专利名称：自动烹制菜肴的设备和方法
技术领域：
本发明涉及一种自动烹制菜肴的设备和方法。特别是，本发明涉及一种自动给料、自动控制加热、自动供给流体、自动混合搅拌、自动排出烹制好的食品和自动自我清洗的设备和方法。
在现有技术中，专业人员已经提供了多种烹制食品的设备，例如，烤箱、微波炉、油炸装置、蒸煮装置等等。这些设备大大提高了机械化加工食品的程度，降低了操作者的劳动强度。但是，这些设备的机械化程度仍然需要进一步提高，而且，加工食品的规范性需要进一步扩大。目前，专业人员在进行烤制、炸制、炖煮和烧炒食品时，通常采用人工配料、手工操作的加工方法。这样，对操作者的技术水准要求高，而且，劳动强度大，工作环境的温度高，油烟浓度大。为了克服现有技术中存在的缺陷，专业人员作出了许多探索和努力。
本发明的目的是克服上述现有技术中存在的缺陷，提供一种能够自动烹制菜肴的设备和方法。采用本发明提供的设备和方法，能够在设备控制装置的作用下，自动向加热釜给料、自动控制加热、自动供给流体、自动混合搅拌、自动排出烹制好的食品和自动进行清洗。
为了达到上述发明目的，本发明提供一种自动烹制菜肴的设备，其包括控制装置和加热釜，向加热釜供给烹制原料的给料机构，向加热釜提供热能的加热装置，用于接收经过加热釜烹制的菜肴的出料仓，向加热釜供给流体和从加热釜排出流体的管路系统。
在本发明提供的另一种自动烹制菜肴的设备中，所述加热釜包括机架，由机架支撑的管状环形支架，由环形支架环绕并支撑的球状空心釜体。沿着环形支架的径向之环形支架以外的部分，设有横向枢轴，所述横向枢轴的轴线与水平面的夹角为0°～30°。环形支架借助横向枢轴支撑在机架上，并可以围绕横向枢轴的轴线转动。在机架上设有使环形支架转动的驱动机构，其包括电动机和齿轮或摩擦传动机构，电动机通过齿轮或摩擦传动机构使环形支架转动。沿着环形支架的与横向枢轴垂直的径向的向内和所环绕的釜体以外的部分，设有纵向枢轴，所述釜体借助纵向枢轴支撑在环形支架上，并可以围绕沿着纵向枢轴延伸的轴线转动。在所述环形支架上设有驱动球状釜体转动的驱动机构，其包括电动机和齿轮或摩擦传动机构，电动机通过齿轮或摩擦传动机构使釜体转动。在釜体上设有供被烹制材料出入的开口，在此开口上设有与釜体上的开口密封配合的釜盖，其可由驱动机构按指令自动开启和闭合。在球状釜体的内表面的局部区域，设有肋条，以便促使被烹制材料翻滚。
在本发明提供的另一种自动烹制菜肴的设备中，所述环形支架由空心的管件制成，环形支架的横向枢轴和纵向枢轴也是由空心管件制成。在环形支架和纵向枢轴的上半部分的交界处附近的一侧，环形支架内部设有非金属封堵物，在环形支架与横向枢轴的与上述封闭部分相对方向的部分的交界处附近的下侧，也设有非金属封堵物，由此构成自釜体内部通过的纵向枢轴，环形支架和横向枢轴至外部的封闭通道，称为排烟道，用以排出油烟。由纵向枢轴、环形支架和横向枢轴的与上述通道相对的部分构成自釜体内部至外部的另一条通道，成为排液道。在球状釜体的底部的空心纵向枢轴内设有排出阀门。在纵向枢轴的上半部分的轴套上设有多个电刷，在空心纵向枢轴的轴颈上设有嵌装的导电环，从而使固定在环形支架上的导线通过电刷和导电环与固定在球状釜体上的导线连通，以便向球状釜体上的用电机构提供电源和控制信号。
在本发明提供的另一种自动烹制菜肴的设备中，所述向加热釜供给流体和从加热釜排出流体的管路系统包括至少一根上供气管，一根下供气管，至少一根供液管和排液管。所述上供气管和供液管穿过上述油烟通道向球状釜体的内部供给气体或液体。所述下供气管穿过排液道通入设置于釜体底部的纵向枢轴处的配气机构，配气机构通过导气管和分布于球状釜体底部区域的贯通釜壁的若干喷气孔相连，向釜体内部喷射压缩气体。所述排液管穿过排液道与排出阀门连通。但排出阀门打开时，球状釜体内的液体可从排液管中排出。该阀门是通过与连杆和复位弹簧连接的电磁铁控制的。
在本发明提供的另一种自动烹制菜肴的设备中，进入球状釜体的供气管的端口可与置于球状釜体内的，可拆卸、可替换的气动工具连接，如气动铲、气动搅拌器、气动刮菜器和气动翻菜器等。气动工具在供气管提供的高压气体的驱动下动作，其与供气管的联结是罗纹式的或卡式的。
在本发明提供的另一种自动烹制菜肴的设备中，所述加热装置包括设置在球状釜体外侧的交感线圈，当交感线圈中通过电流时，交感线圈通过电磁感应加热球状釜体。
在本发明提供的另一种自动烹制菜肴的设备中，所述加热装置还包括设置在环形支架上部与排烟道相对的内侧区域中的微波发生器，由微波发生器产生的微波能量穿过空心轴，进入球状釜体的内部，从而加热位于球状釜体内部被烹制的材料。在排烟道内靠近上纵向枢轴处设有金属屏蔽网，以便保证微波能量完全进入加热釜体加热被烹制材料。
在本发明提供的另一种自动烹制菜肴的设备中，所述加热装置还包括在釜盖的内侧设置的远红外线发射器，由远红外线发射器在球状釜体产生辐射热能，加热位于球状釜体内部被烹制的材料。在远红外线发射器的外侧可设有透明保护罩，以保护远红外线发射器不受油烟的影响。
在本发明提供的另一种自动烹制菜肴的设备中，所述加热装置还包括设置在所述供气管和供液管周围的电阻式加热装置，其通过电阻丝提供热量加热流过的空气和水、油、汤等液体。同时也可将水加热沸腾，以向球状釜体内提供蒸汽。
在本发明提供的另一种自动烹制菜肴的设备中，所述给料机构位于球状釜体的上方，所述给料机构包括围绕立轴转动的盘状元件，在盘状元件上，设有容纳被烹制材料或调料的料仓，在向加热釜供给流体的管路系统中，包括分别储存油、调味品、水或洗涤剂的储存罐。在管路系统设有控制分配上述物品的阀门，并且在所述管路系统中设有产生压缩气体的装置，以便向球状釜体内提供压缩空气和提供用于输送液体的动力。
在本发明提供的另一种自动烹制菜肴的设备中，所述加热釜设置在出料仓的上方。在出料仓中设有储存装置，以便接收来自球状釜体的经过烹制的食品。
在本发明提供的一种使用自动烹制菜肴的设备制作菜肴的方法中，包括下列步骤通过给料机构向球状釜体供给定量的、具有配比的、经过预加工处理的、需要被烹制的材料或调料；分别或同时打开管路系统中的阀门，以便将储存罐中的油、调味品或水等供给球状釜体；使加热器加热，向球状釜体中的被烹制材料和进入球状釜体中的流体提供热能；使球状釜体连续或断续转动，并且使环形支架的驱动机构运行，使环形支架所在的平面相对于铅锤面倾斜一定角度，例如10°～60°，借助气动工具对被烹制材料的作用，以及球状釜体的转动作用，对球状釜体中的被烹制材料进行搅拌；使球状釜体转动到出料位置，打开釜盖，将烹制好的菜肴排出；借助供气管和油烟通道向釜体内充入新鲜空气，排出含油烟气体；供给洗涤剂、水和气，清洗球状釜体的内部和整个管路系统，并排出废液。
在本发明提供的另一种使用自动烹制菜肴的设备的方法中，以单独或组合方式通过交感线圈，或微波发生器，或远红外线发射器，或电阻式加热器向球状釜体中的被烹制材料和流入球状釜体的流体提供热能。
采用本发明的自动烹制菜肴的设备，操作者只需要将从市场上购买的半成品菜按指示分别放入指定的本发明的自动烹制菜肴的设备中的给料机料斗中，并且通过食品包装袋上的条形码，使本发明的自动烹制菜肴的设备中的控制装置识别放入给料机中的半成品菜的品种，然后，控制装置将根据预定的程序，进行配制给料、加热、混合搅拌、出料和清洗操作。由此，经过精确配料，严格控制加热时间和温度，即可制成规范的、满意可口的菜肴。
采用本发明的自动烹制菜肴的设备可以大大降低操作者的劳动强度，改善生产环境。在本发明的设备中的控制装置作用下，由给料机自动供给食品原料和调料，以及借助管路系统，向加热釜供给常压或过压的，经过加热或未经过加热的油、醋、酱油、水、蒸汽。由设备的自身机构对被烹制原料或调料进行加热和混合搅拌。在加工过程中，自动处理排出加热釜中产生的油烟。当在本发明的设备中的烹制过程结束后，本发明的设备可以自动执行清洗操作，随后，自动排出加热釜和管路系统中的清洗液。其中给料、加热、混合搅拌、清洗过程都在封闭条件下进行，因此，操作者只需要简单控制设备运行，不需要付出重体力劳动。而且，本发明的设备不对操作者和环境产生不良影响。
下面参照附图详细描述本发明的优选的实施例。由此，可以更加清楚地理解本发明的构思和涉及的范围。
图1是表示本发明构成原理的示意图。
图2是本发明的加热釜的侧视图。
图3是本发明的加热釜的正面剖视图，其中详细描绘了加热釜的内部构造，和环形支架的局部结构。
图4是放大的加热釜底部区域的剖视图。
图5是图3中点划线5所示区域放大的剖视图。
图6～12是表示使用和控制本发明的自动烹制菜肴的设备制作的方框图。
参照附图1～5，其中表示构成本发明的一种自动烹制菜肴的设备的实施例，其包括加热釜10，所述加热釜10包括机架30。由机架30支撑的环形支架1。由环形支架1环绕并支撑的球状釜体4。将所述机架30设置在出料仓36的上方。沿着环形支架1的径向，设有水平枢轴13，所述水平枢轴13的轴线与水平面的夹角为0°～30°。借助水平枢轴13，将环形支架1支撑在机架30上。环形支架1借助支撑在机架30上的水平枢轴13，可以围绕水平轴线转动。沿着球状釜体4的径向，设有纵向枢轴15。所述球状釜体4借助纵向枢轴15支撑在所述环形支架1上。在球状釜体4上设有供被烹制材料出入的开口，在此开口上设有釜盖3，所述釜盖3与球状釜体4上的开口密封配合。并且，由驱动机构24按指令自动开启和闭合釜盖3。在球状釜体4的内表面的局部，设有肋条，以便促使被烹制材料翻滚。
在本发明的自动烹制菜肴的设备的实施例中还设有控制装置(未图示)，由于采用的控制装置的构造和使用方式是专业人员众所周知的，故不赘述。
在所述环形支架1上设有驱动球状釜体4转动的驱动机构35。驱动球状釜体4转动的驱动机构35包括电动机和齿轮或摩擦传动机构37。当驱动机构35运行时，球状釜体4围绕沿着空心轴15延伸的轴线转动。在机架30上设有使环形支架1转动的驱动机构20，所述驱动机构20通过齿轮或摩擦传动机构22使环形支架1围绕水平轴线转动。
如图5所示，在支撑空心轴15的轴套17上设有多个电刷18。在空心轴15的轴颈上设有嵌装的导电环16，从而使导线5通过电刷18和导电环16连通导线19，以便为球状釜体4上的加热器或电磁阀提供电源。
在图1中表示了向加热釜10供给烹制原料的给料机构60。所述给料机构60被设置在球状釜体4的上方。所述给料机构60包括围绕立轴转动的盘状元件61。在盘状元件61上，设有容纳被烹制材料或调料的料仓63。在图中所示的实施例中，在给料机60和加热釜4中间，还设有漏斗型下料斗。
参照附图5，在所述环形支架1上的管状部分的内侧区域，设有微波加热装置，其由微波发生器2构成。由微波发生器2产生的微波能量穿过纵向枢轴15，进入球状釜体4的内部，从而加热位于球状釜体4内部被烹制的食品原料和调料。在所述环形支架1与纵向枢轴15的配合区域，在环形支架1的管状部分内设有金属屏蔽网8，以便保证微波能量完全通过纵向枢轴15，进入加热釜4。
在球状釜体4上设有一个向加热釜10提供热能的感应线圈加热装置。所述加热装置包括设置在球状釜体4外侧的交感线圈31。当交感线圈31中通过电流时，交感线圈31通过电流感应加热球状釜体4。
在加热釜4的釜盖3的内侧，设有远红外线发射器17，由远红外线发射器17在球状釜体4产生的热能加热位于球状釜体4内部被烹制的材料。
用于接收经过加热釜10烹制的菜肴的出料仓36，在出料仓36中设有储存装置40，以便接收来自球状釜体4的经过烹制的食品。
在向加热釜10供给流体的管路系统中，其包括供气管9和供液管11。所述供气管9和供液管11穿过空心轴15向球状釜体4的内部供给气体或液体。所述环形支架1由空心的管件制成，供液管11穿过环形支架1中的管状部分的内侧区域，与球状釜体4的内部连通，以便向球状釜体4的内部供给液体，例如油、酱油、醋等等。穿过环形支架1的内侧区域的供气管11与伸入球状釜体4内的气动工具16连通，以便向球状釜体4的内部供给气体。在球状釜体4内的气动工具16是可替换的气动铲、气动搅拌器、气动刮菜器和气动翻菜器。在图3所示的实施例中供气管11连通气动铲16。在所述环形支架1与空心轴15的配合区域，在环形支架1的管状部分内设有非金属封堵物6，以便使加热釜4中的油烟通道12与安装微波发生器2的部分隔开。
进入加热釜4的流体首先通过电阻式加热器后，再进入加热釜4。
在图1所示的向加热釜10供给流体的管路系统中，包括分别储存油、调味品、水或洗涤剂的多个储存罐TK1～TK5，在管路系统设有控制分配上述物品的阀门VV1～VV22。并且，在所述管路系统中设有产生压缩气体的装置，以便加快分配流体的速率。在球状釜体4的底部区域设有贯通釜壁的孔51，在釜壁的外侧，设有进气管50。所述进气管50与贯通釜壁的孔51连通，以便向球状釜体4的底部区域供给压缩气体。
在球状釜体4的底部排出口54上设有排出阀门52。设置在球状釜体4的底部的排出阀门52通过连杆53和复位弹簧57，连接电磁铁55。
参见附图，在本发明提供的使用自动烹制菜肴的设备制作菜肴的方法中，包括下列步骤1、按照控制程序，通过给料机构60向球状釜体4供给定量的、具有配比的、需要被烹制的材料或调料，其中包括使球状釜体4进入接收要被烹制材料或调料的位置，并且，由驱动装置24打开釜盖3。
2、按照控制程序的指令，打开或关闭打开管路系统中的阀门VV1～VV9，以便将储存罐TK1～TK9中的油、调味品或水供给球状釜体4，或者停止供给。
3、根据控制程序的指令，以单独或组合方式，使交感线圈31、微波发生器2、远红外线发射器17或管路系统中的电阻式加热器得电，由上述加热器单独或共同向球状釜体4中的被烹制材料提供热能。
4、使球状釜体4以预定的转速连续或断续转动一段时间，并且，使环形支架1的驱动机构20运行，使环形支架1所在的平面相对于铅锤面倾斜一定角度，例如10°～60°。借助气动工具16对被烹制材料的作用，以及球状釜体4的转动作用，对球状釜体4中的被烹制材料进行搅拌。
5、随后，使球状釜体4转动到出料位置，打开釜盖3，同时借助排气管12排出球状釜体4中的气体。
6、打开洗涤剂储存罐TK10的阀门VV10，供给洗涤剂，并且，打开水阀门VV5和气体阀门VV15，清洗球状釜体4的内部。
7、打开排出阀门52，排出球状釜体4中的废液。
本发明并非仅限于上述优选的实施例。本发明的构思和请求保护的范围记载在本发明的权利要求书中。
权利要求
1.一种自动烹制菜肴的设备，其包括控制装置和加热釜(10)，向加热釜(10)供给烹制原料的给料机构(60)，至少一个向加热釜(10)提供热能的加热装置，用于接收经过加热釜(10)烹制的菜肴的出料仓(36)，向加热釜(10)供给流体和从加热釜排出流体的管路系统。
2.按照权利要求1所述的自动烹制菜肴的设备，其特征是所述加热釜(10)包括机架(30)，由机架(30)支撑的环形支架(1)，由环形支架(1)环绕并支撑的空心釜体(4)，沿着环形支架(1)的径向之环形支架(1)以外的部分，设有横向枢轴(13)，所述环形支架(1)借助横向枢轴(13)支撑在机架(30)上，并可以围绕横向枢轴(13)的轴线转动，在机架(30)上设有使环形支架(1)转动的驱动机构(20)，所述驱动机构(20)包括电动机，并通过齿轮或摩擦传动机构(22)，使环形支架(1)围绕横向枢轴(13)的轴线转动，沿着环形支架(1)的与横向枢轴垂直的径向的向内和釜体(4)以外的部分，设有纵向枢轴(15)，所述釜体(4)借助纵向枢轴(15)支撑在所述环形支架(1)上，并可以围绕沿着纵向枢轴(15)延伸的轴线转动，在环形支架(1)上设有驱动釜体(4)转动的驱动机构(35)，所述驱动机构(35)包括电动机，并通过齿轮或摩擦传动机构(37)，使釜体(4)绕沿着纵向枢轴(15)延伸的轴线转动，在釜体(4)上设有供被烹制材料出入的开口，在此开口上设有釜盖(3)，所述釜盖(3)与釜体(4)上的开口密封配合，并可由驱动机构(24)按指令自动开启和闭合。
3.按照权利要求2所述的自动烹制菜肴的设备，其特征是所述环形支架(1)、环形支架(1)的横向枢轴(13)和纵向枢轴(15)是由空心管件制成。
4.按照权利要求2所述的自动烹制菜肴的设备，其特征是在支撑空心轴(15)的轴套(17)上设有多个电刷(18)，在空心轴(15)的轴颈上设有嵌装的导电环(16)，从而使导线(5)通过电刷(18)和导电环(16)连通导线(19)，以便为釜体(4)上的加热器或驱动装置和流体控制装置提供电源，在釜体(4)内部表面的局部，设有肋条，以便促使被烹制材料翻滚，在环形支架(1)和纵向枢轴(15)的上半部分的交界处附近的一侧，环形支架(1)内部设有封堵物(6)，在环形支架(1)与横向枢轴(13)的与上述封闭部分相对方向的部分的交界处附近的下侧，设有封堵物(7)，由此构成自釜体(4)内部通过的纵向枢轴(15)，环形支架(1)和横向枢轴(13)至外部的油烟通道(12)，向加热釜(10)供给流体和从加热釜排出流体的管路系统包括至少一根供气管(9)、供液管(11)和排液管(58)，所述供气管(9)和供液管(11)穿过所述的油烟通道(12)向釜体(4)的内部供给气体或液体，并通过另一侧的环形支架(1)的下部和分布于釜体(4)底部区域的贯通釜壁的喷气孔(51)向釜体(4)内部供给气体，在喷气孔(51)和釜体(4)的底部的纵向枢轴(15)之间设有进气管(50)，在釜体(4)的底部的纵向枢轴(15)内设有排出阀门(52)，阀门(52)外连接排液管(58)，经环形支架(1)和水平枢轴(13)连至加热釜(10)之外，排出阀门(52)通过连杆(53)和复位弹簧(57)受电磁铁(55)控制。
5.按照权利要求2所述的自动烹制菜肴的设备，其特征是穿过环形支架(1)的内侧区域的供气管(9)可与安装在供气管(9)尾部的、置于釜体(4)内的气动工具(16)连接，气动工具(16)在供气管(9)提供的高压气体的驱动下动作，所述气动工具(16)是可拆卸的，其与供气管(9)的联结是罗纹式的或卡式的，包括可替换的气动铲、气动搅拌器、气动刮菜器和气动翻菜器。
6.按照权利要求2所述的自动烹制菜肴的设备，其特征是所述环形支架(1)所在的平面相对于铅锤面倾斜的角度范围为10°～60°，所述横向枢轴(13)的轴线与水平面的夹角为0°～30°，所述釜体(4)是封闭的和球状的，所述封堵物(6)和(7)的材质是非金属的，所述釜体(4)上的开口边缘的形状是防滴漏的。
7.按照权利要求1所述的自动烹制菜肴的设备，其特征是所述加热装置包括设置在釜体(4)外侧的高频感应线圈(31)，设置在环形支架(1)的内部管状区域中的微波发生器(2)，设置在釜盖(3)内侧的远红外线发射器(17)，以及设置在所述供气管(9)和供液管(11)周围的电阻式加热装置。
8.按照权利要求1所述的自动烹制菜肴的设备，其特征是给料机构(60)位于球状釜体(4)的上方，包括围绕立轴转动的盘状元件(61)，在盘状元件(61)上，设有容纳被烹制材料或调料的料仓(63)，在向加热釜(10)供给流体的管路系统中，包括分别储存油、调味品、水或洗涤剂的储存罐(TK)，在管路系统设有控制分配上述物品的阀门(VV)，并且在所述管路系统中设有产生压缩气体的装置，以便向球状釜体内提供压缩空气和提供用于输送液体的动力，所述出料仓(36)设置在加热釜(4)的正下方，在出料仓(36)中设有储存装置(40)，以便接收来自球状釜体(4)的经过烹制的食品。
9.一种使用上述权利要求1～8所述的设备的自动烹制菜肴方法，其包括下列步骤通过给料机构(60)向釜体(4)供给定量的、具有配比的、经过预加工处理的、需要被烹制的材料或调料；分别或同时打开管路系统中的阀门(VV)，以便将储存罐(TK)中的油、调味品或水等供给釜体(4)；使加热器加热，向釜体(4)中的被烹制材料和进入釜体(4)的流体提供热能；使釜体(4)连续或断续转动一段时间，并且，使环形支架(1)的驱动机构(20)运行，使环形支架(1)所在的平面相对于铅锤面倾斜10°～60°，借助气动工具(16)对被烹制材料的作用，以及釜体(4)的转动作用，对釜体(4)内的被烹制材料进行搅拌；使釜体(4)转动到出料位置，打开釜盖(3)，将烹制好的菜肴排出；借助供气管(9)和油烟通道(12)向釜体(4)内充入新鲜空气，排出含油烟气体；供给洗涤剂、水和气，清洗釜体(4)的内部和整个管路系统，并打开排出阀门(52)，排出球状釜体(4)中的废液。
全文摘要
本发明涉及一种自动烹制菜肴的设备,其包括控制装置,和向加热釜10供给烹制原料的给料机构60。用于接收经过加热釜10烹制的菜肴的出料仓36。至少一个向加热釜10提供热能的加热装置。向加热釜10供给流体的管路系统。所述加热釜10包括机架30。由机架30支撑环形支架1。由环形支架1环绕并支撑球状釜体4。所述球状釜体4借助纵向枢轴15支撑在所述环形支架1上。在所述环形支架1上设有驱动球状釜体4转动的驱动机构35。在所述环形支架1或球状釜体4上设有加热装置。本发明还涉及一种使用自动烹制菜肴的设备制作菜肴的方法。
文档编号A23L1/01GK1298652SQ9912556
公开日2001年6月13日 申请日期1999年12月7日 优先权日1999年12月7日
发明者张岩 申请人:张岩