CN111745744A - 一种夹持装置、撕料装置、原料撕裂设备及加工方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种夹子、夹排移动装置、撕料装置、撕裂设备及方法，通过模块升降装置、自动加料机械臂、原料肉丝成型模块、撕原料肉装置、植物蛋白肉原料传送装置之间的相互配合工作，实现了对肉的加工处理，将植物蛋白肉原料进行分割处理同时不破坏拉丝蛋白的纤维结构。同时还将原料肉丝与辅料进行混合处理，进而加工为特定形状的植物蛋白肉。

Description

一种夹持装置、撕料装置、原料撕裂设备及加工方法
技术领域
本发明属于食品器械应用领域，涉及了一种夹持装置、撕料装置、原料撕裂设备及加工方法。
背景技术
根据联合国经济和社会事务部发布的数据，到2050年世界人口将达到97亿，全球肉制品市场需求缺口将达到3800万吨；而肉制品和奶制品为人类提供18％的卡路里和37％的蛋白质，却占用了人类83％的农田，排放了60％的农业温室气体，造成土地和水源过度使用、水体酸化和负营养化等问题。为缓解资源消耗与环保压力，全球多家食品企业开始关注植物蛋白肉市场。
得益于社交媒体、信息全球化以及人数持续增长的弹性素食者、纯素食主义者以及素食主义者，越来越多的人认识到了植物蛋白质对环境保护的价值所在，明白了个人可以通过改变饮食结构和减少肉类摄入来应对气候变化。有三分之一的美国民众在去年的调研中表达了想要减少肉制品、对环境有害食物的摄入，并增加植物蛋白摄入的意愿。
随着植物蛋白肉的高速发展，对植物蛋白肉进行加工处理的机器的需求量越来越大。现在市场上大部分对植物蛋白原料进行加工的机器大多是通过刀片将原料切成片或者绞成肉沫，这些方法都破坏了原料的纤维结构，大大的降低了植物蛋白肉的口感。
发明内容
本发明的目的是提供一种夹持装置，用于夹持原料，并对原料进行撕裂处理，而非刀切处理，撕裂处理能够在对原料进行分割的同时不破坏肉原料的纤维结构，技术方案包括固定块和用于承载固定块的夹排连接块，在固定块上线性阵列有若干夹子；固定块背离夹子一侧滑移连接于夹排连接块上；所述夹子包括上夹板和下夹板，上夹板和下夹板上均设有可使得上夹板和下夹板在夹持和松开两种状态间切换的电磁铁。
进一步地，所述电磁铁位于夹子的夹持端，或位于夹子的支点和夹持端之间。
进一步地，所述夹排连接块面向固定块的一侧设有夹排滑槽，固定块面向夹排连接块的一侧设有嵌入夹排滑槽内的夹排滑块，固定块通过夹排滑块沿夹排滑槽做往复直线运动。
进一步地，夹子的排列方向垂直于夹排滑槽。
本发明的另一目的是提供一种撕料装置，设于机架上，包含上述任意一项所述的夹持装置，以及用于带动夹持装置水平和/或竖直移动的滑移结构，滑移结构包括：中心板，承载夹持装置，在中心板上连接有若干组立柱，立柱的底部设有前段滑块、后段滑块；所述立柱上朝向物料一侧设有柱滑槽，所述中心板靠近立柱一端引出有柱滑块，柱滑块嵌入柱滑槽中做往复滑移运动；前段水平滑槽，位于机架上，前段滑块嵌入前段水平滑槽；后段水平滑槽，平行于前段水平滑槽，后段滑块嵌入后段水平滑槽。
进一步地，中心板与立柱相连，垂直于立柱且垂直于前段水平滑槽；所述夹排移动装置位于中心板朝向物料一侧，中心板控制夹排移动装置在竖直方向上作往复滑移运动。
本发明的另一目的是提供一种原料撕裂设备，包括：撕料装置；原料传送装置，设于机架上，与撕料装置位于同一面内；原料肉丝成型模块，位于撕料装置背离原料传送装置一侧；模块升降装置，位于机架底面；加料臂，位于机架侧边，与机架之间相对滑移连接，用于向原料肉丝成型模块中加入辅料。
进一步地，所述原料传送装置为带传送结构，包括：传送带，位于机架上，用于传输物料；挡板，位于每一条传送带两侧；原料固定分层薄片装置，位于传送带的前进方向一侧，原料固定分层薄片装置包括若干层片体，片体之间预留有允许物料通过的撕料区，物料在撕料区中运动的方向与传送带的传送方向相同；固定分层薄片转动装置，位于原料固定分层薄片装置背离传送带的一侧，固定分层薄片转动装置包括与机架之间相对位置保持不变的固定页、与固定页铰接相连的转动页，固定页与转动页之间铰接有中心轴，转动页背离中心轴的一侧与片体相连。
本发明的另一目的是提供夹持装置、撕料装置或原料撕裂设备在食品加工中的应用。
本发明的另一目的是提供一种植物蛋白肉加工方法，应用了原料撕裂设备，包括如下步骤：由原料传送装置将物料输送至指定位置；通过固定分层薄片装置将原料固定并等分成若干份；撕料装置对等分后的原料进行撕裂，夹子接触植物蛋白肉原料之后，启动电磁铁使夹子夹紧植物蛋白肉原料末端最上面一层原料肉；立柱前段滑块在前段水平滑槽中滑动至前段末端，同时夹排滑块在夹排滑槽中向上缓慢滑动，从而将植物蛋白肉原料最上面一层原料肉撕下；在原料被撕下后，后段滑块在后段水平滑槽中滑动，同时夹排滑块在夹排滑槽中向下缓慢滑动从而将被撕下的原料肉丝放置在原料肉丝定型块内；加料臂对加工后的原料肉丝进行加料，使原料辅料充分混合；由原料肉丝成型模块将原料肉丝压实成型。
本发明具有如下有益效果：
本发明能够对植物蛋白肉所用原料拉丝蛋白进行高效、整齐撕裂、自动成型。
本发明结构合理，安装简便，操作简单，能够很好的将原料进行分割处理同时不破坏原料的纤维结构。
本发明中通过模块升降装置、自动加料机械臂、原料肉丝成型模块、撕原料肉装置、植物蛋白肉原料传送装置之间的相互配合工作，实现了对肉的加工处理，将植物蛋白肉原料进行分割处理同时不破坏拉丝蛋白的纤维结构。同时还将原料肉丝与辅料进行混合处理，进而加工为特定形状的植物蛋白肉。
附图说明
图1为本发明的总体示意图；
图2为本发明的植物蛋白肉原料传送装置示意图；
图3为本发明的固定分层薄片转动装置示意图；
图4为本发明的撕原料肉装置示意图；
图5为本发明的夹子排移动装置示意图；
图6为本发明的模块升降装置示意图；
图7为本发明的原料肉丝成型模块示意图；
图8为本发明的植物蛋白肉原料固定分层薄片装置示意图；
图9为本发明的水平丝杆组件示意图；
图10为本发明的立柱丝杆组件示意图。
图中，1、机架；2、模块升降装置；3、加料臂；4、原料肉丝成型模块；5、撕料装置；6、传送装置；7、平稳支撑脚架；8、传送带；9、挡板；10、植物蛋白肉原料；11、原料固定分层薄片装置；12、固定分层薄片转动装置；13、转动页；14、固定页；15、中心轴；16、夹排移动装置；17、中心板；18、柱滑块；19、柱滑槽；20、立柱；21、前段水平滑槽；22、前段滑块；23、后段滑块；24、后段水平滑槽；25、夹排连接块；26、夹排滑槽；27、夹排滑块；28、固定块；29、夹子；30、电磁铁；31、升降柱；32、成型模块承接板；33、内部升降台；34、中心推杆；35、外部升降台；36、圆孔；37、蛋白胶罐；38、调料罐；39、导管；40、水平丝杆组件；41、水平移动滑块；42、电机；43、丝杆组件；44、移动滑块；45、电机。
具体实施方式
实施例1
一种夹子，尤其适用于夹持片状物料，每个夹子29都包括两个夹板，两个夹板的一端相互靠近，此端之间的端距较小，另一端之间的端距较大，在每个夹板的中间位置设有电磁铁30，也就是一个夹子29有两个电磁铁30，电磁铁30位于夹板相背的一侧，当若干个夹板排成一行、且夹板的板面相对设置时，相邻两组夹板的电磁铁30相互靠近。
电磁铁通电作用时，一个夹子29的两个夹板受磁力影响相互靠近，将原料夹起。
实施例2
一种夹排移动装置，使用了实施例1中的夹子29，若干个夹子29被安装在一个长条形固定块28上，且线性阵列设置，这些夹子29都位于固定块28的同侧。
夹子29的两端分别为：与固定块28相连的一端、用于夹持食品原料的一端，用于夹持食品原料的一端的初始状态为张开状态，另一端的初始状态为闭合状态，且嵌入固定块28中。
固定块28背离夹子29的一侧设有夹排滑块27，夹排滑块27位于长条形固定块28的中间位置；在固定块28背离夹子29的一侧还设有夹排连接块25，夹排连接块25上设有用于容纳夹排滑块27往复滑移的夹排滑槽26。夹子29排列所形成的直线方向，与夹排滑槽26相互垂直。
夹子29夹住物料的端部后，夹排滑块27在夹排滑槽26中滑移，带动夹子29将物料端部从整片物料上撕下。
实施例3
一种撕料装置，设置在机架1上，机架1顶面为位于水平面内的矩形桌面，撕料装置5位于机架1顶面靠近中间的位置。应用了实施例1中的夹子29、实施例2中的夹排移动装置16。
撕料装置5包括滑移结构，滑移结构用于在机架1上往复滑动，在夹子29夹持物料的前提下，带动夹子29移动，将物料从大块撕成小的丝缕。
滑移结构包括位于机架1其中一条棱边处的前段水平滑槽21和后段水平滑槽24，前段水平滑槽21和后段水平滑槽24相互平行。前段水平滑槽21设置为扁形槽，且扁形槽竖直设置，较窄的一侧贴近机架1；在前段水平滑槽21内嵌设有前段滑块22。后段水平滑槽24平贴于机架1顶面上，呈轨道结构，后段滑块23压在轨道状的后段水平滑槽24上，沿后段水平滑槽24往复滑移。前段滑块22、后段滑块23均连接在立柱20上，立柱20为从机架1上垂直引出的立方体，后段滑块23位于立柱20的底部，前段滑块22位于立柱20面向夹排移动装置16的一侧，且靠近机架1。
在立柱20面向夹排移动装置16的一侧还设有柱滑槽19，柱滑槽19内滑移连接有柱滑块18。立柱20在机架1相对的两侧对称设置，两立柱20之间连接有中心板17，柱滑块18位于中心板17靠近立柱20的两端，带动中心板17沿着柱滑槽19往复滑移。夹排移动装置16就连接于中心板17朝向物料的一侧。夹子29排列形成的直线平行于中心板17设置。
实施例4
一种植物蛋白肉原料撕裂设备，应用了实施例1-3中的夹子29、夹排移动装置16和撕料装置5；尤其适用于植物蛋白肉的处理。
设备包括原料传送装置6，物料由原料传送装置6送至撕料装置5处，由撕料装置5将整块或整片物料撕成细丝，细丝再被输送至原料肉丝成型模块4，经过加料臂3添加辅料后，压实成型。
其中，物料传送装置6设置在机架1上，采用带传动结构，包括若干个平行设置的传送带8。每个传送带8的两侧，均设有两个挡板9，用于限位在传送带8上输送的物料。在每个传送带8的前进方向设置一个原料固定分层薄片装置11，一个原料固定分层薄片装置11的宽度与传送带8的宽度相同，包括若干层片体，本实施例中，一个原料固定分层薄片装置11有10个片体，分成9个撕料区，物料在撕料区中运动的方向与传送带8的传送方向相同。原料固定分层薄片装置11一侧焊接在转动块上，固定块28通过螺纹连接在机架1上。使用时，六块植物蛋白肉原料10分别被放在六个传送带8的两块挡板9中间，植物蛋白肉原料10通过传送带8运送至原料固定分层薄片装置11下方。此时，中心轴15带动转动页13转动，转动页13带动原料固定分层薄片装置11转动将植物蛋白肉原料10盖住，同时原料固定分层薄片装置11的薄片将植物蛋白肉原料10等分为九块；撕料区为原料固定分层薄片装置11的两块薄片之间区域，每个撕料区对应有一块等分的植物蛋白肉原料10。原料固定分层薄片装置11的片体在撕原料肉过程中引导原料肉丝走向，限制原料肉丝向两侧扩展。
在原料固定分层薄片装置11背离传送带8的一侧设有固定分层薄片转动装置12，固定分层薄片转动装置12包括螺钉拧紧在机架1顶面上的固定页14、与固定页14之间铰接相连的转动页13，固定页14和转动页13之间设有中心轴15，中心轴15贯穿固定页14和转动页13相连处。转动页13背离中心轴15的一侧与片体相连，转动页13转动时，能够带动一个原料固定分层薄片装置11的所有片体转动。本实施例中，一个固定分层薄片转动装置12对应设置一个原料固定分层薄片装置11。
在固定分层薄片转动装置12背离传送带8的一侧设有原料肉丝成型模块4，原料肉丝成型模块4下方对应的机架1上设有与原料肉丝成型模块4形状相同的孔，在孔的下方设有成型模块承接板32，成型模块承接板32通过模块升降装置2实现竖直方向的下移，以便空出容纳肉丝的空间。在机架1侧边还设有加料臂3，加料臂3在机架1两侧对称设置，用于向原料肉丝成型模块4中加入辅料。且加料臂3与机架1之间相对滑移连接，滑移结构采用滑块与滑槽的配合与机架1连接在一起。
在机架1顶面朝向地面一侧设有模块升降装置2，模块升降装置2通过四个升降柱31与机架1焊接在一起。
升降柱31为模块升降装置2的结构之一，除升降柱31外，还包括成型模块承接板32、内部升降台33、中心推杆34、外部升降台35。外部升降台35通过立柱20与机架1焊接在一起，原料肉丝成型模块4承接板与内部升降台33通过焊接连接在一起。在第一层辅料和原料肉丝混合充分后，外部升降台35上的上的中心推杆34收缩带动内部升降台33下降，从而原料肉丝成型模块4承接板在立柱20中向下滑动。原料肉丝成型模块4承接板平稳的向下滑动承接着原料肉丝成型模块4缓慢平稳的向下移动。之后撕原料肉装置撕好的每一层原料肉丝铺在前一层加料原料肉丝层之上，重复加料工序。
平稳支撑脚架7通过轴孔配合与机架1的六脚底部相连，机器放置到指定位置后，平稳支撑脚架7通过底部吸盘与地面高程度贴合在一起，从而保证自动化设备在工作的整个过程中保持平稳，不会出现轻微晃动。
实施例5
一种植物蛋白肉加工方法，应用了实施例1中的夹子29、实施例2中的夹排移动装置16、实施例3中的撕料装置5和实施例4中的植物蛋白肉原料10撕裂设备，具体过程如下：
立柱20的丝杆组件43中的移动滑块44与柱滑块18相连，丝杆组件43通过电机45驱动移动滑块44进行竖直方向移动，从而带动中心板17进行竖直方向移动。在植物蛋白肉原料10被原料固定分层薄片装置11固定好后，通过立柱20上的前段滑块22在前段水平滑槽21中滑动从而带动夹排移动装置16移动至植物蛋白肉原料10末端正上方。然后中心板17的柱滑块18在柱滑槽19上滑动从而带动夹子29接近植物蛋白肉原料10末端。接着夹排固定块28滑块在夹排滑槽26上滑动从而带动夹子29接触植物蛋白肉原料10末端。在夹子29接触植物蛋白肉原料10之后，启动电磁铁使夹子29夹紧植物蛋白肉原料10末端最上面一层原料肉。前段滑块22在前段水平滑槽21中滑动至前段末端，同时夹排固定块28滑块在夹排滑槽26中向上缓慢滑动，从而将植物蛋白肉原料10最上面一层原料肉撕下。在原料被撕下后后段滑块23在后段水平滑槽242中滑动，同时夹排滑块27在夹排滑槽26中向下缓慢滑动从而将被撕下的原料肉丝放置在原料成型模块内。重复上诉操作至原料肉丝达到一定数量，加料臂3开始通过导管39分别从蛋白胶罐37和调料罐38中吸取材料向原料肉丝成型模块4内添加辅料，辅料可以通过原料成型模块上的圆孔36进行渗透，使得辅料和原料肉丝混合更加充分。
在第一层辅料和原料肉丝混合充分后，外部升降台35上的上的中心推杆34收缩带动内部升降台33下降，从而原料肉丝成型模块4承接板在立柱20中向下滑动。原料肉丝成型模块4承接板平稳的向下滑动承接着原料肉丝成型模块4缓慢平稳的向下移动。之后撕原料肉装置撕好的每一层原料肉丝铺在前一层加料原料肉丝层之上，重复加料工序。
虽然本发明已以较佳实施例公开如上，但其并非用以限定本发明，任何熟悉此技术的人，在不脱离本发明的精神和范围内，都可做各种的改动与修饰，因此本发明的保护范围应该以权利要求书所界定的为准。

Claims (10)

1.一种夹持装置，其特征在于，包括固定块(28)和用于承载固定块(28)的夹排连接块(25)，在固定块(28)上线性阵列有若干夹子(29)；固定块(28)背离夹子(29)一侧滑移连接于夹排连接块(25)上；所述夹子(29)包括上夹板和下夹板，上夹板和下夹板上均设有可使得上夹板和下夹板在夹持和松开两种状态间切换的电磁铁(30)。
2.根据权利要求1所述的一种夹持装置，其特征在于，所述电磁铁(30)位于夹子(29)的夹持端，或位于夹子(29)的支点和夹持端之间。
3.根据权利要求2所述的一种夹持装置，其特征在于，所述夹排连接块(25)面向固定块(28)的一侧设有夹排滑槽(26)，固定块(28)面向夹排连接块(25)的一侧设有嵌入夹排滑槽(26)内的夹排滑块(27)，固定块(28)通过夹排滑块(27)沿夹排滑槽(26)做往复直线运动。
4.根据权利要求1-3任意一项所述的一种夹持装置，其特征在于，夹子(29)的排列方向垂直于夹排滑槽(26)。
5.一种撕料装置，设于机架(1)上，其特征在于，包含权利要求1-4任意一项所述的夹持装置，以及用于带动夹持装置水平和/或竖直移动的滑移结构，滑移结构包括：
中心板(17)，承载权利要求1-5任意一项所述的夹持装置，在中心板(17)上连接有若干组立柱(20)，立柱(20)的底部设有前段滑块(22)、后段滑块(23)；所述立柱(20)上朝向物料一侧设有柱滑槽(19)，所述中心板(17)靠近立柱(20)一端引出有柱滑块(18)，柱滑块(18)嵌入柱滑槽(19)中做往复滑移运动；
前段水平滑槽(21)，位于机架(1)上，前段滑块(22)嵌入前段水平滑槽(21)；
后段水平滑槽(24)，平行于前段水平滑槽(21)，后段滑块(23)嵌入后段水平滑槽(24)。
6.根据权利要求5所述的一种撕料装置，中心板(17)，与立柱(20)相连，垂直于立柱(20)且垂直于前段水平滑槽(21)；所述夹排移动装置(16)位于中心板(17)朝向物料一侧，中心板(17)控制夹排移动装置(16)在竖直方向上作往复滑移运动。
7.一种原料撕裂设备，其特征在于，包括：
权利要求6-7任意一项所述的撕料装置(5)；
原料传送装置(6)，设于机架(1)上，与撕料装置(5)位于同一面内；
原料肉丝成型模块(4)，位于撕料装置(5)背离原料传送装置(6)一侧；
模块升降装置(2)，位于机架(1)底面；
加料臂(3)，位于机架(1)侧边，与机架(1)之间相对滑移连接，用于向原料肉丝成型模块(4)中加入辅料。
8.根据权利要求8所述的一种原料撕裂设备，其特征在于，所述原料传送装置(6)为带传送结构，包括：
传送带(8)，位于机架(1)上，用于传输物料；
挡板(9)，位于每一条传送带(8)两侧；
原料固定分层薄片装置(11)，位于传送带(8)的前进方向一侧，原料固定分层薄片装置(11)包括若干层片体，片体之间预留有允许物料通过的撕料区，物料在撕料区中运动的方向与传送带(8)的传送方向相同；
固定分层薄片转动装置(12)，位于原料固定分层薄片装置(11)背离传送带(8)的一侧，固定分层薄片转动装置(12)包括与机架(1)之间相对位置保持不变的固定页(14)、与固定页(14)铰接相连的转动页(13)，固定页(14)与转动页(13)之间铰接有中心轴(15)，转动页(13)背离中心轴(15)的一侧与片体相连。
9.权利要求1-4的夹持装置、权利要求5-6所述的撕料装置或权利要求7-8任意一项所述的原料撕裂设备在食品加工中的应用。
10.一种植物蛋白肉加工方法，其特征在于，应用了权利要求7-8任意一项所述的原料撕裂设备，包括如下步骤：由原料传送装置(6)将物料输送至指定位置；通过固定分层薄片装置将原料固定并等分成若干份；撕料装置(5)对等分后的原料进行撕裂，夹子(29)接触植物蛋白肉原料(10)之后，启动电磁铁使夹子(29)夹紧植物蛋白肉原料(10)末端最上面一层原料肉；立柱(20)前段滑块(22)在前段水平滑槽(21)中滑动至前段末端，同时夹排滑块(27)在夹排滑槽(26)中向上缓慢滑动，从而将植物蛋白肉原料(10)最上面一层原料肉撕下；在原料被撕下后，后段滑块(23)在后段水平滑槽(24)中滑动，同时夹排滑块(27)在夹排滑槽(26)中向下缓慢滑动从而将被撕下的原料肉丝放置在原料肉丝定型块内；加料臂(3)对加工后的原料肉丝进行加料，使原料辅料充分混合；由原料肉丝成型模块(4)将原料肉丝压实成型。
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