一種通電加熱火腿腸加工機的製作方法
2023-06-13 00:55:26
專利名稱：一種通電加熱火腿腸加工機的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種食品加工設備，特別涉及一種通電加熱火腿腸加工機。
背景技術：
火腿腸是一種深受人們喜歡的食品，但在製作時對灌腸和加熱兩個工序要求嚴格，控制不好會影響火腿腸的質構和口感。目前國內外普遍採用的加熱方法是利用蒸煮等傳統的熱傳導加熱方式直接或間接在火腿腸表面加熱，易引起火腿腸組織破壞、有用的成分脫水，引起口感惡化、風味損失。而通電加熱是利用物料的導電特性對其進行加熱的方法。採用通電加熱的方法，能夠在短時間內實現火腿腸的表面和中心部均勻加熱，解決了上述品質惡化問題，可生產出高品質的製品。目前國外市場上有一種利用可移動的長釘狀電極直接插入到火腿腸兩端製作火腿腸的機器。但因為電極與火腿腸直接接觸，容易在電極端產生焦糊現象。20世紀70年代在芬蘭設計製造了一款可連續加工火腿腸的機器，但是加工條件難以控制。目前國內市場上存在一種由若干根橫置電熱滾所組成的烤腸機，但其只 是單純地利用熱傳導方式進行加熱，不能對加熱溫度、速率進行控制，並且難以避免火腿腸硬化、破碎、焦化等。還有一類火腿腸機，主要用來完成灌腸和打卡，而不能將火腿腸直接做熟。其次上述設備均是對半成品進行加工，而本發明能夠實現從碎肉到成品火腿腸的一體化加工。鑑於上述情況，有必要設計一款通電加熱式家用火腿腸加工機，來完成由碎肉到成品火腿腸的一體化加工。
發明內容
本發明的目的在於設計一款通電加熱式家用火腿腸加工機，來完成由碎肉到成品火腿腸的一體化自動加工。實現加熱時加熱速率恆定，保溫時恆溫保溫。一種通電加熱火腿腸加工機，包括上電極(6)、下電極(9)、加熱桶(7)、步進電機
(I)、絲槓(2)、壓力傳感器(8)、溫度傳感器(13)、單片機；加熱桶(7)上部開口為進料口
(12)，上電極(6)位於上電極端蓋內，上電極端蓋位於進料口(12)上部，下電極(9)位於下電極端蓋內，下電極端蓋位於加熱桶(7)下部，下電極端蓋通過鉸鏈(20)固定，壓力傳感器⑶和溫度傳感器(13)位於加熱桶(7)內部，步進電機⑴連接絲槓(2)，絲槓⑵推動上電極端蓋壓入加熱桶(7)內；從進料口(12)將碎肉加入到加熱桶(7)中，設定保溫溫度80°C和保溫時間25min，單片機控制步進電機(I)帶動絲槓(2)推動上電極￠)向下壓緊碎肉，同時啟動加熱桶(7)底部的壓力傳感器(8)監測壓力，當達到預定壓力O. 05Mpa時，單片機控制步進電機(I)帶動絲槓(2)停止運動；然後通過上電極(6)和下電極(9)的通電對碎肉進行加熱，同時啟動溫度傳感器(13)對加熱桶(7)實時監測，控制加熱溫度；加熱、保溫結束後，打開下電極(9)端蓋，啟動步進電機(I)向下推動火腿腸，當推至限位開關
(14)處時單片機控制絲槓(2)停止下移，火腿腸被推入接料筒(10)。所述的通電加熱火腿腸加工機，所述的上電極端蓋包括絕緣體(5)，絲槓(2)與絕緣體(5)通過滾子軸承(4)連接。所述的通電加熱火腿腸加工機，所述的下電極端蓋包括控制搭扣(16)，下電極端蓋通過鉸鏈(20)與機架(21)連接。控制系統採用單片機技術，設置單片機參數實現對上電極端蓋移動、加熱筒內部溫度的控制。在下電極端蓋安裝一個壓力傳感器，擠壓碎肉時，傳感器將壓力信號反饋給單片機，當壓力信號值達到設定值時，單片機控制上電極端蓋停止移動；在加熱筒下部內嵌一個限位開關，當上電極端蓋運動到限位開關位置時，火腿腸被推出，限位開關斷開控制電機轉動使上電極端蓋停止。根據Q = UIt (Q為加熱產生的熱量，U為加熱電壓，I為加熱時通過火腿腸的電流，t為加熱時間)，控制單位時間內產生的熱量相等來實現加熱速率恆定。選擇可調壓電源與電流傳感器串聯，傳感器實時檢測電流值以此來改變電壓值，進而實現加熱速率恆定。在加熱筒內壁安裝一個溫度傳感器，實時檢測加熱筒內部溫度，當加熱筒內溫度達到80°C時開始保溫，利用繼電器的通斷實現保溫。當溫度大於80°C時，斷開繼電器，停止加熱，溫度小於80°C時，連通繼電器，繼續加熱，直到達到保溫時間。通電加熱系統用交流電來完成加熱，選用可調壓電源，電極材料選用鈦合金，加熱筒選用隔熱的樹脂材料，加熱筒尺寸內徑80mmX高度200mm。本發明結構簡單操作拆卸方便，緊湊，易於加工製造，製作火腿腸時能夠控制加熱速率、保溫溫度恆定，火腿腸口感好，而且設備經久耐用，成本低，因此是理想的家用火腿腸加工設備。
圖1通電加熱火腿腸加工機結構示意圖；圖2上電極端蓋示意圖；圖3下電極端蓋示意圖；圖4通電加熱火腿腸機工作流程圖；圖5加熱速率控制流程圖；圖6保溫溫度控制流程圖。1.步進電機2.絲槓3.螺母4.滾子軸承5.絕緣體6.上電極7.加熱筒8.壓力傳感器9.下電極10.接料桶11.支架12.進料口 13.溫度傳感器14.限位開關15.導線16.搭扣17.橡膠擋圈18.絕緣體19.導線20.鉸鏈21.機架
具體實施例方式以下結合具體實施例，對本發明進行詳細說明。參照附圖1和附圖4，通電加熱火腿腸加工機包括上電極6、下電極9、加熱桶7、步進電機1、絲槓2、壓力傳感器8、溫度傳感器13、單片機；加熱桶7上部開口為進料口 12，上電極6位於上電極端蓋內，上電極端蓋位於進料口 12上部，下電極9位於下電極端蓋內，下電極端蓋位於加熱桶7下部，下電極端蓋通過鉸鏈20固定，壓力傳感器8和溫度傳感器13位於加熱桶7內部，步進電機I連接絲槓2，絲槓2推動上電極端蓋壓入加熱桶7內。工作時，將下電極端蓋固定，上電極端蓋復位，從進料口 12將碎肉加入到加熱桶7中，設定保溫溫度80°C和保溫時間25min,單片機控制步進電機I帶動絲槓2推動上電極6向下壓緊碎肉，同時啟動加熱桶7底部的壓力傳感器8監測壓力，當達到預定壓力O. 05Mpa時，單片機控制步進電機I帶動絲槓2停止運動；然後通過上電極6和下電極9的通電對碎肉進行加熱，同時啟動溫度傳感器13對加熱桶7實時監測，控制加熱溫度；加熱、保溫結束後，打開下電極9端蓋，啟動步進電機I向下推動火腿腸，當推至限位開關14處時單片機控制絲槓2停止下移，火腿腸被推入接料筒10。參照附圖2，上電極端蓋結構示意圖，填料完畢後，步進電機帶動絲槓2推動上電極6向下壓緊碎肉，為防止導線15與絲槓2發生纏繞，絲槓2與絕緣體5通過滾子軸承4連接，以此實現上電極6不隨絲槓2的旋轉而轉動。壓緊碎肉後上電極端蓋停止移動。參照附圖3，下電極端蓋結構示意圖，下電極端蓋通過鉸鏈20與機架21連接，填料前，手動控制搭扣16實現下電極端蓋與機架21固定，通過橡膠擋圈17實現下電極9與加熱筒7之間的密封，填料完畢後，開始擠壓碎肉，同時壓力傳感器8實時監測壓力，並反饋壓力值給單片機。加熱完成後，手動打開搭扣16即可。參照附圖5，加熱速率控制流程圖，由於Q = UIt (Q為加熱產生的熱量，U為加熱電壓，I為加熱時通過火腿腸的電流，t為加熱時間)，因此可通過控制單位時間內產生的熱量相等來實現加熱速率恆定。將電流傳感器與可調電源串聯，根據對電流的測定值來改變電壓值，進而實現加熱速率恆定。參照附圖6，保溫溫度控制流程圖，加熱和殺菌工序分升溫、保溫兩個階段，先進行加熱升溫，當加熱筒內溫度達到80°C時開始進行保溫，可利用繼電器的通斷實現保溫功能。當溫度大於80°C時，斷開繼電器，停止加熱，溫度小於80°C時，連通繼電器，繼續加熱，直到達到保溫時間，停止加熱，取出火腿腸。應當理解的是，對本領域普通技術人員來說，可以根據上述說明加以改進或變換，而所有這些改進和變換都應屬於本發明所附權利要求的保護範圍。
權利要求
1.一種通電加熱火腿腸加工機，其特徵在於，包括上電極￠)、下電極(9)、加熱桶(7)、 步進電機(I)、絲槓(2)、壓力傳感器(8)、溫度傳感器(13)、單片機；加熱桶(7)上部開口為進料口(12)，上電極(6)位於上電極端蓋內，上電極端蓋位於進料口(12)上部，下電極(9) 位於下電極端蓋內，下電極端蓋位於加熱桶(X)下部,下電極端蓋通過鉸鏈(20)固定，壓力傳感器⑶和溫度傳感器(13)位於加熱桶(7)內部，步進電機⑴連接絲槓(2)，絲槓(2) 推動上電極端蓋壓入加熱桶(7)內；從進料口(12)將碎肉加入到加熱桶(7)中，設定保溫溫度80°C和保溫時間25min,單片機控制步進電機(I)帶動絲槓(2)推動上電極(6)向下壓緊碎肉，同時啟動加熱桶(7)底部的壓力傳感器(8)監測壓力，當達到預定壓力0.05Mpa 時，單片機控制步進電機(I)帶動絲槓(2)停止運動；然後通過上電極(6)和下電極(9)的通電對碎肉進行加熱，同時啟動溫度傳感器(13)對加熱桶(7)實時監測，控制加熱溫度；力口熱、保溫結束後，打開下電極(9)端蓋，啟動步進電機(I)向下推動火腿腸，當推至限位開關 (14)處時單片機控制絲槓(2)停止下移，火腿腸被推入接料筒(10)。
2.根據權利要求1所述的通電加熱火腿腸加工機，其特徵在於，所述的上電極端蓋包括絕緣體(5)，絲槓(2)與絕緣體(5)通過滾子軸承(4)連接。
3.根據權利要求1所述的通電加熱火腿腸加工機，其特徵在於，所述的下電極端蓋包括控制搭扣(16)，下電極端蓋通過鉸鏈(20)與機架(21)連接。
全文摘要
本發明公開了一種通電加熱火腿腸加工機，包括上電極(6)、下電極(9)、加熱桶(7)、步進電機(1)、絲槓(2)、壓力傳感器(8)、溫度傳感器(13)、單片機；加熱桶(7)上部開口為進料口(12)，上電極(6)位於上電極端蓋內，上電極端蓋位於進料口(12)上部，下電極(9)位於下電極端蓋內，下電極端蓋位於加熱桶(7)下部，下電極端蓋通過鉸鏈(20)固定，壓力傳感器(8)和溫度傳感器(13)位於加熱桶(7)內部，步進電機(1)連接絲槓(2)，絲槓(2)推動上電極端蓋壓入加熱桶(7)內。結構簡單、操作、拆卸方便，易於加工製造，製作火腿腸時能夠控制加熱速率、保溫溫度恆定。
文檔編號A22C11/00GK103004937SQ20121040831
公開日2013年4月3日 申請日期2012年10月22日 優先權日2012年10月22日
發明者熊秀芳, 李星恕, 高源 , 樊鵬鵬, 劉曉峰, 丁紅星 申請人:西北農林科技大學