CN108936213B - 一种旋转卤锅式自动卤煮装置及卤煮方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种旋转卤锅式自动卤煮装置及卤煮方法，其中卤煮装置包括卤锅锅体、卤锅盖、卤锅支架、卤液储存箱、生食框以及熟食框，卤锅锅体转动设置在卤锅支架上；卤液储存箱与卤锅锅体之间通过传送管道连通；生食框用于乘载原料，翻转倒料机构根据PLC控制器发出的信号将食物翻转至卤锅锅体内；熟食框用于乘载加工后的食品并运走，卤锅锅体内设有加热装置、温度传感器、压力传感器和变频电机。本发明，实现了自动化上料及出料功能，大大减少了人力及劳动强度，避免人工因素影响产品效果，增加生产效率，同时通过PLC控制器精确控制卤煮工艺中各阶段温度、时间、压力及旋转速度等参数，可以满足不同单品的工艺要求，保证同批次产品的口味均一性。

Description

一种旋转卤锅式自动卤煮装置及卤煮方法

技术领域

本发明涉及夹层锅技术领域，具体涉及一种旋转卤锅式自动卤煮装置及卤煮方法。

背景技术

夹层锅又名蒸汽锅、蒸煮锅、夹层蒸汽锅，在我国食品行业已得到广泛应用。夹层锅广泛应用于糖果、制药、乳品、酒类、糕点、蜜饯、饮料、罐头、卤味等食品的加工，也可用于大型餐厅或食堂熬汤、烧菜、炖肉、熬粥等，是食品加工提高质量、缩短时间、改善劳动条件的良好设备。目前，在熟卤装置中，广泛地使用着立式夹层锅或可倾式夹层锅卤煮产品，但是现有的卤煮装置还存在以下缺陷：

(1)需要人工上下料，劳动强度大，增加人工成本，同时认为操作存在各种人为不可控因素；

(2)人工搅拌及卤煮时间的差异会导致夹层锅锅内中间产品温度不均，卤汁在产品表面渗透不均，会造成产品口味的不均匀性，难以实现同种同批次产品的口味均一性，达不到客户公司的统一口味性要求。

有鉴于此，急需对现有的卤煮装置进行改进，以实现自动化控制，自主控制产品温度及搅拌速度，使产品口味均匀，同时减少人为参与，降低人为失误同时降低人工成本。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是现有的卤煮装置存在人工参与较多、劳动强度大、人工成本高同时容易出现人为失误，且人工搅拌及控制卤煮时间，容易导致产品口味不均匀的问题。

为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是提供一种旋转卤锅式自动卤煮装置，包括卤锅锅体和设置在所述卤锅锅体上的卤锅盖，还包括：

卤锅支架，所述卤锅锅体通过角度调节装置转动设置在所述卤锅支架上，根据所述卤锅锅体的不同工作状态，所述角度调节装置根据PLC控制器发出的角度转变信号带动所述卤锅锅体转动不同角度；

卤液储存箱，设置在所述卤锅锅体的一侧，所述卤锅锅体和所述卤液储存箱之间设置带有气动阀门的传送管道，加工前，所述气动阀门根据所述PLC控制器发出的导入卤液信号将卤液导入至所述卤锅锅体，加工后，所述气动阀门根据所述PLC控制器发出的排出卤液信号将卤液排放至所述卤液储存箱；

生食框，用于乘载原料，所述生食框的一侧设有翻转倒料机构，所述PLC控制器检测到所述生食框运动到上料位置后发出上料信号，所述翻转倒料机构根据所述上料信号将所述生食框内的食物翻转至所述卤锅锅体内；

熟食框，用于乘载加工后的食品并运走，所述PLC控制器检测到所述熟食框运动到下料位置后发出下料信号，所述角度调节装置根据所述下料信号带动所述卤锅锅体旋转，将食品倒入所述熟食框内，

所述卤锅锅体内设有用于为卤液加热的加热装置、用于检测卤液信息的温度传感器和压力传感器、以及用于控制旋叶搅拌速度的变频电机，所述PLC控制器根据所述温度传感器、压力传感器反馈的卤液信息控制所述加热装置的加热温度和压力以及所述变频电机的转速。

在上述方案中，还包括设置在所述卤锅锅体一侧的货运支架，所述货运支架上设有：

上层滚筒线，设置在所述货运支架的上方，所述上层滚筒线上设有第一滚筒，所述第一滚筒带动所述生食框移动，所述上层滚筒线的上料位置处设有第一光电传感器，所述第一光电传感器检测到所述生食框运动到位后反馈给所述PLC控制器，所述PLC控制器控制所述第一滚筒停止转动；

下层滚筒线，设置在所述货运支架的下方，所述下层滚筒线上设有第二滚筒，所述第二滚筒带动所述熟食框移动，所述下层滚筒线的下料位置处设有第二光电传感器，所述第二光电传感器检测到所述熟食框运动到位后反馈给所述PLC控制器，所述PLC控制器控制所述第二滚筒停止转动。

在上述方案中，所述角度调节装置包括设置在所述卤锅锅体底部的液压缸，所述液压缸的缸筒的一端固定在所述卤锅支架上，所述液压缸的活塞的一端固定在所述卤锅锅体的底部，所述PLC控制器控制所述液压缸的工作状态进而改变所述卤锅锅体的倾斜角度。

在上述方案中，所述PLC控制器改变所述角度调节装置的角度包括：

接料角度，上料时所述PLC控制器发出上料信号，所述角度调节装置接收该上料信号带动所述卤锅锅体转动，使其开口朝向所述生食框方向倾斜；

卤煮角度，加工状态下所述PLC控制器发出加工信号，所述角度调节装置根据所述加工信号带动所述卤锅锅体转动到水平方向；

出料角度，下料时所述PLC控制器发出下料信号，所述角度调节装置接收该下料信号带动所述卤锅锅体转动，使其开口朝向所述熟食框方向倾斜。

在上述方案中，所述传送管道包括设置在所述卤锅锅体上的连接管道以及由所述连接管道分出的第一管道和第二管道，所述第一管道、第二管道的另一端均与所述卤液储存箱连通，所述第一管道、第二管道之间通过共用管道连通，所述共用管道上设有水泵，所述气动阀门包括设置在所述第一管道上的第一阀门和第二阀门以及设置在所述第二管道的第三阀门和第四阀门，所述第一阀门、第二阀门设置在所述共用管道与所述第一管道接口处的两侧，所述第三阀门、第四阀门设置在所述共用管道与所述第二管道接口处的两侧，并配置为：

PLC控制器控制所述第一阀门、第四阀门以及所述水泵开启，形成抽液通道；

PLC控制器控制控制所述第三阀门、第二阀门以及所述水泵开启，形成排液通道。

在上述方案中，所述连接管道上设有用于检测卤液流量的水流量开关，并配置为：

侦测到卤液流量小时，所述水流量开关反馈信号给所述PLC控制器，所述PLC控制器接收该信号控制所述第一阀门、第四阀门或者所述第三阀门、第二阀门关闭。

在上述方案中，所述水泵连接设有第五阀门，所述第五阀门连接水管，用于清洗所述传送管道。

在上述方案中，所述翻转倒料机构包括设置在所述货运支架上的导料板，以及用于钩挂所述生食框的挂钩装置，所述倒料板在电机驱动下沿着所述货运支架的长度方向转动，所述生食框运动到上料位置，所述挂钩装置勾在所述生食框的底部，所述电机带动所述导料板转动，将食物倒入所述卤锅锅体。

在上述方案中，还包括用于对产品进行承重的动态称，以及用于绑定产品信息的分拣装置。

本发明还公开了一种旋转卤锅式自动卤煮装置的卤煮方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1，将装有产品的生食框输送至动态称进行称重，识别及绑定产品信息，通过RIFD确认分拣，获得产品信息并反馈给PLC控制器；

S2，PLC控制器检测到上层滚筒线将生食框运送到上料位置，卤锅锅体旋转到接料角度，翻转倒料机构将生食框内的食物翻转至卤锅锅体内；

S3，启动卤煮装置，PLC控制器控制卤锅门关闭并通过角度调节装置将卤锅锅体旋转到卤煮角度，同时气动阀门将卤液导入卤锅锅体内，PLC控制器根据产品信息控制加热装置的加热温度、压力以及变频电机的转动速度，并通过温度传感器和压力传感器反馈的卤液信息实时调节加热装置的加热温度和压力；

S4，加工完毕后，加热装置、变频电机停止工作，控制气动阀门将卤液导入卤液储存箱内；

S5，PLC控制器通过控制角度调节装置将卤锅锅体旋转到出料角度，同时通过下层滚筒线将熟食框运送到下料位置，打开锅盖，将产品倒入熟食框后运走，完成一次加工。

与现有技术相比，本发明实现了自动化上料及出料功能，大大减少了人力及劳动强度，避免人工因素影响产品效果，增加生产效率，同时通过PLC控制器精确控制卤煮工艺中各阶段温度、时间、压力及旋转速度等参数，可以满足不同单品的工艺要求，保证同批次产品的口味均一性。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明卤锅锅体与卤液储存箱连接一侧的示意图；

图3为本发明货运支架的结构示意图；

图4为本发明的传送管道的示意图；

图5为图1中A处的放大图；

图6为本发明的流程图。

具体实施方式

本发明提供了一种旋转卤锅式自动卤煮装置及卤煮方法，实现了自动化上料及出料功能，大大减少了人力及劳动强度，增加生产效率，同时通过PLC控制器精确控制卤煮工艺中各阶段温度、时间、压力及旋转速度等参数，可以满足不同单品的工艺要求，保证同批次产品的口味均一性。下面结合说明书附图和具体实施方式对本发明做出详细说明。

如图1和图2所示，本发明提供的一种旋转卤锅式自动卤煮装置，包括卤锅锅体100和设置在卤锅锅体100上的卤锅盖110以及卤锅支架120、卤液储存箱200、生食框300和熟食框400。

卤锅支架120卤锅锅体100通过角度调节装置130转动设置在卤锅支架120上，根据卤锅锅体100的不同工作状态，角度调节装置130根据PLC控制器发出的角度转变信号带动卤锅锅体100转动不同角度。

进一步优化地，角度调节装置130包括设置在卤锅锅体100底部的液压缸，液压缸的缸筒的一端固定在卤锅支架120上，液压缸的活塞的一端固定在卤锅锅体100的底部，PLC控制器控制液压缸的工作状态进而改变卤锅锅体100的倾斜角度，结构简单，方便实现。

其中PLC控制器改变角度调节装置130的角度包括接料角度、卤煮角度和出料角度。

接料角度，上料时PLC控制器发出上料信号，角度调节装置130接收该上料信号带动卤锅锅体100转动，使其开口朝向生食框300方向倾斜；

卤煮角度，加工状态下PLC控制器发出加工信号，角度调节装置130根据加工信号带动卤锅锅体100转动到水平方向；

出料角度，下料时PLC控制器发出下料信号，角度调节装置130接收该下料信号带动卤锅锅体100转动，使其开口朝向熟食框400方向倾斜。

可根据不同工作状态自主控制卤锅锅体100旋转，实现自动化，使用方便。

如图2所示，卤液储存箱200设置在卤锅锅体100的一侧，卤锅锅体100和卤液储存箱200之间设置带有气动阀门的传送管道210，加工前，气动阀门根据PLC控制器发出的导入卤液信号将卤液导入至卤锅锅体100，加工后，气动阀门根据PLC控制器发出的排出卤液信号将卤液排放至卤液储存箱200。

进一步优化地，如图3所示，传送管道210包括设置在卤锅锅体100上的连接管道以及由连接管道分出的第一管道220和第二管道230，第一管道220、第二管道230的另一端均与卤液储存箱200连通，第一管道220、第二管道230之间通过共用管道240连通，共用管道240上设有水泵241，气动阀门包括设置在第一管道220上的第一阀门221和第二阀门222以及设置在第二管道230的第三阀门231和第四阀门232，第一阀门221、第二阀门222设置在共用管道240与第一管道220接口处的两侧，第三阀门231、第四阀门232设置在共用管道240与第二管道230接口处的两侧。

其中PLC控制器控制第一阀门221、第四阀门232以及水泵241开启，形成抽液通道；PLC控制器控制控制第三阀门231、第二阀门222以及水泵241开启，形成排液通道。该种设计方式，两个管道共用一个水泵241，可大大节省成本以及占用空间，通过PLC控制器控制不同的启动阀门打开和关闭即可实现抽液和排液，设计巧妙，使用方便。

同时在连接管道上设有用于检测卤液流量的水流量开关，侦测到卤液流量小时，水流量开关反馈信号给PLC控制器，PLC控制器接收该信号控制第一阀门221、第四阀门232或者第三阀门231、第二阀门222关闭，实现抽液排液自动停止功能，实现全自动化。

进一步优化地，水泵241连接设有第五阀门250，第五阀门250连接水管，用于清洗传送管道210。

如图1、图3和图5所示，生食框300用于乘载原料，生食框300的一侧设有翻转倒料机构310，PLC控制器检测到生食框300运动到上料位置后发出上料信号，翻转倒料机构310根据上料信号将生食框300内的食物翻转至卤锅锅体100内。

进一步优化地，翻转倒料机构310包括设置在货运支架500上的导料板311，以及用于钩挂生食框300的挂钩装置，倒料板在电机驱动下沿着货运支架500的长度方向转动，生食框300运动到上料位置，挂钩装置勾在生食框300的底部，PLC控制器发出上料信号，电机接收该信号带动导料板311转动，将食物倒入卤锅锅体100，结构简单。

熟食框400用于乘载加工后的食品并运走，PLC控制器检测到熟食框400运动到下料位置后发出下料信号，角度调节装置130根据下料信号带动卤锅锅体100旋转，将食品倒入熟食框400内。

具体地，如图3所示，在卤锅锅体100一侧的货运支架500，货运支架500上设有上层滚筒线510和下层滚筒线520。

上层滚筒线510设置在货运支架500的上方，上层滚筒线510上设有第一滚筒，第一滚筒带动生食框300移动，上层滚筒线510的上料位置处设有第一光电传感器，第一光电传感器检测到生食框300运动到位后反馈给PLC控制器，PLC控制器控制第一滚筒停止转动。

下层滚筒线520设置在货运支架500的下方，下层滚筒线520上设有第二滚筒，第二滚筒带动熟食框400移动，下层滚筒线520的下料位置处设有第二光电传感器，第二光电传感器检测到熟食框400运动到位后反馈给PLC控制器，PLC控制器控制第二滚筒停止转动。

卤锅锅体100内设有用于为卤液加热的加热装置、用于检测卤液信息的温度传感器和压力传感器、以及用于控制旋叶搅拌速度的变频电机，PLC控制器根据温度传感器、压力传感器反馈的卤液信息控制加热装置的加热温度和压力以及所述变频电机的转速。

本发明还包括用于对产品进行承重的动态称，以及用于绑定产品信息的分拣装置，其中动态称以及分拣装置均为现有技术。

动态称是配套输送线的辅助设备，设置在输送线中间，对生食框300和框内产品进行称重(减去生食框300重量即产品重量)生食框300产品在前段接料后通过滚筒输送线运输至动态称。生食框300上配套安装有芯片，通过天线读取芯片号码，然后人员在软件上绑定相应产品信息，输送至后方天线读取实现智能分拣。

分拣装置由天线、芯片及配套软件组成，实现对不同种类的产品进行分拣。通过卤锅锅体100附近天线读取芯片，确认产品信息。不同的产品对应的加热时间等参数不相同，这些参数设置在触摸屏的工艺配方里，一种产品对应一种工艺配方，设置好之后人员只需选择相应配方即可。每次卤煮的重量相差不多即可，对参数影响较小。

如图6所示，本发明的卤煮方法具体包括以下步骤：

S1，将装有产品的生食框300输送至动态称进行称重，识别及绑定产品信息，通过RIFD确认分拣，获得产品信息并反馈给PLC控制器；

S2，PLC控制器检测到上层滚筒线510将生食框300运送到上料位置，卤锅锅体100旋转到接料角度，翻转倒料机构310将生食框300内的食物翻转至卤锅锅体100内；

S3，启动卤煮装置，PLC控制器控制卤锅门关闭并通过角度调节装置130将卤锅锅体100旋转到卤煮角度，同时气动阀门将卤液导入卤锅锅体100内，PLC控制器根据产品信息控制加热装置的加热温度、压力以及变频电机的转动速度，并通过温度传感器和压力传感器反馈的卤液信息实时调节加热装置的加热温度和压力；

S4，加工完毕后，加热装置、变频电机停止工作，控制气动阀门将卤液导入卤液储存箱200内；

S5，PLC控制器通过控制角度调节装置130将卤锅锅体100旋转到出料角度，同时通过下层滚筒线520将熟食框400运送到下料位置，打开锅盖，将产品倒入熟食框400后运走，完成一次加工。

本发明，实现了自动化上料及出料功能，大大减少了人力及劳动强度，避免人工因素影响产品效果，增加生产效率，同时通过PLC控制器精确控制卤煮工艺中各阶段温度、时间、压力及旋转速度等参数，可以满足不同单品的工艺要求，保证同批次产品的口味均一性。

本发明并不局限于上述最佳实施方式，任何人应该得知在本发明的启示下做出的结构变化，凡是与本发明具有相同或相近的技术方案，均落入本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种旋转卤锅式自动卤煮装置，包括卤锅锅体和设置在所述卤锅锅体上的卤锅盖，其特征在于，还包括：

卤锅支架，所述卤锅锅体通过角度调节装置转动设置在所述卤锅支架上，根据所述卤锅锅体的不同工作状态，所述角度调节装置根据PLC控制器发出的角度转变信号带动所述卤锅锅体转动不同角度；

卤液储存箱，设置在所述卤锅锅体的一侧，所述卤锅锅体和所述卤液储存箱之间设置带有气动阀门的传送管道，加工前，所述气动阀门根据所述PLC控制器发出的导入卤液信号将卤液导入至所述卤锅锅体，加工后，所述气动阀门根据所述PLC控制器发出的排出卤液信号将卤液排放至所述卤液储存箱；

生食框，用于乘载原料，所述生食框的一侧设有翻转倒料机构，所述PLC控制器检测到所述生食框运动到上料位置后发出上料信号，所述翻转倒料机构根据所述上料信号将所述生食框内的食物翻转至所述卤锅锅体内；

熟食框，用于乘载加工后的食品并运走，所述PLC控制器检测到所述熟食框运动到下料位置后发出下料信号，所述角度调节装置根据所述下料信号带动所述卤锅锅体旋转，将食品倒入所述熟食框内，

所述卤锅锅体内设有用于为卤液加热的加热装置、用于检测卤液信息的温度传感器和压力传感器、以及用于控制旋叶搅拌速度的变频电机，所述PLC控制器根据所述温度传感器、压力传感器反馈的卤液信息控制所述加热装置的加热温度和压力以及所述变频电机的转速；

所述角度调节装置包括设置在所述卤锅锅底的液压缸，所述液压缸的缸筒的一端固定在所述卤锅支架上，所述液压缸的活塞的一端固定在所述卤锅，所述PLC控制器控制所述液压缸的工作状态进而改变所述卤锅锅体的倾斜角度；

所述PLC控制器改变所述角度调节装置的角度包括：

接料角度，上料时所述PLC控制器发出上料信号，所述角度调节装置接收该上料信号带动所述卤锅锅体转动，使其开口朝向所述生食框方向倾斜；

卤煮角度，加工状态下所述PLC控制器发出加工信号，所述角度调节装置根据所述加工信号带动所述卤锅锅体转动到水平方向；

出料角度，下料时所述PLC控制器发出下料信号，所述角度调节装置接收该下料信号带动所述卤锅锅体转动，使其开口朝向所述熟食框方向倾斜；

所述传送管道包括设置在所述卤锅锅体上的连接管道以及由所述连接管道分出的第一管道和第二管道，所述第一管道、第二管道的另一端均与所述卤液存储箱连通，所述第一管道、第二管道之间通过共用管道连通，所述共用管道上设有水泵，所述气动阀门包括设置在所述第一管道上的第一阀门和第二阀门以及设置在所述第二管道的第三阀门和第四阀门，所述第一阀门、第二阀门设置在所述共用管道与所述第一管道接口处的两侧，所述第三阀门、第四阀门设置在所述共用管道与所述第二管道接口处的两侧，并配置为：

PLC控制器控制所述第一阀门、第四阀门以及所述水泵开启，形成抽液通道；

PLC控制器控制控制所述第三阀门、第二阀门以及所述水泵开启，形成排液通道。

2.根据权利要求1所述的一种旋转卤锅式自动卤煮装置，其特征在于，还包括设置在所述卤锅锅体一侧的货运支架，所述货运支架上设有：

上层滚筒线，设置在所述货运支架的上方，所述上层滚筒线上设有第一滚筒，所述第一滚筒带动所述生食框移动，所述上层滚筒线的上料位置处设有第一光电传感器，所述第一光电传感器检测到所述生食框运动到位后反馈给所述PLC控制器，所述PLC控制器控制所述第一滚筒停止转动；

下层滚筒线，设置在所述货运支架的下方，所述下层滚筒线上设有第二滚筒，所述第二滚筒带动所述熟食框移动，所述下层滚筒线的下料位置处设有第二光电传感器，所述第二光电传感器检测到所述熟食框运动到位后反馈给所述PLC控制器，所述PLC控制器控制所述第二滚筒停止转动。

3.根据权利要求1所述的一种旋转卤锅式自动卤煮装置，其特征在于，所述连接管道上设有用于检测卤液流量的水流量开关，并配置为：

侦测到卤液流量小时，所述水流量开关反馈信号给所述PLC控制器，所述PLC控制器接收该信号控制所述第一阀门、第四阀门或者所述第三阀门、第二阀门关闭。

4.根据权利要求1所述的一种旋转卤锅式自动卤煮装置，其特征在于，所述水泵连接设有第五阀门，所述第五阀门连接水管，用于清洗所述传送管道。

5.根据权利要求1所述的一种旋转卤锅式自动卤煮装置，其特征在于，所述翻转倒料机构包括设置在所述货运支架上的导料板，以及用于钩挂所述生食框的挂钩装置，所述倒料板在电机驱动下沿着所述货运支架的长度方向转动，所述生食框运动到上料位置，所述挂钩装置勾在所述生食框的底部，所述电机带动所述导料板转动，将食物倒入所述卤锅锅体。

6.根据权利要求1所述的一种旋转卤锅式自动卤煮装置，其特征在于，还包括用于对产品进行承重的动态称，以及用于绑定产品信息的分拣装置。

7.一种如权利要求1-6任一项所述的旋转卤锅式自动卤煮装置的卤煮方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1，将装有产品的生食框输送至动态称进行称重，识别及绑定产品信息，通过RIFD确认分拣，获得产品信息并反馈给PLC控制器；

S2，PLC控制器检测到上层滚筒线将生食框运送到上料位置，卤锅锅体旋转到接料角度，翻转倒料机构将生食框内的食物翻转至卤锅锅体内；

S3，启动卤煮装置，PLC控制器控制卤锅门关闭并通过角度调节装置将卤锅锅体旋转到卤煮角度，同时气动阀门将卤液导入卤锅锅体内，PLC控制器根据产品信息控制加热装置的加热温度、压力以及变频电机的转动速度，并通过温度传感器和压力传感器反馈的卤液信息实时调节加热装置的加热温度和压力；

S4，加工完毕后，加热装置、变频电机停止工作，控制气动阀门将卤液导入卤液存储箱内；

S5，PLC控制器通过控制角度调节装置将卤锅锅体旋转到出料角度，同时通过下层滚筒线将熟食框运送到下料位置，打开锅盖，将产品倒入熟食框后运走，完成一次加工。