自动化卷豆棒机及豆棒加工系统的制作方法

1.本发明属于食品加工机械领域，具体涉及一种自动化卷豆棒机及豆棒加工系统。


背景技术：

2.豆棒是一种广受欢迎的豆制品，富含蛋白质，营养价值高，口感独特。豆棒制作过程为：将黄豆磨成豆浆，加热待豆浆表面形成膜状的豆皮后，用一根竹棍将豆皮卷起来，干燥后取出中间的竹棍即得到，由于其形状就像一根棒，因此得名豆棒，也称豆棍。目前豆棒大多由家庭或小型作坊加工制成，卷豆皮的过程主要依靠人员手工完成。加工起来较慢，并且严重依赖于操作人员的手艺熟练度。此外，由于豆浆需要加热到较高温度才能在形成豆皮，操作人员长时间站在高温豆浆锅前进行操作，劳动强度大，工作环境不友好，长期从业者还易出现手指关节变形，健康出现严重损害。实际上，卷豆棒的过程相对比较简单，有望采用机械代替人工，但目前还未见到卷豆棒机器的相关报道。


技术实现要素：

3.有鉴于此，本发明的目的之一在于提供一种自动化卷豆棒机。
4.其技术方案如下：
5.一种自动化卷豆棒机，其关键在于，包括机架，所述机架上设置有卷料辊夹持装置和转动驱动机构；
6.所述卷料辊夹持装置包括两个相对设置的夹持臂，两个所述夹持臂之间设置有伸缩装置，两个所述夹持臂具有朝向相同的伸出端，两个所述伸出端正对，每个所述伸出端上分别可自转地设置有夹持组件；
7.所述转动驱动机构用于驱动两个所述夹持组件绕两者的连线方向同步转动。
8.作为优选技术方案，上述伸缩装置包括直线滑动机构和伸缩机构；
9.两个所述夹持臂分别通过一个所述直线滑动机构设置在所述机架上，两个所述直线滑动机构位于同一直线上；
10.两个所述直线滑动机构之间还连接有所述伸缩机构，该伸缩机构用于控制两个所述夹持臂相互靠近或远离。
11.作为优选技术方案，上述直线滑动机构包括槽状的滑轨，该滑轨内滑动设置有滑杆，所述滑杆与所述滑轨之间还设置有滑动降阻机构；
12.两个所述滑轨沿着同一直线方向设置在所述机架上，两个所述滑杆之间设置有所述伸缩机构，两个所述滑杆远离所述伸缩机构的一端固定连接有所述夹持臂；
13.所述机架上对应每个所述夹持臂还分别固定连接有导向杆，所述导向杆沿着与所述滑轨平行的方向设置，所述夹持臂滑动套设在相应的所述导向杆上。
14.作为优选技术方案，上述伸缩机构包括转动盘，该转动盘的转轴通过轴承安装在所述机架上，该转动盘连接有两个连杆，两个所述连杆关于所述转轴中心对称，两个所述连杆的一端与所述转动盘铰接，另一端与对应的所述滑杆铰接；
15.所述转轴连接有电动执行器并被其驱动。
16.作为优选技术方案，上述夹持组件包括用于安装卷料辊的端套，所述端套可自转地安装在所述夹持臂的伸出端，所述端套沿着与所述直线滑动机构平行的方向设置，两个所述端套的开口正对。
17.作为优选技术方案，每个所述夹持臂的伸出端分别可拆卸地设置有端套座，所述端套座上安装有所述端套。
18.作为优选技术方案，上述端套内设置有弹顶销，当所述卷料辊的端部伸入所述端套内并被夹持时，所述卷料辊的端部顶压所述弹顶销；
19.所述端套的开口内设有倒角。
20.作为优选技术方案，上述转动驱动机构包括驱动电机组件、同步轴、传动机构和位置保持机构；
21.所述同步轴沿着与所述直线滑动机构平行的方向转动设置在所述机架上，所述同步轴的两端分别靠近两个所述夹持臂，所述同步轴的两端分别设置有一个所述传动机构，所述传动机构可滑动地设置在所述同步轴上并被其驱动，所述传动机构与所述同步轴同一端的所述夹持臂之间设置有所述位置保持机构，该位置保持机构用于保持所述传动机构与所述夹持臂同步靠近或远离所述伸缩装置；
22.所述驱动电机组件驱动所述同步轴转动，所述传动机构用于将所述同步轴的动力传递给所述端套以带动其转动。
23.作为优选技术方案，上述传动机构包括主动皮带轮、从动皮带轮、皮带；
24.所述主动皮带轮通过花键联接在所述同步轴的端部，所述从动皮带轮安装在相应的所述夹持臂上，所述主动皮带轮和从动皮带轮上绕设有同一根所述皮带，所述从动皮带轮与所述端套之间通过齿轮副传动连接；
25.所述位置保持机构包括同步轴端块、复位压簧和抵靠块，所述同步轴端块固定设置在所述同步轴的端部，所述复位压簧套设在所述同步轴上，其两端分别抵靠所述同步轴端块和所述主动皮带轮，所述抵靠块活套在所述同步轴上，所述抵靠块与所述复位压簧分别从两端夹持所述主动皮带轮，所述抵靠块与所述同步轴同一端的所述夹持臂固定连接。
26.本发明的目的之二在于提供一种豆棒加工系统。其技术方案如下：
27.一种豆棒加工系统，包括如上任意一项所述的卷豆棒机，其关键在于，还包括用于豆皮成型的豆皮锅、机器人、卷辊架、豆棒架；
28.所述卷辊架和豆棒架分别位于所述豆皮锅两侧，所述卷辊架上水平放置有若干卷料辊；
29.靠近所述豆皮锅设置有所述机器人，所述机器人的机械臂前端安装有所述卷豆棒机，所述卷豆棒机的机架上设置有对接法兰，该对接法兰与所述机械臂前端连接。
30.与现有技术相比，本发明的有益效果：
31.(1)首次公开卷豆棒机，能够实现自动化卷豆棒；
32.(2)大幅提高生产效率，减少豆棒生产环节所需人工，一名操作人员可同时照看三个豆棒加工系统，生产率提高3倍以上，经济效益显著；
33.(3)避免操作人员双手长期在高温豆浆锅上进行操作，避免出现健康损害，降低操作人员工作强度，具有有益的社会价值。
附图说明
34.图1为本发明实施例一的第一个视角的结构示意图；
35.图2为图1中a-a剖视图；
36.图3为图1中b-b剖视图；
37.图4为本发明实施例一的第二个视角的结构示意图；
38.图5为图4中m部放大图；
39.图6为本发明实施例一的第三个视角的结构示意图；
40.图7为本发明实施例一的第四个视角的结构示意图；
41.图8为实施例二的结构示意图。
具体实施方式
42.以下结合实施例和附图对本发明作进一步说明。
43.实施例一
44.如图1，一种自动化卷豆棒机，包括机架100，所述机架100上设置有卷料辊夹持装置和转动驱动机构。所述卷料辊夹持装置包括两个相对设置的夹持臂230，两个所述夹持臂230之间设置有伸缩装置，两个所述夹持臂230具有朝向相同的伸出端，两个所述伸出端正对，每个所述伸出端上分别可自转地设置有夹持组件240。所述转动驱动机构用于驱动两个所述夹持组件240绕两者的连线方向同步转动。
45.具体地，如图2，所述伸缩装置包括直线滑动机构220和伸缩机构210。两个所述夹持臂230分别通过一个所述直线滑动机构220设置在所述机架100上，两个所述直线滑动机构220位于同一直线上。两个所述直线滑动机构220之间还连接有所述伸缩机构210，该伸缩机构210用于控制两个所述夹持臂230相互靠近或远离。
46.本实施例中，所述直线滑动机构220包括槽状的滑轨222，该滑轨222内滑动设置有滑杆221，所述滑杆221与所述滑轨222之间还设置有滑动降阻机构。
47.所述滑动降阻机构包括转动安装在所述滑杆221上的滚轮223，所述滑杆221与相应的所述滑轨222两侧壁之间分别设置有所述滚轮223，所述滚轮223支撑所述滑杆221并随其沿着所述滑轨222的长度方向滚动。这一结构不仅能够实现降阻效果，同时，滚轮223有助于保持滑杆221在滑轨222内的位置固定。
48.两个所述滑轨222沿着同一直线方向设置在所述机架100上，两个所述滑杆221之间设置有所述伸缩机构210，两个所述滑杆221远离所述伸缩机构210的一端固定连接有所述夹持臂230。
49.如图1，所述机架100上对应每个所述夹持臂230还分别固定连接有导向杆110，所述导向杆110沿着与所述滑轨222平行的方向设置，所述夹持臂230滑动套设在相应的所述导向杆110上，以提高夹持臂230的移动稳定性。
50.如图4，所述伸缩机构210包括转动盘212，该转动盘212的转轴通过轴承安装在所述机架100上，该转动盘212连接有两个连杆211，两个所述连杆211关于所述转轴中心对称，两个所述连杆211的一端与所述转动盘212铰接，另一端与对应的所述滑杆221铰接。所述转轴连接有电动执行器213并被其驱动。电动执行器213为现有成熟产品，电动执行器213带动转轴转动，从而带动两个滑杆221相互靠近或远离。当两个滑杆221相互靠近时，两个夹持组
件240夹持卷料辊400；当两个滑杆221相互远离时，两个夹持组件240释放卷料辊400。
51.如图3，所述夹持组件240包括端套座243、端套241和弹顶销242。每个所述夹持臂230的伸出端分别可拆卸地设置有端套座243，所述端套座243上安装有所述端套241，所述端套241可自转地安装在所述端套座243上。所述端套241沿着与所述直线滑动机构220平行的方向设置，两个所述端套241的开口正对。使用时两个端套241分别套在卷料辊400两端从而将其夹持。
52.由于端套座243可拆卸地设置在夹持臂230的伸出端，因而在使用后方便拆卸清洗。
53.所述端套241内设置有弹顶销242，当所述卷料辊400的端部伸入所述端套241内并被夹持时，所述卷料辊400的端部顶压所述弹顶销242。这样在夹持卷料辊400时，两根弹顶销242分别从两端对卷料辊400进行柔性抵紧，确保稳定夹持，还能够避免刚性夹持造成卷料辊400折断。为方便夹持卷料辊400，端套241的开口内设有倒角。
54.如图4、6和7所示，所述转动驱动机构包括驱动电机组件350、同步轴310、传动机构320和位置保持机构330。驱动电机组件350包括驱动电机351，该驱动电机351的输出轴与同步轴310之间通过锥齿轮副352传动连接。
55.所述同步轴310沿着与所述直线滑动机构220平行的方向转动设置在所述机架100上，所述同步轴310的两端分别靠近两个所述夹持臂230，所述同步轴310的两端分别设置有一个所述传动机构320，所述传动机构320可滑动地设置在所述同步轴310上并被其驱动，所述传动机构320与所述同步轴310同一端的所述夹持臂230之间设置有所述位置保持机构330，该位置保持机构330用于保持所述传动机构320与所述夹持臂230同步靠近或远离所述伸缩装置。所述传动机构320用于将所述同步轴310的动力传递给所述端套241以带动其转动。
56.如图7，所述传动机构320包括主动皮带轮321、从动皮带轮323和皮带323。主动皮带轮321通过花键联接在所述同步轴310的端部，所述从动皮带轮323安装在相应的所述夹持臂230上，所述主动皮带轮321和从动皮带轮323上绕设有同一根所述皮带323，所述从动皮带轮323与所述端套241之间通过齿轮副340传动连接。齿轮副340为减速传动齿轮副，其中较小齿轮与同一夹持臂230上的从动皮带轮323同轴设置并同步转动，较大齿轮与同一夹持臂230上的端套241同轴设置并同步转动。
57.如图5，所述位置保持机构330包括同步轴端块333、复位压簧332和抵靠块331，所述同步轴端块333固定设置在所述同步轴310的端部，所述复位压簧332套设在所述同步轴310上，其两端分别抵靠所述同步轴端块333和所述主动皮带轮321，所述抵靠块331活套在所述同步轴310上，所述抵靠块331与所述复位压簧332分别从两端夹持所述主动皮带轮321，所述抵靠块331与所述同步轴310同一端的所述夹持臂230固定连接。
58.卷豆棒机的结构设计使其在夹持卷料辊400时，能够有效地将转动传递给端套241。
59.实施例二
60.如图8，一种豆棒加工系统，包括如上所述的卷豆棒机，还包括用于豆皮成型的豆皮锅b、机器人c、卷辊架a、豆棒架d。所述卷辊架a和豆棒架d分别位于所述豆皮锅b两侧，所述卷辊架a上水平放置有若干卷料辊400。
61.靠近所述豆皮锅b设置有所述机器人c，所述机器人c的机械臂前端安装有所述卷豆棒机，所述卷豆棒机的机架100上设置有对接法兰110，该对接法兰110与所述机械臂前端连接。
62.自动化卷豆棒机在工作时，机械臂移动卷豆棒机的位置以使两个端套241分别正对卷料辊400的两端，然后电动执行器213工作带动两个夹持臂230相互靠近，两个端套241相向运动以夹持卷料辊400。然后机械臂将卷料辊400放入豆皮锅b内，驱动电机351工作，带动两个端套241同步转动，卷料辊400即将豆皮锅内的豆皮卷起。卷收完成后，机械臂移动卷豆棒机到豆棒架d上，电动执行器213工作带动转轴翻转，使两个夹持臂230相互远离，将豆棒放置在所述豆棒架d上，待干燥后成型，取出卷料辊400即可。
63.为提高生产效率，可以设置两个或以上的豆皮锅b，机械臂重复进行卷豆皮的动作，并交替在各个豆皮锅b上卷出豆皮卷，潮湿的豆皮卷最后在豆棒架d上成型。
64.最后需要说明的是，上述描述仅仅为本发明的优选实施例，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不违背本发明宗旨及权利要求的前提下，可以做出多种类似的表示，这样的变换均落入本发明的保护范围之内。