畢業(yè)論文--論述機電一體化技術在家用電器的應用及發(fā)展

1、<p>　　題 目： 論述機電一體化技術在家用電器的應用及發(fā)展 </p><p>　　姓名： </p><p>　　班級： 機電111 </p><p>　　專 業(yè) 機電一體化 <

2、/p><p>　　指導老師： </p><p>　　學 號： </p><p>　　論述機電一體化在家庭電器的應用和發(fā)展</p><p>　　[摘要]：機電一體化技 術又稱機械電子技術，是微電子技術、計算機技術、信息技術與機械技術相結合的綜合性高新技術，是

3、機械技術與微電子技術的有機結合。隨著現(xiàn)代社會生活節(jié)奏的不斷加快和人們生活水平的不斷提高，人們對各種方便、快捷的家用電器需求量越來越大，自動化的家用電器作為人們提高生活效率，追求生活質量的基本條件，也愈來愈成為不可或缺的生活用具</p><p><b>　　。 </b></p><p>　　[關鍵字]：機電一體化 家庭電器 自動化</p><p>

4、;　　一、機電一體化技術與家庭電器</p><p><b>　　1.機電一體化技術</b></p><p><b>　　1.1定義</b></p><p>　　機電一體化技術是微電子技術、計算機技術、信息技術與機械技術相結合的綜合性高新技術，是機械</p><p>　　技術與微電子技術的有機結合&l

5、t;/p><p><b>　　。</b></p><p>　　1.2機電一體化系統(tǒng)的基本結構要素</p><p>　　機電一體化系統(tǒng)一般包括個基本結構要素：機械本體、能源、測試傳感部分、執(zhí)行機構、驅動部分、控制及信息處理單元。</p><p>　　應掌握這些基本結構要素的構成，在機電一體化系統(tǒng)中所起的作用，以及系統(tǒng)對基本結構

6、要素的要求。對于一般的機電一體化系統(tǒng)應能夠熟練分析系統(tǒng)中的各個部分分別屬于系統(tǒng)的哪一基本結構要求。</p><p>　　1.3機電一體化的相關技術</p><p>　　機電一體化的相關技術有：機械技術、計算機與信息處理技術、系統(tǒng)技術、自動控制技術、系統(tǒng)技術、自動控制技術、傳感與檢測技術。伺服驅動技術，應了解各項相關技術在整體系統(tǒng)中的作用。</p><p><b

7、>　　2.家庭電器應用</b></p><p>　　2.1.家用電器的定義及特征 </p><p>　　2.1.1定義：家用電器（簡稱家電）是指用于家庭或類似條件（系 指人數(shù)較少的社會單位，如幼兒園、學校、醫(yī)院、辦公室等）或個人使用的一 切電器產品，主要是在家庭使用帶電的器具。 </p><p><b>　　2.1.2特征：</b&

8、gt;</p><p>　　主要指在家庭及類似場所中使用的各種電氣和電子器具。又稱民用電器、日用電器。家用電器工業(yè)的發(fā)展水平是衡量一個國家人民生活水平的重要標志之一。</p><p>　　家用電器的范圍,各國不盡相同,世界上尚未形成統(tǒng)一的家用電器分類法。目前,主要有按產品功能與用途和按產品電氣工作原理分類的兩種方法。后者將家用電器分為制冷、電熱、電動、電子電器4類，這種分類并不很完善。按產

9、品功能與用途分類較為常,但具體分法各國有異大致分為8類。①制冷電器:又稱冷凍電器。用于物品(主要是食物)的冷凍、冷藏，包括家用冰箱、冷飲機等。②空氣調節(jié)電器:簡稱空調電器。用于調節(jié)室內空氣流動、溫度、濕度以及清除空氣中的灰塵,包括：房間空氣調節(jié)器、電扇、換氣扇、冷熱風器、空氣去濕器等。③清潔電器:用于織物清洗、保養(yǎng)和室內環(huán)境與設備的保養(yǎng),包括洗衣機、干衣機、電熨斗、吸塵器、地板打蠟機等。④ 廚房電器:用于食物配制、烹調及廚房衛(wèi)生,包括電

10、灶、微波爐、電磁灶、電烤箱、電飯鍋、洗碟機、電熱水器、食物加工機等。 ⑤ 電暖器具:用于生活取暖,包括電熱毯(墊)、電熱被、電熱服、空間加熱器。⑥整容保健電器:用于理發(fā)、顏面清潔和家庭醫(yī)療護理，包括：電動剃須刀、電吹風、 整發(fā)器、超聲波洗面器電動按摩器、空氣負離子發(fā)生器等。⑦聲像電器:用于家庭文娛生活,包括：電視機、收音機、錄音機、錄像機、攝像機、組合音</p><p><b>　　2.2家電的分類 &

11、lt;/b></p><p>　　2.2.1我國商家對家電的分類 </p><p>　　(1)電熱器具，包括電爐、電吹風、電熨斗等。(2)電炊器具，包括電飯煲、微波 爐等。(3)電動器具，如洗衣機、吸塵器等。(4)電子器具，如電子鐘、電子計算器 等。(5)聲像器具，如收音機、彩色電視機、錄像機等。(6)照明器具，如各類燈具 的調光控制、臺燈、啟輝燈等。(7)制冷器具，如電冰箱、空調器

12、等。 </p><p>　　2.2.2從安裝方式分類</p><p>　　(1)懸掛式電器：如吊扇、一定要懸掛安全。 (2)壁掛式電器：占地少，面積大，視覺效果好。如壁掛電視、掛壁空調。(3)落地式電器：一般重量較重，適合布置在地面。為方便操作，面板一般向 上或較高。 (4)臺式電器：一般重量較輕。如臺式電腦、一般電視機。(5)可移動式：如移動空調、吸塵器。(6)袖珍式：手機、MP3、掌上

13、電腦。 </p><p>　　2.2.3按年代分類 </p><p>　　(1)老祖宗式：電燈、手電。 (2)舊一代：收錄機、收音機、電扇。(3)老一代：洗衣機、電冰箱、電風扇。(4)新一代：以家用用電腦、組合音響、影碟機為代表的新一代家電產品。 E.普及一代：液晶投影儀的大屏幕顯示設備，數(shù)碼攝像、攝影設備。</p><p>　　二、機電一體化技術在家用電器中的應用

14、案例 </p><p><b>　　1.電視機</b></p><p>　　用電的方法即時傳送活動的視覺圖像。同電影相似，電視利用人眼的視覺殘留效應顯現(xiàn)一幀幀漸變的靜止圖像，形成視覺上的活動圖像。電視系統(tǒng)的發(fā)送端把景物的各個微細部分按亮度和色度轉換為電信號后，順序傳送。在接收端按相應的幾何位置顯現(xiàn)各微細部分的亮度和色度來重現(xiàn)整幅原始圖像。</p><

15、;p>　　“電視信號接收機”的通稱。接收電視廣播的裝置，由復雜的電子線路和喇叭、熒光屏等組成。其作用是通過天線接收電視臺發(fā)射的全電視信號，再通過電子線路分離出視頻信號和音頻信號，分別通過熒光屏和喇叭還原為圖像和聲音。有黑白電視機和彩色電視機兩種，彩色電視機還有還原色彩的功能。 </p><p>　　1.2電視機結構組成：</p><p>　?。?）機殼、面板控制器、機芯(電路板）、顯

16、像管、遙控手機等</p><p>　?。?）機芯由電源、信號處理、掃描電路、總線控制等四部分構成。其中： 一，電源是一個高效率的開關穩(wěn)壓器，給整機提供能量。 二，信號處理部分又含有：高頻頭、圖像中放、解碼、視頻放大、伴音等電路。器作用是天線收到的信號進行變頻、放大 、解碼等處理形成圖像信號送到顯像管還原為圖像，音頻信號送到揚聲器還原為聲音。 三，掃描電路由場掃描與行掃描兩部分組成。作用是形成光柵，為出圖像打基礎。

17、 四，總線控制器，本單元的功能是管理、控制電視機，保障機器正常工作，并協(xié)助用戶使用電視機。</p><p>　　1.3電視機經過機電一體化技術改進后優(yōu)點有下面幾個方面：</p><p>　　(1)1.顯象管電視：優(yōu)點：技術達到頂峰，性價比高；缺點是：體積大笨重，屏幕尺寸相對小。2.等離子電視；優(yōu)點是，亮度和對比度高，顯示屏幕可以很大，體積小造型美觀。缺點是：昂貴耗電大，發(fā)熱高，平均壽命短

18、。3.液晶電視：優(yōu)點是環(huán)保，節(jié)能，體積小造型美觀；缺點是：昂貴，視角相對較小，對比度相對較低。除了CRT,LCD PDP我再補充兩種顯示技術的電視：1.SED（表面?zhèn)鲗诫娮影l(fā)射顯示）它擁有CRT顯示色彩艷麗，視角寬廣相應速度快，又擁有LCD的全平面，無聚焦，無會聚等問題以及輕薄等優(yōu)點，同尺寸SED能耗只有LCD的二分之一，PDP的三分之一，對比度能做到100000：1；2.OLED（主動式有機發(fā)光顯示）分辨率1280*800，亮度6

19、00nits，對比度5000：1，由于自發(fā)光特性較目前的LCD,PDP,SED更節(jié)能，制作更簡單；</p><p><b>　　2.洗衣機</b></p><p>　　2.1洗衣機工作原理 </p><p>　　洗衣機（washing machine/washer）是利用電能產生機械作用來洗滌衣物的清潔電器。按其額定洗滌容量分為家用和集體用兩類

20、。中國規(guī)定洗滌容量在6kg以下的屬于家用洗衣機：家用洗衣機主要由箱體、洗滌脫水桶（有的洗滌和脫水桶分開）、傳動和控制系統(tǒng)等組成，有的還裝有加熱裝置。洗衣機一般專指使用水作為主要的清洗液體，有別于使用特制清潔溶液，及通常由專人負責的干洗。。2.2普通型洗衣機工作原理 </p><p>　　普通型波輪洗衣機結構：由洗衣桶、電動機、定時器、傳動部件、箱體、箱蓋及控制面板等組成。工作原理：依靠裝在洗衣桶底部的波輪正、反旋

21、轉，帶動衣物上、下、左、右不停地翻轉，使衣物之間、衣物與桶壁之間，在水中進行柔和地摩擦，在洗滌劑的作用下實現(xiàn)去污清洗。波輪式洗衣機：波輪式洗衣機中產生機械作用的主要部件是波輪。它設置在洗滌捅底，在電機的驅功下重復作"正轉一-停反轉--停--正轉......"運動。波輪旋轉時對洗滌液的作用力P可以分解為與轉軸平行方向的軸向分力Po 及在波輪平面內的切向分力Pt都徑向分力Pn。軸向分力可以減少衣物與波輪的摩擦；切向分力使

22、洗滌液產生水平方向的渦流；徑向分力將洗滌液甩向桶壁．使之沿捅壁上升，造成波輪中心區(qū)的負壓。因壓力差，四周的液體迅速向下流動，以彌補波輪四周的液體。這樣就形成了洗滌捅內上、r翻滾的流場。機械全自動洗衣機結構：由電動程控器、水位開關、安全開關（蓋開關）、排水選擇開關、不排水停機開關、貯水開關、漂洗選擇開關、洗滌選擇開關等組成。工作原理：通過各種開關組成控制電路，來控制電動機、進水閥、排水電磁鐵及蜂鳴器的電壓輸出，使洗衣機實現(xiàn)程序運轉。<

23、;/p><p>　　2.3空調的結構組成 </p><p>　　洗滌部分、傳動部分、支撐部分、進、排水系統(tǒng)、控制系統(tǒng)。(滾筒洗衣機的基本結構主要由不銹鋼內桶，機械程序控制器，經過磷化、電泳、噴涂三重保護的外殼，和用于平衡滾筒旋轉時產生的巨大離心力的平衡塊組成。由于結構部件都都屬于金屬類的部件，一般比塑膠波輪式洗衣機的要長壽，正常工作可以達到15－20年；而一般的洗衣機工作壽命長8-10年左右2

24、.4空調經過機電一體化技術改進后的優(yōu)點 </p><p>　　1、普通型洗衣機洗滌、漂洗、脫水各功能的操作都需用手工轉換。這種洗衣機結構簡單，價格便宜，占地少，容易搬動。它裝有定時器，可根據(jù)衣物的臟污程度選定洗滌和漂洗時間，到達預定時間，即可自動停機。普通型洗衣機有單桶和雙桶兩種。不帶脫水裝置的洗衣機，衣物洗凈后需人工擰干再去晾曬。</p><p>　　2、半自動型洗衣機在洗滌、漂洗、脫水

25、功能中，其中任意兩個功能的轉換不用手工操作而能自動進行。一般由洗衣系統(tǒng)和脫水系統(tǒng)兩部分組成，常見的為雙桶半自動型洗衣機。在洗衣桶中可以按預定時間完成洗滌和漂洗程序，但不能自動脫水，需要人工把衣物從洗衣桶中取出，放入脫水機中甩干。</p><p>　　3、全自動型洗衣機洗滌、漂洗、脫水各功能間的轉換全部不用手工操作，包括進水、排水在內的各工序都可以用程序控制器自動控制。衣物放入洗衣機后能自動洗滌、漂洗、脫水，全部程

26、序自動完成。當衣物甩干后，蜂鳴器會發(fā)出聲響。全自動型洗衣機多為套桶洗衣機，即洗衣桶和脫水桶套裝一起。有一種帶有傳感器的高級微電腦全自動洗衣機，具有人工智能，它能根據(jù)洗滌物的數(shù)量、種類、臟污程度，自動選定對洗滌物的最佳程序，自動進行洗滌。</p><p>　　1.1智能化：人工智能再機電一體化中越來越受到人們的重視，它是在理論得以控制上，讓機電一體化的產品具有一定的智能性，在這其中還有人工智能，計算機學，生命學等一

27、些新的思想和新的方法，它雖然不能達到人類的水平，但是也可以進行一些簡單的邏輯決策和推理判斷。當然，要想真正的像人一樣是不可能的，它只能進行低級的智能或人的部分智能。</p><p>　　1.2模塊化：模塊化的工程任重而道遠。實現(xiàn)機電一體不僅可以利用標準單元迅速開發(fā)新產品，還可以擴大生產規(guī)模，從這一點來說不管是對于任何機電一體化化的企業(yè)，模塊化將帶來一個美好的前景，并且它的潛力是無窮的。</p>&l

28、t;p>　　1.3微型化：現(xiàn)在社會上大多數(shù)的產品都走向微型化，機電一體化也是順應時代的潮流。機電一體化正在向微型精確的方向發(fā)展它在生物醫(yī)療，軍事，信息等方面有不可比擬的優(yōu)勢。</p><p>　　1.4網(wǎng)絡化：網(wǎng)絡技術的發(fā)展給社會各方面的發(fā)展都帶來巨大的變革，全球化的趨勢也無可阻擋。機電一體化的新產品無疑會暢銷全球，而且網(wǎng)絡化可以在一定基礎上促進智能化的應用，它可以以計算機為中心把一系列的家用電器連成一個系

29、統(tǒng)，讓人們真切的感受到現(xiàn)代高科技帶來的便利，因此機電一體化的網(wǎng)絡化是發(fā)展的必然結果</p><p>　　1.5綠色化：綠色環(huán)保是世界主題，現(xiàn)在的資源狀態(tài)是越來越少，生態(tài)環(huán)境受到嚴重污染，于是人們呼吁保護環(huán)境資源的呼聲越來越高，時代發(fā)展的要求是可以設計一個不污染環(huán)境的綠色化機電一體化產品，讓綠色道路在產品中一路暢通，這也就成為了機電一體化最符合人類社會發(fā)展的一個發(fā)展方向。</p><p>　

30、　1.6人性化：人性化是各類產品的必然發(fā)展方向。機電一體化的產品具有一定完整性能的基礎上，對于外觀設計以及它的外觀視覺也有著相應的要求，這可以讓產品與外在環(huán)境更加適應，讓人們使用產品更加貼心，更加自然，更加貼近生活。</p><p>　　2.機電一體化的現(xiàn)狀</p><p>　　機電一體化的現(xiàn)狀：目前，中國已成為世界制造大國，隨著產業(yè)結構的布局調整，電子信息產品制造業(yè)、機床電氣制造業(yè)等重點

31、發(fā)展行業(yè)的工業(yè)總產值逐年增長。近幾年的發(fā)展現(xiàn)狀，已顯示機電行業(yè)，特別是電氣行業(yè)處于平穩(wěn)和較快的發(fā)展態(tài)勢之中，機電行業(yè)的經濟運行持續(xù)高速增長，并保持持續(xù)穩(wěn)定的增長。機電產業(yè)的發(fā)展必然帶來人才需求的增長，技術的進步必然要求從業(yè)人員素質的提高。從大體上來看，畢業(yè)生的就業(yè)率一直處在前列，特別是高技能人才供不應求，十分搶手。信息控制技術的廣泛應用和對個領域的滲透，電子技術對機械制造領域的滲透，以及新興技術的綜合應用，使機電一體化技術人才成為急需。

32、大量的更為先進的機電設備投入生產，對操作和維修人員提出了更高的要求，特別是機電技術應用人才的需求量將更大。隨著我國和各地工業(yè)生產水平的不斷提高，機電一體化專業(yè)的畢業(yè)生的需求量將逐年增加。隨著產業(yè)的發(fā)展和科學技術的進步，機械與電子技術已變得密不可分?？傮w上，從業(yè)人員數(shù)量沒有明顯的上升，反而在一定的時間段內呈下降趨勢。與之相對應的是，機電行業(yè)對從業(yè)人員的知識和技能要求是越來越高，對機電技術綜合應用的技能型人才有著較大的需求。同時，技術的革新

33、，帶來從</p><p>　　機電一體化技術的發(fā)展方向：</p><p>　　機電一體化技術在機械、食品、鋼鐵、航天、航空、海洋勘探及煤炭等領域也有著廣泛的應用，而且使得這些行業(yè)有了日新月異的發(fā)展。比如航天、航空領域通過遠程控制技術、微電子技術、計算機技術等技術的應用實現(xiàn)了航天、航空機械從有人化向無人化方向發(fā)展，從而能夠進行許多由于人體本身局限而不能進行的科學探索。因此機電一體化技術在這些

34、領域的廣泛應用也是一個必然結果。由于機電一體化技術的獨特性和綜合性，使其發(fā)展更加具有自身特點。同時作為一門綜合性很強的科學技術，也使得它能夠向著不同的方向發(fā)展。如果它向著智能化、模塊化、微型化3個方向發(fā)展，就使得機電一體化產品有了更高的集成性，從而實現(xiàn)了產品的模塊化，這樣就可以實現(xiàn)在一個平臺可以集成多個功能。而不用制造單一的專用工具，只要更換不同的工作模塊就可以完成各項工作，這樣就可以擴大產品的使用范圍。除了以上的 3 個發(fā)展方向之外，

35、也可以向著數(shù)字化、網(wǎng)絡化、人性化的方向發(fā)展。數(shù)字化使機電產品可以實現(xiàn)遠程控制，而且也可隨著人的想法進行控制，使得工作更加人性化，網(wǎng)絡化則實現(xiàn)了多個機電產品的聯(lián)合工作，從而能夠完成一些復雜的任務，也使得人的勞動強度與風險有了很大的降低。機電一體化技</p><p><b>　　致謝</b></p><p>　　本論文在各位老師的悉心指導和嚴格要求下已完成。在學習和生活期