高压脉冲电场食物处理装置的制作方法

1.本实用新型涉及食品处理领域，特别涉及一种高压脉冲电场食物处理装置。


背景技术：

2.高压脉冲电场技术广泛应用于液态食品杀菌领域，对于固态食品，尤其是肉制品等固态食品，有非常好的嫩化及消毒保鲜效果，并且在处理过程中能最大限度地保持肉制品的营养与风味。
3.在目前的高压脉冲电场食物杀菌装置中，在对食物进行杀菌处理时，需要等待较长的时间，或者增强脉冲电压，否则，杀菌处理效果一般，而脉冲电压过大，将会带来安全隐患。而且，过于窄小的空间不方便清洗电极板，电极板容易积存污垢。


技术实现要素：

4.本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一，为此，本实用新型提出一种高压脉冲电场食物处理装置。
5.本实用新型解决其技术问题的技术方案是：
6.一种高压脉冲电场食物处理装置，包括：
7.箱体，所述箱体具有容置腔和腔室，所述容置腔和腔室连通，所述容置腔内设有第一电极板组件和第二电极板组件，所述第一电极板组件和第二电极板组件呈上下相对设置，所述第二电极板组件设置在所述容置腔的下部；
8.升降机构，所述升降机构设置在所述腔室内，所述升降机构与所述第一电极板组件连接。
9.本实用新型至少具有如下的有益效果：本实用新型提供的高压脉冲电场食物处理装置采用高压脉冲电场技术对食物进行处理，第一电极板组件和第二电极板组件之间的距离能够通过升降机构进行调整。第一电极板组件和升降机构连接，当第一电极板组件在升降机构的作用下向第二电极板组件靠近，能够增强电场强度，从而使食物能够在较短的时间内进行处理。当第一电极板组件远离第二电极板组件，第一电极板组件与第二电极板组件之间的距离较大，方便清洗第一电极板组件和第二电极板组件，从而避免第一电极板组件和第二电极板组件积存污垢。
10.作为上述技术方案的进一步改进，所述第一电极板组件包括第一电极板和第一耦合器，所述第一电极板设有第一端子，所述第一端子与所述第一耦合器电性插接，所述第二电极板组件包括第二电极板和第二耦合器，所述第二电极板设有第二端子，所述第二端子与所述第二耦合器电性插接。
11.设置第一耦合器和第二耦合器，并在第一电极板上设置第一端子，在第二电极板上设置第二端子，第一端子与第一耦合器插接，第二端子与第二耦合器插接，促使第一电极板和第二电极板能够拆离于箱体，更方便清洗。
12.作为上述技术方案的进一步改进，所述升降机构包括驱动马达、螺杆和升降支架，
所述驱动马达和所述螺杆设置在所述腔室内，所述驱动马达的输出轴与所述螺杆传动连接，所述螺杆呈上下延伸，所述升降支架设有套杆，所述套杆活动套接在所述螺杆上，所述升降支架与所述第一电极板组件连接。
13.驱动马达驱动螺杆转动，使套杆带动升降支架沿着螺杆向上或向下运动，从而使第一电极板组件远离或接近第二电极板组件，进而对第一电极板组件和第二电极板组件之间的距离进行调整。
14.作为上述技术方案的进一步改进，所述升降机构还包括控制器和第一位置检测器，所述第一位置检测器和所述驱动马达分别与所述控制器电连接，所述第一位置检测器设于所述腔室内，所述第一位置检测器位于所述螺杆的一侧以用于检测所述套杆的最高位置。设置控制器和第一位置检测器，可以限制第一电极板组件上升的最高位置，避免第一电极板组件上升的位置过高而碰撞箱体，从而避免第一电极板组件因碰撞箱体而损坏。
15.作为上述技术方案的进一步改进，所述升降机构还包括第二位置检测器，所述第二位置检测器和所述驱动马达分别与所述控制器电连接，所述第二位置检测器设于所述腔室内，所述第二位置检测器位于所述螺杆的一侧以用于检测所述套杆的最低位置。设置第二位置检测器，可以限制第一电极板组件下降的最低位置，避免第一电极板组件下降的位置过低而与第二电极板组件发生碰撞，从而避免第一电极板组件和第二电极板组件因碰撞而出现损坏。
16.作为上述技术方案的进一步改进，所述第一电极板的下表面和第二电极板的上表面均为球形曲面。如此设计，可以使高强度的电场集中分布在容置腔的中心区域，在一定程度上减少第一电极板和第二电极板边缘的尖峰电场，使容置腔内部获得较为理想的电场强度分布，从而能降低发生电火花放电的可能性，保证操作安全性；并且，球形曲面的设计，对于固体块状食材，有利于提高能量利用率，加快脉冲处理效果。
17.作为上述技术方案的进一步改进，所述升降支架设有定位端，所述定位端与所述第一电极板组件卡接。定位端与第一电极板组件卡接，第一电极板组件能够与升降支架分离，便于清洁。
18.作为上述技术方案的进一步改进，所述定位端设有卡孔和锁合旋钮，所述卡孔呈上下贯通，所述锁合旋钮活动设置在卡孔内且能绕上下延伸的轴线转动，所述锁合旋钮的下端周向设有凸筋，所述第一电极板组件设有连接部，所述连接部位于第一电极板组件的上方，所述连接部设有卡槽，所述卡槽与所述凸筋卡接。以卡槽与凸筋卡接的方式将升降支架和第一电极板组件连接，拆装方便。
19.作为上述技术方案的进一步改进，所述凸筋位于所述锁合旋钮的外周壁面，所述连接部的顶面设有第一凹槽，所述第一凹槽的内周壁面设有与凸筋卡接的第二凹槽，所述第二凹槽呈l形，第二凹槽的上端贯穿所述连接部的顶面。将凸筋设置于锁合旋钮的外周壁面，并在连接部设置第一凹槽，在第一凹槽内周壁面设置l形的第二凹槽，凸筋与第二凹槽卡接，从而将升降支架和第一电极板组件连接，拆装方便，而且工艺简单。
20.作为上述技术方案的进一步改进，所述箱体设有分隔板，所述分隔板位于所述容置腔和所述腔室之间，以使容置腔和腔室呈左右间隔设置，所述分隔板设有活动槽，所述活动槽分别与所述容置腔和所述腔室连通，所述升降支架穿过所述活动槽并与所述第一电极板组件连接。在容置腔与腔室之间设置分隔板，并设有活动槽供升降支架活动，使腔室被遮
挡起来，在食物加工过程中，减少食物污渍进入腔室，污染驱动马达和螺杆。
附图说明
21.为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单说明。显然，所描述的附图只是本实用新型的一部分实施例，而不是全部实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他设计方案和附图。
22.图1是本实用新型实施例的高压脉冲电场食物处理装置的结构示意图；
23.图2是图1所提供的高压脉冲电场食物处理装置的剖视图；
24.图3是图2中a的局部放大图；
25.图4是图1所提供的高压脉冲电场食物处理装置在另一状态下的剖视图；
26.图5是本实用新型实施例中的第一电极板组件与升降机构连接的示意图；
27.图6是本实用新型另一实施例的高压脉冲电场食物处理装置的结构示意图。
28.附图标记：
29.100、箱体；110、容置腔；120、腔室；130、箱盖；140、活动槽；
30.200、第一电极板组件；210、第一电极板；211、第一端子；212、连接部；213、第一凹槽；214、第二凹槽；220、第一耦合器；
31.300、第二电极板组件；310、第二电极板；311、第二端子；320、第二耦合器；
32.400、升降机构；410、驱动马达；420、螺杆；430、升降支架；431、套杆；432、定位端；433、卡孔；434、锁合旋钮；435、凸筋；440、第一位置检测器；450、第二位置检测器；
33.500、脉冲电场发生器；600、显示屏；610、按键；620、控制旋钮；700、控制电路板。
具体实施方式
34.本部分将详细描述本实用新型的具体实施例，本实用新型之较佳实施例在附图中示出，附图的作用在于用图形补充说明书文字部分的描述，使人能够直观地、形象地理解本实用新型的每个技术特征和整体技术方案，但其不能理解为对本实用新型保护范围的限制。
35.在本实用新型的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
36.在本实用新型的描述中，如果具有“若干”之类的词汇描述，其含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。
37.本实用新型的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本实用新型中的具体含义。
38.电场强度与两块电极板之间的距离有极大关系。在短时间内进行食物处理，需要尽量减少两块电极板之间距离，甚至需要将两块电极板贴近进行脉冲电场处理。
39.参照图1至图5，一种高压脉冲电场食物处理装置包括有箱体100和升降机构400，其中，箱体100具有容置腔110和腔室120，容置腔110和腔室120连通，升降机构400设置在腔室120内。容置腔110内设有第一电极板组件200和第二电极板组件300，第一电极板组件200和第二电极板组件300上下相对设置，第二电极板组件300设置在所述容置腔110的下部，第一电极板组件200与升降机构400连接。第一电极板组件200设置在第二电极板组件300的上方，并且能够在升降机构400的驱动下上升和下降。
40.本实用新型实施例提供的高压脉冲电场食物处理装置采用高压脉冲电场技术对食物进行处理，第一电极板组件200和第二电极板组件300之间的距离能够通过升降机构400进行调整。第一电极板组件200和升降机构400连接，当第一电极板组件200在升降机构400的作用下向第二电极板组件300靠近，能够增强电场强度，从而使食物能够在较短的时间内进行处理。当第一电极板组件200远离第二电极板组件300，第一电极板组件200与第二电极板组件300之间的距离较大，方便清洗第一电极板组件200和第二电极板组件300，从而避免第一电极板组件200和第二电极板组件300积存污垢。
41.可以理解的是，本实用新型实施例提供的高压脉冲电场食物处理装置还设置有脉冲电场发生器500和控制电路板700，在本实用新型中没有对脉冲电场发生器500和控制电路板700作进一步改进，本领域技术人员应该理解脉冲电场发生器500和控制电路板700属于本领域的常规部件，脉冲电场发生器500和控制电路板700的功能与原理也是本领域技术人员所能理解的。
42.可以理解的是，脉冲电场发生器500能够让第一电极板组件200和第二电极板组件300之间形成高压脉冲电场，在进行食物加工的过程中，食物放置在第二电极板组件300上，即放置在高压脉冲电场之中，利用高压脉冲电场技术对食物进行杀菌，有效降低食物中的细菌含量，提高食物的储存时间，更能降低细菌对食物的消耗分解，提升食物的口感，提高储存食物的保存质量。
43.可以理解的是，第一电极板组件200能够在升降机构400的作用下实现升降。由于电场强度跟两块电极板之间的距离有极大关系，当第一电极板组件200下降，与第二电极板组件300靠近，贴近于食物，第一电极板组件200与第二电极板组件300之间的距离减小，电场强度增加，能够让食物在短时间内完成加工过程。
44.升降机构400能够调节第一电极板组件200的高度，从而调整第一电极板组件200和第二电极板组件300之间的距离，可以适应于加工不同高度的食物。并且，在食物完成加工后，可以将第一电极板组件200升高，使得第一电极板组件200与第二电极板组件300之间的距离增加，从而获得较大的空间对第一电极板组件200和第二电极板组件300进行清洁。
45.可以理解的是，升降机构400可以是剪叉式、伸缩式、套筒式等形式的升降机构400，均能够使第一电极板组件200实现升降。升降机构400可以是手动升降的，也可以是自动升降的。
46.在一些实施例中，腔室120设置于容置腔110的上部，升降机构400设置在第一电极板组件200的上方，并与第一电极板组件200连接。可以理解的是，腔室120也可以设置于容置腔110的侧部。如图1、图2和图4所示，腔室120设置在容置腔110的右侧，升降机构400设置在腔室120内，并伸到容置腔110与第一电极板组件200连接。
47.在一些实施例中，第一电极板组件200包括有第一电极板210和第一耦合器220，第
一电极板210设有第一端子211，第一耦合器220具有第一连接端口，第一端子211与第一耦合器220的第一连接端口电性插接，第二电极板组件300包括有第二电极板310和第二耦合器320，第二电极板310设有第二端子311，第二耦合器320具有第二连接端口，第二端子311与第二耦合器320的第二连接端口电性插接，第一电极板210和第二电极板310能够接合或拆离于箱体100。当第一电极板210插接于第一耦合器220，第二电极板310插接于第二耦合器320，第一电极板210与第二电极板310能够产生高压脉冲电场。食物加工完毕后，将第一电极板210和第二电极板310拆离于箱体100，能够更方便地清洗第一电极板210和第二电极板310。
48.可以理解的是，第一电极板210的第一端子211可以如图2、图4和图5所示设置在第一电极板210的上部，第一耦合器220与第一端子211上下插接。第一端子211也可以设置在第一电极板210的侧部，第一耦合器220与第一电极板210左右插接或前后插接。第一耦合器220与第一电极板210插接的方向不影响本实用新型实施例的效果，第一电极板210均能够很方便地插接或拆离于第一耦合器220。
49.可以理解的是，第一电极板210和第二电极板310表面应尽可能光滑，以减少电子的逸出。第一电极板210和第二电极板310的形状可以是圆形、椭圆形、矩形等，均可以形成高压脉冲电场，达到杀菌的效果。
50.在一些实施例中，容置腔110内的第一电极板210和第二电极板310相对的表面均为球形曲面。具体地，如图6所示，第一电极板210的下表面和第二电极板310的上表面均为球形曲面，如此设计第一电极板210和第二电极板310，可以使高强度的电场集中分布在容置腔110的中心区域，在一定程度上减少第一电极板210和第二电极板310边缘的尖峰电场，使容置腔110内部获得较为理想的电场强度分布。这不仅能降低发生电火花放电的可能性，保证操作安全性，尤其对固体块状食材，有利于提高能量利用率，加快脉冲处理效果。
51.在一些实施例中，如图2和图4所示，升降机构400是自动升降的，包括有驱动马达410、螺杆420和升降支架430，驱动马达410和螺杆420设置在腔室120内，驱动马达410的输出轴与螺杆420传动连接，螺杆420呈上下延伸，升降支架430设有套杆431，套杆431的内周壁面设有内螺纹，套杆431活动套接在螺杆420上，升降支架430与第一电极板组件200连接。驱动马达410驱动螺杆420转动，使套杆431带动升降支架430沿着螺杆420向上或向下运动，从而使第一电极板组件200远离或接近第二电极板组件300。
52.可以理解的是，驱动马达410与螺杆420轴向连接，驱动马达410的输出轴直接与螺杆420连接，驱动马达410的正转或反转带动螺杆420转动，从而带动升降支架430沿螺杆420上下移动。驱动马达410与螺杆420之间也可以设置传动机构，如锥齿轮组等，以改变驱动马达410的设置方向。
53.可以理解的是，升降支架430与第一电极板组件200之间的连接可以采用螺纹连接，也可以采用卡接等可拆卸的连接方式。当然，也可以采用焊接等固定连接的方式连接升降支架430与第一电极板组件200，但采用焊接等固定连接的方式连接升降支架430与第一电极板组件200，第一电极板组件200无法与升降支架430拆离。可拆卸的连接方式与固定连接的方式相比，第一电极板组件200的清洗较为方便。
54.另外，驱动马达410根据现有的负载电路，实现肉类食物的高度检测，即当第一电极板210抵接肉类食物表面后，驱动马达410的负载电流增加，当负载电流达到某个设定值，
则驱动马达410停止工作，从而停止第一电极板210下降，实现贴近肉类食物表面，缩短处理时间。
55.在一些实施例中，升降支架430设有定位端432，定位端432与第一电极板组件200卡接。定位端432与第一电极板组件200卡接，第一电极板组件200能够与升降支架430分离，便于清洁。
56.可以理解的是，定位端432与第一电极板组件200的卡接可以是采用卡扣件进行卡接，也可以设置膨大部与凹槽进行卡接，也可以设置凸起与凹槽进行卡接。
57.在一些实施例中，定位端432设有卡孔433和锁合旋钮434，卡孔433呈上下贯通，锁合旋钮434活动设置在卡孔433内且能绕上下延伸的轴线转动，卡孔433主要对锁合旋钮434起到支撑作用，避免锁合旋钮434往下掉落。锁合旋钮434的下端周向设有凸筋435，凸筋435可以为圆柱状，第一电极板组件200设有连接部212，连接部212位于第一电极板组件200的上方，连接部212设有卡槽，卡槽与凸筋435卡接。以卡槽与凸筋435卡接的方式将升降支架430和第一电极板组件200连接，拆装方便。
58.可以理解的是，在一些实施例中，锁合旋钮434的下端周向设置卡槽，而在第一电极板组件200的连接部212设置凸筋435，锁合旋钮434的卡槽与第一电极板组件200的连接部212的凸筋435卡接，同样可以实现上述将升降支架430和第一电极板组件200连接的效果，并且拆装也方便。
59.在一些实施例中，凸筋435位于锁合旋钮434的外周壁面，连接部212的顶面设有第一凹槽213，第一凹槽213的内周壁面设有与凸筋435卡接的第二凹槽214，第二凹槽214呈l形，第二凹槽214的上端贯穿连接部212的顶面。将凸筋435设置于锁合旋钮434的外周壁面，并在连接部212设置第一凹槽213，促使锁合旋钮434的下端能插入第一凹槽213内，在第一凹槽213内周壁面设置l形的第二凹槽214，在锁合旋钮434对应插入第一凹槽213后，通过锁合旋钮434转动一定角度，促使凸筋435与第二凹槽214卡接，从而将升降支架430和第一电极板组件200连接，拆装方便，而且工艺简单。
60.可以理解的是，锁合旋钮434上的凸筋435有若干个，与之配合的第二凹槽214也具有若干个，第二凹槽214的数量应当大于或者等于凸筋435的数量。两个凸筋435之间的距离也应当与两个第二凹槽214之间的距离相适应，以达到配合的效果。
61.可以理解的是，第二凹槽214的形状也可以是其他能够实现卡接的形状，如倒t形、台阶形等，在此不一一列举。但值得注意的是，第二凹槽214需要具有嵌入通道以及限位通道，凸筋435由上往下进入第二凹槽214的嵌入通道，在锁合旋钮434的旋转下，凸筋435进入第二凹槽214的限位通道，从而实现第一电极板组件200与升降支架430的卡接。在本实施例中，嵌入通道和限位通道垂直相接，以形成呈l形的第二凹槽214。
62.在另一些实施例中，锁合旋钮434的下部设置凹槽，在锁合旋钮434的凹槽内周壁面设置凸筋435，在连接部212的外周壁面设置凹槽，凸筋435与连接部212的凹槽卡接。这种情况的设置，同样能够使连接部212的凹槽与凸筋435卡接，实现将升降支架430和第一电极板组件200卡接的效果。
63.在一些实施例中，升降机构400还设置有控制器和第一位置检测器440，第一位置检测器440和驱动马达410分别与控制器电连接，第一位置检测器440设于所述腔室120内，第一位置检测器440位于所述螺杆420的一侧以用于检测套杆431的最高位置。设置控制器
和第一位置检测器440，可以检测套杆431是否达到最高位置，从而限制第一电极板组件200上升的最高位置，避免第一电极板组件200上升的位置过高而碰撞箱体100，进而避免第一电极板组件200因碰撞箱体100而损坏。
64.在一些实施例中，在上述实施例的基础上，升降机构400还设置第二位置检测器450，第二位置检测器450和驱动马达410分别与控制器电连接，第二位置检测器450设于所述腔室120内，第二位置检测器450位于螺杆420的一侧以用于检测套杆431的最低位置。设置第二位置检测器450，可以检测套杆431是否达到最低位置，从而限制第一电极板组件200下降的最低位置，避免第一电极板组件200下降的位置过低而与第二电极板组件300发生碰撞，进而避免第一电极板组件200和第二电极板组件300因碰撞而造成损坏。
65.可以理解的是，第一位置检测器440位于第二位置检测器450的上方，升降支架430在第一位置检测器440和第二位置检测器450之间运动。
66.可以理解的是，位置检测的精度与位置检测器的类型有关，但实质功能不受位置检测器的类型影响，第一位置检测器440和第二位置检测器450可以是光电式位置检测器，也可以是接触式位置检测器，也可以是其他类型的位置检测器，在此不一一列举。可以理解的是，第一位置检测器440和第二位置检测器450的类型可以是相同的，也可以是不同的。
67.在一些实施例中，第一位置检测器440和第二位置检测器450均为限位开关。使用限位开关作为第一位置检测器440，如图2所示，升降支架430的套杆431与限位开关抵接，即第一电极板组件200上升到最高位置，驱动马达410停止工作，不再驱动螺杆420按照原来的方向转动，升降支架430不再上升。使用限位开关作为第二位置检测器450，如图4所示，升降支架430的套杆431与限位开关抵接，即第一电极板组件200下降到最低位置，驱动马达410停止工作，不再驱动螺杆420按照原来的方向继续转动，升降支架430不再继续下降。
68.可以理解的是，控制器可以是单片机、plc控制器等，能实现简单的控制驱动马达410停止工作的功能便可。
69.在一些实施例中，箱体100设有分隔板，分隔板位于容置腔110和腔室120之间，以使容置腔110和腔室120呈左右间隔设置，分隔板设有活动槽140，活动槽140分别与容置腔110和腔室120连通，升降支架430穿过活动槽140并与第一电极板组件200连接。在容置腔110与腔室120之间设置分隔板，并设有活动槽140供升降支架430活动，使腔室120被遮挡起来，在食物加工过程中，减少食物污渍进入腔室120，污染驱动马达410和螺杆420，并且更为美观。
70.在一些实施例中，箱体100还设置有箱盖130，箱盖130用于盖合容置腔110。可以理解的是，箱盖130可以设置在箱体100的前侧、后侧、左侧或右侧。箱盖130可以通过铰链与箱体100进行铰接。在本实施例中，箱盖130的下端与箱体100铰接。
71.在一些实施例中，箱体100还设置有显示屏600、按键610和控制旋钮620，以方便使用者操作。除了驱动马达410和脉冲电场发生器500分别与控制电路板700电连接外，显示屏600、按键610和控制旋钮620也可以分别与控制电路板700电连接，控制电路板700起到控制的作用。在控制电路板700的作用下，显示屏600可以显示高压脉冲电场食物处理装置所处的状态如启动状态、关机状态、处理时间等信息，使用者可以通过按下按键610或扭动控制旋钮620来控制高压脉冲电场食物处理装置的工作模式，包括启动与关机、控制处理时间、电场强度等。
72.可以理解的是，显示屏600、按键610和控制旋钮620均是本领域的常规部件，在本实用新型实施例中并未对这些部件进行结构上的改进，本领域技术人员能够了解上述显示屏600、按键610和控制旋钮620的功能、原理和使用方法等，在此不作过多的说明。
73.在一些实施例中，箱体100可以由塑料材质制成。容置腔110的内壁面可以由塑料材料制成。
74.以上对本实用新型的较佳实施方式进行了具体说明，但本发明创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本实用新型精神的前提下还可作出种种的等同变型或替换，这些等同的变型或替换均包含在本技术权利要求所限定的范围内。