一种食物自动烹制加工系统的制作方法_5

文档序号:9079511阅读:来源:国知局
能把抽屉式储运容器搬动。还有,薄片平铲(5)和推拉圈(4)。推拉圈(4)可以由机械(I)推移,能伸出和缩入薄片平铲(5)的范围。假设把一直径小于推拉圈的容器放在平台上,并已经知道该容器的尺寸和坐标,推拉圈伸出可以从容器上方套入食物容器,并收缩把食物容器拉入或推出薄片平铲(5)的范围。因为推拉圈有固定形状,所以伸出推拉圈套入小食物容器的时候,通过前后左右移动推拉圈,是可以摆正小食物容器的位置的。这里食物容器底部和薄片平铲都应该有过渡的斜面边缘,便于上述推拉操作。
[0183]如图20所示,与上述钩叉手配合的还有一个能从抽屉式储运容器中抓取小食物容器的4爪拾取器,上述钩叉手抓住抽屉式储运容器,把抽屉式储运容器移动到光学传感器(3)的下面,电脑对光学信息进行分析,对抽屉式储运容器内部的其中一个小食物容器进行定位,然后钩叉手把抽屉式储运容器移动,使该小食物容器与4爪拾取器对中。4爪拾取器具有固定长柄(I),其长度使4爪拾取器能探入抽屉式储运容器中抓取消食物容器,而不会触碰到抽屉式储运容器的外壳。4爪拾取器下部有4夹钳片(2),夹钳片有倒钩方便钩入食物容器翻边。移物系统把小食物容器对中后,把抽屉式储运容器提升,然后让4爪拾取器探入抓取小食物容器(4)。然后移物系统下沉,把抽屉式储运容器放置回原位。接着,利用上述图19中的薄片平铲和推拉圈,待薄片平铲和推拉圈与被抓住的小食物容器对中,并提升到能够支撑小食物容器,然后松开4爪拾取器,使小食物容器完全放置在薄片平铲上。然后钩叉手移动到其他设备,把小食物容器交由其他设备处理。
[0184]另外,拾取器还可以用负压吸盘的形式,方便拾取扁平软包装状的食物。
[0185]食物加工设备有很多种形式,烹制设备可以可以对食物进行烹制(例如,微波加热装置、电烤炉、热空气/蒸汽喷管、电热煎板、食物预热装置、超声波混合装置等),调制设备可以改变食物成分或食物容器的结构(冷水热水注射装置、固体调味料/液体或软固体挤出设备、食物容器盖子刺穿设备、食物容器盖子开合设备等),也可以是上述各种装置的组合。
[0186]下面从食物加工设备方面,用8个特定实施实例予以说明,包括:熟食自动售卖机、微波式面条类自动售卖机、煎炸薄饼类自动售卖机、油炸烧烤食品自动售卖机、注射加工式面条类自动售卖机、面包食品自动售卖机、花式即调饮品自动售卖机、混合果蔬饮品自动售卖机。
[0187]熟食自动售卖机其设计结构为:具有多个顾客取物口,其食物加工设备包括有多个微波设备,其食物加工设备还包括有多个保温预热设备,其食物加工设备还包括有食物容器刺穿设备。其食物容器采用微波相容材料,如PP塑料等。其他结构则与本实用新型通用部分一致。
[0188]熟食自动售卖机的食物容器刺穿设备为一根吸管大小的竖直的不锈钢刺针管或同样大小的不锈钢角型材。其针部位于刺针管底部,其针部呈斜面状而且底部尖锐能刺穿食物容器。刺针管可以固定安装,也可安装于可向下活动部件(如电磁铁等)。刺针管固定时,可以通过向上移动食物容器而把食物容器刺穿。刺针管安装于活动部件时,可以通过活动部件向下而刺穿食物容器。因为该食物加工设备不产生热量,所以该设备无需箱体和电动门。
[0189]熟食自动售卖机的保温预热设备是一种用于对食物预热或对已经加工好的食物保温的食物加工设备,其外壳和其他食物加工设备一样由保温外壳、电动门、空气循环管道组成,其内部有发热零件(如电阻丝和电热管、红外管等)和温度传感器,能控制内部空气温度。
[0190]熟食自动售卖机其工作方式特点为:制售食物的过程中,当移物系统机械手抓取食物容器之后,机械手夹钳会先移动到刺穿设备即刺针管的底部,使刺针管对正食物容器盖子需要刺穿的凹槽处(凹槽通常位于盖子的正中央),然后机械手缓缓提升或刺针管下沉使刺针管刺穿食物容器,刺穿容器后机械手下沉并使容器脱离刺针管,最后机械手缩回运动区。完成上述程序后,机械手才把食物容器交由其它设备处理并交售于顾客。其中,为了缩短顾客等待时间,于销售高峰期来临之前,或于微波设备工作且移物系统机械手空闲时,会准备好一定数量加工好的食物,食物容器会进入预热保温设备预热,然后才放入微波设备加热,加热后再放回预热保温设备,以备随时交售于顾客。
[0191]微波式面条类自动售卖机其设计结构为:具有多个顾客取物口,其食物加工设备包括有冷热水注入设备及相应冷热水保温管道,其食物加工设备包括有多个微波设备。其常温箱内有蓄水系统和冷热水供水系统。其食物容器采用微波相容材料。其他结构则与本实用新型通用部分一致。具体为:
[0192][微波式面条类自动售卖机]的冷热水注入设备,其外部与其它食物加工设备类似都是带电动门并与空气循环系统联通的保温箱体。其内腔如图21,有竖直的管状热水注射器(5),下端尖锐能刺穿食物容器,另一端通过保温管道(3)联通热水系统。保温管道内有电热丝和感温装置,能够使管道中的液体即使长期静置也不会冻结,并保持一定温度。热水注射器上端也缠绕有电热丝及感温装置,以防注射器内液体冻结,即恒温器(4)。热水供水系统食用水水栗通电工作时,热水注射器会射出热水。而排气管(6)在注射热水的过程中排除废热湿气。冷水注射器(7)可以注入食用冷水。和[油炸烧烤食品自动售卖机]的热空气注入蓄热式电烤箱设备一样,有结构类似的平台(2)及其提升装置(I),平台的工作方式和效果也一样,可以让注射器刺穿/脱离食物容器。
[0193]微波式面条类自动售卖机的蓄水和冷热水供水系统,则与常见的管道热水箱系统或桶装水系统相似。
[0194]微波式面条类自动售卖机其工作方式特点为:其中的速冻干面条和肉菜、调料等食物,储存温度约零下20摄氏度,放入冷热水注入设备中,注射器通过提升平台刺入食物容器,注入一定分量接近沸点的热水后,温度平衡介于储存温度和热水温度之间,然后平台下沉脱离食物容器,机械手取出食物容器再放入微波设备中加热至接近沸点。最后取售于顾客。或者静置一段时间待热水高温杀菌,再注入冷水冷却至人体可接受的温度后再交售顾客。
[0195]煎炸薄饼类自动售卖机其特点在于其食物容器的形状和煎板烤炉食物加工设备的结构。如图22所示,适用于薄饼(6)的食物容器(5)外形更加扁平,而且其盖子中心有大面积(大于薄饼)的平面凹槽,这样合盖后,盖子中心与容器底部的高度正好略大于薄饼高度,薄饼放入容器中以后,上下表面能够紧贴食物容器。配合薄饼食物,食物容器底部有环形凹凸槽形(8)。食物容器底部还可以设计成圆形、方形、梅花或星形等形状的凹凸槽阵列,以制作薄饼之外其他形状的食品。食物容器材料同样使用煎炸适用材料(如带涂层铝箔等)。煎炸烤炉食物加工设备外壳和其他食物加工设备一样,其内腔和上述微波面条自动售卖机的热空气注入蓄热式电烤箱设备一样,有结构类似的平台(2)及其提升装置(1),还有上下两个发热平板(4) (3),对食物加工时平台提升,排气刺管(7)于薄饼周边空隙处刺穿容器,两个平板夹紧食物容器,然后平板发热,其热量透过食物容器传导对薄饼加工。加热过程产生的废气由排气刺管排除。加工完成后,平台下沉至原来的位置,由移物系统机械手取出。然后再交由其它设备处理。
[0196]油炸烧烤食品自动售卖机按其工作原理来看,也可以称为注入式热空气油炸自动售卖机,其设计结构为:具有多个顾客取物口,其食物加工设备包括有多个电烤箱设备,其食物加工设备还包括有多个预热保温设备。其电烤箱设备采用专为本机设计的热空气注入蓄热式电烤箱。其食物容器采用烧烤相容材料,如铝箔等。其他结构则与本实用新型通用部分一致。
[0197]油炸烧烤食品自动售卖机的热空气注入蓄热式电烤箱设备,其外壳和其他食物加工设备一样由保温外壳、电动门、空气循环管道组成,其内腔由带有提升装置的平台和上部热空气注射器组成(如图23所示,1.发热蓄热装置2.热空气动力装置3.食物注射加工区4.活动平台5.发热元件6.耐高温隔热层7.蓄热材料及气流通道8.发热蓄热区温度传感器9.设备散热外部空气入口 10.烹调外部空气入口及阀门11.烹调外部空气出口及阀门12.食物加工区排气口 13.食物加工区温度传感器14.设备散热外部空气出口 15.设备室温度传感器16.耐温保温管道17.喷气温度传感器、喷气阀门18.吸气温度传感器、吸气阀门19.热水管20.主动阀门21.被动阀门22.主气栗23.热空气喷管24.热水注射器25.平台提升装置26.简化结构)。热空气注入蓄热式电烤箱设备也可用两套食物加工设备(容器盖子开合设备和电烤箱设备)替代,但热空气注入蓄热式电烤箱设备为实现该功能的最优方案,其结构和工作方式具体为:
[0198].设备电动门打开时,该设备进行烹制前后,即食物加工即将开始或已经结束的时候,活动平台沉于底部,移物系统机械手精确地把食物容器放到平台上,或者从平台上取走食物容器。
[0199].热空气注射器又由发热蓄热装置(I)和热空气动力系统(2)和食物注射加工区
(3)组成,其中热空气喷管(23)由下部呈尖锐状的一根同心镶套管道或数根空心管道组成。设备通过该部件刺穿食物容器。循环热空气通过该部件注入食物容器当中,也通过该部件排出食物容器,其上部通过喷气/吸气温度传感器(17) (18)连接热空气动力系统,能监测通过的热空气或注入食物容器热空气的温度。
[0200].热空气动力装置则由连同发热蓄热装置的主动阀门(20)和被动阀门(21)和主气栗(22)及耐温保温管道(16)组成,主气栗为循环热空气提供动力并使两个通道(发热蓄热区和食物容器区)的冷热空气充分混合。主动阀门是能通过电流驱动控制阀门开闭的装置,被动阀门是只能被动地由进出气压控制阀门开启关闭的装置,功能上主动阀门是可以替代被动阀门的。系统通过控制主动阀门的开关量来控制通过发热蓄热装置的热空气的流量。
[0201]?发热蓄热装置由发热元件(5)、耐高温隔热层(6)、蓄热材料及气流通道(7)和发热蓄热区温度传感器(8)组成。温度传感器检测热空气温度,电脑能控制发热元件通电发热的功率,使温度控制在一定范围内(高于食物加工温度),蓄热材料有储存热量并保持空气温度稳定的作用。这样烤箱能产生较高的瞬时食物加工功率,并维持较稳定的电源输入总功率。耐高温隔热层为多层不同的耐高温和保温材料组成,能很好地隔绝内部高温元件,其内部热量通过进入的空气带出。
[0202].平台提升系统包括:活动平台(4)、平台提升装置(25),用于使食物容器与热空气注射器作精确相对运动使热空气注射器能够刺入或抽离容器内。其变体可以是平台不动,而使热空气注射器运动而刺穿或抽离食物容器。
[0203]?散热系统:为了使各种主气栗等装置正常运作,外部空气从设备散热外部空气入口(9)进入并从设备散热外部空气出口(14)排出,带走设备工作时产生的热量并把温度控制在室温以下。外部空气出口和入口管道的另一端均在常温室,且分别有风机和阀门。风机一直工作和阀门一直打开使散热气流持续,直至各种设备停止工作且设备室温度传感器
(15)检测到温度低于室温为止。
[0204].加工区域排气口(12)在食物加工设备电动门即将或稍微打开时,空气循环系统会把加工区的热空气排出,直至食物加工区温度传感器(13)检测到温度趋于稳定,电动门才会完全打开,这时湿热空气基本排出。
[0205].食物容器内部温度的调控:当电脑检测到通过食物容器内部的热空气温度过低时,电脑会控制加大通过发热蓄热装置的空气的流量,进而提高注入食物容器内部空气的温度。当电脑检测到通过食物容器内部的空气温度过高时,会减少通过发热蓄热装置的空气的流量。当需要快速大幅度让食物容器内部降温时(比如,食物加工完毕,需要对其冷却时),电脑可以打开烹调外部空气入口(10)和烹调外部空气出口(11),这两个通道另一端的阀门或气栗会打开,这个时候食物容器和空气管道内残余热空气/热量会与外部空气发生交换并通过烹调外部空气出口排出,使食物容器内部快速冷却。
[0206].清理维护方式,上面所述加工食物的热空气中含有油气,在耐温保温管道(16)中,温度较高,所以油气并不会沉积。当油气进入烹调外部空气出口(11)管道的时候,油气温度逐渐降低,这时油气会冷凝于管道中。所以,为了解决这个问题,需要定时对管道进行排除油气的操作。这里的管道的耐高温保温层内,有温度控制装置,即金属导管外,缠绕有电热丝/电发热装置及温度传感器(或热保护器)。电热丝发热时,每隔一段时间,电脑都会通过温度传感器检查温度的变化,温度达到预设值时电热丝停止发热,以确保温度受控和安全。电热丝通电发热使管道内部温度略大于加工温度,原来冷凝于金属管壁的油气会被蒸发,这时金属管壁温度比较高,所以油气不会附于管壁上。排出油气的时候,热空气喷管的喷气阀门(17)和吸气阀门(18)关闭,烹调外部空气入口阀门(10)和烹调外部空气出口阀门(11)打开,主气栗(22)工作通风排除油气。这时因为烹调外部空气出口管道(11)内温度较高,所以管道内沉积的油气蒸发排出。烹调外部空气出口管道(11)通向外部空间的出口处还应该有接口连接自动售卖机外部的可置换的油污容器、室外排气管又或者是油烟净化器,使冷凝的油气不会散发影响其它设备。
[0207].安全性考虑:需要考虑一旦电磁干扰导致错误,或使用错误材料制作的食物容器,或程序出错,或突然断电,或机械故障时可能出现的过热情况。解决的办法是,连接发热蓄热装置(I)的所有阀门都采用自动复位的设计,即一但断电,阀门就会自动关闭。假若使用的容器为统一的材料制作,有统一的熔点,那么只需要在热空气喷管(23)上部通过喷气/吸气温度传感器(17)(18)的部位附加热保护开关,一旦过热就会关断电流,并通知主控电脑。假若使用的容器有多种材料和相应多个熔点,那么除了上述措施来控制最高安全温度之外,还需要设置两套一样的各自独立的温度感测控制系统,这种系统能独立接受总控电脑串行数据指令。当接受到指令后,系统
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