一种微波-超声波联合解冻设备及解冻方法与流程

本发明涉及解冻技术的领域，尤其是涉及一种微波-超声波联合解冻设备及解冻方法。

背景技术：

1、在食品加工领域，解冻是食品处理的重要环节之一。传统的解冻方法主要包括自然解冻、水浸或水淋解冻等，但这些方法存在解冻时间较长、解冻不均匀、肉损耗较大、营养成分损失等问题。为了提高解冻效率和品质，人们研究出了超声波解冻和微波解冻等方法。

2、相关技术可参考公告号为cn213818244u的中国专利公开了一种微波解冻装置，包括解冻箱，用于产生微波的微波源、传输微波的波导及功率分配器，微波源依次通过波导及功率分配器与解冻箱相连，功率分配器包括输入口及两个输出口，两个输出口通过分配腔与输入口连通，功率分配器包括顶面、底面及设置于顶面与底面之间，并与输入口的位置相对设置的第一侧面，功率分配器还包括第一脊部及第二脊部，第一脊部设置于顶面及底面的其中之一上，并向顶面及底面的其中另一所在方向延伸，第二脊部设置于第一侧面上，并向输入口所在方向延伸，能够较好地对物体进行加热。

3、针对上述中的相关技术，需要解冻的物品，例如冻鱼、或者肉类等，在解冻箱内解冻过程中处于静置状态，因此物品的一侧靠近导波孔，另一侧远离导波孔，微波属于穿透性加热，使得被加热的物品从内部和外部同时受热，但如果离发射源过近的话，可能会造成物品出现局部过热的现象，影响解冻效果。

技术实现思路

1、为了提高物品在微波解冻过程中的解冻效果，本技术提供一种微波-超声波联合解冻设备及解冻方法。

2、第一方面，本技术提供一种微波-超声波联合解冻设备，采用如下的技术方案：

3、一种微波-超声波联合解冻设备及解冻方法，包括箱体，箱体开设有空腔，并且铰接有箱门，所述箱体的一侧设有用于产生微波的微波源，箱体与微波源之间连通有用于传导微波的导向件，箱体开设有若干与导向件连通的通孔，箱体内沿竖向设有转动柱，转动柱箱体转动连接，转动柱沿侧向设有若干连接杆，连接杆沿转动柱轴线方向均匀设置，所有连接杆外圆均转动连接有链轮一，位于转动柱同一侧的链轮一之间啮合有链条一，链条一外侧沿周向固定连接有若干用于放置待加热物品的托架，位于最下端的链轮一同轴固定有链轮二，链轮二所在的连接杆下端部固定连接有支撑杆，支撑杆下端部转动连接有与链轮二适配的链轮三，链轮二与链轮三之间啮合有链条二，链轮三固定连接有转动轴，转动轴穿设支撑杆并且同轴固定有齿轮一，箱体下端部设有与齿轮一啮合的齿环，齿轮一沿齿环周向移动时，以自身轴线为中心转动，箱体设有用于驱动转动柱转动的驱动件。

4、通过采用上述技术方案，将需要解冻的物品依次放置在箱体的托架中，关闭箱门，微波源产生的微波沿导向件穿过通孔进入箱体中，并且对托架内的物品进行解冻。解冻时，通过驱动件带动转动轴转动，使得转动轴通过连接杆带动所有链轮一移动，位于最下端的连接杆转动时，通过支撑杆带动齿轮一转动，在齿环的啮合作用下，齿轮一沿齿环周向移动时，通过转动轴带动链轮三转动，链轮三通过链条二带动链轮二转动，进而使得链轮二通过相应链轮一带动链条一转动，链条一通过托架带动物品移动，进而不断调整物品靠近通孔的位置，有利于降低物品在微波解冻时受损的概率，提升物品在微波解冻过程中的解冻效果。

5、可选的，驱动件包括电机、花键轴、齿轮二和齿轮三，电机一位于箱体下端部并且与箱体固定连接，花键轴与电机一输出轴同轴固定，齿轮二与花键轴同轴设置，电机一通过花键轴带动齿轮二转动，齿轮三位于转动柱下端部，转动柱与齿轮三同轴固定，齿轮二与齿轮三啮合时，电机通过齿轮二带动齿轮三转动。

6、通过采用上述技术方案，电机通过花键轴带动齿轮二转动，在齿轮二与齿轮三的啮合作用下，齿轮二转动时通过齿轮三带动转动轴转动，驱动转动轴时较为便捷。

7、可选的，所述驱动件还包括定位件和气缸一，齿环下端部沿周向固定连接有转环，转环位于箱体内并且与箱体转动连接，定位件位于转环下端部，并且沿竖向与箱体滑动连接，定位件固定连接有限位块一，转环开设有与限位块一适配的定位槽一，气缸一与箱体固定连接，用于带动定位件沿竖向移动，齿轮二沿轴向与花键轴滑动连接，定位件与齿轮二平行设置，定位件固定连接有顶管，齿轮二下端部开设有环形槽，顶管上端部固定连接有与环形槽适配的移动环，移动环位于环形槽内，并且与齿轮二啮合，定位件还固定连接有限位块二，限位块二位于齿轮三下端部，齿轮三开设有与限位块二适配的定位槽二，齿环内侧沿周向固定连接有若干与齿轮二适配的齿块。

8、通过采用上述技术方案，在解冻过程中，定位件带动限位块一插设于定位槽一内，进而通过转环对齿环沿周向的转动进行限位。此时齿轮二与齿轮一啮合，电机通过齿轮二带动齿轮三转动，进而驱动转动柱转动。需要拿取或放置物品时，通过调节转动柱的转动角度，使得托架与箱门正对，操纵气缸一推动定位件上移，使得定位件带动限位块一从定位槽一中移出，此时限位块二与定位槽二正对，定位件移动时带动限位块二插入定位槽二中，通过限位块二对齿轮三进行限位，定位件移动时通过顶管推动移动环移动，移动环通过与环形槽的配合作用，带动齿轮二与齿轮三分离，并且与齿块啮合，此时操作人员操纵电机带动齿轮二转动时，齿轮二通过齿块带动齿环转动，齿环转动时通过齿轮一、链轮三和链轮二等传动件带动链条一转动，使得链条一带动托盘沿竖向移动，向下端部和上端部托架上拿取或放置物品时较为便捷。

9、可选的，所述定位件为圆盘状，并且定位件与转环同轴设置，定位件下端部固定连接有若干滑杆，箱体固定连接有与滑杆适配的定位管，滑杆插设于相应定位管内，并且与定位管滑动连接。

10、通过采用上述技术方案，定位件移动时带动滑杆沿轴向移动，箱体通过定位管对滑杆进行限位，进而限制定位件沿周向的转动，并且提高定位件的移动稳定性。

11、可选的，所述托架包括下半架和上半架，下半架和上半架均开设有若干通孔，下半架固定连接有用于连接链条一的固定块，链轮一通过固定块带动下板架移动，上半架与下半架铰接，物品放置于上半架与下架之间，上半架转动连接有定位块，定位块沿周向固定连接有弧形插块，下半架固定连接有定位板，定位板开设有与弧形插块适配的插孔。

12、通过采用上述技术方案，链条一移动时，通过固定块带动下半架和上半架移动，当上半架和下半架之间放置有物品时，通过转动定位块，使得定位块带动弧形插块插设于插孔内，插块与插孔配合，使得上半架与下半架配合对物品进行限位，进而使得托架整体移动时，物品在托架内翻滚，进一步提高物品的解冻均匀性。

13、可选的，所述箱体上端部还固定连接有用于产生超声波的超声波生成器，超声波生成器沿竖向设置，箱体固定连接有用于传导超声波的传导件，传导件的一端与超声波生成器固定连接，另一端穿设箱体并且向箱体内延伸。

14、通过采用上述技术方案，超声波生成器通过传导件向箱体内传导超声波，通过超声波对物品进行解冻，进而有利于提升解冻速率，微波源和超声波生成器独立工作，有利于提高适用性。

15、可选的，所述箱体沿竖向滑动连接有反射板，反射板开设有与传导件适配的让位孔，箱体固设有用于推动反射板移动的气缸二，反射板下端部沿横向滑动连接有两组挡板，反射板和挡板均为微波不穿过的反射材质，两组挡板以让位孔为中心对称设置，挡板下端部均铰接有拉杆，拉杆远离挡板的一端与箱体铰接。

16、通过采用上述技术方案，单独使用微波解冻时，反射板位于导向件下方，并且挡板对让位孔进行封堵，需要使用超声波解冻时，操作人员操纵气缸二带动反射板向上移动，反射板移动时拉杆带动挡板向远离让位孔的方向滑移，进而使得导向件穿过让位孔进入反射板下方，反射板和挡板配合对导向件进行防护，有利于提高使用超声波解冻时的便利性。

17、第二方面，本技术提供一种微波-超声波联合解冻设备的解冻方法，包括以下步骤：

18、将需要解冻的物品依次放置在箱体的所有托架内，初始状态下，限位块一插设于定位槽内，此时转环受到限位块一的限制，使得齿环沿周向的转动受到限制，并且此时限位块二与齿轮三互不抵触，齿轮二与齿轮三啮合，齿轮三沿周向的转动不受限制；

19、微波解冻时，微波源产生的微波沿导向件传导，并且沿通孔进入箱体内对物品进行解冻，此时电机一通过齿轮二带动齿轮三转动，使得齿轮三通过转动柱带动所有连接杆转动，连接杆转动时通过支撑板带动齿轮一沿齿环周向移动，此时齿轮一自转并且带动链轮三转动，链轮三通过链条二带动链轮一转动，使得链轮一通过链条一带动所有托架移动，进而便于调节物品在解冻时的位置；

20、微波解冻时，反射板和挡板均位于传导件下方，此时反射板和挡板为箱体内的微波进行反弹，降低微波对传导件的影响；

21、需要超声波解冻时，通过气缸二带动反射板向远离转动柱的方向移动，反射板移动时，拉杆带动挡板移动，使得挡板向远离让位孔的方向移动，此时传导件穿过反射板；

22、操纵超声波生成器产生超声波，通过传导件将超声波传递至箱体内，进而通过超声波对物品进行解冻。

23、综上所述，本技术包括以下至少一种有益技术效果：

24、1.将需要解冻的物品依次放置在箱体的托架中，关闭箱门，微波源产生的微波沿导向件穿过通孔进入箱体中，并且对托架内的物品进行解冻。解冻时，通过驱动件带动转动轴转动，使得转动轴通过连接杆带动所有链轮一移动，位于最下端的连接杆转动时，通过支撑杆带动齿轮一转动，在齿环的啮合作用下，齿轮一沿齿环周向移动时，通过转动轴带动链轮三转动，链轮三通过链条二带动链轮二转动，进而使得链轮二通过相应链轮一带动链条一转动，链条一通过托架带动物品移动，进而不断调整物品靠近通孔的位置，有利于降低物品在微波解冻时受损的概率，提升物品在微波解冻过程中的解冻效果；

25、2.在解冻过程中，定位件带动限位块一插设于定位槽一内，进而通过转环对齿环沿周向的转动进行限位。此时齿轮二与齿轮一啮合，电机通过齿轮二带动齿轮三转动，进而驱动转动柱转动。需要拿取或放置物品时，通过调节转动柱的转动角度，使得托架与箱门正对，操纵气缸一推动定位件上移，使得定位件带动限位块一从定位槽一中移出，此时限位块二与定位槽二正对，定位件移动时带动限位块二插入定位槽二中，通过限位块二对齿轮三进行限位，定位件移动时通过顶管推动移动环移动，移动环通过与环形槽的配合作用，带动齿轮二与齿轮三分离，并且与齿块啮合，此时操作人员操纵电机带动齿轮二转动时，齿轮二通过齿块带动齿环转动，齿环转动时通过齿轮一、链轮三和链轮二等传动件带动链条一转动，使得链条一带动托盘沿竖向移动，向下端部和上端部托架上拿取或放置物品时较为便捷；

26、3.超声波生成器通过传导件向箱体内传导超声波，通过超声波对物品进行解冻，进而有利于提升解冻速率，微波源和超声波生成器独立工作，有利于提高适用性。