一种自动蒸菜蒸饭售卖机的制作方法

本发明涉及一种烹饪设备，特别是一种自动蒸菜蒸饭售卖机。

背景技术：

食品烹饪是一个复杂的过程，把握火候、添加调料和水的量等都是技术活，在现有技术条件下，食品的烹饪，尤其是中餐的烹饪一般离不开人的操作，需要耗费大量的人力。另外，目前食品的售卖均需要人工完成，特别是在食堂、车站、港口、火车上等人流密集的场合，售卖食品需要耗费大量的人力，人工使用成本较高。

技术实现要素：

鉴于此，本发明的目的在于提供一种能够自动蒸制食品并自动售卖的自动蒸菜蒸饭售卖机。

本发明为解决其技术问题而采用的技术方案是：

一种自动蒸菜蒸饭售卖机，其包括具有控制系统的机体，所述机体内设置有

能够放置食品容器的储物空间；

能够向食品容器中加入液态料的加料装置；

能够将食品容器中的食品蒸熟的蒸制装置；

搬运系统，所述搬运系统由控制系统控制而可将食品容器在储物空间、加料装置的加料位置以及蒸制装置之间搬运，并可将蒸制装置内的食品容器搬运至一取餐位置。

在本发明的一实施例中，所述机体内设置有储物箱，所述的储物箱内活动设置至少一个储物抽屉，所述的储物空间形成在所述储物抽屉内，述储物箱上还设置有能够驱动所述储物抽屉自动打开和关闭的第一驱动机构。

在本发明的一实施例中，所述的第一驱动机构包括第一电机，所述第一电机的输出端通过齿轮齿条副与所述储物抽屉连接以驱动所述储物抽屉自动打开或关闭。

在本发明的一实施例中，所述的蒸制装置包括蒸制箱和蒸汽发生装置，所述蒸制箱内设置有一端开口的蒸制腔，所述蒸制腔与所述蒸汽发生装置的输出端连接，所述蒸制腔内活动设置有蒸制抽屉，所述蒸制箱上还设置有能够驱动所述蒸制抽屉自动打开和关闭的第二驱动机构。

在本发明的一实施例中，所述蒸制抽屉与蒸制箱之间设置有能够在所述蒸制抽屉关闭时将所述蒸制腔密封的密封结构，所述蒸汽发生装置包括能够产生高压蒸汽的蒸汽发生器，所述蒸汽发生器与所述蒸制腔之间连接有进气管和控制所述进气管通断的进气阀。

在本发明的一实施例中，蒸制腔的开口开设在蒸制箱的前侧壁上，所述的密封结构包括设置所述开口的孔壁和蒸制箱的前侧壁之间的过渡面，所述的蒸制抽屉具有抽屉面板，所述的密封结构还包括设置于抽屉面板和过渡面之间的密封圈，所述密封圈呈v字形且密封圈的v形开口朝向其内侧，所述的密封圈包括形成v字形结构的第一侧边和第二侧边，所述第一侧边的外侧壁与所述抽屉面板的内侧壁抵接，所述第二侧边的外侧壁与所述过渡面抵接，所述抽屉面板上还设置有能够限制密封圈与抽屉面板脱离的限位结构。

在本发明的一实施例中，所述的机体具有外壳，所述外壳上设置有出菜口，所述的搬运系统包括搬运机构和能够将食品容器从出菜口送出的出菜装置，所述搬运机构能够根据控制系统的指令将储物箱内的食品容器搬运至蒸制装置、或者将蒸制装置内的食品容器搬运至所述出菜装置。

在本发明的一实施例中，所述的搬运机构包括能够抓取食品容器的抓取机构及能够驱动抓取机构沿着上下方向和左右方向两轴移动的两轴移动机构，所述储物抽屉打开时将存放在其中的食品容器移动至抓取机构的工作区域，所述储物抽屉关闭时储物抽屉从抓取机构的工作区域退出。

在本发明的一实施例中，所述的蒸制装置包括蒸制箱，所述蒸制箱内活动设置有能够存放食品容器的蒸制抽屉，所述蒸制箱上还设置有能够驱动所述蒸制抽屉自动打开和关闭的第二驱动机构，所述蒸制抽屉打开时将存放在其中的食品容器移动至抓取机构的工作区域，所述蒸制抽屉关闭时蒸制抽屉从抓取机构的工作区域退出。

在本发明的一实施例中，所述的抓取机构包括基座，所述基座的下部活动设置有第一夹板和第二夹板，所述基座上还设置有驱动第一夹板和第二夹板相互靠近或远离移动的第三驱动机构。

在本发明的一实施例中，所述第三驱动机构包括可正反转的第三电机，所述第三电机的输出端连接有传动丝杆，所述传动丝杆具有第一螺纹段和第二螺纹段，第一螺纹段的螺纹与第二螺纹段的螺纹旋向相反，所述第一螺纹段与所述第一夹板之间形成驱动第一夹板移动的丝杆副，所述第二螺纹段与所述第二夹板之间形成驱动第二夹板移动的丝杆副。

在本发明的一实施例中，所述出菜装置包括设置于机体内的载物板以及能够驱动所述载物板转动的第四驱动机构，所述载物板转动时其自由端在插入抓取机构的工作区域和从出菜口伸出两个位置之间切换。

在本发明的一实施例中，所述的加料装置包括装有液态料的液体容器，所述液体容器通过一加料管连接有连接有管头，所述的加料管上设置有能够控制其通断的加料阀，所述的加料阀与控制系统电性连接。

在本发明的一实施例中，所述的食品容器为一盒体，所述盒体的上端开口处设置有封闭所述开口的薄膜，所述管头为能够戳穿所述薄膜的硬质尖头。

本发明的有益效果是：

第一、本发明的各个部件在控制系统的控制作用能够协同动作，根据用户的需求，将对应的食品容器取出，向其中加入适量的液态料后放入蒸制装置内自动蒸熟并进行自动售卖。

第二、第一电机的输出端通过齿轮齿条副驱动储物抽屉自动打开或关闭，整体结构紧凑，传动平稳而准确。

第三、蒸制抽屉面板和蒸制箱之间的密封结构能够将蒸制腔完好地密封后，通入高压蒸汽后即可在蒸制箱内形成一个高压的蒸制环境，可降低蒸制食品的时间，提高蒸制效率。

第四、将排气阀的输入端连接在蒸制腔的底部，使得排气阀工作时既能排出蒸制腔内的水蒸气，又能排出蒸制腔内的冷凝水。

第五、抓取机构中，传动丝杆具有旋向相反的第一螺纹段和第二螺纹段，第三电机的输出端通过该传动丝杆驱动第一夹块和第二夹块同步移动以实现夹紧和松开的动作，整体结构紧凑，传动平稳，第一夹块和第二夹块的动作同步，协调性好。

第六、增加的保温箱可以将已经蒸熟的食品暂存，可以进行现货现卖，有利于提高售卖的工作效率。

附图说明

图1是载物板从出菜口伸出时本发明的结构示意图；

图2是载物板处于非工作位置时本发明主要部分的结构示意图；

图3是图2中a部分的局部放大图；

图4是载物板插入抓取机构的工作区域时本发明主要部分的结构示意图；

图5是图4中b部分的局部放大图；

图6是是载物板从出菜口伸出时本发明主要部分的结构示意图。

图7是图6中d部分的局部放大图；

图8是一种食品容器的结构示意图；

图9是储物抽屉的驱动结构示意图；

图10是蒸制箱的结构示意图；

图11是蒸制箱的剖视图；

图12是图9中c部分的局部放大图；

图13是搬运机构工作状态的结构示意图；

图14是抓取机构的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

参照图1至图14，本发明提出了一种自动蒸菜蒸饭售卖机，一般应用在食堂、车站、港口、火车上等人流密集的场合，其包括由主框架11和外壳12组成的机体1，机体1设置有控制系统，机体1内设置有能够放置食品容器2的储物空间、能够向食品容器2中加入液态料的加料装置、能够将食品容器2中的食品蒸熟的蒸制装置以及搬运系统，搬运系统由控制系统控制而可将食品容器2在储物空间、加料装置的加料位置以及蒸制装置之间搬运，并可将蒸制装置内的食品容器2搬运至一取餐位置。

对于一些菜品，蒸制之前需加的液态料为酱油、食用油、食盐的水溶液、辣椒油等调味品，对于米饭、粥类和汤类，蒸制之前则需要向装载原料的食品容器2内加入的液态料主要是清水。

本实施例中，控制系统包括指令输入单元和中央控制单元，指令输入单元为与中央控制单元连接的触摸屏101，在其它的实施例中，指令输入单元还可以采用机械输入按钮、遥控器等装置。

参照图6，机体1内设置有储物箱30，储物箱30内活动设置有至少一个能够存放食品容器2的储物抽屉31，储物空间形成在储物抽屉30内，储物箱30上还设置有能够驱动储物抽屉31自动打开和关闭的第一驱动机构。

参照图6与图9，作为本发明的优选方案，第一驱动机构包括第一电机33，第一电机33的输出端通过齿轮齿条副与储物抽屉31连接以驱动储物抽屉31自动打开或关闭。第一电机33为步进电机，第一电机33的输出端连接有一根从抽屉的一侧延伸至另一侧的旋转主轴34，冷藏抽屉的两侧分别设置有齿条35，旋转主轴34的两端分别设置有齿轮36，两个齿轮36分别与储物抽屉31两侧的齿条35啮合。采用这样的结构来驱动储物抽屉31打开或关闭，整体结构紧凑，传动平稳而准确。当然，上述的第一驱动机构也可以采用其他的结构作为替代，比如，第一电机33的输出端通过丝杆副与储物抽屉31连接。

参照图10与图11，蒸制装置包括蒸制箱40和蒸汽发生装置42，蒸制箱40内设置多个前侧开口的的蒸制腔41，蒸制腔41与蒸汽发生装置42的输出端连接，每一个蒸制腔41内均活动设置有蒸制抽屉43，蒸制箱40上还设置有能够驱动蒸制抽屉43自动打开和关闭的第二驱动机构。通过蒸汽发生装置42向蒸制腔41内通入的蒸汽将蒸制抽屉43上的食品蒸熟。

本实施例中，第二驱动机构包括设置在蒸制箱40上的第二电机44，第二电机44通过丝杆副驱动蒸制抽屉43打开或关闭。

进一步地，蒸制抽屉43与蒸制箱40之间设置有能够在蒸制抽屉43关闭时将蒸制腔41密封的密封结构，蒸汽发生装置42包括能够产生高压蒸汽的蒸汽发生器，蒸汽发生器与蒸制腔41之间连接有进气管(未图示)和控制进气管通断的进气阀45。箱体40上还设置有能够在通入高压蒸汽的同时将蒸制腔41内的气体以小流量排出的阀门47。阀门47为泄压阀或节流阀。将蒸制腔41密封后，通入高压蒸汽，即可形成一个高压的蒸制环境，可降低蒸制菜品的时间，提高蒸制效率。高压蒸制的过程中，高压蒸汽从进气管中进入蒸制腔41，加热食品后从阀门47处以小流量排出，保证了蒸制腔41内的气压保持在一个比较稳定的状态。

更进一步地，蒸制箱40上设置有与蒸制腔41导通的排气阀46，排气阀46与蒸制腔41连接的一端位于蒸制腔41的底部。这样的设计使得排气阀46工作时既能排出蒸制腔41内的水蒸气，又能排出蒸制腔41内的冷凝水。食品蒸熟后，关闭进气阀45，打开排气阀46将蒸制腔41内的水和高压蒸汽排出后，才能安全地打开蒸制抽屉43。

参照图10，蒸制腔41的开口开设在蒸制箱40的前侧壁上，密封结构包括设置开口的孔壁和蒸制箱40的前侧壁之间的过渡面401，过渡面401由该位置的倒角或圆角形成。蒸制抽屉43具有抽屉面板402，密封结构还包括设置在抽屉面板402和过渡面401之间的密封圈403，密封圈403呈v字形且密封圈403的v形开口朝向其内侧，密封圈403包括形成v字形结构的第一侧边404和第二侧边405，第一侧边404的外侧壁与抽屉面板402的内侧壁抵接，第二侧边405的外侧壁与过渡面401抵接，抽屉面板402上还设置有能够限制密封圈403与抽屉面板402脱离的限位结构。由于密封圈403呈v字形且密封圈403的v形开口朝向其内侧，蒸制食品时，蒸制腔41内的高压蒸汽会将密封圈403的第一侧边404和第二侧边405分别向外压，将第一侧边404压紧在抽屉面板402的内侧壁，将第二侧边405压紧在过渡面401，进而达到优异的密封效果。

可选地，限位结构包括设置在抽屉面板402的内侧的卡槽406，第一侧边404卡装在卡槽406中并与卡槽406的底边抵接。

参照图1与图6，外壳12上设置有出菜口121，搬运系统包括搬运机构和能够将食品容器从出菜口121送出的出菜装置，搬运机构能够根据控制系统的指令将储物箱30内的食品容器2搬运至蒸制装置、或者将蒸制装置内的食品容器2搬运至出菜装置。本实施例中，上述的取餐位置为出菜口121的外部，当然，上述的取餐位置也可以设置在出菜口121的内侧，只要该位置是用户能够伸手取到食品容器2的位置即可。

优选地，储物箱30和蒸制箱40一上一下的设置，储物抽屉31和蒸制抽屉43分别设置在储物箱30和蒸制箱40的前侧，搬运机构包括能够抓取食品容器2的抓取机构51及能够驱动抓取机构51沿着上下方向和左右方向两轴移动的两轴移动机构52，抓取机构51沿着两轴移动机构52能够到达的位置即为其工作区域，两轴移动机构52设置在储物抽屉31和蒸制抽屉43的前方，其设置的位置满足以下两个条件：第一、储物抽屉31打开时将存放在其中的食品容器2移动至抓取机构51的工作区域，储物抽屉31关闭时储物抽屉31从抓取机构51的工作区域退出；第二、蒸制抽屉43打开时将存放在其中的食品容器2移动至抓取机构51的工作区域，蒸制抽屉43关闭时蒸制抽屉43从抓取机构51的工作区域退出。这样一来，任何一个储物抽屉31或蒸制抽屉43打开后，抓取机构51都能移动到该抽屉的上方并将其中对应的食品容器2取出。

两轴移动机构52包括一个升降架521和安装在升降架521上的水平导轨522，抓取机构51滑动设置在水平导轨522上，两轴移动机构52还包括用于驱动水平导轨522沿着升降架521上下移动的升降电机523及用于驱动抓取机构51沿着水平导轨522左右移动的平移电机524。

参照图14，抓取机构51包括与水平导轨522滑动配合的基座511，基座511的下部活动设置有第一夹板512和第二夹板513，基座511上还设置有驱动第一夹板512和第二夹板513相互靠近或远离移动的第三驱动机构，第三驱动机构包括可正反转的第三电机514，第三电机514优选伺服电机，第三电机514的输出端连接有传动丝杆515，传动丝杆515具有第一螺纹段5151和第二螺纹段5152，第一螺纹段5151的螺纹与第二螺纹段5152的螺纹旋向相反，第一螺纹段5151与第一夹板512之间形成驱动第一夹板512移动的丝杆副，第二螺纹段5152与第二夹板513之间形成驱动第二夹板513移动的丝杆副。通过该传动丝杆515驱动第一夹板512和第二夹板513同步移动以实现夹紧和松开的动作，整体结构紧凑，传动平稳，第一夹板512和第二夹板513的动作同步，协调性好。

可选地，第一夹板512和第二夹板513为水平放置，第一夹板512的上端固定连接有第一连接块508，第一连接块508上设置有与第一螺纹段5151形成丝杆副的螺纹孔，第二夹板513的上端固定连接有第二连接块509，第二连接块509上设置有与第二螺纹段5152形成丝杆副的螺纹孔。此外，还可以取消第一连接块508和第二连接块509，将第一夹板512和第二夹板513竖直放置，直接将螺纹孔设置在第一夹板512和第二夹板513的上部即可。

参照图8，最适合本发明的食品容器2呈盒状，其上缘设置有向外翻折的水平翻边21，抓取食品容器2时，抓取机构51移动至食品容器2的上方，然后第一夹板512和第二夹板513相互靠近移动，分别从食品容器2的两侧插入至食品容器2的水平翻边21的下方，然后抓取机构51整体向上移动，即可将食品容器2抓起；抓取机构51移动到目的地时，向下移动，使食品容器2放置在目的位置，然后然后第一夹板512和第二夹板513相互远离移动，从水平翻边21的下方移开，即可将食品容器2放下。

进一步地，第三电机514的输出端具有传动主轴516，传动主轴516与传动丝杆515呈一定角度相互交错，二者交错的角度一般为60-90度，传动主轴516上同轴设置有第一斜齿轮517，传动丝杆515上同轴设置有与第一斜齿轮517啮合的第二斜齿轮518。通过两个斜齿轮在第三电机514和传动丝杆515之间传动动力，能够改变转动方向，进一步提升抓取机构的结构紧凑性。当然，也能采用两个锥齿轮来替代上述的两个斜齿轮。

更进一步地，基座511上还设置有能够检测第一夹板512或第二夹板513的位置以控制二者的行程的传感器507。抓取机构51采用这样的结构，整体结构紧凑，传动平稳，第一夹块和第二夹块的动作同步、协调性好、走位准确，可避免食品容器2被抓取机构51夹坏。

参照图1、图4和图5，储物箱30、蒸制装置以及搬运机构均包围在外壳12内部，出菜装置包括设置在机体1内的载物板61以及能够驱动载物板61转动的第四驱动机构，载物板61转动时其自由端在插入抓取机构51的工作区域和从出菜口121伸出两个位置之间切换。

本实施例中，第四驱动机构包括用于驱动载物板61转动的第四电机62，第四电机62为步进电机。载物板61转动至图4所示的位置时其自由端插入抓取机构51的工作区域，此时，由抓取机构51取出食品容器2能够放置在载物板61上，然后，载物板61转动180度，即可将其上的食品容器2从出菜口121送出。

进一步地，外壳12上活动设置有能够启闭出菜口121的门板63，本实施例中，门板63设置在外壳12的内侧，外壳12的内侧还设置有驱动门板63自动开合的电机65。

参照图2与图3，抓取机构51的工作区域和出菜口121之间设置有能够在载物板61处于非工作状态时承载载物板61的支撑架64。载物板61的高度位置介于蒸制箱40和储物箱30之间，载物板61位于图4所示的位置时会阻挡抓取机构51的移动，因此抓取机构51在移动的过程中，将载物板61置于支撑架64上，可避免载物板61阻挡在抓取机构51的移动路线上而导致二者相撞。

当然，上述的出菜装置还可以采用其它的结构形式，比如，包括一条输送线，输送线的高度位置比蒸制箱40和储物箱30的高度位置都要更低，输送线的一端从出菜口121伸出，另一端延伸至抓取机构51的工作区域。另外，还可以采用一块倾斜设置的滑槽代替上述的输送线。

更进一步地，机体1内还设置有保温箱70，保温箱70内活动设置有能够存放食品容器2的保温抽屉71，保温箱70上还设置有能够驱动保温抽屉71自动打开和关闭的第五驱动机构，保温抽屉71打开时将存放在其中的食品容器2移动至抓取机构51的工作区域，保温抽屉71关闭时保温抽屉71从抓取机构51的工作区域退出。第五驱动机构与第一驱动机构的结构完全相同，同样是采用步进电机作为动力源，通过齿轮齿条副驱动保温抽屉71自动打开或关闭。采用保温箱70将已经蒸熟的食品暂存，可以进行现货现卖，有利于提高售卖的工作效率。

保温箱70可以加热，也可以不加热。优选地，保温箱70采用加热的蒸汽加热的模式，即在蒸汽发生装置42与保温箱70的内腔之间连接一条蒸汽管道(未图示)，该蒸汽管道的通断由一个电磁阀控制。

参照图7，加料装置包括装有液态料的液体容器(未图示)，液态料为酱油、食用油、食盐的水溶液、辣椒油、清水等等。液体容器通过一加料管81连接有连接有管头811，加料管81上设置有能够控制其通断的加料阀83，加料阀83与控制系统电性连接2以通过控制系统控制加料阀83自动开闭。

为了避免食品容器2内落入灰尘，一般会在食品容器2的上端开口处设置有封闭开口的薄膜，该薄膜可以是锡纸、塑料膜、铝箔等等，为了实现向这样的食品容器2中注入液体调料，管头811为能够戳穿薄膜的硬质尖头。

为了实现自动收款，机体1上可以设置收款装置。收款装置可以是以下装置的一种或任意多种的组合：1、硬币投币找零装置，包括投币口以及退币口；2、纸币投币找零装置，包括纸币入口和找零口；3刷卡装置，包括银行卡插口和输入密码用的键盘；4、手机支付扫码器。

本发明的工作模式有两种，两种工作模式分别如下。

模式1：首先是准备工作，在储物箱30的各个抽屉内放满食品容器2，然后在进行售卖之前，搬运机构将一部分的食品容器2搬运至蒸制箱40内；对于需要加液态料的食品，则先将其移动到加料位置，注入适量的液态料后再搬运至蒸制箱40内。食品蒸熟之后取出并放置在保温箱70内，售卖食品时，用户通过触摸屏101输入需要购买的食品，然后中央控制单元即可发出执行指令，使搬运机构和出菜装置工作，搬运机构将保温箱70内对应的食品容器2取出并带着食品容器2移动，同时载物板61转动至图4位置，然后搬运机构将食品容器2放置在载物板61上，载物板61再转动180度，即可将食品容器2从出菜口121送出。

当保温箱70内的食品售卖完毕后，若用户再通过触摸屏101输入需要购买的食品，本发明则按照以下的模式2工作。

模式2：用户通过触摸屏101输入需要购买的食品，然后中央控制单元即可发出执行指令，使搬运机构和出菜装置工作，搬运机构将一部分的食品搬运至蒸制箱40内，对于需要加液态料的食品，则先将其移动到加料位置，注入适量的液态料后再搬运至蒸制箱40内。蒸熟之后直接取出并移动至载物板61承接的位置，载物板61转动到位时搬运机构将食品容器2放置在载物板61上，载物板61再转动180度，即可将食品容器2从出菜口121送出。

以上仅为本发明的优先实施方式，只要以基本相同手段实现本发明目的的技术方案都属于本发明的保护范围之内。