CN113415500A - 一种料包出料设备及食品加工系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种料包出料设备及食品加工系统，料包出料设备包括挤出模块和破袋模块，挤出模块包括第一开合动力机构和两个挤压辊组，挤压辊组包括第二开合动力机构和两根辊轴，两根辊轴之间形成夹紧空间；破袋模块包括刺破件和破袋动力机构，破袋动力机构连接至刺破件和/或挤出模块。两个挤压辊组固定料包后，破袋动力机构驱动刺破件与料包的相对运动以刺破料包形成开口，第一开合动力机构驱动两个挤压辊组相互靠近以挤压料包，使料包内的物料能从开口处被挤出，完成料包的自动出料。本发明实现了小型料包的抓取、切割和挤压操作，结构简单，提高料包出料的自动化程度。

Description

一种料包出料设备及食品加工系统

技术领域

本发明涉及食品加工技术领域中的一种料包出料设备及食品加工系统。

背景技术

当前火锅行业大部分采用人工配置火锅底料，人工方式将料包中的酱料挤入锅中。操作麻烦，误差大，影响口感，而且需要对员工进行专门的培训，人力成本较高。极少数采用全自动配锅机形式，是将罐体中的酱料采用泵来吸出至锅中，并没有采用料包的形式。其他行业中对料包处理的设备往往是较大型的，例如麻袋，编织袋类型的，且装填物料为颗粒状固体散料，并没有针对小型酱料包的自动出料设备，难以实现火锅底料的自动调配。

发明内容

本发明的目的在于至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提供一种料包出料设备及食品加工系统，实现料包的自动出料。

根据本发明的第一方面实施例，提供一种料包出料设备，包括挤出模块，所述挤出模块包括第一开合动力机构和两个挤压辊组，所述第一开合动力机构用于驱动两个所述挤压辊组相互远离或靠近，所述挤压辊组包括第二开合动力机构和两根平行布置的辊轴，两根所述辊轴之间形成能夹持料包的夹紧空间，所述第二开合动力机构用于驱动两根所述辊轴相互远离或靠近；破袋模块，所述破袋模块包括刺破件和破袋动力机构，所述破袋动力机构连接至所述刺破件和/或所述挤出模块，所述破袋动机机构用于驱动所述刺破件与挤出模块的相对运动以刺破料包。

根据本发明第一方面实施例，进一步地，所述第一开合机构包括第一动力件和第一传动组件，所述第一传动组件包括第一齿轮和两根齿条，所述第一动力件与所述第一齿轮连接，两根所述齿条分别连接在各所述挤压辊组上，所述齿条均与所述第一齿轮啮合，两根齿条分别位于所述第一齿轮的两相对侧。

根据本发明第一方面实施例，进一步地，所述挤压辊组还包括挤压动力件和第二传动组件，所述挤压动力件与其中一根所述辊轴连接，两根所述辊轴之间通过第二传动组件传动连接，两根所述辊轴的转动方向相反。

根据本发明第一方面实施例，进一步地，所述挤出模块还包括安装板和两个导向结构，所述导向结构包括相互配合的导轨和滑块，所述导轨固定在所述安装板上，两个所述滑块与分别与各所述挤压辊组连接，两道所述导轨平行布置。

根据本发明第一方面实施例，进一步地，所述料包出料设备还包括用于安装所述挤出模块的移动模块，所述移动模块包括第一直线模组，所述第一直线模组可驱动所述挤出模块运动。

根据本发明第一方面实施例，进一步地，所述料包出料设备还包括缓存模块，所述缓存模块包括带动力机构和可放置料包的缓存运输带，所述带动力机构与所述缓存运输带连接，所述带动力机构用于驱动所述缓存运输带向所述挤出模块输送料包。

根据本发明第一方面实施例，进一步地，所述移动模块还包括第二直线模组，所述挤出模块位于所述缓存模块的上方，所述缓存运输带的输送方向平行于所述第二直线模组的运动方向。

根据本发明第一方面实施例，进一步地，所述刺破件包括切刀和换刀动力机构，所述切刀包括刀杆和两个以上的尖刀，所述尖刀固定在所述刀杆上，所述换刀动力机构与所述刀杆连接，所述换刀动力机构用于驱动所述刀杆以使不同的所述尖刀朝向料包。

根据本发明第一方面实施例，进一步地，两个挤压辊组关于挤压中线对称布置，在所述破袋动力机构的驱动下，所述尖刀相对于所述挤出模块的运动轨迹与所述挤压中线重合。

根据本发明第一方面实施例，进一步地，所述破袋动力机构包括第三直线模组和检测组件，所述刺破件安装在所述第三直线模组上，所述检测组件包括感应开关及可触发所述感应开关的感应片，所述感应片固定在所述刺破件上。

根据本发明第一方面实施例，进一步地，所述挤出模块还包括喷雾头，所述喷雾头设置在所述挤压辊组的上方。

根据本发明的第二方面实施例，提供一种食品加工系统，包括上述的料包出料设备。

本发明的有益效果是：两个挤压辊组固定料包后，破袋动力机构驱动刺破件与料包的相对运动以刺破料包形成开口，第一开合动力机构驱动两个挤压辊组相互靠近以挤压料包，使料包内的物料能从开口处被挤出，完成料包的自动出料。本发明实现了小型料包的抓取、切割和挤压操作，结构简单，提高料包出料的自动化程度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单说明。显然，所描述的附图只是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例，本领域的技术人员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设计方案和附图。

图1是本发明实施例的料包出料设备的整体结构示意图；

图2是本发明实施例的料包出料设备中破袋模块的示意图；

图3是本发明实施例的料包出料设备中挤出模块的示意图；

图4是本发明实施例的料包出料设备中挤压辊组的示意图；

图5是本发明实施例的料包出料设备中挤出模块未挤料时的示意图；

图6是本发明实施例的料包出料设备中基础模块挤料后的示意图。

具体实施方式

本部分将详细描述本发明的具体实施例，本发明之较佳实施例在附图中示出，附图的作用在于用图形补充说明书文字部分的描述，使人能够直观地、形象地理解本发明的每个技术特征和整体技术方案，但其不能理解为对本发明保护范围的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右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的限制。

在本发明的描述中，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

本发明的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本发明中的具体含义。

参照图1，本发明实施例中的料包出料设备，包括挤出模块2和破袋模块1，挤出模块2夹持料包，破袋模块1将料包的包装袋破开形成开口后，挤出模块2将料包内的物料从开口挤出，以完成料包的自动出料。本实施例中，以装有酱料的料包为例进行说明。

参照图3～图4，挤出模块2包括第一开合动力机构和两个相对布置的挤压辊组206，第一开合动力机构用于驱动两个挤压辊组206相互远离或靠近，挤压辊组206包括第二开合动力机构2063和两根平行布置的辊轴20611，两根辊轴20611之间形成能夹持料包的夹紧空间，第二开合动力机构2063用于驱动两根辊轴20611相互远离或靠近。结合参照图5～图6，第二开合动力机构2063驱动两个辊轴20611相互远离以打开夹紧空间，料包的边缘伸入夹紧空间中，然后第二开合动力机构2063再驱动两个辊轴20611相互靠近以将料包夹紧。各挤压辊组206分别夹紧料包的两相对边缘，破袋模块1破开料包的包装袋后，第一开合动力机构启动使两个挤压辊组206相互靠近，挤压辊组206在运动的过程中，两个辊轴20611挤压料包，将料包中的酱料推向开口，从而料包中酱料能从开口被挤出。

第一开合机构包括第一动力件203和第一传动组件，第一传动组件包括第一齿轮209和两根齿条2062，第一动力件203与第一齿轮209连接，两根齿条2062分别连接在各挤压辊组206上，齿条2062均与第一齿轮209啮合，两根齿条2062分别位于第一齿轮209的两相对侧。挤出模块2还包括安装板204，第一动力件203固定在安装板204上，第一动力件203可为电机，当然，挤压辊组206也可活动安装在安装板204上。第一动力件203驱动第一齿轮209旋转，第一齿轮209在转动的过程中传动至两根齿条2062，两个齿条2062沿长度方向反向运动，从而带动两个挤压辊组206相互靠近或相互远离。由于第一齿轮209与两个齿条2062啮合传动，不仅能保证传动可靠，同时也确保两个挤压辊组206的移动速度和位移始终相当，亦即在运动的过程中，各挤压辊组206与第一齿轮209中心的距离相等。两个挤压辊组206关于挤压中线对称布置，本申请中，挤压中线一般平行于辊子的延伸方向，且位于料包的中轴线方向，挤压中线与各挤压辊组206之间的距离均相等，挤压中线位于第一齿轮209的中心下方，且挤压中线垂直于挤压辊组206在第一动力件203驱动下的运动方向。

进一步地，挤出模块2还包括两个导向结构，导向结构包括相互配合的导轨205和滑块2064，导轨205固定在安装板204上，两个滑块2064与分别与各挤压辊组206连接，两道导轨205平行布置。当第一开合机构驱动各挤压辊组206运动时，滑块2064也沿导轨205运动，导轨205对滑块2064的限位作用了限制了挤压辊组206只能沿平行于导轨205的方向相对于安装板204运动，避免挤压辊组206在运动的过程中发生偏移导致料包不能被彻底挤压完全出料。

可以理解地，第二开合动力机构2063可以为气缸，第二开合动力机构2063固定在安装板204上。挤压辊组206中的其中一根辊轴20611转动通过固定板2061滑动安装在安装板204上，另一根辊轴20611转动安装在活动板2069上，气缸的输出端与活动板2069连接。当要打开夹紧空间时，气缸启动并伸长，活动板2069远离安装板204从而两根辊轴20611之间的距离增大，便于料包的边缘伸入；当要夹持料包时，气缸回缩，活动板2069靠近安装板204从而两根辊轴20611之间的距离减小，挤压辊组206将料包夹紧。

可以理解地，安装板204上还设有至少一个位置检测器210，用于感应两个挤压辊组206的位置信息，从而可更好地定位控制挤压辊组206的位置。相应地，固定板2061上设有能触发位置检测器210的位置感应片2065。

进一步地，挤压辊组206还包括挤压动力件和第二传动组件，挤压动力件与其中一根辊轴20611连接，两根辊轴20611之间通过第二传动组件传动连接，两根辊轴20611的转动方向相反。第二传动组件包括两个相互啮合的第二齿轮20612，两个第二齿轮20612分别连接在各辊轴20611的端部。本实施例中，挤压动力件包括电机2066和同步带轮组，同步带轮组包括第一同步轮2067、第二同步轮20610和同步带2068，第一同步轮2067连接在电机2066的输出端，第二同步轮20610与位于安装板204上的辊轴20611端部连接，同步带2068套设张紧在第一同步轮2067和第二同步轮20610上。电机2066驱动后通过同步带轮组带动一根辊轴20611转动，该辊轴20611通过第二齿轮20612传动至另一滚轴，从而两根滚轴可以相同的速度及相反的方向转动，以更好地挤压料包，达到彻底挤压出料的效果。可选地，第一开合动力机构还设有两个分别位于两个挤压辊组206外侧的拖链207，两个拖链207分别连接于各挤压辊组206上，拖链207用于收纳各挤压辊组206的线缆，避免线缆相互缠绕发生短路。

在一些实施例中，挤出模块2还包括喷雾头208，喷雾头208设置在挤压辊组206的上方。具体地，喷雾头208固定在安装板204的下方，喷雾头208连接至供液装置。当料包挤出操作完成后，喷雾头208吸取供液装置的清洁液并喷出，喷雾头208喷洒出的清洁液洒落在挤压辊组206上的辊轴20611上以清洁挤压辊组206，保证挤压辊组206在使用过程中保持干净、卫生。

参照图2，破袋模块1包括刺破件和破袋动力机构，破袋动力机构连接至刺破件和/或挤出模块2，破袋动机机构用于驱动刺破件与挤出模块2的相对运动以刺破料包。破袋动力机构的连接包括以下三种可能的实施方式：一、破袋动力机构与刺破件连接；二、破袋动力机构与挤出模块2连接；三、破袋动力机构同时连接至刺破件和挤出模块2。本实施例中，破袋动力机构与刺破件连接，以驱动刺破件相对于料包从而在料包上划出开口。刺破件与挤出模块2相对运动的过程中，刺破件位于两个挤压辊组206之间，保证刺破件能与两个挤压辊组206之间的料包相接触。

破袋动力机构包括第三直线模组106和检测组件，刺破件安装在第三直线模组106上，检测组件包括感应开关105及可触发感应开关105的感应片104，感应片104固定在刺破件上。第三直线模组106可为无杆气缸，刺破件安装在无杆气缸的运动部，无杆气缸可驱动刺破件相对于料包运动。感应开关105位于无杆气缸长度方向的一侧，当刺破件及感应片104经过感应开关105时，感应开关105可反馈信号，从而得知刺破件是否已到位，继而可使刺破件脱离刺破件，避免刺破件将料包端部完全切开。

刺破件包括切刀和换刀动力机构103，切刀包括刀杆102和两个以上的尖刀101，尖刀101固定在刀杆102上，换刀动力机构103与刀杆102连接，换刀动力机构103用于驱动刀杆102以使不同的尖刀101朝向料包。针对不同的料包，可通过切换不同的尖刀101以划破料包。可以理解地，在一些实施例中，当料包包装袋的材质不同时，更换不同结构的尖刀101可更有效地快速划破料包；在另一些实施例中，针对不同酱料的料包，如辣味料包和原位料包，可采用不同的尖刀101以划破料包，从而避免刺破件在破开不同料包时导致串味。具体地，换刀机构包括回转气缸，刀杆102的一端与回转气缸的输出端连接，两个以上的尖刀101沿周向间隔布置在刀杆102的另一端，启动换刀机构，换刀机构可带动刀杆102绕其自身的轴向方向自转，从而使不同的尖刀101朝向料包。

进一步地，由于两个挤压辊组206关于中线对称布置，因此，调节刀杆102的位置和长度，使得在破袋动力机构的驱动下，尖刀101相对于挤出模块2的运动轨迹与挤压中线重合，亦即尖刀101在料包上划出的开口长度方向与挤压中线重合。在挤压料包操作时，两个挤压辊组206相互靠近直至两个挤压辊组206在挤压中线处相互抵接，由于料包的开口长度方向与挤压中线重合，因此能确保两个挤压辊组206能将料包中的全部酱料都推向开口，避免酱料的残留浪费。

在一些实施例中，料包出料设备还包括用于安装挤出模块2的移动模块5，移动模块5固定在安装架3上，挤出模块2通过连接板201固定在移动模块5上，具体地，安装板204与连接板201连接。移动模块5包括第一直线模组和第二直线模组，第一直线模组可驱动挤出模块2运动，至少可驱动挤出模块2在竖直方向上靠近或远离破袋模块1，第一直线模组可为滑台气缸202。当料包被尖刀101划出开口后，第一直线模组驱动挤出模块2上升以远离尖刀101，从而尖刀101与料包分离，尖刀101可在破袋动力机构的驱动在继续移动以离开料包的下方位置，保证料包被挤压出料时，挤出的酱料不会被挤落在尖刀101上。第二直线模组则带动挤出模块2在水平方向上运动，从而可调节料包相对于安装架3的出料位置

料包出料设备还包括缓存模块4，挤出模块2位于缓存模块4的上方，缓存模块4包括带动力机构和可放置料包的缓存运输带，带动力机构与缓存运输带连接，带动力机构用于驱动缓存运输带向挤出模块2输送料包。缓存运输带将料包逐个输送至挤出模块2，可选地，缓存运输带为隔板皮带，相邻的两块隔板之间形成料包缓存空间，各料包缓存空间内分别储存单个料包，避免料包堆叠，有利于挤出模块2取走料包。可选地，缓存运输带的中线与挤出模块2的挤出中线重合，将料包居中放在料包缓存空间中，即可使挤压中线与各挤压辊组206和料包的相接处之间的距离相等，确保料包中的酱料能从开口中被全部均匀挤出。可以理解地，第一直线模组还可驱动基础模块2在竖直方向上靠近或远离缓存模块4。

进一步地，缓存运输带的输送方向平行于第二直线模组的运动方向。缓存运输带上可同时有多个料包缓存空间朝上，各料包缓存空间沿输送方向依次布置，随着缓存运输带的运动，可将料包向靠近挤出模块2的方向输送。当第二直线模组的运动方向平行于缓存运输带的输送方向时，挤出模块2的挤压辊组206不仅可以移动至最靠近挤出模块2的料包缓存空间上方以抓取料包，还可以移动至其他料包缓存空间的上方以抓取料包，达到在缓存模块4中挑选料包的效果。

具体地，本料包出料设备可进行如下的工作流程以完成工作：

料包放置在缓存运输带上，第二直线模组驱动挤出模块2的安装板204移动至某个料包缓存空间上方，第一直线模组驱动挤出模块2下降，第二开合动力机构2063启动使挤压辊组206中的两个辊轴20611间距增大，以容料包的边缘伸入夹紧空间，然后第二开合动力机构2063反向启动使两个滚轴夹紧料包的边缘。第一直线模组驱动挤出模块2上升，第二直线模组驱动挤出模块2远离缓存模块4。换刀动力机构103驱动切刀转刀以选用适当的尖刀101并使其朝上，破袋动力机构启动带动尖刀101从料包的一端运动至另一相对端，料包的底面被划出开口。随后，第一直线模组驱动挤出模块2上升，料包脱离切刀，切刀在破袋动力机构的驱动下继续前进，避开料包下方的位置，避免酱料滴落在切刀上。第一动力件203驱动第一齿轮209转动，通过第一齿轮209与两根齿条2062的啮合传动，两个挤压辊组206相互靠近，与此同时，挤压动力件也启动，两根滚轴在与料包抵接的同时也主动滚动以更彻底地挤压料包中的酱料，料包中的酱料从开口中被压出。直至两个挤压辊组206相互接触。挤压出料完成后，两个挤压辊组206在第一动力件203的驱动下相互远离，且挤压辊组206中的两根辊轴20611也在挤压动力件的驱动下相互远离，料包能从两个挤压辊组206中间掉落。挤出模块2在移动模块5的作用下回到初始位置，刺破件也在破袋动力机构的作用下回到初始位置，完成整个出料过程。

本发明实施例中的食品加工系统，包括上述的料包出料设备。可选地，该食品加工系统可用于制作火锅，工作时，通过破袋模块1在料包上划出开口，再通过挤出模块2将料包中的酱料挤出以形成火锅底料，实现全自动化的火锅制作。

以上是对本发明的较佳实施方式进行了具体说明，但本发明创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可作出种种的等同变型或替换，这些等同的变型或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (12)

1.一种料包出料设备，其特征在于，包括：

挤出模块，所述挤出模块包括第一开合动力机构和两个挤压辊组，所述第一开合动力机构用于驱动两个所述挤压辊组相互远离或靠近，所述挤压辊组包括第二开合动力机构和两根平行布置的辊轴，两根所述辊轴之间形成能夹持料包的夹紧空间，所述第二开合动力机构用于驱动两根所述辊轴相互远离或靠近；

破袋模块，所述破袋模块包括刺破件和破袋动力机构，所述破袋动力机构连接至所述刺破件和/或所述挤出模块，所述破袋动机机构用于驱动所述刺破件与挤出模块的相对运动以刺破料包。

2.根据权利要求1所述的料包出料设备，其特征在于：所述第一开合机构包括第一动力件和第一传动组件，所述第一传动组件包括第一齿轮和两根齿条，所述第一动力件与所述第一齿轮连接，两根所述齿条分别连接在各所述挤压辊组上，所述齿条均与所述第一齿轮啮合，两根齿条分别位于所述第一齿轮的两相对侧。

3.根据权利要求1或2所述的料包出料设备，其特征在于：所述挤压辊组还包括挤压动力件和第二传动组件，所述挤压动力件与其中一根所述辊轴连接，两根所述辊轴之间通过第二传动组件传动连接，两根所述辊轴的转动方向相反。

4.根据权利要求1所述的料包出料设备，其特征在于：所述挤出模块还包括安装板和两个导向结构，所述导向结构包括相互配合的导轨和滑块，所述导轨固定在所述安装板上，两个所述滑块与分别与各所述挤压辊组连接，两道所述导轨平行布置。

5.根据权利要求1所述的料包出料设备，其特征在于：所述料包出料设备还包括用于安装所述挤出模块的移动模块，所述移动模块包括第一直线模组，所述第一直线模组可驱动所述挤出模块运动。

6.根据权利要求5所述的料包出料设备，其特征在于：所述料包出料设备还包括缓存模块，所述缓存模块包括带动力机构和可放置料包的缓存运输带，所述带动力机构与所述缓存运输带连接，所述带动力机构用于驱动所述缓存运输带向所述挤出模块输送料包。

7.根据权利要求6所述的料包出料设备，其特征在于：所述移动模块还包括第二直线模组，所述挤出模块位于所述缓存模块的上方，所述缓存运输带的输送方向平行于所述第二直线模组的运动方向。

8.根据权利要求1所述的料包出料设备，其特征在于：所述刺破件包括切刀和换刀动力机构，所述切刀包括刀杆和两个以上的尖刀，所述尖刀固定在所述刀杆上，所述换刀动力机构与所述刀杆连接，所述换刀动力机构用于驱动所述刀杆以使不同的所述尖刀朝向料包。

9.根据权利要求8所述的料包出料设备，其特征在于：两个挤压辊组关于挤压中线对称布置，在所述破袋动力机构的驱动下，所述尖刀相对于所述挤出模块的运动轨迹与所述挤压中线重合。

10.根据权利要求1或8或9所述的料包出料设备，其特征在于：所述破袋动力机构包括第三直线模组和检测组件，所述刺破件安装在所述第三直线模组上，所述检测组件包括感应开关及可触发所述感应开关的感应片，所述感应片固定在所述刺破件上。

11.根据权利要求1所述的料包出料设备，其特征在于：所述挤出模块还包括喷雾头，所述喷雾头设置在所述挤压辊组的上方。

12.一种食品加工系统，其特征在于：包括如权利要求1～11中任一项所述的料包出料设备。

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