一种固体调料投放装置的制作方法

本实用新型涉及一种固体调料投放装置，尤其是在烹饪过程中可定时定量投放调料的固体调料投放装置。

背景技术：

在烹饪过程中通常需要用到多种调味料，例如酱油、醋等液体调味料，鸡精、白糖等固体调味料，等等。对于同一道菜而言，调味料投放的量和投放时间均会影响其口味和质量，因此调味料投放的时机和投放量的精准性尤为重要。传统的烹饪过程调味料的投放主要依赖于厨师的个人经验，因此对于同一个菜无法保证每次可定量投放，鉴于此，目前市场也有通过下料设备进行投放的做法，但投放量的精准性还难以控制。再者，调料投放较难通过动作识别的方式进行识别，尤其是投放量的把握人为较难控制。因此，设计一种可定时定量自动下料的装置实有必要。

技术实现要素：

本实用新型的主要目的在于克服现有技术的不足，提出一种固体调料投放装置。

一种固体调料投放装置，包括盛料装置、动力装置、搅拌装置以及壳体，壳体内设有搅拌腔和位于搅拌腔下方的送料腔，送料腔内设有送料机构；所述盛料装置安装于所述壳体上，用于装载待投放的固体调料，其底部具有出料口，所述出料口与下方的所述搅拌腔连通以供盛料装置中的调料落入搅拌腔，所述搅拌腔的下部具有与送料腔连通的落料口以供调料落入送料腔；所述送料机构连接至所述动力装置，并在所述动力装置的驱动下转动，通过所述转动将送料腔内的调料匀速推至下料口进行下料。

更进一步地，所述搅拌装置包括设于搅拌腔的搅拌轴与搅拌头以及位于盛料装置内的搅拌杆，搅拌轴转动时带动搅拌头以搅拌轴为轴进行转动，同时，固定于搅拌头上的搅拌杆随搅拌头的转动而在盛料装置内做圆周运动。搅拌装置的作用在于防止固体调料结块而不能顺畅地下落，而固体调料能否顺畅下落是影响送料机构能否匀速推出调料的因素之一，因此盛料装置中的搅拌和搅拌腔中的搅拌都非常重要。

更进一步地，所述动力装置为电机，通过壳体侧面的电机连接花键进行安装，并与送料机构一端连接以驱动所述送料机构转动。

更进一步地，所述送料机构为螺旋推杆，所述螺旋推杆上具有螺旋叶片；所述落料口位于螺旋推杆靠近电机的一侧，而所述下料口位于所述螺旋推杆远离电机的另一侧；搅拌腔中的调料由落料口落入所述送料腔后，在所述螺旋推杆和所述螺旋叶片的作用下由所述一侧往所述另一侧做轴向移动至所述下料口，进行下料。

更进一步地，所述电机尾部连接一编码器，用于实时获取电机的转速、运行时间和正反转信息并传输至设于一智能集成灶中的控制板。集成灶的控制板可接收用户从集成灶交互面板输入的所需调料用量，并根据所需调料用量和预先计算出的单位时间下料量，计算电机的运行时间并控制电机按所需运行时间运行，以完成定量下料。

更进一步地，还包括设于所述下料口处的开关门机构，所述开关门机构包括料门以及带动料门上下移动的传动机构；在不下料时，传动机构带动所述料门移至堵住所述下料口；进行下料时，所述传动机构带动料门向上移动以开放下料口。这样可以保证整个下料装置的内腔与外界密封隔离，防止装置内的固体调料被打湿，保证调料的质量。

更进一步地，所述料门上具有齿条，所述传动机构包括齿轮和传动轴，所述传动轴连接于所述送料机构；当动力装置正向运转，送料机构正向转动进行下料同时通过所述传动轴带动所述齿轮正向转动致使所述料门向上移动，所述齿条与所述齿轮咬合；当停止下料时，动力装置反向运转，所述齿轮反向转动致使所述料门向下移动以堵住所述下料口。

更进一步地，所述齿轮的两侧各设有一对弹性挡片；当动力装置正向运转时，内侧弹性挡片工作以防止料门上移至顶部后动力装置被堵转；当动力装置反向运转时，外侧弹性挡片工作以防止料门下移至底部后动力装置被堵转。

更进一步地，所述料门顶部设有第一磁铁，所述开关门机构顶部固定有第二磁铁，当料门处于顶部时所述第一磁铁与所述第二磁铁相吸，防止在动力装置停转时料门自由下落。

更进一步地，所述送料机构与所述动力装置连接处设置有密封圈。

本实用新型的有益效果在于：将该投放装置与集成灶配合使用，可以实现定时定量下料。比如用户可以在集成灶交互面板输入所需调料用量给控制板或者直接选择菜谱，则集成灶控制板可结合来自编码器的电机运行参数比如转速，以及预先计算出的单位时间下料量，计算需要电机运行的时间，来控制电机的运行，从而达到定量下料的目的，这样就可以保证菜品复制的一致性和菜品口味的质量稳定性。

附图说明

图1是本实用新型实施例固体调料投放装置的立体示意图；

图2是本实用新型实施例固体调料投放装置的主视截面图；

图3是本实用新型实施例固体调料投放装置的右视图；

图4是本实用新型实施例固体调料投放装置的送料机构连接示意图；

图5和图6是本实用新型实施例固体调料投放装置的开关门机构示意图；

图7是本实用新型实施例开关门机构的齿轮示意图；

图8是本实用新型实施例开关门机构的磁铁示意图；

图9是本实用新型实施例送料机构连接处的密封结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体的实施方式对本实用新型做进一步说明。

本实用新型具体实施例提出一种固体调料投放装置，将该投放装置与集成灶配合使用，可实现在烹饪过程中定时定量投放固体调料，比如味精、鸡精、白糖等。如图1所示为该投放装置立体示意图；图2是该投放装置的截面图，视图方向为主视图向。如图1和图2所示，该投放装置包括盛料装置1、动力装置、搅拌装置2以及壳体3，壳体3内设有搅拌腔4和位于搅拌腔4下方的送料腔5，送料腔5内设有送料机构6。

继续参考图1和图2，盛料装置1安装于壳体3上，用于装载待投放的固体调料，其例如可以是一圆瓶子，顶部具有盖子12，可通过打开盖子12装入固体调料；其底部具有出料口11，出料口11与下方的搅拌腔4连通以供盛料装置1中的调料落入搅拌腔4。搅拌腔4的下部具有与送料腔5连通的落料口41以供调料落入送料腔5。送料机构6连接至所述动力装置(图未示)，并在所述动力装置的驱动下转动，通过转动将送料腔5内的调料匀速推至下料口51，完成下料。

在一使用示例中，可将该固体调料投放装置与智能集成灶配合使用。具体而言，在一种实施例中，所述动力装置例如可以是一电机，并在电机尾部连接一霍尔编码器，用于实时获取电机运行参数比如电机运行时间、电机转速和正反转信息等，再通过其自带的输出信号连接端子将运行参数反馈至与之连接的集成灶控制板；送料机构6例如可通过螺旋推杆水平推料进行物料输送。如图2和图3所示，该电机可通过壳体3侧面的电机连接花键7进行安装，安装上之后电机传动轴与螺旋推杆的一端连接，从而在电机转动时可使螺旋推杆转动而进行送料。应当理解的是，由于固体调料自身重力及其对送料腔内壁的摩擦力的作用，调料不随螺旋推杆一起旋转而是平移。基于此，可在预先设置的电机转速下，在所述控制板内进行计算，统计一段连续时间内的下料量，再除以运行时间计算出在该转速下的单位时间下料量；并在实际运行中，以该电机转速运行时，控制板根据用户通过集成灶交互面板输入的菜谱中或者预设的所需调料用量，并结合单位时间下料量，来计算所需的下料时间，从而控制电机的运行，达到定量下料之目的。

由于是固体调料，难免存在结块的现象，因此在一些实施例中，通过搅拌装置2来在下料过程中边搅拌边下料，保证下料的顺畅性。具体而言，如图2所示，所述搅拌装置2包括设于搅拌腔4的搅拌轴21与搅拌头22以及位于盛料装置1内的搅拌杆23，搅拌轴21转动时带动搅拌头22以搅拌轴21为轴进行转动，同时，固定于搅拌头22上的搅拌杆23随搅拌头22的转动而在盛料装置1内做圆周运动。这样一来，在下料过程中，盛料装置1内的调料被搅拌杆23搅拌而得以顺畅下落至搅拌腔4中；在搅拌腔4中的调料又进一步被搅拌头22搅拌进而可以顺畅地、匀速地下落到送料腔5中。

作为送料机构，螺旋推杆上具有螺旋叶片，参考图2和图4，落料口41位于螺旋推杆靠近电机的一侧，而下料口51位于螺旋推杆远离电机的另一侧。搅拌腔4中的调料由落料口41落入送料腔5后，在螺旋推杆和螺旋叶片的作用下由所述一侧往所述另一侧做轴向移动，移动至下料口51进行下料。参考图4，主要为了展示螺旋推杆6与连接轴(指电机与螺旋推杆之间传动的传动轴)71连接处的细节，螺杆与连接轴部分，由通常的机械连接改为柔性连接，具体由三个拨片73互相关联，带动螺杆旋转，螺杆正反转具有一定间隙缓冲，保证连接的可靠性与寿命，有效防止内部齿轮故障而造成螺杆卡死。另外，因连接轴持续做正/反运转，假如密封效果有缺陷，随着时间的推移，送料腔中的固体调料细粉可能会从连接间隙中飞溅出，影响用户体验，因此可以在螺杆与连接轴的连接处做密封，如图9所示，外层设计有孔用格莱斯密封圈74、内层设计孔用旋转密封圈72，可以有效保证结构的密封性。另外，该结构的螺杆，经过多次修正与拟合，不同的固体颗粒在其传输过程中均能保证下落精度，能有效避免摩擦角不同而造成的下落稳定性存在差异从而导致的不同调料单位时间下料量不同的问题。影响螺杆螺旋送料效率和精度的因素较为复杂,如螺旋轴的结构参数、转速及料槽(送料腔)的布置等,对于不同的调料，螺杆的螺距、直径、调料的流动性等问题，是落料精准的主要因素。解决方法：不同调料进行重复下料，此过程中改变传送螺杆的螺距、直径大小以及物料的填充系数，每次改变一个因素，经过多次重复试验，进行数据整理，得到各个影响因子对不同调料下料精度的影响，对这些影响因子采用数学公式拟合，求解拟合函数得到最优解，将最优解作为螺杆的螺距、直径大小以及物料的填充系数的最优设计，这样最终得到一个较为合理的结构数据，从而能够保证不同的固体颗粒在其传输过程中均能保证下落精度，进而有效避免摩擦角不同而造成的下落稳定性存在差异从而导致的不同调料单位时间下料量不同的问题。

在一些实施例中，为了增强整个投放装置与外界的密封性，还可在下料口51处设置开关门机构，在不需要下料时对下料口进行密封，下料时再打开。参考图5至图8，开关门机构的一种示例性的实现方式是，包括料门81以及带动料门81上下移动的传动机构82，在不下料时，传动机构82带动料门81移至堵住下料口51；进行下料时，传动机构82带动料门81向上移动以开放下料口51。料门81上具有齿条，传动机构82包括齿轮83和传动轴，该传动轴连接于螺旋推杆。电机正转时进行正常的下料，此时送料机构6即螺旋推杆正向旋转进行下料同时通过该传动轴带动齿轮83正向转动致使料门81向上移动，所述齿条与所述齿轮83咬合；当停止下料时，动力装置反向运转，齿轮83反向转动致使料门81向下移动以堵住下料口51。

当料门81上移至顶部或者下移至底部时，假如电机运转，由于料门81被限制位置，没法继续移动，因而会出现电机堵转，甚至烧毁电机。为解决这一问题，可增加二对弹性挡片，分别位于齿轮83的两侧，如图7，(a)展示齿轮83的外侧(即图5中所能看到的一侧)及外部弹性挡片831、(b)展示齿轮83的内侧及内部弹性挡片832。当电机一直正转时，外部弹性挡片831工作，当电机一直反转时，内部弹性挡片832工作，有效避免料门被限位，电机堵转问题，具体而言：参考图6，在料门81的齿条左右各有一左限位齿85和一右限位齿86，左、右限位齿在水平方向上相互错开，当齿轮83正转时，外部弹性挡片831与右限位齿86接触进而带动齿条811向上运动与齿轮83连接，至齿轮83与齿条811啮合后，齿条811运动到最顶端，即料门81上移到顶部，齿轮83与齿条811分开，料门81处于开启状态，此时齿轮83继续转动，由于齿条811与齿轮83分开，齿条811到达最顶端停止移动，一直保持该状态，即料门限位于最顶部时不会影响齿轮的运动，进而也不会导致电机堵转。当齿轮83反转时，内部弹性挡片832与齿条上左限位齿85接触，带动齿条向下运动，直到齿条与齿轮啮合为止，然后齿轮带动齿条到达最底端，直至齿轮和齿条分开，料门位于最底部、处于关闭状态。另一方面，料门81顶部设有第一磁铁810，开关门机构8顶部固定有第二磁铁84，当料门81处于顶部时第一磁铁810与所述第二磁铁84相吸，可以防止电机停转时料门81因为重力自由下落的现象。

在一种实施例中，与智能集成灶相连，可通过集成灶交互面板输入菜谱或者所需调料用量，设定好下料时间，进行定时定量的下料。每道菜1种固体调料下1次，按1天3顿、每顿6个菜计算，1天要求下料18次；一年365天计算，8年寿命要求下料52560次不损坏，并能保证≤0.1g的下料精度。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所做的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干等同替代或明显变型，而且性能或用途相同，都应当视为属于本实用新型的保护范围。