一种自动爆米花机的制作方法

本实用新型涉及一种食品加工设备，尤其涉及一种自动爆米花机。

背景技术：

爆米花，又称爆谷，是用玉米(大米、小米)、酥油、糖(或盐)一起放进爆米花的机器里做成的一种膨化食品，而爆米花一般在商场、电影院等公众场所都有售卖，由于爆米花在爆出后会在短时间内迅速吸收空气中的水份然后软化，因此一般爆米花在购买后需立刻食用。

现有的爆米花机一般是采用爆谷锅对玉米(大米、小米)进行均匀加热使其膨化撑起锅盖掉入爆米花机底部设有的存储仓内，并对存储仓内进行持续保温且密封避免空气过多、过快进去爆米花机内部，当有客人需要购买爆米花时再打开爆米花机将爆米花装入爆米花桶内。

但是，由于目前爆米花机的爆米花一般是预先做好储存售卖的缘故，因此爆米花在售卖时离其做好间隔时间较长，尽管爆米花在售卖前处于保温状态，但仍然会影响售卖时的口感，影响客人的进食体验，同时，采用将玉米(大米、小米)倒入爆谷锅内进行加热的方式也使得爆米花机难以清洗，并且需要专人操作售卖以及专人清洁，提高了人力劳动成本。

技术实现要素：

为了克服现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种自动爆米花机，爆米花在设备接收到客户发出的指令后自动加热膨化，达到即时制作即时售卖的效果。

本实用新型的目的采用如下技术方案实现：

一种自动爆米花机，包括物料仓以及爆米花加工机构；所述物料仓内形成有容置外部容器的物料腔；所述物料仓一端开设贯通所述物料腔的容器出口，外部容器可位于所述物料腔内移动，并从所述容器出口脱出所述物料仓；所述容器出口与所述爆米花加工机构连接；所述爆米花加工机构包括膨化设备以及夹持推送装置，所述夹持推送装置设有用于夹持外部容器的夹持部；所述膨化设备内具有加热腔；所述加热腔内形成送料位置，所述加热腔的外部形成接料位置，所述容器出口与所述接料位置相连通；所述夹持推送装置可驱动所述夹持部在所述接料位置和所述送料位置之间往复运动。

进一步地，所述自动爆米花机还包括容器脱出机构，所述容器脱出机构设置在所述容器出口与所述夹持推送装置之间；所述容器脱出机构包括至少两个脱出装置，至少两个所述脱出装置之间围设形成供外部容器脱出掉落的掉落空间，所述掉落空间分别与所述容器出口以及所述接料位置连通；所述脱出装置包括脱出件，所述脱出件表面具有脱出面，所述脱出面用于与外部容器相抵触，并在所述脱出装置驱动所述脱出件活动时，对外部容器施加朝所述掉落空间方向的压力。

进一步地，所述脱出装置还包括支架，所述脱出件可转动地设置在所述支架上；所述脱出件的一端形成与所述支架活动连接的连接端，另一端形成抵触外部容器的工作端；所述工作端绕其外周面形成有相互衔接的避让部以及脱出部，所述脱出面位于所述脱出部；所述避让部与所述脱出件的轴芯之间的间距小于所述脱出部与所述脱出件的轴芯之间的间距。

进一步地，所述自动爆米花机还包括风冷装置；所述风冷装置包括风冷箱以及风机，所述风冷箱内具有风冷腔，所述风冷箱与所述风机的出风口连通；所述风冷箱还开设有至少一个用于放入外部容器的容器进口和至少一个用于取出外部容器的取物口，所述容器进口与所述接料位置相连通。

进一步地，所述爆米花机风冷装置还包括驱动机构以及活动设置于所述容器进口的挡板，所述驱动机构用于驱动所述挡板且具有第一位置和第二位置；当所述驱动机构处于第一位置，所述挡板遮挡所述容器进口以闭合所述风冷腔；当所述驱动机构处于第二位置，所述挡板与所述容器进口相错以使所述风冷腔与外界连通。

进一步地，所述风冷腔内相对设置有至少两个用于夹持外部容器的夹板；至少两个所述夹板可相对活动并均与所述驱动机构连接，以驱动至少两个所述夹板相互远离。

进一步地，所述物料腔内活动设置有顶体，所述顶体可沿所述物料腔延伸方向往复移动，以顶出外部容器；所述顶体为圆台状；所述顶体沿其中心轴线方向由靠近所述容器出口的一端往远离所述容器出口的一端直径逐渐增大。

进一步地，所述容器出口设置有用于卡置外部容器的卡置机构；所述卡置机构包括导向筒和卡置组件；所述导向筒安装于所述容器出口且一端与所述物料腔连通，所述导向筒的另一端朝远离所述物料腔的方向延伸并开设有卡口，所述卡置组件设置在所述卡口，用于阻挡位于所述容器出口的外部容器。

进一步地，所述加热腔内设有挡料装置以及承托装置，所述承托装置以及所述挡料装置分别位于所述送料位置的上下两侧设置在所述加热腔内。

进一步地，所述膨化设备还包括门体，所述门体具有加工位置和待工位置，且所述门体可在所述加工位置和所述待工位置间进行移动；所述门体位于所述加工位置时，所述送料位置与所述接料位置相互隔离；所述门体位于所述待工位置时，所述接料位置与所述送料位置相互连通。

相比现有技术，本实用新型的有益效果在于：

设备在接收到客人对其发出的指令后，物料仓从物料腔内排出装有未经加热膨化处理的爆米花的容器，容器通过容器出口落到接料位置被夹持推送装置所夹持后，被送到膨化设备内的送料位置进行加热膨化，使容器内的物料原粒(如玉米)受热膨化成爆米花，随后被夹持推送装置送回接料部等待客人取物。

采用上述结构不仅能让爆米花在设备收到指令时才开始进行受热膨化，达到“现点现做”的效果，使客人取餐后能食用新鲜出炉的爆米花，保证爆米花的口感，满足客人的食用体验，在设备收到指令前，装有物料原理的容器均处于物料仓内，也能使自动爆米花机内部环境得到保障，避免将物料原粒导入爆谷锅内进行加热使爆米花机难以清洗的情况，售卖过程也无需人工看管设备，节省了人力劳动成本。

附图说明

图1为本实用新型自动爆米花机整体结构示意图；

图2为本实用新型物料仓结构示意图；

图3为本实用新型卡置机构结构示意图；

图4为本实用新型顶体结构示意图；

图5为本实用新型旋转储存机构与物料仓的安装示意图；

图6为本实用新型容器脱出机构结构示意图之一；

图7为本实用新型容器脱出机构结构示意图之二；

图8为本实用新型脱出件结构示意图之一；

图9为本实用新型脱出件结构示意图之二；

图10为本实用新型物料仓与容器脱出机构配合示意图；

图11为本实用新型风冷装置结构示意图之一；

图12为本实用新型风冷装置结构示意图之二；

图13为本实用新型爆米花加工机构结构示意图；

图14为本实用新型膨化设备结构示意图；

图15为本实用新型夹持推送装置结构示意图。

图中：10、物料仓；11、物料腔；111、顶体；1111、压板；1112、连接筋；1113、空心槽；12、容器出口；13、卡置机构；131、导向筒；1311、卡口；132、卡置组件；1321、卡杯板；1322、卡杯部；1312、缺口；14、旋转储存机构；141、安装工位；20、膨化设备；21、加热腔；22、送料位置；211、承托装置；212、挡料装置；23、门体；30、夹持推送装置；31、夹持部；311、第一夹持部；312、第二夹持部；32、接料位置；33、推送臂；34、驱动臂；35、转动电机；36、限位开关；40、容器脱出机构；41、脱出装置；42、掉落空间；43、脱出件；431、连接端；432、工作端；4321、避让部；4322、脱出部；4323、脱出台；433、脱出面；44、支架；45、固定板；451、掉落口；46、驱动组件；461、电机；462、连杆；4621、驱动件；463、检测开关；464、开板机构；4641、驱动杆；4642、开板件；50、风冷装置；51、风冷箱；511、风冷腔；512、容器进口；513、取物口；52、风机；53、驱动机构；54、挡板；55、夹板。

具体实施方式

下面，结合附图以及具体实施方式，对本实用新型做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。

如图1～图5、图13～图15所示，为了使爆米花达到“现点现做”，得以保证新鲜、口感酥脆的效果，一种自动爆米花机，设备在接收到客人指令时自动开始加热膨化爆米花，缩短爆米花受热膨化到客人食用之间的时间，保证爆米花的口感，同时降低人力劳动成本，无需人工看守爆米花机。

自动爆米花机包括物料仓10以及爆米花加工机构；物料仓10内形成有容置外部容器的物料腔11，物料腔11内活动设置有顶体111。

物料仓10一端开设贯通物料腔11的容器出口12，外部容器可位于物料腔11内移动，并从容器出口12脱出物料仓10；容器出口12与爆米花加工机构连接；爆米花加工机构包括膨化设备20以及夹持推送装置30，夹持推送装置30设有用于夹持外部容器的夹持部31；膨化设备20内具有加热腔21；加热腔21内形成送料位置22，加热腔21的外部形成接料位置32，容器出口12与接料位置32相连通；夹持推送装置30可驱动夹持部31在接料位置32和送料位置22之间往复运动。

顶体111可沿物料腔11延伸方向往复移动，以顶出外部容器，在本实用新型使用过程中，为了物料仓10能持续供应爆米花，外部容器优选为多个，每个外部容器内均装有未经膨化处理的玉米(大米、小米)原粒并且依次堆叠竖直置于物料腔11内，而物料仓10为筒状结构，方便外部容器堆叠储存，在自动爆米花机接收到购买爆米花的指令后，最底端的外部容器可从容器出口12脱出物料腔11，顶体111用于将物料腔11内的外部容器从容器出口12处顶出，使装有物料原粒的外部容器落到接料位置32处并被夹持推送装置30接住进行后续加热膨化。

而外部容器优选为物料杯，为了适配物料杯的形状，顶体111为圆台状；顶体111沿其中心轴线方向由靠近容器出口12的一端往远离容器出口12的一端直径逐渐增大。

为了降低生产成本，降低顶体111与外部容器之间的摩擦力，避免外部容器无法从顶体111中脱出，顶体111包括多块压板1111以及连接筋1112，多块压板1111通过连接筋1112依次排列相连，使压板1111之间形成多道空心槽1113，让外部容器与顶体111之间充斥空气，降低两者间的摩擦力，也节省了注塑用的材料；多块压板1111相互垂直且其表面均垂直于顶体111的中心轴线。

为了使外部容器能在物料仓10内放置更多，自动爆米花机还包括旋转储存机构14，旋转储存机构14上绕其旋转轴线等间隔设置有多个安装工位141；物料仓10安装于安装工位141，通过旋转储存机构14带动多个物料仓10旋转，且其中一物料仓10对应容器脱出机构40，以使上一物料仓10在外部容器用完后，下一物料仓10能随旋转储存机构14的旋转工作送到容器脱出机构40上继续供应外部容器。

通过上述结构，仅需将PLC控制系统与顶体111驱动连接，在客人对自动爆米花机发出指令购买爆米花时，顶体111自动顶出外部容器，并通过夹持推送装置30对夹持部31的驱动使外部容器在接料位置32与送料位置22之间移动，位于送料位置22内对外部容器内的玉米(大米、小米)进行加热膨化，相对于传统的预先膨化保温，本实用新型的爆米花在加热膨化直至到客人食用的时间大大缩短，使爆米花能在口感最佳的时候就被食用，并且自动爆米花机无需人工操作烹饪以及清洗，爆米花在物料仓10内处于未加热膨化状态，因此也使物料仓10内卫生环境得到保证，降低了人力劳动成本，也让客人体验更佳。

如图6～图10所示，为了让外部容器脱出掉落时更加稳定，且不会牵连嵌套其中的其余外部容器一同掉落，自动爆米花机还包括容器脱出机构40，容器脱出机构40设置在容器出口12与夹持推送装置30之间；容器脱出机构40包括至少两个脱出装置41，至少两个脱出装置41之间围设形成供外部容器脱出掉落的掉落空间42，掉落空间42的大小可根据所需要脱出的外部容器的口径设计，掉落空间42的直径空间需大于外部容器的口径大小。掉落空间42分别与容器出口12以及接料位置32连通。本例采用两个脱出装置41，两个脱出装置41相对设置位于物料仓10相对两侧，两脱出装置41相对的空间内形成掉落空间42。

脱出装置41包括脱出件43，脱出件43表面具有脱出面433，脱出面433用于与外部容器相抵触，并在脱出装置41驱动脱出件43活动时，对外部容器施加朝掉落空间42方向的压力。

脱出装置41还包括支架44，脱出件43可转动地设置在支架44上，支架44通过固定架设在设备内的平台上或固定板45上使脱出装置41相对固定，本例中，支架44固定在脱出件43的下方，当然，也可以采用反转架设的方式吊装在脱出件43的上方。

固定板45对应掉落空间42还开设有掉落口451，让脱出掉落的外部容器经掉落空间42落入掉落口451并经过接料位置32落入夹持推送装置30中，而在掉落口451的一侧则设有红外感应装置，用于感应外部容器的经过并将相应信号传输给设备的PLC控制系统。

采用上述结构，在物料仓10外单独设置用于对外部容器堆叠处于最底部的外部容器表面进行抵顶使其脱出，更能避免外部容器脱出物料仓10时连同内部的其余外部容器一同脱出的情况，并且，设置至少两个脱出装置41围设在外部容器的外围，使外部容器脱出过程中四周受力更加均匀，外部容器掉落时更加稳定，避免发生倾侧现象。

脱出件43的旋转轴线优选的与外部容器卡置在物料仓10时的中心线相平行，脱出件43的一端形成与支架44活动连接的连接端431，另一端形成抵触外部容器的工作端432；工作端432绕其外周面形成有相互衔接的避让部4321以及脱出部4322；避让部4321与脱出件43的轴芯之间的间距小于脱出部4322与脱出件43的轴芯之间的间距，在外部容器卡置在物料仓10内突出与出容器出口12时，避让部4321朝向外部容器并与外部容器之间形成间隙，目的是为了在外部容器处于物料腔11内时，避免外部容器表面与脱出件43之间发生接触干涉，当脱出件43相对支架44转动，脱出部4322与外部容器接触并对其表面产生朝掉落空间42方向的压力，使其脱出掉落。

进一步，为了让外部容器脱出过程更稳定，脱出部4322绕其旋转轴线突出于连接端431设置有脱出台4323，脱出台4323朝向掉落空间42的一侧形成上述脱出面433；脱出面433由其一端朝另一端延伸并逐渐靠近掉落空间42，以使脱出面433周向展开形成倾斜于脱出件43的旋转轴线的斜面，当脱出件43相对支架44旋转时，脱出面433由远离掉落空间42的一端与外部容器接触，随后逐渐旋转至靠近掉落空间42的一端，使外部容器在此过程中逐渐被脱出面433施加压力抵顶脱出物料仓10，使整个过程更加稳定。

作为优选的实施方式，脱出件43与支架44之间设有驱动组件46，驱动组件46活动架设于支架44并与脱出件43驱动连接，用于驱动脱出件43抵触顶出外部容器。具体的，驱动组件46包括电机461、连杆462以及检测开关463；电机461的输出端与连杆462驱动连接；连杆462活动穿接于支架44并与脱出件43固定连接；检测开关463设置在连杆462的一侧与电机461电性连接，用于控制电机461启停，连杆462上设有用于触发检测开关463的驱动件4621，当用户操作设备对其发出操作信号时，电机461启动同时驱动连杆462带动脱出件43同步转动，驱动件4621优选为凸轮，凸轮表面突出形成有用于抵触检测开关463的凸出部，当脱出件43旋转一圈，避让部4321复位朝向容器出口12时，凸出部正好触发检测开关463以对电机461发出控制信号控制电机461停机，使每次对设备发出信号时容器脱出机构40仅会脱出一个物料杯。

为了让外部容器更加稳定的脱出，容器出口12设置有用于卡置外部容器的口缘的卡置机构13，一般来说，用于装爆米花的外部容器多采用纸杯以及塑胶杯等一次性杯，由于其材质较为轻薄，在杯子的口缘均设有突缘，其作用是为了加强外部容器口缘强度、防止使用者嘴部划伤或用于供杯盖卡扣，而卡置机构13则用于将凸缘卡置于物料腔11内，使外部容器能稳定置于物料仓10内。卡置机构13包括导向筒131和卡置组件132；导向筒131安装于容器出口12且一端与物料仓10连通，导向筒131的另一端朝远离物料仓10的方向延伸并开设有卡口1311，卡置组件132设置在卡口1311。

卡置组件132包括至少两块卡杯板1321；至少两块卡杯板1321两两相对铰接在导向筒131的任意两侧，本例中，卡杯板1321为两块，分别设置在导向筒131相对的两侧并与两脱出装置41交替形成十字排布结构，以免发生相互干涉；卡杯板1321一端铰接于导向筒131的外侧，另一端朝卡口1311延伸，卡杯板1321靠近卡口1311的一端朝卡口1311方向向内弯折形成卡杯部1322，以使外部容器的口缘分能卡置于卡杯部1322，常规状态下，两卡杯板1321受自重影响向下垂直放置，使卡杯部1322突出于卡口1311，当外部容器位于卡口1311时，外部容器的凸缘抵触于两侧卡杯部1322使其无法脱出物料腔11，避免外部容器无故脱出物料腔11的情况发生；脱出面433的两端分别位于卡杯部1322的上下两侧，导向筒131开设有供脱出面433旋入导向筒131内的缺口1312，当外部容器的凸缘卡置于卡杯部1322时，外部容器的凸缘两侧凸出外露于缺口1312，当电机461驱动连杆462使脱出件43转动时，脱出部4322对应缺口1312抵顶外露于缺口1312的凸缘，并持续旋转使脱出面433逐渐朝掉落空间42方向靠近，最终使外部容器脱落掉落于掉落空间42。

为了在脱出件43抵顶外部容器时，外部容器能顺利脱出物料仓10，驱动组件46还包括开板机构464；开板机构464与连杆462驱动连接，用于撑开卡杯板1321，以使外部容器脱离卡置机构13。

作为上述方案的具体实施方式，开板机构464包括数量与卡杯板1321相对应的驱动杆4641，驱动杆4641与连杆462驱动连接，两驱动杆4641的端部固定有开板件4642；开板件4642与卡杯板1321一一对应并设置在卡杯板1321朝卡口1311的一侧，开板件4642表面突出形成有用于抵顶撑开卡杯板1321的开板部，具体的，开板件4642为凸轮，开板部为突出于凸轮表面的部分，当连杆462驱动脱出件43转动时，驱动杆4641同步转动驱动开板件4642旋转使开板部抵顶撑开卡杯板1321，当卡杯板1321松开对外部容器凸缘的限制后，由于外部容器与嵌套其内的另一外部容器或导向筒131扔存在摩擦，因此置于最底的外部容器不会立即脱出物料仓10，紧接着脱出件43的脱出面433抵顶外部容器的凸缘使其脱出导向筒131于另一外部容器，落入掉落空间42，随后脱出件43与开板件4642复位，脱出件43的避让部4321朝向下一外部容器，开板件4642释放卡杯板1321，卡杯板1321复位使卡杯部1322卡置下一外部容器的凸缘，使每次动作仅脱出一个外部容器。

本例中，开板机构464与驱动件4621分别设置在两支架44上，均位于固定板45的上表面，对应的，检测开关463设置在具有驱动件4621的支架44的一侧，避免两者相互干涉，两者仅需通过一个电机461驱动，电机461通过皮带(图未示)同步驱动两侧的脱出装置41，且为了让机械结构更加紧凑，电机461设置在固定板45的下表面。

如图11～图12所示，自动爆米花机还包括风冷装置50；风冷装置50包括风冷箱51以及风机52，风冷箱51内具有风冷腔511，风冷箱51与风机52的出风口连通；风冷箱51还开设有至少一个用于放入外部容器的容器进口512和至少一个用于取出外部容器的取物口513，具体的，容器进口512位于风冷腔511的上部与接料位置32相连通。

当爆米花受热膨化被送回接料位置32时，夹持推送装置30会松开外部容器使其落入风冷装置50，将装有爆米花的外部容器从容器进口512放入风冷腔511后，启动风机52，温度相对较低的冷风从风机52的出风口进入风冷腔511对爆米花进行迅速冷却，使黏附在爆米花表面的糖浆或盐水迅速凝结固化，凝结的糖浆和盐水由于呈结晶状，能提升爆米花的酥脆口感，同时，降温后的爆米花也不会烫到客人的手部和嘴部，更加方便客人食用，当爆米花降温后，客人可以从取物口513取出外部容器。

风冷装置50还包括驱动机构53以及活动设置于容器进口512的挡板54，驱动机构53用于驱动挡板54且具有第一位置和第二位置；当驱动机构53处于第一位置，挡板54遮挡容器进口512以闭合风冷腔511；当驱动机构53处于第二位置，挡板54与容器进口512相错以使风冷腔511与接料位置32连通。

当风冷装置50接到控制信号，驱动机构53会驱动挡板54错开容器进口512，使外部容器能通过容器进口512进入风冷腔511，当风冷装置50处于常规状态下或风机52正在对爆米花进行吹风冷却时，驱动机构53驱动挡板54使挡板54遮挡容器进口512，避免风压通过容器进口512吹出影响相邻设备或外界环境。

风冷腔511内相对设置有至少两个用于夹持外部容器的夹板55；至少两个夹板55可相对活动并均与驱动机构53连接，以驱动至少两个夹板55相互远离。当挡板54被驱动机构53驱动与容器进口512错开处于开启状态，两夹板55同时被驱动机构53驱动相互远离以为外部容器提供空间，两夹板55之间还设有用于使夹板55之间相互靠近的弹性元件(图未示)，使客人拿完物料杯后夹板55可相互靠近恢复原位。

作为膨化设备20的优选结构，加热腔21内设有挡料装置212以及承托装置211，承托装置211以及挡料装置212分别位于送料位置22的上下两侧设置在加热腔21内。

承托装置211用于稳定盛放外部容器；送料位置22位于承托装置211上方，即夹持推送装置30将外部容器推送至承托装置211上方后，夹持部31松卸，将外部容器置放于承托装置211以准备进行热加工操作，接料位置32位于膨化设备20外部；膨化设备20还包括门体23，门体23具有加工位置和待工位置，且门体23可在加工位置和待工位置间进行移动；门体23位于加工位置时，送料位置22与接料位置32相互隔离；门体23位于待工位置时，接料位置32与送料位置22相互连通。

优选地，为了避免在热加工制作爆米花的过程中，原料(如玉米)受热膨胀而造成物料飞溅，既影响加工效果也影响加热腔21卫生，挡料装置212位于送料位置22的上方且与承托装置211相对设置，当有物料飞溅的时候会受到挡料装置212阻挡以避免物料飞弹落入加热腔21内部。挡料装置212可以为盘状结构、网状结构或其他可以阻挡物料飞弹的结构，且当外部容器置放于承托装置211上时，挡料装置212可相对于承托装置211上下移动以适应不同规格高度的外部容器。

具体地，为了使得夹持推送装置30能更好地实现对外部容器的夹持操作和松卸操作，夹持推送装置30包括推送臂33以及设置在推送臂33的夹持部31，夹持部31包括第一夹持部311与第二夹持部312，且二者接近推送臂33侧形成夹持角，需要夹持物料杯时，夹持角减小以完成夹持动作，需要松卸物料杯时增大夹持角已完成松卸动作。

具体地，推送臂33带动夹持部31在接料位置32与送料位置22之间可往复运动可通过以下方案实现：驱动臂34直接与转动电机35连接，驱动臂34远离转动电机35的一端与推送臂33铰接，通过驱动臂34的旋转带动推送臂33的往复运动，为了进一步保证推送臂33往复运动行程的稳定性，推送臂33上连接设有用于限定行程的限位开关36。

当然，本实用新型的热加工系统不仅可使用于爆米花机中用于对原料进行热加工以制成爆米花，还可用于对其他盛装在物料杯内的物料进行加热，如咖啡、饮料。

上述实施方式仅为本实用新型的优选实施方式，不能以此来限定本实用新型保护的范围，本领域的技术人员在本实用新型的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本实用新型所要求保护的范围。