食物分切装置及烘烤机的制作方法

本发明涉及烹饪机械技术领域，特别是涉及一种食物分切装置及烘烤机。

背景技术：

随着科技的进步与发展，无人餐厅逐渐得到普及，无人餐厅因具有自动化程度高、出餐速度快、食物质量好等优点而深受广大消费者青睐。

其中，诸如披萨、面包等烘制食物由于口感香、味道好，消费者尤为热爱，因此，烘烤机也成为无人餐厅中必需配置的烹饪设备。然而，传统的烘烤机完成对食物烘制后，通常采用人工方式对烘制食物进行分切，对烘焙师傅的刀工要求较高，容易将食物切破，工作效率较低，并且在操作过程中存在一定的安全隐患。

技术实现要素：

基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种食物分切装置及烘烤机，上述食物分切装置可代替人工对食物进行分切，有效避免切破食物，提高分切效率，降低安全隐患。

为实现上述目的，本发明提供一种食物分切装置，所述的食物分切装置包括：机架、切刀机构、以及均设于机架上的垂直驱动机构和输送机构，所述垂直驱动机构与所述切刀机构连接，以驱动所述切刀机构上下移动，所述切刀机构包括超声波切刀和旋转驱动组件，所述旋转驱动组件用于驱动所述超声波切刀自转，所述输送机构用于将食物输送至所述超声波切刀的切割位置。

上述食物分切装置与背景技术相比，至少具有以下有益效果：在工作时，输送机构先将装有食物的餐盘输送至超声波切刀的切割位置，随后垂直驱动机构驱动切刀机构下移，使超声波切刀到达切割位置将食物切开，接着垂直驱动机构驱动切刀机构上移，然后旋转驱动组件驱动超声波切刀旋转预定角度，再重复上述切割操作，经过多次切割操作后，将食物分切成若干等份，最后，通过人工或机器将装有食物的餐盘从上述食物分切装置取出。上述食物分切装置通过采用超声波切刀，从而可轻易将食物切开，有效避免切破食物的情况发生，再者，上述整个食物分切过程可实现全程自动化，无需人工操作，能够有效提升食物的分切效率和分切精准度，同时，可有效避免烘焙师傅在分切操作过程中产生刀伤，从而降低安全隐患。

在其中一实施例中，所述切刀机构还包括用于与垂直驱动机构连接的第一支架，所述第一支架固定地设有用于安装所述超声波切刀的第一轴承，所述超声波切刀固定地套设有从动齿环，所述旋转驱动组件包括安装于所述第一支架的第一驱动器和连接于所述第一驱动器的输出轴的第一主动齿轮，所述第一主动齿轮与所述从动齿环相啮合。

在其中一实施例中，所述切刀机构还包括第一位置检测单元，所述第一位置检测单元与所述旋转驱动组件电性连接，所述超声波切刀的周侧固定地设有第一触发部，所述第一触发部用于触发所述第一位置检测单元。

在其中一实施例中，所述超声波切刀包括切刀本体、换能器和变幅杆，所述换能器、所述变幅杆与所述切刀本体依次连接。

在其中一实施例中，所述超声波切刀还包括隔音罩，所述换能器和所述变幅杆均设于所述隔音罩内。

在其中一实施例中，所述超声波切刀还包括防振套，所述防振套套设于所述切刀本体和所述变幅杆之间。

在其中一实施例中，所述垂直驱动机构包括均安装于所述机架的第二驱动器和至少一导向组件，所述第二驱动器的输出端与所述切刀机构连接，所述导向组件包括连接板、第一滑块和导杆，所述连接板连接于所述切刀机构与所述第一滑块之间，所述导杆沿垂直方向设置，所述第一滑块套设于所述导杆。

在其中一实施例中，所述输送机构包括第一侧板、第二侧板、传送带、可转动地安装于所述第一侧板和所述第二侧板之间的至少二转辊、以及与任一所述转辊连接的第三驱动器，所述传送带绕设于各所述转辊之间。

在其中一实施例中，所述输送机构还包括承托组件，所述承托组件包括托板、第二支架和弹性件，所述第二支架固定安装于所述第一侧板和所述第二侧板之间，所述托板通过所述弹性件与所述第二支架连接，所述托板用于与所述传送带的上部抵触。

在其中一实施例中，所述承托组件还包括调节柱和调节螺母，所述第二支架设有用于供所述调节柱穿过的通孔，所述托板设有连接孔，所述调节柱的一端连接于所述连接孔内，另一端设有用于与所述调节螺母相配合的螺纹部。

在其中一实施例中，所述输送机构还包括安装于所述第一侧板与所述第二侧板之间的定位组件，所述定位组件用于将食物限定在所述超声波切刀的切割位置上。

在其中一实施例中，所述定位组件包括第四驱动器和第一定位板，所述第四驱动器安装于所述第一侧板或所述第二侧板，所述第一定位板设于所述第一侧板和所述第二侧板之间，所述第四驱动器用于驱动所述第一定位板沿所述传送带的长度方向移动。

在其中一实施例中，所述定位组件还包括第五驱动器和第二定位板，所述第四驱动器和第五驱动器中的一个安装于所述第一侧板，另一个安装于所述第二侧板，所述第二定位板设于所述第一侧板和所述第二侧板之间且与所述第一定位板对向设置，所述第五驱动器用于驱动所述第二定位板沿所述传送带的长度方向移动。

在其中一实施例中，还包括均安装于所述机架的水平驱动机构和水槽，所述水槽位于所述输送机构的一侧，所述水平驱动机构用于驱动所述切刀机构在所述输送机构和所述水槽之间往复移动。

在其中一实施例中，所述水平驱动机构包括第二滑块、第六驱动器以及安装于所述机架的第一滑轨，所述第二滑块可滑动地安装于所述第一滑轨，所述垂直驱动机构安装于所述第二滑块，所述第六驱动器用于驱动所述第二滑块沿所述第一滑轨的导向移动。

在其中一实施例中，所述水平驱动机构还包括第三滑块和安装于所述机架的第二滑轨，所述第二滑轨与所述第一滑轨平行设置，所述第三滑块可滑动地安装于所述第二滑轨，所述垂直驱动机构安装于所述第二滑块与所述第三滑块之间。

在其中一实施例中，所述水平驱动机构还包括均与所述第六驱动器电性连接的第二位置检测单元和第三位置检测单元，所述第二位置检测单元和所述第三位置检测单元所述第一滑轨的长度方向分隔设置。

为实现上述目的，本发明还提供一种烘烤机，所述的烘烤机包括上述食物分切装置。

由于上述烘烤机采用了上述食物分切装置的所有实施例，因而至少具有上述实施例的所有有益效果，在此不再一一赘述。

附图说明

图1为本发明一实施例中所述的食物分切装置的结构示意图；

图2为图1所示食物分切装置中的切刀机构的结构示意图；

图3为图2所示切刀机构的局部剖视图；

图4为图1所示食物分切装置中的垂直驱动机构的结构示意图；

图5为图1所示食物分切装置中的输送机构的结构示意图；

图6为图5所示输送机构的局部剖视图；

图7为图6所示输送机构的a处放大结构示意图；

图8为图1所示食物分切装置中的水平驱动机构的结构示意图。

10、机架，20、切刀机构，21、切刀本体，211、从动齿环，212、第一触发部，22、旋转驱动组件，221、第一驱动器，222、第一主动齿轮，23、第一支架，231、第一支板，2311、第一轴承，232、第二支板，2321、第二轴承，24、第一位置检测单元，25、换能器，26、变幅杆，27、隔音罩，28、防振套，30、垂直驱动机构，31、第二驱动器，32、导向组件，321、连接板，322、第一滑块，323、导杆，33、第一安装板，40、输送机构，41、第一侧板，411、第一导向条，42、第二侧板，421、第二导向条，422、第二条形孔，43、传送带，44、转辊，45、第三驱动器，46、承托组件，461、托板，462、第二支架，463、弹性件，464、调节柱，465、调节螺母，47、定位组件，471、第四驱动器，472、第一定位板，473、第五驱动器，474、第二定位板，48、传动组件，481、同步带，482、第二主动齿轮，483、从动齿轮，49、第二安装板，491、第三条形孔，50、水平驱动机构，51、第六驱动器，511、第三主动齿轮，52、第一滑轨，53、第二滑块，54、第二滑轨，55、第三滑块，56、第二位置检测单元，57、第三位置检测单元，58、齿条。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施方式。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本发明的公开内容理解的更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。相反，当元件被称作“直接在”另一元件“上”时，不存在中间元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”以及类似的表述只是为了说明的目的。本发明中所述“第一”、“第二”、“第三”、“第四”、“第五”、“第六”不代表具体的数量及顺序，仅仅是用于名称的区分。

如图1和图2所示，一种食物分切装置，包括：机架10、切刀机构20、以及均设于机架10上的垂直驱动机构30和输送机构40，垂直驱动机构30与切刀机构20连接，以驱动切刀机构20上下移动，切刀机构20包括超声波切刀和旋转驱动组件22，旋转驱动组件22用于驱动超声波切刀自转，输送机构40用于将食物输送至超声波切刀的切割位置。

上述食物分切装置在工作时，输送机构40先将装有食物的餐盘输送至超声波切刀的切割位置，随后垂直驱动机构30驱动切刀机构20下移，使超声波切刀到达切割位置将食物切开，接着垂直驱动机构30驱动切刀机构20上移，然后旋转驱动组件22驱动超声波切刀旋转预定角度，再重复上述切割操作，经过多次切割操作后，将食物分切成若干等份，最后，通过人工或机器将装有食物的餐盘从上述食物分切装置取出。上述食物分切装置通过采用超声波切刀，从而可轻易将食物切开，有效避免切破食物的情况发生，再者，上述整个食物分切过程可实现全程自动化，无需人工操作，有效提升食物的分切效率和分切精准度，同时，可有效避免烘焙师傅在分切操作过程中产生刀伤，从而降低安全隐患。

在一实施例中，请结合图1和图2所示，切刀机构20还包括用于与垂直驱动机构30连接的第一支架23，第一支架23固定地设有用于安装超声波切刀的第一轴承2311，超声波切刀固定地套设有从动齿环211，旋转驱动组件22包括安装于第一支架23的第一驱动器221和连接于第一驱动器221的输出轴的第一主动齿轮222，第一主动齿轮222与从动齿环211相啮合。通过第一支架23将超声波切刀与旋转驱动组件22连接成一体，并将垂直驱动机构30与第一支架23连接，以使垂直驱动机构30驱动切刀机构20上下移动，同时，通过将超声波切刀安装在第一轴承2311内，并通过第一主动齿轮222与从动齿环211啮合，使第一驱动器221驱动超声波切刀在第一轴承2311内转动，有效提高超声波切刀的转动顺畅度。其中，第一驱动器221可选为电机，特别地，为保证能准确地对超声波切刀的转动角度进行控制，第一驱动器221可选为步进电机。

当然，第一驱动器221与超声波切刀连接的方式有多种，除上述齿轮啮合方式外，还可为同步带连接方式、齿条连接方式等。

进一步地，请结合图2所示，所述第一支架23包括相互分隔连接的第一支板231和第二支板232，所述第一支板231设有第一安装孔，第一轴承2311安装于第一安装孔内，第二支板232设有第二安装孔，第二安装孔内安装有第二轴承2321，超声波切刀依次安装于第一轴承2311和第二轴承2321内，第一驱动器221安装于第一支板231上，第一主动齿轮222和从动齿环211均位于第一支板231与第二支板232之间。如此，通过将超声波切刀安装在第一轴承2311和第二轴承2321内，有效提高超声波切刀的安装稳固性，保证超声波切刀能稳定转动；同时，将第一主动齿轮222和从动齿环211均设于第一支板231和第二支板232之间，可使切刀机构20的结构更加紧凑。

在一实施例中，请结合图2和图3所示，切刀机构20还包括第一位置检测单元24，第一位置检测单元24与旋转驱动组件22电性连接，超声波切刀的周侧固定地设有第一触发部212，第一触发部212用于触发第一位置检测单元24。旋转驱动组件22每次驱动超声波切刀转动预定角度，直到超声波切刀转动一周，即完成一次食物分切操作，此时，第一触发部212到达第一位置检测单元24的识别位置，并触发第一位置检测单元24，第一位置检测单元24向旋转驱动组件22发送电信号，旋转驱动组件22停止工作，如此，可有效提升对超声波切刀转动控制精度，保证食物能被分切为若干等份，提高分切精准度。

在一实施例中，请结合图3所示，超声波切刀包括切刀本体21、换能器25和变幅杆26，换能器25、变幅杆26与切刀本体21依次连接。通过换能器25、变幅杆26与切刀本体21依次连接，使切刀本体21高频振动，从而可轻易将食物切开，有效避免切破食物的情况发生，同时，有效提高食物切面的平整度。

在一实施例中，请继续参阅图3，超声波切刀还包括隔音罩27，换能器25和变幅杆26均设于隔音罩27内。由于换能器25和变幅杆26在工作时会产生噪音，污染工作环境，为此，通过隔音罩27将换能器25和变幅杆26覆盖，有效将换能器25和变幅杆26所产生的噪音隔绝，避免向外界传播，保证工作环境安全健康。

在一实施例中，请继续参阅图3，超声波切刀还包括防振套28，防振套28套设于切刀本体21和变幅杆26之间。通过在切刀本体21和变幅杆26之间设置防振套28，使切刀本体21与变幅杆26能紧密连接，使振动波能有效地从变幅杆26传递到切刀本体21。

在一实施例中，请结合图1和图4所示，垂直驱动机构30包括均安装于机架10的第二驱动器31和至少一导向组件32，第二驱动器31的输出端与切刀机构20连接，导向组件32包括连接板321、第一滑块322和导杆323，连接板321连接于切刀机构20与第一滑块322之间，导杆323沿垂直方向设置，第一滑块322套设于导杆323。第二驱动器31驱动切刀机构20上下移动时，第一滑块322沿导杆323与切刀机构20同步移动，有效提高切刀机构20的移动稳定性。

进一步地，导向组件32有多个，多个导向组件32沿切刀机构20的周向分布，进一步提高切刀机构20的移动稳定性。图中示出导向组件32有三个，但并不仅限于此，使用者可根据实际需要设置不同数量的导向组件32。

具体地，请继续参阅图4，垂直驱动机构30还包括用于与机架10连接的第一安装板33，第二驱动器31和导向组件32均安装于第一安装板33，第一安装板33中部设有用于供切刀机构20穿过的开口。

优选地，第二驱动器31可选为直线气缸，当然，第二驱动器31的结构形式有多种，如电机结合滚珠丝杠结构或其它可提供直线动力的设备。

在一实施例中，请结合图1和图5所示，输送机构40包括第一侧板41、第二侧板42、传送带43、可转动地安装于第一侧板41和第二侧板42之间的至少二转辊44、以及与任一转辊44连接的第三驱动器45，传送带43绕设于各转辊44之间。通过第三驱动器45驱动任一转辊44在第一侧板41和第二侧板42之间转动，从而带动传送43带在各转辊44之间转动，以进行食物输送。其中，第三驱动器45可选为电机，特别地，第三驱动器45可选为步进电机。

进一步地，请继续参阅图5所示，第一侧板41上设有第一导向条411，第二侧板42上设有第二导向条421，第一导向条411与第二导向条421均沿传送带43的长度方向设置，且分别位于传送带43的两侧，在工作时，食物在传送带43的带动下沿第一导向条411和第二导向条421移动，有效避免食物移位而导致食物无法准确到达超声波切刀的切割位置，进一步保证分切精准度。

进一步地，请继续参阅图5所示，第一侧板41设有至少一第一条形孔，第二侧板42设有至少一第二条形孔422，第一条形孔和第二条形孔422均沿传送带43的长度方向延伸，转辊44的两端分别连接于第一条形孔和第二条形孔422内，转辊44可沿第一条形孔和第二条形孔422进行位置调节，以将传送带43有效预紧，避免传动带打滑，保证输送机构40的工作可靠性。

具体地，请继续参阅图5所示，输送机构40还包括连接于第三驱动器45与任一转辊44之间的传动组件48，传动组件48包括同步带481、第二主动齿轮482和从动齿轮483，第二主动齿轮482与第三驱动器45的输出轴固定连接，从动齿轮483与任一转辊44固定连接，同步带481绕设于第二主动齿轮482和从动齿轮483之间，以使第三驱动器45驱动任一转辊44转动。

进一步地，请继续参阅图5所示，输送机构40还包括第二安装板49，第二安装板49设有第三条形孔491，第二安装板49通过紧固件穿过第三条形孔491与第一侧板41或第二侧板42连接，第三驱动器45安装于第二安装板49。第二安装板49可沿第三条形孔491进行位置调节，以将同步带481有效预紧，避免同步带481打滑，保证输送机构40的工作可靠性。

在一实施例中，请结合图6所示，输送机构40还包括承托组件46，承托组件46包括托板461、第二支架462和弹性件463，第二支架462固定安装于第一侧板41和第二侧板42之间，托板461通过弹性件463与第二支架462连接，托板461用于与传送带43的上部抵触。当超声波切刀对食物进行分切时，超声波切刀容易接触到餐盘，造成餐盘损坏，通过设置承托组件46，当超声波切刀对餐盘施加压力时，托板461下移，以此缓冲超声波切刀对餐盘施加的压力，有效避免餐盘损坏，当超声波切刀远离餐盘后，托板461在弹性件463的弹性作用下复位，继续对下一餐盘进行承托。

进一步地，请继续参阅图6所示，承托组件46还包括调节柱464和调节螺母465，第二支架462设有用于供调节柱464穿过的通孔，托板461设有连接孔，调节柱464的一端连接于连接孔内，另一端设有用于与调节螺母465相配合的螺纹部。使用者可根据不同食物的重量，通过拧动调节螺母465，以调节托板461与第二支架462的间距，进而调节弹性件463的压缩量，进而控制承托组件46的承托力在合适范围内。

具体地，第二支架462包括第一支杆和第二支杆，第一支杆和第二支杆均连接于第一侧板41和第二侧板42之间，第一支杆和第二支杆沿传送带43的长度方向间隔分布。

优选地，弹性件463可选为弹簧，弹簧套设于调节柱464，有效避免弹簧移位而导致承托组件46的承托作用失效。当然，弹性件463有多种，如弹片、弹性垫或其它可提供直线弹性势能的器件。

在一实施例中，请结合图5和图6所示，输送机构40还包括安装于第一侧板41与第二侧板42之间的定位组件47，定位组件47用于将食物限定在超声波切刀的切割位置上。通过设置定位组件47，可将食物限定在超声波切刀的切割位置，有效保证食物能准确到达超声波切刀的切割位置，进一步保证分切精准度。

在一实施例中，请继续参阅图5和图6，定位组件47包括第四驱动器471和第一定位板472，第四驱动器471安装于第一侧板41或第二侧板42，第一定位板472设于第一侧板41和第二侧板42之间，第四驱动器471用于驱动第一定位板472沿传送带43的长度方向移动。使用者可根据食物的尺寸大小，对第四驱动器471的运行行程进行调节，以改变第一定位板472的位置，从而进一步保证食物能准确到达超声波切刀的切割位置，进一步保证分切精准度。其中，第四驱动器471可选为直线气缸，当然，第四驱动器471的结构形式有多种，如电机结合滚珠丝杠结构或其它可提供直线动力的设备。

在一实施例中，请继续参阅图5和图6，定位组件47还包括第五驱动器473和第二定位板474，第四驱动器471和第五驱动器473中的一个安装于第一侧板41，另一个安装于第二侧板42，第二定位板474设于第一侧板41和第二侧板42之间且与第一定位板472对向设置，第五驱动器473用于驱动第二定位板474沿传送带43的长度方向移动。通过第一定位件与第二定位件相配合对食物进行限位，从而更进一步地保证食物能准确到达超声波切刀的切割位置，更进一步地保证分切精准度。其中，第五驱动器473可选为直线气缸，当然，第五驱动器473的结构形式有多种，如电机结合滚珠丝杠结构或其它可提供直线动力的设备。

在一实施例中，请结合图1和图8所示，上述食物分切装置还包括均安装于机架10的水平驱动机构50和水槽，水槽位于输送机构40的一侧，水平驱动机构50用于驱动切刀机构20在输送机构40和水槽之间往复移动。当超声波切刀粘附过多食物残渣时，可通过水平驱动机构50驱动切刀机构20自输送机构40向水槽方向移动，之后通过垂直驱动机构30驱动切刀机构20下移，将切刀浸入水槽中进行清洗，清洗完毕后垂直驱动机构30和水平驱动机构50均反向运转，驱动切刀机构20复位，进而继续进行分切操作。如此，通过上述设置可有效避免食物残渣影响分切质量，进一步保证上述食物分切装置的分切精准度。

在一实施例中，请结合图8所示，水平驱动机构50包括第二滑块53、第六驱动器51以及安装于机架10的第一滑轨52，第二滑块53可滑动地安装于第一滑轨52，垂直驱动机构30安装于第二滑块53，第六驱动器51用于驱动第二滑块53沿第一滑轨52的导向移动。通过设置第一滑轨52和第二滑块53，并将垂直驱动机构30安装于第二滑块53上，在第六驱动器51驱动第二滑块53沿第一滑轨52移动时，垂直驱动机构30连通切刀机构20跟随第二滑块53同步移动，有效提高水平驱动机构50的工作稳定性。其中，第六驱动器51可选为电机。

具体地，请继续参阅图8，水平驱动机构50还包括安装于机架10或第二滑块53的齿条58和设于第六驱动器51的输出轴的第三主动齿轮511，第三主动齿轮511与齿条58啮合，以使第六驱动器51驱动第二滑块53沿第一滑轨52移动。

在一实施例中，请继续参阅图8所示，水平驱动机构50还包括第三滑块55和安装于所述机架10的第二滑轨54，第二滑轨54与第一滑轨52平行设置，第三滑块55可滑动地安装于第二滑轨54，垂直驱动机构30安装于第二滑块53与第三滑块55之间。通过设置第一滑轨52、第二滑块53、第二滑轨54和第三滑块55，并将垂直驱动机构30安装于第二滑块53和第三滑块55之间，在第六驱动器51驱动第二滑块53沿第一滑轨52移动时，垂直驱动机构30连通切刀机构20跟随第二滑块53和第三滑块55同步移动，更有效地提高水平驱动机构50的工作稳定性。

在一实施例中，请继续参阅图8所示，水平驱动机构50还包括均与第六驱动器51电性连接的第二位置检测单元56和第三位置检测单元57，第二位置检测单元56和第三位置检测单元57第一滑轨52的长度方向分隔设置。需要说明的是，第二位置检测单元56用于检测切刀机构20是否到达与输送机构40对应的位置，第三位置检测单元57用于检测切刀机构20是否到达与水槽对应的位置。第六驱动器51驱动切刀机构20从输送机构40向水槽方向移动，当切刀机构20到达与水槽对应的位置时，第三位置检测单元57被触发，第三位置检测单元57向第六驱动器51发送电信号，使第六驱动器51停止工作，并开始对超声波切刀进行清洗；之后，第六驱动器51驱动切刀机构20从水槽向输送机构40方向移动，当切刀机构20到达与输送机构40对应的位置时，第二位置检测单元56被触发，第二位置检测单元56向第六驱动器51发送电信号，使第六驱动器51停止工作，并开始对分切操作；如此，通过上述设置可有效提升驱动超声波切刀水平移动的控制精度。

一种烘烤机，包括上述食物分切装置。

由于上述烘烤机采用了上述食物分切装置的所有实施例，因而至少具有上述实施例的所有有益效果，在此不再一一赘述。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。