CN102125225B - 电动手动两用夹糕制作机 - Google Patents

Abstract

一种包制温岭特色饺子“温岭夹糕”的制作机器。该机器通过传动系统带动输送装置、下馅机构和夹糕成型模具运动，输送装置由两条输送带、上滚筒和滚轴组成，通过齿轮传动系统实现转动，由凸轮运动副，压杆组件的棘爪和馅筒封口轴上的正反斜齿，使封口轴作上下简谐运动送进松散的馅料，通过齿轮和圆带交叉传动，使夹糕成型模具和导向柱作相对转动，将已加工成长方形带状的熟年糕片放在输送带端口处，馅料放入馅筒内，机器就能以电动方式连续完成夹糕的包制，而通过转动手动换档手柄，移动输入轴上的滑移齿轮与上滚筒轴上的齿轮脱离啮合，转动手动手柄实现手动生产方式。传动齿轮均置于齿轮箱内，与年糕片、馅料接触的零件均选用不锈钢或PVC材料。

Description

电动手动两用夹糕制作机

所属技术领域

本发明涉及一种包制温岭特色饺子“温岭夹糕”的电动手动两用夹糕制作机器。该机器由年糕片输送装置、下馅机构、夹糕成型模具和电动手动转换机构组成，解决温岭夹糕这种特色饺子的手工制作效率低和手工制作直接食用的食品卫生问题。

背景技术

饺子是以皮包裹馅料而形成的食品，具有很多种类，如水饺、锅贴饺子等。在饺子加工行业中，有手工包制饺子和机器包制饺子两种形式。手工包制饺子，一般分为擀皮、注馅、成形三个步骤才能完成，所以手工包制饺子有费时、费工、大小不一、速度慢、成本高和效率低等缺点。现在，手工包制饺子是只有家庭才采用的一种制作方式，而饺子食品加工行业以机器包制饺子为主，机器包制饺子的技术和机械也已经非常成熟。通常饺子加工机械主要有下述二种机器：第一种是全自动饺子机，生产过程是将面团放入面绞龙装置，饺子馅放入有定时送进的搅拌器中，面皮和馅形成长条圆筒状的外皮内馅饺子成型胚，再通过模具滚压成型。这种饺子机只需将面团、馅料放入指定的入口，开机即可自动生产出饺子。用机器加工饺子效率高，废弃材料少，适合饺子生产企业使用，但是其成本高，加工量大，对小型饺子店铺不适用。第二种是小型家用饺子机，生产过程是将揉好的面团放入机器中，通过转动手柄，面团被压制成饺子皮，并被送入放馅位置加馅，最后通过模具滚压成型，整个过程是手动完成。这种饺子机通常还具有制作面条的功能。家用饺子机的生产效率高于手工包制，但是与使用者的熟练程度有很大关系，使用不好会造成废弃材料多，饺子成型率低。上述二种饺子制作机，都是用于生产一般的北方饺子，即饺子皮是生面团，饺子馅是肉菜混合食材，逞明显粘性，包制时，面皮的粘性不大，并可加入适量生粉解决面皮与输送装置的粘结问题，而饺子馅具有的粘性需加一定的压(推)力才能将馅送入指定位置。而本机器所要包制的夹糕是一种形状象饺子，包制过程与包饺子基本一样的包饺子机器，不同点是：夹糕成品可直接食用；夹糕的面皮是熟、热的年糕片，馅是块状和条状的松散熟食材(如粉丝、油条和四季时令蔬菜等)；夹糕的外形尺寸大，一般尺寸为200×65mm，而一般饺子为45×25mm，锅贴饺子为90×45mm。这种夹糕(饺子)生产机器目前未见有生产厂家生产制造，夹糕制作均为中小型餐饮店铺人员手工包制。这种夹糕食品在温岭市及周边地区是人们早餐主食食品之一，也是当地的特色食品之一，但是这种食品是由手工制作，效率较低，此外，包制出的成品为直接食用，制作过程的开放性和店铺的卫生条件，制约了温岭夹糕的销售，也较难向喜食年糕食品的江、浙、沪地区推广。

发明内容

为了解决夹糕手工制作的现状，克服手工制作的低效率，劳动强度大，加工过程暴露造成不卫生的问题，本发明提供一种夹糕制作机器，该机器通过传动系统带动输送装置、下馅机构和饺子成型模具运动，将已加工成长方形带状的熟年糕片放在输送带端口处，馅料放在放馅机构筒内，机器就能自动或手动地连续完成夹糕的包制。

本发明解决熟年糕片包制夹糕技术问题所采用的技术方案是：整台机器由年糕片输送装置、下馅机构、夹糕成型模具和电动手动转换机构组成，机器的功率和运动由电动机(46)提供，由与电动机相联的蜗杆减速器(45)提供较大的减速比，蜗杆减速器与齿轮箱(30)内的输入轴(52)相联，通过齿轮箱内的各对齿轮传动，将运动分送到各个执行机构。机器的传动齿轮均放置在齿轮箱(30)、下齿轮箱(6)内以及两侧面板外，齿轮零件不会与年糕片接触。

机器的传动方案为，由电动机(46)和蜗杆减速器(45)将运动传给机器的输入轴(52)，再通过齿轮传动，将运动传给各个执行机构。

第一输送带主动滚筒(20)转动的齿轮传动为：输入轴上的滑移齿轮(26)与上滚筒(22)轴上的齿轮(23)啮合传动，再与第一输送带主滚筒(20)轴上的齿轮(21)啮合传动。

第二输送带主动滚筒(38)转动的齿轮传动为：第一输送带主动滚筒(20)轴上的齿轮(21)与惰轮(19)、滚轴(18)上的齿轮(17)、惰轮(16)和第二输送带主动滚筒(38)轴上的齿轮(15)依次啮合传动，两个隋轮起凑中心距与改变转向的作用，即使滚轴(18)和第二输送带主动滚筒(38)与第一输送带主滚筒轴(20)的转向一致。

夹糕成型模具(4)及导向柱(14)转动的齿轮传动为：由滚轴(18)上的锥齿轮(40)与锥齿轮轴(50)上的圆锥齿轮(41)啮合传动，将水平轴转动变换为垂直轴转动，通过锥齿轮轴(50)上的齿轮(39)，依次与齿轮(37)、齿轮(10)和齿轮(9)啮合传动，再通过一对模具轴(7)上的齿轮(9)的啮合传动，使一对夹糕成型模具(4)相对转动。通过齿轮(10)和齿轮(13)啮合传动，驱动导向柱(14)转动，两个导向柱(14)的相对转动通过圆带(35)交叉传动方式实现。

年糕片的输送运动方案为，已压制成宽为120mm、厚为65mm的长片状年糕片放入第一输送带(24)入口处，随输送带进入到上滚筒(22)处，经过上滚筒(22)与主动滚筒(20)处的挤压作用，使年糕片的厚度均匀，约为5mm左右，然后再经由滚轴(18)落入到第二输送带(5)上，行进到馅筒(2)正下方的送馅口处时，由一对导向柱(14)使年糕片的两边竖起，呈半包裹状态，使年糕片能更好的包裹馅料并进入夹糕成型模具。此外，与夹糕面皮与馅料接触的箱体面板，输送带、滚轴、馅筒和模具等零件所选用材料均为不锈钢或PVC材料。

夹糕下馅机构是通过齿轮箱(30)内的凸轮(28)转动，推动拉杆(29)和活动拉杆(31)上下运动，再由压杆组件(32)的两个棘爪，与馅筒封口轴(3)上的正反斜齿配合，使馅筒(2)内的馅筒封口轴(3)作上下简谐运动，定时打开馅料封口，给年糕片送进松散的馅料。

夹糕成型部分是由一对齿轮(9)啮合传动，带动夹糕成型模具(4)作相对转动，以挤压成型送出夹糕。第二输送带(5)在一对模具中间位置下方穿过，间距为2mm，输送带速度与模具转速的相对应关系由齿轮传动速比确定。

设n_sr为输入轴(52)转速，即蜗杆减速器(45)输出轴转速，设为10rpm，输送带输送速度为v_sd，滾筒(20)转速为n_gt，滾筒直径d_gt，则输送带输送速度为

$v_{\mathrm{sd}}=\frac{\mathrm{d\π}{n}_{\mathrm{gt}}}{60}=\frac{\mathrm{d\π}{z}_{26}{n}_{\mathrm{sr}}}{60\×z_{23}}=\frac{32\×3.14\×19\×10}{60\×19}=16.7(\mathrm{mm}/s)---\left(1\right)$

由(1)式计算得到输送带输送速度为16.7(mm/s)，模具转速与输送带输送速度应相一致，则要求模具转速为1.25rpm，按照模具轴转速与输送带速度的换算关系，得出齿轮传动的速比关系为

$i=\frac{n_{\mathrm{sr}}}{n_{\mathrm{mj}}}=\frac{z_{23}{z}_{21}{z}_{19}{z}_{17}{z}_{41}{z}_{37}{z}_{10}{z}_9}{z_{26}{z}_{23}{z}_{21}{z}_{19}{z}_{40}{z}_{39}{z}_{37}{z}_{10}}=\frac{z_{17}{z}_{41}{z}_9}{z_{26}{z}_{40}{z}_{39}}=\frac{19\×30\×120}{19\×18\×25}=8---\left(2\right)$

式(2)中，n_sr为输入轴转速，为10rpm，n_mj为模具(4)轴转速，带入(2)式计算得到模具转速为要求的1.25rpm。由此得出夹糕生产能力为模具每转动1转生产4个夹糕，即在电动方式下夹糕生产速度为每分钟5个。

电动手动转换机构是在输入轴(52)上装有滑移齿轮(26)，通过转动拨叉轴(51)上的手动换档手柄(55)，移动滑移齿轮(26)与上滚筒(22)轴上的齿轮(23)啮合或脱离啮合，实现电动和手动转换。在退出啮合状态时，通过转动手动手柄(48)实现手动生产方式。

本发明的有益效果是，本机器与压面机配合使用，可以以电动方式和手动方式加工由熟年糕面片和松散馅料包制的夹糕(大型饺子)，夹糕成型大小约为200×65mm。以压面机输出面皮速度16.7mm/s，即一张长为200mm的年糕片花费12秒时间，设计输送带和模具的运动速度，包制夹糕的生产能力(电动生产模式)为每分钟5个。本机加工夹糕可实现自动化，省时省工，也可以以手动方式生产，适宜中、小型餐馆使用。本机除了包制夹糕的效率较高以外，还因为夹糕在制作过程中，与外界环境相对隔离，不与人体接触，与夹糕接触的零件均使用无毒无有害元素材料，保证了成品可以直接食用的卫生条件。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

图1是电动手动两用夹糕制作机总装示意图

图中1.馅筒盖，2.馅筒，3.馅筒封口轴，4.夹糕成型模具，5.第二输送带，6.下齿轮箱，7.模具轴，8.轴承组件，9.齿轮(z＝120，m＝2，2个)，10.齿轮(z＝60，m＝2)，11.中间轴(2个)，12.导向柱轴(2个)，13.齿轮(z＝30，m＝2)，14.导向柱(2个)，15.齿轮(z＝19，m＝2)，16.惰轮(z＝19，m＝2)，17.齿轮(z＝19，m＝2)，18.滾轴，19.惰轮(z＝19，m＝2)，20.主动滾筒，21.齿轮(z＝19，m＝2)，22.上滾筒，23.齿轮(z＝19，m＝2)，24.第一输送带(长1183)，25.从动滾筒，26.滑移齿轮(z＝19，m＝2)，27.齿轮(z＝19，m＝2)28.凸轮，29.拉杆，30.齿轮箱，31.活动拉杆，32.压杆组件，33.第二输送带从动滾筒，34.滾筒轴支座，35.圆带，36.小带轮(2个)，37.齿轮(z＝55，m＝2)，38.第二输送带主动滾筒，39.齿轮(z＝25，m＝2)，40.圆锥齿轮(z＝18，m＝2)，41.圆锥齿轮(z＝30，m＝2)，42.隋轮轴(2个)，43.侧面板，44.联轴器，45.蜗杆减速器(输出轴转速n＝10rpm)，46.电动机(n＝900rpm，W＝0.5～1KW)，47.凸轮轴，48.手动手柄，49.垫圈，50.锥齿轮轴，51.拨叉轴，52.输入轴，53.拨叉定位轴，54.螺母拨叉，55.手动换档手柄。

图2是电动手动两用夹糕制作机总装示意图中的D-D剖视图(剖切位置表示在图3上)

图中1.馅筒盖，2.馅筒，3.馅筒封口轴，4.夹糕成型模具，5.第二输送带，6.下齿轮箱，7.模具轴，8.轴承组件，9.齿轮(z＝120，m＝2，2个)，10.齿轮(z＝60，m＝2)，11.中间轴(2个)，12.导向柱轴(2个)，13.齿轮(z＝30，m＝2)，14.导向柱(2个)，15.齿轮(z＝19，m＝2)，16.惰轮(z＝19，m＝2)，17.齿轮(z＝19，m＝2)，18.滾轴，19.惰轮(z＝19，m＝2)，20.主动滾筒，21.齿轮(z＝19，m＝2)，22.上滾筒，23.齿轮(z＝19，m＝2)，24.第一输送带(长1183)，25.从动滾筒，26.滑移齿轮(z＝19，m＝2)，27.齿轮(z＝19，m＝2)28.凸轮，29.拉杆，30.齿轮箱，31.活动拉杆，32.压杆组件。

图3是电动手动两用夹糕制作机总装示意图中的C-C剖视图(剖切位置表示在图2上)

图中5.第二输送带，6.下齿轮箱，9.齿轮(z＝120，m＝2，2个)，10.齿轮(z＝60，m＝2)，13.齿轮(z＝30，m＝2)，15.齿轮(z＝19，m＝2)，16.惰轮(z＝19，m＝2)，17.齿轮(z＝19，m＝2)，18.滾轴，19.惰轮(z＝19，m＝2)，20.主动滾筒，21.齿轮(z＝19，m＝2)，24.第一输送带(长1183)，25.从动滾筒，33.第二输送带从动滾筒，34.滾筒轴支座，35.圆带，36.小带轮(2个)，37.齿轮(z＝55，m＝2)，38.第二输送带主动滾筒，39.齿轮(z＝25，m＝2)，40.圆锥齿轮(z＝18，m＝2)，41.圆锥齿轮(z＝30，m＝2)，42.隋轮轴(2个)，43.侧面板，44.联轴器，45.蜗杆减速器(输出轴转速n＝10rpm)，46.电动机(n＝900rpm，W＝0.5～1KW)。

图4是电动手动两用夹糕制作机总装示意图中的A-A剖视图(剖切位置表示在图2上)

图中18.滾轴，22.上滾筒，28.凸轮，39.齿轮(z＝25，m＝2)，40.圆锥齿轮(z＝18，m＝2)，41.圆锥齿轮(z＝30，m＝2)，47.凸轮轴，48.手动手柄，49.垫圈，50.锥齿轮轴。

图5是电动手动两用夹糕制作机总装示意图中的B-B剖视图(剖切位置表示在图2上)

图中20.主动滾筒，22.上滾筒，26.滑移齿轮(z＝19，m＝2)，44.联轴器，45.蜗杆减速器(输出轴转速n＝10rpm)，46.电动机(n＝900rpm，W＝0.5～1KW)，51.拨叉轴，52.输入轴，53.拨叉定位轴，54.螺母拨叉，55.手动换档手柄。

具体实施方式

图1是机器的总装示意图，其中D-D剖视图是机器的纵向剖视图，主要表示了本机齿轮箱内各对齿轮的啮合和结构、下馅机构及年糕片的输送与夹糕成型相关结构。C-C剖视图是水平面剖切的阶梯剖视图，主要表示了输送带和模具的水平位置结构，以及齿轮箱内各对齿轮的啮合和结构。A-A剖视图是左视图方向的阶梯剖视图，主要表示凸轮和锥齿轮传动的结构。B-B剖视图是左视图方向的阶梯旋转剖视图，主要表示滚筒与电动手动转换机构的结构。

在图2中，输入轴(52)上滑移齿轮(26)与上滾筒(22)轴上齿轮(23)啮合，齿轮(23)再与凸轮轴(47)上齿轮(27)啮合，带动凸轮(28)转动，处于齿轮箱(30)内的拉杆(29)，一端与凸轮(28)构成运动副，另一端穿过齿轮箱(30)上盖与活动拉杆(31)相联，活动拉杆(31)一端卡在拉杆(29)的槽内，另一端与压杆(32)铰接，压杆(32)的另一端与馅筒盖(1)铰接。馅筒封口轴(3)穿过压杆(32)和馅筒盖(1)，在馅筒封口轴(3)上有互为方向相反的斜齿，端部为封口盖。压杆组件(32)上装有两个正反棘爪与馅筒封口轴(3)上的正反斜齿配合。

夹糕成型模具(4)有2个，安装模具的轴(7)上装有一对齿轮(9)，其啮合传动使两个模具(4)作相对转动。齿轮(9)安装在下齿轮箱(6)内，下齿轮箱内的各个齿轮，如齿轮(9)、齿轮(10)和齿轮(13)，均安装在各自的轴上，各个轴采用滚动轴承(8)或轴套支承，模具轴和导向柱轴的上方支承在下齿轮箱(6)的上面板上，而中间轴(11)的上方支承在下齿轮箱(6)中间面板上。在馅筒(2)的正下方，安装有一对导向柱(14)，导向柱安装在导向柱轴(12)上，其上还装有齿轮(13)和圆带型带轮(36)。下齿轮箱内的齿轮和带轮均采用平键作周向定位，采用轴肩作轴向定位。

考虑要比年糕片压制成型机的出口低20-50mm，第一输送带(24)的表面高度设置为465mm，第二输送带的表面高度相对模具(4)距离为2mm。

在图3中，两个输送带均处于本机的水平中心线上，第一输送带的主动滚筒(20)、从动滚筒(25)、滚轴(18)，两个隋轮轴(42)与第二输送带主动滚筒(38)轴均通过两侧面板(43)和滚动轴承支承，而第二输送带的从动滚筒(33)轴用滾筒轴支座(34)支承。主动滚筒(20)、从动滚筒(25)、滚轴(18)，二个隋轮轴(42)上的齿轮(21，19，17，16，15)均装在各自的轴端处，并置于齿轮箱(30)内，保证齿轮不与年糕片接触。电动机(46)和减速器(45)用联轴器(44)联接齿轮箱内的输入轴。

在上滾筒(22)轴的另一侧装有圆锥齿轮(40)，与其啮合的是圆锥齿轮(41)，与圆锥齿轮同轴安装的是齿轮(39)，与其依次啮合的齿轮(37)，齿轮(10)、齿轮(9)均按照各对齿轮的中心距要求安装在下齿轮箱(6)内。

导向柱轴(12)上装有齿轮(13)和圆带型小带轮(36)，通过齿轮啮合传动，使其中一个导向柱转动，通过圆带(35)的交叉方式传动使二个导向柱作相对转动。

在图4中，凸轮(28)安装在输送带中心线上，在凸轮轴(47)上的定位和固定用轴肩和垫圈(49)。图中各轴轴端处(含图中未画出止动垫圈的轴端)均安装止动垫圈，齿轮、凸轮的周向固定均采用平键连接。

圆锥齿轮(40)安装在滚轴(18)轴端处，与其啮合的圆锥齿轮(41)安装在锥齿轮轴(50)上，同轴还安装有齿轮(39)，其支承与下齿轮箱内的模具轴相同。在上滚筒(22)轴的一端，侧面板(43)外侧装有手动手柄(48)。

在图5中，电动机(46)和蜗杆减速器(45)用联轴器(44)与输入轴(52)相联接，在输入轴(52)上装有滑移齿轮(26)，输入轴与滑移齿轮用花键周向定位，其滑移用螺母拨叉(54)控制，螺母拨叉(54)与拨叉轴(51)用螺纹传动，轴的一端装有手动换档手柄(55)，转动手柄(55)使螺母拨叉(54)移动，移动是靠拨叉轴(51)与拨叉定位轴(53)上的轴肩定位，这两个轴均用轴套支承在主齿轮箱的侧面板上。上滾筒(22)与主动滚筒(20)上的皮带表面间留有5mm的间距。

Claims (7)

1.一种包制温岭特色饺子“温岭夹糕”的电动手动两用夹糕制作机器，该电动手动两用夹糕制作机器通过传动系统带动输送装置、下馅机构、导向柱和夹糕成型模具运动，转动手动换档手柄在电动档或手动档位置，将已加工成长方形带状的熟年糕片放在输送带端口处，馅料放入馅筒内，机器就能以电动或手动方式连续完成夹糕的包制，其特征是：该夹糕制作机器设有输入轴，输入轴上的滑移齿轮与上滚筒轴上的齿轮啮合传动，再与第一输送带主滚筒轴上的齿轮啮合传动，带动第一输送带主动滚筒转动，上滚筒轴和第一输送带主动滚筒轴作相对转动，上滚筒与主动滚筒上的皮带表面间留有5mm的间距，第一输送带主动滚筒轴上的齿轮与惰轮轴上的惰轮、滚轴上的齿轮、惰轮轴上的惰轮和第二输送带主动滚筒轴上的齿轮依次啮合传动，使第二输送带主动滚筒转动，其中两个惰轮起凑中心距与改变转向的作用，使滚轴和第二输送带主动滚筒与第一输送带主滚筒轴的转向一致，由滚轴上的锥齿轮与锥齿轮轴上的圆锥齿轮啮合传动，将水平轴转动变换为垂直轴转动，通过锥齿轮轴上的，处于下齿轮箱内的齿轮，依次与两个中间轴上的齿轮和模具轴上的齿轮啮合传动，再通过两个模具轴上的齿轮啮合传动，使两个夹糕成型模具作相对转动，导向柱轴上装有齿轮和圆带型小带轮，通过其上的齿轮和中间轴上的齿轮啮合传动，使其中一个导向柱转动，通过圆带的交叉方式传动使二个导向柱作相对转动。

2.根据权利要求1所述的电动手动两用夹糕制作机器，其特征是：机器的功率和运动由电动机提供，由与电动机相联的蜗杆减速器提供较大的减速比，输出轴转速为10rpm，蜗杆减速器与齿轮箱内的输入轴相联，通过齿轮箱内的各对齿轮传动，将运动传给各个执行机构。

3.根据权利要求1所述的电动手动两用夹糕制作机器，其特征是：将已压制成宽为120mm、厚为65mm的长方形带状的熟年糕片放在第一输送带入口处，年糕片随输送带进入到上滚筒处，经过上滚筒与主动滚筒处的挤压作用，使年糕片的厚度均匀，为5mm左右，然后再经由滚轴落入到第二输送带上，行进到馅筒正下方的送馅口处时，由两个相对转动的导向柱使年糕片的两边竖起，呈半包裹状态，使年糕片能更好的包裹馅料并进入夹糕成型模具，第二输送带在一对模具中间位置下方穿过，其表面与夹糕成型模具下表面间距为2mm，第一输送带的表面高度设置为465mm。

4.根据权利要求1所述的电动手动两用夹糕制作机器，其特征是：上滚筒轴上的齿轮与凸轮轴上的齿轮啮合，带动凸轮转动，处于齿轮箱内的拉杆，一端与凸轮构成运动副，另一端穿过齿轮箱上盖与活动拉杆相联，活动拉杆一端卡在拉杆的槽内，另一端与压杆铰接，压杆的另一端与馅筒盖铰接，馅筒封口轴穿过压杆和馅筒盖，在馅筒封口轴上有互为方向相反的斜齿，端部为封口盖，通过压杆上的两个棘爪与馅筒封口轴上的正反斜齿配合，使馅筒封口轴作上下简谐运动，定时打开馅料封口，给年糕片送进松散的馅料。

5.根据权利要求1所述的电动手动两用夹糕制作机器，其特征是：通过转动拨叉轴上的手动换档手柄，移动输入轴上的滑移齿轮与上滚筒轴上的齿轮啮合或脱离啮合，实现电动档和手动档转换，输入轴与滑移齿轮用花键周向定位，螺母拨叉与拨叉轴用螺纹传动，通过转动拨叉轴一端的手动换档手柄使螺母拨叉移动，移动定位由拨叉轴和与拨叉定位轴上的轴肩位置确定，在齿轮脱离啮合状态下，通过转动上滚筒轴上的手动手柄实现手动生产方式。

6.根据权利要求1所述的电动手动两用夹糕制作机器，其特征是：与年糕片和馅料接触的箱体面板，输送带、滚轴、馅筒和模具，其制造材料选用不锈钢或PVC材料。

7.根据权利要求1所述的电动手动两用夹糕制作机器，其特征是：机器的传动齿轮和圆带传动均放置在齿轮箱内、下齿轮箱内以及机架两侧面板外，齿轮与圆带传动不与年糕片接触。 

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