一种适于自动取出物品的低温存储装置以及自动蒸烤系统的制作方法

本实用新型涉及食品自动烹饪技术领域，尤其涉及一种适于自动取出物品的低温存储装置、自动蒸烤系统、蒸烤箱。

背景技术：

目前，冰箱一般是用于低温保存食品，通过推拉在对柜体顶端的门或者拉开设置在柜体前面的门来打开冰箱取放食物。而目前的食品烹饪设备，比如蒸烤一体机、微波炉，大多是用户自行准备食品的材料，然后用户制作好食品，放入蒸烤室中蒸烤；或者用户仅仅自行准备食品的材料，食品机自动进行混合和蒸烤的过程，蒸烤一般是根据用户在面板上选择已经固化的程序，或者具体蒸烤参数如蒸烤时间、火候、温度、食品类别进行的。因此蒸烤一直都属于现吃现做，费时、费力、费功夫的烹饪方式，对于节奏快的现代人，不能满足日常用餐需求，但是现在越来越多的人喜欢吃蒸烤的餐食，尤其是新鲜烹饪出的食物，如何方便快捷地享用到这种食物是需要解决的技术问题。

技术实现要素：

鉴于上述问题，提出了本实用新型以便提供一种适于自动取出物品的低温存储装置，包括：门体和柜体，门体内侧设置有存放支架，存放支架用于放置待存储物品；门体一端设置有推动杆，所述柜体一端设置有与推动杆相匹配的导向部件、驱动部件，所述驱动部件驱动推动杆沿导向部件移动，以使门体与存放支架一起相对于柜体在第一位置、第二位置之间做平移动作。

可选的，所述驱动部件为气缸，所述导向部件为一套筒，所述推动杆一端固定在门体顶端，另一端与所述套筒活动式连接，推动杆在套筒内移动。

可选的，所述存放支架具有多层，每层支架包括至少两根在同一水平面且与所述推动杆平行的支撑杆，每层的支撑杆上装设有托盘，所述托盘长度方向与支撑杆垂直。

可选的，所述托盘具有相对的凹槽，所述凹槽在与所述支撑杆平行的方向上相对，每个托盘上具有数对凹槽，在与所述支撑杆平行的方向上每个相邻的托盘之间具有预定距离。

可选的，所述门下部设置有定向滚轮。

可选的，所述门下部设置有滑块，所述装置底部设置有轨道，在门打开、关闭时，滑块在轨道上移动。

可选的，柜体内设置有制冷系统。

本实用新型还提供一种自动蒸烤系统，包括前面所述的低温存储装置、蒸烤箱、传送装置、出货装置，食物通过传送装置在低温存储装置、蒸烤箱、出货装置之间进行传送；其中，所述传送装置包括：第一垂直丝杠、第二垂直丝杠、横梁、水平丝杠、机械臂；所述第一垂直丝杠、第二垂直丝杠通过皮带传动同步旋转带动所述横梁、水平丝杠、机械臂上下运动；水平丝杠、机械手臂设置在横梁上，水平丝杠旋转带动机械手臂左右运动；所述机械手臂具有伸缩结构，并在前端设置取送部件，所述取送部件通过所述伸缩结构实现前后方向的运动。

可选的，所述伸缩结构包括：一级臂、二级臂，所述一级臂、二级臂分别由第一电机、第二电机驱动；所述一级臂下方设置有第一滑块，所述第一滑块沿主体上设置的第一滑轨移动；所述一级臂上方设置有第二滑轨，所述二级臂上设置有第二滑块，所述第二滑块沿所述第二滑轨移动；所述二级臂包括取送部件，所述取送部件与第二滑块相互固定连接，用于取送食品。

可选的，所述出货装置具有一可移动的托盘，所述托盘通过电机或者气缸驱动向外伸出、向内缩回。

可选的，所述自动蒸烤系统为蒸烤箱。

可选的，述蒸烤箱包括多个平行设置的用于加热的辊、本体、抬高组件，所述辊固定在本体上，所述抬高组件由至少一个支撑件、连接件、驱动部件组成，该支撑件具有相对的连续起伏状结构，相对的连续起伏结构之间的距离根据待烤制的香肠的长度确定；相对的连续起伏状结构之间机械连接，所述辊从所述相对的连续起伏状结构下穿过，所述支撑件的相对的“伏”位置用于支撑穿香肠签子的两端，所述至少一个支撑件固定在连接件上，并通过连接件由所述驱动部件带动做抬起、落下动作，所述支撑件落下时，香肠与辊接触，所述支撑件抬起时，香肠与辊离开预定距离。

可选的，所述取送部件包括两股叉，每股叉的前端设置有凹槽，用于容置穿食品的签子露出的两端。

本申请实施例中提供的技术方案，至少具有如下技术效果或优点：提供一种新型的低温存储装置，能够通过传送装置自动地将食品转移至蒸烤箱进行烹饪并能够进行自动出货，能够实现自动烹饪食物以及售卖。

上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本实用新型的上述技术方案和其目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本实用新型的具体实施方式。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本实用新型的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：

图1示出了本实用新型提出的低温存储装置的结构图；

图2示出了本实用新型提出的低温存储装置局部的存储支架的示意图；

图3示出了本实用新型提出的自动蒸烤系统的结构图；

图4示出了自动蒸烤系统中传送装置的结构图；

图5示出了机械臂处于伸出状态时的结构图；

图6示出了机械臂处于缩回状态的结构图；

图7、8示出了自动蒸烤系统中蒸烤箱的机构图；

图9示出了蒸烤箱中抬高件的设计；

图10示出了自动蒸烤系统中出货装置的结构图。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本实用新型的示例性实施例。虽然附图中显示了本实用新型的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本实用新型而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本实用新型，并且能够将本实用新型的范围完整的传达给本领域的技术人员。

本实用新型的一个方面，提供了一种适于自动取出物品的低温存储装置100，如图1所示，包括：门体1和柜体2，门体内侧设置有存放支架3，存放支架用于放置待存储物品；门体一端设置有推动杆4，所述柜体一端设置有与推动杆相匹配的导向部件5、驱动部件6，所述驱动部件6驱动推动杆4沿导向部件移动，以使门体2与存放支架3一起相对于柜体在第一位置、第二位置之间做平移动作。

本实用新型突破了目前现有冰箱的设计思路，即通过开关门板(包括滑动式门板、转轴式门板)，从柜体里面取走低温储存的食物，而是通过将储存物品的存放支架设置在门内侧，在打开门时，储存的物品跟随着门也从柜体里面移动出来，以方便传送装置对取出食品，在关上门时，储存的物品跟随门的移动存储在柜体内。

门和柜体之间的相对移动通过设置在门和柜体顶部或者底部的相对移动部件完成。作为一种实施方式，如图1所示，所述驱动部件为气缸，气缸设置在柜体的顶端，为一套筒，所述推动杆一端固定在门体顶端，另一端与所述套筒活动式连接，推动杆在套筒内移动，通过推动杆相对套筒移动实现门相对于柜体的打开、关闭。作为另一种实施方式，所述驱动部件为电机，驱动推动杆移动，以控制门的打开和关闭。

为了避免存储的物品的重量都集中在门体上固定存放支架的位置使得局部位置承力过重，作为一种具体实施方式，在所述门和存放支架下部设置有定向滑轮，通过定向滑轮承载所存储的物品的部分重力，门与存放支架及其上食品的重量由定向滑轮支撑。作为另一种具体实施方式，所述门和存放支架下部设置有滑块，所述柜体的底部设置有轨道，通过滑块和轨道承载部分物品的重力。在门打开、关闭时，滑块在轨道上移动，门与存放支架及其上食品的重量由滑块支撑。

如图2所示，所述存放支架3具有多层，每层支架包括至少两根在同一水平面且与所述推动杆平行的支撑杆31，每层的支撑杆上装设有托盘32，所述托盘32长度方向与支撑杆31垂直。通过将存放支架连同存储的食物推出，通过存放支架和托盘结构限定，便于传送装置上的取送部件插入托盘内或者两侧，能够取出食物。

为了适于存储穿有签子的香肠，所述托盘具有相对的凹槽，所述凹槽在与所述支撑杆平行的方向上相对，每个托盘上具有数对凹槽，在与所述支撑杆平行的方向上每个相邻的托盘之间具有预定距离。所述托盘具有相对的凹槽，所述凹槽在与所述支撑杆平行的方向上相对，每个托盘上具有数对凹槽，在与所述支撑杆平行的方向上每个相邻的托盘之间具有预定距离。这种凹槽结构特别适应于插有签子的烤肠，签子的两端搁置在相对的凹槽中。作为一种实施方式，所述托盘具有相对的侧翼，侧翼上开设有数个对称的所述凹槽，相对的凹槽之间的距离小于签子的长度，用于容置穿香肠的签子露出的两端，如此适合于具有两股叉的取送部件取走香肠。

柜体内设置有制冷系统，制冷系统与一般冰箱内的相同，在此不做过多赘述。

如图3所示，本实用新型还提供一种自动蒸烤系统，包括前面所述的低温存储装置100、蒸烤箱200、机械臂传送装置300(因为在低温存储装置100、蒸烤箱200的后方被遮挡无法示出)、出货装置400，食物通过机械臂传送装置300在低温存储装置100、蒸烤箱200、出货装置400之间进行传送；所述蒸烤箱200设置在低温储藏装置100的上方空间，传送装置300设置在蒸烤箱200和低温储藏装置100的后方空间。传送装置300在所述后方空间运动，以将食品从低温储藏装置100转移至蒸烤箱200，以及从蒸烤箱200转移至蒸烤箱上方的保温箱或者直接转移到出货装置400，或者从蒸烤箱上方的保温箱转移到出货装置400，所述保温箱具有与蒸烤箱200相同的结构，可兼具蒸烤箱的功能，比如在高峰时间段，执行蒸烤箱的功能，以提高香肠的出货率。

其中，如图4所示，所述传送装置300包括：第一垂直丝杠301、第二垂直丝杠302、横梁303、水平丝杠304、机械臂305、皮带306；所述第一垂直丝杠301、第二垂直丝杠302通过皮带306传动同步旋转带动所述横梁、水平丝杠、机械臂上下运动；水平丝杠、机械手臂设置在横梁上，水平丝杠旋转带动机械手臂左右运动；所述机械手臂具有伸缩结构，并在前端设置取送部件，所述取送部件通过所述伸缩结构实现前后方向的运动。横梁、水平丝杠、机械臂整体根据丝杠的旋转进行上下移动，机械臂基于水平丝杠的旋转进行左右移动。从而通过控制丝杠旋转实现机械臂在上下、左右方向的移动，机械臂通过伸缩结构完成前后方向的移动。

该自动蒸烤系统能够通过传送装置自动地将食品转移至蒸烤箱进行烹饪并能够将蒸烤好的食物传送至出货装置，进行自动出货，能够实现自动烹饪食物以及售卖。

在上述系统中，如图4所示，皮带306带动第一垂直丝杠301、第二垂直丝杠302下端轴同步旋转，实现第一垂直丝杠301、第二垂直丝杠302同步旋转，从而实现所述横梁、水平丝杠、机械臂保持水平状态并带动他们上下移动。为了保证皮带动态和静态平衡，皮带中间设置一轴向与所述第一垂直丝杠、第二垂直丝杠的轴向均平行的一枢转轮，起到皮带在运转过程中的中继作用。

机械臂设置在水平丝杠上，通过水平丝杠的旋转驱动机械臂在左右方向进行移动。从而，在本实用新型中，通过丝杠原理实现机械臂在上下、左右两个维度方向的移动。

作为一种优选实施方式，如图5所示，所述伸缩结构包括：一级臂3051、二级臂3052，所述一级臂3051设置在沿水平丝杠运动的滑块上，所述一级臂3051上设置有齿痕轨3053，所述二级臂上设置有转轴、电机，电机驱动转轴旋转，从而带动二级臂3052在一级臂3051上运动，从而实现二级臂3052在相当于一级臂3051长度距离及方向上的运动；所述二级臂3052上设置有取送部件3054，所述取送部件3054与第二滑块相互固定或者活动式连接，这可根据所需要的前后方向上的运动距离灵活设计，所述取送部件3054用于取送食品。

该技术方案充分考虑到了低温存储装置的进深，以及蒸烤箱的进深，上述机械臂的结构设计能够满足在纵深方向移动较大距离，且有利于在机体有限的后方空间内进行动作，同时避免了臂在伸出很长时，容易变形和不稳的技术问题，本申请通过两级臂能够在一定空间内实现移动较大距离，而且达到机械臂伸出时不容易变形以及结构稳固的技术效果，图5、图6分别示出了二级臂伸出和缩回的状态图，通过二级臂结构的设计能够实现机械手臂在柜体纵深方向进行较大距离的伸缩范围，并能够在有限的空间内进行上下、左右移动。

在蒸烤箱中，烤肠或者其他食品进行蒸或者烤制。蒸烤箱的蒸烤功能基本通过利用现有蒸烤部件来实现。下面具体介绍自动蒸烤系统的一种具体实施方式--自动烤肠系统。自动烤肠系统的蒸烤箱如图7所示，包括多个平行设置的用于加热的辊21、本体22，所述辊21设置在本体22上，通过旋转实现均匀加热为了能够实现机械臂对蒸烤箱进行取送香肠的操作，蒸烤箱的加热辊上设置有抬高组件23。

如图8所示，所述抬高组件23由至少一个支撑件231、连接件232、多个竖杆233、驱动件234组成，该支撑件231具有相对的连续起伏状结构，支撑件231具有相对的连续起伏状结构之间的距离根据待烤制的香肠的长度确定；相对的连续起伏状结构之间机械连接，所述辊21从所述相对的连续起伏状结构中穿过，所述支撑件的相对的“伏”位置用于支撑穿香肠签子的两端，所述至少一个支撑件固定在连接件上，并通过连接件由所述驱动部件带动做抬起、落下动作，所述支撑件落下时，香肠与辊接触，所述支撑件抬起时，香肠与辊离开预定距离。作为一种最优实施方式，支撑件的设计如图9所示，为了适应辊，支撑件连续型结构的设计正好使辊从中穿过，又恰好使穿香肠签子的两端架在相对的的凹处，便于固定签子的位置，避免其在垂直于辊的方向上发生移动；两排相对的连续型结构之间的距离根据香肠的长度决定，由于签子穿有香肠，自然避免了避免签子在辊的轴心线方向上发生移动；总之签子或者说香肠的位置在辊上或者支撑件上定位准确定且不容易发生移位。

通过该装置，能够将香肠向上离开辊一定距离，方便机械手臂的叉子叉入，同时支撑件的采用，使得香肠的位置精准固定，即在该支撑件的相对的连续起伏状结构之间的凹陷处为香肠签子放置位置，同时支撑件的采用避免了香肠在烤制过程中发生移动。

支撑件具有相对的连续起伏状结构，用于支撑穿香肠签子的两端，可根据辊的数量和长度以及支撑件的尺寸，计算所需要的支撑件的数量，不管怎么说，在辊上，不管在与辊平行方向还是垂直方向上，支撑件应该覆盖所有辊，以保证辊热量的充分利用，以及保证香肠的出货量。

取送部件设置在第二级臂的前端，为了适应取送穿有签子的香肠，设计所述取送部件包括两股叉，每股叉用来叉取从香肠露出的签子的两端，这样能够避免取送部件不直接接触香肠，从而容易保持取送部件的清洁以及香肠的卫生。为了避免在取送时，香肠发生滚动或者滑动而从取送部件上掉落或者移位，在每股叉的靠近前端的位置设置有凹槽，适用于容置穿食品的签子露出的两端。作为其他的实施方式，为了适应取送面包或者其他面团类的食品，所述取送部件包括三股叉或三股以上的叉，用于从食品下方伸入叉取食品，在每股叉的前端设置有突起部分，用于避免叉取后食品滑落。

蒸烤箱具有双层辊，如图7、8所示，一层辊用来烤制，一层辊用来保温。两层支撑件共用竖杆233(4根)和驱动件234，驱动件234带动竖杆233上下移动一定距离，相应地，竖杆233向上推动支撑件231上下移动一定距离。保证每层辊上的香肠都能够精确定位，且能够使得香肠与辊离开预定距离，方便机械手臂的叉子自由伸入、缩回。在该实施方式中，两层辊上的支撑件同时抬起和落回。双层辊可分别进行加热控制，在这种实施情况下，双层辊相当于两个烤肠机，需要两套单独的加热控制器。双层辊也可同时进行控制，在这种实施情况下，双层辊相当于一个烤肠机，仅需要一套单独的加热控制器，可控制双层辊同时加热，或者仅仅下层辊加热，上层辊利用下层辊的余热保温，或者同时保温，后面的实施情况成本相对较低。

出货装置设置在低温存储装置的上方、蒸烤箱的另一侧。所述出货装置具有一可移动的托盘，所述托盘通过电机或者气缸驱动向外伸出、向内缩回。

如图10所示，作为一种具体实施方式，所述出货装置400包括烤肠托盘41、驱动齿轮42、具有齿痕的轨道43、本体44，烤肠托盘41、驱动齿轮42、具有齿痕的轨道43设置在本体44上，烤肠托盘41用于承接烤好的香肠，所述驱动齿轮42设置在烤肠托盘41下方，由电机或者气缸驱动旋转，通过齿轮42旋转，并与轨道43上的齿痕啮合，从而带动烤肠托盘41沿轨道43移动，烤肠托盘41向外移动伸出以送出烤制好的香肠。烤肠托盘伸出预定时间或者探测到香肠被取走后，烤肠托盘会自动缩回。

为了不使香肠发生移位，所述烤肠托盘具有相对的侧翼，如图10所示，相对的侧翼上具有相对称的至少一对凹口，香肠的两端的签子被容置在所述凹口内。

自动蒸烤系统如果用于蒸烤没有签子的食品，那么出货装置需要做部分调整，出货装置中不再包括烤肠托盘，而是食品托盘，食品托盘在伸出方向的前面边缘以及靠近轨道的边缘设置有凸缘，以防止食品出现滑落现象。

自动蒸烤系统基于上述的硬件基础上，还包括触控显示屏、处理器，所述触控显示屏能够接收用户的订单指令，所述指令包括食物的种类、数量，所述处理器根据所述指令判断能否出货，在能够出货的情况下，控制所述传送装置取下烤制好的食物并传送到出货装置，由出货装置将烤制好的食物送出。

所述自动蒸烤系统还包括通信单元，用于与后台服务器交互，以将订单数据以及其他设备相关数据发送到服务器后台，由服务器后台根据原始设置以及订单数据进行蒸烤时间、蒸烤量的计算，从而确定蒸烤时间以及对应的蒸烤量。自动蒸烤系统的处理器根据所述蒸烤时间以及蒸烤量控制传送装置、蒸烤箱协同工作，自动蒸烤系统接收服务器发送来的蒸烤控制程序并自动更新升级。所述处理器根据接收的控制程序控制低温存储装置、传送装置以及蒸烤箱协同工作，控制食物的烤制时间、烤制量。

下面通过蒸烤箱的的工作原理、方法说明自动蒸烤系统工作过程：

s21.用户通过人机交互界面发出购买香肠的请求，人机交互界面显示每根香肠的价格以及供用户输入或者选择数量的输入框；

s22.处理器根据所述请求判断已经烤制好的香肠是否满足需求，如果是，则执行步骤s23，否则，执行步骤s24；

s23.控制机械手臂将已经烤制好的香肠转移至出货口；

s24.判断正在烤制的香肠中多长时间能够烤好；

s25.在所述确定的香肠烤制(根据香肠烤制结束时间控制)好后，控制抬高组件抬起并控制机械手臂将香肠转移至出货口。

本实用新型提供的蒸烤系统、蒸烤箱适宜于用户量集中的情况下，根据销售的时间段和销售量的关系，在处理器的控制下，自行进行烤制。该实施方式的好处是用户在购买香肠时，不需要等待，当然这需要预估不同的时间段的销售量，对香肠自动烤制装置处理器根据初始化设置，或者为处理器加载深度学习算法，会根据用户的香肠购买量和时间的关系进行自适应学习，从而自动设定香肠的烤制时间和数量。

下面以香肠的烤制为实施例，进行具体说明：

该自动蒸烤系统包括上下两个蒸烤箱(蒸烤箱为蒸烤箱的一种具体实施方式)，两层蒸烤箱单独工作，采用视线较好的下面的蒸烤箱负责保温展示销售，而上面蒸烤箱负责烤制烤肠，尖峰时刻可以两台机器同时烤制与保温。

控制蒸烤箱完成的基本操作：

(1)烤肠上架动作：机械手臂工作，从低温存储装置内取货，每次三根，或者为三的倍数，不足三个空位停止补货，机械手臂的取送部件插入到蒸烤箱内的辊的上方，辊上的抬高支架上抬，机械手臂稍下降，烤肠转移到抬高支架上，抬高支架下降。

(2)烤制动作：冷藏状态下的烤肠在烤制温度100～120度范围内，15分钟后达到烤肠的中心温度在55～75；

(3)保温动作：烤肠在50～100度范围内保温，确保最佳味道，优选75度，保温时间不超过5小时；

(4)烤肠出货动作：出货时从蒸烤箱上取货时采用每次一根，客户购买单次最多每次出货三根；

(5)烤肠废弃动作：保温超过5小时，将烤肠移动至废料箱；

(6)合并位置动作：在尖峰时刻，一个蒸烤箱可分为保温区域和烤制区域，蒸烤箱具有分区域温控装置，将需要保温的烤肠转移至保温区域，烤制区域进行烤制，保温区域和烤制区域通过各自对应的温控装置实现，已加大烤肠供给量。

冷藏状态下的烤肠在烤制温度100～200度范围内，优选150度，15分钟后达到烤肠的中心温度在55～75度左右时，味道为最佳区间，烤制结束后，通过机械手臂将烤好的烤肠转移至保温箱。

本申请实施例中提供的技术方案，至少具有如下技术效果或优点：通过对低温存储装置的结构改进，能够自动地从冰箱(低温储存装置)取出食品，通过低温存储装置、传送装置以及蒸烤箱的协同工作，能够自动地完成将取出的食品转移至蒸烤箱进行烤制，在烤制好后能够进行保温以及食品的出货，本实用新型实现了食品的自动转移、蒸烤以及售卖。

在此处所提供的说明书中，说明了大量具体细节。然而，能够理解，本实用新型的实施例可以在没有这些具体细节的情况下实践。在一些实例中，并未详细示出公知的方法、结构和技术，以便不模糊对本说明书的理解。

类似地，应当理解，为了精简本实用新型并帮助理解各个实用新型方面中的一个或多个，在上面对本实用新型的示例性实施例的描述中，本实用新型的各个特征有时被一起分组到单个实施例、图、或者对其的描述中。然而，并不应将该公开的方法解释成反映如下意图：即所要求保护的本实用新型要求比在每个权利要求中所明确记载的特征更多的特征。更确切地说，如下面的权利要求书所反映的那样，实用新型方面在于少于前面公开的单个实施例的所有特征。因此，遵循具体实施方式的权利要求书由此明确地并入该具体实施方式，其中每个权利要求本身都作为本实用新型的单独实施例。

应该注意的是上述实施例对本实用新型进行说明而不是对本实用新型进行限制，并且本领域技术人员在不脱离所附权利要求的范围的情况下可设计出替换实施例。在权利要求中，不应将位于括号之间的任何参考符号构造成对权利要求的限制。