一种组合式物料包装及其投料方法

专利名称：一种组合式物料包装及其投料方法
技术领域：
本发明涉及一种组合式的烹调物料包装及其投料方法；更具体地讲，本发 明涉及一种用于自动/半自动烹调设备或用于自动/半自动的烹调物料投放系统 中的组合式物料包装和釆用这种组合式物料包装时的投料方法。
背景技术：
分时分次投放物料是烹调尤其是中式烹调的 一项重要工艺，要求投放时机 和份量准确、速度快、位置准，否则会直接影响到烹调出品的质量。物料的自 动/半自动投放是实现自动/半自动烹调的重要内容，其可以使得物料的投放时 机、位置和份量等的准确度大大提高、降低人为误差和劳动强度，提高效率。
本说明书中所述"烹调物料"或其简称"物料"系指烹调过程中可能涉及 的各种物料，包括烹调主料如肉、菜、蛋、鱼等，和烹调辅料如油、汤、水、 调味料等，以及半成品等。
中国专利00260397.7中公开了 一种自动烹调装置，该自动烹调装置中描述 了一种加料装置，在锅盖上设置大小不一的盒子，将主料或配料放入不同编号 的盒子，通过盒子底部可控制开关的加料口投料。由于料盒是该加料装置的一 部分，使用者须从外购来的物料包装中将物料逐一取出，再分别放入上述不同 编号的料盒中，不仅使用不方便、效率低、易出错，而且物料容易被污染。
自动/半自动化的烹调与传统人工烹调比较，其优越性之一是能够以标准
化的方式进行烹调，而要实现标准化的烹调，标准化的配菜加工是前提之一。 要实现标准化加工的配菜和自动/半自动烹调设备的对接， 一种较好的方式是 将物料以套料的形式在工厂加工并包装好，或在现场制备物料并分别装入物料包装的套料料盒中，使用者将装有套料的物料包装放入烹调设备，由烹调设备 的投料装置自动/半自动地将物料包装中的物料分时分次地投放到烹调容器中。
本发明人在中国专利03137938.9中公开了一种物料包装，该物料包装包括 包装体和封装体，包装体是单室或多室的容器，封装体是薄膜、拉板、封盖或 其它封装物，烹调物料按投放顺序被分别放置在各物料室中，投料装置依次打 开各物料室的封装体，实现分次投料。该物料包装虽然已经成功地运用在自动 烹调设备上，但由于各物料室是不能独立运动的，所以物料投料方式受到一定 限制，此类型物料包装在工业化加工和封装配菜时也存在不方便之处。因为对 于工业化加工和封装配菜而言，先将各种类物料分别加工并分别包装，然后组 合成套料是较合理和效率较高的模式。
在中国专利03157344.4中所公开的自动烹饪器具中，其物料包装是一种菜 盒，由原料盒、盒架、盒壳组成，其中原料盒通过菜盒架排列组合，原料盒下 端的固定轴套偏离盒体中心点设置，原料盒呈不平衡状态，由外壳控制原料盒 的平衡，原料盒的不同的排序可完成各种菜肴品种的组合。其投料方式是推动 菜盒架，使菜盒框架上的某一原料盒全部脱离菜盒壳后，原料盒由于重力的作 用失去平衡翻转，盒中物料落下。此种菜盒除菜盒架外还需要有一个盒壳来控 制原料盒的平衡状态，结构复杂，体积大，成本也相应提高。不太适宜用作大 批量的周转包装。此外，该菜盒还存在其它问题。例如原料盒不是密封的， 在运输过程中原料有可能泄漏和被污染；投料后原料盒无法自动或半自动复位 等。
有必要提供一种结构简单、能灵活组合、适合工业化配菜包装和周转的， 且在自动/半自动化的烹调设备上易于使用和投料迅速的物料包装。

发明内容
本发明的目的在于提供一种组合料盒，这种组合料盒结构简单，烹调物料可以分别包装，又能很容易地灵活组合成套料，使用方便，投料方式灵活多样， 且投料速度快，与相应的自动/半自动物料投放装置配合使用时，能在不同的 正确火候时机快速准确地投放相应的物料组分，适合工业化配菜加工、包装和 周转的需要。
本发明的另 一 目的在于提供一种使用本发明组合料盒的自动/半自动投料 方法，该方法在自动/半自动烹调设备的控制系统的控制下，能够在正确的时 机对所述组合料盒中的各类物料进行快速准确的分时分次投放。
为实现上述发明目的， 一方面，本发明提供了一种用于自动或半自动烹调 设备投料机构中的组合料盒，该组合料盒包括至少一种连接机构和两个或两个 以上的物料包装单元，其中，每个物料包装单元包括底壁以及沿底壁的周缘向 上延伸的侧壁，底壁与侧壁围起的空间内形成一个或一个以上的用于盛放物料
的物料腔室；连接机构与两个或两个以上的物料包装单元相配合，可拆卸地组
合成具有确定空间形状的一体式组合料盒；而且，该組合料盒具有如此的结构，
其每个物料包装单元能够彼此独立地安装到连接机构上，同时，投料机构也能 够将其每个物料包装单元彼此独立地从连接机构上取下并进行投料。其中，连
接机构是用于将各分立的物料包装单元连接在一起或限制其自由运动以形成 组合料盒并使各物料包装单元保持稳定平衡状态的装置，在外力装置的作用 下，或者当物料包装单元与连接机构之间的稳定连接或运动限制被解除或克服 后，各分立的物料包装单元可以分别独立运动，实现分别投料。
上述的独立运动是指各物料包装单元在外力或重力的作用下分别发生的 足以使置于其中的物料被全部或部分移出的运动，该运动并且不会造成其它物 料包装单元发生足以使置于其中的物料被全部或部分移出的运动。上述的分立
限制关系。
本发明的组合料盒是一种与自动/半自动物料投放装置配合使用的烹调套 料的物料包装，该组合料盒包括两个或两个以上互相分立的物料包装单元，每个物料包装单元可以含有一个单独的物料室，也可以包含两个或两个以上彼此 分隔的物料室，物料被分别置于各物料室中。
本发明中，组合料盒的整体形状可以为圆柱状、圆球状、圆台状、立方体、 长方体、棱柱状、梯台状等等。每个物料包装单元的形状可以是以上立体形状 经过若干次分割后的子模块形状，如圆台状、桔瓣状、方块状、梯台状等。
本发明的组合料盒中，连接机构可以是一种独立于物料包装单元的连接 板、连接杆、连接槽或连接框架，也可以是一种设置在每个物料包装单元上的 接合机构，该接合机构能够使得两个或两个以上的物料包装单元连接在一起， 形成一体式组合料盒。
优选地，在本发明的组合料盒中，每个物料包装单元具有相同的外部宽度、 相同或不同的外部长度以及相同或不同的外部高度，以便于投料机构对每个物
料包装单元进行抓取；物料包装单元的侧壁包括前后侧壁以及对称设置并相互 平行的左右侧壁，而且，各物料包装单元的左右侧壁的形状均相同。
进一步地，上述的连接机构上进一步设置有与投料机构相接合的部位，和 /或每个物料包装单元进一步设置有与投料机构相接合的部位或机构。
作为一种具体实施方式
，连接4几构可以是一种连接4反，该连接板构成所有 物料包装单元的封装盖板。该封装盖板上可以间隔设有两个或两个以上的第一 固持件，而每个物料包装单元对应设有至少一个可与第一固持件可拆卸结合的 第二固持件。
例如，封装盖板的前后沿对称地分别向下延伸设置若干个卡扣，每个物料 包装单元的顶端前后沿对应地分别向外凸设卡缘，每个物料包装单元的每条卡 缘分别与一个或一个以上的卡扣相结合。
该封装盖板也可与各物料包装单元通过滑轨/滑槽机构连接在一起，形成 一体式的组合料盒。
例如，每个物料包装单元的顶端前后沿分别形成一段滑槽，各物料包装单 元相邻排列并可使对应的各段滑槽连成一条直线，密封盖穿插于滑槽中从而将各物料包装单元组合成一个整体；或者，连接机构可以为一个前后沿分别设有 一个滑槽的封装盖板，每个物料包装单元的顶端前后沿分别形成一段滑轨，各 物料包装单元相邻排列并可使对应的各段滑轨连成一条直线，密封盖的滑槽套 设于滑轨上从而将各物料包装单元组合成一个整体。
作为另一种具体实施方式
，连接机构可以是一种固持板，该固持板设置在 各物料包装单元的底部或侧边上，并将各物料包装单元连接在一起，形成一体 式组合料盒；同时，该固持板上设置有与投料机构相接合的部位或机构。
例如，连接机构可以为一固持板，每个物料包装单元包括一个用于封闭物 料腔室的盖体，每个盖体相邻排列在固持板下方并连接在固持板上。优选地， 每个盖体的一端枢转设置在每个物料包装单元的顶端后沿，每个盖体的另一端 卡扣固定于每个物料包装单元的顶端前沿，每个盖体上"&有一个用于解除卡扣 固定的按钮，固持板在按钮上方设置开口。
作为再一种具体实施方式
，连接机构可以是一种设置在组合料盒上的连接
杆，各物料包装单元在其侧边上设置有与连接杆相对应的轴套，该连接杆通过 轴套将各物料包装单元连接在一起，形成一体式组合料盒。
作为又一种具体实施方式
，连接机构可以是一种设置在组合料盒上的连接 杆或连接轴套，该连接杆或连接轴套通过设置在投料机构上相应的连接轴套或 连接杆而将各物料包装单元连接在一起，形成一体式组合料盒。
例如，连接机构可以为一固持条，每个物料包装单元包括一个用于封闭物 料腔室的盖体以及设在每个物料包装单元底壁或侧壁上的用于分别与固持条 连接配合的连接部。
或者，连接部为滑槽，各物料包装单元相邻排列并可使对应的各段滑槽连 成一条，固持条穿插于滑槽中从而将各物料包装单元组合成一个整体。
再如，连接杆和连接轴套内壁的横截面形状对应地为凸轮形、椭圆形或者 矩形，或者，普通圆柱形连接杆上设置凸棱，普通圆筒形连接轴套内壁上设置使用时，通过外力使凸棱与凹槽脱离配合。
作为又一种具体实施方式
，连接机构可以为一连接框架或一连接槽，每个 物料包装单元可拆卸收容在该连接框架或连接槽中。各物料包装单元可进一步 设置有独立的封装盖。连接框架可以包括至少一条限位杆，每个物料包装单元 的侧壁上分别设有一个可与该限位杆相配合的限位凹槽。
例如，框架可以包括至少一条限位杆，每个物料包装单元的侧壁上分别设 有一个可与限位杆相配合的限位凹槽，限位杆至少部分地嵌在限位凹槽内从而
将物料包装单元限制在框架内。
本发明中，当每个物料包装单元分别设置盖体时，盖体与物料包装单元的
配合可以是每个物料包装单元的顶端左右沿分别设有滑槽，盖体为一个穿插 在滑槽中的滑盖；或者，每个物料包装单元的顶端前后沿分别设有卡缘，盖体 前后沿分别向下延伸至少一个用于和卡缘配合的卡扣件；或者，盖体一端枢转 设置在物料包装单元的顶端后沿，盖体另一端向下延伸至少一个用于卡扣于物 料包装单元的顶端前沿的卡扣件。
物料室可以具有同样的形状和尺寸，或形状、尺寸不一。同样地，物料包 装单元也可以具有同样的形状和尺寸，或形状、尺寸不一。优选按照物料的量 和形态等使用不同形状和尺寸的物料室或物料包装单元。
本发明的组合料盒中，连接机构将互相分立的物料包装单元连接在一起或 限制其自由运动，形成一个组合的物料包装。各物料包装单元在组合料盒中的 排列顺序可以是一定的，也可以是可自由组合排序的，后者为优选，其对于不 同菜肴的不同投料需求有更好的适应性。
本发明的组合料盒，连接机构使物料包装单元保持稳定平衡状态，是指物 料包装单元可以与连接机构稳定地连接在一起，或者各物料包装单元的自由运 动被连接机构限制，在没有解除该连接或运动限制，或没有外力装置对其施加 足够大的作用力的情况下，组合料盒只能作为一个整体运动，各物料包装单元 不会产生或处于足以使置于其中的物料被全部或部分移出的不平衡状态，各物料包装单元也不会独立运动或者与连接机构之间产生足以使置于其中的物料 被全部或部分移出的相对运动。物料包装单元中》文入烹调物料之后，所述的组 合料盒在投料之前通常会经历搬运和被放置到投料装置之上等移位过程，在此 过程中以及投料之前，物料包装单元须保持一定的状态，例如不能离开连接机 构、开口向上，不能翻转和倾覆等等，这些都是通过连接机构的作用实现的。 投料时，投料装置解除连接机构与物料包装单元之间的稳定连接/对物料包装 单元的运动限制，或对物料包装单元施加足以克服连接机构阻力的作用力，使 物料包装单元发生独立运动如翻转、倾覆等，将其中的物料投放到烹调容器中。 所述的组合料盒中通常只有一个连接机构，有时也可能会有两个或两个以上。
可选择地，本发明的组合料盒，连接机构与物料包装单元之间有至少一个 稳定连接装置(或称运动限制装置)。连接机构与物料包装单元通过该稳定连 接装置进行稳定连接，或者连接机构通过该稳定连接装置形成对物料包装单元 的运动限制，使得物料包装单元处于稳定平衡状态。该稳定连接装置可以仅仅 是一个位置，物料包装单元只需放置在它的上面或与其接触即可保持稳定平 衡，此时常常连接机构本身的整体或局部就可以形成一个稳定连接装置。例如， 组合连接装置是一个框架，物料包装单元上部尺寸大于该框架，物料包装单元 被放置到该框架上时，其上部被框架托住而不能下落，物料包装单元因而不能 翻转。又例如，物料包装单元的一侧与连接才几构由一个转轴连接，另一侧则放 在稳定连接处或与其接触，物料包装单元也可以保持稳定平衡。稳定连接装置 也可以是例如卡扣、带有自锁功能的转轴、翻边、突出部位、挡块、桂钩、搭 扣、凸凹齿/块/部、粗糙部位、伸缩阻挡装置、扭簧等之类的装置。稳定连接 装置可以位于连接机构上，也可以位于物料包装单元上，但最常用的是在连接 机构和物料包装单元上各有一个互相配合的部分。
连接机构本身可以是活动连接装置或软连接装置，或者连接机构和物料包 装单元之间还可以有一个或一个以上活动连接装置或软连接装置。通过该活动 连接装置或软连接装置，物料包装单元可以在与连接机构保持连接的情况下进行运动。该活动连接装置或软连接装置与物料包装单元连接的部位或其在物料
包装单元上所处的部位通常会选择在例如下列位置物料包装单元的一端、物
料包装单元的中间、物料包装单元中间与一端之间的某处等。实用中较多选择 处在物料包装单元一端或邻近处，以便于物料包装单元翻转。活动连接装置或 软连接装置也可以与稳定连接装置整合为一体，例如上述带有自锁功能的转 轴， 一种该类型的转轴是横截面为非圆形(例如矩形、椭圆形等)的转轴，而 物料包装单元或连接机构上与其配合的旋转装置是一种带有一定柔性或弹性 的装置，例如用软塑料制成的带有开口的圓环或椭圆环，由于矩形的角或椭圓 形的长轴所造成的阻力的存在，圓环或椭圆环通常会处于自锁状态，不会自行 转动，而在足够外力的作用下，圓环或椭圓环可以克服矩形的角或椭圆形长轴 的阻力而发生转动。
活动连接装置可以是一种转轴，物料包装单元可以绕该转轴转动，从而实 现翻转投料。
软连接装置可以是类似下列例子的装置物料包装单元与连接机构之间用 塑料或橡胶制成的软性或弹性物体连接体； 一种连接绳或线，这种绳或线还可 以是可收放的。
可选择地，本发明的组合料盒可以进一步包括有封装体，用于封闭物料室 或物料包装单元的开口，以防物料移出或外部物质进入。例如该封装体可以是 一种盖子或活门，又例如所述的封装体是一种封膜，通过热压、粘连等方式将 物料室、物料包装单元或组合料盒的开口封闭。所述的封装体可以是各个物料 室的封装体，可以是各个物料包装单元的封装体，也可以是整个组合料盒的封 装体。优选的是整个组合料盒用 一个封装体封装或每个物料包装单元用 一个封 装体封装。封装体可以是与物料室/物料包装单元分立的，例如可拿掉的盖子， 可以是与物料室/物料包装单元互相连接的，也可以是物料室/物料包装单元的 一部分。所述的封装体可以由投料装置的开启装置自动或半自动开启，也可以 由人手或人手操作某种装置开启，优选自动/半自动开启。可选择地，本发明的组合料盒可以进一步包括有信息载体，例如条码、
RFID等，该信息载体可以只有一个，例如整个组合料盒使用一个信息载体，
也可以有两个以上，例如各物料包装单元/物料室可以有自己的信息载体。该 信息载体中存储有与物料室/物料包装单元/组合料盒内的物料相关的信息例如 识別编码，和与烹调套料组合/烹调过程相关的信息例如组合顺序、烹调程序、 工艺参数等，供组合操作时使用或烹调设备的控制系统在烹调时读取和使用。 物料包装单元/物料室分别带有其自己的信息载体，可以有一个非常重要的作 用，就是在对烹调套料进行组装时，通过信息载体对物料包装单元/物料室内 的物料进行识别，并获知其属于哪种菜肴以及其在烹调套料中的组合位置等， 可以避免出现差错并提高组合效率。
进一步地，本发明的组合料盒还可以包括有复位装置，其可以使投料后的 物料包装单元复位或回复到某种状态，在该状态下，投料装置或其它物料包装 单元的后续运作不会受到影响。比如，复位装置的一个例子是转轴上的扭簧。
一般情况下，本发明的物料包装与投料装置是分立的，物料被置入所述的 物料包装中，投料之前该物料包装被放置到投料装置上，投完料后取出。但该 物料包装也可以是投料装置的 一部分或者事先被置于投料装置上的。
另一方面，为实现本发明的目的，本发明还提供了一种用于自动或半自动 烹调设备的投料方法，自动或半自动烹调设备包括控制系统和投料机构，该方
法包括如下步骤
动或半自动烹调设备；
(二 )、由控制系统确定各物料包装单元中烹调物料的投放时机并发出相 应的投放命令；
(三)、投料机构根据投放命令选择相应的物料包装单元，将该物料包装 单元与组合料盒之间的稳定连接或运动限制解除，和/或对该物料包装单元施 加作用力，使该物料包装单元发生足以使其中物料移出的运动；(四)、在重力和/或外力的作用下，烹调物料从该物料包装单元中投放到 烹调设备的锅体、容器或物料预处理装置中。
优选地，该方法进一步包括复位一个或一个以上物料包装单元使其重新建 立与组合料盒之间的稳定连接或运动限制的步骤。
本发明投料方法的各步骤尤其是步骤(二)、(三)、(四)可以执行一次或 多次，通常两次以上。
本发明投料方法步骤(二)中的投放时机是由所述的控制系统通过运行烹 调程序，根据环境状态的检测数据、烹调器具的初始状态和/或运作状态的检 测数据、物料/传热介质的初始状态和/或火候状态的检测数据、和/或时间数据 等而确定的。这些数据中尤其重要的是时间和烹调器具中传热介质如烹调油的 温度。
本发明投料方法步骤(二)中的解除物料包装单元与连接机构之间的稳定 连接或运动限制，是指物料投放装置施加作用力于所述稳定连接装置或运动限 制装置，例如使伸缩阻挡装置收缩、将挡块移位、使挂钩与挂位脱离、解开卡 扣/搭扣/凸凹部等，导致物料包装单元失去平衡，在重力的作用下发生翻转投
料，当然如果仅凭重力还不足以将物料全部投放时，还可以另外对物料包装单 元施加作用力。对物料包装单元施加作用力通常是由物料投放装置以推、拉、 转、翻等方式带动物料包装单元运动，使其克服所述连接机构的阻力，例如使 伸缩阻挡装置回缩、将挡块推开、克服粗糙部位/扭簣/带有自锁功能的转轴/凸 凹部的阻力等，或向阻力方向相反的方向运动，例如上述例子，组合连接装置 是一个框架，物料包装单元上部尺寸大于该框架，物料包装单元被放置到该框 架上时，其上部被框架托住而不能下落，物料包装单元因而不能翻转，此种情
况可将物料包装单元向上画弧翻转；又例如将物料包装单元向上推使挂钩与挂 位脱离等。
物料在被投放前，如果需要，还可以通过读取该组合料盒上信息载体中的 信息，获得菜肴品种、物料类型、物料制备方式、配方、物料份量、烹调程序、工艺参数、不同环境/火力/物料状况下的烹调过程调整方法和数据等与烹调品 种、加工制备、物流、烹调运作和/或火候控制有关的信息，例如通过扫描的 方式读取组合料盒上的二维条形码信息，并通过读取这种信息而调出相应的烹
调程序。例如，直接从RFID中读出与包装中物料相应的烹调程序。这些信息 也可以通过其它类型输入装置自动或手动输入，例如键入、网络输入等。操作 者还可以根据个人的口味、爱好和烹调需要等，输入其它补充数据。
本发明中，物料优选以基本上垂直于烹调器具工作台面的方向，从被翻转 /倾覆的物料包装单元中投放到烹调器具的锅体、容器和/或预处理装置中。当 物料容易与物料室分离时，可以只利用重力的作用，使物料被投放；当物料不 太容易与物料室分离或分离较慢时，除利用重力外，还可以利用外力的作用， 使物料被投放，所利用的外力首先是由投料装置施加给物料包装单元，使其发 生翻转、倾覆等独立运动的作用力，如果该作用力仍不足够的话，还可以由投 料装置或其它外力装置提供额外的作用力，例如振动、击打、刮除、气吹、水 冲等作用。此外，也可以采用在包装内涂覆不粘涂层、将物料液体化或固体化、 将物料用热熔性和/或水溶性薄膜包裹、在封装时采取防潮措施、和/或其它方 式或措施使物料易于与物料室分离。
在本发明的投料方法中，烹调器具控制系统所发出的命令，可以是直接或 间接控制物料投放装置实施上述物料投放动作的指令，也可以是对提示装置或 辅助装置发出的命令，使这些装置可以提示或配合操作者控制物料投放装置进 行物料投放或人手使物料包装单元发生翻转、倾覆等足以使其中物料移出的独 立运动。
本发明的投料方法还可以包括将物料包装单元复位的步骤，即将投料后的 物料包装单元复位或回复到某种状态，在该状态下，投料装置或其它物料包装 单元的后续运作不会受到影响。复位可以通过物料包装上附带的复位装置例如 扭簧等实现，也可以通过投料装置上的复位装置，以推、拉，反向旋转、反向
翻转等方式实现。实际上，在本发明的方法中，除利用组合料盒对主要烹调物料进行投放外， 还可以利用辅助投放装置，对物料进行投放。例如用带有活门的投料盒、液体 泵系统等辅助投放装置对固态和液态辅助调料进行定量投放，以便于对烹调口 味进行微调。
本发明的投料方法若应用于微波炉或烤箱等具有封闭或半封闭式箱体的 烹调器具时，可将组合料盒置于箱体之外某处、与微波/热辐射隔离处、或微 波/热辐射较弱处，并在箱体上设置可自动、半自动或人工打开的活门，需要 投料时，打开活门，将物料通过活门投入箱体内，或将物料投放装置运动至活 门处或活门内投放物料。
本发明的有益效果本发明的组合料盒使用独立的物料包装单元包装不同 的物料，以适应工业化制备和包装标准化配菜的需要，物料被分别加工和包装 后可以很容易地通过简单的连接机构组合成烹调套料，供自动/半自动烹调设 备使用。对烹调套料进行组合时可以借助设置于物料包装单元上的信息载体避 免组合错误并提高效率。由于本发明的物料包装采用了互相分立的物料包装单 元进行独立运动投料，使得投料方式灵活、简便、快速，为烹调设备投料装置 的设计提供了方便和更多可能性。附加的封装体可以将物料室密封，有效地防 止了物料外泄和被污染。用户只需购买在工厂制备并包装好的烹调套料，或自 己制备烹调物料装入本发明的组合料盒内，将该组合料盒放置到自动/半自动 烹调的物料投放装置中，控制系统对组合料盒上信息载体中的信息进行自动读 取或以其它方式获得相关信息，根据智能化的烹调控制程序和所述检测数据及 时间等，在烹调技法所要求的火候时机、在适宜的位置按顺序分次进行物料的 投放。
以下结合附图和实施例，来进一步说明本发明，但本发明不局限于这些实 施例，任何在本发明基本精神上的改进或替代，仍属于本发明权利要求书中所 要求保护的范围。

图1为本发明的实施例1的组合料盒的使用状态示意图。 图2为本发明的实施例2的组合料盒的使用状态示意图。
图3为本发明的实施例3的组合料盒的子料盒示意图。
图4为本发明的实施例3的料盒密封装置的示意图。
图5为本发明的实施例3的组合料盒的示意图。
图6为本发明的实施例3的组合料盒的开盖机构示意图。
图7为本发明的实施例3的组合料盒的使用状态示意图。
图8为本发明的实施例4的组合料盒的子料盒示意图。
图9为本发明的实施例4的组合料盒的开盖与合盖机构示意图。
图10为本发明的实施例4的组合料盒的使用状态示意图。
图11为本发明的实施例5的组合料盒的子料盒示意图。
图12为本发明的实施例5的组合料盒的示意图。
图13为本发明的实施例5的组合料盒的使用状态示意图。
图14为本发明的实施例6的组合料盒的使用状态示意图一。
图15为本发明的实施例6的组合料盒的使用状态示意图二。
图16为本发明的实施例6的组合料盒的使用状态示意图三。
图17为本发明的实施例6的组合料盒的使用状态示意图四。
图18为本发明的实施例7的组合料盒的局部示意图。
具体实施方式
实施例1
请参照图1，组合料盒包括四个物料包装单元(以下称为子料盒)。子料盒 1采取的是自由组合式，其密封装置和各个子料盒1的连接装置为同一个密封 板104,密封板104上有固定装置。子料盒的纵向进给由电机108通过齿条105 带动。投料时将密封板104固定在支架103上，由电机108的纵向驱动来带动子料盒1在密封板104上滑行，滑行的距离为子料盒1的宽度。子料盒1滑行
时，其前端滑入抓紧机构107,后端刚好从密封板104上脱落。脱落后，子料 盒1的翻转投料由电机109通过曲柄连杆摇杆机构106来驱动。
实施例2
请参照图2，本实施例相对实施例1的改进在于盒盖结构和抓取机构。实 施例1的料盒前部有一个凹槽，投料时料可能会积在槽内，给清洗增加困难； 由于主料盒la和辅料盒lb的宽度相差很大，如果用单个爪来抓取，对于主料 盒la来说只能抓到主料盒la底面的一边，这样主料盒la本身会存在较大的 扭矩，为了解决这个问题，采取了两个爪的抓取机构207:当抓取辅料盒时， 利用图示中左边的爪来抓取，当辅料盒投完料复位后，在后面推力的作用下， 辅料盒lb从抓取机构207中间的空隙中落下；主料盒la继续前行，到位后， 主料盒la的重心刚好在第二个爪的上方，而机构的支点也在第二个爪上，这 样就避免了主料盒la和机构承受较大扭矩，提高系统的可靠性；当主料盒la 投料完毕复位后，在后面推力的作用下前行，由于主料盒la的重心已经越过 第二个爪，这样当主津牛盒la底部和第一个爪脱离后，主料盒la将翻转脱落， 当全部子料盒1投料完毕后，将盒盖204从支架203上取下，为下次投料作准 备。
实施例3
请参照图3至图7,各个子料盒1通过一个卡条31装在一个框架32内， 从而组成一个整体的组合料盒2。
子料盒1包括盒本体301以及盒盖302,盒盖302与盒本体301通过转轴 303连接。在密封状态下，卡扣308通过扭簧304的力扣在盒本体301上，开 盖时，靠施加在滚筒305上的力使得转轴303沿着滑槽306向前移动，从而打 开盒盖302。
子料盒1的开盖冲几构300包括曲柄滑块机构3001、摇杆3002、动轴3003以及定轴3004，子料盒1向下翻转的过程中带动曲柄滑块机构3001运动，即 动轴3003绕定轴3004转动，从而带动摇杆3002转动推动子料盒1上的滚筒 305移动，进而打开盒盖302。
投料机构310的纵向进给由齿轮311带动齿条312移动，齿条312和滑块 313连接在一起，滑块313可以在导轨314上滑动；翻转才几构307由平面四连 杆机构308来驱动。
实施例4
请参照图8至图IO，本实施例相对实施例3的改进在于改变了子料盒的密 封结构以及由此带来的投料机构的变化。考虑工业化配菜和清洗的需要，子料 盒和盒盖采取筒单的插板式密封结构，包括料盒本体401和盒盖402。开盖时， 电机403带动同步带轮405转动，同步带404通过连接板409带动滑块408在 导轨406上移动，开盖爪407连接在滑块408上，这样，随着电机的转动，开 盖爪就可以拉着盒盖将子料盒打开，投完料之后，电机反转，将盒盖合紧。(开 盖时不将盖子全部打开，由于开盖的时候子料盒开口已处于倾斜向下的状态， 故不存在由于子料盒未完全打开而积料的问题，子料盒不完全打开可以较好的 解决合盖定位的问题。)
滑块42可以在导轨41上移动，从而逐个将子料盒打开投料。
实施例5
请参照图11至图13，子料盒l采用采取目前市场上常用的密封方式一卡 扣式密封，这种密封方式具有密封可靠、容易开盖的优点。各个子料盒l通过 一个钣金件501连接在一起组合成一个组合料盒2，各个子料盒1可以任意组 合，钣金件501上开有孔，投料前将该孔对准支撑板上的柱即可实现定位。
组合料盒2放在支座502上，投料机构包括电动执行机构(电动汽缸)503、 弹性压板504、电机505、翻转机构506、卡爪507、开盖爪508以及起落架509。 当子料盒1推入卡爪507内后，起落架509上升，到位后，电动汽缸504通电移动将子料盒1的密封卡扣510打开，起落架继续上升，到一定距离后停止，
翻转机构506开始翻转投料，投料完毕后翻转机构506翻转复位，起落架509 下降，到位后，电动汽缸503失电复位，将子料盒l密封卡扣510卡上，起落 架509下降。子料盒l前行，将投完料的空盒推出，为下一次投料作准备。全 部子料盒1投料完毕后，将钣金件501从支座502上取下。
实施例6
请参照图14至图17，本实施例相对实施例5的改进在于盒盖结构的变化 以及投料机构的改变。本实施例采用将盒盖做成一个整体并且在盒盖边沿分布 卡扣605的形式。小子料盒一个卡扣601、大子料盒两个卡扣601,子料盒1 可以自由组合，满足客户现场配菜的需要，同时工业化配菜和清洗比较方便。
其中，601为横梁，602为支座，603为扭簧，604为开盖滑块，1为子料 盒，606为开盖滑块，607为子料盒后部的齿轮，608为齿条，609为固定轴， 610为带槽连杆，611为整体式盒盖。其工作过程为需要投料时，齿条608 向左运动带动横梁601—起运动，横梁601的运动一是推动滑块604移动，将 左边的卡扣601打开，二是带动连杆610绕轴609逆时针转动，杆610的转动 带动滑块606向右运动，将右边的卡扣601打开，由于杆610带有滑槽(见图 17中D和E),可以保证杆件自由转动和滑块606自由平移，同时由于齿条608 前端有一段缺齿(见图17中F)，可以保证在齿条608在开始移动的一段时间 内，齿条608和齿轮607未啮合，即保证卡扣605打开后才开始翻转；翻转投 料状态见图15,投料完毕后，齿条608右移，为防止在复位时，子料盒l左端 部和滑块604之间有干涉，特将滑块604和横梁601的连接采用动连接，即在 滑块604上开有一个滑槽，滑块后端布置有扭簧603,复位时，子料盒l左端 部碰到滑块604时将其向左顶开，当子料盒左端部的台阶与图16中的C处平 齐时，齿条608与齿4仑607分离，此时左端卡扣601并未扣紧，齿条608继续 向右移动，通过横梁601带动滑块604将卡扣601卡紧， 一次投料结束。通过子料盒或开盖翻转机构的纵向移动可以依次投料。
实施例7
请参照图18，每个子料盒的侧壁上设有连接轴套705，投料机构上设有连 接杆725,该连接杆725可穿设在各个连接轴套705中而将6个子料盒结合成 一个组合料盒。
其中，该连接杆725以及连接轴套705的横截面均为椭圆形。因此在外力 不足以使连接杆725相对连接轴套705中转动时，各个子料盒处于相对确定的 位置，即各个子料盒构成一个整体结构。
当投料机构提供外力作用于其中一个子料盒，使连接杆725相对连接轴套 705转动时，子料盒可相对该组合料盒发生翻转，进而实现投料。
权利要求
1、一种用于自动或半自动烹调设备投料机构中的组合料盒，其特征在于，所述的组合料盒包括至少一种连接机构和两个或两个以上的物料包装单元，其中，每个所述物料包装单元包括底壁以及沿所述底壁的周缘向上延伸的侧壁，所述底壁与所述侧壁围起的空间内形成一个或一个以上的用于盛放物料的物料腔室；所述的至少一种连接机构与所述的两个或两个以上的物料包装单元相配合，可拆卸地组合成具有确定空间形状的一体式组合料盒；该组合料盒具有如此的结构，其每个所述的物料包装单元能够彼此独立地安装到所述的连接机构上，同时，所述的投料机构也能够将其每个所述的物料包装单元彼此独立地从所述的连接机构上取下并进行投料。
2、 如权利要求1所述的组合料盒，其特征在于，所述的连接机构是一种 独立于所述物料包装单元的连接板、连接杆、连接槽或连接框架。
3、 如权利要求1所述的组合料盒，其特征在于，所述的连接机构是一种 设置在每个所述的物料包装单元上的接合机构，该接合机构能够使得所述的两 个或两个以上的物料包装单元连接在一起，形成一体式组合料盒。
4、 如权利要求1所述的组合料盒，其特征在于，每个所述的物料包装单 元具有相同的外部宽度、相同或不同的外部长度以及相同或不同的外部高度。
5、 如权利要求1-4之一所述的组合料盒，其特征在于，所述的连接机构 上进一步设置有与所述投料机构相接合的部位，和/或每个所述的物料包装单 元进一步设置有与所述投料机构相接合的部位或机构。
6、如权利要求1所述的组合料盒，其特征在于，所述的连接机构是一种 连接板，该连接板构成所有所述物料包装单元的封装盖板。
7、 如权利要求6所述的组合料盒，其特征在于，所述封装盖板上间隔设 有两个或两个以上的第一固持件，所述每个物料包装单元对应设有至少一个可 与所述第一固持件可拆卸结合的第二固持件。
8、 如权利要求6所述的组合料盒，其特征在于，所述的封装盖板与所述 的两个或两个以上的物料包装单元通过滑轨/滑槽机构连接在一起，形成一体 式组合料盒。
9、如权利要求2所述的组合料盒，其特征在于，所述的连接板是一种固上，并将所述的两个或两个以上的物料包装单元连4妄在一起，形成一体式组合 料盒；同时，所述的固持板上设置有与所述投料机构相接合的部位或机构。
10、如权利要求1所述的组合料盒，其特征在于，所述的连接机构是一种 设置在所述组合料盒上的连接杆，所述的两个或两个以上的物料包装单元在其 侧边上设置有与所述连接杆相对应的轴套，所述的连接杆通过所述的轴套将所 述的两个或两个以上的物料包装单元连接在一起，形成一体式组合料盒。
11、如权利要求1所述的组合料盒，其特征在于，所述的连接机构是一种 设置在所述组合料盒上的连接杆或连接轴套，该连接杆或连接轴套通过设置在 所述投料机构上相应的连接轴套或连接杆而将所述的两个或两个以上的物料 包装单元连接在一起，形成一体式组合料盒。
12、如权利要求2所述的组合料盒，其特征在于，所述的连接机构为一连 接框架或一连接槽，每个所述物料包装单元可拆卸收容在所述连接框架或所述 连接槽中。
13、如权利要求12所述的组合料盒，其特征在于，每个所述的物料包装单元进一步设置有独立的封装盖。
14、如权利要求12所述的组合料盒，其特征在于，所述连接框架包括至 少一条限位杆，所述每个物料包装单元的侧壁上分别设有一个可与所述限位杆 相配合的限位凹槽。
15、 一种用于自动或半自动烹调设备的投料方法，所述的自动或半自动烹 调设备包括控制系统和投料机构，该方法包括如下步骤述自动或半自动烹调设备；(二 )、由所述的控制系统确定所述组合料盒中各物料包装单元中烹调物 料的投放时机并发出相应的投放命令；将该物料包装单元与所述组合料盒之间的稳定连接或运动限制解除，和/或对 该物料包装单元施加作用力，使该物料包装单元发生足以使其中物料移出的运 动；(四)、在重力和/或外力的作用下，烹调物料从所述物料包装单元中投放 到烹调设备的锅体、容器或物料预处理装置中。
16、如权利要求15所述的投料方法，其特征在于，进一步包括复位所述 一个或一个以上物料包装单元使其重新建立与所述组合料盒之间的稳定连接或运动限制的步骤。
全文摘要
本发明公开了一种用于自动或半自动烹调设备投料机构中的组合料盒及其投料方法。本发明的组合料盒包括至少一种连接机构和两个或两个以上的物料包装单元，其中，每个物料包装单元包括底壁以及沿底壁的周缘向上延伸的侧壁，底壁与侧壁围起的空间内形成一个或一个以上的用于盛放物料的物料腔室；连接机构与物料包装单元相配合，可拆卸地组合成具有确定空间形状的一体式组合料盒；该组合料盒具有如此的结构，其每个物料包装单元能够彼此独立地安装到连接机构上，同时，投料机构也能够将其每个物料包装单元彼此独立地从连接机构上取下并进行投料。通过本发明的组合料盒，烹调物料可以分别包装，然后很容易地灵活组合成套料，使用方便，投料方式灵活多样，能在不同的正确火候时机快速准确地投放相应的物料组分，适合工业化配菜加工、包装和周转的需要。
文档编号A47J27/00GK101467842SQ200710033048
公开日2009年7月1日 申请日期2007年12月29日 优先权日2007年12月29日
发明者刘小勇 申请人:深圳市爱可机器人技术有限公司