CN111317346B - 一种自动取碗装置及自动打汤机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及厨房设备领域，特别是一种自动取碗装置及自动打汤机，所述自动取碗装置包括：机体、碗叉操作端、提升滑杆、转动驱动机构、提升驱动机构、转动驱动装置和提升驱动装置；所述提升驱动机构包括：提升驱动组件、提升滑座和提升线轨；提升线轨纵向设置，提升滑座滑动设置于提升线轨；所述体僧滑杆与所述机体上方水平设置的所述碗叉操作端连接固定；所述提升滑座沿着所述提升线轨移动。所述自动取碗装置，可以对日常生活中的锥形碗进行平稳精准的提取和放置，且不会收到碗内是否盛有食材的限制，整个取碗、接汤到放置碗的操作都是全自动控制，使得所述自动打汤机能实现取碗、打汤和放置碗的碗的快速、精准、平稳和卫生的全自动化操作。

Description

一种自动取碗装置及自动打汤机

技术领域

本发明涉及厨房设备领域，特别是一种自动取碗装置及自动打汤机。

背景技术

液体汤料是餐饮行业经常用到的食材，在传统的餐饮中，打汤过程都是人工手取碗然后人工手握汤勺舀起汤料再放入碗中，最后再靠人工将打完汤的碗放置到指定位置的。随着餐饮行业向机械自动化方向的发展，传统的人工取碗打汤方式在卫生、安全、人力成本消耗和工作效率上都无法适应高强度第人工消耗的精准的定量打汤要求；因此现有技术中出现了打汤设备，这些打汤设备主要以阀门或管道控制打汤加料，汤料需要经过管道或阀门再流入碗中，但是取碗和放碗还是人工操作的，这些管道和阀门装置恰恰是最容易滋生细菌又难以清洗的结构，因此存在很高的卫生隐患；此外再餐饮行业为了给顾客更高的饮食安全感，需要在烹饪过程中有足够的透明感，现有的打汤设备多采用密封式，管道或阀门式的精密但难清洗的结构，透明度很低，而且整个过程人工成本消耗很高。

发明内容

针对上述缺陷，本发明的目的在于提出一种自动取碗装置及自动打汤机。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种自动取碗装置，其包括：机体、碗叉操作端、提升滑杆、转动驱动机构、提升驱动机构、转动驱动装置和提升驱动装置；所述机体顶部设有滑孔座，内部设安装空腔；所述提升驱动机构包括：提升驱动组件、提升滑座和提升线轨；所述提升线轨纵向设置，所述提升滑座滑动设置于所述提升线轨；所述转动驱动机构和所述提升驱动机构设置于所述安装空腔内，且所述转动驱动机构与所述转动驱动装置传动连接，所述提升驱动机构与所述提升驱动装置传动连接；所述提升滑杆下端与所述转动驱机构传动连接，其上端穿过所述滑孔座与所述机体上方水平设置的所述碗叉操作端连接固定；所述转动驱动机构与所述提升滑座连接固定，且提升驱动装置的驱动下沿着所述提升线轨移动。

更优的，所述碗叉操作端包括：端碗叉和调节安装件；所述碗叉一端设有滑动连接部，所述滑动连接部设有条形调节孔；所述调节安装件的一端设有滑动调节部；所述滑动调节部与所述滑动连接部装配，并通过螺钉锁紧所述条形调节孔和所述滑动调节部；所述端碗叉的另一端呈圆环状，且所述圆环状结构在与所述滑动连接部正对的一侧设有缺口，该缺口大小不小于圆环总长的五分之一，不大于圆环总长的二分之一。

更优的，所述滑动调节部设有碗具检测传感器。

更优的，所述转动驱动机构为变速齿轮箱，所述驱动装置通过所述变速齿轮箱与所述提升滑杆的下端传动连接。

更优的，所述提升驱动组件为提升丝杆，所述提升线轨为滑动导杆，所述提升丝杆和滑动导杆纵向平行设置，其一端转动固定与轴承座，另一端与所述提升驱动装置的驱动转轴连接；所述变速齿轮箱的箱体与所述提升滑座连接固定。

更优的，所述机体靠近所述提升驱动组件的一侧设有两个提升行程检测器，两个提升行程检测器分别设置于所述提升线轨的上端和下端；所述提升滑座的上端和下端也对应设有两个提升检测板。

应用了如上所述的一种自动取碗装置的自动打汤机，其包括：所述自动取碗装置、打汤机构、汤机底座和汤桶；所述汤料底座设有加热炉；所述汤桶放置与所述加热炉正上方；所述打汤机构包括：升降机构、翻转下料装置和汤勺；所述升降机构设置于所述汤机底座的一侧，且所述翻转下料装置和汤勺位于所述汤桶正上方；所述自动取碗装置位于所述打汤机构的一侧，且使得所述碗叉操作端能将碗移动至所述汤勺的正下方。

更优的，所述升降机构包括：纵向滑轨、升降传动组件、滑动座和升降驱动装置；所述滑动座通过所述升降驱动装置与所述升降驱动装置传动连接，且所述滑动座在所述升降驱动装置的驱动下沿着所述纵向滑轨移动；所述翻转下料装置包括:翻转下料电机；所述翻转下料电机与所述滑动座连接固定；所述汤勺与所述翻转下料电机的驱动轴传动连接，且在所述翻转下料电机的驱动下，所述汤勺在竖向平面内翻转。

更优的，所述翻转下料装置与所述滑动座通过勺柄连接固定；所述勺柄为导致的L状，其上端横向与所述滑动座连接固定，其下端纵向向下与所述翻转下料装置连接固定；翻转下料装置还包括：密封外壳；所述勺柄的下端与所述密封外壳的上端连接固定，所述翻转下料电机设置于所述密封外壳内，所述翻转下料电机的驱动轴从所述密封外壳的侧面伸出并与所述汤勺传动连接。

更优的，所述翻转下料电机的驱动轴从所述密封外壳的下端的侧面伸出并与所述汤勺传动连接；所述密封外壳内部还设有液位检测器，所述液位检测器的检测端从所述密封外壳的底部竖直向下伸出，所述液位检测器与所述升降驱动装置电联接；所述液位检测器为水位电极。

本发明提出一种自动取碗装置和自动打汤机，所述自动取碗装置，可以对日常生活中的锥形碗进行平稳精准的提取和放置，且不会收到碗内是否盛有食材的限制，整个取碗、接汤到放置碗的操作都是全自动控制的，使得所述自动打汤机能实现取碗、打汤和放置碗的碗的快速、精准、平稳和卫生的全自动化操作。

附图说明

图1是本发明的一个实施例中所述自动打汤机的部分结构的示意图；

图2是本发明的一个实施例中所述打汤机构的部分结构的示意图；

图3是本发明的一个实施例中所述自动取碗装置的结构示意图。

其中：升降驱动装置1，传动丝杆2，行程限位检测器3，行程检测板4，勺柄5，翻转下料电机6，转动检测器7，转动检测板8，液位检测器9，汤勺本体10，汤桶11，限位部12，汤机底座13，T性连接件14，螺栓15，

机体100，滑孔座110，提升滑杆121，滑动导杆122，转动驱动机构123，转动驱动装置124，提升丝杆125，提升驱动装置126，提升滑座127，端碗叉131，滑动连接部132，调节安装件133，滑动调节部134，碗具检测传感器135，提升行程检测器136，提升检测板137。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

如图1-3所示，一种自动打汤机，其包括：所述自动取碗装置、打汤机构、汤机底座和汤桶；所述汤料底座设有加热炉；所述汤桶放置与所述加热炉正上方；所述打汤机构包括：升降机构、翻转下料装置和汤勺；所述升降机构设置于所述汤机底座的一侧，且所述翻转下料装置和汤勺位于所述汤桶正上方；所述自动取碗装置位于所述打汤机构的一侧，且使得所述碗叉操作端能将碗移动至所述汤勺的正下方。所述打汤机设置所述加热炉后，可维持所述汤桶11内汤料的温度，使得汤料口感更加；所述打汤机构使得所述打汤机的打料过程能实现完全自动精准控制，使得打汤更加高效和安全。

所述打汤机的工作原理：首先在所述升降机构的驱动下所述汤勺下降至汤桶11内并浸入汤料中，所述液位检测器9检测控制所述升降机构停止下降，待所述汤勺盛满汤料后，所述升降机构驱动所述汤勺向上提起，当所述滑动座移动至最上端时，所述行程限位检测器3控制所述升降机构停止上升；待知晓需要盛汤的碗已经被移至所述汤勺下方时，所述翻转装置翻转所述汤勺，使得汤料顺利倒入碗中，得知汤勺下方是否有待盛汤的碗的方式很多，本实施例中是利用所述自动取碗装置的传感器来检测的，接着在所述转动检测器7的控制下，所述翻转装置转动所述汤勺使其恢复水平，待刚刚盛满汤料的碗移走后，即可准备进行下一次打汤操作。

所述自动取碗装置的工作原理：初始状态所述提升驱动装置126驱动所述提升滑杆121下降至最底，所述提升滑杆121在所述转动驱动装置123的驱动下转动，使得所述碗叉操作端在转动一定角度后，碗上靠近碗底较小的部分出端碗叉131的缺口进入圆环状结构内；所述碗具检测传感器135检测到有碗进入所述碗叉操作端内后，控制所述转动驱动装置123停止转动，同时所述提升驱动装置126驱动所述提升滑杆121向上缓慢提升，此时所述端碗叉131在向上提升过程中，圆环状结构慢慢与碗的上端径向尺寸更大的外壁贴合，由于此时碗的上端径向尺寸比所述缺口宽度大，碗只能限位在所述圆环状结构内，所述碗叉操作端继续提升可将碗顺利平稳的提起；再在所述转动驱动装置123的驱动下所述提升滑杆121转动将被提起的碗转动至制定位置；当被所述自动取碗装置取起的碗接碗汤料后，需要放置时，操作过程和提起过程相反，所述端碗叉131先随着所述提升滑杆121下降，当碗底与被放置平面接触后，所述碗叉操作端进一步下降直至靠近碗底停止下降，所述转动驱动装置123再驱动所述碗叉操作端转动，使得所述端碗叉131从所述缺口顺利与碗分离，即完成放置碗的操作。

如图1-2所示，一种打汤机构，其包括：升降机构、翻转下料装置和汤勺；所述升降机构包括：纵向滑轨、升降传动组件、滑动座和升降驱动装置1；所述滑动座通过所述升降驱动装置1与所述升降驱动装置1传动连接，且所述滑动座在所述升降驱动装置1的驱动下沿着所述纵向滑轨移动；所述翻转下料装置包括:翻转下料电机6；所述翻转下料电机6与所述滑动座连接固定；所述汤勺与所述翻转下料电机6的驱动轴传动连接，且在所述翻转下料电机6的驱动下，所述汤勺在竖向平面内翻转。

所述翻转下料装置与所述滑动座通过勺柄5连接固定；所述勺柄5为导致的L状，其上端横向与所述滑动座连接固定，其下端纵向向下与所述翻转下料装置连接固定。特殊形状的所述勺柄5，可以使得所述汤勺在横向方向上离所述升降机构的距离更大，在纵向上比所述滑动座的高度更低；这样可以使得汤勺在汤桶11里面打汤时，可保证汤勺尽可能的位于汤桶11中间位置，汤勺下降至汤料液面下时所述滑动座不会低于汤桶11，从而也保证所述滑动座不会收到汤桶11的影响能更加顺利将所述汤勺伸入汤料液面下方打汤。

所述翻转下料装置还包括：密封外壳；所述勺柄5的下端与所述密封外壳的上端连接固定，所述翻转下料电机6设置于所述密封外壳内，所述翻转下料电机6的驱动轴从所述密封外壳的侧面伸出并与所述汤勺传动连接。所述密封外壳将所述翻转下料装置内部设有驱动结构和电器元件全部包裹密封，从而可以避免所述翻转下料装置在实际工作中有杂物掉落至汤料内，使得打汤操作更加卫生，也可以对所述翻转下料装置内部的设置结构起到很好的保护作用，可以方便所述翻转下料装置和汤勺一起定时冲洗。

所述翻转下料电机6的驱动轴从所述密封外壳的下端的侧面伸出并与所述汤勺传动连接；所述密封外壳内部还设有液位检测器9，所述液位检测器9的检测端从所述密封外壳的底部竖直向下伸出，所述液位检测器9与所述升降驱动装置1电联接。所述翻转下料电机6的驱动轴尽可能的靠近所述密封外壳的底面，使得所述汤勺能相对于所述密封外壳更早的进入汤料；所述液位检测器9检测到所述密封外壳下方的汤料液面且保证汤勺进入汤料中后，所述液位检测器9会像所述升降机构发出控制信号，进而使得所述升降机构停止下降；从而保证了所述汤勺正常打汤的同时，所述密封外壳不会浸入汤料中，使得汤料更加卫生。

所述液位检测器9为水位电极。常用的液位检测器9有射线检测和电极检测两种，在本实施例中，如果采用射线检测类的液位检测器9，其会在所述翻转下料装置向料桶内下降时实时检测汤料的液面距离；当液面距离小于或等于设定时液位检测器9会发出控制信号停止继续下降；但是，由于距离检测的误差和耗时更大，如果此时汤勺下降速率过快的话，可能会导致所述翻转下料装置也有部分浸入汤料中，因此该类型液位检测器9更适用于汤勺下降速率不快的情况；而所述水位电极是在接触到汤料时瞬间即可发出检测信号，检测误差和耗时更小，可以使用与汤勺下降速率更快，打汤效率更高的应用环境。

所述翻转下料电机6的驱动轴设有转动检测板8，所述密封内部设有转动检测器7，所述转动检测器7与所述翻转下料电机6的控制器电联接。当所述翻转下料电机6带动所述汤勺翻转一定角度时，汤料全部即可到处，此时驱动轴上的转动检测板8会触发所述转动检测器7，以控制所述翻转电机方向转动，使得汤勺恢复至水平放置等待下次打汤操作；如此循环，所述转动检测板8和所述转动检测器7配合，可以精准的控制所述翻转下料电机6的转动，进而使得打汤过程的实现精准的自动化控制。

所述汤勺包括：汤勺本体10和挂钩件；所述挂钩件上端设有钩部，钩部设有锁定孔；所述挂钩的下端与所述汤勺本体10固定连接；所述转动电机的驱动轴输出端套设有T形连接件；所述T形连接件的竖直杆端与所述转动电机的驱动轴连接，所述T形连接件的横向直杆的两端与所述钩部扣合；螺栓15穿过所述锁定孔将所述挂钩件与所述T形连接件垂直连接；使得所述汤勺相对于所述翻转下料装置在纵向方向上有了更多的打汤空间，可进一步避免所述翻转下料装置浸入汤料，更加卫生；此外，拆卸螺栓15，所述挂钩件和所述T性连接件14即可分离，在保证了所述汤勺顺利翻转的同时，使得所述汤勺的更换和清洗更加方便。

所述升降传动组件为传动丝杆2，升降驱动装置1为伺服电机；所述传动丝杆2纵向设置，其一端转动固定与轴承座，另一端与所述伺服电机的驱动转轴连接。因为盛满汤料的所述汤勺需要非常平稳的上升，因此采用丝杆传动升降，可以保证升降机构的传动稳定性。

所述纵向滑轨的顶端设有行程限位检测器3，所述滑动座设有与所述行程检测器配合的行程检测板4，所述行程限位检测器3与所述升降驱动装置1电联接。所述汤勺在下降时有液位检测器9对行程进行控制，在上升时有所述行程限位检测器3和行程检测板4配合进行控制，可以保证所述打汤机构的平稳、精准的正常运行。

如图3所示，一种自动取碗装置，其包括：机体100、碗叉操作端、提升滑杆121、转动驱动机构123、提升驱动机构、转动驱动装置124和提升驱动装置126；所述机体100顶部设有滑孔座110，内部设安装空腔；所述提升驱动机构包括：提升驱动组件、提升滑座127和提升线轨；所述提升线轨纵向设置，所述提升滑座127滑动设置于所述提升线轨；所述转动驱动机构123和所述提升驱动机构设置于所述安装空腔内，且所述转动驱动机构123与所述转动驱动装置124传动连接，所述提升驱动机构与所述提升驱动装置126传动连接；所述提升滑杆121下端与所述转动驱机构传动连接，其上端穿过所述滑孔座110与所述机体100上方水平设置的所述碗叉操作端连接固定；所述转动驱动机构123与所述提升滑座127连接固定，且提升驱动装置126的驱动下沿着所述提升线轨移动。所述自动取碗装置，可以对日常生活中的锥形碗进行平稳精准的提取和放置，且不会收到碗内是否盛有食材的限制，整个操作都是全自动控制的，使得碗的提取和放置及移动过程快速、精准、平稳且卫生。

所述碗叉操作端包括：端碗叉131和调节安装件133；所述碗叉一端设有滑动连接部132，所述滑动连接部132设有条形调节孔；所述调节安装件133的一端设有滑动调节部134；所述滑动调节部134与所述滑动连接部132装配，并通过螺钉锁紧所述条形调节孔和所述滑动调节部134；所述端碗叉131的另一端呈圆环状，且所述圆环状结构在与所述滑动连接部132正对的一侧设有缺口，该缺口大小不小于圆环总长的五分之一，不大于圆环总长的二分之一。因为所述碗叉操作端是利用转动角度的变化来将碗放入端碗叉131内的，所述端碗叉131相对于所述提升滑杆121伸出的距离需要根据实际被提取的碗的位置进行精准调节，上述端碗叉131的与提升滑杆121的安装结构让所述端碗叉131伸出的长度可调节，进而使得自动取碗装置的转动取碗操作更加精准；此外所述缺口的大小对转动取碗操作的精准性也有很大的影响；所述缺口太大，所述碗叉提升至碗的上端时，碗只有一侧与所述端碗叉131接触，容易出现碗翻转的问题；所述缺口太小，无法利用简单的转动顺利将碗的下端放入所述端碗叉131的圆环状结构内，进而无法顺利提取起碗。

所述滑动调节部134设有碗具检测传感器135；虽然没有设置所述碗具检测传感器135，只要设定好所述转动驱动装置124的转动角度和所述提升驱动装置126的提升高度，就可以顺利将碗提取，但是这种方式在操作速率过大时容易出现误差；为了进一步提高碗的提取效率和精度，因此增设了所述碗具检测传感器135，所述碗具检测传感器135可以是常见的红外射线传感器等，所述碗具检测传感器135可以在所述碗叉操作端快速转动至碗的位置时，控制所述转动驱动装置124的转动情况，无需所述转动驱动装置124全称以缓慢的速度转动；进而使得碗的提取速率和精度大大提高。

所述转动驱动机构123为变速齿轮箱，所述驱动装置通过所述变速齿轮箱与所述提升滑杆121的下端传动连接。所述驱动装置可以为常见的转动电机，转动电机普遍的转述都很大，而在所述自动取碗装置中所述提升滑杆121的转动速度很慢，太快会使得碗移动不够平稳容易晃动；因此需要采用所述变速齿轮箱可以对转动电机输出的转速进行调节，使得所述自动取碗装置取碗过程中转动更加平稳精准。

所述提升驱动组件为提升丝杆125，所述提升线轨为滑动导杆122，所述提升丝杆125和滑动导杆122纵向平行设置，其一端转动固定与轴承座，另一端与所述提升驱动装置126的驱动转轴连接；所述变速齿轮箱的箱体与所述提升滑座127连接固定。增设的所述提升行程检测器136和所述提升检测板137配合，可以使得所述自动取碗装置在纵向提升过程中避免所述提升滑座127与其他机械部件发生碰撞，也可以使得所述提升驱动装置126的工作得到更加精准的控制。

所述机体靠近所述提升驱动组件的一侧设有两个提升行程检测器，两个提升行程检测器分别设置于所述提升线轨的上端和下端；所述提升滑座的上端和下端也对应设有两个提升检测板。

以上结合具体实施例描述了本发明的技术原理。这些描述只是为了解释本发明的原理，而不能以任何方式解释为对本发明保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本发明的其它具体实施方式，这些方式都将落入本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种自动打汤机，其特征在于，包括：自动取碗装置、打汤机构、汤机底座和汤桶；所述汤机 底座设有加热炉；所述汤桶放置与所述加热炉正上方；所述打汤机构包括：升降机构、翻转下料装置和汤勺；所述升降机构设置于所述汤机底座的一侧，且所述翻转下料装置和汤勺位于所述汤桶正上方；所述自动取碗装置位于所述打汤机构的一侧，且使得碗叉操作端能将碗移动至所述汤勺的正下方；

所述自动取碗装置包括：机体、碗叉操作端、提升滑杆、转动驱动机构、提升驱动机构、转动驱动装置和提升驱动装置；所述机体顶部设有滑孔座，内部设安装空腔；所述提升驱动机构包括：提升驱动组件、提升滑座和提升线轨；所述提升线轨纵向设置，所述提升滑座滑动设置于所述提升线轨；所述转动驱动机构和所述提升驱动机构设置于所述安装空腔内，且所述转动驱动机构与所述转动驱动装置传动连接，所述提升驱动机构与所述提升驱动装置传动连接；所述提升滑杆下端与所述转动驱动 机构传动连接，其上端穿过所述滑孔座与所述机体上方水平设置的所述碗叉操作端连接固定；所述转动驱动机构与所述提升滑座连接固定，且提升驱动装置的驱动下沿着所述提升线轨移动；

所述碗叉操作端包括：端碗叉和调节安装件；所述端碗叉一端设有滑动连接部，所述滑动连接部设有条形调节孔；所述调节安装件的一端设有滑动调节部；所述滑动调节部与所述滑动连接部装配，并通过螺钉锁紧所述条形调节孔和所述滑动调节部；所述端碗叉的另一端呈圆环状，且所述圆环状结构在与所述滑动连接部正对的一侧设有缺口，该缺口大小不小于圆环总长的五分之一，不大于圆环总长的二分之一；

所述滑动调节部设有碗具检测传感器；

所述升降机构包括：纵向滑轨、升降传动组件、滑动座和升降驱动装置；所述滑动座通过所述升降驱动装置与所述升降驱动装置传动连接，且所述滑动座在所述升降驱动装置的驱动下沿着所述纵向滑轨移动；所述翻转下料装置包括:翻转下料电机；所述翻转下料电机与所述滑动座连接固定；所述汤勺与所述翻转下料电机的驱动轴传动连接，且在所述翻转下料电机的驱动下，所述汤勺在竖向平面内翻转；

所述翻转下料装置与所述滑动座通过勺柄连接固定；所述勺柄为导致的L状，其上端横向与所述滑动座连接固定，其下端纵向向下与所述翻转下料装置连接固定；翻转下料装置还包括：密封外壳；所述勺柄的下端与所述密封外壳的上端连接固定，所述翻转下料电机设置于所述密封外壳内，所述翻转下料电机的驱动轴从所述密封外壳的侧面伸出并与所述汤勺传动连接；

所述翻转下料电机的驱动轴从所述密封外壳的下端的侧面伸出并与所述汤勺传动连接；所述密封外壳内部还设有液位检测器，所述液位检测器的检测端从所述密封外壳的底部竖直向下伸出，所述液位检测器与所述升降驱动装置电联接；所述液位检测器为水位电极。

2.根据权利要求1所述的一种自动打汤机，其特征在于：所述转动驱动机构为变速齿轮箱，所述驱动装置通过所述变速齿轮箱与所述提升滑杆的下端传动连接。

3.根据权利要求2所述的一种自动打汤机，其特征在于：所述提升驱动组件为提升丝杆，所述提升线轨为滑动导杆，所述提升丝杆和滑动导杆纵向平行设置，其一端转动固定与轴承座，另一端与所述提升驱动装置的驱动转轴连接；所述变速齿轮箱的箱体与所述提升滑座连接固定。

4.根据权利要求3所述的一种自动打汤机，其特征在于：所述机体靠近所述提升驱动组件的一侧设有两个提升行程检测器，两个提升行程检测器分别设置于所述提升线轨的上端和下端；所述提升滑座的上端和下端也对应设有两个提升检测板。

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