一种多工位液氮冰淇淋制作装置的制作方法

本实用新型涉及冰淇淋智能化即时制作方法。

背景技术：

目前市场上的冰淇淋生产装置具有能耗高、成本高、环保等问题，同时，在设备使用的便利性上有无法实现定量定制和多工位制作的缺点。在市场所售产品中，冰淇淋产品已走向以品牌和品质为主要竞争手段的精细化阶段。传统的冰淇淋因保质期的原因需添加凝固剂及其他食品添加剂，对健康有一定的不利影响，并且在制作工艺上已经难以有较大的突破。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于设计一种多工位液氮冰淇淋制作装置，具有多个制作工位的液氮冰淇淋生产，并且用液氮瞬时制冷，使水分子形成分布均匀且极其细小的冰晶，获得传统冰淇淋不具有的细滑口感，且凝固时间长，融化更缓慢，便于携带；同时，即时制作的特点使其可实现口味的个性化定制，并且由于冷媒采用的是液氮，能耗低、成本低且无环保问题。

液氮具有无色、无臭、无腐蚀性、易取得、不可燃、温度极低的特点，并属于惰性介质。液氮汽化时大量吸热，可迅速降低温度。利用液氮气化时在短时间内迅速降温可生产具有更优口感的冰淇淋，并且由于即时制作和食用杜绝了食品添加剂的使用，有利于健康。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是：

一种多工位液氮冰淇淋制作装置，其包括，底座，其上设一长方形箱体，底座一角部设一通孔；长方形箱体顶板两侧各设置至少两个安装通孔，各形成至少两个制作工位及两个取料位；箱体一侧上部设抽气孔；传送机构，设置于所述长方形箱体内的底座上，包括两只滚轮及连接其上的环形传送带、驱动其中一只滚轮转动的步进电机，传送带由滚轮带动往复运动；至少八个冰淇淋制作组件，分别设置于所述传送机构环形传送带上，其中，滚轮上下方的传送带上对称各设置至少四个，并对应所述长方形箱体顶板安装通孔；该冰淇淋制作组件包括，一固定底座，固定于所述传送带上；一升降机构，设置于所述固定底座上；一托盘，设置于所述升降机构上；一容器，设置于所述托盘上，容器大小对应所述长方形箱体顶板的安装通孔；注氮室，其为一个下端开口的箱体结构，顶部连接于所述长方形箱体顶板底面的中间，箱体两侧设可开闭的密封门及其驱动电机，密封门大小为可供所述冰淇淋制作组件容器通过；注氮室内设至少一个注氮位及相应的行程开关；至少一个液氮注射器，设置于所述注氮室内，对应于所述注氮位；液氮注射器通过导管至所述长方形箱体外连接至液氮源；导管管路上设电磁阀、流量计；真空泵，进口通过管路连接所述底座长方形箱体一侧的抽气孔；控制器及其控制面板，设置于所述底座长方形箱体顶板上端面中央；所述传送机构步进电机、冰淇淋制作组件升降机构、注氮室密封门驱动电机、液氮注射器导管电磁阀分别电连接该控制器。

优选的，所述升降机构为蜗轮丝杆机构，其包括蜗轮、蜗杆及步进电机、升降丝杆；升降丝杆穿过蜗轮并螺纹配合，步进电机输出轴连接蜗杆，驱动蜗轮旋转并带动升降丝杆升降。

优选的，所述环形传送带上开设供升降丝杆穿过的通孔。

优选的，所述密封门为外挂式结构。

优选的，所述底座上长方形箱体采用透明玻璃材料制作。

优选的，所述长方形箱体内设置霓虹灯、LED彩色串灯或微型音响，并与控制器电连接。

本实用新型的特点在于：

1、本实用新型利用液氮气化的短时降温特点，生产出具有更优口感的冰淇淋，杜绝食品添加剂的使用，现做现吃，有利于健康。采用环形传送带上多工位的设计可以保证满足多人同时食用的个性化需求，连续循环制作和传送有利于提高生产效率。

2、多工位设计提升生产效率和可靠性，模块化的设计使装置结构简单、操作维护方便，通过准确控制液氮注射量实现智能控制。另外，外壳采用了玻璃材质，因此生产全程可视化。

3、根据个人口味喜好添加不同比例的液态乳制品(牛奶、奶油等)、蛋制品及调味剂等，搅拌均匀后置入低温不锈钢容器中，根据标定好的容量刻度及分档，选择“大杯”、“中杯”或“小杯”之一，然后依据品尝方式选择“即食”、“堂吃”或“外带”之一，不同的品尝方式决定不同的冷冻程度，相应的液氮注射量就不同，因此能够获得不同的凝固态保持时间，便于更好地品尝。随后按照上述用户设定的条件进入全自动的制作过程，等待成品工位上制作完成的冰淇淋，即可享用。

附图说明

图1为本实用新型实施例的结构示意图。

图2为本实用新型实施例中升降机构结构示意图。

具体实施方式

参见图1、图2，本实用新型的一种多工位液氮冰淇淋制作装置，其包括，

底座1，其上设一长方形箱体2，底座一角部设一通孔11(气压平衡口，用栅格铺盖，用于装置内部气压的平衡，保障安全)；长方形箱体顶板1两侧各设置三个安装通孔(在本实施例中，分别为a、b、c、A、B、C)，形成三个制作工位及三个取料位；箱体2一侧上部设抽气孔21；

传送机构3，设置于所述长方形箱体2内的底座1上，包括两只滚轮31、32及连接其上的环形传送带33、驱动其中一只滚轮转动的步进电机，环形传送带33由滚轮31、32带动往复运动；

至少八个冰淇淋制作组件4、4’，分别设置于所述传送机构3环形传送带33上，其中，滚轮上下方的传送带上对称各设置至少四个，并对应所述长方形箱体顶板安装通孔；该冰淇淋制作组件4(以冰淇淋制作组件4为例，下同)包括，

一固定底座41，固定于所述传送带33上；

一升降机构42，设置于所述固定底座41上；

一托盘43，设置于所述升降机构42上；

一容器44，设置于所述托盘43上，容器44大小对应所述长方形箱体2顶板的安装通孔；

注氮室5，其为一个下端开口的箱体结构，顶部连接于所述长方形箱体2顶板底面的中间，箱体两侧设可开闭的密封门51及其驱动电机，密封门51大小为可供所述冰淇淋制作组件容器44通过；注氮室内设至少一个注氮位及相应的行程开关；

至少一个液氮注射器6，设置于所述注氮室5内，对应于所述注氮位；液氮注射器6通过导管7至所述长方形箱体2外连接至液氮源；导管管路上设电磁阀、流量计；

真空泵(图中未示)，进口通过管路连接所述底座1长方形箱体2一侧的抽气孔21；

控制器及其控制面板8，设置于所述底座长方形箱体顶板上端面中央；所述传送机构步进电机、冰淇淋制作组件升降机构、注氮室密封门驱动电机、液氮注射器导管电磁阀分别电连接该控制器。

优选的，所述升降机构42为蜗轮丝杆机构，其包括蜗轮421、蜗杆422及步进电机423、升降丝杆424；升降丝杆424穿过蜗轮421并螺纹配合，步进电机423输出轴连接蜗杆422，驱动蜗轮421旋转并带动升降丝杆424升降。

优选的，所述环形传送带上开设供升降丝杆穿过的通孔。

优选的，所述密封门51为外挂式结构。

优选的，所述底座1上长方形箱体2采用透明玻璃材料制作。

本实用新型采用环形多工位逐个依次进入冰淇淋制作容器的方式加注液氮。在环形传送带上可设置多个工位。环形传送带由步进电机驱动，按照用户既定设置准确地将各个工位从起始位置依次传送到冰淇淋制作容器和成品工位的位置。在制作过程中位置的移动均由PLC对多台电机实施控制，实现准确的移动。

如图1所示，本实用新型以3个工位为例，在“工位选择”中可任意选择需要的工位及数量，在“体积”中分别选择“大”、“中”、“小”之一，然后在“温度”中依据用户食用的方式选择即食、堂吃或外带，最后控制面板点击“启动”，装置则依照上述设置进入全自动制作过程。

将调制好的液态乳制品(牛奶、奶油等)、蛋制品及调味剂等的混合物装入低温不锈钢容器内，随即由升降机构在电机带动下将容器降低至与冰淇淋制作容器同一水平高度，环形传送带在电机带动下使其在水平面上按顺时针方向移动，靠近注氮室时，注氮室左侧密封门由电机带动打开，待容器被移动至注氮室中心位置时，触发行程开关，传送带停止转动并关闭密封门。此时电磁阀打开，液氮注射器随即向容器依照设定的“体积”量注射液氮，由流量计准确控制注射量，当累积流量达到设置量时，电磁阀关闭；随后排气真空泵通过抽气孔将氮气抽出冰淇淋制作容器，以免超压。间隔5秒后继电器触发，密封门打开，在环形传送带的带动下容器被移出，移至相同编号的成品工位位置，同一编号的工位及其成品工位之间有相对固定的距离。随即升降机构将容器抬升，液氮冰淇淋则制作完成，可供用户享用。

本实用新型箱体内侧还有可以设置霓虹灯、LED彩色串灯及微型音响等，在制作完成后，在将容器抬升的过程中，霓虹灯、LED彩色串灯及微型音响在自动控制设备的控制下发出相应的彩色光束并伴有提示音，提醒用户冰淇淋已制作完毕。

为确保液氮气化时产生的氮气不会导致装置内部气压不平衡，在液氮冰淇淋制作装置内部设置气压平衡口(栅格)，当残余或泄露的氮气致使装置内外部气压不平衡时，通过栅格处的气流流动可达到动态自平衡，确保装置的安全使用。