CN111374513A - 饺子机及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种饺子机及其控制方法，饺子机包括饺子出料装置、机械手、蒸煮装置、出盒装置和出盖装置；饺子出料装置用于存储速冻饺子并出料；机械手包括盛装装置和取盒装置，机械手的工作位包括初始取料工位、送料工位、取盒封盖工位、接料工位；蒸煮装置包括用于煮饺子的蒸煮锅；机械手的盛装装置与蒸煮锅的相配合，机械手在送料工位能够将盛装装置内的饺子输送至蒸煮锅内；出盒装置用于储存并输出饺子盒；出盖装置用于储存并输出盒盖。应用上述饺子机，能够实现速冻水饺的存储、蒸煮、输出等自动化操作，省时省力，满足人们快速、方便食用水饺的需求。

Description

饺子机及其控制方法

技术领域

本发明涉及食品加工技术领域，特别是涉及一种饺子机及其控制方法。

背景技术

水饺是深受中国人民喜爱的传统特色食品，但是其制作过程繁琐，因此市面上出现了一些水饺机，可以辅助包水饺，生产出成品饺子，应用于饭店、食堂、快餐、饺子加工等行业中，但是水饺的包制过程仍需要一定时间，且另需蒸煮设备蒸煮，很难适应现代人快节奏的生活需要。另外，为了适应快节奏生活，速冻水饺应运而生，水饺在低温下快速冻结,原有营养和风味能得到保持，并可长期保鲜，所以发展迅速，但食用时仍需进行人工蒸煮，较为费时费力。目前，市场上并没有自动化蒸煮水饺的饺子机，不能满足人们快速、方便食用水饺的需求。

发明内容

基于此，本发明要解决的技术问题是提供一种能够自动化蒸煮水饺、省时省力、实用性强的饺子机及其控制方法。

为解决上述技术问题，本发明采用下述技术方案予以实现：

一种饺子机，包括：机体，所述机体上设置有出口；饺子出料装置，包括下料斗和输送装置，所述下料斗用于存储速冻饺子并出料；所述输送装置用于输送由饺子出料装置出料的饺子；机械手，包括盛装装置和取盒装置，所述机械手的工作位包括初始取料工位、送料工位、取盒封盖工位、接料工位；所述机械手在初始取料工位能够通过所述盛装装置盛装由输送装置输送的饺子；蒸煮装置，包括用于煮饺子的蒸煮锅；所述机械手的盛装装置与所述蒸煮锅的相配合，所述机械手在送料工位能够将所述盛装装置内的饺子输送至蒸煮锅内； 出盒装置，用于储存并输出饺子盒；所述机械手在取盒封盖工位能够通过所述取盒装置抓取所述饺子盒，并在接料工位能够通过饺子盒接收由蒸煮装置输出的饺子；出盖装置，用于储存并输出盒盖；所述机械手在取盒封盖工位时，所述出盖装置输出盒盖并扣合在所述饺子盒上；封盖后的饺子盒通过输出机构由所述出口输出。

在其中一个实施例中，还包括缓存区，所述机械手的工作位还包括放置工位，所述机械手在放置工位时能够放置所述饺子盒于所述缓存区；所述缓存区通过输出机构与所述出口连通，所述饺子盒通过所述出口输出。

在其中一个实施例中，所述机械手饺子出料装置设置在所述机体内的底部；所述机械手为二轴机械手，包括水平传送机构和竖直传送机构，设置在所述机体内的前侧；所述蒸煮装置设置在所述饺子出料装置的上方且位于所述机体中部；所述出盒装置、出盖装置和缓存区设置在所述机体的一侧；所述出盒装置的出盒口、出盖装置的出盖口及缓存区的存放位位于机械手的工作平面。

在其中一个实施例中，所述蒸煮装置设置有多个，且在机体内上下排列。

在其中一个实施例中，所述水平传送机构上设置有固定架，所述盛装装置包括内盒、套设在内盒四周的外框和推料机构；所述外框与所述固定架固定连接；所述内盒具有用于盛装饺子的容纳腔，所述内盒前侧具有进出料口；所述内盒通过第一驱动机构能够向下运动脱离所述外框；所述推料机构用于将所述内盒内的饺子从所述进出料口推出；所述取盒装置与所述固定架连接，且设置在所述盛装装置的上方，所述取盒装置能够抓取饺子盒至所述外框上。

在其中一个实施例中，所述取盒装置包括抓取机构和第二驱动机构，所述第二驱动机构用于驱动所述抓取机构沿所述固定架水平直线运动；所述抓取机构包括连接板和分别设置在连接板的第一端和第二端上的两个转角缸。

在其中一个实施例中，还包括蘸料出料装置，所述蘸料出料装置用于存放蘸料及输出蘸料。

在其中一个实施例中，所述出盒装置、出盖装置、和缓存区各设置有两个，分别对称设置在所述蒸煮装置的两侧，相应地，所述出口对应所述缓存区设置有两个。

在其中一个实施例中，所述机体的底部设置有饺子出料柜，所述饺子出料柜包括冷冻装置，所述冷冻装置内设置多个所述饺子出料装置。

一种饺子机的控制方法，包括所述的饺子机，所述控制方法包括：

饺子出料装置将速冻饺子输出至输送装置上；机械手运动至初始取料工位，输送装置将所述速冻饺子输送至机械手的盛装装置内；机械手运动至送料工位，将所述盛装装置内的饺子输送至蒸煮锅内；出盒装置输出饺子盒；机械手运动至取盒封盖工位，通过所述取盒装置抓取所述饺子盒；机械手运动至接料工位；经过设定时间后，蒸煮装置输出的饺子，机械手通过饺子盒接收由蒸煮装置输出的饺子；机械手运动至取盒封盖工位，出盖装置输出盒盖并扣合在所述饺子盒上；封盖后的饺子盒通过输出机构由出口输出。

与现有技术相比，本发明的优点和积极效果是：通过设置饺子出料装置、机械手、蒸煮装置、出盒装置和出盖装置相互配合，能够实现速冻水饺的存储、蒸煮、输出等自动化操作，省时省力，满足人们快速、方便食用水饺的需求。

附图说明

图1为本发明饺子机的结构示意图；

图2为本发明饺子机中出料装置的整体结构示意图；

图3为本发明饺子机中出料装置的结构示意图二，图中省略下料斗的右侧板；

图4为本发明饺子机中出料装置的结构示意图三，图中省略下料斗；

图5为图4的左视图；

图6为本发明饺子机中出料装置中锥齿轮组的结构示意图；

图7为本发明饺子机中出料装置的俯视图；

图8为本发明饺子机中机械手的结构示意图;

图9为本发明饺子机中机械手的后视结构示意图；

图10为图9中的局部放大图;

图11为本发明饺子机中机械手的盛装装置和取盒装置的结构示意图

图12为本发明饺子机中机械手的盛装装置和取盒装置的示意图，图示盛装装置未示出外框；

图13为本发明饺子机中机械手的推板的结构示意图；

图14为本发明饺子机中蒸煮装置的结构示意图；

图15为本发明饺子机中蒸煮装置的内部结构示意图，图示未示出外锅；

图16为本发明饺子机中蒸煮装置内部结构的后视示意图，图示未示出外锅；

图17为本发明饺子机的蒸煮装置的内锅结构示意图；

图18为本发明饺子机的蒸煮装置的内锅后视示意图；

图19为本发明饺子机的蒸煮装置中拨料机构的结构示意图；

图20为本发明饺子机的蒸煮装置中锅盖机构的结构示意图；

图21为本发明饺子机的蒸煮装置中锅盖机构的后视示意图；

图22为本发明饺子机的出盒装置的结构示意图；

图23为本发明饺子机的出盒装置内部结构示意图；

图24为本发明饺子机的出盒装置中托盒机构的结构示意图；

图25为本发明饺子机的出盒装置中脱离机构的结构示意图；

图26为本发明饺子机中出盖装置的背面结构示意图；

图27为本发明饺子机中出盖装置的正面结构示意图；

图28为本发明饺子机中出盖装置中盒盖与推盒机构的结构示意图；

图29为图28的侧视图；

附图标记说明：

机体10；出口11；

饺子出料装置1；机架110；下料斗120；出料口121；拨动片122；拨动片转轴1221；档杆123；输送装置130；第一传送带131；第二传送带132；齿轮箱1331；主动轮1332；第一从动轮1333；第二从动轮1334；第三从动轮1335；锥齿轮组1336；第一驱动皮带1337；第二驱动皮带1338；第三驱动皮带1339；引导轮140；

机械手2；竖直传送机构210；水平传送机构220；固定架221；盛装装置230；内盒231；进出料口2311；第一容纳空间2312；第二容纳空间2313；安装空间2314；外框232；前板2321；通孔23211；延伸部23212；第一直线气缸233；推料机构234；推板2341；第一推板23411；第二推板23412；第三无杆气缸2342；固定板2343；取盒装置240；转角缸241；压臂2411；定位块24111；第二驱动机构242；第一无杆气缸2421；第二无杆气缸2422；连接板243；第二直线气缸250；

蒸煮装置3；外锅310；内锅320；煮料腔321；内锅出料口322；圆弧形底部323；侧板324；延伸部3241；转动连接部3242；内锅驱动机构325；内锅驱动气缸3251；内锅转动轴3252；拨料机构330；拨料铲331；切口槽3311；料铲驱动机构332；料铲驱动气缸3321；料铲转动轴3322；齿轮3323；齿条3324；滑动连接件333；通孔3331；圆弧缺口3332；滑轨结构334；锅盖机构340；锅盖341；锅盖驱动机构342；无杆气缸3421；连接件3422；水平连接板34221；竖向连接板34222；导轨滑槽结构343；清洗水管350；

出盒装置4；出盒外壳410；容置腔411；底座412；托盒机构420；第一水平驱动机构421；第一插板422；第一竖直板4221；凹槽42211；第一凸筋42222；第一水平板4222；脱离机构430；底板431；第二水平驱动机构432；第二插板433；第二竖直板4331；第二水平板4332；升降驱动机构434；后侧板435；顶板436；缺口槽437；槽口4381；导轨4382；推盒机构440；第三水平驱动机构441；推盒板442；水平托板443；导轨结构444；

出盖装置5；出盖外壳510；容置腔511；出盖口512；支撑板513；底座520；推盖机构530；水平驱动机构531；推盖板532；竖直驱动机构533；第一水平连接板534；第二水平连接板535；竖直连接板536；滑轨结构540；

缓存区6；饺子盒710；盒盖720；蘸料出料装置8。

具体实施方式

以下将结合说明书附图对本发明的具体实施方案进行详细阐述，但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。

参照图1，本发明的一个实施例中的饺子机，本发明的饺子机主要包括机体10、饺子出料装置1、机械手2、蒸煮装置3、出盒装置4和出盖装置5等部分。机体10上设置有出口11。如图2所示，饺子出料装置1包括下料斗120和输送装置，下料斗120用于存储速冻饺子并出料；输送装置用于输送由饺子出料装置出料的饺子。如图8所示，机械手2包括盛装装置230和取盒装置240，机械手2的工作位包括初始取料工位、送料工位、取盒封盖工位、接料工位。机械手2在初始取料工位能够通过盛装装置230盛装由输送装置输送的饺子。蒸煮装置3包括用于煮饺子的蒸煮锅。机械手2的盛装装置230与蒸煮锅的相配合，机械手2在送料工位能够将盛装装置内的饺子输送至蒸煮锅内。出盒装置4用于储存并输出饺子盒710。机械手2在取盒封盖工位能够通过取盒装置240抓取饺子盒710，并在接料工位能够通过饺子盒710接收由蒸煮装置3输出的饺子。出盖装置5用于储存并输出盒盖720。机械手2在取盒封盖工位时，出盖装置5输出盒盖720并扣合在饺子盒710上。最后，封盖后的饺子盒710通过输出机构由出口11输出。

上述的饺子机，通过设置饺子出料装置1、机械手2、蒸煮装置3、出盒装置4和出盖装置5相互配合，能够实现速冻水饺的存储、蒸煮、输出等自动化操作，省时省力，满足人们快速、方便食用水饺的需求。

进一步地，饺子机还包括缓存区6，机械手的工作位还包括放置工位，机械手在放置工位时能够放置饺子盒710于缓存区6；缓存区6通过输出机构与出口连通，饺子盒710通过出口输出。

饺子出料装置1设置在机体10内的底部。机械手2为二轴机械手，包括水平传送机构220和竖直传送机构210，设置在机体10内的前侧。蒸煮装置3设置在饺子出料装置1的上方且位于机体10中部。出盒装置4、出盖装置4和缓存区6设置在机体的一侧。出盒装置4的出盒口、出盖装置4的出盖口及缓存区6的存放位位于机械手2的工作平面。 蒸煮装置3设置有多个，且在机体10内上下排列。

饺子出料装置1具体包括机架110、下料斗120和输送装置130，参照图2-图7。下料斗120和输送装置130均安装于机架110上。下料斗120具有容置腔，用于盛装速冻水饺。输送装置130用于传送从下料斗120下料的速冻水饺，从输送装置130输送出的水饺，可以直接输出至机械手的盛装装置中，由机械手进行下一步运输至蒸煮装置的操作。

下料斗120设置在机架110上，下料斗120底部设置有出料口121。在本实施例中，机架110为矩形框架，下料斗120也为矩形，固定设置在矩形框架的顶部。

输送装置130设置在下料斗120的下方。输送装置130包括第一传送带131、第二传送带132和驱动机构，第一传送带131与第二传送带132相交形成V形的输送带，V形的输送带设置在下料斗120的正下方，下料斗120的出料口121与输送带的后端相对。V形的输送带的夹角优选为90°。当水饺从出料口121掉落到V形的输送带上时，由于第一传送带131与第二传送带132相交成V形，水饺下落后在重力作用下滚落至V形输送带底部。为了提高输送效率，输送带上的水饺可以设置为堆积2~3层。从出料口121落下的速冻水饺，与V形的输送带接触，可以增大接触面积，使摩擦力增大，避免了普通皮带传输无法提供足够摩擦力，难以将水饺快速输送，进而导致水饺堆积的问题。

为了防止水饺在输送带的出料端堆积，饺子出料装置1还设置有引导轮140。引导轮140设置在输送带的出料端的上方，且保证引导轮140的旋转方向与输送带的传送方向相反。当水饺运输至输送带的出料端时，在引导轮140相反方向的摩擦力作用下，可以减小输送带与水饺之间的摩擦力，防止水饺在出料端堆积。

具体地，驱动机构包括齿轮箱1331、用于套设第一传送带131的主动轮1332和第一从动轮1333、用于套设第二传送带132的第二从动轮1334和第三从动轮1335。在本实施例中，齿轮箱1331具有一个输出轴，输出轴与第一传送带131的主动轮1332连接，带动第一传送带131运转。同时，如图6，主动轮1332通过锥齿轮组1336与第二从动轮1334传动连接，进而带动第二传送带132同步运转。通过一个齿轮箱1331，能够驱动第一传送带131和第二传送带132同步旋转，可以大大简化装置，减小装置尺寸。

引导轮140也与齿轮箱1331的输出轴相连接，由齿轮箱1331驱动旋转。为了保证一个输出轴同时带动主动轮1332和引导轮140转动，设置为主动轮1332通过第一驱动皮带1337与齿轮箱1331的输出轴传动连接，齿轮箱1331的输出轴通过第二驱动皮带1338与引导轮140的输入轴连接。引导轮140无需单独设置驱动电机，进一步简化了装置结构。在其他的实施例中，引导轮140也可以由单独的驱动电机驱动旋转，此时引导轮140的转动速度可以调整，与输送带的传送速度不同。需要指出的是，在另外的实施例中，齿轮箱1331也可以采用多轴齿轮箱1331，其中两个输出轴可以分别用于驱动第一传送带131的主动轮1332和引导轮140转动。

如图3和图7所示，在下料斗120的内壁上，还设置有拨动片122。优选地，拨动片122通过转动方式设置在下料斗120的内壁上。在水饺下料过程中，拨动片122用于将下料斗120内堆积的水饺进行拨动，利于水饺顺利从出料口121落下。在本实施例中，拨动片122的动力也由齿轮箱1331提供。具体地，下料斗120内壁开设通孔，拨动片122与拨动片转轴1221连接，拨动片转轴1221安装于通孔内。拨动片转轴1221是通过套设在其输入轴上的第三驱动皮带1339与引导轮140的输入轴相连接。在其他的实施例中，拨动片122也可以通过第三驱动皮带1339直接与齿轮箱1331的输出轴连接，或者采用三轴齿轮箱1331，齿轮箱1331的三个输出轴分别驱动第一传送带131、引导轮140和拨动片122。为了提高拨动的效率，拨动片122可以设置有若干个，拨动片122两两之间通过驱动皮带传动连接，能够实现同步转动。

出料口121设置在下料斗120的后端底部，下料斗120的前侧壁向出料口121倾斜设置，优选地，倾斜的角度＞35°，设置倾斜的斜面有利于水饺顺利滑落至出料口121。同时，在下料斗120的底部，左右两侧的侧壁与底面的连接处也设置为倾斜面，便于水饺滑落。同时，齿轮箱1331可以安装固定在倾斜的前侧壁下方的缺口位置，进一步减小了装置尺寸，提高了空间利用率。

如图3所示，在下料斗120的内壁上还设置有若干横向的档杆123，若干档杆123之间交错设置，用于分隔下料斗120内的水饺，能够进一步防止水饺下落过程中的堆积现象。

在本实施例中，引导轮140的直径从两端向中间逐渐减小，呈沙漏状结构，可以防止水饺从引导轮140两侧滑出，同时，由于引导轮140中间向内凹陷，旋转过程中可以减小对水饺的损坏。

机体的底部设置有饺子出料柜，饺子出料柜包括冷冻装置，冷冻装置内设置所述的多个饺子出料装置1，每个饺子出料装置1可以盛装不同品种的速冻水饺，以满足客户的不同口味需求。多个饺子出料装置1并排设置在冷冻装置内。

机械手2具体包括竖直传送机构210、水平传送机构220、盛装装置230和取盒装置240，参照图8-图11。水平传送机构220通过竖直传送机构210能够上下运动。竖直传送机构210和水平传送机构220优选为传送带传动机构。在其他的实施例中，也可以选用丝杠传动机构、滑轨传动机构等传送机构。水平传送机构220上设置有固定架221，固定架221通过水平传送机构220的传动能够水平往复运动。如图11-图12所示，盛装装置230包括内盒231、套设在内盒231四周的外框232和推料机构234。外框232与固定架221固定连接，外框232具有四周侧板，其底板和顶板缺省。内盒231具有用于盛装速冻饺子的容纳腔，内盒231前侧具有进出料口2311，用于装入和倒出饺子。外框232套设在内盒231外，将进出料口2311关闭，参照图11，进出料口2311底部可以留有缝隙，缝隙大小能够保证饺子不掉出即可。内盒231通过第一驱动机构能够向下运动脱离外框232，使内盒231的进出料口2311打开，此时可以通过饺子机的其他输送机构将饺子放入内盒231中。第一驱动机构优选为第一直线气缸233，第一直线气缸233固定座在固定架221上，第一直线气缸233的活塞杆与外框232固定，外框232通过第一直线气缸233驱动，能够上下运动。盛装装置230上还设置有推料机构234，当机械手2将饺子运输至饺子机的蒸煮装置，到达预定位置时，推料机构234能够将内盒231内的饺子从进出料口2311推出至饺子蒸煮装置内。

取盒装置240用于取放盛放饺子的饺子盒710以及盒盖，取盒装置240与固定架221连接，且设置在盛装装置230的上方，如图10所示，取盒装置240能够抓取饺子盒710至外框232上。在饺子煮熟装盒后，机械手2将饺子盒710运送至缓存区6域暂时存放，待饺子稍凉后，再进行封盖操作。

具体地，取盒装置240包括抓取机构和第二驱动机构242。第二驱动机构242用于驱动抓取机构沿固定架221水平直线运动。其中，抓取机构包括连接板243和分别设置在连接板243的第一端和第二端上的两个转角缸241。两个转角缸241可以由液压或气压驱动，在本实施例中优选为气压驱动。转角缸241水平对称放置。转角缸241的活塞先行完成旋转行程，压臂2411向内压紧并旋转至规定位置和角度，然后完成夹持行程，即直线向内侧压并夹紧工件。释放饺子盒710时，压臂2411自动按压紧的路线返回到原来的位置脱离饺子盒710。

为了保证取盒装置240的抓取范围，从左右两侧均能进行抓取，第二驱动机构242设置有第一无杆气缸2421和第二无杆气缸2422，第一无杆气缸2421和第二无杆气缸2422的行程相等。第一无杆气缸2421的第一滑块与第二无杆气缸2422的缸体第一端固定连接，第二无杆气缸2422的第二滑块与连接板243的第二端固定连接。这样能保证转角缸241向左右两侧运动的行程相等。

推料机构234包括设置在容纳腔后侧的推板2341、用于驱动推板2341向前运动的第三驱动机构。优选地，第三驱动机构为第三无杆气缸2342。推料机构234用于将内盒231内的速冻饺子推出。机械手2通过内盒231将速冻饺子运输至蒸煮装置处，通过第三无杆气缸2342推动推板2341向前运动，将饺子推出至蒸煮装置中，进行下一步的蒸煮操作。

在本实施例中，如图12所示，内盒231的容纳腔包括有第一容纳空间2312、第二容纳空间2313和安装空间2314，安装空间2314设置在第一容纳空间2312和第二容纳空间2313之间，第一容纳空间2312和第二容纳空间2313用于盛装饺子，第三驱动机构设置在安装空间2314内。对应地，如图13，推板2341包括分别设置在第一容纳空间2312和第二容纳空间2313后侧的第一推板23411和第二推板23412，第一推板23411和第二推板23412之间通过固定板2343连接，固定板2343与第三无杆气缸2342连接，通过推动推动固定板2343推动推板2341运动。

如图11和图12所示，安装空间2314内还设置有第二直线气缸250，外框232的前板2321上开设有通孔23211，第二直线气缸250的活塞杆能够伸出通孔23211。第二直线气缸250用于与蒸煮装置上的拨料铲联动。当机械手2输送饺子至蒸煮装置处时，第二直线气缸250的活塞杆伸出通孔23211，能够与蒸煮装置上的拨料铲331连接，具体地，第二直线气缸250的活塞杆插入拨料铲上的插入孔内。当蒸煮装置将饺子煮熟后，机械手2水平运动，使内盒231对应相应的蒸煮仓，同时带动拨料铲运动到该对应的蒸煮仓。拨料铲将蒸煮仓内的煮熟饺子拨动至内盒231上方的饺子盒710中，再由机械手2完成将饺子盒710存放于缓存区6操作。

为了对放置在内盒231上的饺子盒710进行定位，外框232的前板2321顶端设置有高出外框232两侧板的延伸部23212，延伸部23212用于饺子盒710的前侧定位。两个转角缸241的压臂2411上设置定位块24111，定位块24111用于饺子盒710后侧定位，饺子盒710的两侧通过两个转角缸241的压臂2411内侧定位。

本发明饺子机的机械手2的工作流程具体为：首先，从饺子出料装置中出料的速冻水饺，经过输送装置运输至机械手2的初始取料工位位置，盛装装置230的内盒231在第一直线气缸233的驱动下向下运动，使进出料口2311打开，输送装置将饺子推入至内盒231的容纳腔中，内盒231再向上运动，关闭进出料口2311。然后，转角缸241在第一无杆气缸2421和第二无杆气缸2422的驱动下，向左侧或右侧运动到出盒装置处，夹取饺子盒710后，回到初始位置，将饺子盒710放置于外框232的顶部。机械手2随后在水平传送机构220和竖直传送机构210的驱动下，运动至蒸煮装置3处；在水平传送机构220的驱动下，带动盛装装置230至预设的煮料腔，即送料工位，推料机构234将内盒231中的饺子推入至煮料腔内，由蒸煮装置3进行蒸煮操作。当蒸煮操作结束后，机械手2运动至拨料铲位置，第二直线气缸250的活塞杆伸出与蒸煮装置上的拨料铲联动，将拨料铲驱动至该预设的煮料腔内，通过拨料铲将煮熟的饺子拨入饺子盒710中。当饺子装入饺子盒710的过程中或装入完毕后，机械手2可以通过水平传送机构220，进行左右晃动的操作，使饺子平铺于饺子盒710内。最后机械手2运动至放置工位，将盛有饺子的饺子盒710运送至缓存区6，待饺子稍凉后，从缓存区6运送至出盖装置5处，进行封盖。

蒸煮装置3具体包括蒸煮锅、拨料机构330和锅盖机构340，参照图14-图21。蒸煮锅包括外锅310和内锅320。外锅310具有容置腔，容置腔用于盛装煮饺水，外锅310与加热装置连接，加热装置对外锅310内的水进行加热。内锅320具有用于盛装饺子的煮料腔321和内锅出料口322。内锅320设置在外锅310的容置腔内且与外锅310相连通，通过在内锅320底部设置通孔3331、栅格等，使外锅310内的水能够进入内锅320的煮料腔321内。内锅出料口322设置在内锅320的前侧面，饺子从内锅出料口322进行进料和出料。

参照图16和图19，拨料机构330包括拨料铲331，拨料铲331与内锅320的煮料腔321相适配，且能够沿煮料腔321前后翻转，拨料铲331向前翻转到水平位置时能够与内锅出料口322的底部平齐。当放入饺子时，拨料铲331位于煮料腔321的后侧，当饺子煮熟后，拨料铲331从煮料腔321的底部向前翻转，通过拨料铲331将煮料腔321内的部分饺子拨送至内锅出料口322外的饺子盒710内，剩余的部分水饺则位于拨料铲331上，位于内锅出料口322底部平齐的位置。

锅盖机构340包括锅盖341，锅盖341竖向盖设在内锅出料口322处且能够在内锅320内水平前后运动。当饺子进料时，锅盖341向后运动到内锅320的中部位置；煮饺子时锅盖341向前运动盖住内锅出料口322；当饺子煮熟后，锅盖341再次向后运动到内锅320的中部位置，此时拨料铲331向前翻转将饺子拨至内锅出料口322底部平齐的位置，即饺子盛装于锅盖、拨料铲及内锅两侧面形成的空间内，锅盖341再次向前运动，从而将剩余煮熟的饺子从内锅320中推出至饺子盒710内。

如图17所示，为了防止煮饺子过程中，饺子之间相互粘连及粘锅，蒸煮装置3还包括内锅驱动机构325，内锅320转动设置在外锅310内，内锅驱动机构325与内锅320连接，用于驱动内锅320前后摆动。

内锅驱动机构325包括内锅驱动气缸3251和内锅转动轴3252。内锅转动轴3252与内锅320固定连接，内锅驱动气缸3251的活塞杆与内锅转动轴3252垂直设置并铰接连接。内锅驱动气缸3251的活塞杆上下运动时，通过内锅转动轴3252带动内锅320前后摆动。外锅310与内锅320形状大致相同。外锅310两侧设置有安装孔，内锅320的一侧通过内锅转动轴3252安装于安装孔内，内锅驱动气缸3251对应设置在外锅310的外侧，内锅320的另一侧通过轴承与外锅310连接。

具体地，参照图17和图18，内锅320包括圆弧形底部323和设置在两侧的侧板324，侧板324沿圆弧形底部323向上延伸形成延伸部3241，相对的侧板324的延伸部3241形成内锅出料口322。此内锅320结构便于拨料铲331翻转，便于将饺子从内锅出料口322出料，侧板324还包括转动连接部3242，转动连接部3242高于圆弧形底部323的上平面，内锅转动轴3252固定设置在转动连接部3242的外侧面。

为了提高效率以及能够满足对饺子不同口味的需求，在内锅320内可以设置有多个煮料腔321，并对应设置多个内锅出料口322。多个煮料腔321之间通过隔板分隔。隔板的形状与两侧的侧板324形状相同。不同的煮料腔321内可以用来煮不同口味的水饺。在本实施例中优选为3个。

如图19所示，拨料机构330还包括料铲驱动机构332，用于驱动拨料铲331的运动。料铲驱动机构332包括料铲驱动气缸3321和料铲转动轴3322。料铲转动轴3322沿圆弧形底部的长度方向设置，且设置在圆弧形底部中间位置的上方。料铲转动轴3322的两端分别与内锅320的两侧通过轴承转动连接。料铲驱动气缸3321位于内锅320的一侧，驱动料铲转动轴3322转动。拨料铲331与料铲转动轴3322周向固定，即料铲转动轴3322转动时带动拨料铲331翻转。在本实施例中，料铲转动轴3322的截面优选为矩形。

具体地，料铲驱动气缸3321的活塞杆与料铲转动轴3322垂直设置，料铲转动轴3322连接齿轮3323，活塞杆上设置有与齿轮3323相啮合的齿条3324。活塞杆运动带动齿条3324上下运动，通过相啮合的齿轮3323带动拨料铲331前后翻转。

当内锅320内设置有多个煮料腔321时，多个煮料腔321共用一个拨料铲331，拨料铲331可以在各个煮料腔321之间移动。具体地，拨料机构330包括滑动连接件333，拨料铲331的连接端套设在料铲转动轴3322上且能够沿料铲转动轴3322轴向滑动。拨料铲331的连接端上设置切口槽3311，滑动连接件333的一端设置在切口槽内，滑动连接件333通过驱动部件驱动，能够驱动拨料铲331沿料铲转动轴3322轴向运动。

滑动连接件333包括L型折板，L型折板的一端具有圆弧缺口3332，L型折板通过圆弧缺口设置在切口槽内，通过圆弧缺口和切口槽的结构配合，能够保证拨料铲331的上下翻转和左右移动。L型折板的另一端上设置有折弯部，折弯部上设置有通孔3331；折弯部设置在内锅出料口322的上方。折弯部的通孔3331用于与机械手上的第二直线气缸250配合，通过机械手2驱动拨料铲左右移动。滑动连接件333还连接有滑轨结构334，通过滑轨结构334限制滑动连接件333的周向转动，并对滑动连接件333沿料铲转动轴3322运动进行导向。

如图20和图21所示，锅盖机构340还包括锅盖驱动机构342，锅盖驱动机构342用于驱动锅盖341的前后运动。锅盖驱动机构342包括与外锅310固定的无杆气缸3421、与无杆气缸3421的滑块相连接的连接件3422，连接件3422与锅盖341连接；无杆气缸3421设置在内锅320的上方的一侧。锅盖341不仅实现盖合封闭内锅320的功能，同时，还能在饺子煮熟后，配合完成推料出锅操作，其结构简单，操作简便。

连接件3422包括相连接的水平连接板34221和竖向连接板34222，水平连接板34221的一端与无杆气缸3421的滑块连接，另一端通过导轨滑槽结构343与外锅310连接；竖向连接板34222与锅盖341连接。当内锅320具有多个煮料腔321时，锅盖341对应设置有多个，多个锅盖341之间相互固定连接，并通过连接件3422与无杆气缸3421连接。

蒸煮装置3还包括清洗装置，参照图15，清洗装置包括设置在内锅320上方及外锅310容置腔内的清洗水管350，外锅310上设置有排水口。清洗水管350上设置若干喷淋口，通过喷淋口的水流冲洗内锅和外锅，冲洗后的水从排水口排出。在本实施例中，清洗水管由外锅的侧面上方进入，排水口设置在外锅另一侧的底面。清洗水管350包括相连接的多段水管。沿内锅长度方向放置在内锅上侧的水管，喷淋口朝向内锅，可以对内锅进行冲洗；竖直设置在内锅一侧的水管，可以对内锅和外锅的侧面进行冲洗；设置在内锅一侧底部的水管，可以对内锅底面及外锅进行冲洗，同时，可以将杂质冲向对侧的排水口。

蒸煮装置内还设置有液位传感器和温度传感器。温度传感器用于检测外锅内的水温，如当煮饺水的温度达到100℃时，放入水饺进行蒸煮。液位传感器用于检测外锅内的液位，如当检测到液位低于或高于正常煮水饺的液位时，控制系统加水或排水，使液位达到正常液位。

出盒装置4具体包括出盒外壳410、托盒机构420、脱离机构430和推盒机构440，参照图22-图25。出盒外壳410具有容置腔411，用于容置上下叠放的饺子盒710。饺子盒710的上端具有凸缘部，相邻的饺子盒710的凸缘部之间具有间隙。出盒外壳410的底端设置有底座412，出盒外壳410底端的前侧面设置有出盒口（未示出）。

如图24所示，托盒机构420包括第一水平驱动机构421和第一插板422。第一插板422通过第一水平驱动机构421左右运动，能够插入和退出最底端的饺子盒与其上侧饺子盒之间的间隙。

如图25所示，脱离机构430包括底板431、第二水平驱动机构432、第二插板433和升降驱动机构434，第二水平驱动机构432设置在底板431上且位于第一水平驱动机构421的下方，驱动第二插板433左右运动，使第二插板433能够插入和退出最底端的饺子盒与其上侧饺子盒之间的间隙。升降驱动机构434能够驱动第二插板433上下运动，当第二插板433位于所述间隙时，第二插板433向下运动，会与最底端的饺子盒的凸缘部上表面抵接，下压使最底端的饺子盒向下完全脱离出上侧饺子盒。底板431与第二插板433固定连接，用于承托饺子盒，底板431与第二插板433之间的高度稍大于一个饺子盒高度。

如图23所示，推盒机构440包括第三水平驱动机构441和推盒板442，推盒板442设置在底板431的后侧，推盒板442通过第三水平驱动机构441前后运动，能够将脱离后的最底端的饺子盒沿底板431推出出盒口。

上述的出盒装置4的出盒原理具体为：首先，上下叠放的饺子盒710先放置于出盒外壳410的容置腔411内，其中，相邻的饺子盒710的凸缘部之间具有间隙。托盒机构420和脱离机构430位于初始位置时，其第一插板422和第二插板433位于外侧的位置，即靠近出盒外壳410的内壁。饺子盒710放入后，承托于脱离机构430的底板431上，由于底板431与第二插板433之间的高度等于一个饺子盒高度，因此第二插板433向内运动时，能够插入最底端的饺子盒与其上侧饺子盒之间的间隙中。第一插板422也相对于所述间隙设置高度。需要出盒时，第一插板422和第二插板433均向内运动至最底端的饺子盒与其上侧饺子盒之间的间隙中，第二插板433向下运动，通过下压最底端饺子盒的凸缘部，将最底端的饺子盒向下扒下，此时，上侧的饺子盒通过其凸缘部承托于第一插板422上，第二插板433持续向下运动，直至最底端的饺子盒向下完全脱离出上侧饺子盒，即上侧饺子盒的底端脱出最底端饺子盒的内腔。然后第二插板433向外侧运动，与饺子盒分离，位于底板431后侧的推盒板442向前运动，将脱离的最底端的饺子盒向前推动，将饺子盒从前侧的出盒口推出，由此将一个饺子盒推出。最后，推盒板442向后运动复位，底板431和第二插板433向上运动，底板431回至初始位置。第一插板422向外侧运动，将承托于其上的饺子盒松开，饺子盒落至下方的底板431上。至此，托盒机构420和脱离机构430复位。重复上述动作，进行下一个饺子盒的出盒操作。

在本实施例中，如图23，第一插板422和第一水平驱动机构421分别设置有两个，对称设置在饺子盒710的左右两侧。第一水平驱动机构421包括第一水平气缸，第一水平气缸与出盒外壳410的外侧壁固定。第一插板422包括相连接的第一竖直板4221和第一水平板4222，第一竖直板4221与第一水平气缸连接，第一水平板4222能够插入和退出最底端的饺子盒与其上侧饺子盒之间的间隙。

为了增强第二插板433的承托强度，防止过多饺子盒的下压力直接作用于第一水平气缸上，第一竖直板4221上设置有导向部，出盒外壳410内壁相对应设置有导向配合部，导向部滑动抵接于导向配合部上。如图24所示，具体地，导向部包括沿第一竖直板4221长度方向开设的凹槽42211和设置在凹槽42211上侧的第一凸筋42222，导向配合部包括设置在出盒外壳410内壁上的与凹槽42211相配合的第二凸筋（未示出），第二凸筋上侧面与第一凸筋42222的下侧面抵接；第一插板422向外侧运动时，第二凸筋插设于凹槽42211内。

相应地，第二水平驱动机构432、第二插板433也分别设置有两个，对称设置在饺子盒710的左右两侧。第二水平驱动机构432包括第二水平气缸。第二插板433包括第二竖直板4331和第二水平板4332，第二竖直板4331与第二水平气缸连接，第二水平板4332能够插入和退出最底端的饺子盒与其上侧饺子盒之间的间隙。

参照图25，底板431连接有后侧板435和顶板436，底板431、后侧板435沿前后方向开设有前后贯通的缺口槽437，推盒板442设置在后侧板435后侧，能够沿缺口槽437前后运动。第二水平气缸分别固定设置在后侧板435的左右两侧。顶板436与升降驱动机构434连接。升降驱动机构434驱动顶板436上下运动，进而带动第二水平气缸、第二插板433和底板431上下运动。

具体地，升降驱动机构434包括升降气缸，升降气缸固定设置在出盒外壳410的外侧壁；升降气缸的活塞杆与顶板436连接。优选地，升降气缸固定设置在出盒外壳410后侧壁的中间位置。

为了保证底板431和第二插板433上下运动的稳定性，如图25，缺口槽437两侧的底板431上对称开设有槽口4381，槽口4381内竖直设置有导轨4382，导轨4382的上端与上方的第一水平驱动机构421固定连接。底板431上下运动时，导轨4382起到导向作用。

如图23所示，推盒机构440还包括水平托板443，用于承托由底板431前侧推出的饺子盒710。推盒板442竖直设置在水平托板443上，水平托板443与第二水平气缸连接。第二水平气缸优选为无杆气缸，固定设置在底座412上。水平托板443固定设置在第二水平气缸的滑块上。第二水平气缸设置在水平托板443的一侧。水平托板443与底座412之间还设置有导轨结构444，导轨结构444设置在水平托板443的另一侧，以保证水平托板443和推盒板442的顺利滑动。

出盖装置5，参照图26-图29，具体包括出盖外壳510，出盖外壳510具有容置腔511，用于容置若干上下叠放的饺子盒的盒盖720。容置腔511的底端的前侧面设置有出盖口512。出盖外壳510的底部设置有推盖机构530，推盖机构530包括水平驱动机构531和与水平驱动机构531连接的推盖板532，推盖板532的初始位置设置在容置腔511的底端后侧，与最底端的盒盖水平相对设置，水平驱动机构531能够驱动推盖板532前后水平运动，能够将最低端的盒盖从出盖口512推出。推盖板532向前推动盒盖的过程中，推盖板532不伸出出盖口512，当控制推盖板532将盒盖从出盖口512推出时，推盖板532通过水平驱动机构531驱动向后运动，返回至推盖板532的初始位置，底端倒数第二个盒盖落下，如此完成一个盒盖的推出操作。

进一步地，如图28和图29所示，为了使推盖板532能够顺利返回至初始位置，推盖机构530还包括竖直驱动机构533，竖直驱动机构533与推盖板532连接，用于驱动推盖板532竖直上下运动。推盖板532将最底端的盒盖从出盖后推出后，竖直驱动机构533驱动推盖板532向下运动；水平驱动机构531驱动推盖板532向后运动，竖直驱动机构533驱动推盖板532向上运动，使推盖板532回至初始位置，如此完成一个盒盖推出操作。通过推盖板532的上下运动，使推盖板532返回过程中脱离盒盖，不与盒盖底面产生摩擦，便于推盖板532顺利返回。

具体地，竖直驱动机构533包括升降气缸，升降气缸通过第一水平连接板534与推盖板532连接。推盖板532横向竖直设置，其升降气缸与水平驱动机构531连接。升降气缸的气缸类型不做具体限定，如可以为单作用气缸、无杆气缸等。

优选地，水平驱动机构531包括无杆气缸，无杆气缸的滑块与推盖板532连接，推动推盖板532前后运动。在其他的实施例中，竖直驱动机构533、水平驱动机构531不局限于气缸驱动，也可以为电机驱动机构。

出盖外壳510的底端连接有底座520，无杆气缸位于出盖外壳510的下方，固定设置在底座520上。

无杆气缸设置在出盖外壳510下方的一侧。推盖板532通过连接板与无杆气缸的滑块连接，连接板包括第二水平连接板535和竖直连接板536。第二水平连接板535的一端与无杆气缸的滑块连接，另一端与竖直连接板536连接，升降气缸固定设置在竖直连接板536上。

水平驱动机构531还包括滑轨结构540，滑轨结构540设置在底座520上。滑轨结构540包括滑轨和滑块，滑轨固定设置在底座520上，位于无杆气缸的内侧，第二水平连接板535的中部与滑块连接。滑轨结构540一方面具有运动导向作用，另一方面起到支撑第二水平连接板535的作用。

在本实施例中，容置腔511底端的左右两侧面分别相对设置有支撑板513，叠放的若干盒盖720放置在支撑板513上。出盖外壳510的前后侧壁底端与支撑板513之间的间隙形成出盖口512。本实施例中的饺子盒的盒盖720为矩形，因此出盖外壳510的截面也相对应为矩形，与矩形的盒盖720相适配。在其他的实施例中，盒盖的形状可以圆形等其他形状。

为了防止最底端的盒盖推出过程中，其上一个盒盖随之移动，设置出盖口512的高度大于盒盖的高度且小于两个叠放的盒盖高度。如此可以保证一次仅能推出一个盒盖。

本发明的饺子机的出盖装置5的操作流程具体为：首先，出盖外壳510的容置腔511内上下叠放若干盒盖720；推盖板532位于出盖外壳510后侧的初始位置与最底端的盒盖水平相对。需要出盖时，无杆气缸推动推盖板532向前运动，推盖板532推动最底端的盒盖向前运动，当推盖板532从出盖口512推出时，将盒盖推出。然后升降气缸带动推盖板532向下运动，推盖板532的顶端低于支撑板513时，此时上方的盒盖落下至支撑板513上。然后，无杆气缸带动推盖板532向后运动，当运动到出盖外壳510的后侧，初始位置的下方时，升降气缸最后带动推盖板532向上运动，返回至初始位置。如此完成一个出盒操作。

进一步地，饺子机还包括蘸料出料装置8，蘸料出料装置8用于存放蘸料及输出蘸料。优选地，出盒装置4、出盖装置5和缓存区6各设置有两个，分别对称设置在蒸煮装置3的两侧，相应地，出口对应缓存区6设置有两个。

本发明还包括一种饺子机的控制方法，包括：

S100，饺子出料装置将速冻饺子输出至输送装置上；

S200，机械手运动至初始取料工位，输送装置将速冻饺子输送至机械手的盛装装置内；

S300，机械手运动至送料工位，将盛装装置内的饺子输送至蒸煮锅内；

S400，出盒装置输出饺子盒710；机械手运动至取盒封盖工位，通过取盒装置抓取饺子盒710；

S500，机械手运动至接料工位；经过设定时间后，蒸煮装置输出的饺子，机械手通过饺子盒710接收由蒸煮装置输出的饺子；

S600，机械手运动至取盒封盖工位，出盖装置输出盒盖720并扣合在饺子盒710上；

S700，封盖后的饺子盒710通过输出机构由出口输出。

当饺子机设置有缓存区6时，在步骤S500之后，机械手将饺子盒710暂存至缓存区6，经过一定时间后，待饺子稍凉，再执行后续封盖操作。封盖后的饺子盒也可以暂放在缓存区6，待收到用户的取出指令后，从缓存区输出。

本发明的饺子机，可以设置在办公楼、便利店等任何共用场合内。用户可以通过APP线上下单或通过饺子机上的操作界面线下下单，选取自己喜欢的饺子口味，并可以预约取单时间。饺子机接收到订单信息，通过自动化控制，将饺子煮熟后并装盒打包，用户可以根据订单单号在预约的取单时间取走饺子。本发明的饺子机，满足了人们快速、方便食用水饺的需求，实用性强。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种饺子机，其特征在于，包括：

机体，所述机体上设置有出口；

饺子出料装置，包括下料斗和输送装置，所述下料斗用于存储速冻饺子并出料；所述输送装置用于输送由饺子出料装置出料的饺子；

机械手，包括盛装装置和取盒装置，所述机械手的工作位包括初始取料工位、送料工位、取盒封盖工位、接料工位；所述机械手在初始取料工位能够通过所述盛装装置盛装由输送装置输送的饺子；

蒸煮装置，包括用于煮饺子的蒸煮锅；所述机械手的盛装装置与所述蒸煮锅的相配合，所述机械手在送料工位能够将所述盛装装置内的饺子输送至蒸煮锅内；

出盒装置，用于储存并输出饺子盒；所述机械手在取盒封盖工位能够通过所述取盒装置抓取所述饺子盒，并在接料工位能够通过饺子盒接收由蒸煮装置输出的饺子；

出盖装置，用于储存并输出盒盖；所述机械手在取盒封盖工位时，所述出盖装置输出盒盖并扣合在所述饺子盒上；封盖后的饺子盒通过输出机构由所述出口输出。

2.根据权利要求1所述的饺子机，其特征在于，还包括缓存区，所述机械手的工作位还包括放置工位，所述机械手在放置工位时能够放置所述饺子盒于所述缓存区；所述缓存区通过输出机构与所述出口连通，所述饺子盒通过所述出口输出。

3.根据权利要求2所述的饺子机，其特征在于，所述机械手饺子出料装置设置在所述机体内的底部；所述机械手为二轴机械手，包括水平传送机构和竖直传送机构，设置在所述机体内的前侧；所述蒸煮装置设置在所述饺子出料装置的上方且位于所述机体中部；所述出盒装置、出盖装置和缓存区设置在所述机体的一侧；所述出盒装置的出盒口、出盖装置的出盖口及缓存区的存放位位于机械手的工作平面。

4.根据权利要求3所述的饺子机，其特征在于，所述蒸煮装置设置有多个，且在机体内上下排列。

5.根据权利要求3所述的饺子机，其特征在于，所述水平传送机构上设置有固定架，所述盛装装置包括内盒、套设在内盒四周的外框和推料机构；所述外框与所述固定架固定连接；所述内盒具有用于盛装饺子的容纳腔，所述内盒前侧具有进出料口；所述内盒通过第一驱动机构能够向下运动脱离所述外框；所述推料机构用于将所述内盒内的饺子从所述进出料口推出；所述取盒装置与所述固定架连接，且设置在所述盛装装置的上方，所述取盒装置能够抓取饺子盒至所述外框上。

6.根据权利要求5所述的饺子机，其特征在于，所述取盒装置包括抓取机构和第二驱动机构，所述第二驱动机构用于驱动所述抓取机构沿所述固定架水平直线运动；所述抓取机构包括连接板和分别设置在连接板的第一端和第二端上的两个转角缸。

7.根据权利要求1所述的饺子机，其特征在于，还包括蘸料出料装置，所述蘸料出料装置用于存放蘸料及输出蘸料。

8.根据权利要求1-7任一项所述的饺子机，其特征在于，所述出盒装置、出盖装置、和缓存区各设置有两个，分别对称设置在所述蒸煮装置的两侧，相应地，所述出口对应所述缓存区设置有两个。

9.根据权利要求1-7任一项所述的饺子机，其特征在于，所述机体的底部设置有饺子出料柜，所述饺子出料柜包括冷冻装置，所述冷冻装置内设置多个所述饺子出料装置。

10.一种饺子机的控制方法，其特征在于，包括如权利要求1-9任一项所述的饺子机，所述控制方法包括：

饺子出料装置将速冻饺子输出至输送装置上；

机械手运动至初始取料工位，输送装置将所述速冻饺子输送至机械手的盛装装置内；

机械手运动至送料工位，将所述盛装装置内的饺子输送至蒸煮锅内；

出盒装置输出饺子盒；机械手运动至取盒封盖工位，通过所述取盒装置抓取所述饺子盒；

机械手运动至接料工位；经过设定时间后，蒸煮装置输出的饺子，机械手通过饺子盒接收由蒸煮装置输出的饺子；

机械手运动至取盒封盖工位，出盖装置输出盒盖并扣合在所述饺子盒上；

封盖后的饺子盒通过输出机构由出口输出。

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