液体调料添加装置的制作方法

1.本发明涉及烹饪自动化技术领域，尤其涉及一种液体调料添加装置。


背景技术：

2.目前，随着自动化技术的发展，自动化烹饪产品在食堂、餐厅、快餐店、家庭生活等的厨房中得到了应用。现有的自动化烹饪产品主要有：炒菜机器人、调料添加机器人等。众所周知，调料的添加对于菜品的口味具有至关重要的影响。因此，针对如何实现调料添加机器人调料的精确、定量出料，有必要提出进一步地解决方案。


技术实现要素：

3.本发明旨在提供一种液体调料添加装置，以克服现有技术中存在的不足。
4.为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：
5.一种液体调料添加装置，其包括：出料驱动机构、行程控制机构以及液体调料存放机构；
6.所述液体调料存放机构包括：壳体以及出料单元；
7.所述壳体内部中空设置，且所述壳体内部被一隔板分隔为上下两个空间，所述隔板的上部空间形成液体调料的存放空间；
8.所述出料单元包括：出液筒和活塞；所述出液筒及活塞位于所述壳体的下部空间中，所述出液筒与所述壳体的上部空间相连通；所述活塞位于所述出液筒中，并能够进行轴向运动，且所述活塞的尾端自所在的下部空间伸出；
9.所述出料驱动机构包括：拉杆以及动力结构；所述拉杆一端能够与所述活塞的伸出端相配合，另一端与所述动力结构传动连接；
10.所述行程控制机构包括：第二激光传感器以及格栅尺；所述格栅尺位于拉杆的一侧，其具有沿所述拉杆直线运动方向紧密排列的若干栅条；所述第二激光传感器由所述动力结构带动随所述拉杆进行同步运动；所述第二激光传感器具有一槽口，该槽口中形成对射光路，所述第二激光传感器的槽口延伸至格栅尺的若干栅条处。
11.作为本发明液体调料存放机构的改进，所述出料单元还包括：进液管、出液管以及出液嘴；
12.所述出液筒前后贯通设置，其两端分别安装有对出液筒进行密封的端盖；所述壳体内部的隔板上开设有连通上部空间和下部空间的孔洞，所述前部端盖的进液口通过所述进液管与该孔洞相连通，且所述进液管或者前部端盖上还设置有一单向阀；所述出液嘴通过所述出液管与前部端盖的出液口相连通，且所述出液管或者前部端盖上还设置有另一单向阀。
13.作为本发明液体调料存放机构的改进，所述出料单元还包括：吹气管、气囊以及压块；
14.所述气囊通过吹气管与出液嘴相连接；所述压块位于所述气囊的一侧，其能够由
一设置于下方的摆块驱动挤压所述气囊，所述摆块由一电机经减速机驱动枢转。
15.作为本发明液体调料存放机构的改进，所述前后部端盖通过四根连杆相互连接，四根连杆分布于所述出液筒的两侧。
16.作为本发明液体调料存放机构的改进，所述进液管由第一管夹进行夹持固定，该第一管夹固定于所述出液筒一侧的两根连杆上，所述第一管夹上设置有收容夹持所述进液管的第一型腔；
17.所述出液管由所述第二管夹进行夹持固定，该第二管夹固定于所述出液筒另一侧的两根连杆上，所述第二管夹上设置有收容夹持所述出液管的第二型腔。
18.作为本发明液体调料存放机构的改进，所述出料驱动机构还包括第一激光传感器；
19.所述第一激光传感器安装于所述拉杆上，并靠近所述拉杆的一端设置；所述第一激光传感器具有一槽口，该槽口中形成对射光路；所述活塞的尾端设置有能够与所述第一激光传感器的槽口相配合的挡块。
20.作为本发明液体调料存放机构的改进，所述动力结构包括：步进电机、减速机、第一传动轮、第二传动轮、第三传动轮以及传动带；
21.所述第三传动轮位于第一传动轮和第二传动轮之间的上方，且三个传动轮之间通过所述传动带进行联动；所述步进电机经减速机与第三传动轮传动连接，所述拉杆与第一、二传动轮之间的传动带相连接。
22.作为本发明液体调料存放机构的改进，所述步进电机及减速机整体通过一连接板调节地安装于一机座上；
23.所述机座上还设置有腰形调节孔和调节槽；所述连接板通过穿过所述腰形调节孔的螺栓锁附于机座上，且所述连接板上的滑块能够在沿所述连接板上下调节的同时，沿所述调节槽进行导向滑动。
24.作为本发明液体调料存放机构的改进，所述出料驱动机构还包括：滑块和导轨；所述滑轨沿所述拉杆的直线运动方向布置于所述拉杆的一侧，所述拉杆通过所述滑块与传动带相连接，且所述滑块同时能够沿滑轨进行滑动。
25.作为本发明液体调料存放机构的改进，所述行程控制机构还包括：挡片和位置感应开关；
26.所述位置感应开关沿所述拉杆的运动方向分前、中、后三个位置，分置于所述拉杆的一侧；所述中间的位置感应开关对应拉杆的原点位置，前部的位置感应开关对应拉杆前进的极限位置，后部的位置感应开关对应拉杆后退的极限位置；所述挡片与位置感应开关相配合，二者相对设置时，所述位置感应开关能够感应挡片所在的位置，所述挡片由所述动力结构带动随所述拉杆进行同步运动。
27.与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明的液体调料添加装置通过设置激光传感器和格栅尺，对拉杆的位移进行精确控制，进而相应控制能够与拉杆相配合的活塞的位移，实现液体调料的精确出料。
附图说明
28.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现
有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
29.图1为本发明液体调料添加装置一实施例的结构示意图；
30.图2为图1中液体调料存放机的立体示意图；
31.图3为图2中壳体的立体示意图；
32.图4为图2中出料单元的立体放大示意图；
33.图5为图2中出料单元另一角度的立体放大示意图；
34.图6为图4、5所示出料单元的剖视图
35.图7为图1中出料驱动机构及行程控制机构的立体示意图；
36.图8为图1中行程控制机构的立体示意图。
具体实施方式
37.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。
38.如图1所示，本发明一实施例提供一种液体调料添加装置，其包括：出料驱动机构、行程控制机构以及液体调料存放机构400。
39.如图2、3所示，液体调料存放机构400包括：壳体40和出料单元41。
40.壳体40内部中空设置，且壳体40内部被一隔板401分隔为上下两个空间。其中，隔板401的上部空间形成液体调料的存放空间，该存放空间顶部由一盖板43进行打开或者关闭。其中，盖板43枢转连接于壳体40顶部的边缘位置，且其形状与壳体40顶部的开口相对应，如此盖板43可通过枢转的方式打开或者关闭壳体40，以便于将液体调料放入壳体40的上部空间中。此外，该盖板43上还设置有适于操控盖板43枢转打开和关闭的把手。
41.壳体40上还设置有锁附机构，其用于实现盖板43的锁定。该锁附机构包括：第一锁附组件44和第二锁附组件45。
42.第一锁附组件44用于对盖板43前端进行锁附，其设置于盖板43前端的底部。该第一锁附组件44包括：锁扣440以及设置于锁扣440与盖板43底部凸起之间的弹簧441。
43.相应的，壳体40上还设置有与锁扣440相配合的锁孔。在弹簧441的作用下，该锁扣440初始地插接于锁孔中。如此，当按压锁扣440时，其能够自锁孔中脱出，进而可实现盖板43的前端解锁。一个实施方式中，锁扣440为一u形结构，其一端自盖板43前端的通孔中伸出，另一端插接于锁孔中。其中，自通孔中伸出的部分形成锁扣440解锁时的按压部。
44.第二锁附组件45用于对盖板43的侧边进行锁附，其设置于盖板43的左侧或者右侧。该第二锁附组件45包括：插销450以及设置于插销450与盖板43底部凸起之间的弹簧451。
45.插销450连接于盖板43顶部把手延伸至壳体40中的端部。此时，弹簧451一端与盖板43底部凸起相抵靠，另一端套在插销450上并与把手延伸至壳体40中的端部相抵靠。相应的，壳体40上还设置有与插销450相配合的插孔。在弹簧451的作用下，该插销450初始地插
接于插孔中。如此，当通过把手槽孔插销450自插孔中脱出时，可实现盖板43的侧面解锁。同时，盖板43顶部设置有适于把手控制插销450进行解锁动作时的腰形孔。此外，为了便于液体调料添加装置的安装，壳体40内侧具有四根连接柱46。
46.如图4、5所示，出料单元41用于控制上方液体调料的出料。该出料单元41安装于壳体40的下部空间中，其包括：出液筒410、进液管411、出液管412、活塞413、出液嘴414、吹气管415以及气囊416。
47.出液筒410前后贯通设置，其两端分别安装有对出液筒410进行密封的端盖417、418。前部的端盖417设置有与出液筒410内部相连通的进液口和出液口。后部的端盖418通过螺丝锁附固定于下部空间后侧壁的开口处。同时，前后部端盖417、418还通过四根连杆419相互连接，四根连杆419分布于出液筒410的两侧。
48.如图6所示，为了便于壳体40上部空间中存放的液体调料能够流入到出液筒410中，壳体40内部的隔板401上开设有连通上部空间和下部空间的孔洞，前部端盖417的进液口通过进液管411与该孔洞相连通。相应的，前部端盖417内部具有进液流道4170。从而，液体调料经能够进液口流入进液流道4170中。
49.进液管411或者前部端盖417上还设置有一单向阀4110，该单向阀4110使得液体调料能够自上部空间流入到出液筒410中，而无法自出液筒410回流到上部空间中。此外，进液管411由第一管夹4111进行夹持固定，该第一管夹4111固定于出液筒410一侧的两根连杆419上。相应的，第一管夹4111上设置有收容夹持进液管411的第一型腔。
50.出液嘴414用于排出上述出液筒410中存放的液体调料，其通过出液管412与前部端盖417的出液口相连通。相应的，前部端盖417内部具有与上述进液流道4170相连通的出液流道4171。从而，液体调料经能够沿进液流道4170、出液流道4171并进一步自出液口流出。
51.出液管412或者前部端盖417上还设置有另一单向阀4120，该单向阀4120使得液体调料能够自出液筒410流入到出液嘴414中，而无法自出液嘴414回流到出液筒410中。同时，出液嘴414被设置为u形。如此，出液嘴414上的弧形弯曲部分可防止出液管412中的残液发生滴漏。此外，出液管412由第二管夹4121进行夹持固定，该第二管夹4121固定于出液筒410另一侧的两根连杆419上。相应的，第二管夹4121上设置有收容夹持出液管412的第二型腔。
52.活塞413轴向滑动地安装于该出液筒410中，且该活塞413的尾端自后部的端盖中伸出。如此，当活塞413被拉出时，由于负压作用，壳体40上部空间中的液体调料可被抽吸到出液筒410中；当活塞413被推回时，该活塞413可将出液筒410中的液体调料通过出液嘴414排出。
53.气囊416通过吹气管415与出液嘴414相连接，其用于在出液嘴414排液完成时，向其中吹气以将残液吹出，以进一步避免出液嘴414发生滴漏。相应的，出液嘴414通过一三通419与出液管412和吹气管415相连接，且气囊416内部的容积至少大于吹气管415及出液嘴414的体积之和，如此以防止液体倒流进气囊。为了对气囊416进行固定，第一管夹4111上设置有收容夹持气囊416的第三型腔。
54.此外，为了实现对气囊416的挤压，第一管夹4111上还枢转连接有一压块420，该压块420位于气囊416的上方，并能够通过自身的枢转挤压腔，以使其中的气体排出，进而将出液嘴414中的残液吹出。相应的，液体调料存放机构还具有一摆块，该摆块可由一电机422经
减速机驱动枢转。如此，摆块枢转摆动时，能够带动压块420进行枢转，进而挤压气囊416进行吹气。
55.如图7、8所示，出料驱动机构50通过带动液体调料存放机构400中活塞413的抽拉实现液体调料的放料。该出料驱动机构50包括：拉杆51、第一激光传感器52、步进电机53、减速机54、第一传动轮55、第二传动轮56、第三传动轮57以及传动带58。
56.其中，拉杆51一端设置有一凸块510，该凸块510能够与活塞413伸出的尾端相配合，进而便于控制活塞413的抽拉。从而，该拉杆51所在的位置定义下料位置。相应的，活塞413的尾端设置有一朝下设置的能够与凸块510相配合的卡口4130。拉杆51另一端与步进电机53、减速机54、第一传动轮55、第二传动轮56、第二传动轮56以及传动带58形成的动力结构传动连接，该动力结构能够带动拉杆51进行前进或者后退。
57.如此，当拉杆51的凸块510收容于相应活塞413尾端的卡口中时，传动结构带动拉杆51后退，可实现活塞413抽吸液体调料，传动结构带动拉杆51复位时，可将吸取的液体调料排出。
58.第一激光传感器52安装于拉杆51的一端，并靠近拉杆51一端上的凸块510设置，其用于检测活塞413是否与拉杆51上的凸块510顺利配合，以及液体调料存放机构400上是否装配了活塞413。
59.该第一激光传感器52具有一槽口520，该槽口520中形成对射光路。相应的，活塞413的尾端分别设置有一挡块4131。当液体调料存放机构400进行出料时，如对射光路被阻挡，则表明液体调料存放机构400上装配了活塞413，同时拉杆51上的凸块510与卡口4130顺利配合。如此，便于拉杆51进行后续动作。
60.如上所述，动力结构能够带动拉杆51进行前进或者后退。具体地，第一传动轮55和第二传动轮56沿拉杆51的运动方向间隔设置，且各传动轮的轮轴与所在的固定座之间还设置有轴承。
61.第三传动轮57位于第一传动轮55和第二传动轮56之间的上方，且上述三个传动轮之间通过传动带58进行联动，且三个传动轮使得传动带58保持张紧状态。步进电机53经减速机54与第三传动轮57传动连接。根据三个传动轮的设置方式，该传动带58大致形成一三角形。此时，拉杆51与第一、二传动轮之间的传动带58相连接。如此，当步进电机53通过减速机54带动第三传动轮57枢转时，传动带58可带动拉杆51进行前进或者后退。
62.为了使得拉杆51进行稳定的直线往复运动，出料驱动机构50还包括：滑块59和导轨591。此时，导轨591位于拉杆51的一侧。拉杆51通过滑块59与传动带58相连接，且滑块59同时能够沿滑轨进行滑动。如此，在拉杆51进行前进或者后退的同时，可通过滑块59沿滑轨进行导向滑动。
63.此外，第三传动轮57能够进行上下调节，如此便于调节第三传动轮57与其下方第一传动轮55、第二传动轮56之间的距离，进而有利于使得三个传动轮能够将传动带58进行持续张紧。相应的，步进电机53及减速机54整体通过一连接板592可调节地安装于机座593上。其中，机座593上设置有腰形调节孔和调节槽。连接板592通过穿过腰形调节孔的螺栓锁附于机座593上，且连接板592上的滑块59能够沿在连接板592上下调节的同时沿调节槽进行导向滑动。一个实施方式中，腰形调节孔分别开设于机座593上部的两侧，调节槽开设于两侧腰形调节孔之间的区域。
64.虽然步进电机53可控制拉杆51运动一定的行程，但是无法通过步进电机53实现拉杆51的精确移动。因此，需要借助行程控制机构60实现拉杆51的精确移动。
65.行程控制机构60用于控制拉杆51前进或者后退的距离，以实现液体调料的精确出料。如此设置是考虑到，活塞413抽拉的运动行程与调料的出料量相关联。例如，当活塞移动一定距离而流出一定体积的液体调料时，则实现相应体积份的液体调料的出料。从而，可通过精确控制拉杆51的运动距离，实现液体调料的精确定量出料。
66.行程控制机构60位于出料驱动机构50的一侧，其包括：第二激光传感器61、挡片62、位置感应开关63以及格栅尺64。
67.格栅尺64位于拉杆51的一侧，其具有沿拉杆51直线运动方向紧密排列的若干栅条，且若干栅条覆盖拉杆51的运动行程。第二激光传感器61与第一传动轮55、第二传动轮56之间传动带58相连接。从而，第二激光传感器61可随拉杆51的前进或者后退进行同步运动。同时，第二激光传感器61具有一槽口，该槽口中形成对射光路。第二激光传感器61的槽口延伸至格栅尺64的若干栅条处。
68.如此，当步进电机53工作时，其可带动第二激光传感器61随拉杆51进行同步运动，并使得其槽口沿格栅尺64的若干栅条进行相对运动。由于若干栅条之间具有间隙，当槽口沿若干栅条相对运动时，槽口中的对射光路周期地遮挡和连通，而对射光路每发生两次连通，则表明第二激光传感器61移动了一个栅条宽度的距离。从而，可根据对射光路被遮挡以及连通的次数，可精确反馈第二激光传感器61随拉杆51移动的距离。
69.在进行液体调料的出料时，由于活塞移动一定距离对应实现相应体积份的液体调料的出料。因此，根据调料的需求量，可对应得到拉杆51需要运动的位移。如上所述，第二激光传感器61与格栅尺64可用于精确控制拉杆51的移动的距离，从而，可通过第二激光传感器61与格栅尺64控制拉杆51的移动距离，实现液体调料的精确出料，进而满足实际菜品烹饪的需求。
70.由于拉杆51的前进对应推动活塞413进行出料，拉杆51的后退对应拉动活塞进行吸料。因此，需要标定拉杆51所在的初始位置为原点，同时标定拉杆51运动的两个极限位置，以使得活塞413在一定范围内进行运动。
71.为了实现上述目的，位置感应开关63沿拉杆51的运动方向分前、中、后三个位置，分置于拉杆51的一侧，中间的位置感应开关63对应拉杆51的原点位置，前部的位置感应开关63对应拉杆51前进的极限位置，后部的位置感应开关63对应拉杆51后退的极限位置。
72.挡片62用于与位置感应开关63相配合，二者相对设置时，位置感应开关63可感应挡片62所在的位置。相应的，挡片62固定于拉杆51所在的滑块59上，从而挡片62可随拉杆51的前进或者后退进行同步运动。同时，拉杆51位于初始位置时，挡片62与中间的位置感应开关63相对设置。
73.在液体调料出料时，首先通过中间的位置感应开关63判断拉杆51是否位于初始位置。当拉杆51位于初始位置时，根据所需液体调料的量，在第二激光传感器61与格栅尺64的精确控制下，步进电机53通过拉杆51带动活塞后退，以实现液体调料的抽吸。然后，步进电机53带动下，通过拉杆51带动活塞前进，以实现液体调料的出料，与此同时，拉杆51重新返回到初始位置。
74.此外，在上述液体调料出来过程中，如挡片62随拉杆51移动至与后前部的位置感
应开关63相对设置时，表明拉杆51已运动至极限位置，此时后部的位置感应开关63可反馈信号，使得步进电机53停止工作。
75.综上所述，本发明的液体调料添加装置通过设置激光传感器和格栅尺，对拉杆的位移进行精确控制，进而相应控制能够与拉杆相配合的活塞的位移，实现液体调料的精确出料。
76.对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
77.此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。