CN113115967A - 一种能够精准控制的食品加工设备及其加工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种能够精准控制的食品加工设备及其加工方法，包括：原料注入机构以及设置在所述原料注入机构附近的成品造型微调机构，原料注入机构包括总注入流道以及与总注入流道对应连接的若干分流道，分流道外壁为透明材质，分流道远离总注入流道的一端朝向运输平台，运输平台用于将从分流道中排出的原料进行放置、冷却以及运输；微调机构包括与分流道一一对应的激光直射部以及光路调节部，光路调节部位于激光直射部与分流道中间位置，激光直射部朝向光路调节部以及分流道，激光直射部底部连接有活动机构，激光直射部还连接有激光测速仪，本发明通过连续三次调节步骤，能够对挤压出的食品成品进行精确控制，减少缺陷食品的可能。
Description
技术领域
本发明涉及食品加工设备，尤其涉及一种能够精准控制的食品加工设备及其加工方法。
背景技术
中国的食品机械制造业呈上升趋势，食品安全日益严峻，设备更新换代成为一个大的趋势，正因为如此，中国食品机械制造业在今后相当长的一段时间内会保持增长，而且自动化程度越来越高，同样带动自动化原件的飞速发展，自动化技术的发展趋势是系统化、柔性化、集成化和智能化，自动化技术不断提高光电子、自动化控制系统、传统制造等行业的技术水平和市场竞争力，它与光电子、计算机、信息技术的融合和创新，不断创造和形成新的行业经济增长点，同时不断提供新的行业发展的管理战略哲理。
然而在食品机械行业的自动化，由于食品制备行业的成本考虑，以及食品本身形态的差异化，当下的食品机械行业自动化，往往追求高速高效，其食品造型缺陷率较高，大多采用振动或其他物理触碰的方式，对食品外观造型进行调节处理，应当意识到，在食品原料传输过程中，其流速快慢对食品本身质量有着极大影响，流速过快或不均匀会导致食品成品内部有气泡，而流速过慢又会导致原料提前凝固，定型不到位，当下还没有一种能够同时进行食品原料流速的监控以及调节的装置。
发明内容
本发明克服了现有技术的不足，提供一种能够精准控制的食品加工设备及其加工方法。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案为：一种能够精准控制的食品加工设备及其加工方法，包括：原料注入机构以及设置在所述原料注入机构附近的成品造型微调机构，其特征在于：所述原料注入机构包括总注入流道以及与所述总注入流道对应连接的若干分流道，所述分流道外壁为透明材质，所述分流道远离所述总注入流道的一端朝向运输平台，所述运输平台用于将从所述分流道中排出的原料进行放置、冷却以及运输；所述微调机构包括与所述分流道一一对应的激光直射部以及光路调节部，所述光路调节部位于所述激光直射部与所述分流道中间位置，所述激光直射部朝向所述光路调节部以及所述分流道，所述激光直射部底部连接有活动机构，所述激光直射部还连接有激光测速仪。
本发明一个较佳实施例中，所述微调机构还包括振动机构，所述振动机构与所述分流道连接。
本发明一个较佳实施例中，还包括辊压修复机构，所述辊压修复机构的辊压轮外表面设有凸块，用于对位于运输平台的食品进行造型调节，所述辊压修复机构与所述微调机构电性连接。
本发明一个较佳实施例中，所述光路调节部包括以及若干直角棱镜，能够对来自激光直射部的光线进行转向调节。
本发明一个较佳实施例中，若干所述直角棱镜在所述分流道附近规律排布。
本发明一个较佳实施例中，所述直角棱镜能够绕其直角边转动。
本发明一个较佳实施例中，所述光路调节部还包括若干散射棱镜，所述散射棱镜与所述直角棱镜一一对应设置，所述散射棱镜位于其对应的所述直角棱镜收到的激光的反射路线上。
本发明一个较佳实施例中，所述分流道末端设置有塑形嘴，用于将原料定型。
本发明一个较佳实施例中，所述注入机构外侧设置有控制部件，用以提高激光直射部的功率以及朝向调节。
本发明还提供了一种能够精准控制的食品加工设备的加工方法，其特征在于：
A.将原料从总注入流道注入，并分散流至个分流道，开启激光直射部，且使其朝向原料前端面，测量原料在分流道径向各位置的流速；
B.当原料出现局部流速不均时，降低流速过快位置的激光功率，使对应位置的原料流速降低，且提高其余位置激光功率，使得原料在型腔径向各位置流速均匀。
本发明解决了背景技术中存在的缺陷，本发明具备以下有益效果：
(1)本发明通过在分流道外圈设置微调机构，通过激光对原料流动状态进行监控，并通过激光散射对流动不均的原料进行熔融调节，从而使得原料能够以最佳移速在食品机械管道内流动，从而避免食品成品中出现气泡或裂纹等缺陷，也能够减少管道内温度过低导致原料堵塞分流道，从而造成设备损坏的可能；本发明中微调机构不但能够对原料流速以及其在流动方向径向的流动状态进行调控，还能够通过激光测速仪直接对原料进行测速，从而对其调节功能起到数据支撑作用，确保调节效果的准确有效。
(2)本发明中还设置有与激光直射部电连接的振动机构，振动机构能够根据激光直射部以及激光测速仪数据反馈，对分流道以及分流道内的原料进行针对的振动辅助作用，起到二次调节效果，本发明通过激光熔融以及振动辅助相配合，能够从多方位多手段对食品原料进行调节，确保其在排出分流道时能够保持最佳的外部以及内部状态，提高产品良品率。
(3)本发明中还设置有辊压修复机构，所述辊压修复机构的辊压轮外表面设有凸块，用于对位于运输平台的食品进行造型调节，所述辊压修复机构与所述微调机构电性连接，辊压修复机构能够根据激光直射部以及激光测速仪数据反馈，以及振动机构振动频率，对原料进行第三次调节，本发明中激光熔融、分流道振动、运输平台辊压三者层层相连，确保最终获得的食品产品的造型以及内部都能够得到质量保证。
(4)本发明中光路调节部包括以及若干直角棱镜，能够将来自所述激光直射部的激光反射至所述分流道，可活动的直角棱镜能够对激光直射部射出的激光进行方向调节，通过调节反射角度，对原料特定部位进行集中升温，也可以实现对原料最前端平面的均匀照射，从而调节原料在分流道的整体或局部流速，减少产品内部缺陷。
同时本发明中光路调节部还包括若干散射棱镜，所述散射棱镜与所述直角棱镜一一对应设置，所述散射棱镜位于其对应的所述直角棱镜收到的激光的反射路线上，散射棱镜能够对激光起到分散作用，应当意识到，激光本身的集束效果使其温度难以得到精确控制，极易发生食品原料焦黑问题，利用散射棱镜能够在激光直射部本身功率可调的基础下，通过散射角度调节，给激光功率提供第二道调节手段，功率调节以及散射角度调节相配合，使得本发明中的温度调节控制能够更为精准。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图；
图1是本发明的优选实施例的立体结构图；
图2是本发明的优选实施例的侧视图；
图中：1、注入机构；2、分流道；3、微调机构；4、运输平台；5、辊压修复机构；6、控制部件。
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做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。
本发明的描述中，“实施例”、“一个实施例”、“一些实施例”、或“其他实施例”的提及表示结合实施例说明的特定特征、结构或特性包括在至少一些实施例中，但不必是全部实施例。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
如图1所示，一种能够精准控制的食品加工设备及其加工方法，包括：原料注入机构1以及设置在所述原料注入机构1附近的成品造型微调机构3，其特征在于：所述原料注入机构1包括总注入流道以及与所述总注入流道对应连接的若干分流道2，所述分流道2外壁为透明材质，所述分流道2远离所述总注入流道的一端朝向运输平台4，所述运输平台4用于将从所述分流道2中排出的原料进行放置、冷却以及运输。
如图2所示，微调机构3包括与所述分流道2一一对应的激光直射部以及光路调节部，所述光路调节部位于所述激光直射部与所述分流道2中间位置，所述激光直射部朝向所述光路调节部以及所述分流道2，所述激光直射部底部连接有活动机构，所述激光直射部还连接有激光测速仪。
本发明通过在分流道2外圈设置微调机构3，通过激光对原料流动状态进行监控，并通过激光散射对流动不均的原料进行熔融调节，从而使得原料能够以最佳移速在食品机械管道内流动，从而避免食品成品中出现气泡或裂纹等缺陷，也能够减少管道内温度过低导致原料堵塞分流道2，从而造成设备损坏的可能；本发明中微调机构3不但能够对原料流速以及其在流动方向径向的流动状态进行调控，还能够通过激光测速仪直接对原料进行测速，从而对其调节功能起到数据支撑作用，确保调节效果的准确有效。
本发明一个较佳实施例中，所述微调机构3还包括振动机构，所述振动机构与所述分流道2连接。
本发明中还设置有与激光直射部电连接的振动机构，振动机构能够根据激光直射部以及激光测速仪数据反馈，对分流道2以及分流道2内的原料进行针对的振动辅助作用，起到二次调节效果，本发明通过激光熔融以及振动辅助相配合，能够从多方位多手段对食品原料进行调节，确保其在排出分流道2时能够保持最佳的外部以及内部状态，提高产品良品率。
如图1所示，包括辊压修复机构5，所述辊压修复机构5的辊压轮外表面设有凸块，用于对位于运输平台4的食品进行造型调节，所述辊压修复机构5与所述微调机构3电性连接。
本发明中设置有辊压修复机构5，所述辊压修复机构5的辊压轮外表面设有凸块，用于对位于运输平台4的食品进行造型调节，所述辊压修复机构5与所述微调机构3电性连接，辊压修复机构5能够根据激光直射部以及激光测速仪数据反馈，以及振动机构振动频率，对原料进行第三次调节，本发明中激光熔融、分流道2振动、运输平台4辊压三者层层相连，确保最终获得的食品产品的造型以及内部都能够得到质量保证。
优选的，若干所述直角棱镜在所述分流道2附近等间距排布，所述直角棱镜能够绕其直角边转动，所述注入机构1外侧设置有控制部件6，用以提高激光直射部的功率以及朝向调节。
本发明中光路调节部包括以及若干直角棱镜，能够将来自所述激光直射部的激光反射至所述分流道2，可活动的直角棱镜能够对激光直射部射出的激光进行方向调节，通过调节反射角度，对原料特定部位进行集中升温，也可以实现对原料最前端平面的均匀照射，从而调节原料在分流道2的整体或局部流速，减少产品内部缺陷。
同时本发明中光路调节部还包括若干散射棱镜，所述散射棱镜与所述直角棱镜一一对应设置，所述散射棱镜位于其对应的所述直角棱镜收到的激光的反射路线上，散射棱镜能够对激光起到分散作用，应当意识到，激光本身的集束效果使其温度难以得到精确控制，极易发生食品原料焦黑问题，利用散射棱镜能够在激光直射部本身功率可调的基础下，通过散射角度调节，给激光功率提供第二道调节手段，功率调节以及散射角度调节相配合，使得本发明中的温度调节控制能够更为精准。
本发明一个较佳实施例中，所述分流道2末端设置有塑形嘴，用于将原料定型。
本发明使用时，将原料从总注入流道注入，并分散流至个分流道2，开启激光直射部，且使其朝向原料前端面，测量原料在分流道2径向各位置的流速；当原料出现局部流速不均时，降低流速过快位置的激光功率，使对应位置的原料流速降低，且提高其余位置激光功率，使得原料在型腔径向各位置流速均匀。
以上依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定技术性范围。
Claims (10)
1.一种能够精准控制的食品加工设备，包括：原料注入机构以及设置在所述原料注入机构附近的成品造型微调机构，其特征在于：
所述原料注入机构包括总注入流道以及与所述总注入流道对应连接的若干分流道，所述分流道外壁为透明材质，所述分流道远离所述总注入流道的一端朝向运输平台，所述运输平台用于将从所述分流道中排出的原料进行放置、冷却以及运输；
所述微调机构包括与所述分流道一一对应的激光直射部以及光路调节部，所述光路调节部位于所述激光直射部与所述分流道中间位置，所述激光直射部朝向所述光路调节部以及所述分流道，所述激光直射部底部连接有活动机构，所述激光直射部还连接有激光测速仪。
2.根据权利要求1所述的一种能够精准控制的食品加工设备，其特征在于：所述微调机构还包括振动机构，所述振动机构与所述分流道连接。
3.根据权利要求1所述的一种能够精准控制的食品加工设备，其特征在于：还包括辊压修复机构，所述辊压修复机构的辊压轮外表面设有凸块，用于对位于运输平台的食品进行造型调节，所述辊压修复机构与所述微调机构电性连接。
4.根据权利要求1所述的一种能够精准控制的食品加工设备，其特征在于：所述光路调节部包括以及若干直角棱镜，能够对来自激光直射部的光线进行转向调节。
5.根据权利要求4所述的一种能够精准控制的食品加工设备，其特征在于：若干所述直角棱镜在所述分流道附近规律排布。
6.根据权利要求4所述的一种能够精准控制的食品加工设备，其特征在于：所述直角棱镜能够绕其直角边转动。
7.根据权利要求4所述的一种能够精准控制的食品加工设备，其特征在于：所述光路调节部还包括若干散射棱镜，所述散射棱镜与所述直角棱镜一一对应设置，所述散射棱镜位于其对应的所述直角棱镜收到的激光的反射路线上。
8.根据权利要求1所述的一种能够精准控制的食品加工设备，其特征在于：所述分流道末端设置有塑形嘴，用于将原料定型。
9.根据权利要求1所述的一种能够精准控制的食品加工设备，其特征在于：所述注入机构外侧设置有控制部件，用以提高激光直射部的功率以及朝向调节。
10.根据权利要求1-9任一项所述的一种能够精准控制的食品加工设备的加工方法，其特征在于：
A.将原料从总注入流道注入，并分散流至个分流道，开启激光直射部，且使其朝向原料前端面，测量原料在分流道径向各位置的流速；
B.当原料出现局部流速不均时，降低流速过快位置的激光功率，使对应位置的原料流速降低，且提高其余位置激光功率，使得原料在型腔径向各位置流速均匀。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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| EE01 | Entry into force of recordation of patent licensing contract |
Application publication date: 20210716 Assignee: WUXI VIRGIL MACHINERY Co.,Ltd. Assignor: HUAIYIN INSTITUTE OF TECHNOLOGY Contract record no.: X2022980025551 Denomination of invention: A kind of food processing equipment with precise control and its processing method Granted publication date: 20220513 License type: Common License Record date: 20221209 |
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| EE01 | Entry into force of recordation of patent licensing contract | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20230928 Address after: Room 222, Building B2, No. 8 Lingxiao Road, Zhangzhishan Town, Suxitong Technology Industrial Park, Nantong City, Jiangsu Province, 226000 Patentee after: Jiangsu Rongxiao Information Technology Co.,Ltd. Address before: 223001 No. 89 Beijing North Road, Huaian, Jiangsu Patentee before: HUAIYIN INSTITUTE OF TECHNOLOGY |
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| TR01 | Transfer of patent right |