一种自动烹饪设备装菜控制方法及其总成和随动出料机构的制作方法_2

文档序号:9286016阅读:来源:国知局
所述滑块进入所述直线型滑槽前端的直线型滑槽所在位置为初始位置,滑块进入后推动直线型滑槽从该初始位置沿倾斜向上的轨迹进行平移,所述轨迹垂直于直线型滑槽,当滑块滑出直线型滑槽末端后,直线型滑槽在重力作用下回到初始位置。通过重力自动回位的方式能够进一步简化设备的结构,减少构件,提高设备的稳定性。
[0021]在具有下倾初始角度的情况下,滑块与直线型滑槽相配合前,锅体与水平方向具有一初始下倾角度,滑块与直线型滑槽相配合保持锅体在平移的过程中所述初始下倾角度不变。倾斜向上滑动的直线型滑槽由于其倾斜的角度被固定,并且只能平行移动,所以滑块在直线型滑槽内的滑动角度被固定,滑块在直线型滑槽内无法转动,所以锅体的初始下倾角度便被固定,从而实现在无需其他外力维持的情况下,锅体能够保持该初始下倾角度不变地从加热工位移动至出料工位。如上分析,初始下倾角度一般控制在与水平方向呈5~45°之间,优选初始下倾角度在15~25°之间,角度太小不利于锅内菜品的集中以及滑块进入滑槽,角度太大锅内菜品容易溢出。
[0022]基于上述原理,本发明还设计了一种自动烹饪设备的装菜总成,该装菜总成由安装在自动烹饪设备机体上的多个机构构成,具体为包括用于烹饪菜品的锅体,转动锅体将锅内菜品倒出的转动机构,还包括支撑容器跟踪锅体的转动进行平移的随动出料机构。现有的自动烹饪机构中,锅体和转动机构均为已有的机构,不过现有技术中转动锅体后将锅内的菜品倾倒在一个大盘子里,然后再通过大盘子转移到所需容器内。根据上述原理分析,为了克服上述现有技术中的缺陷,需要使容器能够跟踪锅体的转动进行平移,所以本发明增加了一个随动出料机构。由于容器是用于盛菜且可能需要直接用于上菜的,是不固定在自动烹饪设备上的,因此所述随动出料机构用于承托容器进行跟踪平移,使锅内菜品不会落到容器外面。
[0023]作为在现有自动烹饪设备上增加一个独立的功能机构,所述随动出料机构与现有自动烹饪设备的其他机构构成上述总成,具体包括多个锅体和驱动各个锅体在不同工位间轮换的锅体轮换机构,所述锅体轮换机构将锅体移动至出料工位时,使锅体的一侧边缘对准容器,容器初始工位位于锅体所述侧边缘的下方。锅体轮换机构的工作是配合随动出料机构进行锅体的定位,使锅体在出料工位转动的时候,所述侧边缘能够对准容器,由于现有技术的出料工位已经是固定的,所以只需将随动出料机构在自动烹饪设备上进行定位安装即可。
[0024]作为现有的自动烹饪机构的一种结构,所述锅体两侧设有与所述锅体轮换机构转动连接的转轴,所述转动机构驱动锅体绕所述转轴转动,实现锅内菜品倒出。选择该结构应用于本发明结构中,主要是因为该结构简单,所述转轴能够作为锅体轮换平移的支撑点,同时也可以作为其转动的转轴。
[0025]如上述原理所述,在现有锅体轮换的过程中,优选锅体轮换机构驱动锅体沿一弧形轮换轨迹移动至出料工位,并设有在该移动的过程中保持锅体与水平方向角度不变的保持机构。现有技术的保持机构有弧形滑槽、十字交叉滑轨和电机等多种方式,但这些结构均相对比较复杂,需要多个机构进行配合运行,或者需要对路径进行准确计算才能实现,在保证设备工作稳定性上效果较差。
[0026]为提高结构的稳定性,保证锅体在轮换的过程中更加稳定,特别是在具有初始下倾角度的时候,能够保证锅体平稳的移动,使锅内的菜品能够汇集且不会溢出锅体外。本发明所述保持机构包括一倾斜设置的直线型滑槽和固定在锅体上的滑块,所述直线型滑槽包括导入滑块的前端和导出滑块的末端,锅体沿弧形轮换轨迹移动至出料工位的过程中,滑块沿直线型滑槽从其前端滑动至其末端,直线型滑槽安装在一平移机构上。
[0027]为了使直线型滑槽能够自动复位,所述平移机构包括若干个倾斜向上的滑轨,一般优选两个滑轨,滑轨的下端为直线型滑槽的初始位置。在所述滑块进入直线型滑槽后,能够推动直线型滑槽沿滑轨方向倾斜向上滑动,当滑块滑出直线型滑槽后,直线型滑槽失去支撑,能够在重力的作用下自动滑动到滑轨下端的初始位置,为下一滑块进入做准备。一般所述滑轨的方向设置与所述直线型滑槽垂直,该结构简单,工作稳定,无需额外的复位机构进行复位。
[0028]为了进一步简化结构,所述转动机构为弹性蓄能机构,一般采用设置在转轴上的卷簧机构,同时该机构可以作为翻炒过程中的复位机构,一般采用双向卷簧盒机构。该机构能够维持锅体与所述轮换机构在一定的角度,当锅体相对于轮换机构转动时候,可以压缩所述双向卷簧盒产生转动蓄能。在本发明所述的轮换过程中,所述滑块从直线型滑槽前端滑动至其末端的过程中,带动锅体绕转轴相对锅体轮换机构转动,保持锅体与水平方向角度不变。锅体的水平角度固定,轮换机构转动带动锅体移动,则锅体相对轮换机构的角度发生变化,所以在该转动过程中,压缩弹性蓄能机构产生转动势能,滑块移动至直线型滑槽末端或滑出直线型滑槽末端时转动机构释放转动势能驱动锅体绕所述转轴转动,实现锅内菜品倒出。
[0029]为了保证锅体在倾倒菜品的过程中,具有稳定的转动过程,所述直线型滑槽末端形成一壳体,壳体内安装有一相对壳体转动的转子,所述滑块安装在转轴的端部,转子内具有一用于对接直线型滑槽、导入滑块的导入口,和一导出滑块的导出口,导入口联通导出口。通过转子与壳体转动配合的结构,使锅体在转动出料时,转轴通过滑块支撑在所述转子内进行转动,转子被壳体所限制,从而保证锅体转动的稳定性。
[0030]为了下一滑块也能够顺利从导入口滑入转子,所述转子设有一维持导入口对接直线型滑槽的复位机构,转子转动之后,复位机构能够驱动转子逆向转动,使其导入口再次与直线型滑槽对接。当然,该结构也可以通过在转子上设置多个导入口来实现,每个导入口相距的角度差正好为锅体出料时转动的角度。
[0031]由于弹簧释放能量驱动锅体转动的过程是加速过程,并且运动至平衡位置后还会出现摆动,为了进一步控制转子的转动的速度和转动时机,从而保证锅体转动的速度在可接受的范围之内,最终确保随动机构上的容器能够准确的接住滑出的菜品。所述转子还设有一用于减缓转子转动速度的缓冲机构,主要作用是降低速度同时尽可能的使这一变速运动近似的变为匀速运动,具体为阻尼器或离合器。离合器不断的通断,使连续转动变为连续小角度寸动,并且降低在平衡位置的震荡。由于滑块在转子内还需要滑动一段距离,通过离合器能够控制滑块滑动到转子中心的时候才解锁转子,使其转动,控制转动的时机,保证所述机构运行的稳定性。由此,锅体在倾倒过程中的转动速度更加稳定,从而使随动倾倒机构能够更加准确的保持在锅沿下方的出料区域。
[0032]本发明所述随动出料机构可以作为装菜总成的一个部分,也可以独立作为一个设备对现有的自动烹饪机构进行改造。其结构优选包括机架,设置在机架上的轨道机构,支撑容器沿轨道机构向下、向前平移的托盘,以及驱动托盘平移和复位的传动机构和动力机构,托盘支撑容器跟踪锅体的转动进行平移。轨道机构的优点是运动的轨迹被轨道所限制,托盘沿该轨迹运动具有较高的稳定性,托盘在动力机构和传动机构的带动下,能够支撑容器从初始工位跟踪锅体转动进行平移,直至完成菜品倾倒,然后取出容器直接上菜。托盘在动力机构和传动机构的带动下,回到初始位置,托盘复位后,再置入新容器,为下一道菜的出菜做准备。
[0033]为实现上述容器能够沿弧形平移轨迹跟踪锅体的转动,所述轨道机构包括弧形轨道和沿弧形轨道上下滑动的直线型轨道,所述托盘同时支撑在弧形轨道和直线型轨道上。所述直线型轨道用于保持支撑容器的托盘处于平置,并保持该平置状态进行平移,保证容器内的菜品不会溢出,弧形轨道用于限制托盘向下、向前移动的方向。并且所述直线型轨道和弧形轨道的配合,能够实现上述优化的第三种容器的平移方式:使在步骤S2~S4的过程中,锅体所述侧边缘与容器的垂直距离呈由小变大再由大变小的变化规律。符合菜品从锅内倒出的量从少逐渐增多,然后再逐渐减少的规律,防止菜品在容器内堆积后会干涉到锅体的转动。一般容器的深度为0.5~2cm,所以锅体所述侧边缘与托盘之间的距离等相关参数根据具体情况也可以在上述范围内选择。
[0034]为了保持托盘在所述轨道机构内能够平稳的滑动,所述托盘侧面设有同轴配置的扁头滑块和圆头滑块,所述扁头滑块滑动支撑在所述直线型轨道上,所述圆头滑块滑动支撑在所述弧形轨道上。扁头滑块与直线型轨道配合能够限制托盘处于平置状态,且只能沿直线型轨道滑动,圆头滑块使其能够平滑的在弧形轨道内滑动。同轴配置的扁头滑块和圆头滑块结构能够保证托盘在上述两个轨道内滑动的过程中,不会产生奇点,导致在运动的过程中卡死。进一步的所述弧形轨道设置在一轨道板上,所述直线型轨道扣合在轨道板两侧的轨槽上上下滑动,所述传动机构带动直线型轨道在轨道板上上下滑动。把弧形轨道制作成轨道板的结构,使直线型轨道扣合在轨道板两侧的轨槽上滑动,能够保证直线型轨道滑动的稳定性,防止直线型轨道在运动过程中与弧形轨道卡死。
[0035]所述传动机构的结构可以有多种,为了提高运动控制的精密度,所述传动机构包括丝杆、丝杆螺母和联动机构,所述丝杆螺母固定在直线型轨道上、与丝杆套接,丝杆通过联动机构与动力机构连接。丝杆和丝杆螺母的配合具有较高的精度,且运动平稳,方向确定,所以具有较高的稳定性和可控性。
[0036]进一步的所述托盘两侧对称设有轨道板和直线型轨道,总成包括两套传动机构分别带动两个直线型轨道,所述传动机构的联动机构为同步带联动机构。采用对称的结构,并通过同一动力机构同时带动,保证了对称结构的同步性,从而实现稳定性的进一步提高。
[0037]再如上述原理分析,为了方便取菜,所述机架安装在一滑动架上,所述机架在滑动架上直线平移。滑动架能够带动整个随动出料机构移动至取菜工位,便于取出容器和置入新容器的操作。如上所述,为了减少设备占用的空间,所述机架在滑动架上直线平移的方向垂直于托盘移动方向所在面。
[0038]为了进一步提高便利性,所述滑动架上设有弹出机架的弹性机构和可控定位机构,所述机架压缩弹性机构至滑动架一端通过可控定位机构定位。当锅体完成菜品倾倒后,可控定位机构可以解除对机架的定位,此时弹性机构释放势能,将整个机架弹出,其结构类型现有的弹性抽屉的结构。机架滑出后,人工取出盛装有菜品的容器,置入新容器,然后再推入机架,缩弹性机构至滑动架一端,可控定位机构对机架进行再次定位。
[0039]为了防止外界的灰尘给自动烹饪设备内的菜品带来污染,所述机架外侧设有门盖板将随动出料机构封闭在自动烹饪设备内。所述门盖向上翻动打开,所述随动出料机构上设有顶开门盖板的门盖架,所述门盖架前端呈弧形或倾斜形。在随动出料机构弹出的时候,所述门盖架能够顶开所述门盖,使其向上翻动打开。推入随动出料机构后,所述门盖可以依靠重力实现复位,也可以在所述门盖板上设有保持门盖板关闭的弹性复位机构,实现主动复位。
[0040]针对上述原理分析中的第一和第二种容器平移的方式,在结构上可以采用更为简单的方式来实现。本发明基于上述原理提供了一种自动烹饪设备的随动出料机构,用于支撑容器跟踪锅体的转动进行平移,具体包括机架,设置在机架上的滑动导轨机构,支撑容器沿滑动导轨机构平移的托盘,以及驱动托盘平移和复位的传动机构和动力机构,托盘支撑容器跟踪锅体的转动进行平移。所述第一和第二种方式所述容器均为沿直线平移轨迹平移,本发明中采用滑动导轨机构来实现,滑动导轨机构具有工作稳定性高,控制简单等优点。
[0041]针对第一种容器平移的方式,具体到实现结构上为所述滑动导轨机构沿水平方向处于平置状态,托盘支撑容器沿直线平移轨迹跟踪锅体的转动进行向前平移。针对第二种容器平移的方式,具体到实现结构上为所述滑动导轨机构与水平方
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