CN109170501A - 自动化食物加工系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种自动化食物加工系统，所述系统包括：主控制器、烹饪装置和机械手臂；所述主控制器，用于在接收到食物加工启动指令时，查找与待加工食物对应的预设加工流程及预设烹饪流程，按照所述预设加工流程控制所述机械手臂获取所述待加工食物对应的食材、对所述食材进行加工、并将加工完毕的食材放入所述烹饪装置，按照所述预设烹饪流程控制所述烹饪装置对所述加工完毕的食材进行烹饪，以及，控制所述机械手臂输出烹饪完成的食物，达到提高食物加工效率，并保证食物口味一致性的技术效果。

Description

自动化食物加工系统

技术领域

本发明涉及食物加工技术领域，尤其是涉及一种自动化食物加工系统。

背景技术

目前，食品的加工过程一般由人工完成，在食品加工过程中，需要人们手动根据烹饪经验完成各道工序，例如：清洗食材、切削食材、烹饪食材及对食材调味等；

然而，由人工手动进行食物加工会占用人的大量时间，效率低。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种自动化食物加工系统，以缓解现有技术中存在的食物加工效率低且随机性较强的技术问题。

第一方面，本发明实施例提供了一种自动化食物加工系统，包括：主控制器、烹饪装置和机械手臂；

所述主控制器，用于在接收到食物加工启动指令时，查找与待加工食物对应的预设加工流程及预设烹饪流程，按照所述预设加工流程控制所述机械手臂获取所述待加工食物对应的食材、对所述食材进行加工、并将加工完毕的食材放入所述烹饪装置，按照所述预设烹饪流程控制所述烹饪装置对所述加工完毕的食材进行烹饪，以及，控制所述机械手臂输出烹饪完成的食物；

所述烹饪装置，用于根据所述主控制器的控制对所述处理完毕的食材进行烹饪；

所述机械手臂，用于根据所述主控制器的控制获取所述待加工食物对应的食材、对所述食材进行加工、将加工完毕的食材放入所述烹饪装置以及输出烹饪完成的食物。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，所述烹饪装置包括：用于对所述食材以煮的方式进行烹饪的自动化煮锅、对所述食材以蒸的方式进行烹饪的自动化蒸箱和对所述食材以烤的方式进行烹饪的自动化烤箱中的至少一种。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中，所述自动化煮锅包括：煮锅控制器、多个煮锅模块以及上方设置有多个漏斗的工作台，每个所述煮锅模块的下方均对应设置有一个所述漏斗；

所述煮锅控制器，用于按照所述主控制器的指令控制煮锅模块对所述加工完毕的食材进行煮制；

每个所述煮锅模块均包含：用于按照煮锅控制器的控制进行负压抽水并向所述煮锅模块注水的水泵、用于按照煮锅控制器的控制调节注水状态的水压阀门、用于按照煮锅控制器的控制检测所述煮锅模块内水温的温度传感器、用于按照煮锅控制器的控制为所述煮锅模块进行加热的煮锅电磁加热器、用于按照煮锅控制器的指令控制煮锅模块内用于容纳食材的翻转漏勺翻转，以使所述煮锅模块内的食材翻转至所述工作台上对应的漏斗。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式，其中，所述自动化蒸箱包括：高温高压蒸汽机、蒸箱箱体、蒸箱控制器、高压蒸汽输送管道、多个蒸箱模块和多个连接到蒸箱模块的控制阀；

所述高温高压蒸汽机，用于通过高压蒸汽输送管道为多个所述蒸箱模块提供高压蒸汽；

所述蒸箱箱体，用于支撑所述蒸箱模块，多个所述蒸箱模块分别用于对所述加工完毕的食材进行蒸制；

所述蒸箱控制器，用于按照所述主控制器的指令控制多个所述蒸箱模块蒸制加工完毕的食材，并控制多个分别设置于用于为连接多个所述蒸箱模块的高压蒸汽输送管道上的控制阀的开启与关闭。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第四种可能的实施方式，其中，所述自动化烤箱包括：烤箱箱体、烤箱控制器和多个内部设置有温度传感器和烤箱电加热管的烤箱模块；

所述烤箱箱体，用于支撑多个烤箱模块，多个所述烤箱模块分别用于对所述加工完毕的食材进行烤制；

所述烤箱控制器，用于按照所述主控制器的指令控制多个所述烤箱模块蒸制加工完毕的食材，并根据温度传感器检测到的温度信息控制多个烤箱电加热管的加热状态。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第五种可能的实施方式，其中，所述系统还包括：用于安装所述烹饪装置和所述机械手臂的框架主体；

所述框架主体包括：用于为所述自动化食物加工系统供电的电控系统、用于为所述自动化食物加工系统提供用水的水路系统、用于对所述自动化食物加工系统内的空气进行处理的新风系统、用于为所述自动化食物加工系统提供照明的照明系统、用于为所述自动化食物加工系统内进行清洁的清洁系统、用于监测所述自动化食物加工系统内是否安全的防护安全系统、用于远程监控所述自动化食物加工系统的远程监控系统、用于声控提示用户的取餐和操作的声控系统以及用于工作人员对所述自动化食物加工系统进行维修的备用维修系统。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第六种可能的实施方式，其中，所述系统还包括：智能存储柜；

所述智能存储柜包括：柜体控制器、至少一个压缩机、多个存储模块和整柜箱体；

所述整柜箱体，用于支撑多个按行列式排布的所述存储模块，每个所述存储模块按照所在行和列的序号设置有唯一标识坐标码；

所述柜体控制器，用于按照所述主控制器的指令控制压缩机；

所述压缩机，用于对多个所述存储模块内的食材进行制冷保鲜。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第七种可能的实施方式，其中，所述存储模块包含：带有密封圈的阻尼转轴门、带滚动滑轨的存储抽屉和自动推手；

所述阻尼转轴门，用于对所述存储模块与外界进行隔离密封；

所述带滚动滑轨的存储抽屉，用于存放食材；

所述自动推手，用于将指定的食材定向推至指定位置，以便于所述机械手臂的拿取。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第八种可能的实施方式，其中，所述系统还包括：封口机；

所述封口机用于对包装烹饪完毕的食物的封装袋进行自动压合热熔。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第九种可能的实施方式，其中，所述系统还包括：用于补充食材的补货口和用于输出食物的出货口。

本发明实施例带来了以下有益效果：本发明通过主控制器在接收到食物加工启动指令时，查找与待加工食物对应的预设加工流程及预设烹饪流程，按照所述预设加工流程控制所述机械手臂获取所述待加工食物对应的食材、对所述食材进行加工、并将加工完毕的食材放入所述烹饪装置，按照所述预设烹饪流程控制所述烹饪装置对所述加工完毕的食材进行烹饪，以及，控制所述机械手臂输出烹饪完成的食物；烹饪装置可以根据所述主控制器的控制对所述处理完毕的食材进行烹饪；机械手臂可以根据所述主控制器的控制获取所述待加工食物对应的食材、对所述食材进行加工、将加工完毕的食材放入所述烹饪装置以及输出烹饪完成的食物。

本发明实施例可以使所有的食材均以预设的加工流程进行加工，并在加工过后，均以预设的烹饪流程进行烹饪，加工和烹饪过程可以实现尽量少人甚至无人操作，减少人工参与度，提高食品加工效率，并且可以减少由于人工操作可能出现的失误。

本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，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为本发明实施例提供的自动化食品加工系统的整体结构图；

图2为本发明实施例提供的机械手臂的结构图；

图3为本发明实施例提供的自动化煮锅的正面结构图；

图4为本发明实施例提供的自动化煮锅的背面结构图；

图5为本发明实施例提供的煮锅模块的部分结构图；

图6为本发明实施例提供的自动化蒸箱的结构图；

图7为本发明实施例提供的自动化烤箱的结构图；

图8为本发明实施例提供的智能存储柜的结构图；

图9为本发明实施例提供的智能存储柜未安装抽屉时的结构图；

图10为本发明实施例提供的存储抽屉底面的俯视图；

图11为本发明实施例提供的存储抽屉底面的仰视图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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做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。

目前，由人工手动进行食物加工会占用人的大量时间，效率低，基于此，本发明实施例提供的一种自动化食物加工系统，可以使所有的食材均以预设的加工流程进行加工，并在加工过后，均以预设的烹饪流程进行烹饪，加工和烹饪过程可以实现尽量少人甚至无人操作，减少人工参与度，提高食品加工效率，并且可以减少由于人工操作可能出现的失误。

为便于对本实施例进行理解，首先对本发明实施例所公开的一种自动化食物加工系统进行详细介绍，如图1所示，所述自动化食物加工系统包括：主控制器(图中未示出，可设置于图1中任意位置)、烹饪装置1和机械手臂2；

所述主控制器，用于在接收到食物加工启动指令时，查找与待加工食物对应的预设加工流程及预设烹饪流程，按照所述预设加工流程控制所述机械手臂2获取所述待加工食物对应的食材、对所述食材进行加工、并将加工完毕的食材放入所述烹饪装置1，按照所述预设烹饪流程控制所述烹饪装置1对所述加工完毕的食材进行烹饪，以及，控制所述机械手臂2输出烹饪完成的食物；

所述烹饪装置1，用于根据所述主控制器的控制对所述处理完毕的食材进行烹饪；

所述机械手臂2，用于根据所述主控制器的控制获取所述待加工食物对应的食材、对所述食材进行加工、将加工完毕的食材放入所述烹饪装置1以及输出烹饪完成的食物。

在本发明实施例中，如图2所示，智能机械手臂2包括：多轴机械臂2-1及设置在多轴机械臂的末端的夹具2-2，存在无数组在构形空间内连续的逆解，换句话说，可以在保证夹具2-2轨迹的同时避开奇异的障碍物。

在实际应用中，机械手臂2接收到主控制器的信号，根据预设程序的设定移动到指定位置并实施相应动作，比如可以移动至智能存储柜，自动化蒸箱，自动化烤箱的开关门，夹取盛有实物的容器；可以带动高压水枪进行内部清洁；可以将补货口的货品抓取放入到存储柜；可以将周转区的食物抓取到取货口等。

在本发明实施例中，食物加工启动指令可以是用户使用手机APP发送的，也可以是用户在自动化食品加工系统的操作界面输入的，自动化食品加工系统类似于门店，可以模块化组合，可根据场地情况扩增。

用户可以通过手机APP下单，自动化食品加工系统通过主控制器接收订单信息，根据订单信息及预设程序向无人终端内的各个自动化设备发出指令，并协调各个自动化设备按照预设程序开展作业流程，通过分拣对应食材，并利用烹饪装置1对食材进行烹饪，自动加工制熟得到相应食物，制熟完成后，可输出烹饪完成的食物，以便用户取货。

在本发明实施例中，所述烹饪装置1包括：用于对所述食材以煮的方式进行烹饪的自动化煮锅3(如图3和图4所示)、对所述食材以蒸的方式进行烹饪的自动化蒸箱4(如图6所示)和对所述食材以烤的方式进行烹饪的自动化烤箱5(如图7所示)中的至少一种。

所述自动化煮锅3包括：煮锅控制器(图中未示出)、多个煮锅模块3-1以及上方设置有多个漏斗3-2的工作台3-3，每个所述煮锅模块3-1的下方均对应设置有一个所述漏斗3-2；

所述煮锅控制器，用于按照所述主控制器的指令控制煮锅模块对所述加工完毕的食材进行煮制；

每个所述煮锅模块均包含：用于按照煮锅控制器的控制进行负压抽水并向所述煮锅模块注水的水泵、用于按照煮锅控制器的控制调节注水状态的水压阀门、用于按照煮锅控制器的控制检测所述煮锅模块内水温的温度传感器、用于按照煮锅控制器的控制为所述煮锅模块进行加热的煮锅电磁加热器、用于按照煮锅控制器的指令控制煮锅模块内用于容纳食材的翻转漏勺3-1.1翻转，以使所述煮锅模块内的食材翻转至所述工作台上对应的漏斗。

在实际应用中，可以通过煮锅控制器给水压阀门发出信号使水压阀门开启，进而使桶装水里面的水能够被水泵抽入煮锅内部；煮锅电磁加热器可以对煮锅模块内的水进行加热，温度传感器可以及时的反馈检测到的水温给煮锅控制器，并通过煮锅控制器控制煮锅电磁加热器以使水温控制在预定温度范围内；翻转漏勺3-1.1(如图5所示)是和连杆连接的可以翻转的煮锅容器，内部有小孔方便水可以渗入及渗出，用于把食物翻转至漏斗。

在实际应用中，煮锅模块中还可以包括：光电传感器、电机3-1.2(如图5所示)、钢丝滑轮组3-1.3(如图5所示)和电磁阀等；

在实际应用中，光电传感器可以用于检测翻转漏勺中是否被机械手放入食材，如果是，煮锅控制器可以开始计时，待达到烹饪流程(烹饪流程可以是主控制器发送给煮锅控制器的，也可以是煮锅控制器中预先存储的)中规定的煮制时间后，煮锅控制器可以控制翻转漏勺翻转；在实际应用中也可以通过其他方式使用光电传感器，本发明不做限定。

如图5所示，电机3-1.2的输出轴的转动可以拉动钢丝滑轮组3-1.3的滑轮中钢丝进行上下移动，通过钢丝的上下移动带动翻转漏勺3-1.1的连杆A件上下运动，进而可以让漏勺翻转。

电磁阀的开启可以使得煮锅模块中的水排出至地下管道里，电磁阀的关闭可以使得水存储于煮锅模块中，电磁阀可以通过煮锅控制器的控制进行开启或关闭。

在实际应用中，主控制器向自动化煮锅的控制器发送指令，自动化煮锅的煮锅控制器控制某个或某几个煮锅模块中的煮锅电磁加热器进行加热，保持水温在60-70度；工作状态中，煮锅电磁加热器根据预设程序的设定，持续加热限定的时间。

当机械手臂2把食材翻转倒入独立煮锅的漏勺里面，该煮锅进入工作状态，预设程序的加热时间完成后，自动化煮锅控制器给电机下达旋转信号，电机旋转带动钢丝滑轮组的钢丝，让机械连杆机构中的连杆A件上升，带动机械连杆运动，让对应的连接漏勺翻转，当漏勺倾斜一定的角度，漏勺的食物会由重力作用滑入对应的漏斗里面，进而将漏斗的食物准确的掉入对应的容器里。

在本发明实施例中，所述自动化蒸箱4包括：高温高压蒸汽机、蒸箱箱体、蒸箱控制器、高压蒸汽输送管道、多个蒸箱模块4-1和多个连接到蒸箱模块的控制阀；

所述高温高压蒸汽机，用于通过高压蒸汽输送管道为多个所述蒸箱模块提供高压蒸汽；

所述蒸箱箱体，用于支撑所述蒸箱模块，多个所述蒸箱模块分别用于对所述加工完毕的食材进行蒸制；

所述蒸箱控制器，用于按照所述主控制器的指令控制多个所述蒸箱模块蒸制加工完毕的食材，并控制多个分别设置于用于为连接多个所述蒸箱模块的高压蒸汽输送管道上的控制阀的开启与关闭。

在实际应用中，高压蒸汽管道由一个主管道分接入若干个分支独立模块的，蒸箱控制器可以控制多个独立的管道开启和关闭。

每个蒸箱模块均带有密封圈阻尼转轴门：用于对独立独立蒸箱模块与外界隔离的密封，门外侧均有特制把手，以便于机械手臂2开启和关闭；关门处有密封圈和门扣，能够承受住一定的高压蒸汽。

蒸箱模块的控制阀是连接高温高压蒸汽机和各个独立蒸箱的阀门，可以隔离各个独立蒸箱模块的蒸汽的相互影响。来放置食物容器。

在实际应用中，主控制器向自动化蒸箱控制器发出用于控制自动化蒸箱进行蒸制的指令，主控制器向机械手臂2发出用于控制机械手臂2动作的指令，机械手臂2接收到指令后，启动预订程序，机械手臂2按照预定程序移动至自动化蒸箱的门处并打开自动化蒸箱的门，机械手臂2接收到主控板的信号，移动到智能存储箱抓取食物的容器(打开门的过程参考智能存储箱)，机械手臂2将抓取的食物容器移动至预定程序的某一个独立的蒸箱里面，机械手臂2关闭该独立蒸箱的密封门，该独立蒸箱的蒸汽阀接收到自动化蒸箱控制器的指令打开阀门，进而进行该独立蒸箱的工作。经过预设程序的时间，该蒸箱完成制熟工作，机械手臂2接收到主控制器的指令，将该独立蒸箱的门打开，并取出食物至指定位置。

在本发明实施例中，所述自动化烤箱5包括：烤箱箱体、烤箱控制器和多个内部设置有温度传感器和烤箱电加热管的烤箱模块5-1；

所述烤箱箱体，用于支撑多个烤箱模块，多个所述烤箱模块分别用于对所述加工完毕的食材进行烤制；

所述烤箱控制器，用于按照所述主控制器的指令控制多个所述烤箱模块蒸制加工完毕的食材，并根据温度传感器检测到的温度信息控制多个烤箱电加热管的加热状态。

在本发明实施例中，每个烤箱模块均带有密封圈阻尼转轴门：用于对独立独立蒸箱模块与外界隔离的密封，门外侧均有特制把手，以便于机械手臂2开启和关闭；关门处有密封圈和门扣。

独立的烤箱内部由温度传感器和若干各烤箱加热管组成，内部可以放置一定体积的容器。

主控制器向自动化烤箱箱控制器发出信号，主控制器向机械手臂2发出信号，机械手臂2接收到相应信号，启动预订程序，机械手臂2移动自动化烤箱预定程序的门，机械手臂2接收到主控板的信号，移动到智能存储箱抓取食物的容器(打开门的过程参考智能存储箱)，机械手臂2将抓取的食物容器移动至预定程序的某一个独立的烤箱里面，机械手臂2关闭该独立烤箱的密封门，该独立烤箱接收到自动化烤箱的控制器的信号，进而进行该独立烤箱的烤箱电加热管启动电烤功能。经过预设程序的时间，该蒸箱完成制熟工作，机械手臂2接收到主控制器的指令，将该独立烤箱的门打开，并取出食物至指定位置。

在本发明的又一实施例中，所述系统还包括：用于安装所述烹饪装置1和所述机械手臂2的框架主体；

所述框架主体包括：用于为所述自动化食物加工系统供电的电控系统、用于为所述自动化食物加工系统提供用水的水路系统、用于对所述自动化食物加工系统内的空气进行处理的新风系统、用于为所述自动化食物加工系统提供照明的照明系统、用于为所述自动化食物加工系统内进行清洁的清洁系统、用于监测所述自动化食物加工系统内是否安全的防护安全系统、用于远程监控所述自动化食物加工系统的远程监控系统、用于声控提示用户的取餐和操作的声控系统以及用于工作人员对所述自动化食物加工系统进行维修的备用维修系统。

在实际应用中，框架主体是由以型材为骨架，铝板和钢化玻璃拼接而成，玻璃胶将其密封而成。用于放置无人终端内部的各种设备以及各种配套的系统。

在实际应用中，电控系统是将无人终端的主控制器和终端内部的各个设备以及各种独立系统的配套进行有序的供电；水路系统是将无人终端的自动化煮锅、自动化蒸箱，清洁系统所需的用水进行有序的供水；新风系统是由送风系统和排风系统组成的一套独立空气处理系统，无人终端内管道式新风系统由新风机和管道配件组成，通过新风机净化室外空气导入室内，通过管道将室内空气排出，新风机内部有可更换的若干层滤芯保证终端内部的空气质量；照明系统由若干个照明灯组成，主要为无人终端内部照明，用户可以透过钢化玻璃看到无人终端内部的现场操作；清洁系统是在机械手臂2上安装高压水枪，依靠机械手臂2的运动对无人终端的各种自动化设备进行清洁；防护安全系统是由火灾自动报警器，烟感探测器，防雷接地装置来保护终端的安全；远程监控系统是由若干个远程摄像头和无人终端后台联接，便于后台工作人员实时监控无人终端的正常工作；声控系统是由若干个声控提示用户的取餐和操作；维修系统是指内部有备用门打开以后可以观察到无人终端的主控制器和内部各个系统的工作的控制部分，便于工作人员对无人终端的维修。

在本发明实施例中，框架主体中还可以包括无线接收发射系统和密封系统，无线接收发射系统能够使各独立的自动化食物加工系统与后台系统相连并无线传输信号；密封系统主要是使独立的终端系统有相对密封，保证终端系统内部的空气相对清洁，确保食品安全卫生。

在本发明的又一实施例中，所述系统还包括：智能存储柜6(如图8和图9所示)；

所述智能存储柜6包括：柜体控制器、至少一个压缩机、多个存储模块和整柜箱体；

所述整柜箱体，用于支撑多个按行列式排布的所述存储模块，每个所述存储模块按照所在行和列的序号设置有唯一标识坐标码；

所述柜体控制器，用于按照所述主控制器的指令控制压缩机；

所述压缩机，用于对多个所述存储模块内的食材进行制冷保鲜。

所述存储模块可以按行列式排布，每个所述存储模块按照所在行和列的序号设置有唯一标识坐标码，示例性的，横向分为若干排(X01、X02、X03…)纵向分为若干列(Y01、Y02、Y03…)，每个坐标对应一个独立的存储模块；用于同类货品的集中有序存放。

在本发明实施例中，所述存储模块包含：带有密封圈的阻尼转轴门、带滚动滑轨的存储抽屉和自动推手；所述存储抽屉的底面如图10和图11所示，图11中设置有滚轮，以便于在所述滚动滑轨中抽插。

所述阻尼转轴门，用于对所述存储模块与外界进行隔离密封；

所述带滚动滑轨的存储抽屉，用于存放食材；

所述自动推手，用于将指定的食材定向推至指定位置，以便于所述机械手臂的拿取。

智能存储柜通过压缩机制冷始终保持内部冷藏保鲜状态，主控制器接收到APP的信号，向智能存储柜的独立控制器发送信号，智能存储柜的控制器接收信号后，控制指定的独立存储模块的电机带动传输带将该独立存储模块内盛有的食物原材料或半成品的容器输送到指定位置，便于机械手抓取或者补货。

在本发明的又一实施例中，所述系统还包括：封口机；

所述封口机用于对包装烹饪完毕的食物的封装袋进行自动压合热熔。在实际应用中，主控板向机械手臂2发出信号，机械手接收到信号以后，将两种所需的两种不同种类食物容器堆叠的放在封口机上，封口机在预先设定程序下，启动自动压合热熔。

在本发明的又一实施例中，所述系统还包括：用于补充食材的补货口和用于输出食物的出货口。

在本发明实施例中，补货口在无人终端的设置一个双层门，抽屉的滑道推入存储柜内部。

封装包括由若干个零件组成的一个抽屉滑轨可以存储相同的容器的封装，表面由一层金属盖板预压着实物容器的边缘的密闭性，使食物安全性得到保障。

当员工进行身份验证以后，无人终端的双层门打开，员工将抽屉滑轨模块的金属盖板取走，并将放有实物容器的抽屉滑轨推入存储柜的存储区域内部，并用松不脱螺钉锁死固定，重复此操作，直至补货人员确认本次补货全部完成，补货口外门关闭。

用户通过APP下单购买货品，付款后，APP向无人终端发送订单指令，无人终端的主控制器接收到指令后，进入加工流程，APP向用户显示倒计时、取货地点、取货码，用户也可选择由他人或第三方配送为其代送货品；货品加工完成后，APP向用户发出提示，用户在取货口扫描取货码，确认后，取货口内门打开(取货口采取双重隔离门设计)，无人终端内的机械手将对应货品送至取货口内部，取货口内门关闭，外门打开，用户取走货品。

为了便于理解，本发明还提供了一种在实际应用中利用自动化食品加工系统进行食品加工的实施例。

无人终端的主控制器收到羊肉面指令，根据该指令的预设程序向各个设备发送启动信号；

主控制器向自动化煮锅的控制器发送信号，自动化煮锅根据信号将某一指定的煮锅模块(自动化煮锅内分为独立的若干个煮锅模块，每个煮锅模块可以根据指令独立运行)内的汤水由保温70°状态加温至沸腾状态，煮锅模块内的温度传感器向自动化煮锅控制器发送沸腾信号，自动化煮锅的控制器根据主控制器预设程序的信号指令控制该煮锅模块的煮锅电磁加热器保持加热使煮锅内的汤水保持沸腾状态若干时间；

主控制器向机械手臂2的伺服控制器发送信号，机械手臂2移动至存储柜存放羊肉面面条模块的舱门位置；将其开启；取出装有羊肉面面条的容器；移动至对应的煮锅模块的上方；将其翻转倒入该煮锅模块中；将空容器翻转并水平放置在煮锅模块旁边漏斗的下方的操作台；移动至自动化蒸箱的某一非工作状态的蒸箱模块；将其舱门打开；移动至存储柜存放羊肉面面条模块的舱门位置；将其关闭；移动至存储柜存放羊肉面调料模块的舱门位置；将其开启；取出装有羊肉面汤料的容器；移动至对应的蒸箱模块；将羊肉面汤料放入蒸箱模块中；关闭该蒸箱模块的舱门；移动至存储柜存放羊肉面调料模块的舱门位置；将其关闭；

自动化煮锅的控制器控制煮锅模块内的汤水在沸腾后保持所需沸腾时间，煮锅电磁加热器停止加热，自动化煮锅的控制器控制煮锅模块的电机并带动连杆机构，使煮锅模块内的漏网向操作台的漏斗进行翻转，将煮熟的面条翻转至对应的漏斗中，通过漏斗自动掉入下方容器；

主控制器向自动化蒸箱的控制器发送信号，自动化蒸箱根据信号将装有羊肉面汤料的蒸箱模块(自动化煮锅内分为独立的若干个蒸箱模块，每个蒸箱模块可以根据指令独立运行)进行蒸汽加热，蒸汽发生器将高压蒸汽通过该模块的独立管道送入该模块内部进行高压蒸汽加热，自动化蒸箱的控制器控制该蒸箱模块内的蒸汽压力和时间，该蒸箱模块内的蒸汽压力和时间完成预设程序的指标后，自动化蒸箱的控制器向主控制器发送信号；

主控制器接收自动化蒸箱的信号后，向机械手臂2发送信号，机械手臂2接收信号，移动至该蒸箱模块，开启舱门，取出装有羊肉面汤料的容器，移动至盛有熟面条的容器上方，机械手翻转将汤料倒入盛有熟面条的容器中，并将汤料容器放置在回收盒中，机械手臂2移动至盛有面条及汤料的容器位置，抓取容器，移动至封口机位置，将该容器放置在封口位置，移动至封口机启动开关位置，启动封口机自动完成封口，移动至自动化蒸箱的指定蒸箱模块，关闭舱门，移动至封口机位置，抓取已经封口的容器，移动至周转区，待用户扫描取货码后，机械手臂2抓取该容器移动至取货口。

为了便于理解，本发明还提供了一种在实际应用中利用自动化食品加工系统执行补货流程的实施例。

由中央厨房提供原材料并配送至无人终端，由专人将原材料放入补货口进行补货，补货口采取双重隔离门设计，补货人员通过APP确认身份并下达补货指令，无人终端主控制器收到指令后，开启补货口外门，并在该次补货完全结束前保持开启，补货人员将货品放入补货口，每个原材料货品均有条码，补货口内置扫码枪自动扫描货品条码，无人终端的补货口扫码器扫描条码以辨认货品，识别后，补货口内门打开，由机械手自动将货品放入指定存储位置，并予以记录，补货口内门关闭，重复此操作，直至补货人员确认本次补货全部完成，补货口外门关闭；单次补货完成后，无人终端主控制器向APP发送本次补货的详细信息(包括货品种类、数量、时间等信息)。

在本发明实施例中，每种食物都有至少一个预设程序，该预设程序对应APP订单信号，无人终端的主控制器接收到APP的订单信号，即启动该预设程序；根据各个食物的加工制熟的相关要求，如制熟方式、温度要求、时间要求、配料要求、包装要求、口味要求等，需对无人终端的各个模块进行预设，如储藏位置设定、制熟方式设定(蒸煮烤某一种制熟方式或两种以上同步协调制熟方式、包括加热时间设定、温度设定等)、机械手设定(包括取放位置设定、夹取方式设定、力度设定、避障设定等)、其他模块设定；各模块均有单片机或伺服及传感器，可实现信号接收；通过以上的预先设定程序，以便于各模块同步协调工作，配合相应组件的传感器，实现对食物的标准化加工制熟和包装传送作业；

例如：包子，分为若干不同口味的包子，每种包子都有一个预设程序，以猪肉大葱包子举例，假设该食物的预设程序为001，那么APP的订单信号则关联对应001，并需对存储柜设定001的固定存储位置(该设定与机械手伺服关联，设定了位置，机械手能够自动识别该位置)、根据其制熟方式(蒸)对自动化蒸箱设定001的温度和时间、对机械手的夹取方式、力度、位置进行设定，上述所有设定均被关联到001信号；若需多种制熟方式同步协调的，则需对涉及到的模块均进行设定，如牛肉米粉，假设该食物的预设程序为002，那么APP的订单信号则关联对应002，并对存储柜设定002的存储位置(002-1为米粉存储位置，002-2为汤料存储位置，该位置与机械手伺服关联)、对煮锅设定002-1的加热时间和温度、对蒸箱设定002-2加热时间和温度、对机械手设定002-1及002-2的夹取方式、力度和位置；其他食品的预设程序均如上述示例；

各模块自身亦设定了自动化程序，比如煮锅，完成食物制熟的信号指令后，能够自动翻转漏勺将食物通过漏斗倒入容器；比如储藏柜，机械手取走食物后，储藏柜的传输装置会将后续食物传送至最前，以便于机械手再次取货；

本发明可广泛应用于各类通过蒸煮烤加工制熟的食品加工领域，如早餐、快餐、副食、面食等；

基于预设程序，所有的食品均以标准化的加工流程进行加工，保证了食品口味和加工效率，可实现根据用户对食品口味的喜好进行个性化加工，同时能够根据食品的加工或烹饪要求，随时对加工或烹饪方式进行调整修改，并可以根据用户需求增加食物种类；

基于其封闭化的隔离设计和杀菌系统，最大化的保障了食品在加工过程中可能出现的安全和卫生问题；

基于自动化程度，节省了人工操作，减少了由于人工操作可能出现的失误。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统和装置的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

另外，在本发明实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

最后应说明的是：以上所述实施例，仅为本发明的具体实施方式，用以说明本发明的技术方案，而非对其限制，本发明的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种自动化食物加工系统，其特征在于，包括：主控制器、烹饪装置和机械手臂；

所述主控制器，用于在接收到食物加工启动指令时，查找与待加工食物对应的预设加工流程及预设烹饪流程，按照所述预设加工流程控制所述机械手臂获取所述待加工食物对应的食材、对所述食材进行加工、并将加工完毕的食材放入所述烹饪装置，按照所述预设烹饪流程控制所述烹饪装置对所述加工完毕的食材进行烹饪，以及，控制所述机械手臂输出烹饪完成的食物；

所述烹饪装置，用于根据所述主控制器的控制对处理完毕的食材进行烹饪；

所述机械手臂，用于根据所述主控制器的控制获取所述待加工食物对应的食材、对所述食材进行加工、将加工完毕的食材放入所述烹饪装置以及输出烹饪完成的食物。

2.根据权利要求1所述的自动化食物加工系统，其特征在于，所述烹饪装置包括：用于对所述食材以煮的方式进行烹饪的自动化煮锅、对所述食材以蒸的方式进行烹饪的自动化蒸箱和对所述食材以烤的方式进行烹饪的自动化烤箱中的至少一种。

3.根据权利要求2所述的自动化食物加工系统，其特征在于，所述自动化煮锅包括：煮锅控制器、多个煮锅模块以及上方设置有多个漏斗的工作台，每个所述煮锅模块的下方均对应设置有一个所述漏斗；

所述煮锅控制器，用于按照所述主控制器的指令控制煮锅模块对所述加工完毕的食材进行煮制；

每个所述煮锅模块均包含：用于按照煮锅控制器的控制进行负压抽水并向所述煮锅模块注水的水泵、用于按照煮锅控制器的控制调节注水状态的水压阀门、用于按照煮锅控制器的控制检测所述煮锅模块内水温的温度传感器、用于按照煮锅控制器的控制为所述煮锅模块进行加热的煮锅电磁加热器、用于按照煮锅控制器的控制控制翻转漏勺翻转，以使所述煮锅模块内的食材翻转至所述工作台上对应的漏斗。

4.根据权利要求2所述的自动化食物加工系统，其特征在于，所述自动化蒸箱包括：高温高压蒸汽机、蒸箱箱体、蒸箱控制器、高压蒸汽输送管道、多个蒸箱模块和多个连接到蒸箱模块的控制阀；

所述高温高压蒸汽机，用于通过高压蒸汽输送管道为多个所述蒸箱模块提供高压蒸汽；

所述蒸箱箱体，用于支撑所述蒸箱模块，多个所述蒸箱模块分别用于对所述加工完毕的食材进行蒸制；

所述蒸箱控制器，用于按照所述主控制器的指令控制多个所述蒸箱模块蒸制加工完毕的食材，并控制多个分别设置于用于为连接多个所述蒸箱模块的高压蒸汽输送管道上的控制阀的开启与关闭。

5.根据权利要求2所述的自动化食物加工系统，其特征在于，所述自动化烤箱包括：烤箱箱体、烤箱控制器和多个内部设置有温度传感器和烤箱电加热管的烤箱模块；

所述烤箱箱体，用于支撑多个烤箱模块，多个所述烤箱模块分别用于对所述加工完毕的食材进行烤制；

所述烤箱控制器，用于按照所述主控制器的指令控制多个所述烤箱模块蒸制加工完毕的食材，并根据温度传感器检测到的温度信息控制多个烤箱电加热管的加热状态。

6.根据权利要求1所述的自动化食物加工系统，其特征在于，所述系统还包括：用于安装所述烹饪装置和所述机械手臂的框架主体；

所述框架主体包括：用于为所述自动化食物加工系统供电的电控系统、用于为所述自动化食物加工系统提供用水的水路系统、用于对所述自动化食物加工系统内的空气进行处理的新风系统、用于为所述自动化食物加工系统提供照明的照明系统、用于为所述自动化食物加工系统内进行清洁的清洁系统、用于监测所述自动化食物加工系统内是否安全的防护安全系统、用于远程监控所述自动化食物加工系统的远程监控系统、用于声控提示用户的取餐和操作的声控系统以及用于工作人员对所述自动化食物加工系统进行维修的备用维修系统。

7.根据权利要求1所述的自动化食物加工系统，其特征在于，所述系统还包括：智能存储柜；

所述智能存储柜包括：柜体控制器、至少一个压缩机、多个存储模块和整柜箱体；

所述整柜箱体，用于支撑多个按行列式排布的所述存储模块，每个所述存储模块按照所在行和列的序号设置有唯一标识坐标码；

所述柜体控制器，用于按照所述主控制器的指令控制压缩机；

所述压缩机，用于对多个所述存储模块内的食材进行制冷保鲜。

8.根据权利要求7所述的自动化食物加工系统，其特征在于，所述存储模块包含：带有密封圈的阻尼转轴门、带滚动滑轨的存储抽屉和自动推手；

所述阻尼转轴门，用于对所述存储模块与外界进行隔离密封；

所述带滚动滑轨的存储抽屉，用于存放食材；

所述自动推手，用于将指定的食材定向推至指定位置，以便于所述机械手臂的拿取。

9.根据权利要求1所述的自动化食物加工系统，其特征在于，所述系统还包括：封口机；

所述封口机用于对包装烹饪完毕的食物的封装袋进行自动压合热熔。

10.根据权利要求1所述的自动化食物加工系统，其特征在于，所述系统还包括：用于补充食材的补货口和用于输出食物的出货口。