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研究生:高振唐
研究生(外文):Chen-Tang Kao
論文名稱:增強型家用自動煎蛋機之研發
論文名稱(外文):Development of an Enhanced Household Automatic Egg Frying Machine
指導教授:葉隆吉葉隆吉引用關係
指導教授(外文):Long-Jyi Yeh
口試委員:葉隆吉
口試委員(外文):Long-Jyi Yeh
口試日期:2020-01-02
學位類別:碩士
校院名稱:大同大學
系所名稱:機械工程學系(所)
學門:工程學門
學類:機械工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2020
畢業學年度:108
語文別:中文
論文頁數:47
中文關鍵詞:家用型機台自動化機台自動煎蛋機
外文關鍵詞:automatic machineautomatic egg frying machinehousehold machine
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本研究是將一台開發中的家用型自動煎蛋機做改良,增加自動注油及一次可煎多顆蛋的功能,在機構設計上將所有會與蛋液接觸的機構都改為卡匣式的設計,以便能夠輕易拆下清洗。
本系統之控制核心採用Arduino MEGA微控制器,再搭配數個直流減速馬達、伺服馬達、微動開關、光遮斷感測器及紅外線感測器來搭建機台,透過螺桿螺帽搭配連桿的機構,可以完成剝蛋、開關鍋蓋及加油的動作,而倒出煎蛋的機構則是使用蝸輪加上蝸桿的省力機構所組成。煎蛋的加熱器則是使用功率一千瓦的電熱管加熱高碳鋼壓鑄鐵盤,加熱速度快、保溫效果也好,相當適合烹調機台使用,最後熟食區也設置加溫墊做保溫的動作,即使沒有馬上食用也不會冷掉。
本研究主要透過微控制器完成自動數蛋、剝蛋、開關鍋蓋、注油入鍋、煎蛋、煎完倒出以及保溫的動作,使用者只需要透過手機連網即可下指令自動煎蛋,也可以透過人機介面或APP來選擇使用者想要的熟度及數量。
This research is to improve a household automatic egg frying machine. And, the function of automatic oil filling and frying many eggs at one time are important improvements. Besides that, all the parts that contact with the egg and egg liquid was designed as removable cassette components so they can be take apart and washed very easily.
An Arduino MEGA (a microcontroller) was used as the core of control system. Several DC geared motors, servo motors, limit switches, light interruption sensors and infrared sensors were integrated to build this machine. The machine can complete the action of peel the eggshell, open and close the lid of omelette pan, oil filling and pour out the fried egg. The omelette pan was made by an 1 KW electric heating tube to a cast iron plate. The heating speed is fast and the heat preservation effect is good, which is quite suitable for cooking machines. Finally, a heating pad is also set in the cooked area. It keeps fried eggs at a proper temperature.
Finally, the users can use this machine by their smart phones and input the orders through an APP which was developed for this project. A human-machine interface was also set on this machine to input the user’s order.
誌謝i
摘要ii
ABSTRACTiii
目錄iv
圖目錄vii
表目錄x
第一章 緒論1
1.1 前言1
1.2 研究動機與目的2
1.3 開發過程3
1.4 論文架構4
第二章 初代原型機開發成果5
2.1 設計理念5
2.2 機構設計6
2.2.1 雞蛋收納盒設計與製作6
2.2.2 剝蛋機構的設計與製作8
2.2.3 蛋殼回收盒的設計與製作10
2.2.4 加熱平台的設計與製作11
2.3 結果與討論12
第三章 新一代原型機開發成果13
3.1 設計理念13
3.1.1 剝蛋機構設計14
3.1.2 注油機構設計15
3.1.3 加熱平台設計16
3.1.4 蛋殼回收筒設計17
3.1.5 保溫區設計18
第四章 控制系統架構20
4.1 控制系統架構概述20
4.2 系統控制流程21
4.3 硬體架構23
4.3.1 控制器23
4.3.2 致動器25
4.3.3 感測器模組27
4.3.4 電源模組34
4.4 加熱系統35
4.5 人機介面36
4.5.1 手機操作介面36
4.5.2 機台操作介面38
第五章 機台實測結果與討論42
5.1 煎蛋測試結果42
5.2 遭遇的困難與解決方式43
第六章 結論與未來展望44
6.1 結論44
6.2 未來展望45
參考文獻47
[1]雞蛋營養價值-https://buzzorange.com/vidaorange/2015/10/27/about-egg/
[2] 劉曜齊. (2019). 家用型自動化煎蛋機之研究與開發. 大同機械工程研究所碩士論文. 台北市.
[3]不鏽鋼剝蛋器-https://www.youtube.com/watch?v=SjxeiknYplo
[4]Arduino MEGA-https://lynx2015.wordpress.com/2015/08/13/arduino-mega-2560-r3/
[5] Arduino MEGA- https://www.arduino.cc/
[6]馬達驅動IC- https://www.alldatasheet.com/datasheet-pdf/pdf/31506/TOSHIBA/TA8429H.html
[7]K-type熱電偶+MAX6675- https://www.icshop.com.tw/product_info.php/products_id/26292
[8]150瓦電源供應器- http://www.meanwell.com.tw/webapp/product/search.aspx?prod=LRS-150
[9]電熱管- https://www.imynest.com/content/83658.html
[10]Blynk- https://blynk.io/
[11]人機介面- http://www.tjc1688.com/
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