一种自动制备豆浆和豆花的一体装置的制作方法

本实用新型是涉及一种自动制备豆浆和豆花的一体装置，属于食品制作技术领域。

背景技术：

黄豆食品丰富多彩，例如：豆粉、豆浆、豆花、豆奶、豆腐、豆干等等，具有味美价廉，营养丰富，老少皆宜，健康安全等优点，一直广受大众欢迎。

目前，关于自动制备豆浆的豆浆机技术已很成熟和完善，但目前还没有可同时制作豆浆和豆花的自动机器，因为豆花制作的关键步骤—点浆很难实现自动化。所述点浆是指向热浆液中加入适量凝固剂并进行适当的均匀搅拌混合，由于点浆过程是使热浆液与凝固剂充分混合和化学反应的过程，需要对浆液进行持续搅拌直至浆液凝固，因此搅拌效果的好坏至关重要，若搅拌速度过慢，则无法实现凝固剂与浆液的充分混合，若搅拌速度过快，又会大面积地对正在凝固的浆液造成破坏。目前关于点浆的操作大多靠人工操作，通过师傅代代相传，依靠经验积累，以致制作工艺不规范，工艺参数模糊，产量、质量不稳定，以致难以实现豆花的工业化生产；而豆腐、豆腐干、豆腐乳等豆制品的生产，均需要先制成豆花，然后进行压制得到水豆腐或干豆腐，再制作豆腐干、豆腐乳等豆制品，因此也阻碍了豆类食品实现自动化生产。

技术实现要素：

针对现有技术存在的上述问题，本实用新型的目的是提供一种自动制备豆浆和豆花的一体装置，以实现豆类食品的自动化生产。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：

一种自动制备豆浆和豆花的一体装置，包括工作台，所述工作台上设有可加热锅体、浆液输送机构、点浆容器、点浆搅拌机构和控制系统，所述浆液输送机构包括真空泵、输液管和输液龙头，所述输液管设置在可加热锅体的出料口与真空泵的进料口之间及真空泵的出料口与输液龙头的进料口之间，所述输液龙头的出料口位于点浆容器的上方；所述点浆搅拌机构包括点浆搅拌器和用于安装点浆搅拌器的安装座；所述可加热锅体、点浆搅拌器及浆液输送机构中的真空泵均与所述控制系统相连接。

一种实施方案，所述工作台包括支撑框体和工作台面，所述可加热锅体内嵌在工作台面上，在所述工作台面上还设有用于放置点浆容器的凹槽，所述输液龙头安装在可加热锅体与所述凹槽之间的工作台面上。

一种实施方案，用于安装点浆搅拌器的安装座包括固定部和活动部，所述活动部能与固定部形成0～90度的翻转，且所述点浆搅拌器安装在活动部。当活动部与固定部形成90度夹角时，点浆搅拌器将垂直位于点浆容器内实现搅拌工作；当活动部与固定部形成0度夹角时，点浆搅拌器将完全移出点浆容器；通过调节活动部与固定部之间的翻转角度，可使点浆搅拌器顺利移出点浆容器。

一种进一步实施方案，所述固定部与活动部之间通过铰链连接，所述的固定部固定在位于点浆容器后方的工作台面上，且所述活动部在垂直立起时将位于点浆容器横向中心线的上方。

一种实施方案，所述点浆搅拌器包括电机、电机安装座、搅拌轴、搅拌桨和分流机构，所述电机固定在电机安装座上，所述搅拌轴的上端穿过电机安装座与电机的输出轴固定连接，所述搅拌轴的下端与搅拌桨固定连接，所述分流机构为设有中心通孔的凸形圆柱体，其中构成凸形圆柱体的上圆柱体套设在搅拌轴的下部并与搅拌轴固定连接，所述搅拌桨位于构成凸形圆柱体的下圆柱体的中心通孔内，并且在下圆柱体的周侧开设有多个与下圆柱体的中心通孔相贯通的分流孔。

一种进一步实施方案，所述电机安装座与用于安装点浆搅拌器的安装座固定连接，所述搅拌轴垂直穿设在用于安装点浆搅拌器的安装座上。

一种优选方案，所述分流孔均匀分布在下圆柱体的周侧。

一种优选方案，所述分流孔的数量为2的倍数，以每2个分流孔构成轴中心对称关系进行对应分布。

一种优选方案，在下圆柱体的下端面设有圆弧倒角。

一种实施方案，所述控制系统包括PLC控制器、加热电路、保温电路、真空泵驱动电路、点浆搅拌器驱动电路、点浆搅拌器调速电路、计时电路、浆液测温传感器和转速采集器，所述PLC控制器的输出端分别与加热电路的输入端、保温电路的输入端、真空泵驱动电路的输入端、点浆搅拌器驱动电路的输入端及点浆搅拌器调速电路的输入端并联连接，所述计时电路与所述PLC控制器双向连接，所述浆液测温传感器的输出端和转速采集器的输出端均与PLC控制器的输入端相连接，且所述加热电路的输出端和保温电路的输出端均与可加热锅体的加热元件相连接，所述真空泵驱动电路的输出端与真空泵相连接，所述点浆搅拌器驱动电路的输出端与点浆搅拌器的电机相连接，所述点浆搅拌器调速电路的输出端与点浆搅拌器的电机调速器相连接。

一种实施方案，所述转速采集器为霍尔传感器。

一种实施方案，还包括将220V市电转换为24V直流电源的电源转换电路，所述电源转换电路的输入端与市电输出端相连接，所述电源转换电路的输出端分别与PLC控制器、加热电路相连接。

一种实施方案，还包括按键输入电路，所述按键输入电路的输入端与按键相连接，所述按键输入电路的输出端与PLC控制器的输入端相连接。

一种实施方案，所述按键包括电源按键、加热按键、保温按键、泵浆按键和点浆按键。

一种实施方案，还包括工作状态指示灯，所述工作状态指示灯的输入端与PLC控制器的输出端相连接。

一种实施方案，所述工作状态指示灯包括加热指示灯、保温指示灯、泵浆指示灯和点浆指示灯。

作为优选方案，上述的自动制备豆浆和豆花的一体装置，还设有清洗水枪、储物抽屉、控制面板、广告灯箱等，以使所述的一体装置具有更完善的功能。

相对于现有技术，本实用新型具有如下有益效果：

通过采用本实用新型所述的一体装置，可实现豆浆和豆花的自动制作和一体完成，既可保证制作工艺的规范性和一致性，使豆浆和豆花的制作不再依赖个人经验，保证了质量稳定，而且可节约制作周期和成本，操作简单，易于实现规模化生产，因此，本实用新型对实现豆类食品的规模化生产具有明显实用价值，相对于现有技术具有明显进步性。

附图说明

图1为实施例1提供的一种自动制备豆浆和豆花的一体装置的前视立体结构示意图；

图2为实施例1提供的一种自动制备豆浆和豆花的一体装置的后视立体结构示意图；

图3为实施例1中所述的点浆搅拌器的立体结构示意图；

图4为实施例1中所述的点浆搅拌器的剖视结构示意图；

图5至图7为实施例1中所述的点浆搅拌器的分流机构在不同视角下的结构示意图；

图8为实施例1中所述控制系统的结构框图；

图9为实施例2提供的一种控制系统的结构框图；

图10为实施例3提供的一种控制系统的结构框图；

图11为实施例4提供的一种控制系统的结构框图。

图中标号示意如下：

1、工作台；11、支撑框体；12、工作台面；13、凹槽；2、可加热锅体；21、加热元件；3、浆液输送机构；31、真空泵；32、输液龙头；4、点浆容器；5、点浆搅拌机构；51、点浆搅拌器；511、电机；512、电机安装座；513、搅拌轴；514、搅拌桨；515、分流机构；5151、上圆柱体；51511、上圆柱体的中心通孔；5152、下圆柱体；51521、下圆柱体的中心通孔；51522、分流孔；51523、圆弧倒角；516、电机调速器；52、安装座；521、固定部；522、活动部；523、铰链；6、控制系统；601、PLC控制器；602、加热电路；603、保温电路；604、真空泵驱动电路；605、点浆搅拌器驱动电路；606、点浆搅拌器调速电路；607、计时电路；608、浆液测温传感器；609、转速采集器；610、电源转换电路；611、市电输出端；612、按键输入电路；613、按键；6131、电源按键；6132、加热按键；6133、保温按键；6134、泵浆按键；6135、点浆按键；614、工作状态指示灯；6141、加热指示灯；6142、保温指示灯；6143、泵浆指示灯；6144、点浆指示灯；7、清洗水枪；8、储物抽屉；9、控制面板；10、广告灯箱。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本实用新型的技术方案做进一步详细描述。

实施例1

请参见图1和图2所示：本实施例提供的一种自动制备豆浆和豆花的一体装置，包括工作台1，所述工作台1上设有可加热锅体2、浆液输送机构3、点浆容器4、点浆搅拌机构5和控制系统6，所述浆液输送机构3包括真空泵31(图中未示出)、输液管(图中未示出)和输液龙头32，所述输液管设置在可加热锅体2的出料口与真空泵31的进料口之间及真空泵31的出料口与输液龙头32的进料口之间，所述输液龙头32的出料口位于点浆容器4的上方；所述点浆搅拌机构5包括点浆搅拌器51和用于安装点浆搅拌器51的安装座52；所述可加热锅体2、点浆搅拌器51及浆液输送机构3中的真空泵31均与所述控制系统6相连接。

本实施例中：

所述工作台1包括支撑框体11和工作台面12，所述可加热锅体2内嵌在工作台面12上，在所述工作台面12上还设有用于放置点浆容器4的凹槽13，所述输液龙头32安装在可加热锅体2与所述凹槽13之间的工作台面12上。

用于安装点浆搅拌器51的安装座52包括固定部521和活动部522，所述活动部522能与固定部521形成0～90度的翻转，且所述点浆搅拌器51安装在活动部522。当活动部522与固定部521形成90度夹角时，点浆搅拌器51将垂直位于点浆容器4内实现搅拌工作；当活动部522与固定部521形成0度夹角时，点浆搅拌器51将完全移出点浆容器4；通过调节活动部522与固定部521之间的翻转角度，可使点浆搅拌器51顺利移出点浆容器4。所述固定部521与活动部522之间可通过铰链523连接，所述的固定部521固定在位于点浆容器4后方的工作台面12上，且所述活动部522在垂直立起时将位于点浆容器4的横向中心线的上方。

请参见图3至图7所示，本实施例中所述点浆搅拌器51包括电机511、电机安装座512、搅拌轴513、搅拌桨514和分流机构515，所述电机511固定在电机安装座512上，所述搅拌轴513的上端穿过电机安装座512与电机511的输出轴固定连接，所述搅拌轴513的下端与搅拌桨514固定连接，所述分流机构515为设有中心通孔的凸形圆柱体，其中构成凸形圆柱体的上圆柱体5151通过中心通孔51511套设在搅拌轴513的下部并与搅拌轴513固定连接，所述搅拌桨514位于构成凸形圆柱体的下圆柱体5152的中心通孔51521内，并且在下圆柱体5152的周侧开设有多个与下圆柱体5152的中心通孔51521相贯通的分流孔51522。

所述分流机构515在电机511带动下，不仅凸形圆柱体的身部在旋转下可使浆液形成两级涡流旋转的搅拌效果，而且进入相贯通的分流孔51522中的浆液可形成相对流和撞击作用，从而可加速浆液与凝固剂的快速成型。

所述电机安装座512与用于安装点浆搅拌器51的安装座52固定连接，所述搅拌轴513垂直穿设在用于安装点浆搅拌器51的安装座52上(请结合图1所示)。

所述分流孔51522均匀分布在下圆柱体5152的周侧，所述分流孔51522的数量为2的倍数，以每2个分流孔构成轴中心对称关系进行对应分布，以确保形成对流和贯通关系，避免形成死角影响浆液凝固，并且有利于保证凝固剂与浆液的充分均匀混合。

作为优选方案，在下圆柱体5152的下端面设有圆弧倒角51523，以促使形成涡流，使搅拌和混合更充分。

请参见图8所示，所述控制系统6包括PLC控制器601、加热电路602、保温电路603、真空泵驱动电路604、点浆搅拌器驱动电路605、点浆搅拌器调速电路606、计时电路607、浆液测温传感器608和转速采集器609，所述PLC控制器601的输出端分别与加热电路602的输入端、保温电路603的输入端、真空泵驱动电路604的输入端、点浆搅拌器驱动电路605的输入端及点浆搅拌器调速电路606的输入端并联连接，所述计时电路607与所述PLC控制器601双向连接，所述浆液测温传感器608的输出端和转速采集器609的输出端均与PLC控制器601的输入端相连接，且所述加热电路602的输出端和保温电路603的输出端均与可加热锅体2的加热元件21相连接，所述真空泵驱动电路604的输出端与真空泵31相连接，所述点浆搅拌器驱动电路605的输出端与点浆搅拌器的电机511相连接，所述点浆搅拌器调速电路606的输出端与点浆搅拌器的电机调速器516相连接。

所述转速采集器609优选为霍尔传感器。

本实施例所述一体装置的工作原理如下：

1)豆浆的制作

首先在可加热锅体2中加入定量水(可人工控制泵入的水量，也可通过在可加热锅体2中设置液位限位开关，并使液位限位开关与PLC控制器601的输入端相连接)，当水加到定量值，PLC控制器601启动可加热锅体2的加热元件21进行加热至预先设定的温度范围(例如：25～50℃)，当浆液测温传感器608传输的温度值已达到所设定的加热温度范围，PLC控制器601将通过加热电路602停止加热元件21的加热并通过启动保温电路603使加热元件21维持保温状态，然后人工加入定量豆粉(可根据预设定的配制容量预先制作豆粉定量包)进行豆浆溶液的配制；当豆粉完全溶解后(可人工适当搅拌)，然后PLC控制器601再次启动可加热锅体2的加热元件21继续加热至预先设定的制作豆浆的加热温度范围(例如：85～100℃)和在此温度范围内需要加热的时间阀值(例如：20分钟)，当浆液测温传感器608传输的温度值已达到所设定的加热温度范围，PLC控制器601启动计时电路607开始计时，但计时电路607反馈的加热时间已达到阀值，PLC控制器601通过加热电路602控制可加热锅体2的加热元件21停止加热，并同时启动保温电路603，从而得到制作好的豆浆。

也可以将湿法磨制和过滤得到的豆浆液加入可加热锅体2中，然后通过PLC控制器601启动可加热锅体2的加热元件21进行加热至预先设定的制作豆浆的加热温度范围(例如：85～100℃)和在此温度范围内需要加热的时间阀值(例如：20分钟)，当浆液测温传感器608传输的温度值已达到所设定的加热温度范围，PLC控制器601启动计时电路607开始计时，但计时电路607反馈的加热时间已达到阀值，PLC控制器601通过加热电路602控制可加热锅体2的加热元件21停止加热，并同时启动保温电路603，从而得到制作好的豆浆。

2)豆花的制作

在PLC控制器601启动保温电路603后，通过真空泵驱动电路604启动真空泵31将制作好的豆浆泵入点浆容器4中(可人工控制泵入的豆浆容量，也可通过在点浆容器4中设置液位限位开关，并使液位限位开关与PLC控制器601的输入端相连接)，当泵入的豆浆容量达到预设定容量时，PLC控制器601再次通过真空泵驱动电路604停止真空泵31，然后通过点浆搅拌器驱动电路605启动点浆搅拌器的电机511，并根据转速采集器609反馈的转速与PLC控制器601中预设定的转速值进行比较，若比较结果需要调速，则通过点浆搅拌器调速电路606对点浆搅拌器的电机调速器516输出调速信号，直至所获得的反馈转速达到预设定的转速值，然后加入定量的凝固剂(可根据预设定的豆浆容量预先制作凝固剂定量包)，并再次启动计时电路607开始计时，当计时电路607反馈的搅拌时间已达到阀值(可根据预设定的豆浆容量预先设定所需搅拌的时间阀值)，PLC控制器601再次通过点浆搅拌器驱动电路605控制点浆搅拌器的电机511停止工作，从而完成豆花的制作。

实施例2

请参见图9所示，本实施例与实施例1的区别仅在于：所述的控制系统6还包括电源转换电路610，所述的电源转换电路610的输入端与市电输出端611相连接，所述电源转换电路610的输出端分别与PLC控制器601和加热电路602相连接，通过所述的电源转换电路610，可将220V的市电转换为24V直流电源，从而实现低压电源供电。

实施例3

请参见图10所示，本实施例与实施例2的区别仅在于：所述的控制系统6还包括按键输入电路612，所述按键输入电路612的输入端与按键613相连接，所述按键输入电路612的输出端与PLC控制器601的输入端相连接。所述按键613包括电源按键6131、加热按键6132、保温按键6133、泵浆按键6134和点浆按键6135。通过设置按键输入电路612和按键613，可实现人工直接给出各个步骤的启停指令。

实施例4

请参见图11所示，本实施例与实施例3的区别仅在于：所述的控制系统6还包括工作状态指示灯614，所述工作状态指示灯614包括加热指示灯6141、保温指示灯6142、泵浆指示灯6143和点浆指示灯6144，所述加热指示灯6141、保温指示灯6142、泵浆指示灯6143和点浆指示灯6144等工作状态指示灯614的输入端均与PLC控制器601的输出端相连接。通过设置工作状态指示灯614，可使工作状态直观显示。

另外，本实用新型所述的自动制备豆浆和豆花的一体装置，还可以设置清洗水枪7、储物抽屉8、控制面板9、广告灯箱10(请参见图1和图2所示)，使所述的一体装置具备更完善的功能和使用效果。

最后有必要在此指出的是：以上所述仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。