CN111869825B - 一种自动化寿司制作设备 - Google Patents

Abstract

本发明属于全自动食品加工领域，公开了一种自动化寿司制作设备。本发明提供的自动化寿司制作设备包括：控制系统、固定外框和依次水平设置的用于辅助寿司制作的遮挡模块、用于制作过程中放置寿司的寿司存放装置、用于进行寿司材料输送的输送模块、用于与所述输送模块配合将放置在所述寿司存放装置中的半成品寿司中心的米饭推出和将食材向半成品寿司中推送的推送模块。本发明提供的自动化寿司制作设备仅需提供半成品寿司，便可自动制作出成品寿司，自动化水平高，且制作的成品寿司美观程度高。

Description

一种自动化寿司制作设备

技术领域

本发明涉及全自动食品加工领域，尤其涉及一种自动化寿司制作设备。

背景技术

以往售卖的寿司大部分为手工制作，有着制作效率低、卫生条件难以满足并且需要的人工成本较高等弊端。而市场上已有的寿司制作机又结构复杂，自动化程度低，在制作的过程中需要工作人员手动添加寿司口味材料，并未降低人工成本，同时由于本身结构在设计方面存在不合理性，制作的过程中机器发生故障的概率偏高。

发明内容

有鉴于此，本发明目的在于提供一种结构合理，安全可靠的自动化寿司制作设备。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种自动化寿司制作设备，包括：控制系统、固定外框和依次水平设置的用于辅助寿司制作的遮挡模块、用于制作过程中放置寿司的寿司存放装置、用于进行寿司材料输送的输送模块、用于与所述输送模块配合将放置在所述寿司存放装置中的半成品寿司中心的米饭推出和将食材向半成品寿司中推送的推送模块；

所述固定框架为由底板、后板和顶板围成的框体；

所述寿司存放装置包括中空圆柱结构的、可拆卸的两半式寿司筒，所述寿司筒包括上筒体和下筒体，所述上筒体与所述下筒体的边沿处卡接，所述下筒体通过支撑立柱水平固定设置在所述底板上；

所述输送模块包括水平设置的输送机构和用于驱动所述输送机构沿轴向往复运动的第一传动机构，所述输送机构分为靠近所述寿司筒的第一输送区域和与所述第一输送区域连通的第二输送区域，所述第一输送区域为中空的圆柱结构且运动路径为从所述寿司筒的第一端进入或脱离所述寿司筒，所述第二输送区域为中空的半圆柱结构的凹槽，所述第一输送区域的长度与所述寿司筒的长度相同，所述第二输送区域的长度大于所述第一输送区域的长度；

所述推送模块包括水平设置的推送杆和用于驱动所述推送杆沿轴向往复运动的第二传动机构，所述推送杆的长度大于所述输送机构的长度；

所述输送机构、所述推送杆均与所述下筒体同轴设置；

所述遮挡模块包括环形遮挡板、可与所述环形遮挡板相配合形成圆盘形挡板的圆心遮挡板、用于驱动所述环形遮挡板沿轴向往复运动的环形遮挡板传动机构和用于驱动所述圆心遮挡板沿轴向往复运动的圆心遮挡板传动机构，所述环形遮挡板和所述圆心遮挡板均与所述下筒体同轴设置，所述环形遮挡板和所述圆心遮挡板均可在所述寿司筒中沿轴向往复运动；所述控制系统与所述遮挡模块、所述输送模块和所述推送模块电连接；

所述自动化寿司制作设备还包括用于回收所述米饭的米饭回收箱和用于收集成品寿司的寿司收集板，所述米饭回收箱活动设置于所述寿司筒的第二端下方对应位置；所述寿司收集板设置于所述寿司筒第一端下方对应位置。

进一步的，所述自动化寿司制作设备还包括用于向所述第二输送区域投放食材的食材投放装置；

所述食材投放装置包括食材盒、伸缩机构和推板，所述食材盒为具有底面和两个端面的中空长方体结构，所述食材盒的一侧与所述后板连接，所述伸缩机构设置在所述后板上与所述食材盒的内腔对应的位置，所述伸缩机构的伸缩端与所述推板的一面连接，用于使所述推板在所述食材盒的内腔相对于所述后板进行伸缩运动，进而在所述第一输送区域全部进入所述寿司筒后将所述食材盒中的食材推送掉至所述第二输送区域，所述伸缩机构与所述控制系统电连接。

进一步的，所述寿司存放装置还包括升降机构，所述升降机构设置在所述顶板上，所述升降机构的升降端与所述上筒体的外表面连接，用于使所述上筒体相对于所述顶板进行升降运动以实现与所述下筒体的分离或卡接，所述升降机构与所述控制系统电连接。

进一步的，所述寿司收集板为弧形板。

进一步的，所述伸缩机构为电动推杆。

进一步的，所述升降机构为电动推杆。

与现有技术相比，本发明提供的自动化寿司制作设备，在寿司制作过程中，首先将半成品寿司放置在寿司筒内，然后通过输送机构与推送杆的配合将半成品寿司中心的米饭推出，在将食材推送至半成品寿司的中心，得到成品寿司，该装置不仅可以实现寿司制作过程的自动控制，而且能够保证半成品寿司中心内层米饭的推出和寿司食材的添加过程中加工桶内的外层米饭不会掉落影响寿司的加工过程，提高了寿司加工的自动化水平和成品寿司的美观程度。

附图说明

图1是本发明实施例中自动化寿司制作设备的整体结构示意图；

图2是本发明实施例中寿司存放装置的结构示意图；

图3是本发明实施例中食材投放装置的结构示意图；

附图标记如下：11为底板、12为后板、13为顶板、21为环形遮挡板、211为环形遮挡板连接杆、212为环形遮挡板传动机构、22为圆心遮挡板、221为圆心遮挡板连接杆、222为圆心遮挡板传动机构、31为寿司筒、311为上筒体、312为下筒体、32为升降机构、41为输送机构、411为第一输送区域、412为第二输送区域、42为第一传动机构、51为推送杆、52为第二传动机构、6为米饭回收箱、7为寿司收集板、81为食材盒、82为伸缩机构、83为推板。

具体实施方式

下面的实施例可以使本专业的技术人员更全面地理解本发明，但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。

如图1至图3所示，本发明提供了一种自动化寿司制作设备，包括：固定外框和依次水平设置的用于辅助寿司制作的遮挡模块、用于制作过程中放置寿司的寿司存放装置、用于进行寿司材料输送的输送模块、用于与输送模块配合将放置在寿司存放装置中的半成品寿司中心的米饭推出和将食材向半成品寿司中推送的推送模块。

具体来说，本发明提供的自动化寿司制作设备中，固定框架为由底板11、后板12和顶板13围成的框体。寿司存放装置包括中空圆柱结构的、可拆卸的两半式寿司筒31，寿司筒31包括上筒体311和下筒体312，上筒体311与下筒体312的边沿处卡接，下筒体312通过支撑立柱水平固定设置在底板11上。制作寿司时，首先使上筒体311与下筒体312分离，将半成品寿司放进下筒体312中，然后再将上筒体311与下筒体312卡合，从而完成了本发明的自动化寿司制作设备的半成品寿司放置动作。

本发明中，输送模块包括水平设置的输送机构41和用于驱动输送机构41沿轴向往复运动的第一传动机构42，输送机构41分为靠近寿司筒31的第一输送区域411和与第一输送区域411连通的第二输送区域412，第一输送区域411为中空的圆柱结构且运动路径为从寿司筒31的第一端进入或脱离寿司筒31，第二输送区域412为中空的半圆柱结构的凹槽，第一输送区域411的长度与寿司筒31的长度相同，第二输送区域412的长度大于第一输送区域411的长度；

具体的，本发明中第一传动机构42包括第一电机、第一丝杆、第一丝杆螺母和第一滑台，第一电机固定设置在底板11上，第一丝杆通过轴承可旋转地设置在底板11上的轴承座上，第一丝杆螺母套设在第一丝杆上且一端固定在第一滑台的底部，第一电机的输出轴与第一丝杆的一端相连接。输送机构41远离寿司筒31的一端通过支撑杆固定设置在第一滑台上。

推送模块包括水平设置的推送杆51和用于驱动推送杆51沿轴向往复运动的第二传动机构52，推送杆51的长度大于输送机构41的长度；

具体的，本发明中第二传动机构52包括第二电机、第二丝杆、第二丝杆螺母和第二滑台，第二电机固定设置在底板11上，第二丝杆通过轴承可旋转地设置在底板11上的轴承座上，第二丝杆螺母套设在第二丝杆上且一端固定在第二滑台的底部，第二电机的输出轴与第二丝杆的一端相连接。推送杆51远离寿司筒31的一端通过支撑杆固定设置在第二滑台上。

输送机构41、推送杆51均与下筒体312同轴。

遮挡模块包括环形遮挡板21、可与环形遮挡板21相配合形成圆盘形挡板的圆心遮挡板22、用于驱动环形遮挡板21沿轴向往复运动的环形遮挡板传动机构212和用于驱动所述圆心遮挡板22沿轴向往复运动的圆心遮挡板传动机构222，环形遮挡板21和圆心遮挡板22均与下筒体312同轴设置，环形遮挡板21和圆心遮挡板22均可在寿司筒31中沿轴向往复运动。

具体的，环形遮挡板传动机构212通过环形遮挡板连接杆211与环形遮挡板21驱动连接，环形遮挡板连接杆211为L形连接杆。环形遮挡板传动机构212包括第三电机、第三丝杆、第三丝杆螺母和第三滑台，第三电机固定设置在顶板13上，第三丝杆通过轴承可旋转地设置在顶板13上的轴承座上，第三丝杆螺母套设在第三丝杆上且一端与第三滑台的一面固定连接，第三电机的输出轴与第三丝杆的一端相连接。环形遮挡板连接杆211远离寿司筒31的一端与第三滑台的另一面固定连接。

圆心遮挡板传动机构222通过圆心遮挡板连接杆221与圆心遮挡板22驱动连接，圆心遮挡板连接杆221为L形连接杆。圆心遮挡板传动机构222包括第四电机、第四丝杆、第四丝杆螺母和第四滑台，第四电机固定设置在底板11上，第四丝杆通过轴承可旋转地设置在底板11上的轴承座上，第四丝杆螺母套设在第四丝杆上且一端与第四滑台的一面固定连接，第四电机的输出轴与第四丝杆的一端相连接。圆心遮挡板连接杆221远离寿司筒31的一端与第四滑台的另一面固定连接。

在本发明实施例中，自动化寿司制作设备还包括用于回收所述米饭的米饭回收箱6和用于收集成品寿司的寿司收集板7，所述米饭回收箱6活动设置于所述寿司筒31的第二端下方对应位置；所述寿司收集板7设置于所述寿司筒31第一端下方对应位置。

在本发明实施例中，底板11上设置有第一限位开关、第二限位开关和第三限位开关，第一限位开关用于确定输送机构41的初始状态位置，第二限位开关用于确定推送杆51的初始状态位置，第三限位开关用于确定环形遮挡板21和圆心遮挡板22的初始状态位置。

在本发明实施例中，寿司收集板7低于寿司筒31第一端的距离等于寿司筒31的轮廓厚度，以确保成品寿司掉落时不至于损坏。为了保证成品寿司掉落至寿司收集板7不从寿司收集板7中滑落，本发明中寿司收集板7采用弧形板。

参见图2，为方便上筒体311与下筒体312分离或卡接，寿司存放装置3还包括升降机构32，升降机构32设置在顶板13上，升降机构32的升降端与上筒体311的外表面连接，用于使上筒体311相对于顶板13进行升降运动以实现与下筒体312的分离或卡接。本发明中，升降机构32可采用电动推杆。

参见图3，在本发明实施例中，自动化寿司制作设备还包括用于向第二输送区域412投放食材的食材投放装置；食材投放装置包括食材盒81、伸缩机构82和推板83，食材盒81为具有底面和两个端面的中空长方体结构，食材盒81的一侧与后板12连接，优选通过卡槽连接，以方便食材盒81的拆卸和清洗。食材盒81的底面还可设置用于支撑食材盒81的支撑杆，防止长期装有食材的食材盒81过重导致损坏。伸缩机构82设置在后板12上与食材盒81的内腔对应的位置，伸缩机构82的伸缩端与推板83的一面连接，从而使得推板83在所述食材盒81的内腔相对于所述后板12进行伸缩运动，进而在所述第一输送区域411全部进入所述寿司筒31后将所述食材盒81中的食材推送掉至第二输送区域412。本发明中伸缩机构82可采用电动推杆。

控制系统与第三电机、第四电机、第一电机、第二电机、升降机构32、伸缩机构82电连接。

初始状态下，第一限位开关、第二限位开关和第三限位开关处于得电状态，当把半成品寿司包好米饭的寿司卷放入下筒体312，控制系统控制升降机构32作伸出动作并延时预设时间，使上筒体311与所述下筒体312的边沿处卡接；然后，在控制系统的控制下，第三电机开始工作，通过第三丝杆驱动环形遮挡板连接杆211带动环形遮挡板21向寿司筒31方向运动预设时间，使环形遮挡板21移动至寿司筒31第二端的端面；接着，控制系统控制第一电机工作，通过第一丝杆带动输送机构41向寿司筒31方向运动预设时间，使输送机构41的第一输送区域411完全进入放置在寿司筒31中的半成品寿司中，，将半成品寿司的米饭分为在第一输送区域411内的中心部分米饭和第一输送区域411外部的外层部分米饭；接着，控制系统控制第二电机工作，通过第二丝杆带动推送杆51向寿司筒31方向运动预设时间，使推送杆51的一端穿入第一输送区域411并到达寿司筒31第二端的端面，将第一输送区域411中的中心部分米饭推出掉落至米饭回收箱6中；然后，继续控制第二电机，通过第二丝杆再带动推送杆51向远离寿司筒31的方向运动预设时间，使推送杆51完全脱离第二输送区域412；然后，控制系统控制第四电机开始工作，通过第四丝杆驱动圆心遮挡板连接杆221带动圆心遮挡板22向寿司筒31方向运动预设时间，使圆心遮挡板22运动至寿司筒31第二端的端面，以确保圆心遮挡板22和环形遮挡板21同一平面，组合形成圆盘形挡板，将寿司筒的第二端封闭；然后，控制系统控制伸缩机构82驱动推板83向远离后板12的方向运动预设时间，将食材盒81中的部分食材推送至掉落在第二输送区域412中；接着，控制系统控制第二电机工作，进而通过第二丝杆带动推送杆51向寿司筒31方向运动预设时间，将第二输送区域412中的食材推送至第一输送区域411；然后，控制系统控制第一电机工作，通过第一丝杆带动输送机构41向远离寿司筒31方向运动，当输送机构41运动到初始状态位置时，第一限位开关向控制系统发出信号，控制系统控制第一电机停止工作，输送机构41实现复位；然后，控制系统控制第二电机工作，通过第二丝杆带动推送杆51向远离寿司筒31的方向运动，当推送杆51运动至初始状态位置时，第二限位开关向控制系统发出信号，控制系统控制第二电机停止工作，推送杆51实现复位，成品寿司制作完成；同时，控制系统控制第三电机和第四电机同时工作，通过第三丝杆和第四丝杆带动环形遮挡板21和圆心遮挡板22以同样的速度从寿司筒31的第二端进入寿司筒31并运动预设时间，以推动寿司筒31中的成品寿司向寿司筒31的第一端运动至成品寿司从寿司筒31中掉落至寿司收集板7，然后，控制系统控制第三电机和第四电机同时工作，通过第三丝杆和第四丝杆带动环形遮挡板21和圆心遮挡板22向远离寿司筒31的第二端的方向运动，当环形遮挡板21和圆心遮挡板22到达初始状态位置时，第三限位开关向控制系统发出信号，控制第三电机和第四电机停止工作，环形遮挡板21和圆心遮挡板22实现复位。

本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (6)

1.一种自动化寿司制作设备，其特征在于，包括：控制系统、固定外框和依次水平设置的用于辅助寿司制作的遮挡模块、用于制作过程中放置寿司的寿司存放装置、用于进行寿司材料输送的输送模块、用于与所述输送模块配合将放置在所述寿司存放装置中的半成品寿司中心的米饭推出和将食材向半成品寿司中推送的推送模块；

所述固定外框为由底板（11）、后板（12）和顶板（13）围成的框体；

所述寿司存放装置包括中空圆柱结构的、可拆卸的两半式寿司筒（31），所述寿司筒（31）包括上筒体（311）和下筒体（312），所述上筒体（311）与所述下筒体（312）的边沿处卡接，所述下筒体（312）通过支撑立柱水平固定设置在所述底板（11）上；

所述输送模块包括水平设置的输送机构（41）和用于驱动所述输送机构（41）沿轴向往复运动的第一传动机构（42），所述输送机构（41）分为靠近所述寿司筒（31）的第一输送区域（411）和与所述第一输送区域（411）连通的第二输送区域（412），所述第一输送区域（411）为中空的圆柱结构且运动路径为从所述寿司筒（31）的第一端进入或脱离所述寿司筒（31），所述第二输送区域（412）为中空的半圆柱结构的凹槽，所述第一输送区域（411）的长度与所述寿司筒（31）的长度相同，所述第二输送区域（412）的长度大于所述第一输送区域（411）的长度；

所述推送模块包括水平设置的推送杆（51）和用于驱动所述推送杆（51）沿轴向往复运动的第二传动机构（52），所述推送杆（51）的长度大于所述输送机构（41）的长度；

所述输送机构（41）、所述推送杆（51）均与所述下筒体（312）同轴设置；

所述遮挡模块包括环形遮挡板（21）、可与所述环形遮挡板（21）相配合形成圆盘形挡板的圆心遮挡板（22）、用于驱动所述环形遮挡板（21）沿轴向往复运动的环形遮挡板传动机构（212）和用于驱动所述圆心遮挡板（22）沿轴向往复运动的圆心遮挡板传动机构（222），所述环形遮挡板（21）和所述圆心遮挡板（22）均与所述下筒体（312）同轴设置，所述环形遮挡板（21）和所述圆心遮挡板（22）均可在所述寿司筒（31）中沿轴向往复运动；所述控制系统与所述遮挡模块、所述输送模块和所述推送模块电连接；

所述自动化寿司制作设备还包括用于回收所述米饭的米饭回收箱（6）和用于收集成品寿司的寿司收集板（7），所述米饭回收箱（6）活动设置于所述寿司筒（31）的第二端下方对应位置；所述寿司收集板（7）设置于所述寿司筒（31）第一端下方对应位置。

2.根据权利要求1所述的自动化寿司制作设备，其特征在于，所述自动化寿司制作设备还包括用于向所述第二输送区域（412）投放食材的食材投放装置；

所述食材投放装置包括食材盒（81）、伸缩机构（82）和推板（83），所述食材盒（81）为具有底面和两个端面的中空长方体结构，所述食材盒（81）的一侧与所述后板（12）连接，所述伸缩机构（82）设置在所述后板（12）上与所述食材盒（81）的内腔对应的位置，所述伸缩机构（82）的伸缩端与所述推板（83）的一面连接，用于使所述推板（83）在所述食材盒（81）的内腔相对于所述后板（12）进行伸缩运动，进而在所述第一输送区域（411）全部进入所述寿司筒（31）后将所述食材盒（81）中的食材推送掉至所述第二输送区域（412），所述伸缩机构（82）与所述控制系统电连接。

3.根据权利要求1所述的自动化寿司制作设备，其特征在于，所述寿司存放装置（3）还包括升降机构（32），所述升降机构（32）设置在所述顶板（13）上，所述升降机构（32）的升降端与所述上筒体（311）的外表面连接，用于使所述上筒体（311）相对于所述顶板（13）进行升降运动以实现与所述下筒体（312）的分离或卡接，所述升降机构（32）与所述控制系统电连接。

4.根据权利要求1所述的自动化寿司制作设备，其特征在于，所述寿司收集板（7）为弧形板。

5.根据权利要求2所述的自动化寿司制作设备，其特征在于，所述伸缩机构（82）为电动推杆。

6.根据权利要求3所述的自动化寿司制作设备，其特征在于，所述升降机构（32）为电动推杆。

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