一种食品加工用全自动搅拌系统

摘要

本发明公开了一种食品加工用全自动搅拌系统，包括搅拌槽、搅拌机构和换槽机构，所述搅拌机构包括机架、安装在机架上的升降电机，以及与升降电机连接的升降横梁，升降电机可控制升降横梁垂直上下移动，升降横梁上安装有搅拌电机，搅拌电机上连接螺旋搅拌轴，螺旋搅拌轴的下端设有螺旋叶；搅拌槽为长方体结构，并在槽沿的两条长边设有两条平行的搅拌槽导轨，所述机架可沿着搅拌槽导轨前后运动；所述换槽机构可搭载搅拌机构在不同的搅拌槽之间轮换进行搅拌。可大幅提高自动化水平，实现搅拌机构在不同搅拌槽之间的自由转换，搅拌效果好，同时可以兼顾清理效果，保证加工现场的环境整洁和食品安全。

权利要求

1.一种食品加工用全自动搅拌系统，包括搅拌机构，所述搅拌机构包括机架、安装在机架上的升降电机，以及与升降电机连接的升降横梁，升降电机可控制升降横梁垂直上下移动，其特征在于：还包括搅拌槽和换槽机构，升降横梁上安装有搅拌电机，搅拌电机上连接螺旋搅拌轴，螺旋搅拌轴的下端设有螺旋叶；搅拌槽为长方体结构，并在槽沿的两条长边设有两条平行的搅拌槽导轨，所述机架可沿着搅拌槽导轨前后运动；所述换槽机构可搭载搅拌机构在不同的搅拌槽之间轮换进行搅拌。

2.根据权利要求1所述的食品加工用全自动搅拌系统，其特征在于：所述机架包括与搅拌槽同宽的方形底架，底架下安装有两组与导轨啮合的滚轮，并通过行走电机控制滚轮的运动，底架上垂直安装有跨度与方形底架同宽的复式门形支架，复式门形支架的横梁和位于横梁两端的竖梁均包含有等距离的两根；所述升降横梁两端分别位于各自端的两根竖梁之间，升降电机安装在复式门形支架的横梁中心，并通过升降横梁丝杆控制升降横梁上下运动。

3.根据权利要求2所述的食品加工用全自动搅拌系统，其特征在于：所述搅拌电机及与其连接的螺旋搅拌轴为对称布置的两组；在升降横梁的两端对称的设置有一组或上下两组与竖梁内侧贴合的竖向走行滚轮。

4.根据权利要求1所述的食品加工用全自动搅拌系统，其特征在于：所述换槽机构整体为框架式小车结构，设置有可与搅拌槽导轨对接的两条换槽导轨，所述搅拌机构可在搅拌槽导轨和换槽导轨之间自由过渡运行。

5.根据权利要求4所述的食品加工用全自动搅拌系统，其特征在于：所述换槽机构还包含有水平滑板，用于承接搅拌机构在换槽过程中滴落的食品材料。

6.根据权利要求5所述的食品加工用全自动搅拌系统，其特征在于：在所述两条换槽导轨相向的侧面设置有两条对应的滑板导槽，水平滑板两端卡在滑板导槽内；水平滑板还连接有滑板电机，用于推动水平滑板在滑板导槽内滑动。

7.根据权利要求5所述的食品加工用全自动搅拌系统，其特征在于：所述搅拌机构还设置有刮杆，用于将滴落在水平滑板上的食品材料刮落入搅拌槽内。

8.根据权利要求1所述的食品加工用全自动搅拌系统，其特征在于：所述搅拌机构还设置有推板和推板电机，推板用于推动搅拌槽内的被搅拌原料，推板电机通过推板丝杆与推板连接，用于控制推板上下垂直运动。

9.根据权利要求3所述的食品加工用全自动搅拌系统，其特征在于：所述搅拌机构还设置有两个清理刷，以及与清理刷对应的两个清理直线电机和两个中空套筒，两个中空套筒对称的安装在升降横梁的下部，螺旋搅拌轴的直径小于中空套筒内径，并同心穿过了中空套筒；两个清理直线电机对称的安装在所述两个中空套筒上，两个清理刷背向的分别安装在两个清理直线电机上，以控制清理刷直线伸缩。

10.根据权利要求4所述的食品加工用全自动搅拌系统，其特征在于：在所述换槽机构之上设置有与换槽导轨平行的供电梁，供电梁内设置有三条平行的电极槽分别对应电路的正极、负极和接地；搅拌机构上设置有与供电梁对应的受电杆，受电端设有与三条电极槽啮合的受电触头。

说明书

一种食品加工用全自动搅拌系统

技术领域

[0001] 本发明属于食品加工技术领域，特别涉及一种食品加工用全自动搅拌系统。

背景技术

[0002] 食品工业搅拌机多以半自动居多，生产效率低下，工人劳动强度大，存在一定的安全隐患。比如以豆瓣厂为例，现生产线上的搅拌机不能实现自动的换槽，搅拌槽两边的豆瓣附着残余不能得到很好的清理；同时在具体的清理操作，电源转换控制，监控操作等都需要大量的人工参与，自动化程度极低。

发明内容

[0003] 针对以上存在的技术问题，本发明提供了一种食品加工用全自动搅拌系统，可大幅提高自动化水平，实现搅拌机构在不同搅拌槽之间的自由转换，搅拌效果好，同时可以兼顾清理效果，保证加工现场的环境整洁和食品安全。

[0004] 本发明技术的技术方案是这样实现的：一种食品加工用全自动搅拌系统，包括搅拌槽、搅拌机构和换槽机构，所述搅拌机构包括机架、安装在机架上的升降电机，以及与升降电机连接的升降横梁，升降电机可控制升降横梁垂直上下移动，升降横梁上安装有搅拌电机，搅拌电机上连接螺旋搅拌轴，螺旋搅拌轴的下端设有螺旋叶；搅拌槽为长方体结构，并在槽沿的两条长边设有两条平行的搅拌槽导轨，所述机架可沿着搅拌槽导轨前后运动；所述换槽机构可搭载搅拌机构在不同的搅拌槽之间轮换进行搅拌。

[0005] 本发明所述的食品加工用全自动搅拌系统，所述机架包括与搅拌槽同宽的方形底架，底架下安装有两组与导轨啮合的滚轮，并通过行走电机控制滚轮的运动，底架上垂直安装有跨度与方形底架同宽的复式门形支架，复式门形支架的横梁和位于横梁两端的竖梁均包含有等距离的两根；所述升降横梁两端分别位于各自端的两根竖梁之间，升降电机安装在复式门形支架的横梁中心，并通过升降横梁丝杆控制升降横梁上下运动。

[0006] 本发明所述的食品加工用全自动搅拌系统，所述搅拌电机及与其连接的螺旋搅拌轴为对称布置的两组；在升降横梁的两端对称的设置有一组或上下两组与竖梁内侧贴合的竖向走行滚轮。

[0007] 本发明所述的食品加工用全自动搅拌系统，所述换槽机构整体为框架式小车结构，设置有可与搅拌槽导轨对接的两条换槽导轨，所述搅拌机构可在搅拌槽导轨和换槽导轨之间自由过渡运行。

[0008] 本发明所述的食品加工用全自动搅拌系统，所述换槽机构还包含有水平滑板，用于承接搅拌机构在换槽过程中滴落的食品材料。

[0009] 本发明所述的食品加工用全自动搅拌系统，在所述两条换槽导轨相向的侧面设置有两条对应的滑板导槽，水平滑板两端卡在滑板导槽内；水平滑板还连接有滑板电机，用于推动水平滑板在滑板导槽内滑动。

[0010] 本发明所述的食品加工用全自动搅拌系统，所述搅拌机构还设置有刮杆，用于将滴落在水平滑板上的食品材料刮落入搅拌槽内。

[0011] 本发明所述的食品加工用全自动搅拌系统，所述搅拌机构还设置有推板和推板电机，推板用于推动搅拌槽内的被搅拌原料，推板电机通过推板丝杆与推板连接，用于控制推板上下垂直运动。

[0012] 本发明所述的食品加工用全自动搅拌系统，所述搅拌机构还设置有两个清理刷，以及与清理刷对应的两个清理直线电机和两个中空套筒，两个中空套筒对称的安装在升降横梁的下部，螺旋搅拌轴的直径小于中空套筒内径，并同心穿过了中空套筒；两个清理直线电机对称的安装在所述两个中空套筒上，两个清理刷背向的分别安装在两个清理直线电机上，以控制清理刷直线伸缩。

[0013] 本发明所述的食品加工用全自动搅拌系统，在所述换槽机构之上设置有与换槽导轨平行的供电梁，供电梁内设置有三条平行的电极槽分别对应电路的正极、负极和接地；搅拌机构上设置有与供电梁对应的受电杆，受电端设有与三条电极槽啮合的受电触头。

[0014] 采用本发明所述的食品加工用全自动搅拌系统所带来的有益效果为：可大幅提高自动化水平，实现搅拌机构在不同搅拌槽之间的自由转换，搅拌效果好，同时可以兼顾清理效果，保证加工现场的环境整洁和食品安全。

附图说明

[0015] 图1为本发明搅拌机构示意图之一；

[0016] 图2为本发明搅拌机构示意图之二；

[0017] 图3为本发明食品加工用全自动搅拌系统整体结构示意图；

[0018] 图4为本发明供电梁示意图；

[0019] 图5为本发明受电杆示意图。

具体实施方式

[0020] 下面结合具体实施例和附图对本发明作进一步的说明。

[0021] 为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

[0022] 如图所示：食品加工用全自动搅拌系统，包括搅拌槽Ⅰ、搅拌机构Ⅱ和换槽机构Ⅲ，所述搅拌机构包括机架1、安装在机架1上的升降电机2，以及与升降电机2连接的升降横梁3，升降电机2可控制升降横梁3垂直上下移动，升降横梁3上安装有搅拌电机4，搅拌电机4上连接螺旋搅拌轴5，螺旋搅拌轴的下端设有螺旋叶6；搅拌槽为长方体结构，并在槽沿的两条长边设有两条平行的搅拌槽导轨7，所述机架1可沿着搅拌槽导轨7前后运动。

[0023] 机架1包括与搅拌槽同宽的方形底架1.1，底架1.1下安装有两组与搅拌槽导轨7啮合的滚轮1.2，并通过行走电机1.3控制滚轮1.2的运动。具体为：为了使得滚轮1.2与搅拌槽导轨7之间形成良好的啮合，可以将滚轮1.2与导轨的接触面制作成环状内凹的弧形槽，避免脱轨的可能，并可以增强设备的稳固性。滚轮1.2通过滚轮轴承安装，行走 电机1.3通过皮带轮及皮带带动滚轮轴承转动，进而带动滚轮1.2转动。

[0024] 底架1.1上垂直安装有跨度与底架1.1同宽的复式门形支架，复式门形支架的横梁1.4和位于横梁两端的竖梁1.5均包含有等距离的两根；升降横梁3两端分别位于各自端的两根竖梁1.5之间，升降电机2安装在复式门形支架的横梁1.4中心，并通过升降横梁丝杆
1.6控制升降横梁3上下运动。门形支架设计成为复式的作用首先在于可以增加其稳固性，同时还可将升降横梁3的两端进行有效的限制，既提供了升降横梁3上下移动的活动空间，也可避免升降横梁3在上下移动过程中旋转或者摆动，进而影响搅拌效果。

[0025] 搅拌电机4及与其连接的螺旋搅拌轴5为对称布置的两组，达到加强搅拌效果的目的，同时也不会影响设备的稳固性；在升降横梁3的两端对称的设置有一组或上下两组与复式门形支架竖梁1.5内侧贴合的竖向走行滚轮3.1，可以使得升降横梁3在上下运动过程更为顺畅和平稳，避免左右摇摆造成卡死的故障。

[0026] 所述换槽机构可搭载搅拌机构在不同的搅拌槽之间轮换进行搅拌，换槽机构整体为框架式小车结构，设置有可与搅拌槽导轨7对接的两条换槽导轨8，搅拌机构可在搅拌槽导轨和换槽导轨之间自由的转移。换槽导轨8和搅拌槽导轨7具有相同的截面，换槽过程中，通过移动换槽机构，使得换槽导轨8和搅拌槽导轨7对齐，搅拌机构就可以自如的从搅拌槽上转移到换槽机构上，或者从换槽机构上转移到搅拌槽上。

[0027] 换槽机构还包含有水平滑板9，用于承接搅拌机构在换槽过程中滴落的食品材料。因为在实际的操作中，当搅拌机构在搅拌槽和换槽机构之间相互转移的过程中，难以避免的是附着在搅拌机构的螺旋搅拌轴5和螺旋叶6上的食品材料会往下滴落，而水平滑板9可以很好地接住滴落的食品材料，可有力的保障加工现场的环境卫生和食品卫生。

[0028] 在所述两条换槽导轨8相向的侧面设置有两条对应的滑板导槽（图中未示出），水平滑板9两端卡在滑板导槽内；水平滑板9还连接有滑板电机10，用于推动水平滑板9在滑板导槽内滑动。

[0029] 所述搅拌机构还设置有刮杆11，用于将滴落在水平滑板上的食品材料刮落入搅拌槽内。刮杆通过液压系统控制其自由升降，可以和水平滑板9形成良好的配合。

[0030] 所述搅拌机构还设置有推板12和推板电机13，推板12用于推动搅拌槽内的食品材料，推板电机13通过推板丝杆14与推板12连接，用于控制推板12上下垂直运动。

[0031] 搅拌机构还设置有两个清理刷15，以及与清理刷15对应的两个清理直线电机16和两个内径大于螺旋搅拌轴5直径的中空套筒，两个中空套筒对称的安装在升降横梁3的下部，螺旋搅拌轴5同心穿过中空套筒；两个清理直线电机16对称的安装在所述两个中空套筒上，两个清理刷15背向的分别安装在两个清理直线电机16上，以控制清理刷15直线伸缩。实际上，两个搅拌电机4安装在升降横梁3的上部，并在对应处设有两个供螺旋搅拌轴5穿过的轴孔（图中未示出），中空套筒就对应于轴孔处固定在升降横梁3上，轴孔和中空套筒的内径都大于螺旋搅拌轴5的直径，这样螺旋搅拌轴5才能同时从轴孔和中空套筒中穿过，而且轴孔、中空套筒和螺旋搅拌轴5均为同心，这样螺旋搅拌轴5不会与轴孔和中空套筒的内壁接触，利于螺旋搅拌轴5的旋转，且相互之间不会产生干扰。

[0032] 在所述换槽机构之上设置有与换槽导轨平行的供电梁17，供电梁内设置有三条平行的电极槽17.1分别对应电路的正极、负极和接地；搅拌机构上设置有与供电梁对应的受电杆18，受电端设有与三条电极槽17.1啮合的受电触头18.1。供电梁17的长度可以覆盖搅拌槽的整个长度范围，这样搅拌机构无论在持续的搅拌过程中，还是在轨道滑动过程中，以及在换槽过程中，都能很好的保障其电力供应，不会存在电路切换的问题而影响食品加工的节奏。

[0033] 所述的食品加工用全自动搅拌系统还包括监控系统，具体由单片机实现，控制系统由PLC实现。机构在运行过程中所采集到的信息（如电机的转速信息，控制系统的反馈信息等）都会反馈到控制系统中进行处理，如发现错误报警急停并反馈到控制系统。

[0034] 利用所述食品加工用全自动搅拌系统具体的操作流程为：

[0035] 启动电源，控制和监控系统开始工作，程序控制换槽机构运动，当换槽轨道8与搅拌槽轨道7对接完成时，换槽机构停止运动。此过程由安装在换槽轨道8端面上的传感器采集信息反馈到控制系统进行控制。

[0036] 换槽机构停止运动后，控制程序控制滑板电机10推动水平滑板9向搅拌槽滑动，10秒后停止滑动（经计算知7秒时滑板的前边缘即可进入槽内）控制程序控制搅拌机构向搅拌槽上运动，当搅拌机构完全踏上搅拌槽轨道7后搅拌机构停止运动（由水平滑板9前边缘的接触传感器感应并由控制系统完成控制）。此过程中刮杆11会将上一次滴落在水平滑板9上的食品材料刮入搅拌槽内。

[0037] 搅拌机构停止工作后，控制程序控制搅拌机构上的升降电机2通过升降横梁丝杆1.6推动升降横梁3向下运动，当升降横梁3底端的压力传感器感知到压力时，升降电机2停止。

[0038] 升降电机2停止转动后，程序控制搅拌电机4（两个）带动所述螺旋搅拌轴5及安装在螺旋搅拌轴下端的螺旋叶6转动，开始搅拌，4秒后控制程序控制搅拌机构在不断搅拌的同时，在在搅拌槽内直线往前运动。

[0039] 当搅拌机构运动到搅拌槽的末端时，传感器感应并反馈到控制系统，同时控制搅拌机构停止往前继续运动。届时控制程序控制两个清理直线电机16转动使两个清理刷15分别伸向搅拌槽内两侧，当清理刷15刷面上的压力传感器感知到压力时反馈信号到控制系统，程序控制搅拌电机4停止转动，并控制搅拌机构在搅拌槽轨道7上反向往回朝换槽机构所在端运动，同时开始清理搅拌槽两侧的豆瓣。

[0040] 当水平滑板9前边缘的接触传感器感应到刮杆11时，信号反馈到控制系统，控制程序控制搅拌机构停止运动，清理直线电机16反转收回清理刷15，5秒后清理直线电机16停止转动；控制程序控制升降电机2反转使升降横梁丝杆1.6带动升降横梁3上升；当升降横梁3上的走行滚轮3.1压过贴在机构上计算高度的压力传感器时，控制系统接受到信号控制升降电机2停止转动。

[0041] 当升降电机2停止转动后原地停留15秒，接着控制程序控制搅拌机构向换槽机构上运动，当搅拌机构的轮子触碰到槽机构上的压力传感器时控制程序控制其停止运动；在此过程中螺旋搅拌轴5以及螺旋叶6上若还有未滴落完的食品材料将会滴落在滑板上，而换到下一个搅拌槽的时候会由刮杆14刮至槽内。

[0042] 当完成对上一个搅拌槽内的待搅拌食品材料的搅拌后后，程序将控制搅拌机构上的推板电机13放下推板12，控制程序控制搅拌机构运动将搅拌好的食品材料推至下一工作区域。完成一次对搅拌槽内食品材料的搅拌。

[0043] 以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。