专利名称：夹持翻转投料机构及烹饪物料投放系统和投放方法
技术领域：
本发明涉及烹饪技术领域，具体涉及一种用于烹饪物料投放系统中的夹持翻转机构以及具有该机构的投放系统和投放方法。
背景技术：
随着社会的不断进步和发展，人们对生活质量的要求越来越高，对吃的要求也就越讲究，同时，由于生活节奏越来越快，劳累了一天的人们，都不愿意再拖着疲惫的身躯去厨房准备饭菜，希望能从繁重的家务劳动中解放出来，追求更多的休闲和更少的家务劳动。传统的烹饪过程中，物料的选择、搭配、入锅、烹调、出锅、装盘全部由厨师手工完成，每个厨师的烹调手艺的差别都将影响饭菜的色香味。更重要的是，烹调的过程不但劳动强度很大，而且厨师长期在充满着火、烟、油的环境中工作必将导致各种疾病。因此，机器正在逐步代替人实现越来越多的功能，烹饪机器人也在走进我们的厨房，取代人们进行繁琐的烹调工作，由于其烹调过程完全基于专家系统，因此保证了烹调具有科学的营养搭配、设定的烹饪时间和火候和甚佳的色香味，这样不仅使人能吃到通常在酒店里才能吃到的美味佳肴，而且有利于人体的健康。目前，有关烹饪机器人相关的技术资料较多，但大多都是通过控制系统控制，将备好的料盒通过投料机构投入烹饪锅具内。如200610033780.5《烹饪设备的自动投料装置》，其是将料盒内封装的物料按照预定程序投放到所述烹饪设备/系统中，该投料装置包括框架本体和夹膜装置；其中，所述的夹膜装置能在所述框架本体内运动，其由两个夹膜体构成，所述的两个夹膜体通过相对运动结合在一起而夹紧所述料盒的封装膜；所述的料盒与所述的夹膜装置之间产生相对运动而打开所述料盒的封装膜。然而，由于料盒具有一定的长度和宽度，且封装膜一般是对料盒周边的密封，而采用料盒与夹膜装置之间产生相对运动打开料盒方式很可能会导致封装膜开启不完整或开启不可靠，且料盒和封装膜形式使用成本相对较高。同样地，200820123775.8提供了《一种用于自动化烹饪系统的投料装置》，其包括多个料盒、放置并移动多个料盒的移动装置，所述移动装置位于炒锅一侧，于所述炒锅同一侧中心线位置设有一翻转机构，所述翻转机构卡持所述料盒向炒锅中心翻扣。虽然与现有技术相比，该装置料盒装料后无需用塑料膜封装，取消了复杂的撕膜机构，但由于料盒不具有密封性，对周围环境有一定要求，且不利于物料在烹饪加工前的保存及自动化生产、包装和运输。目前还有一种自动烹饪机，其是将原料密封于原料包中，一道菜的原料按烹饪时投放顺序的不同分别装入几个不同的原料包中，然后按投料顺序将原料包的两端分别沿长度方向连接在两根原料包连接带上，即原料包水平放置且夹持在两输送带之间，形成类似子弹带的结构。切割刀具处于锅体上方，并介于两个输送带之间，操作时通过传动系统将被夹持的原料包输送到锅体上方，当原料包经过锅体上方时，由切割刀具将原料包划破，使其内的物料落入锅体中。这种将原料包通过两个输送带跨越于锅体上方再切割投料的设计模式，主要存在以下不足:1、整个烹饪系统结构的复杂布局，容易导致各机构的干涉。2、锅具为经常需要清洗的部件，锅体上方两输送带及切割刀具的设置给锅具的清洗带来了麻烦。3、由输送带夹持的原料包在装载和料包的拆卸上非常不便。4、自投料开始至投料完毕过程中，原料包始终位于锅体上方，易与锅体形成交叉影响，如，锅体受热时，对原料包产生持续的热辐射或烟熏，影响原料品质，又如，当某一原料包投料不完全时，易形成断断续续的散漏，严重影响烹饪质量。5、原料包被切开后，作类似钟摆式的运动，原料包内的原料无法投放到所需位置范围。所需位置范围系指根据烹饪器具物点、烹饪工艺的要求以及使用者的需求，烹饪物料在烹饪容器内应处的正确位置。烹饪的正确位置包括在上述所需位置范围之内，是指当物料处于这些位置时，能够按烹饪要求正确、有效、均匀和/或良好地被加热和/或翻动，正确位置一般位于烹饪容器内加热中心附近一定范围之内或覆盖导热介质(如油)的范围之内等，且通常都小于烹饪容器内整体范围。一个例子是中国式炒锅，当热源位于锅底中心部位时，锅中心附近一定范围(例如以锅中心为圆心直径约为5-15厘米的圆之内，或者更小的范围内)是正确位置，该范围之外锅温降低很快，可能成为不当位置。正确位置当然也可以是烹饪容器内全部范围，例如当使用较小的锅、特殊形状的锅、需要将锅大角度翻转(例如180度翻转、360度翻转等)时以及全锅被较均匀加热时。所谓不当位置是指当物料处在这些位置时，不能/不易正确有效均匀和/或良好地被翻动工具翻动、不能/不易回到正确位置、不能/不易被聚拢、不能/不易正确有效均匀和/或良好地被加热，和/或其他影响烹饪效果的情况有可能发生，例如翻动工具的盲区、翻动工具能够到达但翻动效果不好的位置、翻动工具活动范围之外甚至锅外等，或者是这样的位置，在该位置上，物料虽然能够有效地被翻动工具翻动，但由于烹饪器具的控制系统不能/不易知道该处有物料，所以不能对其进行有效翻动。当正确位置是烹饪容器内全部范围时，烹饪容器外就是不当位置。原料包形状及投料过程不受限制或缺乏引导，将直接影响到最终的烹饪效果，使菜肴品质大打折扣，甚至烹制失败。6、锅具上方是烹饪设备重要的操作位，投料装置在锅具上方，使得其它装置，例如搅拌装置等没有操作空间，而且投料装置在锅上方很容易被油烟污染，被高热损坏。投料装置污染后很难彻底清洗，污染物会滴落回锅里，这样就会对菜肴造成污染。中国专利局公开的专利文献《物料包装及采用该物料包装的物料投放方法》(申请号:200410052197.x)也披露了一种烹饪物料包装体的投放方式，其是将各包装体分别置放于一可转动的包装固定装置周边上，其位于锅体上方投料处时，电机带动装置转动，使包装体中的第一个包装体运动到装置下部，该包装体的一端被开启装置割开，物料在重力的作用下通过开口落入锅体中。上述这种方式亦具有下述缺陷:第一，这种仅依靠重力下落的方式物料很难投净，且这种转动投放方式，结构相对复杂，各零件的制造相对较难，装配、清洗以及包装体的固定皆不是很方便；其次，由于开启装置位于包装固定装置的下端，切割时容易使包装体中的物料洒落于开启装置上，造成对开启装置的污染，且包装固定装置应设置在锅具很近的位置，否则会导致物料投放时到处溅落；第三，由于物料一般应该投放的锅具中心附近有油的地方，如果投放到锅具内没有油或油很少的地方，例如锅边，就会造成物料粘锅，而且带来搅拌装置搅不到的情形。因此，这种布局会使锅具周边结构非常拥挤，不便于清洗。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术之缺陷，首先提供了一种可采用料袋盛装烹饪物料，并将上述装有烹饪物料的料袋干净、准确且自动投放于烹饪锅具内的夹持翻转投料机构。本发明提供的夹持翻转投料机构，其包括夹持投料驱动装置、夹持投料轨迹变换装置、用于夹紧并限制设于投放工位上料袋的料袋夹持装置，以及用于将所述料袋翻转以使该料袋内的物料倾倒入烹饪锅具内的料袋翻转装置。具体地，所述夹持投料驱动装置是夹持投料驱动电机，所述夹持投料轨迹变换装置连接所述夹持投料驱动电机的输出轴，用于将该夹持投料驱动电机输入所述夹持投料轨迹变换装置的转矩变换为向所述料袋翻转装置输出的转矩，并用于将所述夹持投料驱动电机输入的旋转位移变换为向所述料袋夹持装置输出的用于夹紧所述料袋的夹紧位移和用于释放所述料袋的释放位移。具体地，所述料袋夹持装置包括固夹料板和动夹料板，所述动夹料板和固夹料板上分别设有可相互扣合的配合结构，所述动夹料板连接所述夹持投料轨迹变换装置；所述料袋翻转装置是翻料板。进一步地，所述料袋夹持装置还包括用于承托料袋的托料板，该托料板由动夹料板的夹料平面延伸形成。具体地,所述夹持投料轨迹变换装置包括驱动轴、夹持凸轮、夹持杆和凸轮随动轮；所述翻料板底面固定连接所述驱动轴，该翻料板上端面连接固夹料板；所述夹持杆一端连接动夹料板以使该动夹料板的夹料平面正对所述固夹料板的夹料平面，另一端连接所述凸轮随动轮；所述夹持凸轮固定设置，且令所述凸轮随动轮的圆柱面始终与所述夹持凸轮的凸轮面接触；所述夹持投料驱动电机的输出轴连接所述驱动轴，所述夹持杆随翻料板一起转动。进一步地，所述夹持投料轨迹变换装置还包括基板和固定设置在该基板上、用于承载所述驱动轴的至少一个轴承，所述夹持凸轮套于所述驱动轴上，且固定连接所述轴承。上述结构中，所述翻料板一端面上设置有至少一夹持滑槽，所述夹持杆置于该夹持滑槽内且在所述夹持滑槽内做往复直线位移。进一步地，所述夹持投料轨迹变换装置包括驱动轴、主动齿轮、夹持翻转齿轮和夹持杆；所述翻料板的固于所述驱动轴上并绕该驱动轴旋转；所述固夹料板与所述翻料板固定连接；所述夹持杆一端连接动夹料板，另一端固定连接所述夹持翻转齿轮；所述夹持翻转齿轮套在所述驱动轴上，令所述动夹料板的夹料平面正对固夹料板的夹料平面；所述主动齿轮连接所述夹持投料驱动电机的输出轴，并且与所述夹持翻转齿轮啮合。进一步地，所述动夹料板和固夹料板上相互扣合的配合结构包括设置在所述固夹料板的夹料平面上的一槽口小于槽底的梯形夹槽，以及设置在所述动夹料板的夹料平面上、可移动嵌入所述夹槽内的凸棱。上述结构中，所述翻料板上端还设有用于在所述翻料板翻转过程中承托所述料袋的托料板。进一步地，所述夹持投料轨迹变换装置包括驱动轴、主动齿轮、夹持翻转齿轮、夹持杆、夹持转轴、凸轮轨迹板和凸轮随动轮；所述翻料板的一端套设在所述驱动轴上；所述固夹料板固定设置在所述翻料板上，所述固夹料板的夹料平面平行于所述驱动轴的轴线；所述动夹料板由一平板弯折而成，所述动夹料板的弯折处套于所述夹持转轴上；所述动夹料板一端面正对所述固夹料板的夹料平面，另一端面连接所述凸轮轨迹板；所述凸轮轨迹板上设置凸轮轨迹槽；所述夹持转轴随所述翻料板一起绕驱动轴转动；所述夹持杆一端固定连接所述夹持翻转齿轮，另一端连接所述凸轮随动轮；所述凸轮随动轮置于所述凸轮轨迹槽内；所述主动齿轮连接夹持投料驱动电机的输出轴，且与所述夹持翻转齿轮啮合；所述夹持翻转齿轮套设在所述驱动轴上。上述结构中，所述翻料板设置固夹料板的一端设置有各自板面互相正对、对称向下延伸的夹持转轴固定板，所述夹持转轴固定联结在所述两夹持转轴固定板之间。或者，所述翻料板设置固夹料板的一端设有用于在翻转过程中承托所述料袋的托料板，所述托料板具有一弯折面。本发明还提供了一种烹饪物料投放系统，包括上述所述的夹持翻转投料机构。本发明还提供了一种基于上述所述的夹持翻转投料机构的烹饪物料投放方法，其是将装有烹饪物料的料袋通过料袋输送装置送至夹持工位上，在控制系统控制下，通过所述夹持翻转投料之料袋夹持装置将所述料袋一端夹持并对其进行限制，处于夹持状态的料袋在投料工位上通过所述夹持翻转投料之料袋翻转装置翻转或/和倾倒，从而令该料袋内的烹饪物料投放入所述烹饪锅具内。本发明实现了物料以料袋作为盛装方式的自动烹饪加工，可集夹持、翻转、投料方式于一体，可自动完成料袋的夹持、翻转投料过程，各机构结构布局合理，避免了烹饪锅具周边复杂的结构布局可能造成的机构干涉，为烹饪物料的进一步翻炒以及其他辅料的投放提供了空间，且保证了烹饪物料在夹持、翻转过程中不被散落和/或溢出，同时在投放完毕后的料袋可仍然回复到开口向上的状态，有效避免了料袋残余的物料可能带来的对周围环境的污染，同时投料装置本身也不易被污染，也较好地避免了投料装置对菜肴的污染，尤其是对于难以清洗的烹饪环境具有较佳的使用性能，达到了烹饪加工过程方便、快捷、简化的目的。本发明采用料袋盛装烹饪物料较之于料盒包装一方面可节约材料成本，实现了物料的自动化生产、包装和运输，同时不需要复杂的撕袋机构，进而减少了设计成本与制造成本。
图1为本发明夹持翻转投料机构第一种实施例与挤料机构实施例结构组合主视图；图2为本发明夹持翻转投料机构第一种实施例与挤料机构实施例结构组合俯视图；图3为图2之A-A视图；图4为图2之B-B视图5为本发明夹持翻转投料机构第二种实施结构立体图；图6为本发明夹持翻转投料机构第二种实施结构主视图；图7为本发明夹持翻转投料机构第三种实施结构立体图；图8为本发明夹持翻转投料机构第三种结构主视图；图9为本发明夹持翻转投料机构第三种实施例与挤料机构实施例组合结构组合立体图；图10为本发明投放系统结构示意图。
具体实施例方式为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。本发明首先提供了 一种夹持翻转投料机构，应用于采用料袋盛装烹饪物料的投放系统中，料袋口部可通过热封密封，也可采用易拉扣封闭，通过自动控制系统和烹饪执行系统，可将至少一料袋中的烹饪物料投放于烹饪锅具内，其包括夹持投料驱动装置、夹持投料轨迹变换装置、用于夹紧料袋并可将该料袋夹持中的形态进行限制的料袋夹持装置，以及用于将所述料袋翻转以使该料袋内的物料倾倒入烹饪锅具内的料袋翻转装置。通过料袋夹持、投料轨迹的变换以及料袋翻转三种形式的组合，可将料袋一端在夹持工位上夹紧并对其限制以控制其可能产生的形变，然后在投放工位上通过料袋翻转装置翻转，使物料准确投放于烹饪锅具内。投料完毕后，料袋翻转装置反转将料袋回复到原位，以保持料袋开口向上，有效避免了投放完毕后料袋残余的物料可能带来的对周围环境的污染。上述夹持翻转结构组合，通过各自不同的功能，实现了装有料袋的烹饪物料投放过程的自动化，同时在整个机构的布局上，一方面充分考虑到了烹饪锅具周边构件的结构的简化，以避免可能造成的机构干涉，另一方面，由于烹饪环境的特殊性，本发明设计的各构件清洗、拆装非常方便。参见图1-图10，本发明夹持翻转投料机构I可与料袋输送装置2组合，其包括夹持投料驱动装置，夹持投料轨迹变换装置，用于夹紧料袋的料袋夹持装置，以及用于将所述料袋在投放工位上翻转以使该料袋内的物料倾倒入烹饪锅具内的料袋翻转装置。所述夹持投料轨迹变换装置连接夹持投料驱动装置的输出轴，用于将该夹持投料驱动装置输入给夹持投料轨迹变换装置的转矩变换为向所述料袋翻转装置输出的转矩，并且用于将夹持投料驱动装置输入的旋转位移变换为向所述料袋夹持装置输出的用于夹紧料袋的夹紧位移和用于释放料袋的释放位移，从而令料袋翻转装置在从料袋夹持位置转动至物料倾倒位置之前，夹紧该料袋，而在料袋翻转装置从物料倾倒位置返回到料袋夹持位置之后，释放该料袋。参见图1-图4，作为本发明夹持翻转投料机构的一种实施结构，所述夹持投料驱动装置是夹持投料驱动电机(图中未示出)，所述料袋夹持装置包括固夹料板1311和动夹料板1312，动夹料板1312连接夹持投料轨迹变换装置；所述料袋翻转装置是翻料板1411。所述夹持投料轨迹变换装置包括驱动轴1211、夹持凸轮1212、夹持杆1213和凸轮随动轮1214 ;所述翻料板1411的一端活动的套设于驱动轴1211上，翻料板1411的另一端连接固夹料板1311，在夹持投料驱动电机的驱动下，翻料板1411绕驱动轴1211转动；夹持凸轮1212固定的套于驱动轴1211 ;所述夹持杆1213 —端接动夹料板1312以使该动夹料板1312的夹料平面正对所述固夹料板1311的夹料平面，另一端通过凸轮随动轮1214与夹持凸轮1212滚动连接，其中，凸轮随动轮1214的圆柱面始终与夹持凸轮1212的凸轮面接触；翻料板1411上设置有至少一夹持滑槽1217，夹持杆1213活动的设置在夹持滑槽1217内，借助夹持滑槽1217与夹持凸轮1212，所述夹持杆1213可以在夹持滑槽1217内做往复直线位移(实现对料袋的夹紧或松开)，并随翻料板1411 一起绕驱动轴1211转动(实现料袋的翻转倾倒)，从而该驱动轴1211将所述夹持投料驱动电机输入的转矩变换为令翻料板1411翻转的转矩。所述夹持杆1213随翻料板1411 一起转动，同时借助夹持凸轮1212(凸轮面直径的变化)，在所述翻料板1411翻转过程中推动动夹料板1312的夹料面向固夹料板1311的夹料面靠近，从而夹紧料袋；在料袋随翻料板1411返回至投料工位时，拉动动夹料板1312的夹料面背向所述固夹料板1311的夹料面位移，从而释放料袋。进一步地，所述夹持投料轨迹变换装置还包括基板(图中未示出)和固定设置在该基板上的至少一个轴承1216，轴承1216用于承载活套于其内的所述驱动轴1211。所述夹持凸轮1212设置有通孔，借助该通孔，所述夹持凸轮1212固套于驱动轴1211 上。参见图5-图6，作为本发明夹持翻转投料机构的另一种实施结构，所述夹持投料驱动装置是夹持投料驱动电机110，所述料袋夹持装置包括固夹料板1322和动夹料板1321，所述动夹料板1322和固夹料板1321上分别设有可相互扣合的配合结构，动夹料板1322连接夹持投料轨迹变换装置；所述料袋翻转装置是翻料板1421。所述夹持投料轨迹变换装置包括驱动轴1221、主动齿轮1222、夹持翻转齿轮1223和夹持杆1224 ;所述夹持翻转齿轮1223是扇形齿轮，所述翻料板1421固于驱动轴1221上并可绕该驱动轴1221旋转；固夹料板1321固定设置在所述翻料板1421上，固夹料板1321的夹料平面与翻料板1421板面平行；所述夹持杆1224 —端连接动夹料板1322，另一端固定连接所述夹持翻转齿轮1223 ;该夹持翻转齿轮1223借助过圆心的通孔套在驱动轴1221上，可令动夹料板1322的夹料平面正对固夹料板1321的夹料平面；所述主动齿轮1222连接夹持投料驱动电机110的输出轴，并且与所述夹持翻转齿轮1223啮合。具体地，所述动夹料板1322和固夹料板1321上相互扣合的配合结构包括设置在固夹料板1321的夹料平面上的一槽口小于槽底的梯形夹槽1323，以及设置在所述动夹料板1322的夹料平面上、可移动嵌入所述夹槽内的凸棱1324，当凸棱1324卡入夹槽1323内时，所述动夹料板1322与固夹料板1321扣合在一起。同时，在驱动轴1221上还设有扭簧(未图示)，扭簧可保证夹持杆1224和翻料板1421之间相对的作用力，从而保证固夹料板1321和动夹料板1322之间夹紧力的保持和复位。进一步地，所述翻料板1421平行于驱动轴1221轴线的端面设有用于在所述翻料板1421翻转过程中承托所述料袋的托料板332。当所述料袋进入投料工位时，夹持投料驱动电机110输出正向转矩，借助主动齿轮1222和夹持翻转齿轮1223，所述动夹料板1322的夹料面向固夹料板1321的夹料面位移并夹紧料袋，同时令动夹料板1322与固夹料板1321上的卡扣结构扣合，进而推动与固夹料板1321连接的翻料板1421翻转；当物料投放完毕后，夹持投料驱动电机110输出反向转矩，借助主动齿轮1222和夹持翻转齿轮1223，扣合在一起的固夹料板1321和动夹料板1322反转，进而拉动与固夹料板1322连接的翻料板1421反向翻转，并且在所述料袋回到投料工位时，夹持翻转齿轮1223继续反转，以使动夹料板1322和固夹料板1321上的卡扣结构脱开，令动夹料板1322的夹料面做背向固夹料板1321的夹料面位移，从而释放所述料袋。参见图7-图9，作为本发明夹持翻转投料机构的第三种实施结构，所述夹持投料驱动装置是夹持投料驱动电机110，所述料袋夹持装置包括固夹料板1331和动夹料板1332，所述动夹料板1332和固夹料板1331上分别设有可相互扣合的配合结构，动夹料板1332连接夹持投料轨迹变换装置；所述料袋翻转装置是翻料板1431。所述夹持投料轨迹变换装置包括驱动轴1231、主动齿轮1232、夹持翻转齿轮1233、夹持杆1234、夹持转轴1235、凸轮轨迹板1236和凸轮随动轮1237。所述翻料板1431的一端活动的套设在驱动轴1231上并可绕该驱动轴1231旋转；所述固夹料板1331固定设置在翻料板上1431的平行于驱动轴1231的端面上，所述固夹料板1331的夹料平面平行于驱动轴1231的轴线；所述动夹料板1332由一平板弯折而成，在所述动夹料板1332的弯折处设置有套管，借助该套管，动夹料板1332活动的套于夹持转轴1235上；同时动夹料板1332平行于夹持转轴1235的两端面，其中一端面设置成正对固夹料板1331的夹料平面，另一端面连接凸轮轨迹板1236 ;所述凸轮轨迹板1236上设置有凸轮轨迹槽1238 ;夹持转轴1235随翻料板1431 —起绕驱动轴1231转动；所述夹持杆1234 —端固定连接夹持翻转齿轮1233以随该夹持翻转齿轮1233 —起转动，另一端连接凸轮随动轮1237 ;所述凸轮随动轮1237置于所述凸轮轨迹槽1238内，且所述凸轮随动轮1237的圆柱面始终接触所述凸轮轨迹槽1238内壁；所述主动齿轮1232连接夹持投料驱动电机110的输出轴，并且与述夹持翻转齿轮1233啮合；所述夹持翻转齿轮1233借助过圆心的通孔固定在所述驱动轴1231上。所述翻料板1431设置固夹料板1331的一端设置有各自板面互相正对、对称向下延伸的夹持转轴固定板1432，所述夹持转轴1235固定连接在两夹持转轴固定板1432之间，从而令所述夹持转轴1235随翻料板1431绕驱动轴1231转动。同样地，在驱动轴1231上还设有扭簧(未图示)，扭簧可保证夹持杆1234和翻料板1431之间相对的作用力，从而保证固夹料板1331和动夹料板1332之间夹紧力的保持和复位。进一步地，所述翻料板1431设置固夹料板1331的一端，还设有用于在翻转过程中承托所述料袋的托料板333。所述托料板333具有一弯折面。当料袋进入投料工位时，所述夹持投料驱动电机110输出正向转矩，借助主动齿轮1232、夹持翻转齿轮1233、凸轮随动轮1237和凸轮轨迹板1236，夹持投料驱动电机110的转动位移变换为动夹料板1332向固夹料板1331的位移，从而该动夹料板1332与固夹料板1331夹紧料袋，进而推动连接固夹料板1331的翻料板1431翻转；当物料投放完毕后，所述夹持投料驱动电机110输出反向转矩，借助主动齿轮1232、夹持翻转齿轮1233、凸轮随动轮1237和凸轮轨迹板1236，连接固夹料板1331的翻料板1431被拉动反向翻转，并且在料袋回到投料工位时，所述夹持翻转齿轮1233继续反转，以使夹持投料驱动电机110输入的转动位移变换为动夹料板1332背向固夹料板1331的位移，从而释放所述料袋。上述各实施例中，固夹料板和动夹料板的设置，一方面可实现对料袋的夹持，同时由于其相对设置为V状，还可实现对料袋在夹持过程中及后续过程中(夹持释放前)的限制。这种对所述料袋进行的限制，是使所述料袋保持夹持时的状态以控制其在投料过程中的形变。由于料袋较为柔软的物件，限制的目的是进一步防止因料袋在运送或投放过程中形变而影响袋中烹饪物料顺利地被倒出，和/或防止物料因料袋形变而提前泄出，被投放到不正确位置，同时也为了避免对各装置和器具的污染。进一步地，由于托料板是由动夹料板的夹料平面延伸形成，这样可更好地支承料袋，并限制夹持过程中料袋的形态，更可靠的避免料袋在运送或投放过程中的形变而影响袋中烹饪物料顺利地被倒出，防止物料因料袋形变而提前泄出。本发明还提供了一种烹饪物料投放系统(见图10)，包括上述所述的夹持翻转投料机构，可与料袋输送装置2组合，实现料袋夹持夹持翻转投料功能。参见图10，所述投放系统包括上述所述的可将料袋夹持翻转使烹饪物料投放于锅具内的夹持翻转投料机构1，其可将料袋一端夹紧且对所夹持的料袋进行限制，并在投放工位上将该料袋翻转以使该料袋内的物料倾倒入烹饪锅具内，实现料袋的夹持翻转投料功能，投放完毕后的空料袋从所述烹饪锅具的锅口范围内移开。所述投放系统还包括料袋输送机构2、挤料机构3、开袋装置5以及抖料机构4，所述料袋输送机构2用于在料袋被移送前，固定安装各料袋，并将各料袋输送到夹持工位上，使之通过夹持翻转投料机构I之料袋夹持装置将其一端夹紧；开袋装置5设置在料袋被料袋输送机构2移送的路径上，用于自动开启料袋的封口，便于料袋在投放工位翻转后的投放。通过抖料装置4的抖料驱动装置输出震动运动，其抖动器件在抖料驱动装置的驱动下发生震动并将震动传送给位于投料工位上之料袋，可令该料袋内的烹饪物料混合均匀和/或促使料袋内的烹饪物料与料袋分离；所述挤料机构3设置在投料工位(见图1-图4，图9)，可用于在料袋翻转或/和倾倒时，并在该料袋翻转复位到投料工位上之前，对料袋再进行挤压，以保证料袋的物料完全、彻底投放于烹饪锅具内。烹饪物料投放完毕后，还可通过料袋回收装置将空料袋回收，进入下一个工作循环。基于上述投放系统，本发明还提供了一种投放方法，其是将装有烹饪物料的料袋通过料袋输送装置2送至夹持工位上，在控制系统控制下，通过夹持翻转投料机构I之料袋夹持装置将所述料袋一端夹持，并对所述料袋进行限制，使所述料袋保持夹持时的状态以控制其在投料过程中的形变；在投料工位上，在靠近所述烹饪锅具锅口位置时，被夹持的料袋由所述料袋翻转装置翻转或倾倒，从而令该料袋内的烹饪物料投放入所述烹饪锅具内，通过翻炒完成烹饪过程；在料袋翻转或/和倾倒过程中，还可通过挤料机构挤压所述料袋，使料袋内的烹饪物料与料袋分离。在烹饪物料投放完毕之后，将所述料袋从烹饪锅具的锅口范围内移开并释放对所述料袋的夹持，进入下一工作循环。本发明上述实施例和附图所示仅为本发明较佳实施例之部分，并不能以此局限本发明，在不脱离本发明精髓的条件下，本领域技术人员所作的任何修改、等同替换和改进等，都属本发明的保护范围。
权利要求
1.一种夹持翻转投料机构，其特征在于:包括夹持投料驱动装置、夹持投料轨迹变换装置、用于夹紧并限制设于投放工位上料袋的料袋夹持装置，以及用于将所述料袋翻转以使该料袋内的物料倾倒入烹饪锅具内的料袋翻转装置。
2.如权利要求1所述的夹持翻转投料机构，其特征在于:所述夹持投料驱动装置是夹持投料驱动电机，所述夹持投料轨迹变换装置连接所述夹持投料驱动电机的输出轴，用于将该夹持投料驱动电机输入所述夹持投料轨迹变换装置的转矩变换为向所述料袋翻转装置输出的转矩，并用于将所述夹持投料驱动电机输入的旋转位移变换为向所述料袋夹持装置输出的用于夹紧所述料袋的夹紧位移和用于释放所述料袋的释放位移。
3.如权利要求1所述的夹持翻转投料机构，其特征在于:所述料袋夹持装置包括固夹料板和动夹料板，所述动夹料板和固夹料板上分别设有可相互扣合的配合结构，所述动夹料板连接所述夹持投料轨迹变换装置；所述料袋翻转装置是翻料板。
4.如权利要求3所述的夹持翻转投料机构，其特征在于:所述料袋夹持装置还包括用于承托料袋的托料板，该托料板由动夹料板的夹料平面延伸形成。
5.如权利要求3所述的夹持翻转投料机构，其特征在于:所述夹持投料轨迹变换装置包括驱动轴、夹持凸轮、夹持杆和凸轮随动轮；所述翻料板底面固定连接所述驱动轴，该翻料板上端面连接固夹料板；所述夹持杆一端连接动夹料板以使该动夹料板的夹料平面正对所述固夹料板的夹料平面，另一端连接所述凸轮随动轮；所述夹持凸轮固定设置，且令所述凸轮随动轮的圆柱面始终与所述夹持凸轮的凸轮面接触；所述夹持投料驱动电机的输出轴连接所述驱动轴，所述夹持杆随翻料板一起转动。
6.如权利要求5所述的夹 持翻转投料机构，其特征在于:所述夹持投料轨迹变换装置还包括基板和固定设置在该基板上、用于承载所述驱动轴的至少一个轴承，所述夹持凸轮套于所述驱动轴上，且固定连接所述轴承。
7.如权利要求3-6任一项所述的夹持翻转投料机构，其特征在于:所述翻料板一端面上设置有至少一夹持滑槽，所述夹持杆置于该夹持滑槽内且在所述夹持滑槽内做往复直线位移。
8.如权利要求3所述的夹持翻转投料机构，其特征在于:所述夹持投料轨迹变换装置包括驱动轴、主动齿轮、夹持翻转齿轮和夹持杆；所述翻料板的固于所述驱动轴上并绕该驱动轴旋转；所述固夹料板与所述翻料板固定连接；所述夹持杆一端连接动夹料板，另一端固定连接所述夹持翻转齿轮；所述夹持翻转齿轮套在所述驱动轴上，令所述动夹料板的夹料平面正对固夹料板的夹料平面；所述主动齿轮连接所述夹持投料驱动电机的输出轴，并且与所述夹持翻转齿轮啮合。
9.如权利要求3所述的夹持翻转投料机构，其特征在于:所述动夹料板和固夹料板上相互扣合的配合结构包括设置在所述固夹料板的夹料平面上的一槽口小于槽底的梯形夹槽，以及设置在所述动夹料板的夹料平面上、可移动嵌入所述夹槽内的凸棱。
10.如权利要求3所述的夹持翻转投料机构，其特征在于:所述翻料板上端还设有用于在所述翻料板翻转过程中承托所述料袋的托料板。
11.如权利要求3所述的夹持翻转投料机构，其特征在于:所述夹持投料轨迹变换装置包括驱动轴、主动齿轮、夹持翻转齿轮、夹持杆、夹持转轴、凸轮轨迹板和凸轮随动轮；所述翻料板的一端套设在所述驱动轴上；所述固夹料板固定设置在所述翻料板上，所述固夹料板的夹料平面平行于所述驱动轴的轴线；所述动夹料板由一平板弯折而成，所述动夹料板的弯折处套于所述夹持转轴上；所述动夹料板一端面正对所述固夹料板的夹料平面，另一端面连接所述凸轮轨迹板；所述凸轮轨迹板上设置凸轮轨迹槽；所述夹持转轴随所述翻料板一起绕驱动轴转动；所述夹持杆一端固定连接所述夹持翻转齿轮，另一端连接所述凸轮随动轮；所述凸轮随动轮置于所述凸轮轨迹槽内；所述主动齿轮连接夹持投料驱动电机的输出轴，且与所述夹持翻转齿轮啮合；所述夹持翻转齿轮套设在所述驱动轴上。
12.如权利要求11所述的夹持翻转投料机构，其特征在于:所述翻料板设置固夹料板的一端设置有各自板面互相正对、对称向下延伸的夹持转轴固定板，所述夹持转轴固定联结在所述两夹持转轴固定板之间。
13.如权利要求11所述的夹持翻转投料机构，其特征在于:所述翻料板设置固夹料板的一端设有用于在翻转过程中承托所述料袋的托料板，所述托料板具有一弯折面。
14.一种烹饪物料投放系统，其特征在于:包括1-13任一项所述的夹持翻转投料机构。
15.一种基于权利要求14所述的烹饪物料投放系统的投放方法，其特征在于:是将装有烹饪物料的料袋通过料袋输送装置送至夹持工位上，在控制系统控制下，通过所述夹持翻转投料之料袋夹持装置将所述料袋一端夹持并对其进行限制，处于夹持状态的料袋在投料工位上通过所述夹持翻转投料之料袋翻转装置翻转或/和倾倒，从而令该料袋内的烹饪物料投放入所述烹饪锅具内。
全文摘要
本发明提供了一种夹持翻转投料机构，包括夹持投料驱动装置、夹持投料轨迹变换装置、用于夹紧并限制设于投放工位上料袋的料袋夹持装置，以及用于将料袋翻转以使该料袋内的物料倾倒入烹饪锅具内的料袋翻转装置。本发明还提供了一种基于上述夹持翻转投料机构的投放系统和投放方法，实现了物料以料袋作为盛装方式的自动烹饪加工，可集夹持、翻转、投料方式于一体，自动完成料袋的夹持、翻转投料过程，各机构结构布局合理，避免了烹饪锅具周边复杂的结构布局可能造成的机构干涉，为烹饪物料的进一步翻炒以及其他辅料的投放提供了空间，且保证了烹饪物料在夹持、翻转过程中不被散落和/或溢出，烹饪加工过程方便、快捷、简化。
文档编号A47J36/00GK103211505SQ201210024069
公开日2013年7月24日 申请日期2012年1月19日 优先权日2012年1月19日
发明者刘信羽, 严平 申请人:刘信羽