CN114248299B - 食材切割装置和食物加工机 - Google Patents
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Abstract
本公开涉及一种食材切割装置和食物加工机，切割装置包括：料筒，用于容纳食材，食材能够从料筒下端的开口处伸出预定的长度以构成待切割段；切片定位机构，设置在料筒的下端，切片定位机构包括载料板和可水平移动的设置在载料板上的定位板，定位板上形成有定位孔，食材的待切割段位于定位孔内；以及切割机构，包括切刀，切刀可水平移动地设置在料筒和定位板之间，其中，食材切割装置配置为，切割后的片状食材掉落在载料板上且位于定位孔内，并通过定位板的水平移动以将片状食材推送至指定位置。该切割装置适用于间断非连续切片场景，以获取规定片数的切片，切刀到载料板的距离一定，切片的厚度相同，可实现标准化加工，助力于商家的数字化升级。
Description
技术领域
本公开涉及食物加工设备技术领域，具体地，涉及一种食材切割装置和食物加工机。
背景技术
目前，汉堡包、三明治等作为快餐中的较为受欢迎的食物，其内容物例如黄瓜在进行切片作业时，黄瓜等条状食材沿轴向进给，沿周向均匀布置的多个刀片高速旋转，将条状食材切成片状。该方案仅适用于高速连续切片的场景，针对间断非连续的切片场景，会导致切片厚薄不均，无法实现标准化加工。
发明内容
本公开的目的是提供一种食材切割装置和使用该食材切割装置的食物加工机，以解决现有方案无法实现间断非连续切片，切片厚薄不均的问题。
为了实现上述目的，本公开提供一种食材切割装置，包括：
料筒，用于容纳食材，食材能够从所述料筒下端的开口处伸出预定的长度以构成待切割段；
切片定位机构，设置在所述料筒的下端，所述切片定位机构包括载料板和可水平移动的设置在所述载料板上的定位板，所述定位板上形成有定位孔，食材的待切割段位于所述定位孔内；以及
切割机构，包括切刀，所述切刀可水平移动地设置在所述料筒和所述定位板之间，
其中，所述食材切割装置配置为，切割后的片状食材掉落在所述载料板上且位于所述定位孔内，并通过所述定位板的水平移动以将片状食材推送至指定位置。
可选地，所述切刀、所述定位板、以及所述载料板在高度方向上依次贴合设置，所述切刀沿所述定位板水平移动以切割所述待切割段、所述定位板沿所述载料板水平移动以推送片状食材。
可选地，所述切刀和所述定位板的移动方向相同且沿第一方向移动，所述料筒为沿第二方向间隔布置的多个，其中，所述第二方向与所述第一方向垂直，所述定位板上形成有多个与所述料筒位置相对应的定位孔。
可选地，所述定位孔为沿所述第一方向间隔布置多排，且相邻排之间的多个定位孔的位置相对应。
可选地，所述切刀的用于与食材相接触的边缘构造为三角板结构。
可选地，所述食材切割装置还包括机架，所述机架上设置有第一导向杆，所述定位板的两侧分别连接有第一滑块，所述切片定位机构还包括与所述定位板相连接第一动力件，所述第一动力件用于驱动所述定位板沿所述第一导向杆的方向往复移动。
可选地，所述机架上还设置有第二导向杆，所述切刀的两侧分别连接有第二滑块，所述切割机构还包括与所述切刀相连接的第二动力件，所述第二动力件用于驱动所述切刀沿所述第二导向杆往复移动。
可选地，所述料筒包括用于封闭上端开口的料筒盖和设置在所述料筒内腔中的配重块和链条，所述链条的一端固定在所述料筒盖上，另一端与所述配重块相连接，所述配重块用于与食材的顶面相抵接。
可选地，所述料筒的外周壁上还安装有检测元件，所述检测元件用于获取所述配重块的位置信息。
可选地，所述食材切割装置还包括设置在所述料筒的下端的夹紧机构，所述夹紧机构包括用于与所述待切割段的侧面相抵接的夹紧块、以及驱动所述夹紧块水平移动的驱动件，在进行切割动作时，所述配重块和所述夹紧块均与食材相抵接；切割完毕后所述夹紧块与食材分离，食材在所述配重块作用下向下移动。
可选地，所述料筒包括料筒本体和与所述料筒本体下端相连接的料筒架，所述料筒架具有与所述料筒本体下端的开口相连通的通孔，所述通孔的孔壁上形成有供所述夹紧块伸出或缩回的安装槽，所述驱动件沿水平方向驱动所述夹紧块运动，以将食材抵顶至所述通孔的内壁上。
根据本公开的第二个方面，还提供一种食物加工机，包括上述的食材切割装置。
通过上述技术方案，料筒内的食材从下端的开口伸出，落在载料板上且位于定位孔中，切刀水平移动进行切割动作，切刀对上方的食材进行支撑，切割后的片状食材掉落在定位孔中，通过定位板向前移动将片状食材推至指定位置，本公开提供的切割装置适用于间断非连续切片场景下，能够获取规定片数的切片，并且由于切刀到载料板在高度方向上的距离一定，每次切片的厚度相同，可实现标准化加工，该装置中的多个部件可单独拆卸，方便清洗和消毒，能够助力于商家的数字化升级。
本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
附图是用来提供对本公开的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本公开，但并不构成对本公开的限制。在附图中：
图1和图2是本公开一示例性实施方式提供的食材切割装置不同视角的结构示意图；
图3是本公开一示例性实施方式提供的食材切割装置中切片定位机构和切割机构的结构示意图；
图4是本公开一示例性实施方式提供的食材切割装置中切片定位机构和切割机构的局部放大图；
图5至图7本公开一示例性实施方式提供的食材切割装置中食材定位机构的结构示意图。
附图标记说明
1100-料筒，1110-料筒本体，1120-料筒架，1121-通孔，1122-安装槽，1123-导向孔，1130-料筒盖，1140-链条，1200-配重块，1300-夹紧机构，1310-夹紧块，1311-豁口，1320-驱动件，1330-第一支架，1340-连接板，1341-导向柱，1342-弹性件，1400-检测元件，1410-第二支架，2000-切片定位机构，2100-载料板，2200-定位板，2210-定位孔，2300-第一滑块，2400-第一动力件，3000-切割机构，3100-切刀，3200-第二滑块，3300-第二动力件，4000-机架，4100-第一导向杆，4200-第二导向杆，5000-保护罩。
具体实施方式
以下结合附图对本公开的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本公开，并不用于限制本公开。
在本公开中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上”、“下”、“顶”、“底”通常是指在本公开提供的食材切割装置正常使用的情况下定义的，具体可参考图1和图5所示的图面方向，“内”、“外”是指相应部件轮廓的内和外。此外，本公开中使用的术语“第一”、“第二”等是为了区别一个要素和另一个要素，不具有顺序性和重要性。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。
在汉堡包、三明治等快餐食品的制作过程中，其内容物，例如黄瓜，需要从条状切割成片状，相关技术中，条状食材沿轴向进给，沿周向均布的多个切刀高速旋转，将条状食材切割成片状。该方案仅适用于高速连续切割作业的场景，针对间断非连续的切割场景，存在切片厚度不均的情况，无法实现标准化加工，也无法获得规定片数的切片。另外，在进行切割动作时，缺少定位装置，导致条状食材的姿态不稳定，不利于切割动作的完成，不方便清洗和消毒，无法保证切割食材的环境卫生。
为解决上述问题，如图1至图4所示，本公开提供一种食材切割装置，包括用于容纳食材的料筒1100、切片定位机构2000、以及切割机构3000，食材能够从料筒1100下端的开口处伸出预定的长度以构成待切割段；切片定位机构2000设置在料筒1100的下端，切片定位机构2000包括载料板2100和可水平移动的设置在载料板2100上的定位板2200，定位板2200上形成有定位孔2210，食材的待切割段位于定位孔2210内；切割机构3000包括切刀3100，切刀3100可水平移动地设置在料筒1100和定位板2200之间，其中，本公开提供的食材切割装置配置为，切割后的片状食材掉落在载料板2100上且位于定位孔2210内，并通过定位板2200的水平移动以将片状食材推送至指定位置。
这里，需要说明的是，食材可以为任意适当的需要切割成片状的食材，例如黄瓜、西红柿、芝士等，料筒1100的形状可根据食材的形状进行设计，可以为圆筒形、方筒形等，本公开对此不做任何限制。定位孔2210的形状可根据食材的形状进行设计。
通过上述技术方案，料筒1100内的食材从下端的开口伸出，落在载料板2100上且位于定位孔2210中，切刀3100水平移动进行切割动作，切刀3100对上方的食材进行支撑，切割后的片状食材掉落在定位孔2210中，通过定位板2200向前移动将片状食材推至指定位置，本公开提供的切割装置适用于间断非连续切片场景下，能够获取规定片数的切片，并且由于切刀3100到载料板2100在高度方向上的距离一定，每次切片的厚度相同，可实现标准化加工，该装置中的多个部件可单独拆卸，方便清洗和消毒，能够助力于商家的数字化升级。
在本公开中，切刀3100可位于料筒1100下端和定位板2200之间的任意适当位置处，在本实施例中，切刀3100、定位板2200、以及载料板2100在高度方向上依次贴合设置，切刀3100沿定位板2200水平移动以切割待切割段、定位板2200沿载料板2100水平移动以推送片状食材，这样，切割后的片状食材的厚度即为定位板2200的厚度，可根据切片要求对定位板2200的厚度进行设计，同时，定位板2200贴合载料板2100水平移动，可防止片状食材从定位孔2210中掉落或发生卷曲，影响向前推送的过程。
在本公开中，如图3所示，切刀3100和定位板2200的移动方向可以相同且沿第一方向移动，料筒1100为沿第二方向间隔布置的多个，其中，第二方向与第一方向垂直，定位板2200上形成有多个与料筒1100位置相对应的定位孔2210。这样，切刀3100进行一次切割动作，可获得多片食材，可根据需求对料筒1100和定位孔2210的数量进行设计。在其他实施方式中，切刀3100的运动方向可以与定位板2200的运动方向不同，例如两者垂直布置，同样能够完全切片动作和推送动作，均属于本公开的保护范围。
更进一步地，定位孔2210为沿第一方向间隔布置多排，且相邻排之间的多个定位孔2210的位置相对应。具体地，以图中所示的料筒1100为两个，定位板2200上形成有四个定位孔2210为例，第一次切割时，料筒1100内的食材位于前方的定位孔2210中，切刀3100向前移动这样，完成第一次切割，切片掉落在前方的两个定位孔2210中，此时定位板2200向前移动一定距离，切刀3100向后退使料筒1100内的食材掉落至位于后方的两个定位孔2210中，切刀3100第二次向前移动进行切割，切片掉落至后面的两个定位孔2210中，定位板2200可对切好的片状食材进行定位，定位板2200向前移动一起将四片食材推送至指定位置，例如通过设置在载料板2100上方的上料机构(图中未示出)，例如通过吸盘将片状食材吸取至汉堡包的面饼上。这里的“前”、“后”是指沿第一方向切刀3100向靠近料筒1100的方向运动为“前”，向远离料筒1100的方向为“后”。关于定位孔2210在第一方向上设置几排，每排设置几个，可根据需要进行增加或减小，均属于本公开的保护范围。
如图4所示，切刀3100的用于与食材相接触的边缘可以构造为三角板结构，尖端的锋利结构更容易破皮，减小切割阻力，快速完成切片作业。在其他实施方式中，切刀3100的用于与食材相接触的边缘还可以为锯齿结构等，均属于本公开的保护范围。
驱动定位板2200水平移动的方式可以有多种。在本公开中，如图3和图4所示，食材切割装置还包括机架4000，机架4000上设置有第一导向杆4100，定位板2200的两侧分别连接有第一滑块2300，切片定位机构2000还包括与定位板2200相连接第一动力件2400，第一动力件2400用于驱动定位板2200沿第一导向杆4100的方向往复移动。第一动力件2400可以为直线模组、直线电机、气缸、油缸等，定位板2200两侧的第一滑块2300可滑动地安装在第一导向杆4100上，能够对定位板2200的前后运动起到导向作用，避免运动过程中发生卡滞和停顿。另外，为了沥干切割时食材产生的水分，载料板2100形成沿第一方向延伸的多条沥水槽，既不会影响定位板2200的水平移动，同时还能够避免水分随定位板2200移动至指定位置，影响最终食物的口感。
同样地，驱动切刀3100水平移动的方式可以有多种。在本公开中，如图3和图4所示，机架4000上还设置有第二导向杆4200，切刀3100的两侧分别连接有第二滑块3200，切割机构3000还包括与切刀3100相连接的第二动力件3300，第二动力件3300用于驱动切刀3100沿第二导向杆4200往复移动。第二动力件3300可以为直线模组、直线电机、气缸、油缸等，切刀3100两侧的第二滑块3200可滑动地安装在第二导向杆4200上，能够对切刀3100的前后运动起到导向作用，保证切割动作的顺利进行。另外，该切割装置还包括罩设在机架4000上的保护罩，将第一动力件2400和第二动力件3300封闭在保护罩的内腔中，提高该切割装置的整体性。
进一步地，在本公开中，如图5所示，料筒1100包括用于封闭上端开口的料筒盖1130和设置在料筒1100内腔中的配重块1200和链条1140，链条1140的一端固定在料筒盖1130上，另一端与配重块1200相连接，配重块1200用于与食材的顶面相抵接。配重块1200靠自身重力压在条状食材的顶面上，防止条状食材悬空，对其进行上限位，可避免切割时位于料筒1100内的食材向上窜动，影响切割。当切割动作完成后，配重块1200能够使料筒1100内的食材整体向下位移。配重块1200可以为哑铃型、圆柱型等，具有与食材顶面相接触的平面，更好地进行定位。另外，可根据料筒1100内食材的类型选择不同重量的配重块1200。
如图5所示，料筒1100的外周壁上还安装有检测元件1400，检测元件用于获取配重块1200的位置信息。检测元件1400能够实时获取配重块1200的位置，从而反馈料筒1100内食材的剩余量，提醒用户及时补充食材。
这里，配重块1200可以为金属材质，检测元件1400可以为检测端伸入料筒1100内的金属探测器。在其他实施方式中，检测元件1400还可以为位置传感器等，能够及时将获取到的信息传递给控制器，控制器可根据接收到的信号控制第一动力件2400、第二动力件3300、以及将在下文介绍的驱动件1320的运动。
更进一步地，如图6和图7所示，食材切割装置还包括设置在料筒1100的下端的夹紧机构1300，夹紧机构1300包括用于与待切割段的侧面相抵接的夹紧块1310、以及驱动夹紧块1310水平移动的驱动件1320，在进行切割动作时，配重块1200和夹紧块1310均与食材相抵接；切割完毕后夹紧块1310与食材分离，食材在配重块1200作用下向下移动。这里，夹紧块1310的作用类似于切菜时人的手将菜抵住的过程，本公开可以包括料筒1100的下端设置挡板，夹紧块1310将条状食材抵顶在挡板上的实施例，也包括夹紧块1310为两个，能够相向运动夹紧条状食材的下端，反向运动与条状食材分离的实施例，本公开对此不做任何限制。配重块1200靠自身重力压在食材的顶面上，防止食材悬空，对其进行上限位，夹紧块1310抵顶在食材的侧面上，对其进行下限位和周向限位，可保证每次切割动作时食材的姿态不会发生变化，进一步保证切片厚薄的均匀性。
具体地，如图5和图6所示，料筒1100包括料筒本体1110和与料筒本体1110下端相连接的料筒架1120，料筒架1120具有与料筒本体1110下端的开口相连通的通孔1121，通孔1121的孔壁上形成有供夹紧块1310伸出或缩回的安装槽1122，驱动件1320沿水平方向驱动夹紧块1310运动，以将食材抵顶至通孔1121的内壁上。这样，条状食材的下端从通孔1121中伸出，通过切刀的水平运动进行切割作业，以获得片状食材，夹紧块1310从侧面抵住条状食材，将其抵顶在通孔1121的内壁上，实现对条状食材下端的定位，防止切片时跑偏。
驱动夹紧块1310水平移动的方式可以有多种。例如驱动件1320可以为直线电机、直线模组、气缸等。在本公开的一示例性实施方式中，如图7所示，驱动件1320可以为电磁铁，并通过连接板1340与夹紧块1310相连接，连接板1340的位于夹紧块1310的两侧分别连接有导向柱1341和套设在导向柱1341上的弹性件1342，料筒架1120上形成有与导向柱1341相配合的导向孔1123，其中，电磁铁通电，压缩弹性件1342，驱动夹紧块1310向靠近料筒1100的方向运动；以及电磁铁断电，在弹性件1342的弹性恢复力作用下向远离料筒1100的方向运动。在本实施方式中，如图5所示，料筒1100的一侧设置有第一支架1330，第一支架1330可以为U形结构，驱动件1320可以安装在U形结构的内腔中，不会对其伸缩运动产生影响和干涉。
如图7所示，夹紧块1310用于与条状食材相接触的抵接面具有豁口1311，豁口1311的形状与条状食材的外轮廓相配合。例如豁口1311可以为三角形、弧形、锯齿形等，能够增大与条状食材侧面的抵接面积，更好的进行周向限位，提高抵接的稳定性。
根据本公开的第二个方面，还提供一种食物加工机，包括上文介绍的食材切割装置。该食物加工机可以为用于加工和制作汉堡包、三明治、肉夹馍等食物的机器，本公开提供的食材切割装置能够自动将食材切割成厚薄均匀的片状，可根据需要得到规定片数的切片，切割过程中具有良好的稳定性，用于实现产品的标准化加工，结构简单，占用空间小，能够助力于商家的数字化升级。
以上结合附图详细描述了本公开的优选实施方式，但是，本公开并不限于上述实施方式中的具体细节，在本公开的技术构思范围内，可以对本公开的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本公开的保护范围。
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本公开对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外，本公开的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本公开的思想，其同样应当视为本公开所公开的内容。
Claims (3)
1.一种食材切割装置，其特征在于，包括：
料筒(1100)，用于容纳食材，食材能够从所述料筒(1100)下端的开口处伸出预定的长度以构成待切割段；
切片定位机构(2000)，设置在所述料筒(1100)的下端，所述切片定位机构(2000)包括载料板(2100)和可水平移动的设置在所述载料板(2100)上的定位板(2200)，所述定位板(2200)上形成有定位孔(2210)，食材的待切割段位于所述定位孔(2210)内；以及
切割机构(3000)，包括切刀(3100)，所述切刀(3100)可水平移动地设置在所述料筒(1100)和所述定位板(2200)之间，
其中，所述食材切割装置配置为，切割后的片状食材掉落在所述载料板(2100)上且位于所述定位孔(2210)内，并通过所述定位板(2200)的水平移动以将片状食材推送至指定位置；
所述料筒(1100)包括用于封闭上端开口的料筒盖(1130)和设置在所述料筒(1100)内腔中的配重块(1200)和链条(1140)，所述链条(1140)的一端固定在所述料筒盖(1130)上，另一端与所述配重块(1200)相连接，所述配重块(1200)用于与食材的顶面相抵接；所述料筒(1100)的外周壁上还安装有检测元件(1400)，所述检测元件用于获取所述配重块(1200)的位置信息；
所述食材切割装置还包括设置在所述料筒(1100)的下端的夹紧机构(1300)，所述夹紧机构(1300)包括用于与所述待切割段的侧面相抵接的夹紧块(1310)、以及驱动所述夹紧块(1310)水平移动的驱动件(1320)，在进行切割动作时，所述配重块(1200)和所述夹紧块(1310)均与食材相抵接；切割完毕后所述夹紧块(1310)与食材分离，食材在所述配重块(1200)作用下向下移动。
2.根据权利要求1所述的食材切割装置，其特征在于，所述料筒(1100)包括料筒本体(1110)和与所述料筒本体(1110)下端相连接的料筒架(1120)，所述料筒架(1120)具有与所述料筒本体(1110)下端的开口相连通的通孔(1121)，所述通孔(1121)的孔壁上形成有供所述夹紧块(1310)伸出或缩回的安装槽(1122)，所述驱动件(1320)沿水平方向驱动所述夹紧块(1310)运动，以将食材抵顶至所述通孔(1121)的内壁上。
3.一种食物加工机，其特征在于，包括根据权利要求1-2中任一项所述的食材切割装置。
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