CN105411394B - 一种精准分配物料的定量分配装置及其食品加工机 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种精准分配物料的定量分配装置，所述定量分配装置包括料仓和电机，其中，所述定量分配装置还包括定量出粉通道以及位于料仓内并受所述电机驱动的旋转盘，所述料仓底部设有开口，开口与定量出粉通道相连通，所述旋转盘上设有与所述定量出粉通道相配合的下粉口，所述定量出粉通道的下端口设有挡板，所述挡板活动设置实现定量出粉通道的打开和关闭，所述挡板处于打开定量出粉通道时，所述旋转盘遮挡所述定量出粉通道。采用上述技术方案可以实现精确输送物料。

Description

一种精准分配物料的定量分配装置及其食品加工机

技术领域

本发明涉及食品加工机领域，尤其涉及一种精准分配物料的定量分配装置及其食品加工机。

背景技术

现有的食品加工机包括物料存储装置、水箱装置、冲调装置，物料存储装置为冲调装置提供物料，水箱装置为冲调装置提供温水，由冲调装置冲出合适的饮品；水箱装置提供适量的水。机器工作时，物料分配结构存在出粉量不可调、或是出粉量不精确、或是无密封结构导致存储装置内部的物料受潮而不卫生等问题。

但是这些物料分配在具体使用时存在如下缺点：

CN204120828公开了一种食品加工机，在储粉罐的底板上偏心设有出粉口，在出粉口上方设有一挡板，在挡板与储粉罐之间设有能旋转的量粉盘，该结构虽然可以实现较为精确的计量物料，但由于出粉口与外界直接连通，水蒸汽可以通过出粉口进入到储粉罐内部，导致出粉口有物料粘接，在冲调过程中储粉罐内部的物料受潮变质，出粉口会有物料受潮而粘接。

CN101548851公开了一种食品加工机，在储粉罐的底部设置一个与水平面成倾斜夹角的传输轨道，输送轨道中设置有一个通向外部的螺杆，通过螺杆的旋转将物料输送出去，但由于螺纹的结构决定了其输送物料的精确度较差（若精确控制螺杆的旋转角度，则可以实现精确输送物料，但成本变高），同时由于出粉口与外界直接连通，水蒸汽可以通过出粉口进入到储粉罐内部，导致出粉口有物料粘接，储粉罐内部的物料受潮变质。

CN201236014公开了一种食品加工机，在储粉罐底部设置一个往复输送结构，通过电机的旋转带动储粉罐内部的物料下落到输送仓，同时带动输送仓往复运动将物料输送到混合仓中，该结构可以较为精确的计量输出端的物料，但由于出粉口与外界直接连通，水蒸汽可以通过出粉口进入到储粉罐内部，导致出粉口有物料粘接，储粉罐内部的物料受潮变质。

CN102715837公开了一种食品加工机，在储粉罐出粉口下粉设置有一个电子秤，在电子秤上方放置一个盛接容器，通过电子秤的反馈信号来实现物料的精确计量，但该结构过于复杂，成本会增加。

发明内容

本发明的目的在于提供一种精准分配物料，并且避免出粉口受潮的定量分配装置及其食品加工机。针对上述技术问题，本申请技术方案如下：一种精准分配物料的定量分配装置，所述定量分配装置包括料仓和电机，其中，所述定量分配装置还包括定量出粉通道以及位于料仓内并受所述电机驱动的旋转盘，所述料仓底部设有开口，开口与定量出粉通道相连通，所述旋转盘上设有与所述定量出粉通道相配合的下粉口，所述定量出粉通道的下端口设有挡板，所述挡板活动设置实现定量出粉通道的打开和关闭，所述挡板处于打开定量出粉通道时，所述旋转盘遮挡所述定量出粉通道，所述下粉口与所述开口的面积比为S，其中3≤S≤20。

优选的，所述下粉口的宽度不小于所述定量出粉通道上端口的等效直径。

优选的，所述下粉口沿旋转盘的周向延伸，呈扇环状设置，所述扇环所对应的圆心角为δ，其中60°≤δ＜180°。

优选的，所述定量出粉通道与所述料仓一体成型，所述开口向下延伸形成所述定量出粉通道。

优选的，所述定量出粉通道与所述料仓一体成型，所述料仓底壁的厚度即为所述定量出粉通道的长度。

优选的，所述旋转盘的转速为A，其中30r/min≤A≤150r/min。

优选的，所述料仓下方设有受所述电机驱动拨动部，所述拨动部旋转过程中拨动挡板周期性开合。

优选的，所述定量出粉通道自上而下渐宽设置。

优选的，所述定量出粉通道的下端口为倾斜口，所述挡板设置在所述倾斜口处，所述倾斜口的倾斜角为θ，其中0°＜θ≤45°。

优选的，所述旋转盘包括锥形本体以及位于锥形本体边缘的环形板，所述下粉口设置于所述环形板上，所述料仓底部设有与所述锥形本体配合的锥台。

优选的，所述料仓包括上盖，所述上盖向下延伸形成多条挡筋，所述挡筋位于定量出粉通道正上方，相邻之间的挡筋高度不同。

优选的，一种精准分配物料的食品加工机，包括主机和加工组件，其中，所述食品加工机还包括定量分配装置，所述定量分配装置和加工组件均设置在主机上。

本发明中所述的等效直径指的是当横截面为非圆形时，其与圆形具有相同的横截面积的前提下，该非圆形的等效直径即为相同面积下该圆形的直径。

本发明的有益效果是：

1.通过定量出粉通道和挡板的配合，使得当挡板活动设置关闭定量出粉通道时，一方面避免了定量出粉通道与外界的空气接触，避免了料仓内的物料受潮变质，一方面也使得定量出粉通道内可以定量储满物料，使得物料定量过程中有一个下封口；而当挡板打开状态时，所述旋转盘遮挡所述定量出粉通道，使得打开过程中未有新增物料落入定量出粉通道，从而使得定量处分通道的容积即为定量物料的容积，从而实现精确计量。3≤S≤20在此范围内，便于物料从下粉口处高效、精准的输送到定量出粉通道，在确保定量出粉通道内填满物料的前提下，更加高效的完成上述填充步骤，节省了储粉的时间。当S小于3时，面积比过小，导致物料经下粉口后未填充满定量出粉通道，即被旋转至不连通状态，而需要填满定量出粉通道限制了电机必须以一个较慢的转速旋转，从而导致整个下粉过程变长，下粉效率低；当S大于20时，面积比过大，会出现定量出粉通道已经填充完毕，但是下粉口仍未旋转至末端的情况，即造成了下粉口面积的浪费，使得下粉过程中效率降低，从而延长了整个落粉时间，另外对于旋转盘的加工也加大了难度，需要更多的空间设置下粉口，不便于旋转盘的制作和成型。

2. 通过所述下粉口的宽度不小于所述定量出粉通道上端口的等效直径，在下粉口中的物料可以全部下落到定量出粉通道中，保证每次定量出粉通道都是填满物料，即每次都是固定体积的物料，计量准确，相反的当下粉口的宽度大于所述定量出粉通道上端口的等效直径，旋转盘对定量出粉通道有阻挡作用，对计量造成影响。

3.通过对δ进行限定，当δ＜60°时，由于转速、效率等原因，定量出粉通道中没有完全填满物料，导致计量不精确，当δ＞180°时，下粉口只能设置为1个，不利于提高出粉效率。

4. 通过对旋转盘的转速A进行限定，使得下粉口在下粉填满定量出粉通道的过程中，在保证定量的前提下提高了落粉的效率，较少了冲调物料所需要的总体时间，当A小于30r/min，转速过慢，虽然下粉口在移动至定量出粉通道上方过程中，物料有足够的时间下落并填满，但使得整个下粉时间延长，当需要下一个计量单位时仍需要旋转盘缓慢旋转至下一个位置，从而使得整个冲奶时间延长；当A大于150r/min时，转速过快，物料经下粉口落入定量出粉通道过程中，未填满定量出粉通道就下粉口已经旋转至下一个位置，使得定量出粉通道不能完全填满，从而影响计量效果。

5. 通过拨动部与挡板的配合，使得挡板的开合呈现周期性，旋转一周即开合一次，从而使得物料定量更加准确，只需计算旋转次数结合定量出粉通道即可计算所需要的物料量，从而配合水箱的控制实现物料的精准冲调。

6. 通过所述定量出粉通道自上而下渐宽设置，使得当物料经过定量出粉通道下落时，定量出粉通道的内壁不会阻碍物料的下落。

附图说明

图1为本发明实施例一所述定量分配装置的结构示意图。

图2为本发明实施例一所述定量进粉通道的结构示意图。

图3为本发明实施例一所述食品加工机的结构示意图。

图4为本发明实施例二所述旋转盘的结构示意图。

图5为本发明实施例二所述料仓的剖视图。

图6为本发明实施例二所述挡板的结构示意图。

图7为本发明实施例三所述料仓的结构示意图。

图8为本发明实施例三所述上盖的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图及具体实施例，对本发明作进一步的详细说明。

实施例一：

如图1所示，一种精准分配物料的定量分配装置，所述定量分配装置包括料仓1、电机2，电机2安装在料仓1的下方，所述定量分配装置还包括定量出粉通道41以及位于料仓1内并受所述电机2驱动的旋转盘5，所述料仓1底部设有开口46，开口46与定量出粉通道41相连通，所述开口46即为所述定量出粉通道41的上端口。

如图2所示，所述定量出粉通道41的下端口边缘设有密封槽44，所述密封槽44内设有下密封圈8，所述料仓1包括上盖7，所述上盖7的下端面设有上密封圈6，将上密封圈6装配到上盖7中，通过扣合的方式将上盖7与料仓1固定其中，所述旋转盘5上设有与所述定量出粉通道41相配合的下粉口51，所述定量出粉通道41的下端口设有挡板9，所述挡板9活动设置实现定量出粉通道41的打开和关闭，挡板9将下端口遮挡状态，物料不能从定量出粉通道内下落即为关闭定量出粉通道状态，否则即为打开定量出粉通道状态。所述挡板9处于打开定量出粉通道41时，所述旋转盘5遮挡所述定量出粉通道41，定量出粉通道上端口封闭，即所述下粉口与所述定量处分通道此时不连通，所述下粉口与所述开口的面积比为S，其中3≤S≤20，本实施例中S为12，即下粉口的面积为开口面积的12倍。

这样设置好处在于：通过定量出粉通道41和挡板9的配合，使得当挡板9活动设置关闭定量出粉通道41时，一方面避免了定量出粉通道41与外界的空气接触，避免了料仓1内的物料受潮变质，一方面也使得定量出粉通道41内可以定量储满物料，使得物料定量过程中有一个下封口；而当挡板9打开状态时，所述下粉口51和所述定量出粉通道41不连通，使得打开过程中未有新增物料落入定量出粉通道41，从而使得定量处分通道的容积即为定量物料的容积，从而实现精确计量。

3≤S≤20在此范围内，便于物料从下粉口处高效、精准的输送到定量出粉通道，在确保定量出粉通道内填满物料的前提下，更加高效的完成上述填充步骤，节省了储粉的时间。当S小于3时，面积比过小，导致物料经下粉口后未填充满定量出粉通道，即被旋转至不连通状态，而需要填满定量出粉通道限制了电机必须以一个较慢的转速旋转，从而导致整个下粉过程变长，下粉效率低；当S大于20时，面积比过大，会出现定量出粉通道已经填充完毕，但是下粉口仍未旋转至末端的情况，即造成了下粉口面积的浪费，使得下粉过程中效率降低，从而延长了整个落粉时间，另外对于旋转盘的加工也加大了难度，需要更多的空间设置下粉口，不便于旋转盘的制作和成型。

一种具有上述定量分配装置的食品加工机，所述食品加工机可以为冲奶机，此时所述物料为奶粉，如图3所示，所述冲奶机包括主机4、定量分配装置和加工组件，加工组件为水箱110和冲调装置120，所述水箱110与所述冲调装置120相连，水箱110可以依据需求设置在主机4内部或外部，当物料落入到冲调装置120中对其进行冲调，所述定量分配装置位于所述冲调装置120的上方。

一种具有上述定量分配装置的食品加工机，所述食品加工机可以为面条机，

所述物料为面粉，所述面条机包括主机、加工组件和定量分配装置，加工组件为搅拌组件和挤压组件，所述搅拌组件和挤压组件相连，所述定量分配装置位于所述搅拌组件的上方。所述面条机可以为立式面条机，即挤压组件设置在搅拌组件下方；也可以为卧式面条机，即挤压组件与搅拌组件同轴设置。

一种具有上述定量分配装置的食品加工机，所述食品加工机可以为米粉机，所述物料为米粒，所述米粉机包括主机、加工组件和定量分配装置，加工组件为加热组件和挤压组件，所述加热组件和挤压组件相连，所述定量分配装置位于所述挤压组件的上方。

可以理解的，所述电机可以为1个，即食品加工机驱动与旋转盘的驱动共用同一个电机，也可以为2个，即食品加工机驱动与旋转盘的驱动各自由各自的电机驱动。

实施例二：

本实施例是在实施例一的基础上做的改进，具体的如图4，图5所示，所述下粉口51的宽度不小于所述定量出粉通道41上端口的等效直径，所述下粉口51沿旋转盘的周向延伸，呈扇环状设置，所述扇环所对应的圆心角为δ，其中60°≤δ＜180°。所述下粉口51可以依据需求设置为1个或多个，本实施例中为1个。这样设置的好处在于：下粉口51的宽度为L，定量出粉通道41上端口的等效直径为L1，当L≥L1时，在下粉口51中的物料可以全部下落到定量出粉通道41中，保证每次定量出粉通道41都是填满物料，即每次都是固定体积的物料，计量准确，当L＜L1时，旋转盘5对定量出粉通道41有阻挡作用，对计量造成影响。当δ＜60°时，由于转速、效率等原因，定量出粉通道41中没有完全填满物料，导致计量不精确，当δ＞180°时，下粉口51只能设置为1个，不利于提高出粉效率，本方案δ=110°。

所述旋转盘5的转速为A，其中30r/min≤A≤150r/min。r/min指的是每分钟多少转的意思，本实施例中A为45 r/min。这样设置的好处是：通过对旋转盘5的转速A进行限定，使得下粉口51在下粉填满定量出粉通道41的过程中，在保证定量的前提下提高了落粉的效率，较少了冲调物料所需要的总体时间，当A小于30r/min，转速过慢，虽然下粉口51在移动至定量出粉通道41上方过程中，物料有足够的时间下落并填满，但使得整个下粉时间延长，当需要下一个计量单位时仍需要旋转盘5缓慢旋转至下一个位置，从而使得整个冲奶时间延长；当A大于150r/min时，转速过快，物料经下粉口51落入定量出粉通道41过程中，未填满定量出粉通道41就下粉口51已经旋转至下一个位置，使得定量出粉通道41不能完全填满，从而影响计量效果。

所述定量出粉通道与所述料仓一体成型，所述开口向下延伸形成所述定量出粉通道。这样设置便于物料的计算，有一个较为合理的单位容积，从而使得计量更加精确，避免了单位容积量过小引起的误差的增加。

所述料仓1下方设有受所述电机2驱动的回转体3，所述回转体3呈圆板状，所述料仓1底部中心处设有供电机2驱动轴穿过的通孔，所述通孔处设有轴密封圈45，将回转体3与料仓1装配在一起时，轴密封圈45与回转体3过盈配合，实现密封，在静止状态，上密封圈6、轴密封圈45、下密封圈8被压缩变形，使料仓1内部与外界空气隔绝，保证内部物料不因空气潮湿、污染而变质。所述回转体3的边缘设有拨动部31，所述拨动部31旋转过程中拨动挡板9周期性开合。机器工作时，电机2带动回转体3和旋转盘5同步旋转。这样设置的好处在于：通过拨动部与挡板9的配合，使得挡板9的开合呈现周期性，旋转一周即开合一次，从而使得物料定量更加准确，只需计算旋转次数结合定量出粉通道41即可计算所需要的物料量，从而配合水箱110的控制实现物料的精准冲调。

如图6所示，所述挡板9包括位于边缘的压板91以及与压板91配合的扭簧11，将挡板9和扭簧11装配到料仓1的定量出粉通道41的下方并用固定销10紧固，在扭簧11的作用力下，挡板9将下密封圈8压缩变形，即实现了定量出粉通道41的密封，所述挡板9为圆形，其直径大于定量出粉通道41下端口的长度，使挡板9可以有效的压着下密封圈8，即保证了定量出粉通道41的密封性。在挡板9的一侧设置有两个定位台92，定位台92中间设置有穿孔921，由于扭簧11的弹力，使挡板9对下密封圈8有一个预紧力，保证了定量出粉通道41的底部密封，在两个定位台92的中间有一个倾斜设置的的压板91，当挡板9装配到定量出粉通道41底部时，保证压板91与水平面平行。这样设置的好处在于：通过压板91的设置，使得通过回转体3的旋转，从而取得压板91周期性的下压和上升，从而实现挡板9的周期性开合，该方案结构简单，避免了挡板9的突然打开和关闭对物料有一个较大的作用力，使得物料下落过程中更加缓和，也避免了物料的积压。

在料仓1的顶部设置为敞开状，方便消费者加入物料，在底部中间，设置有一个通孔，通孔上设置有一个轴密封槽，将轴密封圈45装配在轴密封槽，实现密封，在底部一侧设置定量出粉通道41，所述定量出粉通道41自上而下渐宽设置，即定量出粉通道41呈倒喇叭状；料仓1的上方设置有若干个下扣42，该结构和上盖7上的上扣72装配可以将上盖7与料仓1固定好。这样设置的好处在于：通过所述定量出粉通道41自上而下渐宽设置，使得当物料经过定量出粉通道41下落时，定量出粉通道41的内壁不会阻碍物料的下落。

可以理解的，所述挡板也可以通过电磁阀驱动或者磁铁相互吸引驱动来实现开合。

本实施例中所述的定量分配装置同样适用于实施例一中的各类食品加工机。

实施例三：

本实施例三是在实施例一或/和实施例二上所做的改进，所述定量出粉通道41的下端口为倾斜口，所述挡板9设置在所述倾斜口处，所述倾斜口的倾斜角为θ，所述挡板9也相应的倾斜设置，其中0°＜θ≤45°。本实施例中θ为20°。这样设置的好处在于：当θ大于45度时，定量处分通道的内壁过长，会导致物料容易粘附在内壁上，从而受潮变质，另外也延长了物料下落的空间，对密封效果要求更高，密封性也相应降低。

如图7所示，所述旋转盘5包括锥形本体54以及位于锥形本体54边缘的环形板55，所述下粉口51设置于所述环形板55上，所述料仓1底部设有与所述锥形本体54配合的锥台43。所述锥台43有料仓1底部内凹形成， 如图8所示，所述料仓1包括上盖7，所述上盖7向下延伸形成多条挡筋73，所述挡筋73位于定量出粉通道正上方，相邻之间的挡筋73高度不同。上盖7周圈设置有若干个上扣72，中间设置有一个定位凸台71，旋转盘5的顶端设置一个定位凹台，和上盖7的定位凸台71配合，有效防止旋转盘5在旋转过程中的上下、左右晃动，上密封圈6装配至上盖7中，再将上扣72与下扣42装配，使上盖7与料仓1固定在一起，既避免松脱，又可以有效将料仓1内部与外界的空气隔绝，保证存储在其内部的物料的品质；将上盖7装配到料仓1上方，机器转动时，料仓1内部的物料随着旋转盘5一起转动，旋转到挡筋73处时受到阻挡，并在重力的作用下向下运动，更容易下落到定量出粉通道41中，即提高了进粉效率，同时避免了物料一直随着旋转盘5转动而不下落的情况，即料仓1的可加工粉量的下限可以降低。这样设置的好处在于：通过挡筋73的设置，使得当物料在旋转至定量出粉通道41正上方时，有一个松动物料的作用，使得物料下落过程更加顺畅，另外相邻之间的挡筋73高度不同，也进一步加大了松动力，使得物料碰到挡筋73后松动角度不同，进一步加强了下料效果。

本实施例中所述的定量分配装置同样适用于实施例一中的各类食品加工机。

实施例四

本实施例是对实施例二中的定量出粉通道结构的一种替换，本实施例中所述定量出粉通道与所述料仓一体成型，所述料仓底壁的厚度即为所述定量出粉通道的长度。这样设置使得定量出粉通道便于加工，不需要单独设置一个，只需要控制料仓底壁的厚度即可设置定量出粉通道，从而也使得料仓的加工更加容易，整个产品结构更加简单。

本实施例中所述的定量分配装置同样适用于实施例一中的各类食品加工机。

以上所述者，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用来限定本发明的实施范围，即凡依本发明所作的均等变化与修饰，皆为本发明权利要求范围所涵盖，这里不再一一举例。

Claims (12)

1.一种精准分配物料的定量分配装置，所述定量分配装置包括料仓和电机，其特征在于：所述定量分配装置还包括定量出粉通道以及位于料仓内并受所述电机驱动的旋转盘，所述料仓底部设有开口，开口与定量出粉通道相连通，所述旋转盘上设有与所述定量出粉通道相配合的下粉口，所述旋转盘包括环形板，所述环形板位于料仓底部边缘，所述下粉口设置于所述环形板上，所述定量出粉通道的下端口设有挡板，所述挡板活动设置实现定量出粉通道的打开和关闭，所述挡板处于打开定量出粉通道时，所述旋转盘遮挡所述定量出粉通道，所述下粉口与所述开口的面积比为S，其中3≤S≤20。

2.根据权利要求1所述的定量分配装置，其特征在于：所述下粉口的宽度不小于所述定量出粉通道上端口的等效直径。

3.根据权利要求1所述的定量分配装置，其特征在于：所述下粉口沿旋转盘的周向延伸，呈扇环状设置，所述扇环所对应的圆心角为δ，其中60°≤δ＜180°。

4.根据权利要求1所述的定量分配装置，其特征在于：所述定量出粉通道与所述料仓一体成型，所述开口向下延伸形成所述定量出粉通道。

5.根据权利要求1所述的定量分配装置，其特征在于：所述定量出粉通道与所述料仓一体成型，所述料仓底壁的厚度即为所述定量出粉通道的长度。

6.根据权利要求1所述的定量分配装置，其特征在于：所述旋转盘的转速为A，其中30r/min≤A≤150r/min。

7.根据权利要求1所述的定量分配装置，其特征在于：所述料仓下方设有受所述电机驱动拨动部，所述拨动部旋转过程中拨动挡板周期性开合。

8.根据权利要求1所述的定量分配装置，其特征在于：所述定量出粉通道自上而下渐宽设置。

9.根据权利要求1所述的定量分配装置，其特征在于：所述定量出粉通道的下端口为倾斜口，所述挡板设置在所述倾斜口处，所述倾斜口的倾斜角为θ，其中0°＜θ≤45°。

10.根据权利要求1所述的定量分配装置，其特征在于：所述旋转盘还包括锥形本体，所述环形板位于锥形本体边缘，所述料仓底部设有与所述锥形本体配合的锥台。

11.根据权利要求1所述的定量分配装置，其特征在于：所述料仓包括上盖，所述上盖向下延伸形成多条挡筋，所述挡筋位于定量出粉通道正上方，相邻之间的挡筋高度不同。

12.一种精准分配物料的食品加工机，包括主机和加工组件，其特征在于：所述食品加工机还包括如权利要求1至11任意一项所述的定量分配装置，所述定量分配装置和加工组件均设置在主机上。