CN209750818U - 一种自动面包机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种自动面包机，包括控制中心、箱体、烹调容器和向烹调容器中投放材料的加料装置，还包括用于感知加料装置输送量的计量装置；所述计量装置包括重量传感器；所述加料装置包括原料仓、输送组件；所述原料仓包括至少一个主料仓；所述输送组件与原料仓一一对应并连通原料仓内部。本实用新型通过新的结构设计，解决了现有技术中原料添加需要事先人工称量的问题，提升了面包机的自动化水平，使成品质量更有保证，具有积极的技术意义。

Description

一种自动面包机

技术领域

本实用新型涉及一种自动面包机，属于家用电器技术领域。

背景技术

随着社会的发展，越来越多的人喜欢在家中使用面包机自制面包,基本的面包制作工艺过程一般是配料、搅拌、发酵、烘烤四个阶段。

现有技术中的自动面包机，一般不具有机器自动配料的功能，配料过程是人工完成的，即由操作人员称取面包制作所需的各种原料，如面粉、糖、油、奶粉、盐、酵母等，人工倒入烹调容器中，面包机根据设定好的程序完成后续的搅拌、发酵、烘烤过程。

现有技术中的，所谓的自动面包机自动添加果脯、酵母等辅料功能，是在烹调容器上部附设辅料容器，仍需要人工称量果脯、酵母等辅料，但不直接倒入烹调容器中，而是倒入附设的具有活动底门的容器中，再由面包机择时打开活动底门，辅料自容器落入烹调容器中；这种面包机本身并不具有自动、精确称量所需原料、自动添加的功能，并不是真正意义上的自动面包机。

在面包制作过程中，配料是其必须的第一个步骤，也是较为关键的一步，因为只有科学的、合理的原料配伍，加上后续的搅拌、发酵、烘烤各阶段技术控制，才能做出一个好的面包。

但是家庭中一般不具有天平、电子秤或稍高精度的天平、电子秤等称量工具，也一般不具备科学合理的面包制作的配方，对配料的精确掌握较为困难，因此难以保证面包的质量。

同时，现有的所谓的面包机、自动面包机，一般门设置在机器上部，操作者从机器上部放入和拿出烹调容器、加料；而自动面包机因顶部设置较多机构，采用上翻盖方式不但会因顶部部件较多而操作不便，还会给料盒等机构的正常运转带来不良影响。

因此，设计一种具有精确的自动加料功能的、真正意义上的自动面包机，同时避免顶部翻盖带来的不利影响，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。同时，改进现有面包机的控制方法，使控制方法更自动化，也是与之相应的需求。

发明内容

现有技术中，自动面包机不能精确地自动配料，从而使面包制作过程中需要人工干预的较多，不但占用人工、操作繁琐，还容易导致操作者面对粉尘污染，就连面包质量也容易受到不合理配方、称量误差的等因素的影响而波动。为解决这一问题，本实用新型提供一种新的自动面包机，通过对面包机设置自动称重、加料装置和控制中心，使整个制作过程可以在封闭情况下自动完成。

本实用新型采用下述技术方案：

一种自动面包机，包括控制中心、带加热系统的箱体、设于箱体中部的烹调容器和向烹调容器中投放材料的加料装置，其特征在于：

还包括用于感知加料装置输送量的计量装置；所述计量装置包括重量传感器；

所述加料装置包括原料仓、输送组件；所述原料仓包括至少一个主料仓；所述输送组件与原料仓一一对应并连通原料仓内部；

所述箱体设有用于投放材料的加料门。

优选的，所述箱体还设有用于取放烹调容器的侧门；所述原料仓还包括至少一个辅料仓；所述计量装置还包括体积量器；所述控制中心分别连接计量装置、输送组件和加料门，用于接收测量信号和发送控制信号，为具有CPU的PLC控制系统；所述输送组件为符合原料仓中材料性质的送料机构，包括螺旋送料器和/或设有电磁阀的自流管道和/或输送泵，出口位置与加料门和烹调容器位置对应。

优选的，所述重量传感器的称重端连接加料装置整体或部分；所述体积量器为设于自流管道上的流量计或设于输送泵上的计量部件；所述螺旋送料器为单螺旋绞龙或双螺旋绞龙；所述输送泵为齿轮泵、离心泵或柱塞泵；所述输送组件在出口处设有向下弯曲的输送管。

优选的，所述加料装置还包括将所述烹调容器升起的升降装置；所述升降装置包括用于托举所述烹调容器的托举部件和用于带动托举部件的升降部件；所述重量传感器的称重端与托举部件连接，固定端与升降部件连接。

优选的，所述升降部件为齿轮齿条机构、螺杆螺母机构、涡轮丝杠机构，滚珠丝杠机构，导轨链条机构、导轨同步带机构、液压油缸机构、凸轮机构、剪叉式升降部件或其他可以达到同样效果的升降部件；所述托举部件包括托盘和托架；所述托盘为叉式、中间带孔的平板式，侧面带缺口的平板式或吊拉式结构；所述托架为三支点或四支点托架、单柱至四柱立杆结构。

优选的，所述加料装置还包括至少一个计量桶；所述计量桶的进料口与所述输送组件的出料口对应或相接，设有与加料门和烹调容器位置对应的出料口或活动底门；所述重量传感器的称重端连接计量桶。

一种如上述任一自动面包机的控制方法，包括至少一个控制单元，所述控制单元包括如下步骤：

步骤1：打开加料门；

步骤2：打开加料装置，输出原料，计量装置实时测定输出原料的重量或体积；

步骤3：将输出原料数据与预设值比对，如小于预设值则继续输出，如大于或等于预设值，则加料装置停止输出；

步骤4：如本控制单元加料完成，则直接跳转至步骤5；否则变更所控制的原料种类后重复步骤2的测量行为至步骤3的停止输出行为，直至本阶段的加料工序完成；

步骤5：关闭加料门。

优选的，所述加料装置加入原料时，固体原料通过螺旋送料器添加，液体或流散性较好的固态原料通过附设在料仓下的出料口和电磁阀依重力自行、可控排出，液态原料也可由带计量部件的输送泵来添加；

计量装置通过重量传感器的重量差测定加入原料的重量，通过流量计或输送泵上的计量部件来测定加入原料的体积。

优选的，步骤2中包括：

步骤2-1：计量装置为与升降装置连接的重量传感器，加料装置中设有升降装置，其中的升降部件驱动托举部件，将所述烹调容器举升，以重量传感器的称重端承重；

步骤2-2：重量传感器测定称重端的重量值并传输至控制中心作为初始值记录；

步骤2-3：打开加料装置，输送组件将原料输送至所述烹调容器；

步骤2-4：重量传感器实时测定所述烹调容器中的重量并传输至控制中心，控制中心实时计算出重量增加量作为原料输送量；

步骤4中包括：

控制中心根据烹饪程序确定本控制单元的物料添加是否全部完成；如完成则跳转至步骤5；如未完成，则变更所控制的原料种类后返回步骤2-2，控制中心依次控制不同输送组件的开启和关闭，所有加料装置依次排出物料从加料门落入烹调容器中；

步骤5中包括：

步骤5-1：加料装置中的升降装置将所述烹调容器下降至原始状态，升降装置的托举部件与烹调容器脱离接触；随后执行步骤5-2；

步骤5-2：加料完毕，关闭加料门。

优选的，步骤2中包括：

步骤2-1：控制中心根据程序选定当前添加的物料；根据物料形态，控制计量桶活动底门关闭或打开；

步骤2-2：输送组件将原料从原料仓中输送至计量桶或烹调容器；

步骤2-3：控制中心根据计量装置的测量数据直接得到或通过计算得到原料添加量；执行步骤3；

步骤3中包括：

步骤3-1：将输出原料数据与预设值比对，如小于预设值则继续输出，如大于或等于预设值，则加料装置停止输出；

如本循环步骤2-1中选定的物料为固态，则执行步骤3-2；如为液态，则执行步骤4；

步骤3-2：计量桶的出料口或活动底门打开，将称重后的原料释放至所述烹调容器；随后执行步骤4；

步骤4中包括：

控制中心根据烹饪程序确定本控制单元的物料添加是否全部完成；如完成则跳转至步骤5；如未完成，则跳转至步骤2-1，重复步骤2至3；直至本阶段的加料工序完成。

本实用新型具有以下的优点：

（1）通过计量装置和加料装置的配合，使面包制作过程中的配料、加料均由面包机自动完成；不但不占用人工，还更有利于精确计量，也避免了操作者面对的粉尘污染；

（2）优选方案中，通过计量桶的设置，不但使重量传感器的负担减轻，降低了计量装置的设置难度，也使加料门需要应对的加料口减少，有利于减轻设计难度和启闭负担；

（3）优选方案中，升降装置的设置，使对烹调容器的称重脱离基座的影响，更有利于容器整体称重的实现，使对不同的固体原料或固体与液体原料的计量，均可以用一个重量传感器完成，降低控制的复杂程度。

附图说明

图1 是本实用新型实施例1加料门关闭状态整体结构示意图；

图2 是本实用新型实施例1加料门开启状态整体结构示意图；

图3 是本实用新型实施例1中加料装置局部结构示意图；

图4 是本实用新型实施例1中加料装置（固态）局部结构示意图；

图5是本实用新型实施例1中加料装置（液态）局部结构示意图；

图6是本实用新型实施例1中另一实施形态的整体结构示意图；

图7是本实用新型实施例2整体结构示意图；

图8是本实用新型实施例2中升降部件结构示意图；

图9是本实用新型实施例2中升降部件实施形态Ⅱ结构示意图；

图10 是本实用新型实施例2中托举部件结构示意图；

图11是本实用新型实施例2中托举部件实施形态Ⅲ结构示意图；

图12是本实用新型实施例2实施形态Ⅱ整体结构示意图；

图13是本实用新型实施例2实施形态Ⅲ整体结构示意图；

图14是本实用新型实施例3整体结构示意图；

图15是本实用新型实施例3实施形态Ⅱ整体结构示意图；

图16是本实用新型实施例1的PLC控制电路图；

图17是本实用新型实施例1实施形态Ⅱ的PLC控制电路图；

图18 本实用新型实施例2的PLC控制电路图；

图19本实用新型实施例3的PLC控制电路图；

其中：1.主料仓；2.固态辅料仓，3.液态辅料仓，4.重量传感器，5.称重板，6.加料门，7.箱体，8.烹调容器，9.基座，10.加热器，11.控制中心，11-1.人机界面显示器，12.侧门，13.动力装置，14.动力传导及搅拌装置，15.升降装置电机，16.升降部件，17.升降台，19.托架，20.立杆， 21.托盘，23.加料装置架，24.重量传感器架，25. 计量桶，26.活动底门，27.加料装置之动力源， 29.电磁阀，30.出料口，31. 螺旋送料器，33.内齿轮，34.加料门电机，35.限位开关，36.电磁铁。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

实施例1：

如图1至图4所示，一种自动面包机，包括控制中心11、箱体7、设于箱体7中部的烹调容器8、计量装置和向烹调容器8中投放材料的加料装置。

所述箱体7为方形，内带有加热系统，所述加热系统包括设于箱体7内壁的烤箱温度传感器T1和多个加热器10；烤箱温度传感器T1的设置方式与普通面包机的类似；加热系统的内部形成烘烤腔；所述烹调容器8设于烘烤腔内，为收纳面包原料的方桶形容器，也是后续的面团搅拌、发酵和烘烤容器。所述箱体7内侧底部设有放置烹调容器8的基座9，外侧底部设有动力传导及搅拌装置14，以电机为动力，通过穿过箱体7和基座9的驱动轴和联轴器，驱动烹调容器8内底部的搅拌叶片进行原料混合、面团搅拌。这部分结构与现有技术相同，不是本实用新型的创造性所在。

所述箱体7上部设有用于投放材料的加料门6，一侧设有用于取放烹调容器8的侧门12；所述烘烤腔也相应的设有开口空间。侧门12和加料门6关闭时，箱体7内形成一个封闭的空间，以便于可以按程序进行搅拌、发酵、烘烤工艺过程。所述侧门12可设置为手动开合并可在闭合后锁止的平开门样式；这种结构在家用电器或家具中极为常见，可直接应用，只需注意构件材料采用可耐烘烤高温的材料即可。所述加料门6为电动启闭的结构，在本实施例中采用铰链连接结构，通过电机和齿轮、齿圈（或叫内齿轮33）控制开合，所述齿轮与电机输出轴同轴，所述齿圈穿过箱体7顶面后与加料门6的一端铰接，能在电机转动时受齿轮驱动，从而带动加料门6旋转开启或闭合；停止位置可以通过电机行程记录来设置，也可以通过电机的扭矩设置止动条件，还可以在箱体7上设置受齿圈或加料门6触碰止动的限位开关35、光电开关来控制电机的及时停转。

现有技术中的面包机也设有控制中心11，通常信号连接加热系统和动力传导及搅拌装置14，具有存储烹调程序、按程序控制搅拌、发酵、烘烤的功能。本实施例中所述控制中心11为可编程逻辑控制器（简称PLC）控制系统，同样带有现有技术中的已有结构和功能，只是有所增加；新的控制中心11分别通过通讯接口信号连接加料装置、加料门6、计量装置，用于接收测量信号和发送控制信号。本实施例中的PLC控制系统，包括带通信接口的中央处理器模块(简称CPU模块)、电源模块、接口模块、输入模块、输出模块、人机界面显示器11-1；为了匹配功能需求，所述模块或单元按图16或图17方式连接组合。新的控制中心11还可以采用包括主机、远程信息传输系统、控制组件的计算机系统。

所述加料装置包括原料仓、输送组件；所述原料仓均为圆柱形或漏斗形，包括1个主料仓1和2个辅料仓，所述主料仓1中的原料为固态粉状，所述2个辅料仓中的原料分别为固态（粉状或粒装）和液态（液体或膏状）。所述3个原料仓具有各自独立、一一对应的输送组件；所述输送组件位于原料仓的底部，连通原料仓内部，为符合原料仓中材料性质的送料机构；其中，连通主料仓1和固态辅料仓2的均为螺旋送料器31（单螺旋绞龙或双螺旋绞龙），以电机驱动；连通液态辅料仓3的为设有电磁阀29的自流管道或以电机驱动的输送泵。所述输送组件的出口位置均与加料门6和烹调容器8位置对应，位于二者上方，便于输出的原料依靠重力穿过打开的加料门6落入烹调容器8内。原料仓内有制面包所需原料，一般情况下一个输送组件可输出一种物料，控制中心11依次控制所有加料装置的开启和关闭，完成所有原料的自动精确添加；如原料为面包预混料，即制面包所需的所有原料预先按配方比例混合，一个输送组件可以完成二种乃至多种原料的添加。

作为更优选择，所述输送组件还可以分别在出口处设有向下弯曲的输送管，以便于规范原料落下的方向和范围，降低溢洒可能。

所述计量装置用于感知加料装置输送量，包括称重板5、重量传感器4；所述重量传感器4为S型、悬臂型、轮辐式、板环式、膜盒式、桥式或柱筒式；本实施例中可采用柱筒式。所述原料仓和输送组件均通过螺钉固定于称重板5上，所述称重板5设于重量传感器4的顶部，固定于重量传感器4的称重端，重量传感器4底部固定在箱体7顶部。重量传感器4测得的是“称重板5+原料仓+输送组件+原料+螺钉等连接构件”的整体重量；通过电线连接PLC系统并按一定时钟频率实时传输该测试数据。

当加料装置向烹调容器8内输送原料时，采用各种原料逐一添加的方式。当按程序需要添加主料（面粉或面粉与其他固体原料的混合物）时，控制中心11先接收并记录此时的重量传感器4读数，随后控制主料仓1对应的单螺旋绞龙或双螺旋绞龙启动，向烹调容器8中输送主料；随着主料的输送，重量传感器4所测得的数据也在减小；控制中心11接收实测数据信号后与初始数据做减法，得到“主料已投放量”数值；再将该数据与预设的主料重量数据比对，当等于预设数据时（可设定误差范围，该误差范围小于两次测试间的投放量），即控制主料仓1绞龙的电机停止。随后转入辅料A（固体）的投放程序，以此时的重量传感器4读数为新的初始数据，再通过数值减小量来得到“辅料A已投放量”，并在达到预设数据时停止。对于辅料B（液体或膏状）的投放，重量的测定与前两种相同，区别是：如输送组件采用带电磁阀29的自流管道，则开始和停止输送，由控制中心11控制电磁阀29的启闭实现；如输送组件采用输送泵，则开始和停止输送，由控制中心11控制输送泵的启闭实现。所述辅料A和辅料B，可以为单一原料，也可以为两种以上原料按固定比例的混合物；需要根据烹饪配料和程序中的投放量、投放时机设计，并与控制中心11的投放时机、烘烤程序进行配合。

作为本实施例的另一实施形态，所述计量装置还可以包括体积量器；所述体积量器为设于自流管道上的流量计或设于输送泵上的计量部件。现有技术中，已经出现了带流量计功能的多功能电磁阀，本实施例中所述流量计除了可以是单一功能的流量计，还可以是前述多功能电磁阀中的流量测量部件。因此，所述流量计与电磁阀29，可以是分别设置，也可以是一体化设置。由于有时需要用到流动性较差的液态原料，例如油、奶油等；此时自流方式应用困难，就需要使用输送泵。流量计和带计量部件的输送泵（齿轮泵、离心泵或柱塞泵）均为现有技术中的已知产品。其中所述输送泵的计量部件有的是采用电机转动的圈数来计量，均有标准的成品部件可供采用。流量计和计量部件与控制中心11连接时，与重量传感器4连接于不同通讯端口，并可被控制中心11识别，从而保证数据的可分辨性。这样的设置方式，在添加辅料B（液体或膏状）时，控制中心11不从重量传感器4接收数据，而是从体积量器接收数据；此时直接接收“已投放量”数据，无需测定初始重量和计算重量差；同时测量基数小，更加精准。

作为本实施例的极简实施状态，也可以在无需控制中心增加新的自动控制功能的情况下，在计量装置自带的显示屏上显示计量数据，由人工通过开关控制加料装置的启闭。虽然这样的实施方式不能算真正的“自动面包机”，但与市面上已经存在的“自动面包机”相比，已经有所进步，至少无需人工称量、添加原料，称量也更准确。而无论是重量传感器还是流量计、输送泵，与液晶显示屏连接并显示测量结果的接线方式是非常普遍的，属于公知技术，不属于本方案的发明点，因此无需详述本领域技术人员也可以直接实现。

在本实施例中，控制中心11可选用三菱FX1N-24MR-D型号的PLC系统，其具有14输入点，10点继电器输出；动力装置13可选用单相异步电动机YY6324-180W-4级,也可选用伺服或同步电动机；电源模块可选用明纬RQ-50D型开关电源模块；温度传感器采用北京威斯特中航SBWZ型；重量传感器4采用蚌埠雷泰LCF-BS20型；加料装置之动力源27采用台邦减速电机YN70-20Z/JB100G10。

图1中，人机界面显示屏11-1通过线路连接于控制中心11，接收并显示控制中心11通过接口和线路发来的信息；动力装置13外接市电并与控制中心11线路连接，受控制中心11控制。所述控制中心11与其接收信号或控制的其他部件或组件均以线路连接。

一种本实施例中所述自动面包机的控制方法，包括1个以上控制单元，每个控制单元对应一个阶段的加料过程。有的面包烘烤程序只需要一次性将所有主料和辅料分别加入烹调容器8即可，就只需要一个控制单元，在控制单元内依次添加各种原料即可；有的烘烤程序需要分不同时段添加不同辅料，则每次添加为一个控制单元。控制单元之间的划分，以打开和关闭加料门6为标志。

每个所述控制单元包括如下步骤：

步骤1：控制中心11发出指令，设置于箱体7上侧面的电机齿轮转动，带动固定于加料门6上的内齿轮33转动，加料门6开启；

步骤2：顺序执行以下子步骤：

步骤2-1：重量传感器4检测称重板5及其上所有部件和原料的总重量，控制中心11接收并作为初始值记录；

步骤2-2：控制中心11发出指令，输送组件之一启动，排出原料经加料门6落入烹调容器8中，重量传感器4实时采集检测称重端的总重量并传输至控制中心11；

步骤2-3：控制中心11由此实时总重量电信号与初始质量电信号的减少值；得出已输送原料量；

步骤3：控制中心11随后将已输送原料量与程序中预设的数值进行比较，当小于预设数值时即不动作，继续输送原料；当达到或超过预设数值（配方规定的原料量）时，控制中心11即发出指令停止输送，从而实现一种原料的自动、精确添加；

步骤4：控制中心11根据烹饪程序确定本控制单元的物料添加是否全部完成；如完成，则跳转至步骤5；如未完成，则变更所控制的原料种类后重复步骤2-1至步骤3的停止输送行为，控制中心11依次控制不同输送组件的开启和关闭，所有加料装置依次排出物料从加料门6落入烹调容器8中；直至本阶段的加料工序完成；

步骤5：加料完毕，控制中心11发出指令，电机及齿轮向相反方向转动，内齿轮33带动加料门6关闭，当限位开关35动作时，指示加料门6关闭到位，控制中心11接收到信号后，发出指令使关门用的电机及齿轮停止动作。

此时，加料门6关闭，侧门12关闭，自动面包机工作腔形成一个封闭的箱体7，控制中心11按程序自动进行后续的搅拌、发酵、烘烤操作，完成一个完整的面包制作工艺流程。

此过程中的控制流程如下：

在人机界面上，给予自动面包机“开始”命令后，控制中心11（或称PLC控制中心11）发出指令→与Q04接口相连的线圈（简称线圈Q04，以此类推）得电、Q04硬触点闭合→接触器线圈KM4得电→加料门电机34转动，加料门6打开→加料门6打开至一定角度，Q04和KM4失电，加料门电机34停转→重量传感器44检测加料装置及料仓总质量W₀，控制中心11记忆W₀数值→控制中心11发出指令，线圈Q01得电，Q01硬触点闭合→接触器线圈KM1得电→加料装置之动力源27（电机）转动，物料自原料仓排出至烹调容器8→重量传感器44实时检测加料装置及料仓总质量W，W值实时传输至控制中心11→控制中心11实时计算W₀-W值→当W₀-W=配方中规定的物料质量时，控制中心11发出指令，线圈Q01失电，Q01硬触点断开→接触器线圈KM1失电→加料装置之动力源27（电机）停止转动，完成物料1的自动加料→依此方法，依序完成所有物料的加料（以上以重量测定过程为例，液态原料如采用体积计量，添加过程由前述公开内容可推知，过程与重量测定类似，只是改由体积量器向控制中心11发送液态原料的体积数据）→PLC控制中心11发出指令，线圈Q04得电、Q04硬触点闭合→接触器线圈KM4得电→加料门电机34相反方向转动，加料门6开始闭合→加料门6限位开关35动作，指示加料门6完全关闭，线圈Q04失电、Q04硬触点断开，接触器线圈KM4失电，加料门6控制电机停止→控制中心11按程序自动进行后续的搅拌、发酵、烘烤操作。

本实施例中，还可以如图1-4所示，将重量传感器4分别与原料仓和输送组件一一对应，进行单种原料的称重。这种设置方式，重量传感器4可能为多个，需要一一与控制中心11连接并进行信号传输，需要在端口上和程序中分别予以区分，并与相应的原料对应（例如，可将对应主料仓1的重量传感器4编号4-1，4-2对应固态辅料仓2，4-3对应液态辅料仓3）。如此设置，一方面减轻重量传感器4的承重，另一方面更有利于控制称重端的重心居中，这两项均有利于精度的提升。

这种实施方式的控制流程如下：

在人机界面上，给予自动面包机“开始”命令后，PLC控制中心11发出指令→线圈Q04得电、Q04硬触点闭合→接触器线圈KM4得电→加料门电机34转动，加料门6打开→加料门6打开至一定角度，Q04和KM4失电，加料门电机34停转→重量传感器4检测加料装置1及料仓总质量W₀，控制中心11记忆W₀数值→控制中心11发出指令，线圈Q01得电，Q01硬触点闭合→接触器线圈KM1得电→加料装置之动力源27（电机）转动，物料自原料仓排出至烹调容器8→重量传感器4实时检测加料装置1（主料仓1所在的加料装置，以此类推）及料仓总质量W，W值实时传输至控制中心11→控制中心11实时计算W₀-W值→当W₀-W=配方中规定的物料质量时，控制中心11发出指令，线圈Q01失电，Q01硬触点断开→接触器线圈KM1失电→加料装置之动力源27（电机）停止转动，完成物料1的自动加料→依此方法，依序完成所有物料的加料（以上以重量测定过程为例，液态原料如采用体积计量，添加过程由前述公开内容可推知，过程与重量测定类似，只是改由体积量器向控制中心11发送液态原料的体积数据）→PLC控制中心11发出指令，线圈Q04得电、Q04硬触点闭合→接触器线圈KM4得电→加料门电机34相反方向转动，加料门6开始闭合→加料门6限位开关35动作，指示加料门6完全关闭，线圈Q04失电、Q04硬触点断开，接触器线圈KM4失电，加料门6控制电机停止→控制中心11按程序自动进行后续的搅拌、发酵、烘烤操作。

实施例2：

本实施例也提供了一种自动面包机；其基本结构与实施例1相似，区别在于：

所述加料装置还包括设于箱体7内的升降装置；所述升降装置用于将所述烹调容器8举升，包括升降部件16和托举部件。托举部件用于托举烹调容器8，升降部件16用于带动托举部件和重量传感器4，可以采用齿轮齿条机构、螺杆螺母机构、涡轮丝杠机构，滚珠丝杠机构，导轨链条机构、导轨同步带机构、液压油缸机构、凸轮机构、剪叉式升降部件16或其他可以达到同样效果的升降部件16，设有升降台17，所述重量传感器4设于升降台17上。

所述重量传感器4可选用S型、悬臂型、轮辐式、板环式、膜盒式、桥式、柱筒式等结构形式，但不限于上述结构形式。图12与图13分别示意了悬臂型和柱筒式的重量传感器4。不同形式的重量传感器4可以对应采用不同的连接方式。重量传感器4的固定端与升降部件16连接，称重端与托举部件固定；主要用于检测烹调容器8总重量并通过电信号向控制中心11发送测得的数据，供控制中心11采集处理，

所述托举部件可以随升降部件16、重量传感器4升降一定高度，其上升可以托举、吊拉烹调容器8，使烹调容器8上升一定高度并完全离开原来承重的基座9，使得重量传感器4可以精确检测烹调容器8及内容物质量（或称重量，在本实用新型中同义），其下降可以带动烹调容器8下降至基座9上。本实施例中的托举部件可以采用叉式、中间带孔的平板式，侧面带缺口的平板式，吊拉式等结构，也可以采用固定在重量传感器4称重端的具有托举、吊拉烹调容器8功能的其他装置形式。托举部件支撑结构可以采用单托架19、三支点或四支点托架19、单柱至四柱立杆20、各种形式的托盘21的结构。

在给予所述自动面包机开始制面包、添加原料的命令后，其控制中心11发出指令，首先升降装置开始上升，带动重量传感器4上升，在其称重端固定的托举部件上升同时向上托举烹调容器8，使其上升一定高度并离开基座9，停止上升，重量传感器4检测烹调容器8及内容物总质量，作为初始质量，控制中心11采集其质量电信号并记忆其初始质量，尔后烹调容器8上方的加料门6开启，加料装置启动，排出物料，并从加料门6落入烹调容器8中，控制中心11实时监测烹调容器8及内容物总质量，并实时计算当前已加原料量(由当前烹调容器8及内容物总质量减去初始质量得出)，当加料至面包配方规定的质量时,控制中心11发出指令停止加料，从而完成一种原料的自动、定量添加。

至全部原料添加完毕后，升降装置升降部件16带动重量传感器4、托举部件、烹调容器8下降,烹调容器8下降至基座9后，升降装置带动重量传感器4继续下降一定距离，使重量传感器4脱离称重桶，从而避免后续的搅拌等操作过程对重量传感器4的损伤。

一种本实施例中所述自动面包机的控制方法，包括1个以上控制单元，每个所述控制单元包括如下步骤：

步骤1：控制中心11发出指令，设置于箱体7上侧面的电机齿轮转动，带动固定于加料门6上的内齿轮33转动，加料门6开启；随后执行步骤2；

步骤2：

步骤2-1：所述升降部件16驱动托举部件，将烹调容器8举升，使烹调容器8和托举部件的总重量均加在重量传感器4的称重端，重量传感器4的底部以升降装置承重；

步骤2-2：重量传感器4此时测定称重端的重量值并传输至控制中心11作为初始值记录；

步骤2-3：控制中心11发出指令，输送组件之一启动，排出（或称为输送）原料经加料门6落入烹调容器8中；

步骤2-4：重量传感器4实时测定所述烹调容器8中的重量，向控制中心11发送信号；控制中心11实时计算出重量增加量，作为已排出原料量；随后执行步骤3；

步骤3：控制中心11随后将该已排出原料量与程序中预设的数值进行比较，当小于预设数值时即不动作，继续排出；

当排出原料达到或超过配方规定的原料重量时，控制中心11即发出指令停止排料；进入步骤4；

步骤4：控制中心11根据烹饪程序确定本控制单元的物料添加是否全部完成；如完成则执行步骤5；如未完成，则变更所控制的原料种类后返回步骤2-2，控制中心11依次控制不同输送组件的开启和关闭，所有加料装置依次排出物料从加料门6落入烹调容器8中；

步骤5：

步骤5-1：加料装置中的升降装置将所述烹调容器8下降至原始状态，升降装置的托举部件与烹调容器8脱离接触；随后执行步骤5-2；

步骤5-2：加料完毕，控制中心11发出指令，电机及齿轮向相反方向转动，内齿轮33带动加料门6关闭，当限位开关35动作时，指示加料门6关闭到位，控制中心11接收到信号后，发出指令使关门用的电机及齿轮停止动作。

本实施例的一种实施方式中部分控制流程如下：

在人机界面上，给予自动面包机“开始”命令后，PLC控制中心11发出指令→线圈Q03得电、Q03硬触点闭合→接触器线圈KM3得电→加料门电机34转动，加料门6打开→加料门6打开至一定角度，Q03和KM3失电，加料门电机34停转→控制中心11发出指令，线圈Q06得电，Q06硬触点闭合→接触器线圈KM6得电→升降装置电机15转动，重量传感器4上升→托举部件（包括托架19、立杆20、托盘21）上升同时向上托举烹调容器8，烹调容器8离开基座9→控制中心11发出指令，线圈Q06失电，Q06硬触点断开，接触器线圈KM6失电，升降装置电机15停转→重量传感器4检测烹调容器8及内容物总质量W₀，控制中心11记忆W₀数值→控制中心11发出指令，线圈Q01得电，Q01硬触点闭合→接触器线圈KM1得电→加料装置之动力源27（电机）转动，物料自原料仓排出至烹调容器8→重量传感器4实时检测烹调容器8及内容物总质量W，W值实时传输至控制中心11→控制中心11实时计算W- M₀值→当W₀-W=配方中规定的物料质量时，控制中心11发出指令，线圈Q01失电，Q01硬触点断开→接触器线圈KM1失电→加料装置之动力源27（电机）停止转动，完成物料1的自动加料→依此方法，依序完成所有物料的加料→控制中心11发出指令，线圈Q06得电，Q06硬触点闭合→接触器线圈KM6得电→升降装置电机15相反方向转动，重量传感器4下降，托举部件（包括托架19、立杆20、托盘21）下降，烹调容器8降至基座9上，重量传感器4继续下降一定距离→控制中心11发出指令，线圈Q06失电，Q06硬触点断开，接触器线圈KM6失电，升降装置电机15停转→PLC控制中心11发出指令，线圈Q03得电、Q03硬触点闭合→接触器线圈KM3得电→加料门电机34相反方向转动，加料门6开始闭合→加料门6限位开关35动作，指示加料门6完全关闭，线圈Q03失电、Q03硬触点断开，接触器线圈KM3失电，加料门6控制电机停止→控制中心11按程序自动进行后续的搅拌、发酵、烘烤操作。

实施例3：

本实施例也提供了一种自动面包机；其基本结构与实施例1相似，区别在于：

所述加料装置中还包括至少一个计量桶25；所述计量桶25的进料口与所述输送组件的出料口30对应或相接，设有与加料门6和烹调容器8位置对应的活动底门26；所述活动底门26也是受控制中心11控制开合的电动结构。

所述计量桶25活动底门26控制结构，可以采用现有技术中常见的电动开合结构，例如可以采用：活动底门26以铰链式安装，铰链的转轴与活动底门26固定（一体成型或焊接），转轴的端部与电机的输出轴同轴固定（联轴器或焊接）；电机转动就带动活动底门26转动，从而实现开合动作；为了保证密封效果，可以在活动底门26与计量桶25桶壁之间设置弹性层。还可以采用与加料门6同样的齿轮齿圈形式或电磁铁36吸合的形式来控制。这部分结构现有技术常见，本领域技术人员可直接采用。

图3中示意的活动底门26，是电磁铁36吸合的方式，控制中心11通过控制电磁铁36的得电和失电，达到控制活动底门26关闭和打开之目的。这种设置方式，通常需要对活动底门26的打开范围进行限位，以避免活动底门26上设置的吸合部距离电磁铁36过远。好处是通过半开的活动底门26形成斜坡，使原料的落料更平缓更受控，扬尘更少。

所述计量装置用于感知加料装置输送量，包括重量传感器4和体积量器。所述重量传感器4的称重端连接计量桶25，固定端固定于箱体7顶部；所述体积量器为设于自流管道上的流量计或设于输送泵上的计量部件。所述重量传感器4和体积量器均与控制中心11连接并实施传输电信号。

在开始加料时，烹调容器8上方的加料门6开启，重量传感器4首先称量计量桶25总质量，为初始质量；尔后控制中心11发出指令，启动输送组件排出物料，物料落入计量桶25中；此时控制中心11实时监测计量桶25的质量电信号并实时计算当前已加原料质量(由当前计量桶25质量减去初始质量得出)，当加料至面包配方的规定质量（在程序中设定值）时,控制中心11发出指令，输送组件停止排出原料，尔后计量桶25活动底门26打开，物料从加料门6落入烹调容器8中。

所述计量桶25可以只设置一个，全部输送组件的出料口30均位于计量桶25的范围内。计量桶25只用于盛放和称量固态原料；对液体、膏体状态的原料，如植物油、水，奶油等，选用齿轮泵、柱塞泵等具有计量功能的输送泵，可由控制中心11直接控制加料量，来实现原料的精确计量，可以不需再一次的用重量传感器4称量，因此物料可以不进入计量桶25，而是按配方规定量，直接通过加料门6，排入烹调容器8中，可以在面团搅拌前或搅拌过程中的任何时间加入。

作为本实施例的另一实施形态，可以设置多个计量桶25，一一对应于每个固态原料仓；在每个计量桶25下设置重量传感器4；所述重量传感器4分别连接于PLC系统的不同端口并可被PLC系统对应识别。全部的计量桶25下方的活动底门26和液态原料的输送组件出口，共同位于加料门6和烹调容器8的范围内。

本实施例中的固态原料添加方法，可以每种原料称量一次、活动底门26打开（放料）一次；但对用量较大的原料，如面粉，可以多次称量、多次放料；对用量较少的辅料，如糖、盐，可以多次称量、加料完毕后一起放料。

一种自动面包机控制方法，包括1个以上控制单元，每个控制单元对应一个阶段的加料过程。

所述控制单元包括如下步骤：

步骤1：控制中心11发出指令，设置于箱体7上侧面的电机齿轮转动，带动固定于加料门6上的内齿轮33转动，加料门6开启；

步骤2：

步骤2-1：控制中心11根据程序选定当前添加的物料；

如为固态原料，则控制活动底门26关闭，并跳转至步骤2-2；

如为液态原料，则控制活动底门26打开，跳转至步骤2-3；

步骤2-2：重量传感器4此时测定称重端的重量值（如为第一循环，则为计量桶25的空重，如为第二循环，则为计量桶25和桶内原料的总重量）并传输至控制中心11作为初始值记录；随后执行步骤2-3；

步骤2-3：控制中心11发出指令，当前物料对应的输送组件启动，排出（或称为输送）原料；

如当前物料为固态，则原料落入计量桶25中，重量传感器4实时测定称重端的重量（即为计量桶25+已排出原料的总重），向控制中心11发送信号，并跳转至步骤2-4-1；

如当前物料为液态，则原料自加料门6落入烹调容器8中，体积量器实时测定输出物料的体积，向控制中心11发送信号，并跳转至步骤2-4-2；

步骤2-4：

步骤2-4-1：控制中心11根据实时接收的重量值，计算出重量增加量，作为已输送原料量；跳转至步骤3；

步骤2-4-2：控制中心11根据实时接收的体积值，作为已输送原料量；跳转至步骤3；

步骤3：控制中心11随后将已输送原料量与程序中预设的数值进行比较，当小于预设数值时即不动作，继续输送原料；

当输送原料达到或超过预设数值时，控制中心11即发出指令停止排料；

步骤4：控制中心11根据烹饪程序确定本控制单元的物料添加是否全部完成；如完成则跳转至步骤5；如未完成，则跳转至步骤2-1后重复步骤2至3，（可能变更所控制的原料种类，也可能不变更；计量桶25的容量在设计程序时考虑在内，如主料量较大，计量桶25一次加料不够量，则可以设计程序时，将总加料量分为A1和A2两组，两组作为两次加料控制，但指向同一原料仓和同一输送组件）；控制中心11依次控制不同输送组件的开启和关闭，所有加料装置依次排出物料从加料门6落入烹调容器8中；直至本阶段的加料工序完成；

步骤5：加料完毕，控制中心11发出指令，电机及齿轮向相反方向转动，内齿轮33带动加料门6关闭，当限位开关35动作时，指示加料门6关闭到位，控制中心11接收到信号后，发出指令使关门用的电机及齿轮停止动作。

本实施方式中，一种控制流程如下：

在人机界面上，给予自动面包机“开始”命令后，PLC控制中心11发出指令→线圈Q06得电、Q06硬触点闭合→接触器线圈KM6得电→加料门电机34转动，加料门6打开→加料门6打开至一定角度，Q06和KM6失电，加料门电机34停转→重量传感器4检测计量桶25及内容物的总质量W₀，控制中心11记忆W₀数值→控制中心11发出指令，线圈Q01得电，Q01硬触点闭合→接触器线圈KM1得电→加料装置之动力源27（电机）转动，物料自原料仓排出至计量桶25→重量传感器4实时检测计量桶25及内容物的总质量W，W值实时传输至控制中心11→控制中心11实时计算W -M₀值→当W₀-W=配方中规定的物料质量时，控制中心11发出指令，线圈Q01失电，Q01硬触点断开→接触器线圈KM1失电→加料装置之动力源27（电机）停止转动，完成物料1的排料→依此方法，依序完成所有物料的排料→PLC控制中心11发出指令，接触器线圈KM3失电，电磁铁36失电，计量桶25活动底门26打开，物料经加料门6落入烹调容器8→（以上以固态原料添加过程为例，液态原料添加过程由前述公开内容可推知，过程类似，本实施例中由体积量器向控制中心11发送液态原料的体积数据）→PLC控制中心11发出指令，线圈Q06得电、Q06硬触点闭合→接触器线圈KM4得电→加料门电机34相反方向转动，加料门6开始闭合→加料门6限位开关35动作，指示加料门6完全关闭，线圈Q06失电、Q06硬触点断开，接触器线圈KM6失电，加料门6控制电机停止→控制中心11按程序自动进行后续的搅拌、发酵、烘烤操作。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现，未予以详细说明和局部放大呈现的部分，为现有技术，在此不进行赘述。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和特点相一致的最宽的范围。

Claims (6)

1.一种自动面包机，包括控制中心（11）、带加热系统的箱体（7）、设于箱体（7）中部的烹调容器（8）和向烹调容器（8）中投放材料的加料装置，其特征在于：

还包括用于感知加料装置输送量的计量装置；所述计量装置包括重量传感器（4）；

所述加料装置包括原料仓、输送组件；所述原料仓包括至少一个主料仓（1）；所述输送组件与原料仓一一对应并连通原料仓内部；

所述箱体（7）设有用于投放材料的加料门（6）。

2.根据权利要求1所述的自动面包机，其特征在于，

所述原料仓还包括至少一个辅料仓；

所述计量装置还包括体积量器；

所述箱体（7）还设有用于取放烹调容器（8）的侧门（12）；所述控制中心（11）分别连接计量装置、输送组件和加料门（6），用于接收测量信号和发送控制信号，为具有CPU的PLC控制系统；

所述输送组件为符合原料仓中材料性质的送料机构，包括螺旋送料器（31）和/或设有电磁阀（29）的自流管道和/或输送泵，出口位置与加料门（6）和烹调容器（8）位置对应。

3.根据权利要求2所述的自动面包机，其特征在于，所述重量传感器（4）的称重端连接加料装置整体或部分；所述体积量器为设于自流管道上的流量计或设于输送泵上的计量部件；所述螺旋送料器（31）为单螺旋绞龙或双螺旋绞龙；所述输送泵为齿轮泵、离心泵或柱塞泵；所述输送组件在出口处设有向下弯曲的输送管。

4.根据权利要求1所述的自动面包机，其特征在于，所述加料装置还包括将所述烹调容器（8）升起的升降装置；所述升降装置包括用于托举所述烹调容器（8）的托举部件和用于带动托举部件的升降部件（16）；所述重量传感器（4）的称重端与托举部件连接，固定端与升降部件（16）连接。

5.根据权利要求4所述的自动面包机，其特征在于，所述升降部件（16）为齿轮齿条机构、螺杆螺母机构、涡轮丝杠机构、滚珠丝杠机构、导轨链条机构、导轨同步带机构、液压油缸机构、凸轮机构；所述托举部件包括托盘（21）和托架（19）；所述托盘（21）为叉式、中间带孔的平板式，侧面带缺口的平板式或吊拉式结构；所述托架（19）为三支点或四支点托架（19）、单柱至四柱立杆（20）结构。

6.根据权利要求1所述的自动面包机，其特征在于，所述加料装置还包括至少一个计量桶（25）；所述计量桶（25）的进料口与所述输送组件的出料口（30）对应或相接，设有与加料门（6）和烹调容器（8）位置对应的出料口（30）或活动底门（26）；所述重量传感器（4）的称重端连接计量桶（25）。