一種智能烹飪設備的自動下料系統的製作方法

2023-12-01 10:17:06 1

本發明涉及自動化領域，尤其涉及一種智能烹飪設備的自動下料系統。

背景技術：

隨著社會的發展，工作節奏的加快，快餐行業的快速發展，越來越多人已經逐漸遠離廚房，尤其年輕一代，能夠做出幾道家常菜的越來越少。然而，近年來食品安全事件頻發，人們開始重視飲食健康問題，年輕人追求簡單便捷的烹飪方法已經成為一種趨勢，發展需要與時俱進，於是各種自動烹飪設備應運而生。

目前智能烹飪設備中大多採用人工稱取調味料後由烹飪設備進行添加的方式，還有一種是採用醬料包的形式進行添加調味料，其中人工稱取或由人工根據經驗進行添加，常造成調味料投放不精確，又因為烹飪過程中所需要的調味料種類繁多，常常會忘記添加某種調味料，而使菜餚缺少應該有的味道。另一種採用醬料包投放方式，因為每個人的口味各不相同，所以無法滿足人們口味個性化的需求。在烹飪過程中，所需調味料的種類不僅有液體、固體、大顆粒的固體還有稠態調味料，現有的烹飪設備中對不同種類的調味料均採用同樣的投放方式，不易於清洗、更換。

技術實現要素：

為解決上述技術問題，本發明的目的是提供一種智能烹飪設備的自動下料系統。

本發明的一種智能烹飪設備的自動下料系統，其特徵在於，包括外部電控系統、非液體下料機構和液體下料機構，所述非液體下料機構包括底座、轉盤、至少一個第一料筒、擠壓機構以及至少一個送料機構，所述轉盤與所述底座轉動連接，所述第一料筒設於所述轉盤上，其為彈性料筒且出口向下延伸至所述底座下方，所述擠壓機構設於所述底座上並且擠壓接觸所述第一料筒的外側壁，所述送料機構與所述第一料筒一一對應設置，每個所述送料機構設於與其對應的第一料筒的出口，所述送料機構包括與所述第一料筒出口連通的殼體、收納於所述殼體內的變距螺杆、驅動所述變距螺杆旋轉的第一電機，所述變距螺杆的螺距沿輸送方向遞減；所述液體下料機構包括支架、至少一個容器、至少一個蠕動泵以及出料板，所述容器與所述蠕動泵一一對應設置，所述出料板設有與所述蠕動泵一一對應的出料接口，每個所述蠕動泵泵管的一端連接與其對應的容器出口，每個所述蠕動泵泵管的另一端連接與其對應的出料接口，所述容器和所述蠕動泵均安裝在所述支架上，所述出料板安裝於所述底座上，所述轉盤、第一電機、所述擠壓機構以及各所述蠕動泵分別與所述外部電控系統電連接。

進一步的，所述非液體下料機構還包括分別置於所述轉盤上的至少一個第二料筒和至少一個第三料筒，各所述第二料筒的出口向下延伸至所述底座下方，所述第二料筒的出口處設有料門和驅動所述料門開閉的第二電機，各所述第三料筒為與所述擠壓機構擠壓接觸的彈性料筒且各所述第三料筒的出口處設有彈性密封蓋，所述彈性密封蓋上開設有十字開口。

進一步的，所述底座上設有用於檢測各所述料筒中有無調味料的光電傳感器，所述光電傳感器與所述外部電控系統電連接。

進一步的，所述擠壓機構包括壓杆和用於驅動控制所述壓杆在垂直於所述轉盤旋轉方向任意切線的平面內旋轉的第三電機，所述第三電機與所述外部電控系統電連接。

進一步的，所述送料機構與所述轉盤可拆卸式連接。

進一步的，各所述料筒與所述轉盤磁性連接。

進一步的，所述底座上設有螺絲孔，所述螺絲孔連接於直線傳動機構的移動部件上。

進一步的，各所述容器分別設有用於檢測容器內有無調味料的液位傳感器，每種調味料至少存儲於兩個所述容器中，各所述液位傳感器分別與所述外部電控系統電連接。

進一步的，所述支架包括將所述容器收納於內的容置槽，所述容置槽的一側邊向上延伸形成一用於安裝所述蠕動泵的壁板。

進一步的，各所述泵管為食品級矽膠軟管。

藉由上述方案，本發明至少具有以下優點：

1)本申請中採用蠕動泵作為調味料的傳輸媒介，有效解決因傳統人工添加調味料帶來的耗費人力、計量不精確的問題，大大提高了效率和成本，由於採用蠕動泵使計量更精確因此也改善了烹飪菜餚的質量；

2)本申請中在容器和料筒外設置用於檢測有無調味料的傳感器，且每種調味料放置在至少兩個容器/料筒中，實現缺料提醒和自動啟用備用容器/料筒中的調味料，當液位傳感器檢測到其中一個容器沒有調味料的時候會發出提醒，並切換到存儲該種調味料的另一個容器/料筒中繼續進行添加相應的調味料，這一設計能夠更高效解決在做菜時缺少調味料的情況發生，大大提高了設備的可靠性；

3)本申請中調味料僅僅觸碰泵管的內壁，且泵管是採用食品級矽膠製成，因此符合食品安全衛生要求；

4)本申請的設計較傳統烹飪設備中採用醬料包添加調味料的設計，更符合人們口味個性化的需求。

5)本申請採用電機驅動變距螺杆的設計較傳統人工計量稱取後由烹飪機器人進行投放的方式大大降低了產品的成本，提高了工作效率，在下料過程中通過變距螺杆的旋轉推送，有效解決因入料口進入的調味料摻雜有空氣而造成下料的量不穩定的情況發生；

6)本設計將不同種類的調味料採用不同的出料方式，使計量更精準；

7)本申請採用料筒與轉盤磁性連接的方式，較傳統的剛性連接方式更易於換清洗；

8)本申請可以控制所述擠壓機構的旋轉角和下料時間來控制所下料的多少，操作方便快捷。

上述說明僅是本發明技術方案的概述，為了能夠更清楚了解本發明的技術手段，並可依照說明書的內容予以實施，以下以本發明的較佳實施例並配合附圖詳細說明如後。

附圖說明

圖1是本發明的智能烹飪設備的自動下料系統結構示意圖；

圖2是本發明非液體自動下料機構的結構示意圖；

圖3是圖2的另一角度示意圖；

圖4是本發明擠壓機構示意圖；

圖5是本發明送料機構示意圖；

圖6是本發明液體自動下料機構的結構示意圖；

圖7是本發明的智能烹飪設備的自動下料系統的控制系統圖。

其中：1是底座、101是螺絲孔、102是出料口、2是轉盤、3是第一料筒、4是擠壓機構、401是壓杆、402是第三電機、5是送料機構、501是殼體、502是變距螺杆、503是第一電機、6是第二料筒、601是料門、602是第二電機、7是第三料筒、701是彈性密封蓋、8是光電傳感器、9是支架、10是容器、11是蠕動泵、1101是蠕動泵泵管、12是液位傳感器、13是容置槽、14是壁板。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例，對本發明的具體實施方式作進一步詳細描述。以下實施例用於說明本發明，但不用來限制本發明的範圍。

參見附圖1至7，本發明一較佳實施例所述的一種由外部電控系統控制的智能烹飪設備的自動下料機構，由於在烹飪過程中不僅有液體、固體還有大顆粒固體及稠態調味料，所以本申請的自動下料系統包括非液體下料機構和液體下料機構，其中，非液體下料機構包括底座1，底座1上設有與其轉動連接的轉盤2，轉盤由設置在底座上的第四電機驅動，為了放置固體還有大顆粒固體及稠態調味料調味料，轉盤上設有至少一個用於盛放固體調味料的第一料筒3、至少一個用於盛放大顆粒固態調味料的第二料筒6以及至少一個用於盛放稠態調味料的第三料筒7，各所述料筒均出口向下延伸至底座的下方，為了能夠使調味料從料筒中倒出，底座上還設有與所述第一料筒和第三料筒擠壓接觸的擠壓機構4而且第一料筒和第三料筒材料為能夠被擠壓的軟性材料，本實施例優選在盛放固態調味料的第一料筒的出口處設置送料機構5，所述送料機構5包括與第一料筒出口連通的殼體501，收納於殼體內的變距螺杆502，驅動所述變距螺杆502旋轉的第一電機503，由於調味料在從第一料筒的出口處進入變距螺杆時，還摻雜有大量空氣，因此導致調味料不緊實，容易導致對所需加入的調味料的量控制不精確，所以本申請採用螺距沿輸送方向遞減的變距螺杆，為使固態調味料的計量更加精確，本實施例優選第一電機為步進電機，所述第一電機與外部電控系統電連接。

外部電控系統根據程序設定所需添加調味料的量具體為多少後控制步進電機旋轉，為方便料筒的清洗，在各所述料筒和轉盤之間選用磁性連接，為實現送料機構拆卸方便的設計要求，殼體與轉盤之間為可拆卸式連接，本實施例優選在殼體與轉盤連接的部位設有設有卡口，通過卡口連接，方便拆卸。

更進一步的，所述第二料筒的出口處設有料門601和驅動所述料門601開閉的第二電機602，所述第二電機602的轉動也由外部電控系統進行控制。為便於控制調味料的添加量，本實施例優選第二電機為步進電機，外部電控系統根據設定的值發送給步進電機一個信號，使其旋轉一定的圈數來控制添加調味料的量。

更進一步的，由於在烹飪過程中除了一些固態的調味料外還有一些稠態的調味料，例如番茄醬、辣醬等稠態調味料，如果選用在第一料筒中送料則增加清洗難度，耗費時間和人力。因此本實施例優選用第三料筒中存放稠態調味料，為使稠態調味料在倒置的情況下不會漏出，在第三料筒的出口處設有彈性密封蓋701，所述彈性密封蓋上開設有十字開口。

更進一步的，為了更高效利用轉盤的空間，本實施例優選第二料筒置於轉盤中間位置，第一料筒和第三料筒環繞設置於第二料筒的四周，為實現對料筒中調味料的量進行實時監測，本申請還包括光電傳感器8，本實施例優選光電傳感器為光纖傳感器，為實現所有料筒能夠共用一個光纖傳感器，本實施例優選在底座上設置光纖傳感器，為保證光纖傳感器的光束能夠照射到所有的料筒，在第二料筒外圍留有能夠供光束穿設的縫隙，為提高烹飪設備的可靠性，光纖傳感器與外部電控系統電連接，保證能夠自動開啟其它料筒工作，本實施例優選在料筒上設有緊急刻度線，並將刻度線的位置信息存儲於外部電控系統中，在使用過程中可以將每種調味料都設有備用料筒，備用料筒中存放相同的調味料，當光電傳感器檢測到料筒中的調味料在緊急刻度線之下時，光電傳感器將信息反饋給外部電控系統，外部電控系統控制啟用備用料筒繼續進行添加調味料同時提醒使用者需要在對應料筒中添加調味料，本實施例優選在各料筒上設置指示燈，外部電控系統會根據檢測到某料筒中無料筒的情況，開啟該料筒上的指示燈給使用者做出提醒。

更進一步的，擠壓機構通過支撐架安裝在底座上，其包括用於擠壓第一料筒和第三料筒的壓杆401和用於驅動控制所述壓杆401在直於轉盤旋轉方向任意切線的平面內旋轉的第三電機402，外部電控系統根據所需添加調味料的量來控制第三電機旋轉的角度即對料筒進行擠壓的角度，為實現更精確控制添加量，本實施例優選第三電機為步進電機。

液體下料機構設有出料板，出料板上設有與蠕動泵一一對應的出料接口，所述出料板安裝在底座上，為便於節省空間，使液體下料機構與非液體下料機構集中下料，本實施例優選在底座上還設有與液體下料機構連通的至少一個出料口102，即將出料板與底座設為一體式的，在底座上開設出料接口也就是出料口102，實現集中下料，方便使用和節省空間，附圖2和6示出的是出料板與底座設為一體式時，非液體下料機構的底座上有出料口的情況，液體下料機構中無出料板及出料接口的情況。

更進一步的，液體下料機構包括支架9、設於所述支架上的至少一個用於存儲調味料的容器10、與各所述容器一一對應設置的蠕動泵11，各所述蠕動泵設置在支架上，各所述蠕動泵包括泵頭和蠕動泵泵管1101，每個所述容器的出口處均連接與其對應設置的蠕動泵泵管的一端，與該容器對應設置的所述蠕動泵泵管的另一端連接在底座的出料口處，各蠕動泵分別與外部電控系統電連接。

為符合食品安全要求，蠕動泵泵管均為食品級矽膠製成，同時為便於對各蠕動泵的控制，外部電控系統與各所述蠕動泵電連接。

進一步的，由於在烹飪過程中常會出現因某種調味料用完而不得不停止此次烹飪去購買該種調味料繼續進行烹飪的情況，所以本設計中將每種調味料放置在至少兩個容器中存儲，為方便監測容器中有無調味料，本設計中各所述容器還分別設有與外部電控系統電連接的液位傳感器12，液位傳感器將檢測的信號發送給外部控制系統中的信號控制器，本實施例優選在容器上設有緊急刻度線，並將刻度線的位置信息存儲於外部電控系統中，當液位傳感器檢測到料筒中的調味料在緊急刻度線之下時，液位傳感器將信息反饋給外部電控系統，外部電控系統啟動與存儲該種調味料的另一容器連接的蠕動泵工作，繼續進行該種調味料的添加，與此同時，外部電控系統會發出警報，本實施例優選在對應的容器上設有指示燈作為警報響應器。

由於容器置於所述支架上時容易傾倒，所以在所述支架上設有將所述容器收納於內的容置槽13，為更加集成化，節省工作空間，所述容置槽的一側邊向上延伸形成一用於安裝所述輸送部件的壁板14。

由於我們在燒菜的時候不會只有一個工位，所以在平行於各工位的上方設置有直線傳動機構，所以在底座上還設有螺絲孔，所述螺絲孔連接於直線傳動機構的移動部件上，方便對不同工位進行下料。

本發明的工作原理如下：

參見附圖1至7，本申請所述的一種智能烹飪設備的自動下料系統由外部電控系統控制，所述外部電控系統包括有電源、放大器、信號控制器和驅動器，所述驅動器用於驅動所述液體下料機構和所述非液體下料機構的工作。

當需要添加液體調味料的時候，信號控制器給驅動器一個信號，驅動器驅動蠕動泵開始工作，蠕動泵根據程序設定進行精確計量添加調味料，當液位傳感器檢測到某一容器中調味料沒有的時候會發出警報，並啟動存儲該種調味料的另一個容器的蠕動泵繼續進行添加該種調味料，完畢後蠕動泵停止工作，調味料停止泵送，等待下一次開啟；

當需要添加固態調味料的時候，信號控制器給驅動器一個信號，驅動器驅動對應的第四電機帶動轉盤轉動，同時驅動器驅動第三電機轉動，使壓杆旋轉至合適的角度，驅動器驅動第一電機轉動，開始推送調味料，對應的第一料筒轉動至擠壓機構旁邊時，根據設定本次烹飪所需添加的調味料的量擠壓一段時間後，停止擠壓，等待下次開啟；

當需要添加大顆粒調味料的時候，驅動器驅動第二電機轉動開啟料門，根據所需添加調味料的量來控制第二電機旋轉的時間，完成後，料門關閉，等待下一次命令開啟；

當需要添加稠態的調味料時，信號控制器給驅動器一個信號，驅動器驅動第三、第四電機的轉動，轉盤2旋轉至所需添加調味料第三料筒旁，擠壓機構的壓杆旋轉至一定的角度，開始擠壓，擠壓一段時間後，壓杆收回至初始位置即不幹涉各料筒旋轉的位置即可，擠壓機構停止擠壓，等待下一次開啟。

以上所述僅是本發明的優選實施方式，並不用於限制本發明，應當指出，對於本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明技術原理的前提下，還可以做出若干改進和變型，這些改進和變型也應視為本發明的保護範圍。