包子加工设备及包含该设备的自动售货机的制作方法

本实用新型涉及商业食品机械领域，特别涉及一种包子加工设备及包含该设备的自动售货机。

背景技术：

随着生活和工作节奏的日益加快，人们投入烹饪或日常饮食的时间和精力越来越少，尤其是生活在大城市的上班族，更是没有时间关注自己的一日三餐，快餐、外卖已成为主流。

包子作为我国一种历史悠久的传统面食，深受人们的喜爱，但其制作过程相对复杂，包括和面、发面、制馅、包馅、蒸制等工序，因而现在很少有人自己动手制作包子，一般都是购买现成的。

另一方面，互联网化已涉及人们衣食住行的各个领域，基本实现“无现金化”，现在在城市生活的人们出行基本不用带现金，只要一部手机足以。购物场所、餐饮娱乐场所、公共交通系统等基本都可以实现扫码支付，就连传统的投币式售票机、自动售货机都加入了扫码支付功能。

而目前的食品类自动售货机一般只是售卖成品，例如现成的饮料、零食、方便面等，鲜有售卖主食的，例如前面所提到的包子。因此，现有自动售货机并没有完全实现传统饮食与互联网的深度融合，没有紧跟人们快节奏的生活步伐。

技术实现要素：

为解决上述技术问题，本实用新型公开了一种包子加工设备，包括机架、设置在所述机架内的包子机、加热装置、抓取装置、包装装置以及PLC控制器；

所述包子机设置在加热装置的进料端，以将制作好的包子输送到加热装置内进行加热；

所述抓取装置和包装装置设置在加热装置的出料端，所述抓取装置将加热好的包子从加热装置转移到包装装置进行包装；

所述包子机、加热装置、抓取装置以及包装装置分别通过电信号与PLC控制器连接。

作为上述技术方案的进一步改进，所述加热装置包括加热箱体、设置在所述加热箱体内部的蒸汽加热机构和循环机构、以及设置在加热箱体外部的水桶，所述蒸汽加热机构设置在循环机构下方，所述水桶与蒸汽加热机构连接。

作为上述技术方案的进一步改进，所述加热箱体两端分别设有一进料口以及一出料口，所述进料口处通过进料气缸连接有进料闸门，所述出料口处通过出料气缸连接有出料闸门。

作为上述技术方案的进一步改进，所述蒸汽加热机构包括水槽以及设置在所述水槽内的电热管。

作为上述技术方案的进一步改进，所述水槽通过进水管与水桶连接。

作为上述技术方案的进一步改进，所述循环机构包括多个设置在加热箱体内壁上的循环传动轮、围绕所述循环传动轮设置的循环传动带、等距间隔设置在所述循环传动带上的若干托盘、以及与其中一循环传动轮传动连接的循环驱动电机。

作为上述技术方案的进一步改进，所述抓取装置包括三轴移动机构以及抓取机构，所述三轴移动机构支撑设置在加热装置的出料端上方，所述抓取机构活动设置在三轴移动机构上。

作为上述技术方案的进一步改进，所述三轴移动机构包括相互垂直设置的前后移动组件、上下移动组件以及左右移动组件，所述前后移动组件两端活动设置在机架上，所述上下移动组件垂直设置在前后移动组件的两端，所述左右移动组件水平设置在两端的上下移动组件之间。

作为上述技术方案的进一步改进，所述前后移动组件包括前后滑轨、前后滑块、前后移动横梁以及前后驱动气缸，所述前后滑轨固定设置在机架两侧，所述前后移动横梁两端通过前后滑块设置在前后滑轨上，所述前后驱动气缸固定设置在机架上，并且其活塞杆与前后移动横梁固定连接。

作为上述技术方案的进一步改进，所述上下移动组件包括上下滑杆、上下滑块、上下传动轮、上下传动带以及上下传动电机，所述上下滑杆垂直设置在前后滑块上，并且上下滑杆两端各设有一上下传动轮，所述上下传动电机与其中一上下传动轮传动连接，所述上下传动带与两上下传动轮传动连接，所述上下滑块活动设置在上下滑杆上，并且上下滑块通过第一连接件与上下传动带连接。

作为上述技术方案的进一步改进，所述左右移动组件包括左右滑杆、左右滑块、左右传动轮、左右传动带、左右传动轴以及左右传动电机，所述左右滑杆两端分别设置在上下滑块上，所述左右传动轮设置在上下滑块上并通过左右传动轴与左右传动电机连接，所述左右传动带与左右传动轮传动连接，所述左右滑块活动设置在左右滑杆上，并且左右滑块通过第二连接件与左右传动带连接，所述抓取机构设置在左右滑块上。

作为上述技术方案的进一步改进，所述抓取机构包括抓取部、抓取传动杆、抓取传动块以及抓取气缸，所述抓取气缸固定设置在左右滑块上，所述抓取传动块固定设置在抓取气缸的活塞杆末端，所述抓取传动块两侧各设有一组抓取传动杆和抓取部，所述抓取传动杆两端分别与抓取部和抓取传动块转动连接，所述抓取部通过销轴转动设置在机架上。

作为上述技术方案的进一步改进，所述抓取部包括第一连接臂、第二连接臂以及抓取臂，所述第一连接臂一端与抓取传动杆转动连接，另一端与第二连接臂通过销轴转动连接，所述抓取臂设置在第二连接臂的另一端。

作为上述技术方案的进一步改进，所述抓取臂为半圆碗状结构。

作为上述技术方案的进一步改进，所述包装装置包括包装袋卷轴、下料辊轴、包装袋成型模具、侧面封边组件以及底部封边组件，所述包装袋卷轴设置在包装袋成型模具上方，所述下料辊轴设置在包装袋卷轴与包装袋成型模具之间，所述侧面封边组件设置在包装袋成型模具一侧，所述底部封边组件设置在包装袋成型模具底部。

作为上述技术方案的进一步改进，所述侧面封边组件包括设置在包装袋成型模具两侧的第一电热封边器以及第一驱动气缸，所述第一驱动气缸通过第一支架设置在机架上，所述第一电热封边器与第一驱动气缸的活塞杆连接。

作为上述技术方案的进一步改进，所述底部封边组件包括设置在包装袋成型模具底部两侧的第二电热封边器以及第二驱动气缸，所述第二驱动气缸通过第二支架设置在机架上，所述第二电热封边器与第二驱动气缸的活塞杆连接。

作为上述技术方案的进一步改进，所述包装袋成型模具为圆筒形结构。

作为上述技术方案的进一步改进，所述包装袋成型模具底部设有下料滑板。

作为上述技术方案的进一步改进，本实用新型的包子加工设备至少包括一个包子机和两个加热装置，所述包子机底部设有移动组件，所述包子机通过移动组件分别与两个加热装置对应设置。

作为上述技术方案的进一步改进，所述移动组件包括移动气缸、移动滑轨以及移动滑块，所述移动滑轨固定设置在机架上，所述包子机通过移动滑块活动设置在移动滑轨上，所述移动气缸固定设置在机架上，并且其活塞杆与包子机固定连接。

本实用新型还进一步公开了包含上述包子加工设备的自动售货机，所述机架的前端设有人机界面和取货口，所述人机界面通过电信号与PLC控制器连接，所述取货口与包装装置的出料端连接。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型集包子的自动制作、售卖于一体，消费者通过人机界面操作，PLC控制器收到指令后控制包子机、加热装置、抓取装置以及包装装置进行一系列动作，完成包子的加工与售卖，即买即食、方便快捷，满足了人们快节奏的消费需求。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型的包子加工设备的结构示意图；

图2为加热装置的结构示意图；

图3为移动组件的结构示意图；

图4为抓取装置的结构示意图；

图5为抓取机构的结构示意图；

图6为包装装置的结构示意图；

图7为本实用新型的自动售货机的结构示意图。

附图标记：

10-机架；

20-包子机；21-出料口；

30-加热装置；31-加热箱体；311-进料口；312-出料口；313-进料气缸；314-进料闸门；315-出料气缸；316-出料闸门；32-蒸汽加热机构；321-水槽；322-电热管；33-循环机构；331-循环传动轮；332-循环传动带；333-托盘；334-循环驱动电机；34-水桶；35-进水管；

40-抓取装置；41-抓取机构；411-抓取部；411a-第一连接臂；411b-第二连接臂；411c-抓取臂；412-抓取传动杆；413-抓取传动块；414-抓取气缸；415-第一销轴；416-第二销轴；417-第三销轴；42-前后移动组件；421-前后滑轨；422-前后滑块；423-前后移动横梁；424-前后驱动气缸；43-上下移动组件；431-上下滑杆；432-上下滑块；433-上下传动轮；434-上下传动带；435-上下传动电机；436-第一连接件；44-左右移动组件；441-左右滑杆；442-左右滑块；443-左右传动轮；444-左右传动带；445-左右传动轴；446-左右传动电机；447-第二连接件；

50-包装装置；51-包装袋卷轴；52-下料辊轴；53-包装袋成型模具；54-侧面封边组件；541-第一电热封边器；542-第一驱动气缸；543-第一支架；55-底部封边组件；551-第二电热封边器；552-第二驱动气缸；553-第二支架；56-下料滑板；

60-PLC控制器；

70-移动组件；71-移动气缸；72-移动滑轨；73-移动滑块；

80-人机界面；

90-取货口。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。

实施例一：

如图1所示，本实施例的包子加工设备，包括机架10、设置在机架10内的包子机20、加热装置30、抓取装置40、包装装置50以及PLC控制器60。

包子机20采用现有技术，其设置在加热装置30的进料端，以将制作好的包子输送到加热装置30内进行加热；抓取装置40和包装装置50设置在加热装置30的出料端，抓取装置40将加热好的包子从加热装置30转移到包装装置50进行包装；包子机20、加热装置30、抓取装置40以及包装装置50分别通过电信号与PLC控制器60连接，通过PLC控制器60控制上述装置的各种动作，其具体控制方法可通过编程实现。

如图2所示，加热装置30包括加热箱体31、设置在加热箱体31内部的蒸汽加热机构32和循环机构33、以及设置在加热箱体31外部的水桶34；蒸汽加热机构32设置在循环机构33下方，水桶34与蒸汽加热机构32连接。

蒸汽加热机构32包括水槽321以及设置在水槽321内的电热管322；水槽321通过进水管35与水桶34连接，电热管322加热使水槽321内的水变为水蒸汽，进而使加热箱体31内产生高温，实现包子的加热。

循环机构33包括多个设置在加热箱体31内壁上的循环传动轮331、围绕循环传动轮331设置的循环传动带332、等距间隔设置在循环传动带332上的若干托盘333、以及与其中一循环传动轮331传动连接的循环驱动电机334；循环驱动电机334带动循环传动带332不断循环运转，从而使托盘333上的包子能够均匀受热，以提高加热效率。

加热箱体31两端分别设有一进料口311以及一出料口312；进料口311处通过进料气缸313连接有进料闸门314，出料口312处通过出料气缸315连接有出料闸门316。

包子机20制作好包子后，进料气缸313控制进料闸门314打开，包子机20将包子输送到循环机构33的托盘333上，每一个托盘333上放置一个包子；包子加热完成后，出料气缸315控制出料闸门316打开，再通过抓取装置40将包子从托盘333转移到包装装置50进行包装。

本实施例的包子加工设备设有两个包子机20和四个加热装置30，每一个包子机20对应两个加热装置30，包子机20通过设置在其底部的移动组件70与加热装置30对应设置。

如图3所示，移动组件70包括移动气缸71、移动滑轨72以及移动滑块73；移动滑轨72固定设置在机架10上，包子机20通过移动滑块73活动设置在移动滑轨72上，移动气缸71固定设置在机架10上，并且移动气缸10的活塞杆与包子机20固定连接。

当其中一个加热装置30内的所有托盘333都放满包子后，移动气缸71带动包子机20移动到另一个加热装置30，使包子机20的出料口21与加热装置30的进料闸门314相对应，从而对另一个加热装置30进行上料。

如图4所示，抓取装置40包括三轴移动机构以及抓取机构41，三轴移动机构支撑设置在加热装置30的出料端上方，抓取机构41活动设置在三轴移动机构上。

三轴移动机构包括相互垂直设置的前后移动组件42、上下移动组件43以及左右移动组件44；前后移动组件42两端活动设置在机架10上，上下移动组件43垂直设置在前后移动组件42的两端，左右移动组件44水平设置在两端的上下移动组件43之间。

前后移动组件42包括前后滑轨421、前后滑块422、前后移动横梁423以及前后驱动气缸424；前后滑轨421固定设置在机架10两侧，前后移动横梁423两端通过前后滑块422设置在前后滑轨421上，前后驱动气缸424固定设置在机架10上，并且其活塞杆与前后移动横梁423固定连接。

前后移动气缸424带动前后移动横梁423沿机架10前后移动，从而实现三轴移动机构整体在前后方向上的往复移动。

上下移动组件43包括上下滑杆431、上下滑块432、上下传动轮433、上下传动带434以及上下传动电机435；上下滑杆431垂直设置在前后滑块422上，并且上下滑杆431两端各设有一上下传动轮433；上下传动电机435与其中一上下传动轮433传动连接，上下传动带434与两上下传动轮433传动连接；上下滑块432活动设置在上下滑杆431上，并且上下滑块432通过第一连接件436与上下传动带434连接。

上下传动电机435带动上下传动带434运转，从而带动上下滑块432沿上下滑杆431实现上下方向的往复移动。

左右移动组件44包括左右滑杆441、左右滑块442、左右传动轮443、左右传动带444、左右传动轴445以及左右传动电机446；左右滑杆441两端分别设置在上下滑块432上，左右传动轮443设置在上下滑块432上并通过左右传动轴445与左右传动电机446连接，左右传动带444与左右传动轮443传动连接；左右滑块442活动设置在左右滑杆441上，并且左右滑块442通过第二连接件447与左右传动带444连接，抓取机构41设置在左右滑块442上。

通过左右传动电机446带动左右传动带444运转，从而带动抓取机构41沿左右滑杆441实现左右方向的往复移动。

通过上述三轴移动机构实现了抓取机构41在前后、上下、左右三个维度的移动，从而便于抓取机构41将包子从加热装置30转移到包装装置50上。

如图5所示，抓取机构41包括抓取部411、抓取传动杆412、抓取传动块413以及抓取气缸414。

抓取气缸414固定设置在左右滑块442上，抓取传动块413固定设置在抓取气缸414的活塞杆末端，并且抓取传动块413两侧各设有一组抓取传动杆412和抓取部411。

抓取传动杆412两端分别通过第一销轴415和第二销轴416与抓取部411和抓取传动块413转动连接，抓取部411通过第三销轴417转动设置在机架10上。

抓取部411包括第一连接臂411a、第二连接臂411b以及抓取臂411c，第一连接臂411a一端通过第一销轴415与抓取传动杆412转动连接，另一端与第二连接臂411b通过第三销轴417转动连接，抓取臂411c设置在第二连接臂411b的另一端。

抓取臂411c为半圆碗状结构，当抓取气缸414带动抓取传动杆412向上运动时，第一连接臂411a和第二连接臂411b围绕第三销轴417转动，使两个抓取臂411c同时向内侧收拢，最终两个半圆碗状结构合并成一个碗状结构，从而将包子抓起；随后三轴移动机构带动抓取机构41移动到包装装置50上方，将包子放入包装装置50内进行包装。

如图6所示，包装装置50包括包装袋卷轴51、下料辊轴52、包装袋成型模具53、侧面封边组件54以及底部封边组件55。

包装袋卷轴51设置在包装袋成型模具53上方，下料辊轴52设置在包装袋卷轴51与包装袋成型模具53之间；包装袋缠绕在包装袋卷轴51上，在下料辊轴52的作用下将包装袋向下输送，并套设在包装袋成型模具53外侧；包装袋成型模具53为圆筒形结构，包子从圆筒形内侧进入，以便被外侧的包装袋包裹住。

侧面封边组件54设置在包装袋成型模具53一侧，用于密封包装袋的侧边；底部封边组件55设置在包装袋成型模具53底部，用于密封包装袋的底边。

侧面封边组件54包括设置在包装袋成型模具53两侧的第一电热封边器541以及第一驱动气缸542，第一驱动气缸542通过第一支架543设置在机架10上，第一电热封边器541与第一驱动气缸452的活塞杆连接。

底部封边组件55包括设置在包装袋成型模具53底部两侧的第二电热封边器551以及第二驱动气缸552，第二驱动气缸552通过第二支架553设置在机架10上，第二电热封边器551与第二驱动气缸553的活塞杆连接。

两侧的第一驱动气缸542带动第一电热封边器541同时向内侧移动并最终靠拢在一起，完成包装袋的侧边封边；底部的第二驱动气缸552带动第二电热封边器551同时向内侧移动并最终靠拢在一起，完成包装袋的底边封边；通过侧边和底部的封边动作，最终将包子包装起来，既卫生又方便食用。

包装袋成型模具53底部设有下料滑板56，完成包装的包子从包装袋成型模具53落到下料滑板56上，以方便人们取用。

实施例二：

本实施例公开了一种包含上述实施例中包子加工设备的自动售货机，结合图1和图7所示，该自动售货机在机架10的前端设有人机界面80和取货口90，人机界面80通过电信号与PLC控制器60连接，取货口90与包装装置50的下料滑板56连接。

人机界面80集成点餐以及扫码支付程序(可通过编程实现)，并与PLC控制器60实现联动。消费者通过人机界面80完成点餐及支付动作，然后人机界面80将指令传递给PLC控制器60，PLC控制器60控制包子机20、加热装置30、抓取装置40以及包装装置50进行一系列动作，完成包子的制作、加热以及出货，从而使消费者方便快捷的购买包子，实现了即买即食。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。