本发明涉及食品机械领域，具体涉及一种蒸饭设备。
背景技术：
米饭是我国、东南亚乃至全亚洲最广泛的主食，是人们在日常生活中摄取量最大的食物之一，在人们的饮食清单中扮演着不可或缺的角色。米饭最普遍的做法为通常是在米中加入适量的水，再通过加热，使高温水蒸气将米蒸成熟饭。
现有的蒸饭设备中，最常见的是家用电饭锅(电饭煲)和食堂用的大型蒸饭锅，通常需要人工将一定量的米倒进锅中，开动开关，经高温蒸熟后，又需人手将蒸好的饭盛到容器中，自动化程度非常低。这样会耗费比较大的时间和人力成本，尤其是当生产量大的时候(常见于饭堂、餐厅或其他大型的用餐场所)，会造成供应太慢的情况，影响人们的用餐。
技术实现要素：
为克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种蒸饭设备，其可以一体化地解决下米、输送、蒸煮的蒸饭工序。
本发明的目的采用以下技术方案来实现：
一种蒸饭设备，其特征在于，所述蒸饭设备包括：进料装置、碗体导向装置、蒸饭腔体、蒸汽发生器以及控制部分；所述进料装置用于往碗体中加米和水；所述碗体导向装置包括推碗机构和蒸饭托盘；所述推碗机构包括推板和直线导轨，所述碗体放置于所述直线导轨上方；所述直线导轨的滑块与所述推板连接，并驱动所述推板运动，以使所述推板推动所述碗体至所述蒸饭托盘内；所述蒸饭腔体设置于所述推碗机构的侧部；所述蒸饭托盘设置在所述蒸饭腔体的下部，所述蒸饭托盘和所述蒸饭腔体的一侧均设置有与所述推板的形状相适配的进碗口；所述蒸汽发生器用于产生高温蒸气；所述控制部分用于控制各装置运行并协同工作。
进一步地，所述进料装置设置在所述推碗机构的正上方，包括有：料斗、电机以及拨轮；所述料斗内用于装米，所述拨轮设置在所述料斗的开口下方；所述拨轮包括沿圆周方向均匀设置的拨轮叶片，所述拨轮与电机传动连接；所述电机驱动所述拨轮旋转，以使所述拨轮叶片之间的米滑落至所述碗体内。
进一步地，所述进料装置还包括水管和控制阀；所述水管的一端与外部水源连接，另一端与所述碗体连通；所述控制阀控制所述水管的开闭状态。
进一步地，所述进料装置还包括进料支承板；所述电机、所述拨轮、所述水管以及所述控制阀均设置在所述进料支承板上，所述支承板相对于所述拨轮的位置处设有进米口，所述支承板相对于所述水管的位置处设有进水口。
进一步地，所述推碗机构还包括碗体支承板，所述推板设置在所述碗体支承板的上方，所述直线导轨的滑块设置于所述碗体支承板的下方；所述碗体放置于所述碗体支承板上。
进一步地，所述碗体支承板上设置有条状开口，所述推板和所述直线导轨的滑块在所述条状开口处固定连接。
进一步地，所述蒸饭托盘上设置有凸起状的导向纹，所述导向纹呈曲线状，所述导向纹之间形成导向通道。
进一步地，所述导向纹呈不规则曲线状，以使所述导向通道呈类圆弧状。
进一步地，所述蒸饭托盘为抽屉状结构，所述蒸饭腔体的下部与所述蒸饭托盘相适配。
进一步地，所述蒸饭设备还包括蒸汽冷凝装置；所述蒸汽冷凝装置包括抽气管道、抽气风扇以及冷凝管道；所述抽气管道的一端与所述蒸饭腔体的内部连通，另一端与所述抽气风扇连通；抽气风扇设置于所述抽气管道与所述冷凝管道之间；所述冷凝管道的一端与所述抽气风扇连通。
进一步地，所述蒸汽冷凝装置还包括冷凝管道还包括排水口和排气口；所述排气口水平设置，所述排水口垂直朝向地面设置。
进一步地，所述蒸汽冷凝装置还包括冷凝外壳；所述冷凝外壳围罩于所述冷凝管道外，所述冷凝管道与所述冷凝外壳之间形成冷凝腔，所述冷凝腔内注满有冷凝液。
进一步地，所述蒸饭设备还包括总壳体，所述总壳体围罩于所述进料装置、所述碗体导向装置、所述蒸饭腔体、所述蒸饭托盘、所述蒸汽发生器以及所述蒸汽冷凝装置的外部。
相比于现有技术，本发明的有益效果为：通过进料装置往碗体内装好米和水；直线导轨驱动推板运动，从而推板将碗体推动至蒸饭腔体内，然后复位等待推送下一个碗体；当蒸饭托盘内装满最后一个碗体后，推板将进碗口密封；蒸汽发生器产生高温蒸汽，将碗体内的米蒸熟；控制部分控制上述各装置的动作。本发明实现了一体化下米、输送、蒸煮的蒸饭工艺，提高了蒸饭的自动化程度，减少了人工耗费时间和成本，能适用于产出需求大的环境；同时结构简洁、紧凑，涉及的传动零部件少，利于生产制造；工作流程简洁，工作周期短。
附图说明
图1为蒸饭设备的总体示意图；
图2为蒸饭设备的第一局部示意图；
图3为蒸饭设备的第一局部示意图的正视图；
图4为蒸饭设备的第二局部示意图；
图5为蒸饭设备的第二局部示意图的俯视图；
图6为进料装置的立体示意图；
图7为进料装置中的电机和拨轮部分的立体示意图；
图8为推碗装置的第一示意图；
图9为推碗装置的第二示意图；
图10为蒸饭托盘的立体示意图；
图11为蒸饭托盘不带导向纹的进碗示意图；
图12为蒸饭托盘带导向纹的进碗示意图；
图13为蒸饭托盘与蒸饭腔体的组装示意图；
图14为蒸汽冷凝装置的爆炸示意图。
图中：10、进料装置；11、料斗；12、电机；13、拨轮；131、拨轮叶片；132、容置空间；14、水管；15、控制阀；16、进料支承板；20、推碗机构；21、推板；211、防滑纹；22、直线导轨；23、碗体支承板；231、条状开口；24、l型板；30、蒸饭托盘；31、导向纹；32、进碗口；40、蒸饭腔体；50、蒸汽冷凝装置；51、抽气管道；52、抽气风扇；53、冷凝管道；531、排水口；532、排气口；54、冷凝外壳；60、总壳体；70、碗体；80、蒸汽发生器。
具体实施方式
下面，结合附图以及具体实施方式，对本发明做进一步描述，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。
为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳的实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。
需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
参阅图1-图5，本发明公开了一种蒸饭设备，用于将淘洗好的米或免淘米蒸熟成米饭。其中，为更清晰地理解本发明的结构，图1为蒸饭设备的总装图，图2-图3为隐藏了总壳体60的前端面的示意图，图3-图4为隐藏了总壳体60的前端面、进料装置10的壳体以及蒸饭腔体40的示意图。
这种蒸饭设备包括有进料装置10、碗体导向装置、蒸饭腔体40、蒸汽冷凝装置50、蒸汽发生器80、总壳体60以及控制部分。其中，碗体导向装置包括推碗机构20和蒸饭托盘30。
进料装置10，用于往碗体70内添加米和水，包括料斗11、拨轮13、电机12、电机支承座、水管14、控制阀15以及进料支承板16。参阅图3，进料装置10设置于推碗机构20的上方。参阅图6-图7，料斗11内装有淘洗好的米或免淘米，存储在料斗11内的米可通过料斗11的下方开口掉至拨轮13处，拨轮13设置在料斗11的下方开口处，并与料斗11之间形成密封，以防米的泄漏。拨轮13包括呈圆周方向均匀设置的拨轮叶片131，拨轮叶片131之间形成扇状的容置空间132，米可堆在容置空间132内。拨轮13与电机12传动连接，米从料斗11处掉落至拨轮叶片131之间的容置空间132内，电机12驱动拨轮13旋转，即可使米滑落至下方的碗体70中，完成加米动作；通过控制电机12旋转的角度，即可控制下米量的大小。拨轮13还包括其配套壳体，通过该配套壳体使拨轮13与料斗11之间实现密封，图6中所示的拨轮13为带配套壳体的结构，图7所示的拨轮13为不带配套壳体的结构。电机12支承座用于支承电机12，为常规结构。
参阅图6，水管14的一端与外部水源连接，另一端与碗体70相连通，通过设置在水管14上的控制阀15控制水管14的开闭状态，即可对碗体70内加入适量的水，完成加水动作。当米和水均添加至碗体70中后，即完成了进料的工序。
电机12及电机支承座、拨轮13及其配套壳体、水管14和控制阀15均固定设置在进料支承板16上。其中，进料支承板16上相对于拨轮13的安装位置处设有进米口，用于使米通过并进入碗体70中；进料支承板16上相对于水管14的安装位置处设有进水口，用于使水通过并进入碗体70中。进米口和进水口为进料支承板16上开设的开口，分别在拨轮13和水管14与进料支承板16上连接的位置处，容易理解，因此不再在图上标示。
碗体导向装置，碗体导向装置包括推碗机构20和蒸饭托盘30，参阅图3，推碗机构20设置在进料装置10的下方，蒸饭托盘30设置在推碗机构20的侧部。参阅图3、图8、图9，推碗机构20包括推板21、碗体支承板23和导轨。采用人工或其他上料机构将碗体70放置在碗体支承板23上，碗体支承板23上设置有条状开口231；推板21设置在碗体支承板23的上方，直线导轨22设置在碗体支承板23的下方，推板21和直线导轨22的滑块在条状开口231处固定连接，因此直线导轨22能驱动推板21沿条状开口231的方向运动，以推动碗体70沿直线导轨22的方向运动，并进入到蒸饭托盘30内。
作为优选，参阅图8，推板21上设置有防滑纹211，以防推板21和碗体70之间发生打滑。作为优选，参阅图3，推碗机构20还包括l型板24，推板21和所述直线导轨的滑块通过l型板24固定连接；l型板24的侧面与推板21固定连接，底面与直线导轨的滑块固定连接。l型板24起到加固件的作用，可以使推板21和滑块之间的连接更加稳固。
参阅图10、图13，蒸饭托盘30为抽屉状结构，并设置在蒸饭腔体40的下部，抽屉状的结构便于蒸饭托盘30从蒸饭腔体40内拆出，可以便于对碗体70进行取出或放入。参阅图13，蒸饭托盘30和蒸饭腔体40的一侧均设置有与推板21的形状相适配的进碗口32，蒸饭托盘30装入蒸饭腔体40内后，由于侧部存在进碗口32，此时蒸饭托盘30和蒸饭腔体40还暂时还不能形成密闭的腔体。当推碗工序开始时，推板21的起始位置处于直线导轨22相对于进碗口32的另一端上，直线导轨22驱动推板21运动，从而使推板21推动碗体70至蒸饭托盘30中，然后推板21复位，等待下一个碗体70摆放完毕，再进行推送，以此循环。当最后一个碗体70被推送完毕后，推板21不再复位，而是嵌留在蒸饭托盘30侧部的进碗口32内，如此，推板21、蒸饭托盘30和蒸饭腔体40即可形成密封的空间，以便于后续的蒸饭工序。
参阅图10，特别地，蒸饭托盘30上设置有凸起状的导向纹31，导向纹31之间形成导向通道。导向纹31用于使进入蒸饭托盘30内的碗体70沿特定轨迹行走。作为优选，导向纹31呈曲线状；作为进一步优选，导向纹31呈不规则曲线状，使导向通道呈类圆弧状。由于碗体70在蒸饭托盘30内的运动是通过碗与碗之间的作用力传导的，当碗体70的数量较多时(整排碗体70的长度大于蒸饭托盘30的长度)，若继续往盘内送碗，前端的第一个碗就被会挤压在蒸饭托盘30的侧壁上，碗与碗之间会相互硬挤，容易使碗体70粉碎或令蒸饭托盘30产生变形。
当蒸饭托盘30上设置有导向纹31时，而导向通道呈非直线状时，碗体70沿导向通道的既定轨迹运动。前端的第一个碗在碰到蒸饭托盘30的侧壁前就已完成拐弯，因此当蒸饭托盘30的容量一定时，第一个碗不会受到挤坏。在本实施例中，导向通道呈类圆弧状，更可以使碗体70在蒸饭托盘30内的排布更均匀。
为了便于理解，下面对导向纹31的作用原理作进一步的具体举例说明：在本实施例中，蒸饭托盘30的容量一定，生产的要求只需容纳3个碗体，而蒸饭托盘30的长度约等于2个碗体的长度。参阅图11，在没有导向纹31的情况时，前2个碗体会沿同一直线的方向进入到蒸饭托盘30；当第3个碗需要进入时，前端的第1个碗体会被顶紧在蒸饭托盘30的侧壁上，由于整排碗体70在同一直线上，而后面的碗持续对第一个碗产生挤压力。仅当碗体70之间产生打滑、第1个碗或第2个碗被挤压至往左右方向运动后，第3个碗方可进入蒸饭托盘30内，如此，则容易使碗体70粉碎或令蒸饭托盘30的侧壁产生变形。参阅图12，在设置了导向纹31的情况下，在前2个碗都进入蒸饭托盘30后，第1个碗和第2个碗不在同一直线上，第1个碗与蒸饭托盘30的侧壁没有接触，因此当第3个碗进入时，前两个碗会沿圆弧轨迹运动，第3个碗可顺利进入，碗体70和蒸饭托盘30都不会受到任何的挤压作用力，因此碗体70和蒸饭托盘30也不会受到任何损坏而导致设备的寿命下降。可以理解，当导向纹31为曲线状，即可以达到上述效果；而作为优选，本实施例中，导向纹31呈不规则曲线状，以使导向通道形成类圆弧状的轨迹，使碗体70的分布更均匀、蒸饭托盘30内的空间能得到充分的利用。
蒸饭腔体40，蒸饭腔体40内为中空结构，参阅图2，下部设置有与蒸饭托盘30相适配的槽位，抽屉状的蒸饭托盘30可装入蒸饭托盘30内，再配合推板21将侧部的进碗口32密封，蒸饭腔体40、蒸饭托盘30和推板21三者即可形成密封的空间，以用于蒸饭。
蒸汽发生器80，参阅图4，蒸汽发生器80设置在蒸饭腔体40内，用于产生高温蒸汽以使米饭蒸熟。在本实施例中，蒸汽发生器80采用现有设备，能实现产生高温蒸汽的功能以及受控制部分控制的任何蒸汽发生器80都可应用在本实施例中。
蒸汽冷凝装置50，参阅图14，蒸汽冷凝装置50包括抽气管道51、抽气风扇52、冷凝管道53以及冷凝外壳54。其中，抽气管道51的一端通入蒸饭腔体40的内部，另一端与抽气风扇52连通；抽气风扇52设置于抽气管道51与冷凝管道53之间，一端与抽气管道51连通，另一端与冷凝管道53连通，抽气风扇52用于将蒸饭腔体40内部的高温蒸汽抽取到冷凝管道53内。冷凝管道53安装在冷凝外壳54内，一端从冷凝外壳54内伸出，与抽气风扇52连通，作为高温蒸汽的进气口；另一端设置有排水口531和排气口532，排水口531垂直朝向底面设置，排气口532水平设置。由于高温蒸汽在冷凝管道53内有部分冷凝成水，部分仍为水蒸气，因此设置一个排气口532、一个排水口531，凝结的水滴会附着在冷凝管道53的内壁上，因此排水口531垂直朝向底面设置，会便于水滴的排放；排气口532水平设置，便于水蒸气的发散排放。
其中，冷凝外壳54围罩在冷凝管道53外，冷凝管道53和冷凝外壳54之间形成冷凝腔，冷凝腔内注满有冷凝液，以加速高温蒸汽的冷凝，使冷凝的效果更好。冷凝液可以为多种，只要具有大比热容、冷凝效果良好的液体均可。在本实施例中，采用水作为冷凝液，水具有比热容较大、性质稳定、且成本较低的优点。
总壳体60，参阅图1，总壳体60围罩于进料装置10、碗体导向装置、蒸饭腔体40、蒸饭托盘30、蒸汽发生器80、蒸汽冷凝装置50的外部，即围罩于蒸饭设备各装置机构外，用于保护蒸饭设备内部的结构以及提高设备的外观效果。在本实施例中，总壳体60为四个面的钣金外壳，各个面之间通过螺栓实现固定连接。
控制部分，需要特别说明的是，控制部分(包括控制设备各部分的所有控制部分)与各装置电连接，用于使各装置各自实现动作以及共同协同工作，包括但不限于控制本实施例中所提到的电机12、直线导轨22、控制阀15等元件。控制部分均是采用常规的控制方式来让机构实现上述各动作，本领域技术人员在简单的“控制-反馈”层面上即能实现；本发明保护的重点在于蒸饭设备的物理机械结构，因此详尽的控制方法就不在本实施例中赘述。
另外，需要说明的是，本实施例中所提到的电机12、直线导轨22、控制阀15等控制元件，均是根据各装置的动作需求来配置，凡是其他能实现同等功能或动作的常规控制或传动元件均能替换应用，均在本发明的保护范围中；本实施例仅适当举例说明，而并不限定于选用某一种或多种特定的元件。另外，还有一些连接件、紧固件、转接件等本领域常用的辅助部件，具体可由附图毫无疑义地得出，在此不一一作赘述。
下面对蒸饭设备的工作过程进行详细说明：首先，在料斗11内放置好足量的淘洗干净的米或免淘米；米通过料斗11的下方开口掉落至拨轮13内，并堆在拨轮叶片131之间的扇状的容置空间132内。控制部分控制电机12驱动，电机12带动拨轮叶片131旋转，使米从拨轮叶片131之间滑落，通过进料支承板16上的进米口再进入下方的碗体70内。同时，控制阀15将水管14切换至打开状态，水管14内的水通过进料支承板16上的进水口，然后进入下方的碗体70内，如此，使碗体70内盛载有适量比例的米和水，完成进料工序。米和水都添加完毕后，直线导轨22驱动推板21运动，推板21将碗体70往蒸饭托盘30的方向推动，当推板21到达进碗口32处时，碗体70则进入到蒸饭托盘30内；随后推板21复位，等待下一个碗的摆放以及进料，然后再将其推至蒸饭托盘30内，前一个碗受到后一个碗的推动，并沿蒸饭托盘30内的导向通道的轨迹运动。当最后一个碗被推进蒸饭托盘30内后，推板21不再复位，而是嵌留在进碗口32内，并与蒸饭腔体40、蒸饭托盘30形成密闭的空间。此时，蒸汽发生器80产生高温蒸汽，并使碗体70内的米在密封空间被蒸熟；在蒸饭工序结束后，抽气风扇52将高温蒸汽从抽气管道51中抽取至冷凝管道53处，通过冷凝管道53外的冷凝液使蒸汽的一部分冷凝成水，并通过排水口531排放，剩余的少量蒸汽通过排气口532进行排放。采用人工或其他下料机构配合进行下碗，即可得到多份可直接食用的熟米饭。
通过上述对本实施例的详细阐述，可以理解，本发明的有益效果为：通过进料装置10往碗体70内装好米和水；再通过直线导轨22驱动推板21运动，从而推板21将碗体70推动至蒸饭腔体40内，然后复位等待推送下一个碗体70；当蒸饭托盘30内装满最后一个碗体70后，推板21将进碗口32密封；蒸汽发生器80产生高温蒸汽，将碗体70内的米蒸熟；抽气风扇52将蒸饭腔体40内的高温蒸汽抽至冷凝管道53中，通过冷凝液将蒸汽冷凝成水，并将水和剩余蒸汽分别从排水口531和排气口532排出；控制部分控制上述各装置的动作。本发明实现了一体化下米、输送、蒸煮、蒸汽冷凝的蒸饭工艺，提高了蒸饭的自动化程度；可以连续产出多份的已盛载好的米饭，不需再通过人工进行分饭或盛饭，减少了人工耗费时间和成本，能适用于家庭厨用的环境，也能适用于如食堂等产出需求大的环境；同时结构简洁、紧凑，涉及的传动零部件少，利于生产制造；工作流程简洁，工作周期短，生产效率较高，能有效地解决多人的就餐问题。
上述实施方式仅为本发明的优选实施方式，不能以此来限定本发明保护的范围，本领域的技术人员在本发明的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本发明所要求保护的范围。