一种红外辐射定量加热爆米花机的制作方法

本发明属于食品加工技术领域，尤其涉及一种红外辐射定量加热爆米花机。

背景技术：

爆米花松脆易消化，通常由玉米粒加热爆开形成，作为日常的可口零食，电影院等娱乐场所均有售卖爆米花。传统的爆米花由手摇烤炉制作而成，存在较高的危险性，且设备制作成本高，不易售卖，缺乏自动化，新一代爆米花由电热锅或电热丝集中加热制作而成，一方面，由于其机械化程度较高，存在部分加热、结构不稳定、爆开时间过长等缺陷，致使爆米花出现烧焦、不爆开等现象，另一方面，玉米粒直接进入加热炉集中加热，一次爆开形成爆米花，需人工控制玉米粒的投放量才能控制爆米花的单次制作量，若一次制作过多，存放时间过长，将直接影响爆米花的酥脆口感，不利于爆米花的销售。

因此，发明人致力于设计一种爆米花机以解决上述问题。

技术实现要素：

本发明的目的在于：提供一种红外辐射定量加热爆米花机，通过送料模块将储料箱内的玉米粒定量移至加热炉内，利用红外线辐射均匀加热，快速制作定量的爆米花。

为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案为：

一种红外辐射定量加热爆米花机，包括机架，所述机架的进料端设有储料箱，所述储料箱内穿设有供玉米粒自下而上移动的送料模块，所述送料模块外套设有套管，形成供所述玉米粒进入的导料口，所述机架的出料端设有出料筒，所述储料箱与出料筒之间设有加热炉，所述套管和出料筒分别通过不同的管道与所述加热炉连通，所述加热炉底部设有碳素加热模块，所述碳素加热模块底部连接有鼓风模块。

储料箱内的玉米粒自导料口进入套管，在送料模块的作用下，沿着套管自下而上移动，通过导管进入加热炉，鼓风模块吹出鼓风，鼓风经碳素加热模块加热转变为热风进入加热炉内，热风直接加热加热炉内的玉米粒，将玉米粒爆开，形成爆米花，并由热风吹至出料筒内。

作为本发明红外辐射定量加热爆米花机的一种改进，所述送料模块包括供所述玉米粒螺旋上移的螺杆，所述螺杆竖直收容于所述套管内并可转动的设置于所述储料箱底部，所述套管顶部抵接所述储料箱。

本发明利用螺杆的转动自下而上输送位于螺杆的螺纹上的玉米粒，有助于控制爆米花的加热量，防止爆米花加热量过多，影响爆米花口感，造成食品浪费。

作为本发明红外辐射定量加热爆米花机的一种改进，所述螺杆下端至少一个螺纹显露于所述套管形成螺旋状的所述导料口，以便储料箱内的玉米粒自导料口进入螺杆并沿着套管上移。

作为本发明红外辐射定量加热爆米花机的一种改进，所述储料箱位于所述加热炉上方，所述储料箱底面自外向内倾斜设置，所述送料模块位于所述储料箱底面最低处，以便加大玉米粒进入导料口的速度。

作为本发明红外辐射定量加热爆米花机的一种改进，所述碳素加热模块包括安装座，所述安装座内自上而下依次收容有一碳素加热管和一导风片，所述碳素加热管与所述导风片之间通过多个支撑片隔开，所述导风片周围间隔设有多个导风孔，所述导风孔与所述碳素加热管位置对应。

碳素发热管是一种以高纯度碳体结构为基材的发热管，外体为耐高温的绝缘材料，光学级石英玻璃，管内腔体为近真空的环境，连接内腔基材和外部电源的为耐高温钼片和钼干，由电能通过碳体基材产生红外线辐射而加热的，其具有寿命长、节能环保等特点。

导风片通过导风孔将鼓风模块产生的鼓风均匀导至碳素加热管，由碳素加热管将鼓风转变为热风，加热加热炉内的玉米粒。

作为本发明红外辐射定量加热爆米花机的一种改进，所述安装座上盖设有一石英玻璃，所述石英玻璃中心下凹且其上间隔设有多个分散孔。

石英玻璃的作用在于导热并将碳素加热管周围的热风分散，使加热炉内热风分散均匀，以便玉米粒受热均匀。

作为本发明红外辐射定量加热爆米花机的一种改进，所述鼓风模块包括鼓风机，所述鼓风机通过送风管道与所述安装座连通。

本发明利用鼓风机产生鼓风，加快加热炉内的玉米粒的爆开时间和爆米花出料时间。

作为本发明红外辐射定量加热爆米花机的一种改进，所述机架一侧至少设有一个自动出桶模块，所述自动出桶模块包括呈环形可转动的定位齿轮，所述定位齿轮的外齿上啮合有多个出桶齿轮，所述出桶齿轮通过螺旋形的凹槽带动爆米花桶转出，实现自动取桶。

作为本发明红外辐射定量加热爆米花机的一种改进，所述出料筒侧面至少设有一个调料投放模块，所述调料投放模块具有一调料盒，所述调料盒倾斜设置并与所述出料筒连通，所述调料盒内滑动连接有一推板，所述推板将所述调料盒的内腔隔为两部分。

本发明的调料盒用于收容浆状的酱料、糖浆等调料，推板将调料盒的内腔分为两部分，调料放置于调料盒靠近出料筒端的内腔内，推板滑动过程中，直接将调料盒内的调料压至出料筒内。

作为本发明红外辐射定量加热爆米花机的一种改进，所述推动板由一推杆推动并沿着所述调料盒内壁滑动，所述推杆内螺纹连接有一可转动的内螺杆。

与现有技术相比，本发明红外辐射定量加热爆米花机，通过送料模块将储料箱内的玉米粒沿着套管自下而上移出，定量滑落至加热炉内，碳素加热模块利用红外线辐射将鼓风模块吹出的鼓风转换为热风，均匀加热加热炉内的玉米粒形成爆米花并将爆米花吹至出料筒，实现快速制作定量的爆米花，保持爆米花口感，节省制作时间和成本。

附图说明：

图1是本发明红外辐射定量加热爆米花机的立体图；

图2是本发明红外辐射定量加热爆米花机去掉前盖和侧盖的立体图；

图3是本发明红外辐射定量加热爆米花机的内部结构立体图；

图4是本发明红外辐射定量加热爆米花机的内部结构另一视角立体图；

图5是图4中a处放大视图；

图6是本发明红外辐射定量加热爆米花机的剖视图；

图7是图6中b处放大视图；

图8是本发明碳素加热模块和加热炉的立体分解放大图；

图9是本发明调料投放模块的左视放大图及局部剖视图；

图10是本发明自动出桶模块的立体放大图。

图示说明：

100、自动爆米花机，1、机架，11、放桶罐，12、取货门，13、投币机，14、保护罩，141、旋转电机，15、投料门，16、灯柱，2、储料箱，21、入料口，3、送料模块，31、螺杆，311、导料口，32、送料电机，4、套管，41、进料管道，5、加热炉，51、碳素加热模块，511、石英玻璃，512、碳素加热管，513、导风片，5131、导风孔，514、安装座，6、出料筒，61、出料管道，62、出料口，7、调料投放模块，71、调料盒，72、固定座，73、推板，74、蜗杆，75、涡轮，76、内螺杆，77、推杆，78、推动电机，8、鼓风模块，81、鼓风机，82、送风管道，9、自动出桶模块，91、定位齿轮，92、出桶齿轮，93、驱动机构，931、过渡齿轮，932、驱动皮带，933、出桶电机，200、爆米花桶，300、调料。

具体实施方式

下面结合附图，具体阐明本发明的实施方式，附图仅供参考和说明使用，不构成对本发明专利保护范围的限制。

参照图1至图10，一种红外辐射定量加热爆米花机100，包括机架1、一储料箱2、一送料模块3，一加热炉5、一碳素加热模块51、一鼓风模块8、一套管4、一出料筒6、至少一个调料投放模块7和至少一个自动出桶模块9，储料箱2位于机架1的进料端，送料模块3穿设于储料箱2内，送料模块3用于带动玉米粒自下而上移动，套管4套设于送料模块3外，形成供玉米粒进入的导料口311，出料筒6位于机架1的出料端，加热炉5设置于储料箱2与出料筒6之间，套管4和出料筒6分别通过不同的管道与加热炉5连通，碳素加热模块51设置于加热炉5底部，鼓风模块8与碳素加热模块51底部连接，多个调料投放模块7设置于出料筒6上，至少一个自动出桶模块9设置于机架1的一侧。

参照图1、图2和图6，所述机架1正面一侧设有取货门12，取货门12后方设有用于保护爆米花桶200呈n形的保护罩14，保护罩14底部的固定架上设有用于放置爆米花桶200的平台(未标示)，该平台底部设有旋转电机141，用于控制平台转动，进而带动平台上的爆米花桶200旋转，取货门12下方设有存物抽屉，机架1正面另一侧设有自动出桶模块9，自动出桶模块9后端对应设有用于存放爆米花桶200的放桶罐11，放桶罐11底部设置有弹簧，用于将放桶罐11内多个叠加的爆米花桶200推出，自动出桶模块9下方设有用于投币购买爆米花的投币机13，投币机13下方设有找零窗口，机架1背面的空腔上盖设有用于投放玉米粒的投料门15，机架1内自前向后间隔固定有多个n型的灯柱16，多个灯柱16自前向后高度和宽度逐渐增加。

参照图3、图4和图6，所述储料箱2用于存放未爆开的玉米粒，该储料箱2顶部设有入料口21，该入料口21与机架1背面的空腔连通，打开投料门15，便可直接通过入料口21向储料箱2内添加玉米粒，储料箱2底面自外向内倾斜设置，便于储料箱2内的玉米粒自动汇聚于储料箱2底部的最低处，方便玉米粒进料。

参照图4、图5和图6，所述送料模块3用于将聚集于储料箱2底部的玉米粒导入加热炉5内，该送料模块3包括一可转动的螺杆31和一送料电机32，送料电机32固定于储料箱2下方的支撑架上，螺杆31竖直设置于储料箱2内并穿过储料箱2底部最低处，螺杆31与送料电机32传动连接，套管4套设于螺杆31上，该套管4顶部抵接储料箱2上壁，防止套管4内的玉米粒从套管4顶部漏出，套管4底部与储料箱2之间设有一定距离，以便螺杆31下端至少一个螺纹显露于套管4形成螺旋状的导料口311，该导料口311的螺旋状螺纹上凸设有截面呈三角形的凸起，防止位于导料口311内的玉米粒滚下，送料电机32带动螺杆31转动，进而带动导料口311处的玉米粒在套管4内沿着螺杆31的螺纹螺旋上移。

参照图3、图4和图6，所述加热炉5位于储料箱2下方，用于加热进入加热炉5内的玉米粒，灯柱16围设于加热炉5外，加热炉5通过一进料管道41与套管4的上端连通，进料管道41下端伸入加热炉5内且其出口朝向加热炉5侧壁，进料管道41的出口处还盖设有阀门(未标示)，该阀门与进料管道41铰接，进料管道41内的玉米粒可打开该阀门，加热炉5顶部呈塔尖汇聚状，避免了爆米花滞留在加热炉5内，加热炉5顶部设有出料管道61，加热炉5与出料筒6之间通过该出料管道61连通，碳素加热模块51位于加热炉5底部，该碳素加热模块51包括一石英玻璃511、一碳素加热管512、一导风片513和一安装座514，安装座514安装于加热炉5的底部，碳素加热管512和导风片513自上而下收容于安装座514内，导风片513周围间隔设有多个导风孔5131，碳素加热管512与导风片513之间通过多个支撑片(未标示)隔开，多个导风孔5131与碳素加热管512的位置对应，石英玻璃511盖设于安装座514上，该石英玻璃511中心下凹，使玉米粒内聚，利于鼓风加热的玉米粒翻滚、受热均匀，该石英玻璃511上间隔设有多个分散孔(未标示)，用于将热风分散。

参照图3、图4和图6，所述鼓风模块8包括一鼓风机81和一送风管道82，鼓风机81由电机(未标示)带动吹出鼓风，鼓风机81受控于电路板(未标示)，在爆米花的制作中，使用了多档位的调节，在低档位时，加热玉米粒使翻滚，高档位时，最大鼓风量将爆米花送到桶内，故鼓风机81的主要作用就是传递热能和送料，送风管道82一端与鼓风机81的出口连通，另一端呈喇叭形并与安装座514连通，以便将鼓风机81与加热炉5连通，当鼓风机81吹出鼓风时，鼓风通过送风管道82进入安装座514，由导风片513上的导风孔5131将鼓风分散，均匀吹过碳素加热管512，此时，鼓风转变为热风，再由石英玻璃511上的分散孔将热风分散均匀，进入加热炉5内均匀加热玉米粒。

参照图6，所述出料筒6用于接收爆米花，该出料筒6固定于保护罩14上，出料筒6侧壁与出料管道61连通，出料筒6下端设有出料口62，加热炉5内爆开的爆米花在热风的吹动下，经出料管道61进入出料筒6，不仅加速爆米花出料，还能使出料筒6内的爆米花保持一定温度，便于溶化调料。

参照图3、图4、图6和图9，每个所述调料投放模块7用于向出料筒6内投放调料，调节爆米花的味道，调料投放模块7包括一调料盒71、一推板73、一固定座72和一推动机构(未标示)，固定座72固定于出料筒6外侧，调料盒71通过固定座72倾斜设置于出料筒6侧面并与出料筒6连通，推板73收容于调料盒71内并与调料盒71滑动连接，该推板73将调料盒71的内腔隔为两部分，调料盒71靠近出料筒6的内腔内装满调料300(如图9)，当推板73向前推动时，推板73将调料300挤入出料筒6，推动机构包括一蜗杆74、一涡轮75、一内螺杆76、一推杆77和一推动电机78，推杆77固定于推板73上，推杆77一端收容于内螺杆76内并与内螺杆76螺纹连接，该推杆77另一端固定于涡轮75上，该涡轮75与蜗杆74啮合，蜗杆74与推动电机78传动连接，推动电机78带动蜗杆74转动，蜗杆74通过涡轮75带动内螺杆76转动，进而带动推杆77倾斜移动，推板73沿着调料盒71的内壁滑动，将调料盒71内的调料300挤入出料筒6。

参照图1和图10，所述自动出桶模块9用于自动转出爆米花桶200，方便用户使用，自动出桶模块9位于放桶罐11前端，自动出桶模块9包括可转动的定位齿轮91、多个出桶齿轮92和一驱动机构93，定位齿轮91与放桶罐11同轴，定位齿轮91呈环形并套设于多个叠放于一起的爆米花桶200外，定位齿轮91的外齿与多个间隔设置的出桶齿轮92啮合，出桶齿轮92上设有螺旋形的凹槽，定位齿轮91由驱动机构93带动转动，进而带动多个出桶齿轮92转动，出桶齿轮92通过螺旋形的凹槽带动单个爆米花桶200转出，驱动机构93包括一过渡齿轮931、一驱动皮带932和一出桶电机933，过渡齿轮931为一端的直齿与定位齿轮91啮合，其另一端的直齿与驱动皮带932内齿啮合，驱动皮带932由出桶电机933的输出齿轮(未标示)带动转动。

参照图1至图10，本发明红外辐射定量加热爆米花机的工作原理为：取出一个爆米花桶200放置于保护罩14内，打开投料门15，向储料箱2的入料口21投放玉米粒，玉米粒滑至储料箱2的最低处，由导料口311进入套管4中，沿着螺杆31的螺纹自下而上移动，直到从进料管道41进入加热炉5内并汇聚于石英玻璃511上，鼓风机81通过送风管道82向碳素加热模块51送风，由导热片513将风导至碳素加热管512上，将鼓风机81送出的低档风转换为热风，由石英玻璃511传导热量并将热量分散，均匀加热加热炉5内的玉米粒，当玉米粒受热至一定温度时爆开，形成爆米花，将鼓风机81调至高档位，增大鼓风量，利用热风，将加热炉5内的爆米花吹至出料筒6内，使出料筒6内的爆米花具有一定热量并落入由旋转电机141控制旋转的爆米花桶200内，同时，推动电机78通过涡轮蜗杆控制内螺杆76转动，带动推杆77倾斜移动，使推板73沿着调料盒71的内壁滑动，将调料盒71内的调料300挤入出料筒6，调料300从调料盒71的出料口62处落入旋转的爆米花桶200内，调料300溶化于在该爆米花桶200内具有余热的爆米花表面。

为了达到最佳爆开效果和最短的制作时间，本发明的加热炉5运用了红外线辐射加热的原理，优于传统加热方式，而碳素管的红外线辐射加热不仅提供了底部的红外线直接照射加热，且由红外线产生的热能因鼓风自下而上的作用玉米粒，受热均匀，双重加热形式解决了烧焦和受热不均匀的问题，能达到爆米花制作的最佳效果。

本发明通过红外线辐射与热能的双重加热加快玉米爆开速度，提高爆开成功率，且提供爆米花多种口味。因此加热面的材质选择石英玻璃，石英玻璃透光性能高和热稳固性好，且具有耐高温、耐腐蚀的特性，且调料盒选择食品级塑料材质，螺旋口衔接，方便换料盒和加料，操作简单，而投料架体的出料方式以送料螺杆取代了传统齿轮柱，防止卡料和堵料现象，利于调料投放。鼓风模块在整个制作过程起到如下关键性的作用：(一)、将碳素加热管产生的热能传递至加热炉加热玉米粒；(二)、使玉米粒翻滚均匀受热；(三)、携带爆米花进入出料筒，并伴随着余温，使调料更好的溶解于爆米花。

除此之外，电路板的控制系统对于玉米粒出料量、鼓风量和调料量的精准控制，最终指向爆米花的口味和量，以及出现的爆米花残渣滞留问题和清洗问题。玉米粒出料量的控制来自送料电机，可选用直流或步进电机，通过控制单位时间的旋转量或脉冲频率、个数和步距角的控制实现出料量，且根据螺杆的切面深度和宽度，及柱面直径通过实际测试得出精准数据，确定一桶爆米花最大出料量和最佳爆开效果。同理确定出调料量和鼓风带动的爆米花量的配合，实现调料溶于爆米花的最佳效果，给消费者最佳的口感。

以上所揭露的仅为本发明的较佳实施例，不能以此来限定本发明的权利保护范围，因此依本发明申请专利范围所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。