CN111772485A - 一种食材自动推送装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及厨房设备技术领域，具体涉及一种用于自动化厨房的食材自动推送装置。该食材推送装置包括环扇食材柜组件、称重闸门机构、制冷组件；环扇食材圆柜组件的各电机及称重闸门机构的电机及称重传感器均与单片机连接，并通过单片机进行数据交换及进行负反馈闭环控制控制食材推送过程，使称重闸门机构和环扇食材圆柜组件的旋转驱动机构能协作准确推送及称重每一烹饪工序中所需各种食材并倾倒；食材自动推送装置采用垒叠的环扇形食材仓设计，空间利用率极高，占地直径约30厘米,适用于房车等小空间场景的自动化厨房系统。

Description

一种食材自动推送装置

技术领域

本发明专利涉及厨房设备技术领域，具体涉及一种用于自动化厨房的食材自动推送装置食材自动推送装置。

背景技术

随着生活节奏的不断加快,生活水平的不断提高,家居电器产品的自动化程度也在逐渐提高，且随着物联网时代的到来，家居电器产品的自动化及远程化操作成为大势所趋，全自动的智能厨房也逐渐成为人们关注的热点。而目前的智能厨房产品自动化程度低，其烹饪装置功能单一，只能完成简单的投料、翻炒功能,需要人工参与的环节较多,而智能厨房较新设计方案多采用竖直面设置食材仓，仍存在未充分利用空间、占地面积过大的问题而不适于房车等小空间场景的应用。

发明内容

本发明提供一种性能可靠的用于自动化厨房的食材自动推送装置，采用垒叠的环扇形食材仓设置于圆柱空间，底部设置称重闸门，并于装置中央设置旋转推料机构，推料机构各电机及称重闸门机构的电机及称重传感器均协同工作，通过反馈闭环控制控制食材推送过程，使称重闸门机构和环扇食材圆柜组件的旋转驱动机构能协作准确推送及称重每一烹饪工序中所需各种食材并倾倒，且本发明空间利用率极高，占地直径约30厘米, 适用于小空间人居场景的自动化厨房系统。

本发明的技术方案是这样实现的：一种食材自动推送装置,包括环扇食材柜组件、环扇食材柜组件下方的称重闸门机构、包围环扇食材柜组件制冷组件。

环扇食材柜组件：

所述环扇食材柜组件包括中心固定柱，套合于中心固定柱摞叠的若干环扇形结构的食材仓、套合于食材仓内的环扇旋转框、放料挡板、旋转驱动机构；

所述中心固定柱为圆形柱，一侧具凹槽；

所述食材仓为环扇形，底部为四周封闭的环扇形集水槽，水槽上方为可拆卸的环扇形漏板，漏板上方为由内环壁和外环壁围成的环扇形食材框旋转通道，该环扇形食材仓内环具凸起，可与上述中心固定柱套合固定，所述环扇形食材仓缺口处还具有挡板槽，可插入放料挡板，使食材框旋转通道具完整环形底面；

所述环扇旋转框为与上述食材仓环扇形食材框旋转通道形状大小一致的环扇形框，其由具完整圆环的内环壁、外环壁及连接内外环壁的2个径向推料板

4面围成，该环扇旋转框与所述食材仓的旋转通道套合，可在其中旋转；

该环扇食材柜由若干环扇形食材仓套合同向堆叠于中心固定柱并固定，形成多层的环扇形柜结构，该环扇形食材柜的缺口即为食材投放通道，并向下延伸于上述固定架；

放料时可拆出食材仓再逐层装填食材，也可在环扇形食材仓缺口处插入放料挡板，转出环扇旋转框使其围住放料挡板，再在放料挡板上装填食材后再将食材转入食材仓内漏板上，经过如此多次操作直到装满该层食材仓；

在烹饪投放食材时由旋转驱动机构驱动环扇食材柜每层食材仓的环扇旋转框旋转将食材推入食材投放通道进行投放，所述旋转驱动机构可设置于每层食材仓，也可设置竖直移动机构使旋转驱动机构的旋转驱动轮竖直移动，分别与每层的环扇旋转框壁摩擦配合或齿啮合配合，驱动其旋转推送食材；

旋转驱动机构可设置于中心固定柱中，这样设置的优点是充分利用空间并可使该食材自动推送装置呈平整圆柱形而无突出结构更加美观，其具体实施方法为：在中心固定柱中对应每层食材仓位置竖直并列设置若干转轮驱动机构，所述转轮驱动机构包括中心固定柱中镂空的转轮驱动机构空间、直线滑块、弹簧、电机、传动轮；

所述直线滑块底部具直滑轨，与转轮驱动机构空间底部的滑槽滑动配合，可沿环扇形食材仓径向水平移动，电机传动轴竖直朝上固定于直线滑块，电机传动轴固定有水平转轮，由电机驱动水平旋转；

所述互相固定的电机与直线滑块固定有弹簧，该弹簧沿直线滑块运动方向设置，该弹簧另一端固定于中心固定柱，所述直线滑块相对弹簧的一端沿直线滑块运动方向延伸有卡位凸条，所述卡位凸条头端上部具倒角或圆角，当弹簧处于自然状态时，传动轮完全位于所述旋转驱动机构空间内且所述直线滑块的卡位凸条头端凸出至中心固定柱的卡位槽内，所述中心固定柱的卡位槽内可插入卡位直条，卡位槽竖直向下插入卡位直条时与卡位凸条头端的倒角或圆角作用，将卡位凸条推回旋转驱动机构空间并连带推动电机及传动轮平移一段距离，并压缩弹簧，此时传动轮与所述套合于食材仓食材框旋转通道内的环扇旋转框内环壁紧贴，传动轮通过与环扇旋转框内环壁摩擦配合或齿啮合配合驱动环扇旋转框旋转推送食材。

称重闸门机构：

上述环扇食材柜组件下方具称重闸门机构2，所述称重闸门机构2包括闸门旋转驱动机构及称重板，闸门旋转驱动机构设置于固定架下方中央位置，闸门旋转驱动机构传动输出轴竖直向下设置且与上述环扇圆柜组件同轴心；所述称重板为扇形结构，上表面具称重传感器，其扇形结构圆心处具固定孔，与所述闸门旋转驱动机构传动轴套合固定，由闸门旋转驱动机构驱动水平旋转，且其上表面与固定架的食投放通道下口表面贴合且能完全覆盖下料通道下口。

称重闸门机构与环扇食材柜组件均与单片机电连接并由单片机控制二者在自动化厨房烹饪过程中协同工作，根据当前烹饪工序所需将各种食材逐一从各食材仓中推送至称重闸门，当前烹饪工序所需食材称重足量后，称重板便旋转滑移出食材仓通道下口将食材倾倒至下方烹饪机构进行烹饪。

所述制冷组件包括设置在环扇食材柜组外的一圈隔热壳，隔热壳内壁设置的制冷机构，还包括仓门及活动顶盖；所述隔热壳为有隔热材料或隔热结构构成的圆环形结构壳，其设置于环扇食材柜外周，且具有缺口，此缺口对应环扇食材柜的食材投放通道，隔热壳内壁排布有蒸发冷凝管或制冷片等制冷机构，所述隔热壳缺口处设置由旋转仓门，闭合时仓门内壁作为环扇食材柜食材通道外挡板。

附图说明：

图1为本发明立体结构示意图；

图2为图1中中心支柱（110）及固定架（1）结构示意图；

图3为环扇形食材仓（120）结构示意图；

图4为环扇旋转框（130）结构示意图；

图5为食材装填及推送过程示意图；

图6为称重闸门机构示意图；

图7为转轮驱动机构空间（112）结构示意图；

图8为转轮驱动机构（1510）结构示意图；

图9为转轮驱动机构（1510）设置于中心支柱（110）的结构示意图；

图10为转轮驱动机构（1510）与卡位直条配合卡位的示意图；

0-固定架，1-环扇食材柜组件，2-称重闸门机构，3-制冷组件；

110-中心固定柱,120-食材仓、130-环扇旋转框、140-放料挡板、150-旋转驱动机构；111中心固定柱凹槽；

121-环扇形集水槽， 122-环扇形漏板， 123-内环壁，124-外环壁，125-食材框旋转通道，1231-内环面凸起,126-挡板槽

131-旋转框完整圆环的内环壁、132-旋转框外环壁、133-径向推料板，127-食材投放通道，

210-称重板与220-闸门旋转驱动机构；

3-制冷组件，310-隔热壳，320-蒸发冷凝管，330-旋转仓门，331-仓门内壁

150-旋转驱动机构，1510-转轮驱动机构，112-转轮驱动机构空间、1151-直线滑块、1152弹簧、1153电机、1154传动轮，11511-卡位凸条，115111倒角或圆角，113卡位槽，114-卡位直条

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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作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。

参见如图1至图10所示食材自动推送装置实施例:

一种食材自动推送装置,包括固定架0、环扇食材柜组件1、环扇食材柜组件下方的称重闸门机构2、包围环扇食材柜组件制冷组件3。

环扇食材柜组件：

所述环扇食材柜组件包括竖直设置于固定架0上中央的中心固定柱110，套合于中心固定柱110摞叠的若干环扇形结构的食材仓120、套合于食材仓内的环扇旋转框130、放料挡板140、旋转驱动机构150；

所述中心固定柱110为圆形柱，一侧具凹槽111；

所述食材仓120为环扇形，底部为四周封闭的环扇形集水槽121，集水槽121上方为可拆卸的环扇形漏板122，漏板上方为由内环壁123和外环壁124围成的环扇形食材框旋转通道125，该环扇形食材仓内环123具凸起，可与上述中心固定柱110套合固定，所述环扇形食材仓120还具有挡板槽126入放料挡板140材框旋转通道具完整环形底面；

所述环扇旋转框130为与上述食材仓环扇形食材框旋转通道125形状大小一致的环扇形框，其由具完整圆环的内环壁131、外环壁132及连接内外环壁的2个径向推料板133四面围成，该环扇旋转框130与所述食材仓120的旋转通道125套合，可在其中旋转，该环扇食材柜由若干环扇形食材,120套合同向堆叠于中心固定柱110并固定，形成多层的环扇形柜结构，该环扇形食材柜的缺口即为食材投放通道127，并向下延伸于上述固定架；

放料时可拆出食材仓127再逐层装填食材，也可在环扇形食材仓缺口处插入放料挡板140，转出环扇旋转框130使其围住放料挡板140，再在放料挡板上装填食材后再将食材转入食材仓120内漏板122上，经过如此多次操作直到装满该层食材仓120；

在烹饪投放食材时由旋转驱动机构150驱动环扇食材柜每层食材仓120的环扇旋转框130旋转将食材推入食材投放通道125进行投放，所述旋转驱动机构150可设置于每层食材仓120，也可设置竖直移动机构使旋转驱动机构150的旋转驱动轮竖直移动，分别与每层的环扇旋转框壁摩擦配合或齿啮合配合，驱动其旋转推送食材；

旋转驱动机构150可设置于中心固定柱中，这样设置的优点是充分利用空间并可使该食材自动推送装置呈平整圆柱形而无突出结构更加美观，其具体实施方法为：在中心固定柱110中对应每层食材仓120位置竖直并列设置若干转轮驱动机构1510，所述转轮驱动机构1510包括中心固定柱110中镂空的转轮驱动机构空间112、直线滑块1151、弹簧1152、电机1153、传动轮1154；

所述直线滑块1151底部具直滑轨，与转轮驱动机构空间112底部的滑槽滑动配合，可沿环扇形食材仓120径向水平移动，电机1153传动轴竖直朝上固定于直线滑块1151，电机1153传动轴固定有水平转轮1154，由电机驱动水平旋转；

所述互相固定的电机1153与直线滑块1151固定有弹簧1152，该弹簧沿直线滑块1151运动方向设置，该弹簧另一端固定于中心固定柱110，所述直线滑块1151相对弹簧1152的另一端沿直线滑块1151运动方向延伸有卡位凸条11511，所述卡位凸条11511头端上部具倒角或圆角115111，当弹簧1152处于自然状态时，传动轮1154完全位于所述旋转驱动机构空间112内且所述直线滑块1151的卡位凸条11511头端凸出至中心固定柱110的卡位槽113内，所述中心固定柱110的卡位槽113内可插入卡位直条114，卡位直条114竖直向下插入卡位槽113时与卡位凸条11511头端的倒角或圆角115111作用，将卡位凸条11511推回旋转驱动机构空间112并连带推动电机1153及传动轮1154平移一段距离，并压缩弹簧1152，此时传动轮与所述套合于食材仓食材框旋转通道125内的环扇旋转框130内环壁紧贴，传动轮通过与环扇旋转框130内环壁131摩擦配合或齿啮合配合驱动环扇旋转框130旋转推送食材。

称重闸门机构：

上述环扇食材柜组件下方具称重闸门机构2，所述称重闸门机构2包括闸门旋转驱动机构220及称重板210，本实例以舵机作为闸门旋转驱动机构220并设置于固定架0下方中央位置，该舵机传动输出轴竖直向下设置且与上述环扇圆柜组件1同轴心；所述称重板210为扇形结构，上表面具称重传感器，其扇形结构圆心处具固定孔，与所述闸门旋转驱动机构220传动轴套合固定，由闸门旋转驱动机构220驱动水平旋转，且其上表面与固定架的食投放通道127下口表面贴合且能完全覆盖下料通道下口。

称重闸门机构2与环扇食材柜组件1均与单片机电连接并由单片机控制二者在自动化厨房烹饪过程中协同工作，根据当前烹饪工序所需将各种食材逐一从各食材仓120中推送至称重闸门机构2，当前烹饪工序所需食材称重足量后，称重板便旋转滑移出食材仓通道127下口将食材倾倒至下方烹饪机构进行烹饪。

所述制冷组件包括设置在环扇食材柜组外的一圈隔热壳310，隔热壳内壁设置的制冷机构，还包括旋转仓门330；所述隔热壳310为由隔热材料或隔热结构构成的圆环形结构壳，其设置于环扇食材柜1外周，且具有缺口，此缺口对应环扇食材柜1的食材投放通道127，隔热壳内壁排布有蒸发冷凝管320或制冷片等制冷机构，所述隔热壳缺口处设置由旋转仓门330，闭合时仓门330内壁作为环扇食材柜1食材通道127外挡板，此外该制冷机构还包括活动顶盖。

本发明通过环扇食材圆柜组件的各电机及称重闸门机构的电机及称重传感器均与单片机连接，并通过单片机进行数据交换及进行负反馈闭环控制控制食材推送过程，使称重闸门机构和环扇食材圆柜组件的旋转驱动机构能协作准确推送及称重每一烹饪工序中所需各种食材并倾倒；该用于自动化厨房的食材自动推送装置采用垒叠的环扇形食材仓设计，空间利用率极高，占地直径约30厘米,空间利用率极高，提供了一种适于小空间人居环境智能厨房的食材推送装置解决方案。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种食材自动推送装置,其特征在于：包括固定架、固定架上方的环扇食材柜组件、环扇食材柜组件下方的称重闸门机构、包围环扇食材柜组件制冷组件。

2.根据权利要求1所述的食材自动推送装置，其特征在于：所述环扇食材圆柜组件包括设置于固定架上的中心固定柱，套合于中心固定柱同向摞叠的若干环扇形结构的食材仓、套合于食材仓内的环扇旋转框、放料挡板、旋转驱动机构；

所述中心固定柱具凹槽；

所述食材仓为环扇形结构，底部为四周封闭的环扇形集水槽，水槽上方为可拆卸的环扇形漏板，漏板上方为由内环壁和外环壁围成的环扇形食材框旋转通道，该环扇形食材仓内环面具凸起，与上述中心固定轴套合固定，所述环扇形食材仓缺口处还具有挡板槽，可插入放料挡板，使食材框旋转通道具完整环形底面；

所述环扇旋转框为与上述食材仓的环扇形食材框旋转通道形状大小一致的环扇形框，其由具完整圆环的内环壁、外环壁及连接内外环壁2个径向推料板4面围成，该环扇旋转框与所述食材仓的旋转通道套合，可在其中旋转；

多层同向摞叠的环扇形的食材仓形成的小环扇形柱缺口空间作为食材投放通道，并向下延伸于上述固定架。

3.根据权利要求1或2所述的食材自动推送装置，其特征在于：所述旋转驱动机构能与环扇食材柜每层食材仓的环扇旋转框的内环面或外环面作用驱动环扇旋转框单独旋转推送食材；所述旋转驱动机构可对应各食材仓位置多层设置独立的子驱动机构，也可设置竖直移动机构使旋转驱动机构竖直移动，并分别与每层的环扇旋转框壁摩擦配合或齿啮合配合，驱动其旋转推送食材。

4.根据权利要求1所述的食材自动推送装置，所述称重闸门机构位于环扇食材柜组件固定架下方，其包括称重板与闸门旋转驱动机构；

所述闸门旋转驱动机构设置于环扇食材柜组件固定架中央位置且其传动输出轴竖直向下设置且与上述环扇食材柜组件同轴心；

所述称重板为扇形结构，上表面具称重传感器，其扇形结构圆心处具固定孔，与所述闸门旋转驱动机构传动轴套合固定，由闸门旋转驱动机构驱动水平旋转，且其上表面与环扇食材柜组件固定架的食投放通道下口表面贴合且能完全覆盖下料通道下口。

5.根据权利要求1所述的食材自动推送装置，其特征在于：所述制冷组件包括设置在环扇食材柜组外的一圈隔热壳，隔热壳内壁设置的制冷机构，还包括仓门及活动顶盖；所述隔热壳为由隔热材料或隔热结构构成的圆环形结构壳，其设置于环扇食材柜外周，且具有缺口，此缺口对应环扇食材柜的食材投放通道，隔热壳内壁排布有蒸发冷凝管或制冷片等制冷机构，所述隔热壳缺口处设置有旋转仓门，仓门闭合时仓门内壁作为环扇食材柜食材通道外挡板。

6.根据权利要求2或3所述的食材自动推送装置，其特征在于，环扇食材柜组件的旋转驱动机构（150）的一种具体实施方法为：在中心固定柱(110)中对应每层食材仓位置竖直并列设置若干转轮驱动机构（1510），所述转轮驱动机构包括中心固定柱中镂空的转轮驱动机构空间（112）、直线滑块（1151）、弹簧（1152）、电机（1153）、传动轮（1154）；

所述直线滑块（1151）底部具直滑轨，与转轮驱动机构空间(112)底部的滑槽滑动配合，可沿环扇形食材仓径向水平移动，电机(1153)传动轴竖直朝上固定于直线滑块(1151)，电机传动轴固定有水平传动轮(1154)，由电机驱动水平旋转；

所述互相固定的电机(1153)与直线滑块（1151）固定有弹簧，该弹簧沿直线滑块（1151）运动方向设置，该弹簧另一端固定于中心固定柱（110），所述直线滑块（1151）相对弹簧的另一端沿直线滑块运动方向延伸有卡位凸条（11511），所述卡位凸条（11511）头端上部具倒角或圆角，当弹簧处于自然状态时，传动轮（1154）完全位于所述旋转驱动机构空间（112）内且所述直线滑块（1151）的卡位凸条（11511）头端凸出至中心固定柱（110）的卡位槽（113）内，所述中心固定柱的卡位槽内可插入卡位直条（114），卡位直条（114）竖直向下插入卡位槽（113）时与卡位凸条（11511）头端的倒角或圆角作用，将卡位凸条（11511）推回旋转驱动机构空间（112）并连带推动电机（1153）及传动轮（1154）平移一段距离，并压缩弹簧，此时传动轮（1154）与所述套合于食材仓食材框旋转通道内的环扇旋转框内环壁紧贴，传动轮（1154）通过与环扇旋转框内环壁摩擦配合或齿啮合配合驱动环扇旋转框旋转推送食材。

7.根据权利要求3或4所述的食材自动推送装置，环扇食材圆柜组件的旋转驱动机构的各电机及称重闸门机构的电机及称重传感器均与单片机连接，并通过单片机进行数据交换及进行负反馈闭环控制控制食材推送过程，使称重闸门机构和环扇食材圆柜组件的旋转驱动机构能协作准确推送及称重每一烹饪工序中所需各种食材并倾倒。

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