一种用于生产预制菜的食品加工设备及加工方法

1.本发明涉及预制菜生产领域，具体涉及一种用于生产预制菜的食品加工设备。


背景技术：

2.预制菜是运用现代标准化流水作业，将菜品原料经过卫生、科学的处理加工后，将处理完成的菜品进行包装。当需要食用时，经过简单的加热步骤就能直接食用的便捷菜品。
3.现有市面上的预制菜盒大多只有一个容纳腔，这使得其基本只能容纳一道单独的菜品。为解决此种情况现有技术中又提供了一种包括多个容纳腔的预制菜盒，如专利号为cn200580021811.9的中国发明专利提出一种配备有用于内部蒸汽的通气装置的预制菜肴用一次性包装，该发明中提出一种预制菜包装盒，该包装盒有至少两个容纳腔，其中一个容纳腔处于包装盒内部的中间位置，处于中间位置的容纳腔与包装盒侧壁围合形成第二个容纳腔，两个容纳腔中分别装不同的菜品，两种菜品在食用前互不接触；但现有技术中所设计的预制菜加工流水线都是针对的一个容纳腔的预制菜盒，缺少适配此种预制菜盒的预制菜加工流水线；在使用这种预制菜盒加菜时只能人工对两个容纳腔分别进行加菜。
4.因此申请人在本发明中提出一种装置，该装置适配上述特殊预制菜盒，使完成后的预制菜成品能包含两种不同菜品的前提下，还能减轻工人劳动强度。


技术实现要素：

5.本发明提供一种用于生产预制菜的食品加工设备，旨在解决背景技术中提出的问题。
6.为实现上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现：一种用于生产预制菜的食品加工设备，包括预制菜盒与流水线，预制菜盒限定有用于容纳第一成分的第一隔室和用于容纳第二成分的第二隔室，第一隔室设置于第二隔室中间位置；流水线包括链板输送机，链板输送机上设置有与链条连接的链板，链板绕行在传动轴上，预制菜盒设置在链板上，传动轴活动设置于链板输送机的机架上，机架上设置有用于向预制菜盒内加菜的加料装置，加料装置设置在链板输送机上方；链板输送机带动空的预制菜盒经过加料机构下方以便加料机构对其进行加菜；加料装置包括用于加入第一组分的中心进菜机构与多个用于加入第二组分的侧边进菜机构，中心进菜机构被多个侧边进菜机构环绕；中心进菜机构下方转动连接中心进菜管，中心进菜管外侧环绕安装中心齿轮，中心齿轮啮合连接在电机输出端的启动齿轮；该电机为伺服电机，且被设定成顺时针（逆时针）转动一定行程后，立即按之前转动方向的相反方向转动；侧边进菜机构下方通过柔性管连接侧边进菜管；该柔性管可以是橡胶管或者具备良好弹性的塑料管；侧边进菜管外侧环绕安装侧边齿轮；中心齿轮啮合侧边齿轮，侧边齿轮还啮合环形的齿轮架内侧，中心齿轮、侧边齿轮与齿轮架组成行星齿轮机构。
7.本发明还提供使用上述加工设备的加工方法：链板输送机带动空的预制菜盒经过加料机构下方以便加料机构对其进行加菜；当空的预制菜盒移动到加菜机构下方后，中心
进菜管下方正对第一隔室，侧边进菜管下方正对第二隔室。该电机启动带动连接在电机输出端的启动齿轮转动，启动齿轮在带动中心齿轮转动的同时通过中心齿轮带动侧边齿轮转动，侧边齿轮转动带动侧边进菜管自转的同时还使侧边进菜管绕中心进菜管转动一定行程。由于侧边进菜管下方的开口在绕中心进菜管转动，进入到侧边进菜管中的菜则会倾倒在第二隔室的各处位置，而进入中心进菜管中的菜则会倾倒在第一隔室中。同时由于启动齿轮带动中心进菜管与侧边进菜管不断间隔的改变两者自转方向，从而避免菜粘在中心进菜管与侧边进菜管内壁无法掉出。
8.进一步地，中心进菜机构包括呈倒三角状安装的中心漏斗，中心漏斗中安装有用于控制进菜下落的阀门；靠近中心漏斗安装有自动提升装置，自动提升装置上安装有容纳第一成分的料桶，自动提升装置可将料桶提至靠近中心漏斗上方位置，并使料桶内的第一成分进入中心漏斗中。
9.自动提升装置包括提升电机、提升导轨，小车，料桶通过小车与提升导轨连接，提升电机安装在提升导轨上并可以带动料桶沿提升导轨上升；料桶的下方设有独立回转装置。小车通过一个可以转动的支架与料桶相连，料桶有独立的动力可以单独回转。在小车沿导轨上下的过程中，料桶通过转动的支架获得满足喂料要求的复合动作，实现向中心漏斗中倒菜的功能。
10.进一步地，侧边进菜机构包括呈倒三角状安装的侧边漏斗，侧边漏斗中安装有用于控制进菜下落的阀门；靠近侧边漏斗上方设置有用于运输第二组分的传输装置；传输装置为一可以向侧边漏斗内倒菜的运输线。
11.进一步地，预制菜盒包括用于封闭第一隔室的塞机构与用于封闭第二隔室的密封部；该密封部为密封膜。
12.进一步地，机架上还设置有用于将塞机构安装在第一隔室上方的抓取机构与将密封部热合在第二隔室上方的热合机构。
13.该抓取机构包括导轨滑块机构、气动夹爪与带动气动夹爪升降的液压缸，导轨滑块机构的滑块上安装液压缸，导轨滑块机构带动气动夹爪沿导轨移动抓取塞机构后，再带动气动夹爪移动至第一隔室上方，液压缸带动气动夹爪升降以将塞机构安装在第一隔室上。
14.热合机构包括可以热合密封膜的热合板与带动热合板升降的液压缸，当预制菜盒中加好菜后，可以采用现有技术中的覆膜装置对预制菜盒上方表面进行覆膜，又或者让加工人员手动覆膜，之后液压缸带动热合板升降以利用密封膜将第二隔室上方开口密封。
15.进一步地，流水线还包括传送装置，传送装置设置于链板输送机传送方向的末端，传送装置包括横梁和滑轨，横梁上端设置有支撑杆，支撑杆上端设置滑轨，滑轨沿链板输送机的传送方向设置，滑轨一端向链板输送机延伸并设置于链板的上方；链板上设置有通孔，传动轴侧壁上沿其轴线环形阵列设置有顶出板。
16.预制菜盒放置于链板上的通孔内，当链板移动至传送装置一侧时，链板输送机末端的传动轴侧壁上的顶出板从预制菜盒下端将其顶起，使得预制菜盒封口边下端面与链板上端面产生一定的距离，顶出板的高度方向沿传动轴外侧壁的切线设置；此时传送装置中的滑轨一端从预制菜盒封口边的下端将其托起，滑轨间隔设置于预制菜盒两端从而使预制菜盒与链板分离，随着链板输送机的工作，不停的有新的预制菜盒被滑轨托起，新的预制菜
盒推动之前的预制菜盒使其进入到下道工序，滑轨通过支撑杆设置于横梁上端，横梁架设在链板输送机的机架上并沿链板输送机的宽度方向设置。
17.进一步地，通孔间隔设置，链板外侧端通过螺栓与载物板连接；载物板底部设置有与通孔连通的收纳孔。
18.进一步地，横梁上间隔设置有螺纹孔，支撑杆下端设置有支座，支座上设置有螺栓，支座上的螺栓与横梁上的螺纹孔相适配。
19.进一步地，滑轨于链板输送机的远端向下倾斜设置。
20.进一步地，中心进菜管中设置有呈倒圆锥型的导料块。
21.本发明的有益效果是：本发明通过加料装置对具备两个隔室的预制菜盒进行加菜，使完成后的预制菜成品能包含两种不同菜品的前提下，还能减轻工人劳动强度，使生产更加自动化；通过电机、启动齿轮、中心齿轮、侧边齿轮、中心进菜管、侧边进菜管以及齿轮架之间的配合设置，电机启动带动连接在电机输出端的启动齿轮转动，启动齿轮带动中心进菜管与侧边进菜管不断间隔的改变两者自转方向，从而避免菜粘在中心进菜管与侧边进菜管内壁无法掉出。
附图说明
22.图1为本发明示意图；图2为加料装置部分的示意图；图3为传送装置部分的俯视图；图4为预制菜盒安装塞机构和密封部的流程图；图5为行星齿轮机构部分的俯视图；图6为导料块部分的示意图。
23.图中：1、预制菜盒；2、流水线；3、第一隔室；4、第二隔室；5、链板；6、机架；7、中心进菜机构；8、侧边进菜机构；9、中心进菜管；10、中心齿轮；11、电机；12、启动齿轮；13、柔性管；14、侧边进菜管；15、侧边齿轮；16、齿轮架；17、中心漏斗；18、自动提升装置；19、料桶；20、侧边漏斗；21、传输装置；22、塞机构；23、密封部；24、抓取机构；25、热合机构；26、横梁；27、滑轨；28、支撑杆；29、通孔；30、顶出板；31、载物板；32、支座；33、导料块；34、传动轴。
具体实施方式
24.为了使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例是本发明的部分实施例，而不是全部实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。
25.如图1
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图6所示，一种用于生产预制菜的食品加工设备，包括预制菜盒1与流水线2，预制菜盒1限定有用于容纳第一成分的第一隔室3和用于容纳第二成分的第二隔室4，第一隔室3设置于第二隔室4中间位置；流水线2包括链板输送机，链板输送机上设置有与链条连接的链板5，链板5绕行在传动轴34上，预制菜盒1设置在链板5上，传动轴34活动设置于链板输送机的机架6上，机架6上设置有用于向预制菜盒1内加菜的加料装置，加料装置设置在链板输送机上方；链板输送机带动空的预制菜盒1经过加料机构下方以便加料机构对其进
行加菜；加料装置包括用于加入第一组分的中心进菜机构7与多个用于加入第二组分的侧边进菜机构8，中心进菜机构7被多个侧边进菜机构8环绕；中心进菜机构7下方转动连接中心进菜管9，中心进菜管9外侧环绕安装中心齿轮10，中心齿轮10啮合连接在电机11输出端的启动齿轮12；该电机11为伺服电机，且被设定成顺时针（逆时针）转动一定行程后，立即按之前转动方向的相反方向转动；侧边进菜机构8下方通过柔性管13连接侧边进菜管14；该柔性管13可以是橡胶管或者具备良好弹性的塑料管；侧边进菜管14外侧环绕安装侧边齿轮15；中心齿轮10啮合侧边齿轮15，侧边齿轮15还啮合环形的齿轮架16内侧，中心齿轮10、侧边齿轮15与齿轮架16组成行星齿轮机构。
26.进一步地，中心进菜机构7包括呈倒三角状安装的中心漏斗17，中心漏斗17中安装有用于控制进菜下落的阀门；靠近中心漏斗17安装有自动提升装置18，自动提升装置18上安装有容纳第一成分的料桶19，自动提升装置18可将料桶19提至靠近中心漏斗17上方位置，并使料桶19内的第一成分进入中心漏斗17中。
27.自动提升装置18包括提升电机、提升导轨，小车，料桶19通过小车与提升导轨连接，提升电机安装在提升导轨上并可以带动料桶19沿提升导轨上升；料桶19的下方设有独立回转装置。小车通过一个可以转动的支架与料桶19相连，料桶19有独立的动力可以单独回转。在小车沿导轨上下的过程中，料桶19通过转动的支架获得满足喂料要求的复合动作，实现向中心漏斗17中倒菜的功能。
28.进一步地，侧边进菜机构8包括呈倒三角状安装的侧边漏斗20，侧边漏斗20中安装有用于控制进菜下落的阀门；靠近侧边漏斗20上方设置有用于运输第二组分的传输装置21；传输装置21为一可以向侧边漏斗20内倒菜的运输线。
29.进一步地，预制菜盒1包括用于封闭第一隔室3的塞机构22与用于封闭第二隔室4的密封部23；该密封部23为密封膜。
30.进一步地，机架6上还设置有用于将塞机构22安装在第一隔室3上方的抓取机构24与将密封部23热合在第二隔室4上方的热合机构25。
31.该抓取机构24包括导轨滑块机构、气动夹爪与带动气动夹爪升降的液压缸，导轨滑块机构的滑块上安装液压缸，导轨滑块机构带动气动夹爪沿导轨移动抓取塞机构22后，再带动气动夹爪移动至第一隔室3上方，液压缸带动气动夹爪升降以将塞机构22安装在第一隔室3上。
32.热合机构25包括可以热合密封膜的热合板与带动热合板升降的液压缸，当预制菜盒1中加好菜后，可以采用现有技术中的覆膜装置对预制菜盒1上方表面进行覆膜，又或者让加工人员手动覆膜，之后液压缸带动热合板升降以利用密封膜将第二隔室4上方开口密封。
33.进一步地，流水线2还包括传送装置，传送装置设置于链板输送机传送方向的末端，传送装置包括横梁26和滑轨27，横梁26上端设置有支撑杆28，支撑杆28上端设置滑轨27，滑轨27沿链板输送机的传送方向设置，滑轨27一端向链板输送机延伸并设置于链板5的上方；链板5上设置有通孔29，传动轴34侧壁上沿其轴线环形阵列设置有顶出板30。
34.预制菜盒1放置于链板5上的通孔29内，当链板5移动至传送装置一侧时，链板输送机末端的传动轴34侧壁上的顶出板30从预制菜盒1下端将其顶起，使得预制菜盒1封口边下端面与链板5上端面产生一定的距离，顶出板30的高度方向沿传动轴34外侧壁的切线设置；
此时传送装置中的滑轨27一端从预制菜盒1封口边的下端将其托起，滑轨27间隔设置于预制菜盒1两端从而使预制菜盒1与链板5分离，随着链板输送机的工作，不停的有新的预制菜盒1被滑轨27托起，新的预制菜盒1推动之前的预制菜盒1使其进入到下道工序，滑轨27通过支撑杆28设置于横梁26上端，横梁26架设在链板输送机的机架6上并沿链板输送机的宽度方向设置。
35.进一步地，通孔29间隔设置，链板5外侧端通过螺栓与载物板31连接；载物板31底部设置有与通孔29连通的收纳孔。
36.进一步地，横梁26上间隔设置有螺纹孔，支撑杆28下端设置有支座32，支座32上设置有螺栓，支座32上的螺栓与横梁26上的螺纹孔相适配。
37.进一步地，滑轨27于链板输送机的远端向下倾斜设置。
38.进一步地，中心进菜管9中设置有呈倒圆锥型的导料块33，该导料块33用于避免菜倒在第一隔室3中间的塞孔中。
39.本发明的具体工作原理：链板输送机带动空的预制菜盒1经过加料机构下方以便加料机构对其进行加菜；当空的预制菜盒1移动到加菜机构下方后，中心进菜管9下方正对第一隔室3，侧边进菜管14下方正对第二隔室4。中心进菜机构7与侧边进菜机构8分别向中心进菜管9与侧边进菜管14中倒菜。该电机11启动带动连接在电机输出端的启动齿轮12转动，启动齿轮12在带动中心齿轮10转动的同时通过中心齿轮10带动侧边齿轮15转动，侧边齿轮15转动带动侧边进菜管14自转的同时还使侧边进菜管14绕中心进菜管9转动一定行程。由于侧边进菜管14下方的开口在绕中心进菜管9转动，进入到侧边进菜管14中的菜则会倾倒在第二隔室4的各处位置，而进入中心进菜管9中的菜则会倾倒在第一隔室3中。同时由于启动齿轮12带动中心进菜管9与侧边进菜管14不断间隔的改变两者自转方向，从而避免菜粘在中心进菜管9与侧边进菜管14内壁无法掉出。
40.当预制菜盒1加好菜后，预制菜盒1由链板输送机分别带动至抓取机构24与热合机构25下方，抓取机构24将塞机构22安装在第一隔室3上方，热合机构25利用密封膜将第二隔室4上方开口密封。
41.预制菜盒1放置于链板5上的通孔29内，当链板5移动至传送装置一侧时，链板输送机末端的传动轴34侧壁上的顶出板30从预制菜盒1下端将其顶起，使得预制菜盒1封口边下端面与链板5上端面产生一定的距离，顶出板30的高度方向沿传动轴34外侧壁的切线设置；此时传送装置中的滑轨27一端从预制菜盒1封口边的下端将其托起，滑轨27间隔设置于预制菜盒1两端从而使预制菜盒1与链板5分离，随着链板输送机的工作，不停的有新的预制菜盒1被滑轨27托起，新的预制菜盒1推动之前的预制菜盒1使其进入到下道工序。
42.应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。