RU2791304C1 - Устройство для автоматической нарезки пищевых продуктов различной формы - Google Patents

Устройство для автоматической нарезки пищевых продуктов различной формы Download PDF

Info

Publication number
RU2791304C1
RU2791304C1 RU2022117066A RU2022117066A RU2791304C1 RU 2791304 C1 RU2791304 C1 RU 2791304C1 RU 2022117066 A RU2022117066 A RU 2022117066A RU 2022117066 A RU2022117066 A RU 2022117066A RU 2791304 C1 RU2791304 C1 RU 2791304C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
base
motors
cutting tools
cutting
food products
Prior art date
Application number
RU2022117066A
Other languages
English (en)
Inventor
Антон Станиславович Свитек
Original Assignee
федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Пермский национальный исследовательский политехнический университет"
Filing date
Publication date
Application filed by федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Пермский национальный исследовательский политехнический университет" filed Critical федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Пермский национальный исследовательский политехнический университет"
Application granted granted Critical
Publication of RU2791304C1 publication Critical patent/RU2791304C1/ru

Links

Images

Abstract

Изобретение относится к устройствам для автоматической нарезки пищевых продуктов. Устройство для автоматической нарезки пищевых продуктов различной формы включает подвижные режущие инструменты, снабжено основанием для размещения пищевого продукта с разъёмами для подключения персонального компьютера. Основание выполнено в форме четырехугольника, по углам четыре двигателя, жёстко присоединённые к основанию. На валы двигателей присоединены резьбовые шпильки, на которых закреплены элементы с возможностью перемещения, при этом в них запрессованы камеры и гайки и жёстко закреплена верхняя рама. На раме закреплены линейные подшипники с возможностью перемещения по ним, а с противоположных сторон с зубчатыми рейками. На рейки установлены двигатели для поворота режущих инструментов и двигатели с зубчатой шестерней снаружи для передвижения по периметру верхней рамы. Режущие инструменты размещены таким образом, что при повороте одного на 90 градусов второй имеет возможность свободно перемещаться вдоль всей оси. Обеспечивается обеспечение возможности автоматической нарезки пищевых продуктов различной формы без необходимости ручной смены насадок или режущих инструментов. 3 з.п. ф-лы, 2 ил.

Description

Изобретение относится к устройствам для автоматической нарезки пищевых продуктов, таких как овощи и фрукты, различной формы и размера, согласно установленным пользователем параметрам с использованием технического зрения и сегментации фотоизображений пищевых продуктов, полученных с камер устройства.
Известно устройство для нарезки продуктов кубиками [RU №2545968], содержащее вращающийся кольцевой элемент, нижняя осевая поверхность которого прилегает к верхней осевой поверхности неподвижного элемента корпуса и средства радиальной транспортировки обрабатываемого продукта.
Недостатком устройства является ограниченное количество возможных видов нарезания. Он может нарезать пищевые продукты только кубиками.
Также известно устройство для резки пищевых продуктов [RU №2690069], содержащее корпус, крышку, загрузочные емкости, приводной вал, электродвигатель, платформу, полотно одиночного ножа и полотна блока ножей.
Недостатком устройства является возможность нарезания продуктов только кубиком, причем только одного типоразмера.
Наиболее близким устройством того же назначения к заявленному изобретению по совокупности признаков является прибор для нарезки пищевых продуктов на ломтики, палочки, кубики или тонкую соломку [RU №2654401], включающий неподвижную раму, ограничивающую участок резки, желоб, подвижный режущий инструмент и дополнительный неподвижный режущий инструмент. Данное устройство принято за прототип.
Признаки прототипа, совпадающие с существенными признаками заявляемого изобретения - подвижные режущие инструменты.
Недостатком данного прибора, принятого за прототип, является необходимость ручной смены инструментов, чтобы произвести нарезку другой формы или размера. Причем прибор имеет в рамках каждого вида нарезки ограниченное количество типоразмеров нарезания.
Задачей настоящего изобретения является устранение недостатков, указанных в прототипе, а именно обеспечение возможности автоматической нарезки пищевых продуктов различной формы без необходимости ручной смены насадок или режущих инструментов и обеспечении возможности неограниченного количества типоразмеров нарезания в рамках каждого вида нарезки.
Решение этой задачи является актуальным в связи с увеличением спроса на системы, позволяющие без вмешательств человека осуществить заданный набор действий по приготовлению пищевых продуктов. Настоящее изобретение может быть встроено в такие производственные процессы или быть использовано напрямую пользователем, которым выступает повар, в качестве помощника для приготовления пищевых продуктов.
Поставленная задача была решена за счет того, что известное устройство для автоматической нарезки пищевых продуктов различной формы, включающее подвижные режущие инструменты, согласно изобретению снабжено основанием для размещения пищевого продукта с разъемами для подключения персонального компьютера, программируемым логическим контроллером, при этом основание выполнено в форме четырехугольника, по бокам основания расположены бортики и по углам четыре двигателя, жестко присоединенные к основанию, на валы двигателей присоединены резьбовые шпильки, на которых закреплены элементы с возможностью вращения вверх или вниз по шпильке, при этом в них запрессованы камеры и гайки и жестко закреплена верхняя рама, у которой с двух внешних сторон имеются зубчатые рейки, а на двух других гладкая поверхность, причем на сторонах с гладкой поверхностью сверху расположены цилиндрические направляющие, на которых закреплены линейные подшипники с возможностью перемещения по ним, а с противоположных сторон, с зубчатыми рейками, установлены двигатели для поворота режущих инструментов и двигатели с зубчатой шестерней снаружи для передвижения по периметру верхней рамы, причем режущие инструменты размещены таким образом относительно друг друга, что при повороте одного на 90 градусов, второй имеет возможность свободно перемещаться вдоль всей оси и наоборот, при этом программируемый логический контроллер выполнен с возможностью выдачи управляющих сигналов на приводы двигателей, формирующихся путем обработки, цветовой сегментации и анализа фотоизображения с камер.
Кроме того, в качестве разъема для подключения персонального компьютера использован USB 2.0 типа B.
Кроме того, в качестве рейки для перемещения использована прямозубчатая рейка из высокоуглеродистой стали с модулем 1.
Кроме того, в качестве двигателей использованы шаговые двигатели с планетарным редуктором.
Признаки заявляемого технического решения, отличительные от прототипа - основание для размещения пищевого продукта с разъемами для подключения персонального компьютера; программируемый логический контроллер; основание выполнено в форме четырехугольника; по бокам основания расположены бортики и по углам четыре двигателя, жестко присоединенные к основанию; на валы двигателей присоединены резьбовые шпильки; на шпильках закреплены элементы с возможностью вращения вверх или вниз по шпильке; в элементах запрессованы камеры и гайки и жестко закреплена верхняя рама; у рамы с двух внешних сторон имеются зубчатые рейки, а на двух других гладкая поверхность; на сторонах с гладкой поверхностью сверху расположены цилиндрические направляющие, на которых закреплены линейные подшипники с возможностью перемещения по ним; с противоположных сторон, с зубчатыми рейками, установлены двигатели для поворота режущих инструментов и двигатели с зубчатой шестерней снаружи для передвижения по периметру верхней рамы; режущие инструменты размещены таким образом относительно друг друга, что при повороте одного на 90 градусов, второй имеет возможность свободно перемещаться вдоль всей оси и наоборот; программируемый логический контроллер выполнен с возможностью выдачи управляющих сигналов на приводы двигателей, формирующихся путем обработки, цветовой сегментации и анализа фотоизображения с камер; в качестве разъема для подключения персонального компьютера использован USB 2.0 типа B; в качестве рейки для перемещения использована прямозубчатая рейка из высокоуглеродистой стали с модулем 1; в качестве двигателей использованы шаговые двигатели с планетарным редуктором.
Отличительные признаки в совокупности с известными позволяют согласно установленным пользователем параметрам с использованием технического зрения и сегментации фотоизображений осуществлять автоматическую нарезку пищевых продуктов любых форм и типоразмеров без необходимости ручной смены элементов конструкции.
На фиг.1 представлена объемная модель устройства для автоматической нарезки пищевых продуктов различной формы в прямоугольной изометрической проекции.
На фиг.2 представлена объемная модель устройства для автоматической нарезки пищевых продуктов различной формы в прямоугольной диметрической проекции.
Устройство для автоматической нарезки пищевых продуктов различной формы включает основание 1 для размещения пищевого продукта с разъемами для подключения персонального компьютера. Основание 1 выполнено в форме четырехугольника, по бокам основания 1 расположены бортики 2 и по углам четыре двигателя 3, 4, 5, 6, жестко присоединенные к основанию 1. На валы двигателей 3, 4, 5, 6 присоединены резьбовые оцинкованные шпильки 7, 8, 9, 10, по которым вращаются вверх или вниз элементы 11, 12, 13, 14. Элементы 11, 12, 13, 14 могут быть изготовлены из металла или пластика.
В элементах 11-14 запрессованы камеры и гайки (на чертежах не показаны) и жестко закреплена верхняя рама 15, у которой с двух внешних сторон имеются зубчатые рейки 16, 17, а на двух других гладкая поверхность. В качестве рейки для перемещения использована прямозубчатая рейка из высокоуглеродистой стали с модулем 1.
На сторонах с гладкой поверхностью сверху расположены цилиндрические направляющие 18, 19, на которых закреплены линейные подшипники 20, 21 с возможностью перемещения по ним. С противоположных сторон, с зубчатыми рейками, установлены двигатели для поворота 22, 23 режущих инструментов 24, 25 и двигатели с зубчатой шестерней снаружи 26, 27 для передвижения по периметру верхней рамы 15. Режущие инструменты 24, 25 размещены таким образом относительно друг друга, что при повороте одного на 90 градусов, второй имеет возможность свободно перемещаться вдоль всей оси и наоборот. В качестве двигателей использованы шаговые двигатели с планетарным редуктором.
Устройство снабжено программируемым логическим контроллером, выполненным с возможностью выдачи управляющих сигналов на приводы двигателей 3, 4, 5, 6, 22, 23, 26, 27, формирующихся путем обработки, цветовой сегментации и анализа фотоизображения с камер.
В качестве разъема для подключения персонального компьютера использован USB 2.0 типа B.
Пример работы устройства.
Сначала пользователь подсоединяет устройство к питающей сети 220 Вольт и персональному компьютеру, на котором установлено специальное программное обеспечение, позволяющее задать пользовательские настройки для нарезки пищевых продуктов. Затем пользователь располагает пищевой продукт на основании 1 устройства и запускает на персональном компьютере программу резания. Начинается процесс резания с фотофиксации пищевого продукта, по средствам камер, которые запрессованы в элементы 11-14. Затем полученные изображения накладываются друг на друга, сегментируются и происходит определение конкретных координат пищевого продукта. После этого расчетные программы вычисляют необходимое количество разрезов и их конкретные координаты, в зависимости от настроек, заданных пользователем. Эта информация преобразуется в команды программируемого логического контроллера, который выдает управляющие сигналы на исполнительные механизмы устройства, которыми выступают двигатели 3, 4, 5, 6, 22, 23, 26, 27. После чего при помощи двигателей с зубчатой шестерней снаружи 26, 27 перемещаются режущие инструменты 24, 25. Причем, когда перемещается один режущий инструмент вдоль своей оси, то второй повернут относительно него на 90 градусов, чтобы ему не препятствовать, и наоборот. С помощью вертикальных резьбовых шпилек 7, 8, 9, 10 верхняя рама 15 и ножевые инструменты 24, 25 вместе с ней перемещаются сверху вниз и наоборот, что дает разрезать пищевой продукт любой формы и размера. По средствам таких движений и осуществляется процесс нарезания. Когда все необходимые операции выполнены на персональном компьютере появляется соответствующее сообщение.
Таким образом, заявленное изобретение можно использовать на пищевых производствах и в домашних условиях, при приготовлении пищевых продуктов, требующих нарезки на различные формы и размеры.
сегментируются и происходит определение конкретных координат пищевого продукта. После этого расчетные программы вычисляют необходимое количество разрезов и их конкретные координаты, в зависимости от настроек, заданных пользователем. Эта информация преобразуется в команды программируемого логического контроллера, который выдает управляющие сигналы на исполнительные механизмы устройства, которыми выступают двигатели 3, 4, 5, 6, 22, 23, 26, 27. После чего при помощи двигателей с зубчатой шестерней снаружи 26, 27 перемещаются режущие инструменты 24, 25. Причем, когда перемещается один режущий инструмент вдоль своей оси, то второй повернут относительно него на 90 градусов, чтобы ему не препятствовать, и наоборот. С помощью вертикальных резьбовых шпилек 7, 8, 9, 10 верхняя рама 15 и режущие инструменты 24, 25 вместе с ней перемещаются сверху вниз и наоборот, что дает разрезать пищевой продукт любой формы и размера. По средствам таких движений и осуществляется процесс нарезания. Когда все необходимые операции выполнены на персональном компьютере появляется соответствующее сообщение.
Таким образом, заявленное изобретение можно использовать на пищевых производствах и в домашних условиях, при приготовлении пищевых продуктов, требующих нарезки на различные формы и размеры.

Claims (4)

1. Устройство для автоматической нарезки пищевых продуктов различной формы, включающее подвижные режущие инструменты, отличающееся тем, что оно снабжено основанием для размещения пищевого продукта с разъёмами для подключения персонального компьютера, программируемым логическим контроллером, при этом основание выполнено в форме четырехугольника, по бокам основания расположены бортики и по углам четыре двигателя, жёстко присоединённые к основанию, на валы двигателей присоединены резьбовые шпильки, на которых закреплены элементы с возможностью вращения вверх или вниз по шпильке, при этом в них запрессованы камеры и гайки и жёстко закреплена верхняя рама, у которой с двух внешних сторон имеются зубчатые рейки, а на двух других гладкая поверхность, причём на сторонах с гладкой поверхностью сверху расположены цилиндрические направляющие, на которых закреплены линейные подшипники с возможностью перемещения по ним, а с противоположных сторон, с зубчатыми рейками, установлены двигатели для поворота режущих инструментов и двигатели с зубчатой шестерней снаружи для передвижения по периметру верхней рамы, причём режущие инструменты размещены таким образом относительно друг друга, что при повороте одного на 90 градусов второй имеет возможность свободно перемещаться вдоль всей оси и наоборот, при этом программируемый логический контроллер выполнен с возможностью выдачи управляющих сигналов на приводы двигателей, формирующихся путём обработки, цветовой сегментации и анализа фотоизображения с камер.
2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что в качестве разъёма для подключения персонального компьютера использован USB 2.0 типа B.
3.Устройство по п.1, отличающееся тем, что в качестве зубчатой рейки для перемещения использована прямозубчатая рейка из высокоуглеродистой стали с модулем 1.
4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что в качестве двигателей использованы шаговые двигатели с планетарным редуктором.
RU2022117066A 2022-06-24 Устройство для автоматической нарезки пищевых продуктов различной формы RU2791304C1 (ru)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2791304C1 true RU2791304C1 (ru) 2023-03-07

Family

ID=

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4431808C2 (de) * 1993-09-09 1997-04-17 Mhs Schneidetechnik Gmbh Verfahren zum schrittweisen Schneiden bzw. Zertrennen von Nahrungsmitteln und Schneidmaschine zum Durchführen dieses Verfahrens
DE10060276A1 (de) * 2000-12-05 2002-06-13 Alexanderwerk Ag Maschine zum Schneiden von Lebensmitteln, insbesondere von Käse
RU28647U1 (ru) * 2001-12-13 2003-04-10 Открытое акционерное общество "Центральный научно-исследовательский институт олова" Устройство для резки материала на ломти
RU153050U1 (ru) * 2014-02-25 2015-06-27 Федеральное государственное бюджетное военное образовательное учреждение высшего профессионального образования Военно-медицинская академия им. С.М. Кирова (ВМедА) Министерства обороны Российской Федерации Устройство для дозированного нарезания продуктов
RU2654401C2 (ru) * 2012-12-21 2018-05-17 Себ С.А. Прибор для нарезки пищевых продуктов на ломтики, палочки, кубики или тонкую соломку

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4431808C2 (de) * 1993-09-09 1997-04-17 Mhs Schneidetechnik Gmbh Verfahren zum schrittweisen Schneiden bzw. Zertrennen von Nahrungsmitteln und Schneidmaschine zum Durchführen dieses Verfahrens
DE10060276A1 (de) * 2000-12-05 2002-06-13 Alexanderwerk Ag Maschine zum Schneiden von Lebensmitteln, insbesondere von Käse
RU28647U1 (ru) * 2001-12-13 2003-04-10 Открытое акционерное общество "Центральный научно-исследовательский институт олова" Устройство для резки материала на ломти
RU2654401C2 (ru) * 2012-12-21 2018-05-17 Себ С.А. Прибор для нарезки пищевых продуктов на ломтики, палочки, кубики или тонкую соломку
RU153050U1 (ru) * 2014-02-25 2015-06-27 Федеральное государственное бюджетное военное образовательное учреждение высшего профессионального образования Военно-медицинская академия им. С.М. Кирова (ВМедА) Министерства обороны Российской Федерации Устройство для дозированного нарезания продуктов

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2791304C1 (ru) Устройство для автоматической нарезки пищевых продуктов различной формы
CN106808517B (zh) 一种超声波食品切割机
TWI510195B (zh) 兼具擠製及裝飾功能之cnc食品加工機
CN208780640U (zh) 一种自动化模切自动检测设备
CN2169985Y (zh) 食品涂层制作装置
TWI600399B (zh) Cake cutting device
CN211028570U (zh) 一种细线宽多振镜头激光刻蚀机
CN206406146U (zh) 一种超声波食品切割机
CN209017876U (zh) 一种基于3d打印的食品打印机
CN108839492B (zh) 立体扫描随形雕刻设备及方法
JP2005103736A (ja) 食品スライサ
CN214418978U (zh) 一种水果加工用切片装置
CN220044772U (zh) 一种鱼片自动化生产线的分切装置
CN205381436U (zh) 一种月饼自动包装装置
US19654A (en) sbmple
CN214229650U (zh) 烘焙食品自动成型装置
JP2022112462A (ja) 食材切断装置、食材提供方法、食材製造方法
CN204617040U (zh) 一种食品成型机
CN212385543U (zh) 一种食用菌深加工用切块装置
CN216609228U (zh) 一种生物医药提取碎化用进料工装
CN220146150U (zh) 一种高湿植物蛋白肉拆丝设备
CN109500866A (zh) 一种pp片材切边装置及其切边方法
RU225541U1 (ru) Устройство для ультразвуковой резки
TWM531235U (zh) 蛋糕切割裝置
CN212287787U (zh) 一种蜜饯加工用变频切割机