一种智能烹饪设备的自动下料系统的制作方法

本发明涉及自动化领域，尤其涉及一种智能烹饪设备的自动下料系统。

背景技术：

随着社会的发展，工作节奏的加快，快餐行业的快速发展，越来越多人已经逐渐远离厨房，尤其年轻一代，能够做出几道家常菜的越来越少。然而，近年来食品安全事件频发，人们开始重视饮食健康问题，年轻人追求简单便捷的烹饪方法已经成为一种趋势，发展需要与时俱进，于是各种自动烹饪设备应运而生。

目前智能烹饪设备中大多采用人工称取调味料后由烹饪设备进行添加的方式，还有一种是采用酱料包的形式进行添加调味料，其中人工称取或由人工根据经验进行添加，常造成调味料投放不精确，又因为烹饪过程中所需要的调味料种类繁多，常常会忘记添加某种调味料，而使菜肴缺少应该有的味道。另一种采用酱料包投放方式，因为每个人的口味各不相同，所以无法满足人们口味个性化的需求。在烹饪过程中，所需调味料的种类不仅有液体、固体、大颗粒的固体还有稠态调味料，现有的烹饪设备中对不同种类的调味料均采用同样的投放方式，不易于清洗、更换。

技术实现要素：

为解决上述技术问题，本发明的目的是提供一种智能烹饪设备的自动下料系统。

本发明的一种智能烹饪设备的自动下料系统，其特征在于，包括外部电控系统、非液体下料机构和液体下料机构，所述非液体下料机构包括底座、转盘、至少一个第一料筒、挤压机构以及至少一个送料机构，所述转盘与所述底座转动连接，所述第一料筒设于所述转盘上，其为弹性料筒且出口向下延伸至所述底座下方，所述挤压机构设于所述底座上并且挤压接触所述第一料筒的外侧壁，所述送料机构与所述第一料筒一一对应设置，每个所述送料机构设于与其对应的第一料筒的出口，所述送料机构包括与所述第一料筒出口连通的壳体、收纳于所述壳体内的变距螺杆、驱动所述变距螺杆旋转的第一电机，所述变距螺杆的螺距沿输送方向递减；所述液体下料机构包括支架、至少一个容器、至少一个蠕动泵以及出料板，所述容器与所述蠕动泵一一对应设置，所述出料板设有与所述蠕动泵一一对应的出料接口，每个所述蠕动泵泵管的一端连接与其对应的容器出口，每个所述蠕动泵泵管的另一端连接与其对应的出料接口，所述容器和所述蠕动泵均安装在所述支架上，所述出料板安装于所述底座上，所述转盘、第一电机、所述挤压机构以及各所述蠕动泵分别与所述外部电控系统电连接。

进一步的，所述非液体下料机构还包括分别置于所述转盘上的至少一个第二料筒和至少一个第三料筒，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处设有料门和驱动所述料门开闭的第二电机，各所述第三料筒为与所述挤压机构挤压接触的弹性料筒且各所述第三料筒的出口处设有弹性密封盖，所述弹性密封盖上开设有十字开口。

进一步的，所述底座上设有用于检测各所述料筒中有无调味料的光电传感器，所述光电传感器与所述外部电控系统电连接。

进一步的，所述挤压机构包括压杆和用于驱动控制所述压杆在垂直于所述转盘旋转方向任意切线的平面内旋转的第三电机，所述第三电机与所述外部电控系统电连接。

进一步的，所述送料机构与所述转盘可拆卸式连接。

进一步的，各所述料筒与所述转盘磁性连接。

进一步的，所述底座上设有螺丝孔，所述螺丝孔连接于直线传动机构的移动部件上。

进一步的，各所述容器分别设有用于检测容器内有无调味料的液位传感器，每种调味料至少存储于两个所述容器中，各所述液位传感器分别与所述外部电控系统电连接。

进一步的，所述支架包括将所述容器收纳于内的容置槽，所述容置槽的一侧边向上延伸形成一用于安装所述蠕动泵的壁板。

进一步的，各所述泵管为食品级硅胶软管。

借由上述方案，本发明至少具有以下优点：

1)本申请中采用蠕动泵作为调味料的传输媒介，有效解决因传统人工添加调味料带来的耗费人力、计量不精确的问题，大大提高了效率和成本，由于采用蠕动泵使计量更精确因此也改善了烹饪菜肴的质量；

2)本申请中在容器和料筒外设置用于检测有无调味料的传感器，且每种调味料放置在至少两个容器/料筒中，实现缺料提醒和自动启用备用容器/料筒中的调味料，当液位传感器检测到其中一个容器没有调味料的时候会发出提醒，并切换到存储该种调味料的另一个容器/料筒中继续进行添加相应的调味料，这一设计能够更高效解决在做菜时缺少调味料的情况发生，大大提高了设备的可靠性；

3)本申请中调味料仅仅触碰泵管的内壁，且泵管是采用食品级硅胶制成，因此符合食品安全卫生要求；

4)本申请的设计较传统烹饪设备中采用酱料包添加调味料的设计，更符合人们口味个性化的需求。

5)本申请采用电机驱动变距螺杆的设计较传统人工计量称取后由烹饪机器人进行投放的方式大大降低了产品的成本，提高了工作效率，在下料过程中通过变距螺杆的旋转推送，有效解决因入料口进入的调味料掺杂有空气而造成下料的量不稳定的情况发生；

6)本设计将不同种类的调味料采用不同的出料方式，使计量更精准；

7)本申请采用料筒与转盘磁性连接的方式，较传统的刚性连接方式更易于换清洗；

8)本申请可以控制所述挤压机构的旋转角和下料时间来控制所下料的多少，操作方便快捷。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。

附图说明

图1是本发明的智能烹饪设备的自动下料系统结构示意图；

图2是本发明非液体自动下料机构的结构示意图；

图3是图2的另一角度示意图；

图4是本发明挤压机构示意图；

图5是本发明送料机构示意图；

图6是本发明液体自动下料机构的结构示意图；

图7是本发明的智能烹饪设备的自动下料系统的控制系统图。

其中：1是底座、101是螺丝孔、102是出料口、2是转盘、3是第一料筒、4是挤压机构、401是压杆、402是第三电机、5是送料机构、501是壳体、502是变距螺杆、503是第一电机、6是第二料筒、601是料门、602是第二电机、7是第三料筒、701是弹性密封盖、8是光电传感器、9是支架、10是容器、11是蠕动泵、1101是蠕动泵泵管、12是液位传感器、13是容置槽、14是壁板。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

参见附图1至7，本发明一较佳实施例所述的一种由外部电控系统控制的智能烹饪设备的自动下料机构，由于在烹饪过程中不仅有液体、固体还有大颗粒固体及稠态调味料，所以本申请的自动下料系统包括非液体下料机构和液体下料机构，其中，非液体下料机构包括底座1，底座1上设有与其转动连接的转盘2，转盘由设置在底座上的第四电机驱动，为了放置固体还有大颗粒固体及稠态调味料调味料，转盘上设有至少一个用于盛放固体调味料的第一料筒3、至少一个用于盛放大颗粒固态调味料的第二料筒6以及至少一个用于盛放稠态调味料的第三料筒7，各所述料筒均出口向下延伸至底座的下方，为了能够使调味料从料筒中倒出，底座上还设有与所述第一料筒和第三料筒挤压接触的挤压机构4而且第一料筒和第三料筒材料为能够被挤压的软性材料，本实施例优选在盛放固态调味料的第一料筒的出口处设置送料机构5，所述送料机构5包括与第一料筒出口连通的壳体501，收纳于壳体内的变距螺杆502，驱动所述变距螺杆502旋转的第一电机503，由于调味料在从第一料筒的出口处进入变距螺杆时，还掺杂有大量空气，因此导致调味料不紧实，容易导致对所需加入的调味料的量控制不精确，所以本申请采用螺距沿输送方向递减的变距螺杆，为使固态调味料的计量更加精确，本实施例优选第一电机为步进电机，所述第一电机与外部电控系统电连接。

外部电控系统根据程序设定所需添加调味料的量具体为多少后控制步进电机旋转，为方便料筒的清洗，在各所述料筒和转盘之间选用磁性连接，为实现送料机构拆卸方便的设计要求，壳体与转盘之间为可拆卸式连接，本实施例优选在壳体与转盘连接的部位设有设有卡口，通过卡口连接，方便拆卸。

更进一步的，所述第二料筒的出口处设有料门601和驱动所述料门601开闭的第二电机602，所述第二电机602的转动也由外部电控系统进行控制。为便于控制调味料的添加量，本实施例优选第二电机为步进电机，外部电控系统根据设定的值发送给步进电机一个信号，使其旋转一定的圈数来控制添加调味料的量。

更进一步的，由于在烹饪过程中除了一些固态的调味料外还有一些稠态的调味料，例如番茄酱、辣酱等稠态调味料，如果选用在第一料筒中送料则增加清洗难度，耗费时间和人力。因此本实施例优选用第三料筒中存放稠态调味料，为使稠态调味料在倒置的情况下不会漏出，在第三料筒的出口处设有弹性密封盖701，所述弹性密封盖上开设有十字开口。

更进一步的，为了更高效利用转盘的空间，本实施例优选第二料筒置于转盘中间位置，第一料筒和第三料筒环绕设置于第二料筒的四周，为实现对料筒中调味料的量进行实时监测，本申请还包括光电传感器8，本实施例优选光电传感器为光纤传感器，为实现所有料筒能够共用一个光纤传感器，本实施例优选在底座上设置光纤传感器，为保证光纤传感器的光束能够照射到所有的料筒，在第二料筒外围留有能够供光束穿设的缝隙，为提高烹饪设备的可靠性，光纤传感器与外部电控系统电连接，保证能够自动开启其它料筒工作，本实施例优选在料筒上设有紧急刻度线，并将刻度线的位置信息存储于外部电控系统中，在使用过程中可以将每种调味料都设有备用料筒，备用料筒中存放相同的调味料，当光电传感器检测到料筒中的调味料在紧急刻度线之下时，光电传感器将信息反馈给外部电控系统，外部电控系统控制启用备用料筒继续进行添加调味料同时提醒使用者需要在对应料筒中添加调味料，本实施例优选在各料筒上设置指示灯，外部电控系统会根据检测到某料筒中无料筒的情况，开启该料筒上的指示灯给使用者做出提醒。

更进一步的，挤压机构通过支撑架安装在底座上，其包括用于挤压第一料筒和第三料筒的压杆401和用于驱动控制所述压杆401在直于转盘旋转方向任意切线的平面内旋转的第三电机402，外部电控系统根据所需添加调味料的量来控制第三电机旋转的角度即对料筒进行挤压的角度，为实现更精确控制添加量，本实施例优选第三电机为步进电机。

液体下料机构设有出料板，出料板上设有与蠕动泵一一对应的出料接口，所述出料板安装在底座上，为便于节省空间，使液体下料机构与非液体下料机构集中下料，本实施例优选在底座上还设有与液体下料机构连通的至少一个出料口102，即将出料板与底座设为一体式的，在底座上开设出料接口也就是出料口102，实现集中下料，方便使用和节省空间，附图2和6示出的是出料板与底座设为一体式时，非液体下料机构的底座上有出料口的情况，液体下料机构中无出料板及出料接口的情况。

更进一步的，液体下料机构包括支架9、设于所述支架上的至少一个用于存储调味料的容器10、与各所述容器一一对应设置的蠕动泵11，各所述蠕动泵设置在支架上，各所述蠕动泵包括泵头和蠕动泵泵管1101，每个所述容器的出口处均连接与其对应设置的蠕动泵泵管的一端，与该容器对应设置的所述蠕动泵泵管的另一端连接在底座的出料口处，各蠕动泵分别与外部电控系统电连接。

为符合食品安全要求，蠕动泵泵管均为食品级硅胶制成，同时为便于对各蠕动泵的控制，外部电控系统与各所述蠕动泵电连接。

进一步的，由于在烹饪过程中常会出现因某种调味料用完而不得不停止此次烹饪去购买该种调味料继续进行烹饪的情况，所以本设计中将每种调味料放置在至少两个容器中存储，为方便监测容器中有无调味料，本设计中各所述容器还分别设有与外部电控系统电连接的液位传感器12，液位传感器将检测的信号发送给外部控制系统中的信号控制器，本实施例优选在容器上设有紧急刻度线，并将刻度线的位置信息存储于外部电控系统中，当液位传感器检测到料筒中的调味料在紧急刻度线之下时，液位传感器将信息反馈给外部电控系统，外部电控系统启动与存储该种调味料的另一容器连接的蠕动泵工作，继续进行该种调味料的添加，与此同时，外部电控系统会发出警报，本实施例优选在对应的容器上设有指示灯作为警报响应器。

由于容器置于所述支架上时容易倾倒，所以在所述支架上设有将所述容器收纳于内的容置槽13，为更加集成化，节省工作空间，所述容置槽的一侧边向上延伸形成一用于安装所述输送部件的壁板14。

由于我们在烧菜的时候不会只有一个工位，所以在平行于各工位的上方设置有直线传动机构，所以在底座上还设有螺丝孔，所述螺丝孔连接于直线传动机构的移动部件上，方便对不同工位进行下料。

本发明的工作原理如下：

参见附图1至7，本申请所述的一种智能烹饪设备的自动下料系统由外部电控系统控制，所述外部电控系统包括有电源、放大器、信号控制器和驱动器，所述驱动器用于驱动所述液体下料机构和所述非液体下料机构的工作。

当需要添加液体调味料的时候，信号控制器给驱动器一个信号，驱动器驱动蠕动泵开始工作，蠕动泵根据程序设定进行精确计量添加调味料，当液位传感器检测到某一容器中调味料没有的时候会发出警报，并启动存储该种调味料的另一个容器的蠕动泵继续进行添加该种调味料，完毕后蠕动泵停止工作，调味料停止泵送，等待下一次开启；

当需要添加固态调味料的时候，信号控制器给驱动器一个信号，驱动器驱动对应的第四电机带动转盘转动，同时驱动器驱动第三电机转动，使压杆旋转至合适的角度，驱动器驱动第一电机转动，开始推送调味料，对应的第一料筒转动至挤压机构旁边时，根据设定本次烹饪所需添加的调味料的量挤压一段时间后，停止挤压，等待下次开启；

当需要添加大颗粒调味料的时候，驱动器驱动第二电机转动开启料门，根据所需添加调味料的量来控制第二电机旋转的时间，完成后，料门关闭，等待下一次命令开启；

当需要添加稠态的调味料时，信号控制器给驱动器一个信号，驱动器驱动第三、第四电机的转动，转盘2旋转至所需添加调味料第三料筒旁，挤压机构的压杆旋转至一定的角度，开始挤压，挤压一段时间后，压杆收回至初始位置即不干涉各料筒旋转的位置即可，挤压机构停止挤压，等待下一次开启。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，并不用于限制本发明，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。