一种下料装置的制作方法

本发明属于人工智能，具体涉及一种下料装置。

背景技术：

1、本发明是针对自动化食品加工设备的，尤其是炒菜机、具有自动下料功能的烹饪机器人等，下料装置是为了解决自动下料的问题。传统烹饪机器人要么没有下料装置，下料都是采用人工进行。人工下料往往效率比较低，并且不能按照程序设定精准的进行下料，在多台机器人同时运行时还会引发很多人为错误的发生。当然，目前也有自动下料的，但是现有自动下料装置会存在烹饪过程中食材残留在装置内影响下一道菜烹饪程序的问题，并且现有的下料装置很多都不具备菜品的自动识别功能，无法做到更加的智能化。

技术实现思路

1、本发明旨在克服现有技术的不足，提供一种下料装置。

2、为了达到上述目的，本发明提供的技术方案为：

3、所述下料装置包括下料装置支架（13），所述下料装置支架（13）上设有水平轴（14），所述水平轴（14）上装有可沿水平轴（14）移动的平移支架（15）；所述下料装置支架（13）上还设有可驱动平移支架（15）平移的同步带（16）和可驱动同步带（16）运动的电机（17），所述平移支架（15）通过固定件（18）与同步带（16）连接；所述下料装置支架（13）上还设有位置光栅（19），所述平移支架（15）上设有可读取位置光栅（19）位置信息的位置传感器（20）；所述平移支架（15）上还设有托架调节器（21），所述托架调节器（21）上设有滑动轨道（22），所述滑动轨道（22）上设有可沿滑动轨道（22）移动的由两块分体的侧板结构组成的食材盒托架（23），所述食材盒托架（23）通过托架调节螺栓（24）与滑动轨道（22）连接；所述下料装置支架（13）下部设有开盖器。

4、其中，所述食材盒托架（23）两块侧板结构的底部均设有托条。

5、优选地，所述下料装置支架（13）上设有水平轴固定支架（25），所述水平轴（14）安装于水平轴固定支架（25）上；所述平移支架（15）上设有水平轴轴承座（26），所述水平轴轴承座（26）上设有水平轴轴承或轴套（27），所述平移支架（15）通过水平轴轴承或轴套（27）与水平轴（14）连接。

6、优选地，所述水平轴（14）为光轴。

7、优选地，所述下料装置支架（13）上设有同步轮支架（28），所述同步轮支架（28）的一端设有驱动同步轮（29）、另一端设有从动同步轮（30），所述同步带（16）绕装于驱动同步轮（29）和从动同步轮（30）上；所述同步轮支架（28）上还设有轴承座（42），所述轴承座（42）上设有轴承和转轴，所述转轴一端与驱动同步轮（29）固接、另一端设有从动齿轮40），所述电机（17）上设有驱动从动齿轮（40）转动的主动齿轮（31）。

8、优选地，所述下料装置支架（13）下部设有开盖器支架（32），所述开盖器安装于开盖器支架（32）上；所述开盖器包括安装在开盖器支架（32）上的开盖锤转动支座（33），所述开盖锤转动支座（33）上设有开盖锤（34）；所述下料装置支架（13）上还设有牵引力传递装置牵引机构（35），所述开盖器还包括牵引力传递装置（36），所述牵引力传递装置（36）的一端与开盖锤（34）的非锤击端连接、另一端与牵引力传递装置牵引机构（35）连接。

9、优选地，牵引力传递装置（36）为拉线。

10、更优选地，所述开盖器支架（32）上还设有牵引力传递装置支架（37）。

11、优选地，所述下料装置上还设有nfc读头（38）。该nfc读头（38）可以安装在平移支架、托架调节器或下料装置内部的任意位置上（读头能够读取相关信息即可）

12、优选地，所述下料装置支架（13）外侧设有防护罩（39）。

13、优选地，所述防护罩（39）为防护风琴罩。

14、优选地，所述全自动烹饪机器人的下料装置还包括可拆卸安装于食材盒托架（23）上的智能食材盒；所述智能食材盒包括具有若干个不同容积腔的盒体（1），与盒体（1）扣合连接的格口式腔体封盖支架（2），所述格口式腔体封盖支架（2）的一侧边铰接有若干个与盒体（1）的若干个不同容积腔彼此匹配的若干个腔体封盖（3），所述腔体封盖（3）与格口式腔体封盖支架（2）的非铰接端与格口式腔体封盖支架（2）的另一侧边扣合连接；所述盒体（1）倒置扣合于格口式腔体封盖支架（2）上；所述腔体封盖（3）与格口式腔体封盖支架（2）的非铰接端设有凸舌（4）；所述盒体（1）与格口式腔体封盖支架（2）的接触面设有a密封条（5）；所述腔体封盖（3）与格口式腔体封盖支架（2）的接触面设有b密封条（6）。

15、优选地，所述格口式腔体封盖支架（2）上设有密封槽（11），所述a密封条（5）和b密封条（6）设置于密封槽（11）内。

16、优选地，所述格口式腔体封盖支架（2）的一侧边设有转动轴（7），所述腔体封盖（3）的一端安装于转动轴（7）上。

17、优选地，所述腔体封盖（3）与格口式腔体封盖支架（2）的非铰接端和所述格口式腔体封盖支架（2）的另一侧边上设有彼此配合的磁吸结构（8）。

18、优选地，所述格口式腔体封盖支架（2）上设有防呆口（9）。

19、优选地，所述腔体封盖（3）与转动轴（7）的连接处设有开合限位机构（12）。

20、优选地，所述盒体（1）或/和腔体封盖（3）上设有nfc标签（10）。

21、所述固定件（18）可以是同步带夹等；所述牵引力传递装置牵引机构（35）可以是牵引电磁铁、推拉电机、直线电机或旋转电机等。

22、下面对本发明作进一步说明：

23、本发明所述的下料装置通过安装支架在烹饪机器人上方，存放有食材的智能食材盒可以安装在下料装置的食材盒托架上，食材盒托架可以被下料装置内部电机驱动左右移动，烹饪机器人可以根据程序，将智能食材盒对应的食材格口移动到烹饪锅体的上方，根据程序在对应的时间点打开智能食材盒上的腔体封盖，使内部食材落入到烹饪锅内进行烹饪。

24、具体来说，智能食材盒置于食材盒托架上，食材盒托架设在平移支架上。水平轴是平移支架的承载结构，通过水平轴轴承座和水平轴轴承承载平移支架，使平移支架只在水平方向上进行位移，约束平移支架除水平方向以外的其他位移。

25、电机驱动主动齿轮转动，主动齿轮带动从动齿轮转动，从动齿轮通过安装在轴承座上的转动轴带动驱动同步轮转动，同步带在驱动同步轮的带动下进行往复运动，而同步带通过固定件与平移支架连接，同步带的运动传递到平移支架上，进而带动平移支架进行水平运动，从动同步轮则起到张紧和约束同步带的作用。

26、下料装置支架上设有位置光栅，位置光栅上面标记了位置标记，便于位置传感器识别位置信息。平移支架上的位置传感器读取位置光栅上的位置信息时，烹饪机器人能够知晓智能食材盒的位置信息，位置传感器有多个读头，分别读取位置光栅上的格栅信息和左右位置信息。读头可以是霍尔传感器，也可以是光电传感器。当平移支架在左边时，3个读头中左边位置读头会被激发，右边位置读头不激发，所以系统能够得知平移支架是在中心原点为参考的左侧还是右侧。平移支架需要精确的移动距离，只需要读头中读取格栅的读头在移动过程中读取对应的脉冲信号就能够精准定位平移支架需要移动的距离。

27、食材盒托架由两块分体的侧板结构组成，安装在托架调节器的滑动轨道上，通过托架调节螺栓固定，托架调节螺栓在松弛状态下食材盒托架可以在滑动轨道内滑动，这样两个食材盒托架之间的宽度就可以调节，从而可以适应不同宽度的智能食材盒，调整好位置后，拧紧托架调节螺栓即可被紧固在滑动轨道上的某个具体位置。开盖器包括开盖锤转动支座、开盖锤、牵引力传递装置、牵引力传递装置支架、牵引力传递装置牵引机构。牵引力传递装置牵引机构可以是牵引电磁铁、推拉电机、直线电机或旋转电机等。在工作时，牵引力传递装置牵引机构拉动牵引力传递装置，牵引力传递装置将牵引力传递到开盖锤上，开盖锤会围绕着开盖锤转动支架转动，触发开盖器的开盖动作，开盖锤前端将敲击智能食材盒盖前端，使智能食材盒盖被打开。

28、本发明中，在下料装置支架外侧设有防护罩，用于防止烹饪过程中的油气、水蒸气、以及日常灰尘等进入到下料装置内部，防护罩可以被压缩和回位伸展。

29、智能食材盒的盒体是盛装食材的部分，具有若干个容积大小不同的容积腔，可根据需要选择不同规格的盒体扣合在格口式腔体封盖支架上，又将若干个腔体封盖以铰接的方式设置于格口式腔体封盖支架上，这些腔体封盖与盒体的若干个不同容积腔对应，用于将盒体的容积腔盖住和打开（未使用时为盖合状态，当需要使用时，则将腔体封盖打开，盒体中盛放的食材因重力下落而放出），由于容积腔与腔体封盖是各自独立且一一对应的关系，并在相应的接触面设置密封条（a密封条用于密封盒体与格口式腔体封盖支架的接触面，b密封条用于密封腔体封盖与格口式腔体封盖支架的接触面，密封条安装于格口式腔体封盖支架的密封槽内），能够有效将不同类型的食材分开装在不同的容积腔内，并将若干个容积腔分别密封盖住，防止相邻容积腔所盛食材之间的混合和串味。因盒体设有若干个容积腔，配合使用与容积腔相同数量格口的格口式腔体封盖支架使用（每个格口对应一个容积腔）。这样，在保证密封性的同时，具有不同容积腔的盒体就能安装在具有与容积腔数量一致的格口的格口式腔体封盖支架上。

30、为使腔体封盖与格口式腔体封盖支架扣接更稳固，本发明在腔体封盖和格口式腔体封盖支架上设置磁吸结构。为方便烹饪机器人的下料装置将腔体封盖打开，本发明在腔体封盖的一端设置凸舌，该凸舌作为将腔体封盖打开的给力点（开盖锤的锤击点）。作为一种具体的实施方案，本发明在格口式腔体封盖支架一侧边设置转动轴，然后将腔体封盖安装在转动轴上，盒体封可以围绕转动轴转动，从而可以封闭盖上和打开，作为一种优选，本发明在腔体封盖与转动轴的连接处设置腔体封盖的开合限位机构，以防止腔体封盖的过度打开。另外，本发明还在格口式腔体封盖支架上设置防呆口，是为了防止人员将智能食材盒放置到下料装置上时前后放反。本发明还在盒体或/和腔体封盖上设有nfc标签，该nfc标签记录了食材种类，菜品信息，烹饪方式的电子标签。智能食材盒装载到下料装置上时，这些信息将会被下料装置上的nfc读头读取到，nfc读头读取nfc标签以辨别智能食材盒内装的食材种类以及烹饪方式程序。

31、采用本发明的这种设计，盒体与格口式腔体封盖支架之间通过密封条密封，腔体封盖与格口式腔体封盖支架之间也通过密封条密封，而且在格口式腔体封盖支架上的若干个盒体与若干个腔体封盖配合后形成若干个独立且隔离的食材盒，有效解决了现有技术中因密封性不好等导致的液体渗漏、串味等问题。而且，盒体可以有不同型号的容积，这样同一道菜，不同分量的规格可以使用不同大小的盒体，时空间利用率大大提高，并且还能够共用同一带有腔体封盖的格口式腔体封盖支架，减少了产品开模成本和型号数量款式。

32、在烹饪机器人进行工作时，智能食材盒里的容积腔中盛放的不同食材将会按照程序算法的顺序和时间点被投放到烹饪机器人的烹饪锅内进行烹饪。下料装置根据烹饪机器人的程序算法设定，在程序的指令下，电机会带动食材盒托架运动，使将要投放食材的智能食材盒容积腔位于烹饪锅的正上方，当到达投放时间后，烹饪机器人会指令牵引电磁铁工作，开盖器将位于烹饪锅正上方的与食材盒容积腔对应的腔体封盖打开，该容积腔内的食材因重力落入到烹饪锅内，完成本次下料任务。当智能食材盒中的食材全部投放完毕后，将智能食材盒从食材盒托架上整体取下，更换另外的装有食材的智能食材盒进行下一轮的食材投放即可。

33、总之，本发明主要解决了烹饪机器人食材的全自动投放下料问题，并且在投放食材时不会在自身上产生残留影响下一道菜的烹饪。本发明能够用应用于自动化食品加工设备，包括炒菜机、具有自动下料功能的烹饪机器人等设备上，具有优越的性能和效果。