一种干湿分离的自动配料装置的制作方法

本实用新型涉及调料自动配料装置领域，具体涉及一种干湿分离的自动配料装置。

背景技术：

传统烹饪，讲究色、香、味俱全。想要烹饪一道色、香、味俱全的美食，重中之重在于调料，调料的用量，放入的时机，调料的匹配都会影响到食物的味道。这就是传统烹饪中，“一人一味、千人千感”说法的来源之一。

随着科学技术的发展，为了追求饮食的便捷和效率，越来越多的速食食品出现在了消费者的面前。但是区别于传统菜品烹饪中，由厨师对调料用法进行实施掌控，工业化速食食品的生产过程中，通常是将配置好的调料一次性加入到食物中进行混合。这种情况下，调料之间经过烹饪后所能够产生的复合口味尽失，这也是现有速食食品口味单一、口感不浓郁的原因所在。此外，调料配料的过程中，通常是由人工进行的，配料效率低、配料精准度不够且配料过程中存在污染的风险。

现有技术中有提到一类能够根据所需调料所需各元素进行自动配料的装置，能够根据所需要的调料进行自动配料。但是此类设备应用较为局限，通常只能应用于干粉料的配置，当涉及到干湿调料均需使用时，则不能分步进行，这对于调料的香味有着极大的破坏。

而现有的自动炒锅均是采用类似于上述的自动配料装置进行进料的，因此其自动生产出的食品风味不佳，与传统烹饪下制作的菜肴风味差距极大。

技术实现要素：

本实用新型提供了一种干湿分离的自动配料装置，目的在于提供一种具备干湿调料自动分区配置且可以实现分步投料的自动配料装置，以解决现有自动配料装置所存在的干湿调料不能分区混合和分步投放从而影响到调料风味的问题。

本实用新型采用的技术方案如下：

一种干湿分离的自动配料装置，包括底部为锥形的配料室、若干个干料罐、若干个湿料罐和控制器；所述配料室内设置有竖直隔板，以使配料室内部分隔为干料区和湿料区；所述配料室下方设置有分别与干料区和湿料区连通的第一出料管和第二出料管；每一所述干料罐下方均设置有螺杆输料器；每一螺杆输料器与干料区之间均设置有干料管；每一所述湿料罐的上方均设置有真空泵；每一所述湿料罐的下方与湿料区之间均设置有湿料管；每一所述螺杆输料器和每一真空泵均与控制器电连接。

其中，所述螺杆输料器，其工作结构和工作原理与塑料注塑机的结构和原理相同，而本技术方案中的所述干料罐相当于螺杆注塑机的进料筒。其基本工作过程为，干料罐中的干粉状调料在重力的作用下，沿管道从螺杆输料器的侧面进入到螺杆输料器中，然后在螺杆转动时所产生的推力作用下，定量进入到干料管中，进而进入到干料区中；进入干料区中的干粉状调料继续在重力的作用下通过第一出料管投出。值得注意的是，为了实现干粉状调料的定量挤出，螺杆输料器的螺杆转速由与之电连接的控制器连接，并由控制器通过控制螺杆输料器输入功率的大小来实现螺杆转速的调节，进而实现干粉状调料的定量挤出。

所述真空泵，其工作结构和工作原理与一般用于产生真空的真空泵相同。在本技术方案中，真空泵与外接空气连通，当其工作时，能够通过抽气使得湿料管中产生负压，从而将液体状调料截留在湿料罐内。需要进行调料投放时，则定量减少真空泵所产生的真空度，使得液体状调料能够在重力的作用下沿湿料管进入到湿料区；进入到湿料区中的液体状调料，在重力的作用下，进一步沿第二出料管投出。值得注意的是，由于本技术方案中是通过负压将液体状调料吸附在湿料管中，当真空压力减少时，液体状调料变能够自动排出，且排出量到达一定程度时，由于罐内液体减少、总质量下降，所以能够实现出料的自动停止，使得出料量非常精确。而对真空泵所产生真空压力的控制，是由与真空泵电连接的控制器进行的，具体的可以通过控制器控制真空泵的运转功率实现。

所述控制器，主体为PLC控制器，具体型号可以为但不限于OMRON CJ1型小型可编程控制器，其在本技术方案中的主要功能为：第一、控制各螺杆输料器和各真空泵的启动顺序，以实现调料的顺序投放或混合投放；第二、控制各螺杆输料器和各真空泵的输入功率，以实现对各调料的定量输出和投放。此外，还可以通过在PLC控制器以外单独设置大容量存储器以及操作显示屏，并设置于大容量存储器相适配的数据接口；这样，便可以实现根据各种食品制作方法预先编写好PLC控制参数文件，然后通过数据接口输入到大容量存储中，最后通过人工在操作显示屏上点选相应的食物，PLC控制器便可以从大容量存储器中提取相对应的控制参数，进而实现对螺杆输料器和真空泵的精确控制。

从上述各部件的解释中，已经可以清晰地了解到干粉状调料以及液体状调料的各自的加入方式以及如何通过控制器的控制实现自动加入，因此不再单独描述。本技术方案中，由于将配料室进行了干湿分区，因此在实际的投料过程中，干粉状调料和液体状调料并不会产生混合，因此不会因干湿两种类型的调料的提前混合而造成调料风味的丧失。与此同时，本技术方案中，干料和湿料的定量输料方法是不相同的且湿料的输料方法是明显有别于现有技术的。其中，干粉状调料利用螺杆挤出的方式进行，其利用此类调料自身所具备的摩擦性能进行输料，且螺杆挤出的方式，能够实现出料量的精确控制。而液体状的调料则通过真空泵所产生的负压进行控制，其好处在于输料设备不与调料接触，尤其是食用油、香油等油状调料，避免了输料设备长时间使用后因结垢而影响到其正常运行；此外，通过负压控制出料的优点还在于，一旦液体状料液达到设定的输出量，剩余的调料由于自重减少而直接被负压所截留，这样的出料操作更加精确，其可控程度也更高，同时还充分利用了重力的作用，有效节约了输料所需要的能量消耗。

需要强调的是，本技术方案中采用了螺杆输料器、真空泵以及控制器三种耗电部件，其可以通过外部市电进行供电，同时由于三者的供电电压通常与市电供电电压差距较大，因此应当将市电通过变压和稳压设备进行该处理后再进行供电。其次，上述三个部件的具体供电连接控制方式，现有技术中均有描述，故在此不做赘述。

进一步的，每一所述湿料管上均设置有阀门。由于液体状调料始终受到重力的作用，这就要求真空泵不停运转才能够将液体状调料保持在湿料罐内，这样的话需要真空泵一直运转。这种情况下，在不进行配料操作时，会造成一定的能源浪费。通过设置单向阀门，在不使用自动配料装置进行配料时，手动关闭单向阀门，即可在阀门的紧闭下，将液体状调料截留在湿料罐中，而不需要真空泵运转所产生的负压，从而实现了节能的目的。

更进一步的，所述阀门为单向阀门。该单向阀门经允许液体状调料从湿料罐向配料室的湿料区流动，而不允许反向流动。这样的好处在于，能够防止多种液体状调料同时进行混合投料的过程中，因湿料区的体积不够而产生倒灌的现象而造成混合调料对湿料罐中纯净调料的污染。

进一步的，还包括螺杆输料器、真空泵以及控制器均电连接的移动电源。通过设置移动电源，增加设备整体的可移动性，使得设备能够在不方便供给市电的环境下得以使用，例如，野外、不便于设置插座的餐馆后厨等等环境，大大提高了设备的实用性。其中，所述电连接优选连接性能稳定的线缆来实现。

进一步的，所述干料罐与干料管之间、所述湿料罐与湿料管之间均通过螺纹固定连接。通过螺纹设置，便于干料罐与湿料罐的装卸。一方面便于调料用尽时及时快速地实现替换操作以保证调料的充足供应，另一方面则通过可装卸的方式允许利用有限接口实现更多的调料搭配方案以适应更多的烹调使用需求。此外，玻璃罐体与调料之间不会发生化学反应，因此能够作为最佳调料贮存器件，从而进一步保障了调料的风味。

进一步的，所述干料罐的罐体和所述湿料罐的罐体均为玻璃罐体。通过透明罐体的设计，允许使用者在使用本自动配料装置的过程中，实时观察到调料的余量，从而能够对缺量的调料作出及时的补充，有效避免了因调料不够而影响到调料配置不全、烹调效果变差的问题。

上述自动配料装置具有良好的调料干湿分区调配功能，从而能够有效地避免因干湿调料之间在烹饪前进行混合而影响到调料风味的发挥，以此来进行速食食品、罐装酱料的工业化生产，能够一定程度上还原传统烹饪过程中的加料顺序，从而使得所制得食品能够极大保留传统烹饪口味。

基于上述原因，本技术方案中还基于上述自动配料装置进一步提出一种带有自动配料装置的炒锅，具体如下：

一种带有自动配料装置的炒锅，包括锅体、安装于锅体上方的锅盖和安装于锅盖上且一端延伸锅体内部的炒柄；所述锅盖上表面设置支架；所述支架上安装有自动配料装置；所述自动配料装置包括底部为锥形的配料室、若干个干料罐、若干个湿料罐和控制器；所述配料室内设置有竖直隔板，以使配料室内部分隔为干料区和湿料区；所述配料室与锅盖之之间设置有与干料区连通的第一出料管和与湿料区连通的第二出料管；所述第一出料管和第二出料管均向下延伸出锅盖的下表面；每一所述干料罐下方均设置有螺杆输料器；每一螺杆输料器与干料区之间均设置有干料管；每一所述湿料罐的上方均设置有真空泵；每一所述湿料罐的下方与湿料区之间均设置有湿料管；每一所述螺杆输料器和每一真空泵均与控制器电连接。

其中，自动配料装置的结构以及工作原理在前述技术方案均有解释，故此处不在单独结束。而其在本炒锅中的应用具体如下：

在实际炒制的过程中，通过控制器，能够控制各螺杆输料器和各真空泵的工作状态，从而达到在食物炒制过程中开始投料以及定量投料的目的。根据食物炒制过程中传统投料的顺序以及用量，然后通过控制器设置好对应的投料顺序和投料量便能够在炒制的过程中完成调料的自动配置和投放。

采用本炒锅的优点还在于：传统烹饪中，部分调料是混合加入的，例如糖醋排骨的做法中，糖和醋是需要调配在一起然后在烹制的最后阶段加入，并且只能现用现配。现有的自动配料装置，第一不能实现糖、醋的单独混合，第二不能根据需要选择延后投料。本炒锅的使用中，可以将白糖实现调配成浓糖水，然后利用湿料罐进行投料。需要浓糖水与醋进行混合时，控制器控制糖和醋所对应湿料罐进行出料，浓糖水和醋分别沿其对应的湿料管流入湿料区，由于湿料区的下部呈锥形，因此两者在流动过程中由于流动横截面积减少而产生碰撞和混合，进而得到糖醋调料，最后糖醋调料经过第二出料管进入到炒锅内部与食材接触。由此可知，采用干湿分区的自动配料装置，其在烹调的可控制性上得到了显著提高，从而使得工业化的食品生产过程也能够取得传统手工烹调所能够实现的过程和风味。

进一步的，所述锅体底面设置有加热层；所述锅盖下表面设置有温度传感器；所述加热层和温度传感器均与所述控制器电连接。能够实现对锅体内部的加热，同时还能够通过控制器和温度传感器的配合对锅体内部的温度进行实时调节，以实现模拟传统烹饪之中火候控制的步骤，以便于取得更好的自动化烹饪效果。

进一步的，所述炒柄包括竖直安装于锅盖中央且贯穿锅盖的转轴和固定于转轴位于锅体内一端端部且下缘与锅体内壁接触的铲头；所述铲头的侧面均匀开设有若干个粗筛孔。通过设置粗筛孔，当炒制的食材与酱料较为粘稠时，能够利用粗筛孔是一部分食材和酱料进行分流，从而减少铲头行进的阻力，从而提高铲头对食材和酱料的翻炒混合效果。值得注意的是，从上述的描述过程中不难看出，炒柄在实际使用的过程中是需要外部动力源带动其进行转动，进而带动铲头贴锅体底部内壁进行运动以是实现翻炒功能的。而采用外部动力源的技术方案，在现有的自动炒锅已经被反复公开和提及，因此技术人员根据现有技术能够清楚地实现炒柄的驱动，故在此未做详述。

综上所述，本实用新型相较于现有技术的有益效果是：

(1)通过干粉状和液体状的调料的分区投放，避免了两者之间混合所造成的调料风味改变的问题；

(2)通过真空泵进行液体状调料的投放，不会造成投料设备的污染，避免了投料设备长时间使用下被腐蚀或者被堵塞的风险，保证了投料设备的正常运转；

(3)通过真空泵进行液体状调料的投放，能够充分利用液体状调料的自重进行调料投放量的控制，节省了投料能耗，减少了投料计量环节，提高了投料精度；

(4)通过螺杆输料器进行干粉状调料的投放，精度高、不易卡料，投放操作稳定可靠；

(5)设置有干湿分区的配料室，能够分别实现多种液体状调料或者多种干粉状调料的投放前混合，并允许现用现配，从而较高程度地模拟了传统手工烹饪的调料加入手法，进而使得工业化生产的食品能够具备更好的风味；

(6)通过PLC控制器实现了投料过程的全自动化控制，方便快捷、控制准确，大大减少了人工混料、投料所带来的耗时长、工艺不稳定、人力成本高等不利因素；

(7)具有更好的翻炒效率，能够使得食材与调料之间混合效果明显提升。

附图说明

图1是本实用新型中一种干湿分离的自动配料装置的结构示意图

图2是图1中部位A的局部放大示意图

图3是图1中部位B的局部放大示意图

图4是本实用新型中一种干湿分离的自动配料装置的电路连接关系图

图5是本实用新型中一种带自动配料装置的炒锅

图6是本实用新型中一种带自动配料装置的炒锅的电路连接关系图

图中标记为：1-真空泵，2-湿料罐，3-阀门，4-湿料管，5-配料室，6-湿料区，7-第二出料管，8-第一出料管，9-干料区，10-移动电源，11-干料管，12-螺杆输料器，13-干料罐，14-控制器，15-锅盖，16-锅体，17-铲头，18-粗筛孔，19-转轴，20-温度传感器，21-加热层，22-竖直隔板。

其中，图4中的n和图6中的m均为自然数。

具体实施方式

本说明书中公开的所有特征，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。

为了使本领域的技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合具体的实施例对本实用新型作进一步的详细说明。

实施例1

一种干湿分离的自动配料装置，包括底部为锥形的配料室5、若干个干料罐13、若干个湿料罐2和控制器14；所述配料室5内设置有竖直隔板22，以使配料室5内部分隔为干料区9和湿料区6；所述配料室5下方设置有分别与干料区9和湿料区6连通的第一出料管8和第二出料管7；每一所述干料罐13下方均设置有螺杆输料器12；每一螺杆输料器12与干料区9之间均设置有干料管11；每一所述湿料罐2的上方均设置有真空泵1；每一所述湿料罐2的下方与湿料区6之间均设置有湿料管4；每一所述螺杆输料器12和每一真空泵1均与控制器14电连接。

本技术方案中，由于将配料室5进行了干湿分区，因此在实际的投料过程中，干粉状调料和液体状调料并不会产生混合，因此不会因干湿两种类型的调料的提前混合而造成调料风味的丧失。与此同时，本技术方案中，干料和湿料的定量输料方法是不相同的且湿料的输料方法是明显有别与现有技术的。其中，干粉状调料利用螺杆挤出的方式进行，其利用此类调料自身所具备的摩擦性能进行输料，且螺杆挤出的方式，能够实现出料量的精确控制。而液体状的调料则通过真空泵1所产生的负压进行控制，其好处在于输料设备不与调料接触，尤其是食用油、香油等油状调料，避免了输料设备长时间使用后因结垢而影响到其正常运行；此外，通过负压控制出料的优点还在于，一旦液体状料液达到设定的输出量，剩余的调料由于自重减少而直接被负压所截留，这样的出料操作更加精确，其可控程度也更高，同时还充分利用了重力的作用，有效节约了输料所需要的能量消耗。

实施例2

基于实施例1，为了便于设备闲置时对湿料罐中的调料进行截留控制，进行了如下改进：每一所述湿料管4上均设置有阀门3。由于液体状调料始终受到重力的作用，这就要求真空泵1不停运转才能够将液体状调料保持在湿料罐2内，这样的话需要真空泵1一直运转。这种情况下，在不进行配料操作时，会造成一定的能源浪费。通过设置单向阀门3，在不使用自动配料装置进行配料时，手动关闭单向阀门3，即可在阀门3的紧闭下，将液体状调料截留在湿料罐2中，而不需要真空泵1运转所产生的负压，从而实现了节能的目的。

实施例3

基于实施例2，为了防止混合后的液体状调料反灌，进行了如下改进：所述阀门3为单向阀门3。该单向阀门3经允许液体状调料从湿料罐2向配料室5的湿料区6流动，而不允许反向流动。这样的好处在于，能够防止多种液体状调料同时进行混合投料的过程中，因湿料区6的体积不够而产生倒灌的现象而造成混合调料对湿料罐2中纯净调料的污染。

实施例4

基于实施例1，为了提高自动配料设备的便携性和多环境下的可使用性，进行了如下改进：还包括螺杆输料器12、真空泵1以及控制器14均电连接的移动电源10。通过设置移动电源10，增加设备整体的可移动性，使得设备能够在不方便供给市电的环境下得以使用，例如，野外、不便于设置插座的餐馆后厨等等环境，大大提高了设备的实用性。其中，移动电源10首选锂离子电池，且所述锂离子电池外部包裹有水袋，一方面避免外界高温影响锂离子电池的工作状态，另一方面利用水的高比热容吸收锂离子电池散发出来的热量，以保证后者的使用安全。

实施例5

基于实施例1，为了提高调料更换速度，进行了如下改进：所述干料罐13与干料管11之间、所述湿料罐2与湿料管4之间均通过螺纹固定连接。通过螺纹设置，便于干料罐13与湿料罐2的装卸。一方面便于调料用尽时及时快速地实现替换操作以保证调料的充足供应，另一方面则通过可装卸的方式允许利用有限接口实现更多的调料搭配方案以适应更多的烹调使用需求。

实施例6

基于实施例1，为了便于使用者实时观察到各调料的耗损情况，进行了如下改进：所述干料罐13的罐体和所述湿料罐2的罐体均为玻璃罐体。通过透明罐体的设计，允许使用者在使用本自动配料装置的过程中，实时观察到调料的余量，从而能够对缺量的调料作出及时的补充，有效避免了因调料不够而影响到调料配置不全、烹调效果变差的问题。

实施例7

本技术方案中还基于上述自动配料装置进一步提出一种带有自动配料装置的炒锅，具体如下：

一种带有自动配料装置的炒锅，包括锅体16、安装于锅体16上方的锅盖15和安装于锅盖15上且一端延伸锅体16内部的炒柄；所述锅盖15上表面架设有自动配料装置；所述自动配料装置包括底部为锥形的配料室5、若干个干料罐13、若干个湿料罐2和控制器14；所述配料室5内设置有竖直隔板22，以使配料室5内部分隔为干料区9和湿料区6；所述配料室5与锅盖15之之间设置有与干料区9连通的第一出料管8和与湿料区6连通的第二出料管7；所述第一出料管8和第二出料管7均向下延伸出锅盖15的下表面；每一所述干料罐13下方均设置有螺杆输料器12；每一螺杆输料器12与干料区9之间均设置有干料管11；每一所述湿料罐2的上方均设置有真空泵1；每一所述湿料罐2的下方与湿料区6之间均设置有湿料管4；每一所述螺杆输料器12和每一真空泵1均与控制器14电连接。

其中，实施例2～6中针对自动投料装置的改进同样适应与本实施例；其中，移动电源固定于配料室上表面，以是移动电源远离热源，保证其使用安全。

本炒锅的应用具体如下：

在实际炒制的过程中，通过控制器14，能够控制各螺杆输料器12和各真空泵1的工作状态，从而达到在食物炒制过程中开始投料以及定量投料的目的。根据食物炒制过程中传统投料的顺序以及用量，然后通过控制器14设置好对应的投料顺序和投料量便能够在炒制的过程中完成调料的自动配置和投放。

采用本炒锅的优点还在于：传统烹饪中，部分调料是混合加入的，例如糖醋排骨的做法中，糖和醋是需要调配在一起然后在烹制的最后阶段加入，并且只能现用现配。现有的自动配料装置，第一不能实现糖、醋的单独混合，第二不能根据需要选择延后投料。本炒锅的使用中，可以将白糖实现调配成浓糖水，然后利用湿料罐2进行投料。需要浓糖水与醋进行混合时，控制器14控制糖和醋所对应湿料罐2进行出料，浓糖水和醋分别沿其对应的湿料管4流入湿料区6，由于湿料区6的下部呈锥形，因此两者在流动过程中由于流动横截面积减少而产生碰撞和混合，进而得到糖醋调料，最后糖醋调料经过第二出料管7进入到炒锅内部与食材接触。由此可知，采用干湿分区的自动配料装置，其在烹调的可控制性上得到了显著提高，从而使得工业化的食品生产过程也能够取得传统手工烹调所能够实现的过程和风味。

实施例8

基于实施例7，为了实现对锅体内部温度的实时控制调控，进行了如下改进：所述锅体16底面设置有加热层21；所述锅盖15下表面设置有温度传感器20；所述加热层21和温度传感器20均与所述控制器14电连接。能够实现对锅体16内部的加热，同时还能够通过控制器14和温度传感器20的配合对锅体16内部的温度进行实时调节，以实现模拟传统烹饪之中火候控制的步骤，以便于取得更好的自动化烹饪效果。具体的，控制器14预设烹饪过程中锅体16内的温度变化过程，然后将温度传感器20所检测到的实时温度与该时刻的预设温度值进行比对；若实时温度高于预设值，则使加热层21降低功率或这停止工作至温度降低到与预设值一致；若低于，则令加热层21升高功率已提供更多功率以使与预设温度值一致。其中温度传感器20与控制器14之间无线连接；加热层21与控制器14之间有线或无线连接。

实施例9

基于实施例8，为了提高铲头的翻炒效果，进行了如下改进：所述炒柄包括竖直安装于锅盖15中央且贯穿锅盖15的转轴19和固定于转轴19位于锅体16内一端端部且下缘与锅体16内壁接触的铲头17；所述铲头17的侧面均匀开设有若干个粗筛孔18。通过设置粗筛孔18，当炒制的食材与酱料较为粘稠时，能够利用粗筛孔18是一部分食材和酱料进行分流，从而减少铲头17行进的阻力，从而提高铲头17对食材和酱料的翻炒混合效果。值得注意的是，从上述的描述过程中不难看出，炒柄在实际使用的过程中是需要外部动力源带动其进行转动，进而带动铲头17贴锅体16底部内壁进行运动以是实现翻炒功能的。而采用外部动力源的技术方案，在现有的自动炒锅已经被反复公开和提及，因此技术人员根据现有技术能够清楚地实现炒柄的驱动，故在此未做详述。

以上所述实施例仅表达了本申请的具体实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本申请保护范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请技术方案构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。