CN105366375B - 自动投料机构 - Google Patents

Abstract

一种自动投料机构，包括物料仓、仓体支撑架和驱动装置，所述物料仓包括一对相对设置的第一侧壁、一对相对设置的第二侧壁和基底；所述仓体支撑架包括第一支撑部和第二支撑部，二者之间形成收容空间，所述收容空间的上下两端均与所述仓体支撑架的外界空间连通，所述物料仓设于所述收容空间中；所述驱动装置用于驱动所述第一转轴转动，从而带动所述物料仓在所述收容空间内翻转。本发明能够实现由上到下投料的方式，空间占用小，并且可以使食材保持较大的初始速度，从而可以降低食材粘附物料仓壁的概率。本发明还提供了一种智能烹饪设备。

Description

自动投料机构

技术领域

本发明涉及一种自动食物烹调装置，尤其涉及一种自动投料机构。

背景技术

随着人们生活水平的提高和厨房自动化技术的发展，自动烹饪设备已经进入越来越多普通家庭的厨房。一些产品已经具备了自动投料的功能，投料方式分为侧投和上投，采用侧投方式的设备，由于投料机构安装在锅体一侧，占用空间比较大，不适用家庭厨房。而一些采用上投方式的设备，如中国专利第201520111918.3号公开的自动投料机构，又面临三个需要解决的问题：第一，上投方式时的食材需要从上往下投，不能侧投抛的方式，食材下落的初始速度会较小，对于如肉类等粘性较大的食材，会很容易粘附在物料仓壁上；第二，采用上投的方式，物料仓会长时间停留在锅的上方，在锅加热的过程中，物料仓长时间停留在锅的上方，在锅加热的过程中，油烟和蒸汽会比较大，物料仓内的温度会升高，从而可能会导致仓内食材被蒸熟或变质，从而影响菜品的口味；第三，由于直接受油烟和蒸汽影响，机构需要经常清洗，而这些设备结构复杂，不易拆卸，长期积累则会影响设备功能和食品卫生。

发明内容

本发明提供一种自动投料机构，能够实现从上往下投料的方式，并且可以使食材保持较大的初始速度，从而可以降低食材粘附物料仓壁的概率。

本发明提供一种自动投料机构，包括物料仓、仓体支撑架和驱动装置，所述物料仓包括一对相对设置的第一侧壁、一对相对设置的第二侧壁和基底，所述一对第一侧壁连接在所述一对第二侧壁之间形成两端开口的筒状结构，所述基底位于所述筒状结构的底端且封闭所述底端的开口，所述物料仓的所述一对第一侧壁的两外侧分别设置有同轴的第一转轴和第二转轴，所述物料仓的所述第一转轴与所述驱动件的输出轴相连；所述仓体支撑架包括第一支撑部和第二支撑部，二者之间形成收容空间，所述收容空间的上下两端均与所述仓体支撑架的外界空间连通，所述物料仓设于所述收容空间中，所述第一支撑部支撑所述第一转轴，所述第二支撑部支撑所述第二转轴；所述驱动装置用于驱动所述第一转轴转动，从而带动所述物料仓在所述收容空间内翻转。

其中，所述自动投料机构还包括位于所述驱动装置和所述物料仓之间的传动件，所述传动件与所述驱动装置的输出轴和所述物料仓的所述第一转轴分别相连，以控制所述驱动装置的输出轴和所述物料仓的第一转轴之间扭矩的转递。

其中，所述传动件包括连接转盘、连轴凸台和连仓凸台，所述连轴凸台和所述连仓凸台分别设于所述连接转盘的两侧，所述连轴凸台与所述驱动装置的输出轴相连，所述连仓凸台与所述物料仓的所述第一转轴相连。

其中，所述连仓凸台为设置于所述连接转盘一侧的中央位置，所述连仓凸台上设置有凹槽，所述凹槽沿着所述连仓凸台的径向延伸，所述凹槽的截面为非圆形，所述凹槽的截面形状与所述第一转轴的截面形状相对应，所述第一转轴卡扣在所述凹槽中。

其中，所述凹槽的截面为矩形，所述第一转轴的截面亦呈矩形。

其中，所述连轴凸台为设置于所述连接转盘一侧的中央位置，所述连轴凸台的径向设置有销孔，所述驱动装置的输出轴通过将固定销插入所述销孔从而与所述连轴凸台连接。

其中，所述第一支撑部、所述第二支撑部和所述一对相对设置的侧板共同围成所述收容空间，所述第一支撑部设有仓体支撑孔，所述第二支撑部设有转盘支撑孔，所述转盘支撑孔用于收容所述物料仓的所述第一转轴，所述仓体支撑孔用于收容所述物料仓的所述第二转轴。

其中，所述仓体支撑架还包括连接于所述第一支撑部和所述第二支撑部之间的一对相对设置的侧板，所述一对侧板形成于所述物料仓转动的外圆面轨迹所在的面上。

其中，所述一对相对设置的侧板均呈弧形，所述第一支撑部和所述第二支撑部为彼此相对的平板。

其中，第一轴导向槽设置在所述第一支撑部上并且从所述转盘支撑孔处向上延伸，所述第一轴导向槽的宽度大于所述连仓凸台的所述矩形凹槽的宽度，但小于所述转盘支撑孔的直径。

其中，第二轴导向槽设置在所述第二支撑部上并且从所述仓体支撑孔向上延伸，所述第二轴导向槽的宽度等于所述仓体支撑孔的直径。

其中，所述连接转盘的外沿上设置有限位臂，第一限位开关和第二限位开关相对地设置在所述仓体支撑架上并且靠近所述连接转盘的外沿，所述第一限位开关和第二限位开关之间的相位差为180度，在翻仓和回转时，所述限位臂会分别触发所述第二限位开关和所述第一限位开关从而使得所述物料仓的运动停止。

其中，所述连接转盘的外沿还设置有阻尼臂，而所述仓体支撑架上设置有与所述阻尼臂配合使用的翻仓阻尼，所述阻尼臂与所述限位臂的相位差为90度。

其中，所述物料仓的基底与所述一对第一侧壁之间的连边呈圆角过渡，所述基底与所述一对第二侧壁之间的连边亦呈圆角过渡，所述圆角半径不小于所述筒状结构的横截面的宽度的1/4。

其中，所述一对第一侧壁、所述一对第二侧壁和所述基底一体成型，且所述物料仓的材质为食品级材质。

其中，所述物料仓还包括隔热底板，所述隔热底板连接于所述基底外表面。

其中，所述基座的外表面突出设置加强筋，所述加强筋的设置使得所述隔热底板与所述基底之间形成间隙。

其中，所述物料仓的第二转轴的截面为圆形。

本发明还提供一种智能烹饪设备，包括如前述任一项所述的自动投料机构。

相较于现有技术，本发明通过采用圆轴翻转的方式，既能保证物料仓翻转时食材具有较大的下落速度，降低食材粘附物料仓壁的可能性，同时结构简单，方便物料仓的拆洗。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是根据本发明的自动投料机构处于初始状态时的结构示意图。

图2是根据本发明的自动投料机构处于投料状态时的示意图。

图3是根据本发明的物料仓的沿宽度方向上的剖视示意图。

图4是根据本发明的物料仓的沿长度方向上的剖视示意图。

图5a和图5b是根据本发明的自动投料机构中所使用的物料仓的结构示意图。

图6是根据本发明的自动投料机构中所使用的仓体支撑架的结构示意图。

图7a和图7b是根据本发明的自动投料机构中所使用的传动件的结构示意图。

图8是根据本发明的自动投料机构移除驱动装置后的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

参照图1，根据本发明的自动投料机构包括物料仓1、仓体支撑架2、传动件3和驱动装置4。其中，物料仓1为一端开口的筒状结构，仓体支撑架2容纳并且支撑物料仓1，传动件3可以将驱动装置4的扭矩传递至物料仓1，从而实现物料仓1的翻转，同时传动件3可以控制驱动装置4与物料仓1之间扭矩的传递。在图1所示的初始状态时，物料仓1的开口朝上。图2为根据本发明的自动投料机构处于投料状态时的结构示意图，此时，物料仓1已经翻转180度，其开口朝下，从而可以向自动烹饪设备的锅体中投料。本实施例中，驱动装置4采用减速电机4。

容易理解，驱动装置4也可以是其他形式的动力装置，并且驱动装置4也可以直接与物料仓1相连，从而实现物料仓1的翻转。

参照图3和图4，物料仓1包括一对相对设置的第一侧壁11、一对相对设置的第二侧壁12和基底13，该物料仓1是前述一对相对设置的第一侧壁11连接在一对相对设置的第二侧壁12之间形成的两端开口的筒状结构。

优选物料仓的一对第一侧壁11、一对第二侧壁12和基底13一体成型，材质为食品级材料，可以通过注塑的工艺实现对仓体的加工制造，这样在提高仓体的质量同时，可以使仓体的制造成本降低到最低。容易理解，一对第一侧壁11、一对第二侧壁12和基底13也可以是相互独立的部件，然后通过组装结合在一起。另外，物料仓的开口形状可以是其他形状，例如椭圆形、其他多边形等。

参照图3和图4，基底13位于物料仓的底端并且封闭该底端的开口。基底13与一对第一侧壁11之间的连边呈圆角过渡，并且该基底13与一对第二侧壁12之间的连边亦呈圆角过渡。参照图2，圆角半径R不小于物料仓的筒状结构的横截面宽度B的1/4。如图1和图2所示，所1和图2所示分别为两个方向的物料仓的横截面，两个方向的横截面宽度B的尺寸是不同的，也就是说，物料仓大致呈长方体筒状结构，本实施方式中所限定的“圆角半径R不小于物料仓的筒状结构的横截面宽度B的1/4”指的是在同一个横截面(如图3和图4所示两个不同的横截面)中的圆角半径R和横截面宽度B之间的关系。

该物料仓还包括连接于基底13外表面的隔热底板14。基底13的外表面突出设置加强筋，该加强筋使得隔热底板14与基底13之间形成空隙，从而可以起到隔热的作用。该一对第一侧壁11的两侧分别设置有同轴的第一转轴15和第二转轴16，该两个转轴的同轴轴线为物料仓翻转的轴线。

由于物料仓底端采用大圆角过渡基底的结构，当物料仓翻转后，食材与仓底端的吸附力角度减小，从而减小食材的有效粘附面积，避免形成真空吸附的情形，从而减少食材粘附壁面的概率。同时，可以简化仓内壁的结构，提高了可制造性和用户体验。

参照图3、图5a和图5b，第一转轴15被设计成矩形，可通过连接外部传动机构传递扭矩从而实现对物料仓的翻转，第二转轴16则被设置成圆形，放置于带有圆孔的支撑架上，用于对物料仓提供支撑。第一转轴15和第二转轴16可根据外部传动机构的需求排布于仓体的两侧，而不要求必须具体固定的左右顺序。容易理解，其中第一转轴15可以设计成其他非圆形状，例如三角形、五边形等其他形状。

当物料仓中储放有食材，仓体开口朝上位置时，由于隔热底板14与物料仓底端之间的空隙的隔热作用，可以降低蒸汽和油烟对仓内温度的影响，从而可以避免仓内食材被蒸熟或者变质而影响菜品的口味。

参照图6，仓体支撑架2包括第一支撑部21、第二支撑部22和一对相对设置的侧板23，该第一支撑部21、第二支撑部22和一对相对设置的侧板23围成收容空间。在图6中，第一支撑部21和第二支撑部22为彼此相对的平板，而一对相对设置的侧板23均呈弧形。第一支撑部21和第二支撑部22设置有转盘支撑孔24和仓体支撑孔25。该转盘支撑孔24支撑物料仓1的第一转轴15，该仓体支撑孔25支撑物料仓1的第二转轴16。优选地，仓体支撑架2的一对相对设置的侧板23为物料仓1翻转的外圆面轨迹所在的平面，当物料仓1转动时，该一对相对设置的侧板23的内壁可以挡住物料仓1的开口，从而可以防止食材从侧面漏出。可以理解，仓体支撑架2也可以是其他结构，例如一对相对设置的侧板23可以省去。

参照图7a和图7b，传动件3包括呈扁平状圆柱体结构的连接转盘31、连轴凸台32和连仓凸台33。连轴凸台32为设置于连接转盘31一侧的中央位置的圆环状凸台，该圆环状凸台的径向设置有销孔321，减速电机4的输出轴通过固定销插入销孔321从而与连轴凸台32连接。容易理解，减速电机4的输出轴与连轴凸台32的连接还可以是其他可实现扭矩传递的连接方式来实现。连仓凸台33为设置于连接转盘31一侧的中央位置的圆柱状凸台，该圆柱状凸台的径向上设置有矩形凹槽331，因而呈矩形截面的第一转轴15可以设于该矩形凹槽331中。可以理解，凹槽331的截面形状可以是与第一转轴15的截面形状相对应的其他形状。

此外，参照图6，为了方便物料仓1和传动件3的安装及拆卸，仓体支撑架2的转盘支撑孔24的上方设置有第一轴导向槽26，该第一轴导向槽26的宽度大于连仓凸台33的矩形凹槽331的宽度，但小于转盘支撑孔24的直径，于是，在翻转时，连仓凸台33可以卡扣在转盘支撑孔24中。而仓体支撑架2的仓体支撑孔25的上方设置有第二轴导向槽27，该第二轴导向槽27的宽度等于仓体支撑孔25的直径。装卸物料仓1时，连仓凸台33的矩形凹槽331的开口与第一轴导向槽26的开口同向，物料仓1可以顺着导向槽26放入和取出。这种布置使得自动投料机构的结构简单并且易于装卸。

再次参照图7a和图7b，连接转盘31的外沿上设置有限位臂34和阻尼臂35，限位臂34和阻尼臂35之间的相位差为90度。参照图1和图8，仓体支撑架2的一个侧面上设置有第一限位开关28、第二限位开关29和翻仓阻尼30。图8中，第一限位开关28和第二限位开关29位于水平位置上且均靠近连接转盘31的外沿，第一限位开关28和第二限位开关29之间的相位差为180度，而仓体支撑架2上的翻仓阻尼30靠近连接转盘31的外沿上的最低点，翻仓阻尼30可以防止投料机构在非工作状态下由于物料仓1的重心不稳而沿转轴侧翻。

参照图1和图8，当仓体翻转启动时，物料仓1处于初始状态，其开口由朝上向右侧翻转，阻尼臂35克服阻力越过翻仓阻尼30，直到限位臂34触发第二限位开关29并停止，此时，如图2所示，自动投料机构处于投料状态，物料仓1的开口朝下，食材会从上到下投入锅体中；而当回仓时，物料仓1的开口由朝下向右侧回转，直到限位臂34触发第一限位开关28并停止，此时物料仓1开口朝上，恢复到初始状态。

可以想到，在投料状态时，可以通过设计减速电机的转动方式来使得物料仓1可以进行小于10度角范围内的往复运动，从而使得物料可以在物料仓中发生振动，以克服物料对物料仓1的内壁的吸附力，提高投料的效果。而往复运动的频率和循环次数可以根据具体情形进行调整。

以上所揭露的仅为本发明较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分流程，并依本发明权利要求所作的等同变化，仍属于发明所涵盖的范围。

Claims (11)

1.一种自动投料机构，其特征在于，包括物料仓、仓体支撑架、驱动装置及传动件，

所述物料仓包括一对相对设置的第一侧壁、一对相对设置的第二侧壁和基底，所述一对第一侧壁连接在所述一对第二侧壁之间形成两端开口的筒状结构，所述基底位于所述筒状结构的底端且封闭所述底端的开口，所述物料仓的所述一对第一侧壁的两外侧分别设置有同轴的第一转轴和第二转轴，所述物料仓的所述第一转轴与所述驱动装置的输出轴相连，所述物料仓还包括隔热底板，所述隔热底板连接于所述基底外表面，所述基底的外表面突出设置加强筋，所述加强筋的设置使得所述隔热底板与所述基底之间形成间隙；

所述仓体支撑架包括第一支撑部和第二支撑部，二者之间形成收容空间，所述收容空间的上下两端均与所述仓体支撑架的外界空间连通，所述物料仓设于所述收容空间中，所述第一支撑部支撑所述第一转轴，所述第二支撑部支撑所述第二转轴；和

所述驱动装置，用于驱动所述第一转轴转动，从而带动所述物料仓在所述收容空间内翻转；以及

所述传动件连接于所述驱动装置的输出轴和所述物料仓的所述第一转轴之间，以控制所述驱动装置的输出轴和所述物料仓的所述第一转轴之间扭矩的转递，所述传动件包括连接转盘、连轴凸台和连仓凸台，所述连轴凸台和所述连仓凸台分别设于所述连接转盘的两侧，所述连轴凸台与所述驱动装置的输出轴相连，所述连仓凸台与所述物料仓的所述第一转轴相连，所述连接转盘的外沿上设置有限位臂，第一限位开关和第二限位开关相对地设置在所述仓体支撑架上并且靠近所述连接转盘的外沿，所述第一限位开关和第二限位开关之间的相位差为180度，在翻仓和回转时，所述限位臂会分别触发所述第二限位开关和所述第一限位开关从而使得所述物料仓的运动停止。

2.如权利要求1所述的自动投料机构，其特征在于，所述连仓凸台设置于所述连接转盘一侧的中央位置，所述连仓凸台上设置有矩形凹槽，所述矩形凹槽沿着所述连仓凸台的径向延伸，所述第一转轴卡扣在所述矩形凹槽中，所述第一转轴的截面亦呈矩形。

3.如权利要求2所述的自动投料机构，其特征在于，所述连轴凸台为设置于所述连接转盘一侧的中央位置，所述连轴凸台的径向设置有销孔，所述驱动装置的输出轴通过将固定销插入所述销孔从而与所述连轴凸台连接。

4.如权利要求3所述的自动投料机构，其特征在于，所述第一支撑部、所述第二支撑部和所述一对相对设置的侧板共同围成所述收容空间，所述第一支撑部设有仓体支撑孔，所述第二支撑部设有转盘支撑孔，所述转盘支撑孔用于收容所述物料仓的所述第一转轴，所述仓体支撑孔用于收容所述物料仓的所述第二转轴。

5.如权利要求4所述的自动投料机构，其特征在于，所述仓体支撑架还包括连接于所述第一支撑部和所述第二支撑部之间的一对相对设置的侧板，所述一对侧板形成于所述物料仓转动的外圆面轨迹所在的面上。

6.如权利要求5所述的自动投料机构，其特征在于，所述一对相对设置的侧板均呈弧形，所述第一支撑部和所述第二支撑部为彼此相对的平板。

7.如权利要求6所述的自动投料机构，其特征在于，还包括第一轴导向槽和第二轴导向槽，所述第一轴导向槽设置在所述第一支撑部上并且从所述转盘支撑孔处向上延伸，所述第一轴导向槽的宽度大于所述连仓凸台的所述矩形凹槽的宽度，但小于所述转盘支撑孔的直径，所述第二轴导向槽设置在所述第二支撑部上并且从所述仓体支撑孔向上延伸，所述第二轴导向槽的宽度等于所述仓体支撑孔的直径，所述连接转盘的外沿还设置有阻尼臂，而所述仓体支撑架上设置有与所述阻尼臂配合使用的翻仓阻尼，所述阻尼臂与所述限位臂的相位差为90度。

8.如权利要求7所述的自动投料机构，其特征在于，所述物料仓的基底与所述一对第一侧壁之间的连边呈圆角过渡，所述基底与所述一对第二侧壁之间的连边亦呈圆角过渡，所述圆角半径不小于所述筒状结构的横截面的宽度的1/4。

9.如权利要求8所述的自动投料机构，其特征在于，所述一对第一侧壁、所述一对第二侧壁和所述基底一体成型，且所述物料仓的材质为食品级材质。

10.如权利要求9所述的自动投料机构，其特征在于，所述物料仓的第二转轴的截面为圆形。

11.一种智能烹饪设备，包括如权利要求1至10任一项所述的自动投料机构。