔(ge)網呈張開狀態(tai)，以方便面包片的放入。

烘烤(kao)面(mian)(mian)(mian)包(bao)時(shi)，首先(xian)將面(mian)(mian)(mian)包(bao)片(pian)放入多(duo)士爐爐腔內，然后將襟(jin)(jin)手(shou)下(xia)按，襟(jin)(jin)手(shou)下(xia)按到(dao)一(yi)定位置(zhi)后，隔網(wang)擺動(dong)將面(mian)(mian)(mian)包(bao)片(pian)自(zi)動(dong)夾緊并使之對中，襟(jin)(jin)手(shou)下(xia)按到(dao)確定位置(zhi)后，發熱(re)片(pian)通電發熱(re)，開始烘烤(kao)面(mian)(mian)(mian)包(bao)片(pian)。面(mian)(mian)(mian)包(bao)烤(kao)好（到(dao)設(she)定的時(shi)間）后襟(jin)(jin)手(shou)會自(zi)動(dong)彈起，并切斷(duan)電源，隔網(wang)自(zi)動(dong)打(da)開，面(mian)(mian)(mian)包(bao)片(pian)上移到(dao)初始位置(zhi)。

在此處，我(wo)們要注(zhu)意到一(yi)(yi)個事實(shi)是(shi)：面(mian)包(bao)片(pian)在一(yi)(yi)定的(de)厚(hou)度范圍內，活動(dong)(dong)隔網(wang)自動(dong)(dong)夾緊面(mian)包(bao)片(pian)，而(er)兩片(pian)發熱片(pian)是(shi)固(gu)定不移動(dong)(dong)的(de)，由于(yu)面(mian)包(bao)（或面(mian)包(bao)片(pian)、饅(man)頭片(pian)）的(de)厚(hou)度可厚(hou)可薄，因(yin)而(er)發熱片(pian)與面(mian)包(bao)片(pian)的(de)垂直距離有時(shi)小，但更多時(shi)是(shi)距離大，這樣(yang)就會造成熱量的(de)浪(lang)費(fei)和損失(shi)。

二．發熱片移動多士爐

我們知道，熱(re)量傳(chuan)遞(di)的(de)大(da)小同熱(re)傳(chuan)導系數(shu)、同熱(re)傳(chuan)遞(di)面積成正(zheng)比，同熱(re)傳(chuan)遞(di)距離成反比。由于(yu)發熱(re)片與需烘烤的(de)面包片之間的(de)距離通常會偏大(da)，因而(er)熱(re)量的(de)浪(lang)費(fei)與損(sun)失(shi)是很大(da)的(de)。

其工作原理是：我們將(jiang)面(mian)(mian)包(bao)片襟手(shou)下移(yi)，將(jiang)移(yi)動手(shou)柄前移(yi)，這(zhe)時二發熱片之間的距離減(jian)小(xiao)，就可夾緊面(mian)(mian)包(bao)片進(jin)行(xing)烘烤(kao)。

此款多(duo)士(shi)爐(lu)與普通多(duo)士(shi)爐(lu)相比，其產品功能新(xin)穎，構思(si)巧妙(miao)。其顯著的優點是(shi)：

1．由于二發熱片的(de)(de)距(ju)離可大可小，可在20～60mm的(de)(de)范圍內調節，因(yin)而烘烤面包(bao)的(de)(de)厚度范圍大，使(shi)用更方便。

2．由于發(fa)熱片(pian)與面包片(pian)的距離為最小，因而提高了熱能(neng)的利用，烘烤時間(jian)短，節能(neng)、高效，符合低碳產品的發(fa)展方向。

3．由(you)于發熱(re)片與(yu)面包(bao)片的距離為最小，面包(bao)片吸收熱(re)量快，烘(hong)烤出來的面包(bao)外脆內軟，口感好。

三．發熱片移動多士爐的設計

1．發(fa)熱片移動(dong)結(jie)構。

1）平(ping)行四桿機(ji)構(gou)。

由于(yu)此(ci)多士爐面(mian)包槽長為256mm，移動(dong)(dong)(dong)云母片(pian)(pian)(pian)長約244mm、高約138.5mm，要使(shi)發熱片(pian)(pian)(pian)平行移動(dong)(dong)(dong)，要避免發熱片(pian)(pian)(pian)上下(xia)及左(zuo)右(you)傾斜，而施力(li)點又(you)不能(neng)做在云母片(pian)(pian)(pian)的中(zhong)心，對(dui)此(ci)我們采用了平行四(si)(si)(si)桿(gan)機(ji)構。在發熱片(pian)(pian)(pian)兩側檔板(ban)裝配U型搖(yao)臂和兩件搖(yao)臂，它們組成一(yi)個平行四(si)(si)(si)桿(gan)機(ji)構，U型搖(yao)臂擺動(dong)(dong)(dong)時(shi)，四(si)(si)(si)桿(gan)機(ji)構擺動(dong)(dong)(dong)，發熱片(pian)(pian)(pian)及其固定裝置平行移動(dong)(dong)(dong)，此(ci)時(shi)發熱片(pian)(pian)(pian)移動(dong)(dong)(dong)時(shi)產生的上下(xia)微小移動(dong)(dong)(dong)可忽(hu)略不計。

2）曲軸機構

它在云母片(pian)的右(you)下方，當發熱(re)片(pian)移動手(shou)(shou)柄(bing)與(yu)滑架移動手(shou)(shou)柄(bing)在同一側時，為了避免其互相干涉，增加的一個(ge)輔助(zhu)裝置。但當發熱(re)片(pian)移動手(shou)(shou)柄(bing)與(yu)滑架移動手(shou)(shou)柄(bing)分別在多士爐的兩側時，則可不(bu)使用此套(tao)結構。

3）阻尼機構

由于面包片(pian)或(huo)面包的厚度不一，要夾住面包使(shi)其(qi)(qi)在(zai)(zai)(zai)二發熱(re)片(pian)的中(zhong)(zhong)心，因而(er)要求發熱(re)片(pian)即能移(yi)(yi)(yi)動(dong)又能在(zai)(zai)(zai)任意(yi)位置(zhi)停住，這樣才能保(bao)證面包置(zhi)中(zhong)(zhong)烘(hong)烤，保(bao)證烘(hong)烤出的顏色效果均(jun)勻(yun)。在(zai)(zai)(zai)移(yi)(yi)(yi)動(dong)手柄(bing)組件結構中(zhong)(zhong)，我們(men)不僅(jin)要保(bao)證移(yi)(yi)(yi)動(dong)滑架二支點的距離，減(jian)少由于在(zai)(zai)(zai)移(yi)(yi)(yi)動(dong)過(guo)程中(zhong)(zhong)受到扭矩(ju)力的作用，避免移(yi)(yi)(yi)動(dong)力過(guo)大或(huo)移(yi)(yi)(yi)動(dong)過(guo)程中(zhong)(zhong)產品傾斜，同(tong)時我們(men)在(zai)(zai)(zai)移(yi)(yi)(yi)動(dong)手柄(bing)滑架機構中(zhong)(zhong)增加了彈性(xing)硅膠套，使(shi)其(qi)(qi)手柄(bing)移(yi)(yi)(yi)動(dong)具(ju)有一定的阻尼(ni)性(xing)。使(shi)移(yi)(yi)(yi)動(dong)手柄(bing)在(zai)(zai)(zai)任意(yi)位置(zhi)能停住。

4）滑板機構

一(yi)個值(zhi)得注意的(de)(de)(de)現(xian)象(xiang)，當(dang)移動(dong)發熱片(pian)向多士(shi)爐的(de)(de)(de)中心(xin)移動(dong)時(shi)，其(qi)(qi)背面(mian)就會(hui)發生很大的(de)(de)(de)空檔，即(ji)不美(mei)觀而又不符合(he)安全要求。因(yin)而要有一(yi)個可(ke)重(zhong)(zhong)(zhong)疊的(de)(de)(de)滑(hua)板(ban)機構，將(jiang)其(qi)(qi)露出來的(de)(de)(de)空擋遮蓋(gai)(gai)住(zhu)。如圖5所示。當(dang)發熱片(pian)后移，即(ji)面(mian)包槽(cao)(cao)寬(kuan)(kuan)度變寬(kuan)(kuan)時(shi)，其(qi)(qi)二蓋(gai)(gai)板(ban)重(zhong)(zhong)(zhong)合(he)，當(dang)發熱片(pian)前(qian)移，即(ji)面(mian)包槽(cao)(cao)寬(kuan)(kuan)度變窄時(shi)，其(qi)(qi)二蓋(gai)(gai)板(ban)重(zhong)(zhong)(zhong)合(he)度變小，遮蓋(gai)(gai)寬(kuan)(kuan)度加大。

2．折疊托架

在(zai)發熱片移動多士爐中，由于面(mian)包(bao)槽(cao)(cao)寬窄可大可小，在(zai)20~60mm的范圍內變(bian)動，因而(er)要(yao)(yao)求面(mian)包(bao)托架(jia)的寬窄也能隨著變(bian)化，托架(jia)有一(yi)(yi)個固(gu)定槽(cao)(cao)鋼(gang)(gang)(gang)和一(yi)(yi)個滑(hua)動槽(cao)(cao)鋼(gang)(gang)(gang)，還有若干(gan)對(dui)稱的合頁片，它們用(yong)鉚釘鉚接在(zai)一(yi)(yi)起。固(gu)定槽(cao)(cao)鋼(gang)(gang)(gang)固(gu)定在(zai)滑(hua)架(jia)上，滑(hua)動槽(cao)(cao)鋼(gang)(gang)(gang)要(yao)(yao)和移動云母片隔(ge)(ge)網(wang)(wang)豎鋼(gang)(gang)(gang)絲(si)相連，并(bing)能相對(dui)固(gu)定隔(ge)(ge)網(wang)(wang)鋼(gang)(gang)(gang)絲(si)上下(xia)移動。這里要(yao)(yao)注意其(qi)連接處(chu)要(yao)(yao)連接可靠，與發熱絲(si)保(bao)持一(yi)(yi)定的安全帶電距離。另(ling)外在(zai)其(qi)連接處(chu)的水平位置的中點(dian)，其(qi)云母片上最好裝(zhuang)配(pei)豎壓(ya)條。

折疊托架有兩個方向的移動：

1）水平方(fang)向：它隨(sui)著發熱(re)片的移(yi)動(dong)而打開或合攏。當(dang)發熱(re)片向外移(yi)動(dong)時，托架寬(kuan)(kuan)度(du)能(neng)變寬(kuan)(kuan)；當(dang)發熱(re)片向中心移(yi)動(dong)時，托架寬(kuan)(kuan)度(du)能(neng)變窄(zhai)。

2）豎直方向：當(dang)襟(jin)手及滑架向上或向下時(shi)，托架兩側槽鋼和移(yi)動云母片隔網豎鋼絲的連接處能上下移(yi)動。

3．襟手的垂直運動

1）阻(zu)尼及停止機構(gou)。

稱動發熱片(pian)多(duo)士(shi)爐(lu)，由于(yu)發熱片(pian)的移動用專用手柄(bing)控制，這樣面包(bao)烘烤(kao)所處(chu)的高低位(wei)(wei)置(zhi)就(jiu)可以(yi)在(zai)(zai)任意位(wei)(wei)置(zhi)了(le)。我們設(she)想用一(yi)(yi)根(gen)階(jie)梯(ti)軸及增(zeng)加(jia)阻尼來實現(xian)。多(duo)士(shi)爐(lu)未工作時(shi)，托架處(chu)于(yu)較(jiao)高位(wei)(wei)置(zhi)，面包(bao)放入(ru)時(shi)，對托架都有一(yi)(yi)個沖擊力(li)，托架不(bu)能下(xia)移，相對來說，此處(chu)的阻尼比較(jiao)大(da)，我們在(zai)(zai)此做了(le)一(yi)(yi)個臺階(jie)，以(yi)增(zeng)加(jia)其阻尼力(li)。在(zai)(zai)襟手下(xia)降過程中(zhong)，由于(yu)有阻尼的存(cun)在(zai)(zai)，其托架在(zai)(zai)任意位(wei)(wei)置(zhi)均可停住。

2）避免托架上升時提(ti)起多士(shi)爐

由于使用的(de)(de)是折疊托(tuo)(tuo)(tuo)架(jia)，托(tuo)(tuo)(tuo)架(jia)的(de)(de)重(zhong)(zhong)量(liang)相對(dui)較重(zhong)(zhong)，加(jia)(jia)之面(mian)(mian)包的(de)(de)重(zhong)(zhong)量(liang)。當襟(jin)手(shou)下移時，人(ren)手(shou)有一個(ge)下壓力(li)，其力(li)的(de)(de)方向和(he)(he)托(tuo)(tuo)(tuo)架(jia)及面(mian)(mian)包的(de)(de)重(zhong)(zhong)力(li)方向相同，轉動(dong)扭矩(ju)小。轉動(dong)扭矩(ju)產(chan)生(sheng)的(de)(de)附加(jia)(jia)旋轉力(li)和(he)(he)摩擦力(li)小。再者襟(jin)手(shou)力(li)向下時，桌面(mian)(mian)對(dui)其有個(ge)支撐力(li)。但襟(jin)手(shou)向上(shang)時效果就不一樣(yang)了，襟(jin)手(shou)向上(shang)的(de)(de)力(li)和(he)(he)托(tuo)(tuo)(tuo)架(jia)及面(mian)(mian)包向下的(de)(de)力(li)產(chan)生(sheng)一個(ge)旋轉力(li)矩(ju)，使面(mian)(mian)包襟(jin)手(shou)側易被抬起(qi)，我們在托(tuo)(tuo)(tuo)架(jia)的(de)(de)尾端增(zeng)加(jia)(jia)一個(ge)拉簧，此(ci)拉簧的(de)(de)增(zeng)加(jia)(jia)可減少(shao)其旋轉力(li)矩(ju)，從面(mian)(mian)保證襟(jin)手(shou)上(shang)移時多士(shi)爐(lu)不致被抬起(qi)。