专利名称：挤料机构及烹饪物料投放系统和投放方法
技术领域：
本发明涉及烹饪技术领域，具体涉及一种用于烹饪物料投放系统中的挤料机构以及具有该机构的投放系统和投放方法。
背景技术：
随着社会的不断进步和发展，人们对生活质量的要求越来越高，对吃的要求也就越讲究，同时，由于生活节奏越来越快，劳累了一天的人们，都不愿意再拖着疲惫的身躯去厨房准备饭菜，希望能从繁重的家务劳动中解放出来，追求更多的休闲和更少的家务劳动。传统的烹饪过程中，物料的选择、搭配、入锅、烹调、出锅、装盘全部由厨师手工完成，每个厨师的烹调手艺的差别都将影响饭菜的色香味。更重要的是，烹调的过程不但劳动强度很大，而且厨师长期在充满着火、烟、油的环境中工作必将导致各种疾病。因此，机器正在逐步代替人实现越来越多的功能，烹饪机器人也在走进我们的厨房，取代人们进行繁琐的烹调工作，由于其烹调过程完全基于专家系统，因此保证了烹调具有科学的营养搭配、设定的烹饪时间和火候和甚佳的色香味，这样不仅使人能吃到通常在酒店里才能吃到的美味佳肴，而且有利于人体的健康。目前，有关烹饪机器人相关的技术资料较多，但大多都是通过控制系统控制，将备好的料盒通过投料机构投入烹饪锅具内。如200610033780.5《烹饪设备的自动投料装置》，其是将料盒内封装的物料按照预定程序投放到所述烹饪设备/系统中，该投料装置包括框架本体和夹膜装置；其中，所述的夹膜装置能在所述框架本体内运动，其由两个夹膜体构成，所述的两个夹膜体通过相对运动结合在一起而夹紧所述料盒的封装膜；所述的料盒与所述的夹膜装置之间产生相对运动而打开所述料盒的封装膜。然而，由于料盒具有一定的长度和宽度，且封装膜一般是对料盒周边的密封，而采用料盒与夹膜装置之间产生相对运动打开料盒方式很可能会导致封装膜开启不完整或开启不可靠，且料盒和封装膜形式使用成本相对较高。同样地，200820123775.8提供了《一种用于自动化烹饪系统的投料装置》，其包括多个料盒、放置并移动多个料盒的移动装置，所述移动装置位于炒锅一侧，于所述炒锅同一侧中心线位置设有一翻转机构，所述翻转机构卡持所述料盒向炒锅中心翻扣。虽然与现有技术相比，该装置料盒装料后无需用塑料膜封装，取消了复杂的撕膜机构，但由于料盒不具有密封性，对周围环境有一定要求，且不利于物料在烹饪加工前的保存及自动化生产、包装和运输。目前还有一种自动烹饪机，其是将原料密封于原料包中，一道菜的原料按烹饪时投放顺序的不同分别装入几个不同的原料包中，然后按投料顺序将原料包的两端分别沿长度方向连接在两根原料包连接带上，即原料包水平放置且夹持在两输送带之间，形成类似子弹带的结构。切割刀具处于锅体上方，并介于两个输送带之间，操作时通过传动系统将被夹持的原料包输送到锅体上方，当原料包经过锅体上方时，由切割刀具将原料包划破，使其内的物料落入锅体中。这种将原料包通过两个输送带跨越于锅体上方再切割投料的设计模式，主要存在以下不足:1、整个烹饪系统结构的复杂布局，容易导致各机构的干涉。2、锅具为经常需要清洗的部件，锅体上方两输送带及切割刀具的设置给锅具的清洗带来了麻烦。3、由输送带夹持的原料包在装载和料包的拆卸上非常不便。4、自投料开始至投料完毕过程中，原料包始终位于锅体上方，易与锅体形成交叉影响，如，锅体受热时，对原料包产生持续的热辐射或烟熏，影响原料品质，又如，当某一原料包投料不完全时，易形成断断续续的散漏，严重影响烹饪质量。5、原料包被切开后，作类似钟摆式的运动，原料包内的原料无法投放到所需位置范围。所需位置范围系指根据烹饪器具物点、烹饪工艺的要求以及使用者的需求，烹饪物料在烹饪容器内应处的正确位置。烹饪的正确位置包括在上述所需位置范围之内，是指当物料处于这些位置时，能够按烹饪要求正确、有效、均匀和/或良好地被加热和/或翻动，正确位置一般位于烹饪容器内加热中心附近一定范围之内或覆盖导热介质(如油)的范围之内等，且通常都小于烹饪容器内整体范围。一个例子是中国式炒锅，当热源位于锅底中心部位时，锅中心附近一定范围(例如以锅中心为圆心直径约为5-15厘米的圆之内，或者更小的范围内)是正确位置，该范围之外锅温降低很快，可能成为不当位置。正确位置当然也可以是烹饪容器内全部范围，例如当使用较小的锅、特殊形状的锅、需要将锅大角度翻转(例如180度翻转、360度翻转等)时以及全锅被较均匀加热时。所谓不当位置是指当物料处在这些位置时，不能/不易正确有效均匀和/或良好地被翻动工具翻动、不能/不易回到正确位置、不能/不易被聚拢、不能/不易正确有效均匀和/或良好地被加热，和/或其他影响烹饪效果的情况有可能发生，例如翻动工具的盲区、翻动工具能够到达但翻动效果不好的位置、翻动工具活动范围之外甚至锅外等，或者是这样的位置，在该位置上，物料虽然能够有效地被翻动工具翻动，但由于烹饪器具的控制系统不能/不易知道该处有物料，所以不能对其进行有效翻动。当正确位置是烹饪容器内全部范围时，烹饪容器外就是不当位置。原料包形状及投料过程不受限制或缺乏引导，将直接影响到最终的烹饪效果，使菜肴品质大打折扣，甚至烹制失败。6、锅具上方是烹饪设备重要的操作位，投料装置在锅具上方，使得其它装置，例如搅拌装置等没有操作空间，而且投料装置在锅上方很容易被油烟污染，被高热损坏。投料装置污染后很难彻底清洗，污染物会滴落回锅里，这样就会对菜肴造成污染。中国专利局公开的专利文献《物料包装及采用该物料包装的物料投放方法》(申请号:200410052197.x)也披露了一种烹饪物料包装体的投放方式，其是将各包装体分别置放于一可转动的包装固定装置周边上，其位于锅体上方投料处时，电机带动装置转动，使包装体中的第一个包装体运动到装置下部，该包装体的一端被开启装置割开，物料在重力的作用下通过开口落入锅体中。上述这种方式亦具有下述缺陷:第一，这种仅依靠重力下落的方式物料很难投净，且这种转动投放方式，结构相对复杂，各零件的制造相对较难，装配、清洗以及包装体的固定皆不是很方便；其次，由于开启装置位于包装固定装置的下端，切割时容易使包装体中的物料洒落于开启装置上，造成对开启装置的污染，且包装固定装置应设置在锅具很近的位置，否则会导致物料投放时到处溅落；第三，由于物料一般应该投放的锅具中心附近有油的地方，如果投放到锅具内没有油或油很少的地方，例如锅边，就会造成物料粘锅，而且带来搅拌装置搅不到的情形。因此，这种布局会使锅具周边结构非常拥挤，不便于清洗。进一步地，由于料袋一般是采用PVC材料制成的柔软的包装袋，物料配置好后需密封，否则在送入投料系统的过程中容易洒落，污染环境。但由于物料的种类不同，某些粘性较强的物料在料袋被移送的过程中会粘附于料袋内壁面，在投放时依靠自重很难被全部投放干净，从而导致对锅具周边机构及环境的污染。因此需要一投放时可将料袋内物料与料袋迅速分离的机构，以保证物料能够全部被投放到烹饪锅具中。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术之缺陷，提供了可保证料袋内烹饪物料在投放时能干净、彻底的投放于烹饪锅具内的挤料机构。本发明提供的烹饪物料挤料机构，可在控制系统控制下将料袋内烹饪物料挤出料袋的挤料机构，包括挤料驱动装置和可在所述挤料驱动装置的驱动下、挤压装有烹饪物料的料袋、令该料袋中物料被挤压出料袋而投放至锅具内的挤料器件，还包括可向所述挤料器件输出力矩、以将挤料驱动装置输入的力矩转换为对所述挤压器件的挤压力矩并在保持挤压料袋时推动挤压器件位移的位移力矩的挤料轨迹变换装置，所述挤料轨迹变换装置连接挤料驱动装置。所述挤料轨迹变换装置还具有可在所述挤压器件做反向位移时用于释放挤压力矩的机构。所述的挤料器件是滚压器件；所述的滚压器件包括成对设置、且在所述挤料驱动装置的驱动下从料袋的两侧压住料袋并沿料袋开口方向做同向滚动的至少一对动滚压件。所述动滚压件包括滚轴和套设于该滚轴上的滚轮；所述滚轴连接所述挤料轨迹变换装置的力矩输出端。所述挤料轨迹变换装置包括成对设置的滑块组件，所述滑块组件均滑设于可转动的丝杆及与所述丝杆平行设置的导杆上，所述丝杆连接所述挤料驱动装置。 所述动滚压件包括一对滚轴和分别套设于所述滚轴上的主动滚轮和从动滚轮，所述主动滚轮和从动滚轮固于一滚轮架上，用于固定料袋的固定夹具连接所述挤料轨迹变换装置的力矩输出端。所述挤料轨迹变换装置包括一可与固定夹具连接的滑块，所述滑块滑设于可转动的丝杆及与所述丝杆平行设置的导杆上，所述丝杆连接所述挤料驱动装置，通过滑块带动固定夹具上的料袋移动，料袋在两滚轮之间移动。所述的挤料器件包括一静挤压件和可相对所述静挤压件移动的动挤压件，料袋通过一固定夹具置于所述静挤压件设置的承托面上，所述动挤压件具有一与所述静挤压件承托面相对的夹合面；所述挤料轨迹变换装置连接所述挤料驱动装置。所述挤料轨迹变换装置包括一可与动挤压件固定连接的滑块，所述滑块滑设于可转动的丝杆及与所述丝杆平行设置的导杆上，所述丝杆连接所述挤料驱动装置。所述挤料器件包括分别处于料袋两侧的一动滚压器件和滑道托板，所述动滚压器件具有一滚轮，所述挤料轨迹变换装置包括一可绕所述滑道托板上表面摆动的摇杆，所述摇杆一端连接滚轮，另一端连接所述挤料驱动装置。11.根据权利要求1或2所述的烹饪物料挤料机构，其特征在于:所述的挤料器件是滚压器件，所述的滚压器件包括分别设置在处于倾倒状态的料袋两侧的定滚压件和可沿该定滚压件方向位移并将料袋压在所述定滚压件表面上的动滚压件。所述定挤压器件是托料板，其具有一平面或曲面状的承托面；所述动挤压器件是活动压板。所述挤料轨迹变换装置包括挤料驱动轴、挤料杆、挤料凸轮、挤料凸轮随动轮、挤料随动齿轮和齿轮定位轴及翻料板；所述翻料板的一端面固定连接所述挤料驱动轴，该翻料板上设置承托面平行于挤料驱动轴轴线的托料板；所述挤料杆一端加工成直线齿条，另一端连接所述挤料凸轮随动轮；所述活动压板背向挤压面的一侧连接所述挤料随动齿轮，该挤料随动齿轮与所述挤料杆的直线齿条啮合；所述挤料凸轮固定设置，并且令所述挤料凸轮随动轮周边始终与所述挤料凸轮周边接触；所述活动压板转动连接所述翻料板，令该活动压板的挤压面正对托料板的承托面；所述挤料杆随翻料板一起转动，且通过所述挤料凸轮、挤料凸轮随动轮和挤料随动齿轮，在所述翻料板翻转至食料倾倒位置过程中，推动所述活动压板向托料板位移。所述挤料轨迹变换装置包括挤料驱动轴、挤料杆、挤料凸轮、挤料凸轮随动轮、挤料随动齿轮、齿轮定位轴；以及翻料板，所述翻料板的一端面固定连接所述挤料驱动轴，该翻料板上设置有承托面平行于挤料驱动轴轴线的托料板；所述挤料杆一端加工有直线齿条，另一端连接所述挤料凸轮随动轮；所述活动压板背向挤压面的一侧连接所述挤料随动齿轮，该挤料随动齿轮与所述挤料杆的直线齿条啮合；所述挤料凸轮固定设置，且所述挤料凸轮随动轮周边始终与所述挤料凸轮的周边接触；通过所述齿轮定位轴，所述活动压板与所述翻料板转动连接，令该活动压板的挤压面正对托料板的承托面；所述挤料杆随翻料板一起转动，同时通过所述挤料凸轮、挤料凸轮随动轮和挤料随动齿轮，在所述翻料板翻转至食料倾倒位置过程中，推动所述活动压板向托料板位移。于所述翻料板上，还设置有至少一个轴线垂直于所述挤料驱动轴轴线的挤料滑槽，所述挤料杆置于该挤料滑槽内；借助所述挤料滑槽与所述挤料凸轮随动轮，所述挤料杆随翻料板一起转动并在所述挤料滑槽内做往复直线位移。所述挤料器件是卷压式挤料器件，包括可使料袋卷绕在其上的卷绕轴，该卷绕轴的轴面在投料工位与料袋开口端相对的另一端连接。所述的挤料器件是推压器件，包括定推压件和动推压件，所述定推压件是托料板，所述动推压件是碾压杆。所述挤料轨迹变换装置输出力矩给所述碾压杆，令碾压杆在推压料袋时沿着托料板表面位移，而在推压料袋完成后，该碾压杆以远离托料板表面的弧形面轨迹位移回到该碾压杆的起始位置。所述托料板的承托面呈弧面状；所述碾压杆是圆柱杆状；所述挤料轨迹变换装置包括用于连接所述碾压杆且可使所述碾压杆杆表面移动轨迹与所述托料板的弧形承托面相同的轨迹杆，所述碾压杆平行于料袋的袋口。所述的挤料器件是刮片组件，与所述挤料轨迹变换装置连接。所述刮片组件包括一刮片杆及设于该刮片杆上且可绕刮片杆旋转的刮片。所述挤料轨迹变换装置包括刮片齿轮及一端与该刮片齿轮啮合的第二齿条，所述第二齿条另一端接凸轮联动机构；所述第二齿轮设于挤料旋转臂的一端，挤料旋转臂另一端接齿轮减速机构动力输出轴；所述挤料旋转臂与所述第二齿条平行设置，其设有一第一滑块，通过与所述第一滑块配合的第一导轨与第二齿条相连，第一导轨与齿条固定连接。所述齿轮减速机构包括与驱动电机输出轴连接的第一齿轮、与第一齿轮啮合的第二齿轮、与第二齿轮在同一从动轴上设置的第二凸轮、与第二凸轮顶触的第二凸轮随动器、与第二凸轮随动器连接的第一齿条、与第一齿条啮合的第三齿轮、与第三齿轮同一轴的第五齿轮以及与第五齿轮啮合的第四齿轮，所述挤料旋转臂与第四齿轮输出轴联接；所述凸轮联动机构包括第一凸轮和与之顶触的第一凸轮随动器，所述第一凸轮随动器与第二齿条连接，所述第一凸轮与第六齿轮同轴，所述第六齿轮、第七齿轮、第八齿轮依序啮合，所述第八齿轮与所述第二凸轮同轴设置。本发明还提供了一种烹饪物料投放系统，包括可将料袋夹持或/和移动或/和倾倒，或夹持翻转使烹饪物料投放于锅具内的投放装置，还包括上述所述的挤料机构。本发明还提供了一种基于上述挤料机构的烹饪物料投放方法，其是将装有烹饪物料的料袋置于料袋夹持工位上，在控制系统控制下，通过投放装置的料袋夹持装置将所述料袋一端夹持并对其进行限制，在料袋由投放装置中的烹饪物料倾倒或/和翻转装置被翻转或/和倾倒前、或被翻转或/和倾倒时，并在该料袋翻转复位之前，通过上述所述的挤料机构挤压所述料袋，令料袋中的所有物料被挤压出，从而令该料袋内的烹饪物料全部投放到烹饪锅具内。本发明投放系统及投放方法提供了物料以料袋作为盛装方式的自动烹饪加工，集夹持、移送、倾倒或/和翻转方式于一体，自动完成料袋的夹持、移送以及倾倒或/和翻转过程，通过设置不同的工位，可使各机构呈模块化设计，根据需要对结构进行合理布局，使被夹持的料袋可依序通过直线运动方式准确移动到达投料地点，避免了烹饪锅具周边复杂的结构布局可能造成的机构干涉，为烹饪物料的进一步翻炒以及其他辅料的投放提供了空间，且保证了烹饪物料在夹持、移送、倾倒过程中不被散落和/或溢出。在投放过程中，并在该料袋翻转复位到投料工位上之前，通过本发明挤料装置，可将料袋中的物料在翻转或/和倾倒、投放的过程中不断地被挤压出，从而令该料袋内的烹饪物料干净、彻底的投放到烹饪锅具内，料袋中不会再剩余任何物料，可提高物料的烹饪效果。投放完毕后的料袋可仍然回复到开口向上的状态，有效避免了料袋残余的物料可能带来的对周围环境的污染，同时投料装置本身也不易被污染，尤其是对于难以清洗的烹饪环境具有较佳的使用性能，达到了烹饪加工过程方便、快捷、简化的目的。本发明采用料袋盛装烹饪物料且通过夹持或/和移动或/和倾倒，或夹持翻转机构组合构成的投放系统和方法，较之于料盒包装一方面可节约材料成本，实现了物料的自动化生产、包装和运输，同时不需要复杂的撕袋机构，进而减少了设计成本与制造成本。
图1为本发明挤料机构实施例一结构示意图；图2为本发明挤料机构实施例二结构示意图；图3为本发明挤料机构实施例三结构示意图；图4为本发明之挤料机构实施例四结构示意图5为本发明挤料机构实施例五结构示意图一；图6为本发明挤料机构实施例五结构示意图二 ；图7为本发明挤料机构实施例五结构示意图三；图8为本发明挤料机构实施例五结构状态图一；图9为本发明挤料机构实施例五结构状态图二 ；图10为本发明挤料机构实施例六及与投放装置第一种实施例结构组合主视图；图11为本发明挤料机构实施例六及与投放装置第一种实施例结构组合俯视图；图12为图11之A-A视图；图13为本发明挤料机构实施例六与料袋输送装置实施例组合结构图一；图14为本发明挤料机构实施例六与料袋输送装置实施例组合结构图二 ；图15为本发明挤料机构实施例七与投放装置第二种实施例组合结构组合立体图；图16为本发明挤料机构实施例七结构主视图；图17为本发明挤料机构实施例八结构主视图；图18为本发明投放系统结构示意图。
具体实施例方式为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。参见图1-图18，本发明提供了挤料机构应用的实施例，用于在料袋在被投放完毕前(可在料袋被夹持后，料袋被倾倒或/和翻转装置翻转或/和倾倒前、或被翻转或/和倾倒时，并在该料袋翻转复位之前)，在控制系统控制下挤压所述料袋，令该料袋内的烹饪物料完全、彻底被投放至所述烹饪锅具内。所述挤压包括单向或对向压迫料袋的挤压方式，或采用夹紧料袋的挤压方式，或是压紧料袋并向料袋开口方向实施推压或者滚压，还可以将料袋卷绕以挤出该料袋内的烹饪物料。上述挤料机构包括挤料驱动装置和可在所述挤料驱动装置的控制下、挤压处于倾倒状态的料袋、令料袋中物料被挤压出料袋而投放入所述锅具内的挤料器件，还包括挤料轨迹变换装置，挤料轨迹变换装置连接挤料驱动装置，向挤压器件输出力矩，即将挤料驱动装置输入的力矩转换为挤压器件的挤压力矩，或向料袋开口方向推动的推压力矩，以及令挤压器件反向运动时的释放挤压力矩。参见图1，本发明挤料机构3实施例一中，所述的挤料器件是滚压器件，所述的滚压器件包括定滚压件和动滚压件，所述定滚压件和动滚压件分别设置在处于倾倒状态的料袋两侧，在所述挤料驱动装置的驱动下，所述动滚压件向定滚压件方向位移并将料袋压在所述定滚压件的表面上，在压住料袋的情况下，所述动滚压件向料袋开口方向滚动，将料袋内的物料从料袋开口挤出，投放到烹饪锅具中。具体地，所述挤料驱动装置是挤料驱动电机3420 ;所述挤料器件包括分别处于料袋两侧的一动滚压件和一定滚压件，料袋夹设于动滚压件和定滚压件之间，其中定滚压件为一弧状的滑道托板3414，所述动滚压器件具有一滚轮3411，所述挤料轨迹变换装置包括摇杆3412，该摇杆3412底端铰接在一销轴3413上，该销轴3413为一皮带轮3432的转轴，通过同步皮带3431连接挤料驱动电机3420输出轴，即挤料驱动电机3420可将动力传递到销轴3413上；摇杆3412上端与滚轮3411铰接，滚轮3411外表面弧状的滑道托板3414接触，摇杆3412可在挤料驱动电机3420带动下摆动，进而带动滚轮3411沿滑道托板3414上弧形表面滑移，对夹设于动滚压件和定滚压件之间的料袋形成碾压，从而将料袋中的物料挤出。参见图2，本发明挤料机构3实施例二中，所述的挤料器件是滚压器件；所述的滚压器件包括成对设置的至少一对动滚压件，每对动滚压件各自分别设置在处于倾倒状态的料袋两侧，在挤料驱动装置的驱动下，从料袋的两侧对向位移并压住料袋，并且在压住料袋的情况下向料袋开口方向滚动，将该料袋内的物料从料袋开口挤出，投放到所述烹饪锅具中。具体地，所述挤料驱动装置是挤料驱动电机3520，该挤料驱动电机3520输出轴连接一主动挤料皮带轮3532，主动挤料皮带轮3532通过一同步皮带3531与从动挤料皮带轮3533连接，可将挤料驱动电机3520输出的力矩传递给从动挤料皮带轮3533 ;所述各对动滚压件包括滚轴3512和套设于该滚轴3512上的滚轮3511，两滚轴3512通过支座固定且上下位置；料袋夹设在各对滚轮3511之间，料袋通过一固定夹具3513固定；所述滚轴3512连接所述挤料轨迹变换装置的力矩输出端。所述挤料轨迹变换装置包括上下成对设置的滑块组件3543，各所述滑块组件3543均滑设于可转动的丝杆3542及与所述丝杆3542平行设置的导杆3541上，且与固定滚轴3512的支座连接，所述丝杆3542及导杆3541两端分别与滑道固定件3514转动相连接。在所述丝杆3542及导杆3541的一端，还设有一连接板3534，可将上下设置的两组滑道固定件3514连接固定。同时，一丝杆3542可延伸出连接板3534外，作为从动挤料皮带轮3533的转轴，动力可从从动挤料皮带轮3533传递到丝杆3542上，进而带动丝杆3542转动。由于滑块组件3543滑设于丝杆3542及导杆3541上，故而可在丝杆3542带动下，沿丝杆3542及导杆3541轴向滑移，进而使与之连接且位于料袋两侧的滚轮3511随动，亦沿丝杆3542及导杆3541滑移，对夹设在两滚轮3511的料袋进行碾压，以将料袋中的物料挤出。上述机构料袋不动，由挤料器件实施挤压动作。参见图3，本发明挤料机构3实施例三中，所述挤料驱动装置是挤料驱动电机3620，其输出轴连接同步皮带3631 ;所述的挤料器件是滚压器件；所述的滚压器件包括成对设置的动滚压件，所述动滚压件包括一对滚轴3613和分别套设于各滚轴3613上的主动滚轮3611和从动滚轮3612，所述主动滚轮3611和从动滚轮3612固于一滚轮架3614上，用于固定料袋的固定夹具3615连接所述挤料轨迹变换装置的力矩输出端。所述挤料轨迹变换装置包括一可与固定夹具3615连接的滑块3643，料袋一端设于固定夹具3616上；所述滑块3643滑设于可转动的丝杆3642及与所述丝杆3642平行设置的导杆3641上，所述丝杆3642连接所述挤料驱动装置的同步皮带3631，通过同步皮带3631带动丝杆3642转动，从而使滑块3643沿丝杆3642及导杆3641轴向滑移，同时通过滑块3643带动固定夹具3615上的料袋移动，料袋9在固定夹具3615的带动下，在主动滚轮3611和从动滚轮3612之间的间隙中通过，形成碾压，以将料袋内的物料挤出。
参见图4，本发明挤料机构3实施例四中，所述挤料驱动装置是挤料驱动电机3720，其输出轴连接同步皮带3731 ;所述的挤料器件包括一静挤压件3711和可相对所述静挤压件移动的动挤压件3712，料袋通过一固定夹具3715水平置于静挤压件3711设置的承托面上，所述承托面可以是平面，也可以是曲状。所述动挤压件3712具有一与所述静挤压件3711承托面相对的夹合面；所述挤料轨迹变换装置包括一可与动挤压件3712固定连接的滑块3743，所述滑块3743滑设于可转动的丝杆3741及与所述丝杆3641平行设置的导杆3642上，所述丝杆3641连接所述挤料驱动装置的同步皮带3731。通过同步皮带3731，丝杆3741可在挤料驱动电机3720带动下转动，使动挤压件3712沿丝杆3641及导杆3642轴向移动，当其到达丝杆3641及导杆3642(设有固定夹具3715的一端时，其可对位于静挤压件3711承托面上的料袋进行挤压，以将料袋内的物料挤出。参见图5-图9，本发明挤料机构3实施例五中，所述挤料驱动装置是挤料驱动电机3820，所述的挤料器件是刮片组件3810，与所述挤料轨迹变换装置连接。具体地，所述刮片组件3810包括一刮片杆3812及设于该刮片杆上且可绕刮片杆旋转的刮片3811。所述挤料轨迹变换装置包括刮片齿轮3861及一端与该刮片齿轮3861啮合的第二齿条3855，刮片齿轮3861转轴连接刮片组件3810，可带动刮片组件3810转动。所述第二齿条3855另一端接凸轮联动机构；所述挤料轨迹变换装置还包括挤料旋转臂3866，所述挤料旋转臂3866与所述第二齿条3855平 行设置，一端连接刮片组件3810，另一端接齿轮减速机构动力输出轴；在挤料旋转臂3866上，还设有一第一滑块3865，该第一滑块3865滑设于第一导轨3864上,第一导轨3864与第二齿条3855固定连接。具体地，所述齿轮减速机构包括与挤料驱动电机3820输出轴连接的第一齿轮3831、与第一齿轮3831啮合的第二齿轮3841、与第二齿轮3841在同一从动轴3871上设置的第二凸轮3842、与第二凸轮3842顶触的第二凸轮随动器3843、与第二凸轮随动器3843连接的第一齿条3843、与第一齿条3843卩齿合的第三齿轮3844、与第三齿轮同一轴的第五齿轮3846以及与第五齿轮啮合的第四齿轮3845，所述挤料旋转臂3866与第四齿轮3845输出轴联接；所述凸轮联动机构包括第一凸轮3854和与之顶触的第一凸轮随动器3863，所述第一凸轮随动器与第二齿条3855连接,所述第一凸轮3854与第六齿轮3853 —同固定在执行轴3873上，所述第六齿轮3853、第七齿轮3852、第八齿轮3851依序啮合，所述第八齿轮3851与所述第二凸轮3842同轴设置。所述挤料旋转臂3866可在齿轮减速机构带动下绕执行轴3873转动，同时第二齿条3855 —端的第一凸轮随动器3863顶触第一凸轮3854并绕第一凸轮3854轨迹运动，使得第二齿条3855与刮片齿轮3861的啮合依循第一凸轮3854轨迹，进而使刮片组件3810做贴合于料袋平面向料袋开口方向的运动，将料袋物料挤出。参见图10-图14，本发明挤料机构3实施例六中，所述的挤料器件是两个在挤料驱动装置的驱动下可作相向运动的定挤压器件和动挤压器件，两挤压器件分别设置在所述料袋两侧，两挤压器件对向位移挤压料袋，将料袋内的物料从料袋开口处挤出，投放到所述烹饪锅具中。具体地，所述定挤压器件是托料板331 ;所述动挤压器件是活动压板341，其中活动压板341由外框压板3441和置于该外框压板3441内的挤压板3442,托料板331的承托面呈平面状，活动压板341静态时呈平板状；所述挤料轨迹变换装置具有用于连接所述挤压板3442的挤料杆3212 ;借助所述挤料轨迹变换装置，当所述料袋翻转装置转动至料袋倾倒位置时，可令挤压板3442向托料板331的承托面位移，以使料袋被挤压板3442与托料板331夹紧，以挤出该料袋内的物料。所述挤料轨迹变换装置包括挤料驱动轴3211、挤料杆3212、挤料凸轮3213、挤料凸轮随动轮3214、挤料随动齿轮3215和齿轮定位轴3216 ;所述挤料随动齿轮3215是扇形齿轮，投放装置I上的翻料板1411的一端面活动的套设于挤料驱动轴3211上，其在夹持投料驱动电机(图中未示出)的带动下可绕该挤料驱动轴3211旋转，该翻料板1411上设置一承托面平行于挤料驱动轴3211轴线的托料板331 ;所述挤料杆3212 —端加工成直线齿条3217，另一端连接挤料凸轮随动轮3214 ;所述挤压板3442背向挤压面的一侧连接挤料随动齿轮3215，该挤料随动齿轮3215与挤料杆3212的直线齿条3217啮合；所述挤料凸轮3213固定设置，并且令挤料凸轮随动轮3214周边始终与挤料凸轮3213的周边接触。借助所述齿轮定位轴3216，所述挤压板3442可转动连接所述翻料板1411，令该活动压板341的挤压面正对托料板331的承托面；所述挤料杆3212随翻料板1411 一起转动，同时借助挤料凸轮3213、挤料凸轮随动轮3214和挤料随动齿轮3215，在翻料板1411翻转至料袋倾倒位置过程中，挤料凸轮3213同时驱动挤料杆3212移动，从而带动挤料随动齿轮3215转，挤压板3442在挤料随动齿轮3215的带动下绕齿轮定位轴3216旋转，直至与托料板331贴合，从而挤压所述料袋。进一步地，于所述翻料板1411中部上，设置有至少一个轴线垂直于所述挤料驱动轴3211轴线的挤料滑槽3218，所述挤料杆3212置于该挤料滑槽3218内；借助所述挤料滑槽3218与所述挤料凸轮随动轮3214，所述挤料杆3212随翻料板1411 一起转动并在所述挤料滑槽3218内做往复直线位移。参见图15、图16，本发明投放系统的挤料机构3实施例七中，所述的挤料器件是推压器件，包括定推压件和动推压件，所述定推压件用于承托料袋，本实施例中，借用了夹持翻转投料机构的托料板333作为定推压件，所述动推压件是挤料杆3223，所述挤料驱动装置是挤料驱动电机3220，通过支承板3224固定在台板上；所述挤料轨迹变换装置包括与挤料驱动电机3220输出轴连接的联轴器3221及旋转轴3225，挤料杆3223通过一摆杆3223与旋转轴3225相连，由挤料驱动电机3220带动摆杆3223摆动，从而使挤料杆3223沿托料板333表面的弧形面轨迹滑动，将置于托料板333上料袋内的物料挤出。参见图17，本发明投放系统的挤料机构3实施例八中，所述的挤料器件是推压器件，包括定推压件和动推压件，所述定推压件是托料板333，所述动推压件是碾压杆3315，由挤料轨迹变换装置输出力矩给碾压杆3315，令碾压杆3315在推压料袋9时沿着托料板333表面位移，而在推压料袋9完成后，该碾压杆3315以远离托料板333表面的弧形面轨迹位移(见挤料轨迹330)回到该碾压杆3315的起始位置。具体地，所述托料板333的承托面呈弧面状；所述碾压杆3315是圆柱杆状；所述挤料轨迹变换装置具有一呈镰刀状的轨迹杆3314，上端连接所述碾压杆3315且可使该碾压杆3315杆表面移动轨迹与托料板333的弧形承托面相同，以使该碾压杆3315平行于料袋9的袋口 ；轨迹杆3314下端与曲柄3321铰接；所述曲柄3321另一端与电机3320输出轴连接，电机3320的转动可带动曲柄3321转动，同时，轨迹杆3314上还设置有导轨3313，一连接杆3311的一端滑设于导轨3313上，另一端铰接在一固定轴3310上。在曲柄3321与连接杆3311的共同作用下，轨迹杆3314先带动碾压杆3315贴着托料板333的弧形承托面位移，从而使碾压杆3315碾压被承托在托料板上的料袋。当碾压杆3315越过托料板333时，轨迹杆3314再带动碾压杆3315以远离托料板333的弧形承托面的方式复位，以防止与料袋发生干涉。上述机构中，挤料轨迹的形成基于机构本身的运动特性及各构件的设置，改变曲柄3321、轨迹杆3314及连接杆3311等的长度或/和长度比，即可改变或调整挤料轨迹。作为本发明投放系统的挤料机构3的其他实施方式(未图示):所述的挤料器件还可以是滚压器件，所述的滚压器件包括分别设置在处于倾倒状态的料袋两侧的定滚压件和可沿该定滚压件方向位移并将料袋压在所述定滚压件表面上的动滚压件，其中定挤压器件可以是托料板，其具有一平面状的承托面，料袋置于该承托面上；动挤压器件是活动压板。所述挤料轨迹变换装置包括一挤料杆，该挤料杆用于连接所述活动压板、可令所述活动压板向所述托料板的承托面移动，在所述挤料驱动装置的驱动下，可使所述料袋被活动压板和托料板夹紧，以挤出该料袋内的物料。或者，所述挤料器件是卷压式挤料器件，包括可使料袋卷绕在其上的卷绕轴，该卷绕轴的轴面在投料工位，连接料袋的相对开口处的一端，在所述挤料驱动装置的驱动下，所述卷绕轴旋转以，从而在卷绕过程中将料袋内物料从料袋开口处挤出。或者，所述的挤料器件是两个在挤料驱动装置的驱动下可作同向运动的移动器件，该两移动器件分别设置在所述料袋两侧，同向位移挤压料袋，将料袋内的物料从料袋开口处挤出，投放到所述烹饪锅具中。图18展示了本发明抖料装置在烹饪物料投放系统中的一个应用的实施例。参见图18，所述投放系统包括可将料袋夹持或/和移动或/和倾倒，或夹持翻转使烹饪物料投放于锅具内的投放装置1，其可将待投放的料袋置于料袋夹持工位上进行夹持并对其限制，防止料袋在投放前的形变而产生的泄露，然后移送投料工位上，实现料袋夹持、移动、倾倒或夹持翻转投料功能。所述投放系统还包括料袋输送机构2、开袋装置5以及本发明上述所述的挤料机构3，所述料袋输送机构2用于在料袋被移送至料袋夹持工位之前，固定安装各料袋，并将各料袋输送到料袋夹持工位；开袋装置5设置在料袋被料袋输送机构2移送到料袋夹持工位的路径上，用于自动开启料袋的封口，便于料袋在投放工位翻转后的投放。本发明所述挤料机构3可设置在投料工位，可用于在料袋翻转或/和倾倒时，并在该料袋翻转复位到投料工位上之前，对料袋再进行挤压，以保证料袋的物料完全、彻底投放于烹饪锅具内。在投料工位上，还可通过抖料装置4的抖料驱动装置输出震动运动，其抖动器件在抖料驱动装置的驱动下发生震动并将震动传送给位于投料工位上之料袋，令该料袋内的烹饪物料混合均匀和/或促使料袋内的烹饪物料与料袋分离，再通过挤料机构3挤出，以保证料袋的物料完全、彻底投放于烹饪锅具内。烹饪物料投放完毕后，还可通过料袋回收装置将空料袋回收，进入下一个工作循环。基于上述投放系统，本发明还提供了一种投放方法，其是在烹饪物料投放系统设置料袋夹持工位和投料工位，将装有烹饪物料的料袋置于所述料袋夹持工位上，在控制系统控制下，通过投放装置I的料袋夹持装置在料袋夹持工位上将所述料袋一端夹持并限制以控制其形变，避免料袋在投放前的形变而导致的泄露；处于夹持状态的料袋再由投放装置I的移送装置移送到投料工位；在料袋被夹持前或被夹持后，还可通过抖料装置4振动和/或敲击该料袋，或使料袋内物料震动或来回运动或来回抖动，令该料袋内的烹饪物料混合均匀和/或促使料袋内的烹饪物料与料袋分离；在料袋由投放装置中的烹饪物料倾倒装置被翻转或/和倾倒前、或被翻转或/和倾倒时，并在该料袋翻转复位到投料工位上之前，通过本发明所述的挤料机构挤压所述料袋，令料袋中物料被挤压出，从而令该料袋内的烹饪物料全部投放到所述烹饪锅具内，进而完成烹饪过程。本发明上述实施例和附图所示仅为本发明较佳实施例之部分，并不能以此局限本发明，在不脱离本发明精髓的条件下，本领域技术人员所作的任何修改、等同替换和改进等，都属本发明的保护范围。
权利要求
1.挤料机构，可在控制系统控制下将料袋内烹饪物料挤出料袋，其特征在于:包括挤料驱动装置和可在所述挤料驱动装置的驱动下、挤压装有烹饪物料的料袋、令该料袋中物料被挤压出料袋而投放至锅具内的挤料器件，还包括可向所述挤料器件输出力矩、以将挤料驱动装置输入的力矩转换为对所述挤压器件的挤压力矩并在保持挤压料袋时推动挤压器件位移的位移力矩的挤料轨迹变换装置，所述挤料轨迹变换装置连接挤料驱动装置。
2.根据权利要求1所述的挤料机构，其特征在于:所述挤料轨迹变换装置还具有可在所述挤压器件做反向位移时用于释放挤压力矩的机构。
3.根据权利要求1或2所述的挤料机构，其特征在于:所述的挤料器件是滚压器件；所述的滚压器件包括成对设置、且在所述挤料驱动装置的驱动下从料袋的两侧压住料袋并沿料袋开口方向做同向滚动的至少一对动滚压件。
4.根据权利要求3所述的挤料机构，其特征在于:所述动滚压件包括滚轴和套设于该滚轴上的滚轮；所述滚轴连接所述挤料轨迹变换装置的力矩输出端。
5.根据权利要求4所述的挤料机构，其特征在于:所述挤料轨迹变换装置包括成对设置的滑块组件，所述滑块组件均滑设于可转动的丝杆及与所述丝杆平行设置的导杆上，所述丝杆连接所述挤料驱动装置。
6.根据权利要求3所述的挤料机构，其特征在于:所述动滚压件包括一对滚轴和分别套设于所述滚轴上的主动滚轮和从动滚轮，所述主动滚轮和从动滚轮固于一滚轮架上，用于固定料袋的固定夹具连接所述挤料轨迹变换装置的力矩输出端。
7.根据权利要求6所述的挤料机构，其特征在于:所述挤料轨迹变换装置包括一可与固定夹具连接的滑块，所述滑块滑设于可转动的丝杆及与所述丝杆平行设置的导杆上，所述丝杆连接所述挤料驱动装置，通过滑块带动固定夹具上的料袋移动，料袋在两滚轮之间移动。
8.根据权利要求1或2所述的挤料机构，其特征在于:所述的挤料器件包括一静挤压件和可相对所述静挤压件移动的动挤压件，料袋通过一固定夹具置于所述静挤压件设置的承托面上，所述动挤压件具有一与所述静挤压件承托面相对的夹合面；所述挤料轨迹变换装置连接所述挤料驱动装置。
9.根据权利要求8所述的挤料机构，其特征在于:所述挤料轨迹变换装置包括一可与动挤压件固定连接的滑块，所述滑块滑设于可转动的丝杆及与所述丝杆平行设置的导杆上，所述丝杆连接所述挤料驱动装置。
10.根据权利要求1或2所述的挤料机构，其特征在于:所述挤料器件包括分别处于料袋两侧的一动滚压器件和滑道托板，所述动滚压器件具有一滚轮，所述挤料轨迹变换装置包括一可绕所述滑道托板上表面摆动的摇杆，所述摇杆一端连接滚轮，另一端连接所述挤料驱动装置。
11.根据权利要求1或2所述的挤料机构，其特征在于:所述的挤料器件是滚压器件，所述的滚压器件包括分别设置在处于倾倒状态的料袋两侧的定滚压件和可沿该定滚压件方向位移并将料袋压在所述定滚压件表面上的动滚压件。
12.根据权利要求11所述的挤料机构，其特征在于:所述定挤压器件是托料板，其具有一平面或曲面状的承托面；所述动挤压器件是活动压板。
13.根据权利要求12所述的挤料机构，其特征在于:所述挤料轨迹变换装置包括挤料驱动轴、挤料杆、挤料凸轮、挤料凸轮随动轮、挤料随动齿轮和齿轮定位轴及翻料板；所述翻料板的一端面固定连接所述挤料驱动轴，该翻料板上设置承托面平行于挤料驱动轴轴线的托料板；所述挤料杆一端加工成直线齿条，另一端连接所述挤料凸轮随动轮；所述活动压板背向挤压面的一侧连接所述挤料随动齿轮，该挤料随动齿轮与所述挤料杆的直线齿条啮合；所述挤料凸轮固定设置，并且令所述挤料凸轮随动轮周边始终与所述挤料凸轮周边接触； 所述活动压板转动连接所述翻料板，令该活动压板的挤压面正对托料板的承托面；所述挤料杆随翻料板一起转动，且通过所述挤料凸轮、挤料凸轮随动轮和挤料随动齿轮，在所述翻料板翻转至食料倾倒位置过程中，推动所述活动压板向托料板位移。
14.根据权利要求11所述的挤料机构，其特征在于:所述挤料轨迹变换装置包括挤料驱动轴、挤料杆、挤料凸轮、挤料凸轮随动轮、挤料随动齿轮、齿轮定位轴；以及翻料板，所述翻料板的一端面固定连接所述挤料驱动轴，该翻料板上设置有承托面平行于挤料驱动轴轴线的托料板；所述挤料杆一端加工有直线齿条，另一端连接所述挤料凸轮随动轮；所述活动压板背向挤压面的一侧连接所述挤料随动齿轮，该挤料随动齿轮与所述挤料杆的直线齿条啮合；所述挤料凸轮固定设置，且所述挤料凸轮随动轮周边始终与所述挤料凸轮的周边接触；通过所述齿轮定位轴，所述活动压板与所述翻料板转动连接，令该活动压板的挤压面正对托料板的承托面；所述挤料杆随翻料板一起转动，同时通过所述挤料凸轮、挤料凸轮随动轮和挤料随动齿轮，在所述翻料板翻转至物料倾倒位置过程中，推动所述活动压板向托料板位移。
15.根据权利要求13或14所述的挤料机构，其特征在于:于所述翻料板上，设置有至少一个轴线垂直于所述挤料驱动轴轴线的挤料滑槽，所述挤料杆置于该挤料滑槽内；借助所述挤料滑槽与所述挤料凸轮随动轮，所述挤料杆随翻料板一起转动并在所述挤料滑槽内做往复直线位移。
16.根据权利要求1或2所述的挤料机构，其特征在于:所述挤料器件是卷压式挤料器件，包括可使料袋卷绕在其上的卷绕轴，该卷绕轴的轴面在投料工位与料袋开口端相对的另一端连接。
17.根据权利要求1或2所述的挤料机构，其特征在于:所述的挤料器件是推压器件，包括定推压件和动推压件，所述定推压件是托料板，所述动推压件是碾压杆。
18.根据权利要求17所述的挤料机构，其特征在于:所述挤料轨迹变换装置输出力矩给所述碾压杆，令碾压杆在推压料袋时沿着托料板表面位移，而在推压料袋完成后，该碾压杆以远离托料板表面的弧形面轨迹位移回到该碾压杆的起始位置。
19.根据权利要求18所述的挤料机构，其特征在于:所述托料板的承托面呈弧面状；所述碾压杆是圆柱杆状；所述挤料轨迹变换装置包括用于连接所述碾压杆且可使所述碾压杆杆表面移动轨迹与所述托料板的弧形承托面相同的轨迹杆，所述碾压杆平行于料袋的袋□。
20.根据权利要求1或2所述的挤料机构，其特征在于:所述的挤料器件是刮片组件，与所述挤料轨迹变换装置连接。
21.根据权利要求20所述的挤料机构，其特征在于:所述刮片组件包括一刮片杆及设于该刮片杆上且可绕刮片杆旋转的刮片。
22.根据权利要求21所述的挤料机构，其特征在于:所述挤料轨迹变换装置包括刮片齿轮及一端与该刮片齿轮啮合的第二齿条，所述第二齿条另一端接凸轮联动机构；所述第二齿轮设于挤料旋转臂的一端，挤料旋转臂另一端接齿轮减速机构动力输出轴；所述挤料旋转臂与所述第二齿条平行设置，其设有一第一滑块，通过与所述第一滑块配合的第一导轨与第二齿条相连，第一导轨与齿条固定连接。
23.根据权利要求22所述的挤料机构，其特征在于:所述齿轮减速机构包括与驱动电机输出轴连接的第一齿轮、与第一齿轮啮合的第二齿轮、与第二齿轮在同一从动轴上设置的第二凸轮、与第二凸轮顶触的第二凸轮随动器、与第二凸轮随动器连接的第一齿条、与第一齿条哨合的第三齿轮、与第三齿轮同一轴的第五齿轮以及与第五齿轮哨合的第四齿轮，所述挤料旋转臂与第四齿轮输出轴联接；所述凸轮联动机构包括第一凸轮和与之顶触的第一凸轮随动器，所述第一凸轮随动器与第二齿条连接，所述第一凸轮与第六齿轮同轴，所述第六齿轮、第七齿轮、第八齿轮依序啮合，所述第八齿轮与所述第二凸轮同轴设置。
24.一种烹饪物料投放系统，包括可将料袋夹持或/和移动或/和倾倒，或夹持翻转使烹饪物料投放于锅具内的投放装置，其特征在于:其特征在于:包括权利要求1-23任一项所述的挤料机构。
25.—种基于权利要求24所述烹饪物料投放系统的投放方法，其特征在于:将装有烹饪物料的料袋置于料袋夹持工位上，在控制系统控制下，通过投放装置的料袋夹持装置将所述料袋一端夹持并对其进行限制，在料袋由投放装置中的烹饪物料倾倒或/和翻转装置被翻转或/和倾倒前、或被翻转或/和倾倒时，并在该料袋翻转复位之前，通过权利要求1-23任一项所述的挤料机构挤压所述料袋，令料袋中的所有物料被挤压出，从而令该料袋内的烹饪物料全部 投放到烹饪锅具内。
全文摘要
本发明提供了一种可在控制系统控制下将料袋内烹饪物料挤出料袋的挤料机构，包括挤料驱动装置和可在挤料驱动装置的驱动下、挤压装有烹饪物料的料袋、令该料袋中物料被挤压出料袋而投放至锅具内的挤料器件，还包括可向挤料器件输出力矩、以将挤料驱动装置输入的力矩转换为对挤压器件的挤压力矩并在保持挤压料袋时推动挤压器件位移的位移力矩的挤料轨迹变换装置，所述挤料轨迹变换装置连接挤料驱动装置。本发明还提供了一种基于上述挤料机构的投放系统和投放方法。通过本发明挤料装置，可将料袋中的物料在翻转或/和倾倒、投放的过程中不断地被挤压出，从而令料袋内的物料干净、彻底的投放到烹饪锅具内，可提高物料的烹饪效果。
文档编号A47J36/00GK103211507SQ20121002407
公开日2013年7月24日 申请日期2012年1月19日 优先权日2012年1月19日
发明者刘信羽, 严平 申请人:刘信羽