CN108926024A - 一种智能化食品机 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及食品加工技术领域。目的在于提供一种智能化食品机。本发明所采用的技术方案是：一种智能化食品机，包括用于保存食品原料的食材储存装置、用于储存配方并根据配方下达控制指令的控制系统、根据控制系统下达的指令对食品原料进行搅拌的智能搅拌装置、以及根据控制系统的指令将食品原料定量导入智能搅拌装置内的定量下料装置。本发明按照预先设定的配方完成定量下料和智能搅拌，一键操作，直接生产出食品成品或半成品，生产出的产品质量稳定，适合进行规模化生产。

Description

一种智能化食品机
技术领域
本发明涉及食品加工技术领域，具体涉及一种智能化食品机。
背景技术
众所周知，绝大多数食品是否美味，其起决定性关键作用的是食品配方。但目前，大部分情况都是工作人员手工操作，依靠手工来按照配方进行下料、和料，因此生产质量因为人为因素造成不稳定，误差极大，无法进行规模化生产和普及。同时由于商业竞争的关系，配方一般都具有保密需求，导致需要配方的食品(例如面团、面糊、酱料等)无法进行本地化生产，而是采用集中生产的方式，这就造成食品新鲜度的下降，影响产品的质量。例如：众多的连锁店的原料依靠总店进行集中生产、集中配送，采用中央厨房的生产模式。
目前，食品材料按照配比自动制作成成品或半成品的机器设备还是空白。而要想实现食品的智能化生产，其配料、下料、搅拌、温度控制等都是必不可少的关键环节，例如：配料、下料错误将导致产品的口感发生天翻地覆的变化；搅拌速度、搅拌步骤的人为敢于也会造成产品质量的不稳定；在搅拌过程中容易产生温度过高，若温度控制不当，将会导致食品材料(例如面团)提前发酵等异常情况出现。
为此，本领域亟待研发出一种能够解决上述问题的食品加工设备。
发明内容
本发明的目的在于提供一种智能化食品机，能够按照配方自动化的加工出产品，有效的规避了人工干预造成的不稳定性，工况稳定、智能化程度高。
为实现上述发明目的，本发明所采用的技术方案是：一种智能化食品机，包括用于保存食品原料的食材储存装置、用于储存配方并根据配方下达控制指令的控制系统、根据控制系统下达的指令对食品原料进行搅拌的智能搅拌装置、以及根据控制系统的指令将食品原料定量导入智能搅拌装置内的定量下料装置。
优选的，还包括恒温控制装置，所述恒温控制装置为制冷柜，所述制冷柜受控于控制系统，所述食材储存装置、智能搅拌装置和定量下料装置均位于制冷柜内。
优选的，所述食材储存装置包括液体储存机构和固体储存机构。
优选的，所述固体储存机构包括多个并排布置的储存盒，所述储存盒的顶部设置加料口并适配顶盖；储存盒前侧面的下部设置有一个出料管，储存盒内的底部沿前后方向设置有一根螺旋输送轴；所述螺旋输送轴的前端伸入出料管内，后端穿出储存盒并与设置在储存盒后侧的送料电机传动连接；所述送料电机与控制系统电性连接。
优选的，所述液体储存机构包括多个封闭的储存桶，所述储存桶通过出液软管与智能搅拌装置导通，所述出液软管上设置有蠕动泵；所述出液软管与储存桶连接的一端由储存桶的顶端伸入并延伸至储存桶的底部；所述蠕动泵与控制系统电性连接。
优选的，所述定量下料装置包括设置在固体储存机构前侧下方的集料斗，所述集料斗的底部设置有称重室，所述称重室与集料斗连通；称重室的底部设置有可启闭的翻板式的放料闸门，所述放料闸门由放料电机驱动；所述称重室的一侧设置有用于称量食品原料重量的重量传感器；所述放料闸门的下方设置有斜向下倾斜的导料槽，并通过导料槽与智能搅拌装置导通；所述重量传感器和放料电机分别与控制系统电性连接。
优选的，还包括底座，所述底座顶部的中心设置有智能搅拌装置，所述智能搅拌装置的两侧设置液体储存机构，所述底座的内部设置控制系统；所述底座的上方固定设置有呈倒U形的安装架，所述固体储存机构固定设置在安装架上。
优选的，所述智能搅拌装置包括搅拌桶和搅拌头，所述底座上表面的中心设置有转动盘，所述搅拌桶安装在转动盘上，所述转动盘由第一变频电机驱动；所述底座后侧的中部设置有安装臂，所述安装臂的上端朝前弯折并延伸至搅拌桶的上方；所述搅拌头设置在安装臂上，并由第二变频电机驱动；所述第一变频电机和第二变频电机分别与控制系统电性连接。
优选的，所述控制系统包括配方管理模块、计量控制模块、搅拌控制模块和温度控制模块。
优选的，还包括原料余量检测机构，所述原料余量检测机构包括设置在储存盒后侧中部的料位传感器和设置在储存桶内的液位传感器，所述料位传感器和液位传感器分别与控制系统电性连接。
本发明的有益效果集中体现在：
1、生产时，在控制系统的控制下，食材储存装置、智能搅拌装置和定量下料装置协同配合，按照预先设定的配方完成定量下料和智能搅拌，一键操作，直接生产出食品成品或半成品。
2、由于采用全自动智能化控制，极大的减少了人为因素的干预，使得生产出的产品质量稳定，适合进行规模化生产。
3、在实际操作中，配方技术所有者只需要在控制系统中预先录入配方即可，便于配方的保密工作。也为食品的本地化生产打下了基础，提高了食品的新鲜度。
4、将液体和粉状的食品原料按形态独立的储存在储存盒和储存桶内，两种形态的原料均可确保定种类、定重量的出料；能够适应各种产品的加工和生产，通用性极强。
5、通过原料余量检测机构对食品原料进行实时检测，检测到材料少于指定数量时，给予操作人员提醒和报警。
6、恒温控制装置能够确保食品原料的保存和加工在适宜的温度下进行，实现了对温度的精准控制。
附图说明
图1为本发明整体的结构示意图；
图2为本发明制冷柜内部的装置的结构示意图；
图3为储存盒的结构示意图；
图4为储存桶的结构示意图；
图5为称重室的结构示意图；
图6为智能搅拌装置的结构示意图。
具体实施方式
以下将结合附图对本发明各实施例的技术方案进行清楚、完整的描述。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其他实施例，都属于本发明所保护的范围。
如图1-6所示一种智能化食品机，包括用于保存食品原料的食材储存装置、用于储存配方并根据配方下达控制指令的控制系统、根据控制系统下达的指令对食品原料进行搅拌的智能搅拌装置、以及根据控制系统的指令将食品原料定量导入智能搅拌装置内的定量下料装置。为了适应多种食品的加工，本发明所述食材储存装置包括液体储存机构和固体储存机构。所述液体储存机构用于储存液体原料，如：清水、牛奶、果汁、食用油等，所述固体储存机构用于储存粉状原料，如：面粉、奶粉、糖、盐、鸡精、辣椒面、花椒面等。当然，可以明确知道的是，针对一些单纯是固体的食品而言，本发明也可以单独设置固体储存机构；而针对单纯是液体的食品而言，本发明还可以单独设置液体储存机构，例如：烧烤的粉末状配料往往就只需要设置固体储存机构，又例如：一些液体勾兑饮料往往就只需要设置液体储存机构。
所述固体储存机构的结构较多，例如：所述固体储存机构就是一个盒体，盒体内被分隔为若干格子，每个格子的底部设置一个出料口。也可以是，为了提高使用的便捷性，更好的做法还可以是，所述固体储存机构包括多个并排布置的方形的储存盒2，所述储存盒2的顶部设置加料口并适配顶盖3，打开顶盖3即可向储存盒2内加入原料。储存盒2的数量根据实际需求进行设计，如图2中所示，储存盒2的数量为6个，六个储存盒2呈一字型并排布置。当常用的原料更多或更少时，储存盒2的数量可适当增加或减少，当储存盒2增加或减少时储存盒2也可以多层、多排设置。储存盒2前侧面的下部设置有一个出料管4，储存盒2内的原料经出料管4排出，进入后续部件。关于储存盒2内的原料的排出方式，本发明是在储存盒2内的底部沿前后方向设置有一根螺旋输送轴5。所述螺旋输送轴5的前端伸入出料管4内，后端穿出储存盒2并与设置在储存盒2后侧的送料电机6传动连接，所述送料电机6与控制系统电性连接。通过螺旋输送轴5动作，原料可稳定的输出。且由于出料管4和螺旋输送轴5采用水平设置，能够有效的防止出料管4出现堵塞的情况，便于维护。当然，除此之外采用其他结构的起到相同作用的固体储存机构也是可行的。
所述液体储存机构的结构也较多，例如：也是一个大的桶体内分隔为若干小格，每个小格内的液体可通过泵机输送至智能搅拌装置。本发明优选的液体储存机构为，包括多个封闭的储存桶7，所述储存桶7通过出液软管8与智能搅拌装置导通，为了实现对液体原料的精确定量，本发明所述出液软管8上设置有蠕动泵。所述出液软管8与储存桶7连接的一端由储存桶7的顶端伸入并延伸至储存桶7的底部。所述蠕动泵与控制系统电性连接。同理，本发明的液体储存机构采用其他形式构成也是可行的。
为了便于对原料储存和加工过程中的温度进行控制，本发明还包括恒温控制装置，所述恒温控制装置为制冷柜1，所述制冷柜1受控于控制系统，所述食材储存装置、智能搅拌装置和定量下料装置均位于制冷柜1内。也就是说本发明的制冷柜1就好比一个外壳，本发明的其他部件均可安装在制冷柜1内，从而利用制冷柜1实现冷冻保鲜和精确的温度控制。
本发明还包括定量下料装置，所述定量下料装置的作用主要在于将固体原料定量的导入智能搅拌装置内。本发明可采用市面上出售的常规定量装置，但更好的做法是，所述定量下料装置包括设置在固体储存机构前侧下方的集料斗9，所述集料斗9用于收集出料管4中排出的原料，所述集料斗9的底部设置有称重室10，所述称重室10与集料斗9连通。所述称重室10用于对集料斗9及称重室10内的原料进行称重定量。称重室10的底部设置有可启闭的翻板式的放料闸门11，所述放料闸门11由放料电机12驱动。所述称重室10的一侧设置有用于称量食品原料重量的重量传感器13。所述放料闸门11的下方设置有斜向下倾斜的导料槽14，并通过导料槽14与智能搅拌装置导通。所述重量传感器13和放料电机12分别与控制系统电性连接。例如：在配方中需要10g盐，则控制系统控制对应的送料电机6启动，盐从出料管4进入集料斗9和称重室10内，待重量传感器13检测到达到预设值后。送料电机6关闭，与此同时放料电机12控制放料闸门11打开，盐落入导料槽14内，最后沿着导料槽14排入智能搅拌装置中。为了使导料槽14内的原料能够全部进入智能搅拌装置，防止误差，更好的做法还可以是在导料槽14的底部设置一个振动电机。
本发明的储存盒2由于数量较多，为了加快下料的速度，本发明的集料斗9、称重室10和导向槽14可设置多组，如图2所示，设置有两组，两组同时进行定量下料，下料的速度更快。当配方中原料种类较多时，还可以设置更多组，但制造成本会有一定的上升，一般设置两组即可。
关于本发明的总体安装结构，本发明还包括底座15，所述底座15顶部的中心设置有智能搅拌装置，所述智能搅拌装置的两侧设置液体储存机构，所述底座15的内部设置控制系统。所述底座15的上方固定设置有呈倒U形的安装架16，所述固体储存机构固定设置在安装架16上。这样的安装布局更加的紧凑合理，使整机在保持功能性的同时体积更加的小巧，便于安装和搬运。
关于本发明的智能搅拌装置，可以预见的是本发明适配常规的搅拌装置也是能够进行正常工作的。但由于不同食品在搅拌的过程中，在不同的阶段需要对搅拌的速度进行控制，为此，更好的做法是所述智能搅拌装置包括搅拌桶17和搅拌头18，所述底座15上表面的中心设置有转动盘19，所述搅拌桶17安装在转动盘19上，所述转动盘19由第一变频电机20驱动。所述底座15后侧的中部设置有安装臂21，所述安装臂21的上端朝前弯折并延伸至搅拌桶17的上方。所述搅拌头18设置在安装臂21上，并由第二变频电机22驱动。所述第一变频电机20和第二变频电机22分别与控制系统电性连接。通过这样的设置，通过改变第一变频电机20和第二变频电机22的实时功率，即可实现各种搅拌速度的控制，从而能够适应各种搅拌混合的需求，在不同搅拌步骤下适配适宜的转速。除此之外，针对不同的原料，往往需要用到不同的搅拌头18，因此，本发明的搅拌头18还可以设置成可拆卸式的，从而便于更换。
关于本发明的控制系统一般就是一台工控机，工控机的人机界面可采用触摸屏或按钮式，除处理器、电源模块等常规模块外，本发明所述控制系统还包括配方管理模块、计量控制模块、搅拌控制模块和温度控制模块。所述配方管理模块用于接收并储存食品配方，计量控制模块是根据配方完成多重材料用量控制的模块，实现食材精确按照比例和按步骤完成出料。搅拌控制模块实现智能的搅拌控制，可以实现食材按照设定的食品加工步骤完成搅拌，并实现对搅拌时间和搅拌速度的控制。温度控制模块根据加工需求对制冷柜1的制冷系统进行精确控制。
另外，为了实现对储存盒2和储存桶7内的原料的监控，本发明还包括原料余量检测机构，所述原料余量检测机构包括设置在储存盒2后侧中部的料位传感器23和设置在储存桶7内的液位传感器24，所述料位传感器23和液位传感器24分别与控制系统电性连接。所述料位传感器23和液位传感器24采用红外线式、压电式、超声波式等等均可，只要能起到监测原料余量的作用即可。当原料不足时，反馈至控制系统，控制系统触发声光报警器报警或显示在显示屏上进行提示。
上述实施例用来解释说明本发明，而不是对本发明进行限制，在本发明的权利要求的保护范围内，对本发明做出的任何修改和改变，都落入本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种智能化食品机，其特征在于：包括用于保存食品原料的食材储存装置、用于储存配方并根据配方下达控制指令的控制系统、根据控制系统下达的指令对食品原料进行搅拌的智能搅拌装置、以及根据控制系统的指令将食品原料定量导入智能搅拌装置内的定量下料装置。
2.根据权利要求1所述的智能化食品机，其特征在于：还包括恒温控制装置，所述恒温控制装置为制冷柜(1)，所述制冷柜(1)受控于控制系统，所述食材储存装置、智能搅拌装置和定量下料装置均位于制冷柜(1)内。
3.根据权利要求2所述的智能化食品机，其特征在于：所述食材储存装置包括液体储存机构和固体储存机构。
4.根据权利要求3所述的智能化食品机，其特征在于：所述固体储存机构包括多个并排布置的储存盒(2)，所述储存盒(2)的顶部设置加料口并适配顶盖(3)；储存盒(2)前侧面的下部设置有一个出料管(4)，储存盒(2)内的底部沿前后方向设置有一根螺旋输送轴(5)；所述螺旋输送轴(5)的前端伸入出料管(4)内，后端穿出储存盒(2)并与设置在储存盒(2)后侧的送料电机(6)传动连接；所述送料电机(6)与控制系统电性连接。
5.根据权利要求4所述的智能化食品机，其特征在于：所述液体储存机构包括多个封闭的储存桶(7)，所述储存桶(7)通过出液软管(8)与智能搅拌装置导通，所述出液软管(8)上设置有蠕动泵；所述出液软管(8)与储存桶(7)连接的一端由储存桶(7)的顶端伸入并延伸至储存桶(7)的底部；所述蠕动泵与控制系统电性连接。
6.根据权利要求5所述的智能化食品机，其特征在于：所述定量下料装置包括设置在固体储存机构前侧下方的集料斗(9)，所述集料斗(9)的底部设置有称重室(10)，所述称重室(10)与集料斗(9)连通；称重室(10)的底部设置有可启闭的翻板式的放料闸门(11)，所述放料闸门(11)由放料电机(12)驱动；所述称重室(10)的一侧设置有用于称量食品原料重量的重量传感器(13)；所述放料闸门(11)的下方设置有斜向下倾斜的导料槽(14)，并通过导料槽(14)与智能搅拌装置导通；所述重量传感器(13)和放料电机(12)分别与控制系统电性连接。
7.根据权利要求6所述的智能化食品机，其特征在于：还包括底座(15)，所述底座(15)顶部的中心设置有智能搅拌装置，所述智能搅拌装置的两侧设置液体储存机构，所述底座(15)的内部设置控制系统；所述底座(15)的上方固定设置有呈倒U形的安装架(16)，所述固体储存机构固定设置在安装架(16)上。
8.根据权利要求7所述的智能化食品机，其特征在于：所述智能搅拌装置包括搅拌桶(17)和搅拌头(18)，所述底座(15)上表面的中心设置有转动盘(19)，所述搅拌桶(17)安装在转动盘(19)上，所述转动盘(19)由第一变频电机(20)驱动；所述底座(15)后侧的中部设置有安装臂(21)，所述安装臂(21)的上端朝前弯折并延伸至搅拌桶(17)的上方；所述搅拌头(18)设置在安装臂(21)上，并由第二变频电机(22)驱动；所述第一变频电机(20)和第二变频电机(22)分别与控制系统电性连接。
9.根据权利要求8所述的智能化食品机，其特征在于：所述控制系统包括配方管理模块、计量控制模块、搅拌控制模块和温度控制模块。
10.根据权利要求9所述的智能化食品机，其特征在于：还包括原料余量检测机构，所述原料余量检测机构包括设置在储存盒(2)后侧中部的料位传感器(23)和设置在储存桶(7)内的液位传感器(24)，所述料位传感器(23)和液位传感器(24)分别与控制系统电性连接。
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