发明内容
本发明实施例的目的是提出一种适用于全自动炒菜机的锅盖控制装置,能够配合自动炒菜机的主控装置实现全自动闭合/打开锅盖功能,而且能够有效控制锅盖紧闭炒锅口,从而提高炒菜效率。
为实现上述目的,本发明实施例提供了一种适用于全自动炒菜机的锅盖控制装置,包括:
机架;
底座,所述底座固定在所述机架上;
驱动机构,所述驱动机构固定在所述底座上,包括直线电机、连杆和锅盖抓手,所述直线电机包括固定在所述底座上的定子和可相对所述定子上下移动的动子,所述连杆连接所述动子和所述锅盖抓手;
随动机构,包括锅盖轴、轴承和弹性元件,所述锅盖抓手设有通孔以穿过所述锅盖轴,所述锅盖轴的下端固定连接锅盖,上端穿过所述通孔;所述锅盖抓手设有凹槽以***述轴承,所述锅盖轴与所述轴承滑动配合,且所述锅盖轴的上端设有与所述轴承配合的定位环,使所述锅盖轴相对所述轴承滑动时不会脱离所述锅盖抓手;所述弹性元件的上端连接所述轴承,下端连接锅盖;
所述直线电机与炒菜机的主控装置连接,以接收主控装置根据预设的菜谱指令而发出的控制指令,并根据所述控制指令执行相应的操作;
当所述直线电机接收闭盖控制指令时驱动所述动子向下移动,从而带动所述锅盖和锅盖轴向下运动,直至所述锅盖贴合位于下方的炒锅口时,所述直线电机接驱动所述动子继续向下移动以使所述锅盖抓手带动所述轴承相对所述锅盖轴向下滑动,从而压缩所述弹性元件以使所述锅盖紧闭所述炒锅口;
当所述直线电机接收开盖控制指令时驱动所述动子向上移动,从而带动所述锅盖抓手和锅盖轴向上移动,从而将所述锅盖远离所述炒锅口移动以打开炒锅口。
优选的,所述轴承包括轴承内圈、轴承外圈以及置于所述轴承内圈和轴承外圈之间的滚动体,所述锅盖轴与所述轴承内圈滚动配合,所述轴承内圈连接所述弹性元件的上端,当所述锅盖紧闭所述炒锅口且所述炒锅在翻炒装置控制下旋转炒菜时,所述锅盖、锅盖轴、弹性元件以及轴承内圈随着所述炒锅同步旋转。
优选的,所述底座上设有滑轨,所述锅盖抓手设有与所述滑轨滑动配合的滑块。
优选的,所述底座上设置两个位控检测部件,分别设于所述锅盖紧闭所述炒锅口以及复位时与正对所述锅盖抓手底端的位置,从而检测所述锅盖是否紧闭/打开炒锅口,并将检测的数据发送给主控装置。
优选的,所述轴承包括两个,所述凹槽为两个,每个凹槽对应收容一个轴承,且所述两个凹槽分别设于靠近所述锅盖抓手顶部和底部的位置,其中,收容于靠近所述锅盖抓手顶部的凹槽内的轴承与所述定位环配合抵顶,收容于靠近所述锅盖抓手底部的凹槽内的轴承与所述弹性元件连接。
优选的,所述锅盖抓手的顶部和底部分别设有开口,且所述开口比所述凹槽的直径小,从而露出部分所述轴承。
优选的,所述锅盖抓手包括圆柱体和从所述圆柱体向两边延伸的左、右侧臂,所述圆柱体的中心设置所述通孔,所述左侧臂通过所述连杆连接所述动子,所述右侧臂设有滑块,所述底座设有与所述滑块滑动配合的导轨。
优选的,所述弹性元件为两个,且所述两个弹性元件置于所述锅盖轴的两边且到所述锅盖轴的距离相等。,优选的,所述定子外壳和分布在外壳内的磁铁,所述动子包括铁芯和环绕所述铁芯的线圈。
优选的,所述锅盖轴为中空轴,所述中空轴内容纳多个导流棒管,当所述锅盖紧闭所述炒锅口时,可通过所述多个导流棒管投入多种不同的液态辅料。
本发明实施例提供的适用于全自动炒菜机的锅盖控制装置具有以下有益效果:
1、机电一体化,能够配合自动炒菜机的主控装置实现全自动闭合/打开锅盖功能,能够根据不同的菜谱指令控制锅盖的闭合和打开,从而达到不同的炒菜效果;
2、锅盖控制装置在程控合上炒锅锅盖时,通过压缩弹性元件以使锅盖能贴压紧炒锅沿口并能随着炒锅的不同翻炒旋转而随动旋转,起到锅盖盖紧密封炒锅口的效果。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
首先,参见图1~2,本发明提供的炒锅装置适用于全自动炒菜机,其中,该全自动炒菜机可包括但不局限于:置于炒菜机机壳10内的自动上料装置1、炒锅装置2(包括炒锅30)、锅盖控制装置3、辅料自动加料装置4、自动出菜装置5、自动洗锅装置6以及主控装置7,其中,所述主控装置7用于接收预设的菜谱指令,并根据菜谱指令发出对应的控制指令;所述自动上料装置1、炒锅装置2、锅盖控制装置3、辅料自动加料装置4、自动出菜装置5以及自动洗锅装置6分别与所述主控装置7连接,并根据接收到的控制命令进行相应的操作,从而实现全自动炒菜。
下面,结合图3a~3c,对本发明的适用于全自动炒菜机的锅盖控制装置的结构进行详细的描述。其中,可理解的,图3a~3c显示的是同一个实施例的结构图,仅是显示状态不同而已。本发明适用于全自动炒菜机的锅盖控制装置包括机架100、固定在所述机架上的底座11、驱动机构12和随动机构13。
所述驱动机构12固定在所述底座11上,包括直线电机21、连杆22和锅盖抓手23,所述直线电机21包括固定在所述底座上的定子211和可相对所述定子211上下移动的动子212,所述连杆22连接所述动子212和所述锅盖抓手23。
所述随动机构13包括锅盖轴31、轴承32和弹性元件33,所述锅盖抓手23设有通孔231以穿过所述锅盖轴31,所述锅盖轴31的下端311固定连接锅盖20,上端312穿过所述通孔231。另外,所述锅盖抓手23设有凹槽232以***述轴承32,所述锅盖轴31与所述轴承32滑动配合,且所述锅盖轴31的上端312设有与所述轴承32配合的定位环313,使所述锅盖轴31相对所述轴承32滑动时不会脱离所述锅盖抓手23。所述弹性元件33的上端331连接所述轴承32,下端332连接锅盖20的顶部(参考图5)。
结合图4,所述直线电机21与炒菜机的主控装置7连接,以接收主控装置根据预设的菜谱指令而发出的控制指令,并根据所述控制指令执行相应的操作。
当所述直线电机21接收闭盖控制指令时驱动所述动子212向下移动,从而带动所述锅盖抓手23、锅盖轴31和锅盖20向下运动,直至所述锅盖20贴合位于下方的炒锅口301时,所述直线电机21驱动所述动子212继续向下移动以使所述锅盖抓手23带动所述轴承32相对所述锅盖轴31向下滑动,从而压缩所述弹性元件33以使所述锅盖20紧闭所述炒锅口301(锅盖紧闭状态如图3c所示)。
而当所述直线电机21接收开盖控制指令时驱动所述动子212向上移动,从而带动所述锅盖抓手23和锅盖轴31向上移动,从而将所述锅盖20远离所述炒锅口移动以打开炒锅口(锅盖完全打开状态如图3a所示)。
参考图5~图6,较佳的,在本实施例中,所述底座11包括连接部111和固定部112,所述连接部111和固定部112呈直角连接。所述底座11通过所述连接部111固定连接到所述机架100上。所述直线电机121的定子211固定在所述固定部112上,所述定子211至少包括外壳和分布在外壳内的磁铁,而所述动子212包括铁芯和环绕所述铁芯的线圈。所述直线电机21能够将电能直接转换成直线运动机械能,这样,通过炒菜机的主控装置控制所述直线电机21的通电及通电时间,能够控制所述动子212相对所述定子211移动及移动行程(距离)。
结合图7,较佳的,所述锅盖抓手23包括圆柱体234和从所述圆柱体234向两边延伸且与所述圆柱体234一体成型的左、右侧臂(235、236),所述圆柱体234的中心设置所述通孔231,该通孔231的直径比所述锅盖轴略大。所述左侧臂235连接所述连杆22从而连接所述动子212,所述右侧臂236设有滑块237,所述底座11的连接部111表面设有与所述滑块237滑动配合的导轨113,藉由所述滑块1237与所述导轨113的滑动配合,所述锅盖抓手23在所述直线电机21的动子212带动下,能够相对所述底座11上、下移动。所述锅盖抓手23的圆柱体234的顶部和底部分别设有开口238(上开口238a和下开口238b),所述锅盖抓手23的圆柱体234邻接所述顶部和底部的开口238分别设置所述凹槽232(上凹槽232a和下凹槽232b)每个凹槽232对应收容一个所述轴承32(上轴承32a和下轴承32b)。其中,所述通孔231、开口238和凹槽232的中心在同一直线上,且所述通孔231、开口238和凹槽232的直径依次增大。由于所述开口238比所述凹槽232的直径小且比通孔231的直径大,因此可露出部分轴承32。
具体的,所述上轴承32a包括轴承内圈321a、轴承外圈322a以及置于所述轴承内圈321a和轴承外圈322a之间的滚动体323a。所述下轴承32b包括轴承内圈321b、轴承外圈322b以及置于所述轴承内圈321b和轴承外圈322b之间的滚动体323b。当所述上轴承32a和下轴承32b收容于锅盖抓手23的上凹槽232a和下凹槽232b内时,所述上轴承32a的轴承外圈322a由所述圆柱体234的顶部固定,而露出所述轴承内圈321a。所述下轴承32b的轴承外圈322b由所述圆柱体234的底部固定,而露出所述轴承内圈321b。其中,所述上凹槽232a内的上轴承32a的轴承内圈321a与所述锅盖轴31上的定位环313抵顶配合,所述定位环313的作用一是防止所述锅盖轴31在初始状态(复位状态,也就是锅盖完全打开的位置)或者上下移动过程中从所述锅盖抓手23脱落,二是受控打开锅盖20时,传递锅盖抓手23的向上作用力,使锅盖轴31带动锅盖20向上移动以复位到初始位置。而所述下凹槽232b内的下轴承32b的轴承内圈321b与所述弹性元件33的上端331连接,所述弹性元件33的下端332连接锅盖20的顶部。在本实施例中,所述弹性元件33为弹簧,包括两个,且所述两个弹性元件33置于所述锅盖轴31的两边且到所述锅盖轴31的距离相等。所述两个弹性元件33在初始状态(即锅盖完全打开位置)时处于自然状态或拉伸状态;而当所述锅盖20贴合并紧闭所述炒锅口301时,所述两个弹性元件33处于压缩状态。
一方面,所述锅盖轴31可与所述轴承32的轴承内圈321a、321b滑动配合,当所述直线电机21接收闭盖控制指令时驱动所述动子212向下移动,从而带动所述锅盖抓手23和轴承32向下运动,这样,所述锅盖轴31以及锅盖20在其自身重力作用也向下运动,以使锅盖20面向炒锅口移动。而且,在锅盖轴31和锅盖20下落的过程中,由于锅盖轴31和轴承内圈321a、321b之间的滑动配合,使锅盖轴31相对轴承内圈321a、321b向下运动时产生摩擦力以减缓锅盖轴31下落的速度,防止锅盖20与炒锅口301发生碰撞。
另一方面,所述锅盖轴31可与所述轴承内圈321a、321b滚动配合。其中,当所述锅盖20紧闭所述炒锅口301且所述炒锅在翻炒装置控制下旋转炒菜时,所述锅盖20、锅盖轴32、弹性元件33以及轴承内圈321a、321b随着所述炒锅20同步旋转。而且,在同步旋转中,由于弹性元件33的作用,所述锅盖20能够保持与所述炒锅口301紧压,从而防止所述锅盖20在旋转过程中离开所述炒锅口301。
另外,在本实施例中,所述底座11上设置第一位控检测部件117和第二位控检测部件118,所述第一位控检测部件117设于初始状态(复位状态,即完全打开锅盖位置)时正对所述锅盖抓手23的右臂236底端的位置,用于检测锅盖是否完全打开炒锅口。所述第二位控检测部件118设于所述锅盖20紧闭所述炒锅口301时正对所述锅盖抓手23的右臂236底端的位置,从而检测所述锅盖是否紧闭炒锅口。第一位控检测部件117和第二位控检测部件118均将检测的数据发送给主控装置7(参考图4)。所述主控装置根据接收的数据控制所述直线电机21的定子211的通/断电,从而控制所述动子212的行程。所述第一位控检测部件117和第二位控检测部件118可采用红外检测技术,当所述第一位控检测部件117和第二位控检测部件118被所述锅盖抓手23的右臂236底端刚好抵挡时,则向炒菜机的主控装置发出相应的信号。
作为进一步改进的方案,所述锅盖轴31为中空轴,所述中空轴131内可容纳多个导流棒管(图未示),当所述锅盖20紧闭所述炒锅口301时,可通过所述多个导流棒管投入多种不同的液态辅料,从而无需打开锅盖即可加入调味辅料。
下面,结合图8a~8c以及图9a~9c,对本发明适用于全自动炒菜机的锅盖控制装置的工作过程进行详细的描述。首先,提及一下,在自动炒菜机中,当所述主控装置接收到需要闭合锅盖的菜谱指令,例如锅盖闭合指令、炒菜指令、辅料投放指令时,首先将所述炒锅30翻转特定倾角,使所述炒锅30的炒锅口301正对所述锅盖控制装置的锅盖20,然后主控装置才向锅盖控制装置发送控制指令,使锅盖控制装置执行锅盖闭合操作。
首先,描述本发明适用于全自动炒菜机的锅盖控制装置闭合锅盖的工作过程:
参考图8a,在初始状态下,锅盖20没有闭合炒锅30时(完全打开),所述直线电机21没有通电,所述动子212相对所述定子211固定。在连杆22的作用下,所述锅盖抓手23也相对所述底座11固定。所述锅盖轴31在所述定位环313与上轴承32a的配合下(所述上轴承32a支撑所述定位环313),所述锅盖轴31和锅盖20也保持不动。此时,两端分别连接所述下轴承32b的轴承内圈321b和锅盖20的顶部的弹性元件33处于自然状态或者拉伸状态。
参考图8b,当所述锅盖控制装置接收到闭盖控制指令时,所述直线电机21的定子211通电,驱动所述动子212相对所述定子211向下移动(移动方向如图中箭头A所示),从而带动所述锅盖抓手23和轴承32向下运动,这样,所述锅盖轴31以及锅盖20在其自身重力作用也向下运动,以使锅盖20面向炒锅口301移动。而且,在锅盖轴31和锅盖20下落的过程中,由于锅盖轴31和轴承内圈321a、321b之间的滑动配合,使锅盖轴31能够缓慢向下运动,使锅盖20逐渐靠近所述炒锅口301,直至所述锅盖20贴合所述炒锅口301。
参考图8c,当所述锅盖20贴合所述炒锅口301时,所述锅盖轴31和锅盖20无法继续向下移动,而此时,所述直线电机21驱动所述动子212继续向下移动以使所述锅盖抓手23带动所述上轴承32a、下轴承32b相对所述锅盖轴31向下滑动,从而压缩所述弹性元件33,所述弹性元件33在压缩的过程中对所述锅盖20产生作用力,以使所述锅盖20压紧所述炒锅口301,从而使所说锅盖20受到所述炒锅口301的反向压力,压力方向如图中箭头F所示。直到所述第二位控检测部件118被所述锅盖抓手123的右臂236底端刚好抵挡时,则向炒菜机的主控装置发出相应的信号以停止所述动子212继续向下移动,此时所述炒锅20紧闭密封所述炒锅口301。在这种情况下,当所述炒锅在翻炒装置控制下旋转炒菜时,所述锅盖20、锅盖轴32、弹性元件33以及轴承内圈321a、321b随着所述炒锅20同步旋转(旋转方向如图中箭头B所示,可理解的,也可顺时针旋转)。而且,在同步旋转中,由于弹性元件33的作用,所述锅盖20能够保持与所述炒锅口301紧压,从而防止所述锅盖20在旋转过程中离开所述炒锅口301。
接着,描述本发明适用于全自动炒菜机的锅盖控制装置打开锅盖的工作过程:
参考图9a,在所述炒锅20紧闭密封所述炒锅口301的情况下,当所述锅盖控制装置接收到闭盖控制指令时,所述直线电机21的定子211通电(电流方向与前述相反),驱动所述动子212相对所述定子211向上移动(移动方向如图中箭头C所示),从而使所述锅盖抓手23带动所述上轴承32a、下轴承32b相对所述锅盖轴31向上滑动。
参考图9b,当所述弹性元件随着所述锅盖抓手23的移动而恢复到原来状态时,所述上轴承32a的轴承内圈321a刚好与所述锅盖轴31上的定位环313抵顶,从而使所述锅盖抓手23在动子212的作用下继续向上移动时,能够带到所述锅盖轴31和锅盖20一起向上移动,从而使锅盖20远离炒锅口301移动。
参考图9c,当所述第一位控检测部件117被所述锅盖抓手23的右臂236底端刚好抵挡时,则向炒菜机的主控装置发出相应的信号以停止所述动子212继续向上移动,此时锅盖控制装置复位到初始状态。
综上所述,本发明实施例提供的适用于全自动炒菜机的锅盖控制装置具有以下有益效果:
1、机电一体化,能够配合自动炒菜机的主控装置实现全自动闭合/打开锅盖功能,能够根据不同的菜谱指令控制锅盖的闭合和打开,从而达到不同的炒菜效果;
2、锅盖控制装置在程控合上炒锅锅盖时,通过压缩弹性元件以使锅盖能贴压紧炒锅沿口并能随着炒锅的不同翻炒旋转而随动旋转,起到锅盖盖紧密封炒锅口的效果。
以上所述是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。