一种肉夹馍智能生产自动售卖系统的制作方法

本发明属于基于iot技术的商业网点快餐食品智能生产加工及自动售卖领域，特别涉及一种肉夹馍智能生产自动售卖系统，包括一种面饼自动喂入装置、一种面饼自动熏蒸烘焙装置、一种面饼自动夹心装置和一种肉夹馍自动打包装置以及一种架构于iot平台上的plc智能生产销售系统。

背景技术：

与传统的面包夹心机、自动售卖机相比，智能肉夹馍熏蒸烘焙夹心打包即时自动售卖系统将流水线生产加工与商业自动售卖有机结合起来，能够按照云端客户的定单实时进行面饼即时生产和自动现场售卖，保证了面饼的最佳口感和热度，为满足短时间内订单量大的营业网点即时售卖提供了高效的作业平台，此标准化生产可确保肉夹馍销售网点的成品品质一致性，在中央厨房供应链支持下销售网点的食品安全实现了闭环管理，为精准控制生产量并满足动态需求提供了一个智能化解决方案。

现有面包夹心机、饼干夹心机、搅肉机和肉丸包心机等多采用搅拌叶轮和螺旋推进器将馅料送至馅泵，并由馅泵将馅料注入到面包、饼干等目标物上，其夹心均为液粉酱膏等状态的奶油、豆沙、黄豆粒、果酱、巧克力、肉丸等，搅肉机和肉丸包心机是将生肉加工成肉浆并进行填充。申请人未发现能够将煮熟的肉块进行切碎，并将肉块和汤汁同时挤压灌装至肉夹馍的技术，且无蒸汽自动薫蒸加热面饼的功能，无自动烘焙面饼功能，不能实现向面饼中夹心热的熟肉，夹心过程无保温功能，浆料桶无实时监测肉块和汤汁固液比例的功能，酱料桶无加热保温功能。

现有振动盘多采用电磁振动器使料斗作扭转式振动，使目标物沿着螺旋轨道由低到高移动，多用于无序工件的排列作业。申请人未发现将单一振动盘技术应用于食品生产加工，同时能够将振动盘技术与碳纤维丝加热技术相融合以实现在振动输送的同时对食品进行熏蒸烘焙的技术。

现有面包饼干夹心机作业过程中，面包或饼干的喂入多采用人工，或是采用较为复杂的流水线喂入装置，不适用于即时单品间歇式自动化作业模式。在现有技术中，申请人未发现采用导流槽和推送气缸相结合的间歇式自动化作业方式进行面饼喂入的技术。

现有连包机多采用较为复杂的热电耦切割打包系统，结构复杂，体积较大，包装品种更换比较复杂，而且必须是连续作业，不适用于即时单品间歇式作业。在现有技术中，申请人未发现以气吹方式和气缸推送相结合的方式对面饼进行自动打包的装置。

现有自动售卖机由钱币装置、指示装置、贮藏售货装置等组成，能够根据投入的货币金额为顾客提供相应的贮藏食品，需要人工提前将食品放置于自动售卖机中，无法完成所售食品的现场自动加工、售前自动包装、多品种的自动定单出货、现场售卖加工热食（非瓶装咖啡牛奶等标准品）和对冷冻保鲜食品进行即时熏蒸烘焙等功能，无法保证熏蒸烘焙面饼的即食要求，不适于商业网点的配置和维护。在现有技术中，申请人未发现自动售卖机具有现场生产加工功能。

技术实现要素：

针对现有技术中存在的问题，本发明的目的是：提供一种肉夹馍智能生产自动售卖系统，能够对肉夹馍喂入数量和时间进行程序化控制和自动化管理，将煮熟的肉块（非液粉酱膏等状态）切碎，对肉块和汤汁的比例进行实时监控并挤压灌装至剖切开的面饼内，多种肉块和酱料可自由搭配，并以不同颜色包装售卖，可以满足客户个性化需求。本发明从熏蒸到成品售出仅需3~4分钟，可以适应现场客户定制的即时售卖需求。本发明总体尺寸为2.6m×2m×1.7m，占用空间较小，适合配置在寸土寸金的商业售卖网点，能与中央厨房的供应链配送网络相配合，实现食品安全的闭环管理。属于基于iot技术的商业网点快餐食品智能生产加工和自动售卖领域。

为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

本发明涉及一种肉夹馍智能生产自动售卖系统，包括一种面饼自动喂入装置，所述面饼自动喂入装置位于面饼自动熏蒸烘焙装置入口处，于所述面饼自动熏蒸烘焙装置两出口处各安装有一套面饼自动传送装置，每一套面饼自动传送装置一侧依次安装有面饼自动剖切装置、面饼自动夹心装置、肉夹馍自动打包装置，两侧打包装置相向安装，其中间位置安装有自动售卖滚筒传输系统、于所述自动售卖滚筒传输系统出口处上方安装有自助扫码领取系统，架构于iot平台上的plc智能生产销售系统模块位于主机架内面饼自动剖切装置下方。

所述面饼自动喂入装置，其特征在于，有一个面饼导流槽和一个带有推送杆的气缸，该气缸由plc进行控制。

所述面饼自动熏蒸烘焙装置，其特征在于带有一个振动底座、一个熏蒸内筒和一个烘焙外筒，两烘焙筒内有带孔的螺旋叶片，烘焙外筒的螺旋叶片下径向分布有碳纤维加热丝，筒底有一个蒸气入口和一个冷凝水出口。

所述面饼自动传送装置，其特征在于有一个位于中间的针带，在针带两侧分别有一个较长的平带并与针带同步动作。

所述的面饼自动剖切装置，其特征在于有一个用于剖切面饼的圆盘刀，圆盘刀由一个plc控制的电机驱动。

所述的面饼自动夹心装置，其特征在于包括一个肉块切碎挤压推送装置和一个酱料喷注及肉块灌装装置。所述的肉块切碎挤压推送装置，其特征在于有一个带有肉块切碎功能螺旋推进器的肉块偏心挤压装置，该装置由一个带有变频器的伺服电机驱动。所述的酱料喷注及肉块灌装装置，其特征在于有三个酱料喷射活塞并排安装于一个酱料喷射座内，酱料喷射活塞与下方的肉块灌装装置呈一定的角度，肉块灌装装置由一个肉块灌装活塞和一个肉块灌装座组成，酱料喷射活塞和肉块灌装活塞均由相应的气缸驱动，伺服电机和气缸均由plc进行控制。

所述面饼自动打包装置，其特征在于有一个正对纸袋的吹气装置、一个正对纸袋口的肉夹馍推送气缸、位于纸袋口下方的包装纸袋定位顶杆和一个位于纸袋下方的包装纸袋顶杆组成，纸袋口上方有一个压板，纸袋口下方的包装纸袋定位顶杆配有一个纸袋自动喂入光感控制系统。

所述自动售卖滚筒传输系统，其特征在于该系统由一个立式循环滚筒传输装置和5个成品托盘组成，每个成品托盘具有四个成品区，并由plc进行控制。

所述自助扫码领取系统，其特征在于包括一个扫码系统和一个自助领取电子提示系统。

所述架构于iot平台上的plc智能生产销售系统，其特征在于包含一个西门子plc控制器及iot互联模块，plc控制器管理整个智能系统的电路、机械和气压回路，并与iot互联模块协同负责实时反馈和接收云端数据。

本发明的智能控制方法和生产流程为：

1.将中央厨房提供的冷藏面饼放入面饼自动喂入装置，当客户扫码完成后，plc控制推送气缸将面饼推入自动熏蒸烘焙炉内筒，在振动底盘的作用下，面饼沿螺旋轨道行进，在内筒受到高温蒸气的熏蒸，行至外筒时受到碳纤维加热丝的高温烘焙。

2.当面饼到达自动熏蒸烘焙炉外筒上部时，出口转换装置将面饼从面饼出口ⅰ和面饼出口ⅱ交替输出。

3.输出的面饼分别到达面饼自动传送装置上，当光感系统检测到面饼到达传送装置预设位置时，plc驱动气缸将面饼推至传送带，检测到面饼到达剖切位置时，面饼被圆盘刀切为仍有连接的上下两片。

4.当被切割的面饼经过酱料喷注及肉块灌装装置时，螺旋推进器将储肉箱内处于保温状态的肉块切碎并推送至肉块偏心挤压装置内，肉块偏心挤压装置将肉块挤压至肉块灌装装置中，在plc控制下肉块和酱料被依次灌注到面饼内。

5.成品肉夹馍到达肉夹馍自动打包装置时，肉夹馍推送气缸将成品肉夹馍依次推入包装纸袋，并将包装好的成品继续推送至自动售卖滚筒传输装置上的成品托盘中。

6.plc确认客户定单所需品种和数量均已装载入成品托盘后，自动售卖滚筒传输装置将成品托盘输送至顾客领取口，此时成品领取电子提示系统的logo由红色跳变为绿色，提示顾客领取成品。

7.顾客领取完成后，自助扫码领取系统的面板logo由绿色跳变为红色，系统进入下一个订单的加工生产，并将完成信息反馈至云端。

附图说明

图1为本发明的一种肉夹馍智能生产自动售卖系统的结构图。

图2为本发明的面饼自动喂入装置的结构示意图。

图3为本发明的面饼自动熏蒸烘焙装置的结构示意图

图4为本发明的面饼出口转换装置的结构示意图

图5为本发明的面饼自动传送装置的结构示意图

图6为本发明的面饼自动剖切装置的结构示意图

图7为本发明的肉块切碎挤压推送装置的结构示意图

图8为本发明的酱料喷注及肉块灌装装置的结构示意图

图9为本发明的肉夹馍自动打包装置的结构示意图

图10为本发明的肉夹馍包装纸袋的结构示意图

图11为本发明的自动售卖滚筒传输系统的结构示意图

图12为本发明的自助扫码领取系统的结构示意图

图13为本发明的主机架结构示意图

图14为一种架构于iot平台上的plc智能生产销售系统流程图

其中，1为购物袋供给装置、2为肉夹馍自动打包装置、3为自助扫码领取系统、4为面饼自动喂入装置、5为面饼自动剖切装置、6为面饼自动熏蒸烘焙装置、7为面饼自动传送装置、8为架构于iot平台上的plc智能系统模块、9为肉块切碎挤压推送装置、10为酱料喷注及肉块灌装装置、11为蒸气回收管、12为静音气泵、13为主机架、14为自动售卖滚筒传输系统、15为面饼推杆、16为冷藏面饼、17为落饼槽、18为落饼槽支架、19为推送气缸、20为振动底盘、21为蒸气输入口、22为冷凝水排出口、23为电源插座、24为熏蒸烘焙装置外筒、25为面饼出口ⅰ、26为出口转换装置、27为环形盖、28为熏蒸烘焙装置内筒、29为面饼出口ⅱ、30为熏蒸烘焙完成的面饼、31为碳纤维加热丝、32为面饼螺旋输送轨道、33为外筒壁、34为面饼螺旋输送轨道、35为出口转换挡板、36为出口转换推杆、37为滑轨、38为出口转换连杆、39为面饼出口ⅱ挡板、40为面饼出口直线电机、41为直线电机撑杆、42为主动带轮、43为平带、44为针带、45为针带轮、46为从动带轮、47为面饼剖切刀轴、48为面饼剖切圆盘刀、49为热电耦温度传感器接口、50为水输入接口、51为蒸气回收管接口、52为储肉箱、53为加热面板平动支架、54为平动双向加热面板、55为肉块挤压推送装置、56为带有变频器的电机、57为螺旋推进器、58为碳纤维加热灯、59为肉块灌装座、60为酱料筒、61为酱料喷射活塞、62为酱料喷射活塞推送气缸、63为肉块灌装活塞推送气缸、64为肉块灌装活塞、65为酱料喷射座、66为包装纸袋顶杆、67为包装纸袋定位顶杆、68为被吹开的纸袋、69为吹气管、70为肉夹馍推送气缸、71为静音气泵、72为肉夹馍包装纸袋、73为包装纸袋邮票孔、74为肉夹馍包装成品、75为成品托盘、76为水平滚筒输送系统、77为垂直滚筒输送系统、78为领取提示电子指示屏、79为透明陶瓷肉罐、80为肉夹馍展示模型、81为顾客扫码区、82为主机架、83为plc控制器、84为蒸气回收管、85为静音气泵

具体实施方式

本实施方式将本发明应用于商业连锁自动售卖网点，店面尺寸为3m×3m×3m，一个店面配套一台肉夹馍智能生产自动售卖系统，包括1.购物袋供给装置、2.肉夹馍自动打包装置、3.自助扫码领取系统、4.面饼自动喂入装置、5.面饼自动剖切装置、6.面饼自动熏蒸烘焙装置、7.面饼自动传送装置、8.架构于iot平台上的plc智能系统模块、9.肉块切碎挤压推送装置、10.酱料喷注及肉块灌装装置、11.蒸气回收管、12.静音气泵、13.主机架、14.自动售卖滚筒传输系统。

本实施例有一种面饼自动喂入装置4，位于面饼自动熏蒸烘焙装置6入口处，于所述面饼自动熏蒸烘焙装置6两出口处各安装有一套面饼自动传送装置7，每一套面饼自动传送装置7一侧依次安装有面饼自动剖切装置5、肉块切碎挤压推送装置9、酱料喷注及肉块灌装装置10、肉夹馍自动打包装置2，两侧打包装置相向安装，其中间位置安装有自动售卖滚筒传输系统14、于所述自动售卖滚筒传输系统14出口处安装有自助扫码领取系统3，架构于iot平台上的plc智能系统模块8位于主机架内面饼自动剖切装置5下方。

本实施例在进行智能生产时，首先将中央厨房提供的冷藏面饼放入面饼自动喂入装置4，当客户通过云端下单完成并进入系统可监测范围内后，plc控制推送气缸将面饼推入自动熏蒸烘焙炉内筒6，在振动底盘20的作用下，面饼沿螺旋叶片行进，在内筒受到高温蒸气的熏蒸，行至外筒时受到碳纤维加热丝的高温烘焙。当面饼到达自动熏蒸烘焙炉外筒上部时，自动出口转换装置将面饼从面饼出口ⅰ25和面饼出口ⅱ29交替输出。输出的面饼分别到达面饼自动传送装置7上，当光感系统检测到面饼到达自动传送装置7预设位置时，plc驱动气缸将面饼推至传送带，检测到面饼到达剖切位置时，面饼被自动剖切装置5的圆盘刀切为仍有连接的上下两片。当被切割的面饼经过酱料喷注及肉块灌装装置10时，螺旋推进器57将储肉箱内52处于保温状态的肉块切碎并推送至肉块挤压推送装置55内，肉块挤压推送装置55将肉块挤压至肉块灌装装置的肉块灌装座59中，在plc控制下肉块和酱料被依次灌注到面饼内。成品肉夹馍到达肉夹馍自动打包装置2时，肉夹馍推送气缸将成品肉夹馍依次推入包装纸袋，并将包装好的成品继续推送至自动售卖滚筒传输系统14上的成品托盘75中。plc确认客户定单所需品种和数量均已装入成品托盘后，自动售卖滚筒传输系统14将成品托盘输送至顾客领取口，此时自助扫码领取系统3的logo由红色跳变为绿色，提示顾客领取成品。顾客领取完成后，成品领取电子提示系统的logo由绿色跳变为红色，系统进入下一个订单的加工生产，并将完成信息反馈至云端。

所述实施例为本发明的优选的实施方式，但本发明并不限于上述实施方式，在不背离本发明的实质内容的情况下，本领域技术人员能够做出的任何显而易见的改进、替换或变型均属于本发明的保护范围。