本发明属于食品加热技术领域，涉及一种食材清洗设备的开关结构。
背景技术：
现有的食材在加热前，均是由人工确定食材分量，再经人工清洗干净后，放入加热器内进行加热。若每次选取的食材分量不同，则最终做出的食物干稀不同，口感也大相径庭；另一方面，每次加热前都需要人工确定分量及清洗食材，非常麻烦。
为了解决上述问题，现有技术中出现了一种集存储食材、清洗和加热为一体的自动化食材加热设备；该设备在食材清洗后需要进行排水，并将食材送入下方的加热层；现有技术中用于排水和排料的开关结构密封性能不足，水容易沿开关结构进入清洗层的其他位置，对电气元件造成影响，并且传统的开关结构设计过于简单，不能保证开关常闭状态的密封效果。
技术实现要素：
鉴于以上所述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种食材清洗设备的开关结构，便于排水和排料。
为实现上述目的及其他相关目的，本发明技术方案如下：
一种食材清洗设备的开关结构，设置在食材清洗装置清洗层的食材出口处，用于控制的食材出口的开闭，所述开关组件包括食材开关和排水开关，所述食材开关包括活塞套、安装在活塞套内的活塞以及驱动活塞运动的第一驱动机构，所述活塞套沿竖向开设通孔，所述活塞沿横向往复运动实现通孔的打开和关闭，所述排水开关设置在活塞上。
上述结构，将排水开关和食材开关集成到一起，通过活塞的开闭进行放料，并通过排水开关的开闭控制排水，先排水再放料，便于结构的紧凑设计，并且占用空间小，控制排水和排料操作方便。
进一步，所述活塞上表面设置有过滤网，下表面设置有挡板，所述活塞上位于过滤网下方设置有安装孔，所述排水开关包括堵头组件以及通过传动机构驱动堵头组件打开和关闭的第二驱动机构，所述堵头组件设置在安装孔内，活塞前端和活塞套上设置有与堵头组件对应的出水孔。
进一步，所述堵头组件包括安装套和设置在安装套内的堵头，所述安装套沿周向开设有过水孔，安装套前端与活塞套的出水孔连通，所述堵头与活塞之间设置有第二复位弹簧，常态时通过第二复位弹簧使堵头保持在过水孔前侧，并将安装套前端轴向密封；所述传动机构与堵头后部连接，在第二驱动机构作用下，堵头退回至过水孔后侧，进行排水。
常态时，水流经过过滤网，再进入安装孔内，并通过过水孔进入安装套中，由于堵头将安装套前方密封，可防止水流出；当需要排水时，将堵头后移至过水孔后侧，水流便能经过水孔沿安装套前端流出，通过控制堵头的前后移动实现开闭，操作方便，且密封效果好；且安装套外壁与活塞之间可密封住，防止水进入活塞后方，影响电气元件。
进一步，所述活塞内部设置有用于容纳所述传动机构的安装通道，所述传动机构与安装通道之间设置有密封结构。在传动机构运动过程中实现通道的密封，进一步防止水流向后方。
进一步，所述传动机构包括拉线和支撑杆，所述拉线连接在第二驱动机构与支撑杆之间，支撑杆前端与堵头连接，所述密封结构包括设置在安装通道内壁的锥形密封面和套设在支撑杆外的锥形密封头，所述锥形密封头与所述锥形密封面配合。
如此设置，支撑杆与堵头之间在轴向有一定的活动量，使得堵头常态时能够在第二复位弹簧作用下保持在过水孔前侧，堵住安装套前端，而在拉动支撑杆的过程中，支撑杆相后移动一段距离后，又能拉动堵头向后移动，从而将安装套的前端打开。
进一步，所述锥形密封面为前后两个，所述锥形密封头前后端均为锥形，并位于两个锥形密封面之间；所述锥形密封头后方设置有第三复位弹簧，第三复位弹簧后方的安装通道内壁设置有卡子，第三复位弹簧后端抵在卡子上，前端抵在锥形密封头上，常态时，在第三复位弹簧作用下，所述锥形密封头与前方的锥形密封面紧密接触；排水时，在第二驱动机构作用下，锥形密封头与后方的锥形密封面紧密接触。该结构，无论是排水状态还是在清洗状态，锥形密封头都将安装通道进行密封，保证了活塞后方控制元件的安全性。
进一步，所述第一驱动机构通过拉线与活塞后端连接，活塞后方设置有第一复位弹簧，使活塞在常态时保持关闭。通过拉线的方式带动活塞运动，操作方便，且不用设计过多的传动机构，便于设备的小型化设计。
进一步，所述第一驱动机构和第二驱动机构均为电机，第一驱动机构和第二驱动机构分别设置有电机圈计数器和用于止转的锁定结构。电机圈计数器便于判断活塞或堵头位移，并用于检测电机是否正常运行。
进一步，所述活塞成矩形结构，活塞套为矩形框，所述活塞套上设置有用于刮去活塞上表面水的活塞刷。
进一步，还包括用于将活塞保持在关闭状态的辅助制动机构，所述辅助制动机构包括制动块、制动弹簧以及用于锁定制动块位置的锁定结构，所述制动块可转动地设置在活塞后侧，活塞后端设置有与制动块前端配合的制动槽，所述制动弹簧顶在所述制动块后下方，使制动块前端抵在所述制动槽内，限制所述活塞向后移动；且所述制动块与制动槽的配合面为斜面或弧面。该结构作为第一复位弹簧的保险机制，即便第一复位弹簧出现故障，也能使活塞保持在关闭状态；保证了设备工作的安全；并且克服制动力后又能使活塞打开，且不会产生干涉，便于对活塞的控制。
本发明的有益效果是：
将排水开关集成在食材开关上，便于先排水，再进行整体下料的操作；且排水开关和食材开关的驱动机构和复位机构结构简单，便于对两个开关进行分别控制；并且通过复位机构可以时活塞和堵头保持在关闭状态，保证了设备运行的稳定性和安全性。
附图说明
图1为本发明开关组件的结构示意图；
图2为图1的爆炸视图；
图3为本发明活塞及其驱动机构的结构示意图。
图4为图3的爆炸视图；
图5为本发明堵头及其传动机构和驱动机构的示意图；
图6为图5的爆炸视图；
图7和图8为本发明堵头及其传动机构和驱动机构的另一种实施方式的示意图；
图9为本发明应用于清洗装置的示意图。
零件标号说明：
21-清洗仓；211-仓盖；212-食材入口；213-进水口；23-活塞组件；230-导向槽；231-活塞套；231a-通孔；232-活塞；232a-挡板；233-支撑壳；234-出水孔；235-活塞刷；236-过滤网；237-安装通道；238-锥形密封面；239-安装孔；
241-第一驱动机构；242-第一拉线；243-导向臂；244-第一复位弹簧；245-电磁铁；246-圈数计数器；247-挡块；
251-制动槽；252-制动块；253-转动杆；254-制动弹簧；255-电磁制动杆；261-第二驱动机构；262-导向臂；263-电磁铁；264-限位块；265-限位槽；
27-传动机构；271-第二拉线；272-支撑杆；273-防水薄膜；274-卡头；275-锥形密封头；276-第三复位弹簧；277-外杆；278-卡子；279-支杆；
28-堵头组件；281-安装套；282-过水孔；283-堵头；284-卡槽；285-第二复位弹簧；286-挡片。
具体实施方式
以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。
实施例
如图1和图2所示，一种食材清洗设备的开关结构，设置在食材清洗装置的清洗层的食材出口下方，用于控制的食材出口的开闭，进行排水和排料，所述开关组件包括食材开关和排水开关，其中，食材开关为封住所述食材出口214的活塞组件23，活塞组件23包括活塞套231、活塞232和驱动活塞232运动的第一驱动机构241，其中活塞套231设置在食材出口214下方，活塞232安装在活塞套231内，并能在第一驱动机构241的作用下驱动活塞232前后运动，所述活塞套231沿竖向开设通孔231a，活塞232运动方向与排料方向垂直，活塞232沿横向往复运动从而实现通孔231a的打开和关闭，其中，所述排水开关设置在活塞232上。通过同一机构实现排水和排料，便于结构的紧凑布置。
堵头安装套有两种布置方式，可设置在活塞或活塞套内，第一，当排水开关的堵头安装套与活塞一体连接时，这种设计堵头安装套会随活塞运动而运动，不会在当活塞向后运动的时候与活塞产生相对运动，此时堵头在堵头安装套内处于关闭状态。第二，当排水开关的堵头安装套与活塞套一体连接时，堵头安装套不会随者活塞运动而运动。也就是在活塞向后运动的时候与活塞产生相对运动伸出活塞，此时堵头处于打开状态。
具体地如图3和图4所示，第一驱动机构241为电机，第一驱动机构241通过第一拉线242与活塞232连接；第一拉线242一端与活塞232后端连接，另一端绕在第一驱动机构241的轴上，通过控制第一驱动机构241的转动，从而拉动活塞232向后运动；为了使活塞232在常态时(不排料时)保持关闭，在活塞232后方设置有第一复位弹簧244，该第一复位弹簧244为压簧，第一复位弹簧244前端顶在活塞232上，后端抵在清洗仓21的其他固定部件上。为便于第一拉线242的布置，还设置有中空的导向臂243，导向臂243呈弧形，便于第一拉线242的变向。
为保证活塞232拉动和复位的稳定性，第一拉线242为两组，对应的第一复位弹簧244为两组。并且活塞232与活塞套231之间沿前后方向设置有导向槽230。
作为优选，所述排水开关包括堵头组件28和第二驱动机构261，第二驱动机构261通过传动机构27与堵头组件28相连，驱动堵头组件28打开和关闭，实现排水。
所述活塞232上表面设置有过滤网236，且活塞232上表面构成清洗仓21底部的一部分，过滤网236用于防止食材落下，但可让清洗水流出；活塞232上位于过滤网236下方设置有安装孔239，所述堵头组件设置在安装孔239内，活塞232前端和活塞套231上设置有与堵头组件对应的出水孔234，使得清洗水从上方流入，前方排出，出水孔234可连接出水管路等。
活塞底部还设置一挡板232a，当活塞在初始状态时底部232a挡板挡住加热层的高温蒸汽，防止高温蒸汽反复作用活塞使活塞产生形变且防止冷凛后的蒸汽水珠附着到活塞底部在活塞向后运动时腐蚀活塞内部元件。
出水口开在活塞上部由滤网隔开，使废水在相对高位势能的情况下被充分排除清洗仓，该设计能够充分分离食材与水。
其中如图5和图6所示，堵头组件28包括安装套281和设置在安装套281内的堵头283，堵头283后方与活塞232之间进行密封，所述安装套281沿周向开设有过水孔282，安装套281前端与活塞套231的出水孔234连通，所述堵头283与活塞232之间设置有第二复位弹簧285，常态时通过第二复位弹簧285使堵头283保持在过水孔282前侧，并将安装套281前端轴向密封，此时，清洗水虽能流入安装孔239，但安装孔239前后堵死，水无法排出；所述传动机构27与堵头283后部连接，活塞232内部设置有用于安装传动机构27的安装通道237，传动机构与安装通道237之间设置有密封结构，在第二驱动机构261作用下，堵头283退回至过水孔282后侧，清洗水经过滤网236流入安装孔239内，再经过水孔282流入安装套281内，然后经安装套281中心孔前端流出，由于安装套281与出水孔234连接，从而实现排水。通过第二复位弹簧285，保证堵头283常态时将排水通道关闭，并且只需前后位置切换即可实现开闭，操作简单。传动机构27与安装通道237之间设置密封结构，密封结构优选为设置在传动机构27上的防水薄膜286或密封圈等，可防止水向后流入活塞232后方，影响其他电气元件工作。
在第二复位弹簧285后方设置有挡片286，挡片286设置在安装通道237内壁，第二复位弹簧285抵在挡片286和堵头283头部之间。
作为优选，传动机构27包括第二拉线271和支撑杆272，所述第二拉线271连接在第二驱动机构261与支撑杆272之间，支撑杆272前端与堵头283连接，并能在指定范围内轴向相对移动，具体地，堵头283包括前端头部和后方杆部，在杆部开设有卡槽284，支撑杆272前端设置有卡头274，卡头274伸入卡槽284内；使得支撑杆272与堵头283能产生相对移动，既能在常态时使堵头283保持在关闭状态，又能在排水时，可以向后拉动堵头283运动。
其中，密封结构为设置在支撑杆272前部外的防水薄膜273，防水薄膜273密封在堵头283后部与活塞安装通道237之间，为进一步保证密封效果，密封结构还包括设置在安装通道237内壁的锥形密封面238和套设在支撑杆272外的锥形密封头275，通过锥形密封头275与所述锥形密封面238紧密配合实现密封。
具体地，锥形密封面238为前后设置的两个，锥形密封头275前后端均为锥形，并位于两个锥形密封面238之间，从而在运动至前后两个位置时(即排水开关打开状态和关闭状态)都能实现密封。其中，锥形密封头275后方设置有第三复位弹簧276，第三复位弹簧276后方的安装通道237内壁设置有卡子278，第三复位弹簧276后端抵在卡子278上，前端抵在锥形密封头275上，锥形密封头275位于卡子278与防水薄膜286之间。常态时，在第三复位弹簧276作用下，所述锥形密封头275与前方的锥形密封面238紧密接触；排水时，在第二驱动机构261向后拉动的作用下，锥形密封头275与后方的锥形密封面238紧密接触。
本例中为便于安装和传动，支撑杆272外套有外杆277，第二拉线271与外杆277相连，支撑杆272与外杆277之间能够在一定范围内轴向相对移动，第三复位弹簧276和锥形密封头275都套在外杆277外。其他实施方式中，支撑杆272也可以省去外杆277。
如图7和图8所示，在另一实施方式中，第二拉线271直接连接到双向锥形密封头275上，锥形密封头275通过支杆279直接连接到堵头281后部，防水薄膜2273设置在堵头281后部与活塞安装通道237前端之间。
为便于控制，第二驱动机构261为电机，第一驱动机构241和第二驱动机构261分别设置有止转的锁定结构，锁定结构用于活塞232或堵头283移动到位后，对电机进行制动；使其保持在该位置。其中第二驱动机构261的锁定机构包括套限位块264和制动杆，限位块264固定在电机轴上，限位块264上设置有限位槽265，制动杆为由电磁铁263驱动的电磁杆，通电时伸出，不通电时缩回，当伸出时进入所述限位槽265，从而对电机进行限位制动；第一驱动机构241的制动原理与上述结构相似，也采用电磁杆，只是将限位块264替换为挡块247，电磁杆由电磁铁245驱动伸出和缩回，在制动时挡住所述挡块247。相应地设置有圈数计数器246，以便通过控制电机的转动圈数，从而控制拉线位移，另一方面还用于判断电机和对应的电磁制动杆是否处于正常运行状态。
本例中为便于安装和防护，第一驱动机构241、第二驱动机构261、锁定机构等部件均布置在一支撑壳233内。
作为优选，所述活塞232成矩形结构，活塞套231为矩形框，活塞套231上设置有用于刮去活塞232上表面水的活塞刷235，本例中位于活塞套231上端开口的前后边缘，活塞刷235可以为胶条等常用刮水零件。
作为进一步的优选，还设置有用于将活塞232保持在关闭状态的辅助制动机构，所述辅助制动机构包括制动块252和制动弹簧254，制动块252可前后转动地设置在活塞232后侧，具体是通过转动杆253安装在支撑壳233上，活塞232后端设置有与制动块252前端配合的制动槽251，制动弹簧254顶在所述制动块252后下方，使制动块252前端抵在所述制动槽251内，限制所述活塞232向后移动。
为便于辅助制动机构的锁定，制动块252设置有相应电磁制动杆255，制动块252上开设有制动孔，通过电磁制动杆255将其锁定在指定位置。如在清洗时，将制动块252锁定，防止其转动；在放料时解锁，制动块252可旋转解锁活塞。
作为优选，所述制动块252前部为弧形面或斜面，制动槽251为对应的弧面或斜面。该结构，使得制动块252能产生一定制动力，但不会卡死，当第一驱动机构241向后拉活塞232时，又能克服该制动力使活塞232向后运动。
如图9所示，当本发明的开关组件应用于清洗装置时，设置在斗状的清洗仓21底部的开口下方，清洗仓21上设置仓盖211，仓盖211上开设食材入口212，侧面设置入水口213。
任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。