专利名称：翻锅装置以及自动/半自动烹调设备的制作方法
翻锅装置以及自动/半自动烹调设备
技术领域：
本发明涉及一种能自动化或半自动化地实现翻锅的装置，具体地 讲，本发明涉及一种用于智能化烹调器具上的翻锅装置及自动/半自动 烹调设备。
背景技术：
在烹调中式菜肴时，与锅内底接触的部分受热最强，为了使食物普 遍加热，翻锅是最常用也是最必需的翻动动作之一，而锅也通常选择底 部较大的圆形状。翻锅动作可以分为大翻、小翻等，但其基本运动方式 和意义是一样的，即以比加热时的水平方向移动幅度大的水平方向移动 使食物充分加速，然后将锅的运动方向转换为大致垂直的方向时，由惯 性使烹调的食物沿锅内侧面转动，接着使锅沿垂直方向移动，由此使整 个烹调的食物一面转动一面抛在空中，使之翻转、翻面，然后落于锅内 中心位置附近，以达到均匀加热锅内物料的目的。大翻时锅中物料大多 数或全部被一次性翻转，其动作幅度和力度较大，物料被抛起较高的高 度，小翻时物料一次性被翻转的比例较小，其动作幅度和力度也相对较 小，物料被抛起的高度较低。但是烹调时一边将锅在火上晃动， 一边将 烹调的食物翻转需要一协调作业过程，而且锅本身的重量较大，所以选 择一种智能化的翻锅装置非常重要，实现翻锅动作的自动/半自动化还 可以大大降低劳动强度、提高翻锅动作和力度的准确性，达到更好的烹 调效果。
在中国专利98248986.2中公开的食品炒制机中，其自动翻锅装置 由链条-链轮副和蜗杆-蜗轮副驱动，工作过程是装在底座上的炒锅
4翻转电机及减速器经链轮、链条，再由链轮驱动装在底座上的蜗杆，蜗 杆传动支承在炒锅上的蜗轮，蜗轮带动炒锅逆时针翻转。由于蜗杆传动 精确度不高，不便于控制锅体各种形式的翻转，同时此机构使用了两道 传动装置，设计复杂，增加了机械加工的难度，增大了烹调设备的成本。
在中国专利96110650.6中所公开的中华锅摇动装置中，其翻转机 构是利用弹簧压缩后的膨胀力使烹调台大幅度倾斜的同时使锅一侧向 上方移动，将锅中的食物向上扬起实现翻转。但是该专利只公开了它的 原理，对于具体翻转运动的控制过程描述4艮模糊，而且弹簧的膨胀力是 一种不可控力，如果力度过大很容易将食物抛出锅外，并且该装置对于 烹调要求的大翻、小翻等不同翻转程度基本无能为力。
因此，有必要提供一种结构简单紧凑、占用空间小，可以适用于各 种烹调器具尤其是中西式全自动和/或半自动烹调设备的翻锅装置。
发明内容
本发明的一个目的在于提供一种可以实现多个自由度的翻锅、抖 锅、倒菜等烹调操作的翻锅装置。
本发明的另 一 目的是提供一种自动/半自动烹调设备。该设备翻转 准确可控，能在适当的位置和时机迅速实现被烹调菜肴的翻动。
为实现上述目的，本发明的技术方案是提供一种用于锅体翻动的 翻锅装置，包括设有第一作用部的基座、设有第二作用部并枢转设置在 基座上用于与锅体相连接的转动体、以及用于驱动转动体枢转的动力装 置，其中，翻锅装置进一步包括设置在基座的第一作用部与转动体的第 二作用部之间并随着第 一作用部与第二作用部之间的相对运动而蓄能 的弹性复位元件。
可选择地，弹性复位元件为扭簧或蜗巻弹簧。比如，扭簧的两端分 别抵靠或连接在第一作用部以及第二作用部，当转动体转动时，扭簧在 第 一作用部与第二作用部之间被挤压变形从而不断积累弹性恢复能，当
5突然撤掉外力或者突然使转动体反转时，扭簧积累的能量将在很短的时 间内释力文出来，从而带动锅体实现一种翻锅运动。
其中，第一作用部可以为扭簧一端与基座接触的平面、凹槽或者凸 台等。第二作用部可以为设置在转动体上的用于抵压扭簧另 一端的销、 柱、块或者板等。优选地，第一作用部可以手动或自动地相对基座运动， 从而改变扭簧的初始状态。
可选择地，动力装置为可频繁正反转的电机，此时不需要提供离合 机构。
可选择地，可以不需要电机频繁正反转，那么翻锅装置将进一步包 括设置在电机与转动体之间的离合机构。
优选地，离合机构为电磁离合器，电磁离合器包括与电机主轴连接 的主动件以及与转动体连接的从动件。
可选择地，离合机构可以为机械式的离合机构。比如，离合机构包 括一个与电机主轴相连并可与转动体同轴心转动的离合体、空套于离合
体的转轴上的转盘、至少一个离合销、至少一个一端与离合销4交接另一 端与转盘的外围点铰接的连杆、用于使转盘恢复初始位置的复位元件以 及用于阻止转盘转动的转盘限位元件，离合体设有用于供离合销往复运 动的滑孔，转动体对应滑孔而设有用于收容离合销的收容孔。
优选地，进一步包括用于控制离合机构和/或电机运转的控制系统。
扭簣的形状可以为螺旋型、碟形、环形、板形或盘形，分别构成螺 旋扭簧、碟形扭簧、环形扭簧、板扭簧、盘扭簧，优选采用螺旋扭簧。
此外，本发明的翻锅装置还包括限位元件，设置在限制弹性复位元 件运动范围的位置上，使得弹性复位元件在固定范围区间运动。弹性复 位元件设置在传动装置上或单独设置在机架上，优选采用设置在驱动传 动装置上。上述限位元件是定位销。
更优选地，本发明的翻锅装置还包括扭力调节机构，直接或间接作 用于扭簧上，可连续调节或分级调节扭簧的扭力。通过该机构调节扭簧扭力大小，使扭簧始终处于最佳工作状态，实现不同程度的锅体翻转。 更优选地，本发明的翻锅装置还包括检测机构，将扭簧扭转的参变 量信息转换成控制系统能识别的信号并传递至控制系统，控制系统确定 翻转的程度和时机。这些信息可以是扭簧扭转的角度、扭力大小等。上 述检测机构是电位器和/或接近开关，优选采用电位器。
本发明的驱动传动装置是一离合驱动机构，包括主动盘和从动盘， 通过主动盘和从动盘的分离/接合来驱动或制动4丑簧，从而实现翻锅和 复位。
本发明中锅体的转动轴不通过锅体中轴线，扭簧扭转带动转动轴绕 轴心旋转。锅体的中轴线是指通过锅体中心且垂至于锅平面的直线。
本发明的另 一种方案是提供一种自动/半自动烹调设备，该自动/半 自动烹调设备采用本发明的翻锅装置。
本发明的翻锅装置的工作方法包括如下步骤
(1) 驱动锅体转动一定角度并使所述弹性复位元件蓄能；
(2) 即时卸掉驱动力；
(3 )所述弹性复位元件的蓄能驱动锅体回到初始位置。 上述扭簧在驱动传动装置的驱动下带动锅体往顺时针方向扭转 35。~45。。
本发明所述翻锅方法还包括翻锅前期菜肴移位的步骤，使菜肴滑至 锅体边缘一侧。所述移位的步骤可以通过翻转锅体实现，其过程与上述 翻锅过程相似，只是顺时针翻转角度在10°~15。之间。还可以通过辅助 的外力工具如4产、勺、叉、杆、梳、平面/曲面翻动器或旋转/直线/曲线 运动翻动器等实现，这些外力工具的运动可以直接由人手操控，或在控 制系统控制下自动或半自动地进行。
所述翻锅方法还包括倒菜的步骤，所述扭簧逆向扭转，使得所述锅 体逆向翻转从而将菜肴倒出，逆转的角度在110。左右。
与现有技术相比，本发明的翻锅装置可以取代人手并以人手和现有装置难以达到的准确度和速度进行自动/半自动的翻锅动作，大大降低 劳动强度，提高了翻锅动作的正确性和准确度，而且扭簧力度可以调整， 能满足不同程度的翻锅要求和大翻、小翻、翻拌等不同的翻转模式。
本发明的翻锅方法通过扭簧的反弹使得锅体急速翻转，能正确而又 准确地完成现有方法所不能正确和准确完成的翻锅动作，而且可以根据 不同物料类型、烹调技法和/或菜肴的不同要求而控制形成多种多样的 翻锅动作和翻锅程度。
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为本发明的翻锅装置的实施例1的主视示意图。
图2为本发明的翻锅装置的实施例1的俯视示意图。 图3为本发明的翻锅装置的实施例1的部分元件的侧视示意图。 图4为本发明的翻锅装置的实施例1的部分元件的俯^L示意图。 图5为本发明的翻锅装置的实施例2的主视示意图。 图6为本发明的翻锅装置的实施例2的俯视示意图。 图7为本发明的翻锅装置的实施例2的部分元件的侧视示意图。 图8为本发明的翻锅装置的实施例2的部分元件的俯-f见示意图。 图9为本发明的翻锅装置的实施例2的部分元件的另一侧示意图。 图10为本发明的翻锅装置的实施例2的部分元件的剖视示意图。 图11为本发明的翻锅装置的实施例3的部分元件的主视示意图。 图12为本发明的翻锅装置的实施例3的部分元件的侧视示意图。 图13为本发明的翻锅装置的实施例4的蜗巻弹簧的示意图。
具体实施方式
实施例1
图1~图4揭示了本发明中翻锅装置的一种实施例。本实施例中的翻锅装置包括锅体l、锅体转动轴2、电机3、电》兹离合器4和扭簧5， 其中，电磁离合器4包括主动盘41和从动盘42，从动盘42设置有扭 簧驱动销421和定位销422,电机3的转轴与电;兹离合器4的主动盘41 连接，扭簧5套在从动盘42的圆筒形伸出端423上，锅体转动轴2 — 端插进该圓筒型伸出端423里，另一端固接在锅体1的锅平面上，转动 轴在锅平面的弦线上(也就是转动轴与锅平面的垂直中心线不相交)。
在翻锅装置的机架上还设置有扭力调节机构6、定位电磁铁8和电 位器IO,其中，扭力调节机构6包括螺紋螺杆传动装置61和斜块62， 螺紋螺杆传动装置61的螺杆套在斜块62中，斜块62与扭簧5的末端 接触，定位电磁4失8可与上述从动盘42上的定位销422配合在扭簧5 扭转复位时将其限制在初始位置。
翻锅前，在控制系统的控制下，按照菜肴的品种和翻动要求螺紋螺 杆传动装置61中的螺杆旋出一定长度，使得斜块62伸出某一长度，进 而驱动扭簧5的末端使其形变并储存一定初始能量。翻锅时，电机3 通电，驱动电磁离合器4的主动盘41旋转，电磁离合器4通电后主、 从动盘结合带动从动盘42旋转，使得位于从动盘42上的扭簧驱动销 421勾住扭簣5的前端带动扭簧5顺时针旋转并同时蓄能，从动盘42 的旋转同时驱动插在其圆筒型伸出端423里的锅体转动轴2旋转，带动 锅体顺时针旋转35°~45°。电位器10检测锅体1翻转到预定的角度时 即发信号至控制系统，控制系统接收信号后控制电磁离合器4断电，电 磁离合器4的主、从动盘分离，其弹性复位元件形变产生的蓄能自由释 放，释能时产生的回弹力带动锅体转动轴2和锅体1急剧逆时针回转， 使得锅体l内的菜肴翻转。锅体翻转时，固定在机架上的定位电磁铁8 可阻挡从动盘42上的定位销422,使扭簧5在扭转复位时其末端勾住 该定位销422便停止回转，可将扭簧5限制在初始位置，从而将锅限定 在初始水平位置。
倒菜时，电机3逆时针旋转，定位电磁铁8缩回，扭簧5的扭力完
9全释放处于自由状态，电磁离合器4通电结合跟随电机3旋转，并带动 锅体1逆转110。左右将菜肴倒出。
实施例2
图5~图IO揭示了本发明中翻锅装置的另一种实施例。本实施例中 的传动装置釆用机械离合器5,包括主动件51、离合销52、脱钩扭簧 53、限位扭簣54、限位销55、两个连杆56和脱钩驱动轴57，其中， 脱钩扭簧53可作用于连杆56,连杆56—端连接离合销52,另一端连 接脱钩驱动轴57;离合销52可伸缩和插入主动件52和主动件52外面 的翻锅齿轮13，限位销55固定在脱钩驱动轴57上，限位扭簧54固定 在机架上，限位销55与限位扭簧相配合。
翻锅时，扭簧5带动锅体1顺时针转动，机械离合器5的主动件 51因与翻锅齿轮13接合而被带动，并进而带动与其整合成一体的离合 销52、连杆56、脱钩扭簧54、脱钩驱动轴57和限位销55—起转动； 当锅体1顺时针转动40。左右时，限位销55受到限位扭簧54的限制而 停止并制动脱钩驱动轴57,在这个过程中同时对脱钩扭簧53施力，而 机械离合器5的主动件51继续转动，此时，停止运动的脱钩驱动轴57 阻碍运动的两连杆56使其合拢并进而驱动离合销52从主动件52上缩 回，使得主动件52与翻锅齿轮13分离；没有外力干涉的翻锅齿轮13 在扭簧5回弹力的驱动下快速反转，实现翻锅。翻锅后，脱钩扭簧53 的回弹力使得离合销52复位回到初始状态。
实施例3
图11~图12揭示了本发明中翻锅装置的又一种实施例。此装置的 形式和运作方式与实施例1类似，只是扭簧6的定位装置采用定位钩 10。当扭簧6扭转复位时，定位钩10可勾住从动盘42上的定位销422 将扭簧6限制在初始位置。此外，在该装置中，扭力调节直接采用丝杆结构8进行调节，丝杆
结构8中的螺栓末端接触扭簧6的末端，通过丝杆结构8中螺栓的旋进 旋出控制对扭簧6施加的初始能量。
实施例4
图13揭示了本发明中翻锅装置的另一种实施例。此装置中，采用 蜗巻弹簧13蓄能或释能来驱动锅体1的翻转。
权利要求
1、一种用于锅体翻动的翻锅装置，包括设有第一作用部的基座、设有第二作用部并枢转设置在所述基座上用于与所述锅体相连接的转动体、以及用于驱动所述转动体枢转的动力装置，其特征在于，所述翻锅装置进一步包括设置在所述基座的第一作用部与所述转动体的第二作用部之间并随着所述第一作用部与所述第二作用部之间的相对运动而蓄能的弹性复位元件。
2、 如权利要求1所述的翻锅装置，其特征在于所述弹性复位元 件为扭簣或蜗巻弹簧。
3、 如权利要求2所述的翻锅装置，其特征在于所述扭簧的两端 分别抵靠或连接在所述第 一作用部以及第二作用部。
4、 如权利要求1~3之一所述的翻锅装置，其特征在于所述动 力装置为可频繁正反转的电机。
5、 如权利要求1~3之一所述的翻锅装置，其特征在于所述动 力装置为电机，所述翻锅装置进一步包括设置在所述电机与所述转动 体之间的离合机构。
6、 如权利要求5所述的翻锅装置，其特征在于所述离合机构为 电磁离合器，所述电磁离合器包括与所述电机主轴连接的主动件以及 与所述转动体连接的从动件。
7、 如权利要求5所述的翻锅装置，其特征在于所述离合机构包括一个与所述电机主轴相连并可与所述转动体同轴心转动的离合体、 空套于所述离合体的转轴上的转盘、至少一个离合销、至少一个一端 与所述离合销铰接另一端与所述转盘的外围点铰接的连杆、用于使所 述转盘恢复初始位置的复位元件以及用于阻止所述转盘转动的转盘限 位元件，所述离合体设有用于供所述离合销往复运动的滑孔，所述转 动体对应所述滑孔而i殳有用于收容所述离合销的收容孔。
8、 如权利要求5所述的翻锅装置，其特征在于进一步包括用于 控制所述离合机构和/或所述电机运转的控制系统。
9、 如权利要求8所述的翻锅装置，其特征在于所述翻锅装置还 包括用于调节所述扭簧初始状态的扭力调节机构以及用于将所述扭簧 扭转的参变量信息转换成所述控制系统能识别的信号并传递至所述控 制系统的检测机构。
10、 一种自动/半自动烹调设备，其特征在于，所述自动/半自动 烹调设备采用了如权利要求1~9之一所述的翻锅装置。
全文摘要
本发明公开了一种用于锅体翻动的翻锅装置，包括动力装置、传动装置和控制单元，翻锅装置还包括弹性复位元件，动力装置在控制单元的控制下驱动传动装置运动，传动装置将动力传递至弹性复位元件使之产生形变并蓄能，锅体在弹性复位元件的回弹力驱动下翻转。本发明的翻锅装置可以取代人手并以人手和现有装置难以达到的准确度和速度进行自动/半自动的翻锅动作，大大降低劳动强度，提高了翻锅动作的正确性和准确度，而且扭簧力度可以调整，能满足不同程度的翻锅要求和大翻、小翻、翻拌等不同的翻转模式。
文档编号A47J37/10GK101461671SQ200710032669
公开日2009年6月24日 申请日期2007年12月18日 优先权日2007年12月18日
发明者彭安思 申请人:深圳市爱可机器人技术有限公司