毕业设计论文-飞碟式美发智能加热器的设计.doc

1前言 1.1 国内外研究现状 温度传感器方面，通常分为接触型和非接触型，但接触型传感器往往容易受到环境的影响，从而导致数据的失真。测量师根据关于物体在一定温度下反射出的能量物体定律。对于理想辐射或者黑体辐射来说，全波长辐射能是与绝对温度的四次方成正比的。测量上限不受感温元件耐温程度的限制，因而对最高可测温度原则上没有限制。对于1800℃以上的高温，主要采用非接触测温方法。随着红外技术的发展，辐射测温逐渐由可见光向红外线扩展，700℃以下直至常温都已采用，且分辨率很高[1]。 远红外加热技术在 70 年代仅限于 0～450℃ 的中温加热领域；到了 80 年代已达到600—750℃的中温加热领域；到90 年代中期研制成功的远红外定向强辐射器，在电能辐射转换效率方面有新的突破。 远红外线加热成为当今世界上比较流行的加热技术。远红外线的传热方式是以放射方式直接向被加热体投射，因此被称为“直热”，具有直进性、穿透性和选择性，同时还具有内外同步加热的特征可确保产品层次，各部位均匀受热。 远红外加热技术从我国 70 年代的碳化硅、金属管、电阻带、陶瓷、半导体、搪瓷等元件；到 80 年代的石英管、镀金石英管、微晶玻璃灯等元件；一直到目前的远红外定向强辐射器，经过三个阶段，迈出三大步。远红外元件的电能辐射转换效率由40～50% 提高到78% 以上。总之，我国的远红外加热技术经过 20 多年的发展取得了可喜的成绩[2]。 在工作臂任意角度自锁控制这一论题中，生活中有许多的应用实例的变形，诸如笔记本电脑、文曲星等电子设备显示屏的任意角度定位、拉伸型台灯关节定位等，都是巧妙地通过转动关节处的巧妙地摩擦来实现自锁功能，使其能在任意空间角度定位。但这只能针对力矩很小的结构，而对于存在较大力矩的装置，则会产生由于摩擦力无法抵消重力矩而失衡的现象[3]。 非接触温度传感器、远红外加热、自锁机构等技术得到了很好的应用和普及，与此同时，我们发现在远红外加热技术的现实应用中，存在这样一个问题，美容美发店在发艺造型、烫染过程中，通常需要在定型或者施加染发剂之后对头发进行加热处理，催化化学药品快速反应，以期达到理想的处理效果。虽然经过了产品的多次更新换代，但在使用加热器的过程中，加热温度无法达到精确地控制，工作过程无法具体量化，没有解决温度的智能可控性，而暴露出加热温度过高产生不适，或者局部温度冷热不均而影响美容效果的问题。 1.2 选题意义 人们对科学技术的追逐是永不止步的，对美的追求也是永不停歇。据说，埃及是世界上发明烫发最早的地方。那时，妇女把头发卷在木棒上，涂上含有大量硼砂的碱性泥，在日光下晒干，然后把泥洗掉，头发便出现美丽的涡卷。随着社会的进步，国家的发展，越来越多的人士更加注重自身外在形象，美容美发店也开拓出越来越多的美容产品。头发的烫、染、保养越来越多的受到大众的欢迎，成为普及性极强的一项美容产品。 美容美发店在发艺造型、烫染过程中通常需要在定型或者施加染发剂之后对头发进行加热处理，催化化学药品快速反应。在这个程序中，加热装置在过去的十几年中得到了一次次更新换代，从最初的“电帽子”到现在的远红外加热器、PTC加热装置，技术得到了极大地提高。 虽然经过了产品的多次更新换代，但在使用加热器的过程中，加热温度无法达到精确地控制，控制过程无法具体量化。于此基础上，该课题围绕智能温度监控进行探究，在加热器中添加温度传感器、角度传感器等装置，对发质表面的温度进行实时监控、反馈，经过单片机的数据再处理，做出输出温度修正，实现加热温度在设定范围内窄幅波动，从而有效避免温度控制的难题。 1.3 设计内容 发廊智能飞碟加热器采用远红外线加热方式，利用远红外线具有激发水的活性的特长，把它利用在加热器上，为进一步设计和改造加热器的方案选择上提供了理论依据。 飞碟式美发智能加热器是美容美发店在发艺造型、烫染过程中常用的加热装置。但由于在使用时，设备缺少温度监控系统，导致常常在使用的过程中，顾客会由于加热温度过高产生不适，或者局部温度冷热不均而影响美容效果。 在此现状下，在智能飞碟加热器的工作过程中，使用温度监控系统对顾客头发表面温度实施实时检测与调控，实现加热温度在设定范围内窄幅波动，从而达到良好的加热效果。 该课题围绕智能温度监控进行探究，采用温度传感器对各点温度进行测量，并及时反馈给数据处理系统，实现温度的智能可控性、设备使用的人性化。 该系统的使用指标如下： 1) 用途：飞碟加热器的温度智能化控制； 2) 使用场所：美容美发店； 3) 性能：可靠、灵敏、调节方便； 4) 硬件配置：价格经济，能满足使用即可； 5) 检测范围：0-80° 2总体方案设计 2.1 机械部分 2.1.1 机械总体设计 采用壁挂式，在墙壁上钻眼，用螺丝加固机身。机械工作臂1靠近壁挂端采用一个横