第 4 章 初步整合設計芻議
4.3 整體設計芻議
行設計操作。正因設計程序有重複性的特質,因此它就可根據先前的結果提供一 個改進設計操作的機會,如此也就能一步一步地找出最合適的設計方案。
圖4.3 動泡茶機設計程序基本模式流程
有關機械設計的過程它除了需要理論的根據之外,同時還需考慮到經濟與實 用的問題。因此在自動化泡茶機的開發過程中,我們一直以考慮到一般民眾的使 用立場為主,秉持著精簡的原則,期能減小自動化泡茶機的機械本體體積,精緻 化整個流動系統,讓自動化泡茶機泡出來的茶能更接近傳統泡法泡出來的茶湯品 質。並且降低生產成本,以期待在市場價格上更具有競爭力。
本研究的設計方法就是根據此立場與原則,再與「模組化」的設計理念配合,
擇是經由機械製圖與功能評估結果而定。其後並以試驗結果作為各機械修改的參 考依據,直到其能達到所需的功能為止。等到完成各機構設計後,最後再將各機 構加以整合、試驗,如此即可完成自動化泡茶機的開發。
自動化泡茶機機械的設計流程(圖 4.4)。此步驟的主要目的是進行自動化泡茶 機的功能分類及自動化泡茶機各機構設計方案。
在進行自動化泡茶機機構設計前首先必須瞭解自動化泡茶機欲解決的問題為 何,然後根據此問題將自動化泡茶機之機構依功能作適當的分類,之後並參酌文 獻資料中類似之泡茶機設計及商業產品中其他機器類似機構之設計,以作為各機 構設計方案之參考。在機構設計完成以後則需進行評估,評估時是以功能是否完 備?體積是否太大?茶水流動過程是否過於複雜?為評估標準。評估結果若可 行,則可進行下一機構設計或同一機構其他型式之設計;若是不可行,則需重複 此設計步驟直到有可行之方案為止。
圖4.4 自動泡茶機設計流程
4.3.1 整合自動化泡茶概念機(一)
圖4.5 整合自動化泡茶概念機(一)
4.3.2 整合自動化泡茶概念機(二)
圖4.6 傳統茶具
整合自動化泡茶概念機(二)(圖 4.7)泡茶步驟如下:
1.煮水區置入冷水,當水位計量測到水位已高於最低水位,將選定好的茶 葉置入茶葉濾網裡。
2.啟動加熱器開始煮水。
3.水沸騰時溫度計回饋顯示已攝氏 100 度,停止加熱。
4.第一電磁閥與第一水泵同時啟動,將沸水由管路輸至泡茶區直到泡茶區 之水位計顯示滿水位為止。
5.當泡茶區之水位計回饋訊號表示水量已達到預計水位時,關閉第一電磁 閥與水泵。
6.茶進入含有冷卻液之冷卻區
圖4.7 整合自動化泡茶概念機(二)
4.3.3 整合自動化泡茶概念機(三)
本泡茶機(圖 4.8),主要考慮營業使用,其目的是可針對各種類別之茶葉注入 不同適當溫度之水進行沖泡,且可控制適當之浸泡時間,進而泡出好茶。
其機體上裝設三個熱水桶,此三個熱水桶分別連接具有電磁閥之進出水管 路,且以可控制三個熱水桶分別具有不同的溫度以適於各種特色茶葉,一個熱水 桶下連接兩個沖泡桶,沖泡桶內各有一個濾泡器,此濾泡器可藉由馬達上下移動,
因此針對不同特色茶種皆可沖泡出好的品質,以免特定的茶葉在沖泡桶中浸泡過 久使茶變差。
圖4.8 整合自動化泡茶概念機(三)