专利名称：锅具运动装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种实现锅具动作的自动或半自动的锅具运动装置，具体地讲，本发明涉及一种可用语智能化烹调器具上并可实现多个自由度烹调操作的锅具运动装置。
背景技术：
为了减轻人们的劳动强度和改善人们的生活质量，使人们的生活水平和营养结构得到提高，有必要对厨房的烹饪法进行智能化。目前我国的烹饪技术仍然处于手工操作阶段，它不仅对劳动者的身体有很大的损害，菜肴的品质更是难以保证。
目前无论在家庭和饭店，菜肴的烹制几乎完全靠人工来完成的，其原因主要表现在以下几个方面中式菜肴不像洋快餐和西餐设备分工细致，烤、炸、煮、扒都有专用设备和用具，而且对各种食品所需的成分也已经标准化。中式菜肴无论煎、炸、煮都是用一口锅，厨师们只能凭感觉和经验进行烹饪。
中式莱肴配料繁复、制作工艺独特、成品汤油多、大部分要熟食的特点，也使它自动化带来一定的难度。
其中设备和用具的自动化将是中式菜肴烹饪自动化的关键，但机器烹饪不可能象人工烹饪一样灵活，它的限制因素太多，所以只有在各种莱肴的加工工序标准化后，才可能实现自动烹饪，而锅具的运动机构就成为了决定该机器成败的关键部分。
中国专利第85204019号揭露了一种能自动翻菜的中餐自动烹饪器，中国专利申请第90102836.3号所揭露的自动炒菜机伺服机械装置是通过两个铲臂实现翻炒加工动作，然而该两篇专利所揭露的技术只能用于翻炒，对于炖、煨的菜肴则无能为力，中国专利第03230747.0号揭露了一种烹饪自动操锅机，其机体12上设上、下轨道8和5，上、下轨道中设置主、从动滑杆7和4，主、从动滑杆间设有离合器6，主动滑杆7的一端通过导杆机构9与变速箱10、电机11相连，从动滑杆4的一端与固锅杆2活动相连，固锅杆2的另一端与功能杆19固定相接，功能杆19下端部放置在曲线槽板17中，下轨道套在离合导柱上，其下部安有离合轨架，离合轨架与离合推动机构相连，通过离合推动机构作用离合轨架和下轨道能上、下运动，使主、从动滑杆啮合与脱离，来实现翻锅、抖锅、振锅、摇锅和静锅等操作，但其运动角度小范围窄，且不能实现同时多个自由度的动作，难以满足烹饪的需要，另外，该烹饪机结构复杂，占用体积过大，与人工操作差异过大而难以保证炒出菜肴的成效。
发明内容
本发明的目的在于提供一种可以实现多个自由度的翻锅、抖锅、振锅、摇锅和静锅等烹调操作的自动或半自动的锅具运动装置，该装置结构简单紧凑、占用空间小，其可以实现对各种菜肴均匀化，除工业化生产外，也适合于家庭使用。
本发明的锅具运动装置包括锅体和旋转机构，而旋转机构则包括旋转电机和曲柄摇块机构，其中，锅体与旋转机构的曲柄摇块机构联接，旋转电机则驱动该曲柄摇块机构。
进一步地，本发明的锅具运动装置还包括翻转机构，翻转机构则包括传动装置、翻转电机和滑杆，其中，锅体通过滑杆与翻转机构中的传动装置联接，而翻转电机则驱动该传动装置。
上述的传动装置包括第一锥齿轮和第二锥齿轮，该第一锥齿轮和第二锥齿轮相互垂直且啮合，二者是中空结构；滑杆套接于第二锥齿轮的中空结构内，二者实现弓形联接，而且滑杆可沿第二锥齿轮水平轴向滑动并随第二锥齿轮同步转动，滑杆与锅体固连。上述曲柄摇块机构包括连杆、连接轴、转动轴和曲柄，该连杆安装在连接轴内的轴承中，连接轴固定在转动轴上并通过转动轴连接在曲柄内的轴承中，该连杆和锅体固定连接在一起。
本发明锅具运动装置中的翻转机构可进一步包括支撑体和轴承支座，第二锥齿轮安装在支撑体内的轴承中，其可相对于支撑体转动，支撑体通过滚动轴承与轴承支座相连，并可绕滚动轴承中心线转动。
本发明的锅具运动装置中，翻转机构、旋转机构联动实现锅具的多个自由度运动，从而完成翻锅、抖锅、振锅、摇锅和静锅等多种烹调动作。
下面结合附图和具体实施方式
对本发明做进一步的说明。
图1是本发明锅具运动装置的示意图。
图2是本发明锅具运动装置的翻转机构的剖面示图。
图3是本发明锅具运动装置的旋转机构的剖面示图。
具体实施例方式
请参考图1至图3，本发明的锅具运动装置包括翻转机构[1]、旋转机构[3]和锅体[2]，该翻转机构[1]包括传动装置(未标识)、翻转电机[6]和滑杆[9]，该旋转机构[3]包括旋转电机[14]和曲柄摇块机构(未标识)，该锅体[2]与旋转机构[3]的曲柄摇块机构联接，并通过滑杆[9]与该翻转机构[1]的传动装置联接。该翻转电机[6]驱动该传动装置，该旋转电机[14]驱动该曲柄摇块机构。
该锅具运动装置还包括支架[4]和气灶[5]，该支架[4]支撑上述翻转机构[1]和旋转机构[3]。
在本实施例中，该传动装置包括中空的第一锥齿轮[7]和第二锥齿轮[8]，二者相互垂直且齿轮相啮合，翻转电机[6]可驱动第一锥齿轮[7]绕竖直轴转动，然后通过啮合传动驱使第二锥齿轮[8]绕水平轴转动。
该滑杆[9]与锅体[2]固定连接，其套接于中空的第二锥齿轮[8]内，该第二锥齿轮[8]的中空结构与滑杆[9]的外形实现弓形联接(如图2所示)，滑杆[9]可在第二锥齿轮[8]内沿水平轴向滑动而不可相对第二锥齿轮[8]转动，因此第二锥齿轮[8]转动时可带动滑杆[9]一起绕水平轴转动，从而实现传递翻转运动的目的。
该翻转机构[1]还包括支撑体[10]、翻转电机连接板[11]和轴承支座[12]，第二锥齿轮[8]安装在支撑体[10]内的轴承中(未标识)，其可相对于支撑体[10]转动，该翻转电机连接板[11]由翻转电机[6]延伸出并与支架[4]连接，其与支撑体[10]一起通过滚动轴承(未标识)与轴承支座[12]相连，并可绕滚动轴承中心线转动。
在本实施例中，该曲柄摇块机构包括连杆[13]、连接轴[15]、转动轴[16]和曲柄[17]，连杆[13]将曲柄摇块机构和锅体[2]固定连接在一起，该连杆[13]安装在连接轴[15]内的轴承中(未标识)，其可相对于连接轴[15]转动，连接轴[15]固定在转动轴[16]上并通过转动轴[16]连接在曲柄[17]内的轴承中(未标识)，因此连杆[13]、连接轴[15]和转动轴[16]作为整体可相对曲柄[17]转动，该曲柄[17]本身可在旋转电机[14]的驱动下带动连杆[13]、连接轴[15]和转动轴[16]在水平方向转动。
该旋转机构(3)还包括旋转电机连接板(18)，该旋转电机连接板(18)由旋转电机(14)延伸出并与支架(4)连接。
现结合说明书附图对本发明锅具运动装置的工作原理作进一步描述提供一种锅具运动方法，该锅具运动方法包括如下步骤(1)驱动运动机构运动，带动与之相连的锅具中心绕椭圆轨道运动；(2)使所述运动机构的运动在适当的位置和/或时机产生加速度，带动与之相连的锅具作变速运动。
该锅具运动方法还进一步包括这样一个步骤驱动运动机构运动，带动与之相连的锅具绕位于锅具本身的特定转轴转动。
锅具可以在绕椭圆轨道运动的同时绕自身的该特定转轴转动，锅具在绕椭圆轨道运动时是作为一个质点在轨道上作平移运动，锅具在绕自身的该特定转轴转动时是锅具本身作翻转运动。
所述加速度可以是正加速度、负加速度或零加速度，其可以是均匀不变的加速度也可以是变化的加速度，根据不同烹调需要采用不同加速度可以使锅具产生急加速、急减速和/或急停的等不同状况变速运动，在同一菜肴烹调过程中可以采用变化不同的加速度。
所述适当的位置和/或时机，系指在锅具旋转运动的开始、中间和/或结束时的某个/某些时机，锅和锅内物料正处于某个/某些位置，在该位置或时机运动机构产生加速度，带动锅具实施急加速、急减速和/或急停的变速运动。所述适当的位置和/或时机可以因物料类型和形态、烹饪方式、菜式类型、火候状态和/或环境因素等而不同。
所述位于锅具本身的特定转轴，系指贯穿锅具本身并与锅具平面位于同一平面的转轴，锅具绕该转轴翻转一定角度θ成倾斜状态。
锅具可在运动机构带动下启动绕椭圆轨道的平移运动后开始作绕自身特定转轴作翻转运动，也可以两种运动同时进行，因此锅具平移运动时其本身可以有水平放置、倾斜一定角度θ放置和倾斜角度θ不断变化的不同状态，可使锅内物料移至适当位置，使其更易于被抛起和翻转并落回锅内适当位置，配合锅具的平移运动，使得在适当的位置和/或时机变速运动可实现翻锅、抖锅、振锅、摇锅和静锅等烹调操作。
本发明锅具运动装置应用在智能化烹调器具中，烹调开始时首先根据具体菜肴选择烹调方式确定锅具的运动需求，调用智能化烹调器具系统中的相关程序，然后根据调出的相关程序启动翻转电机[6]和旋转电机[14]，旋转电机[14]带动曲柄[17]在水平面上转动，曲柄[17]带动转动轴[16]、连杆[13]和连接轴[15]一起转动，转动轴[16]相对曲柄[17]有一定自由度可在曲柄[17]中自转，连杆[13]相对连接轴[15]有一定自由度可在连接轴[15]中自转。
在本发明实施例中，连杆[13]和滑杆[9]皆与锅体[2]固连，二者也可以是固连在锅体[2]的同一整体，连杆[13]、滑杆[9]和支撑体[10]构成曲柄摇块机构中的摇杆，在旋转电机[14]带动下，曲柄摇块机构中的摇杆作往复变速运动，其中滑杆[9]沿第二锥齿轮[8]的中空部分滑动，该曲柄摇块机构的摇杆的往复变速运动带动锅具[2]中心沿类似椭圆的轨道做变速运动，速度及加速度的大小可以根据具体的菜肴来调节，锅具[2]中的原料则可以在加速度的影响下充分移动和均匀化。
另一方面，翻转电机[6]带动第一锥齿轮[7]绕竖直轴转动，通过啮合传动驱使第二锥齿轮[8]绕水平轴转动倾斜一定角度θ，同时套接在第二锥齿轮[8]中空部分内的滑杆[9]也绕水平轴转动倾斜一定角度θ，从而带动锅具[2]平面与往复运动平面成一定角度θ，使得锅具[2]可在倾斜一定角度θ后沿类似椭圆的轨道做变速运动，根据不同需求改变该倾斜角度θ和运动加速度，可实现锅具[2]的翻锅、抖锅、振锅、摇锅和静锅操作。旋转电机[14]和翻转电机[6]联动，可使锅具[2]实现不小于4个自由度的动作，基本可以满足烹饪需要，实现各种菜肴的各种均匀化操作。
上述倾斜角度θ在一定范围内变化，原则上在±20度范围内，具体大小需根据不同的菜肴由实验获得。
锅具[2]的侧倾运动亦可用来配合中间出料机构的运动，使原料落在既定位置，增大旋转角θ，与其它工具配合实现中间过程的控油工序、入料和出菜操作。
本发明锅具运动装置摆脱了传统的思维模式约束，充分利用锅具本身的自由度，采用了曲柄摇块机构，通过翻转机构和旋转机构联动实现锅具的多个自由度运动，如翻锅、抖锅、振锅、摇锅和静锅等烹调操作，可以实现对各种菜肴均匀化适应不同菜肴的烹饪需求，其结构简单紧凑、占用空间小，除工业化生产外，也适合于家庭使用，另外，该锅具运动装置是开放式结构，可发展的潜力较大，可以很方便地与其它厨具配合使用。
权利要求
1.一种锅具运动装置，其包括锅体[2]，其特征在于，其进一步包括旋转机构[3]，所述的旋转机构[3]包括旋转电机[14]和曲柄摇块机构，所述的锅体[2]与所述旋转机构[3]的曲柄摇块机构联接，所述的旋转电机[14]则驱动所述的曲柄摇块机构。
2.如权利要求1所述的锅具运动装置，其特征在于，其进一步包括翻转机构[1]，所述的翻转机构[1]包括传动装置、翻转电机[6]和滑杆[9]，所述的锅体[2]通过滑杆[9]与所述翻转机构[1]的传动装置联接，所述翻转电机[6]则驱动所述传动装置。
3.如权利要求1所述的锅具运动装置，其特征在于，所述的传动装置包括中空结构的第一锥齿轮[7]和第二锥齿轮[8]，所述的第一锥齿轮[7]和第二锥齿轮[8]相互垂直且啮合。
4.如权利要求3所述的锅具运动装置，其特征在于，所述的滑杆[9]套接于所述第二锥齿轮[8]的中空结构内，其可沿所述第二锥齿轮[8]水平轴向滑动。
5.如权利要求2所述的锅具运动装置，其特征在于，所述滑杆[9]与所述锅体[2]固定连接。
6.如权利要求1所述的锅具运动装置，其特征在于，所述曲柄摇块机构包括连杆[13]、连接轴[15]、转动轴[16]和曲柄[17]，所述连杆[13]安装在所述连接轴[15]内的轴承中，所述连接轴[15]固定在所述转动轴[16]上并通过所述转动轴[16]连接在所述曲柄[17]内的轴承中。
7.如权利要求6所述的锅具运动装置，其特征在于，所述连杆[13]和所述锅体[2]固定连接在一起。
8.如权利要求2或3所述的锅具运动装置，其特征在于，所述翻转机构[1]进一步包括支撑体[10]。
9.如权利要求2或3所述的锅具运动装置，其特征在于，所述翻转机构[1]进一步包括轴承支座[12]。
全文摘要
本发明公开了一种锅具运动装置，其包括锅体和旋转机构，而旋转机构则包括旋转电机和曲柄摇块机构，其中，锅体与旋转机构的曲柄摇块机构联接，旋转电机则驱动该曲柄摇块机构。本发明的锅具运动装置还可进一步包括翻转机构，翻转机构则包括传动装置、翻转电机和滑杆，其中，锅体通过滑杆与翻转机构中的传动装置联接，而翻转电机则驱动该传动装置。本发明的锅具运动装置可完成翻锅、抖锅、振锅、摇锅和静锅等多种烹调动作。
文档编号A47J36/00GK1803072SQ20051003274
公开日2006年7月19日 申请日期2005年1月13日 优先权日2005年1月13日
发明者赵言正, 付庄 申请人:刘小勇