一种用于高温保湿食品行业的机器人的制作方法

1.本发明应用于卤煮食品行业背景，名称是一种用于高温保湿食品行业的机器人。


背景技术：

2.众所周知的，卤制品一般指的是以鲜(冻)畜禽肉和可食副产品放在加有食盐、酱油以及香辛料的水中，经预煮、浸泡、烧煮以及卤制等工艺加工而成的酱卤系列制品，卤制品是深受我国消费者喜爱的一类传统食品，发展前景广阔。
3.目前，卤制品的生产在不断地朝着工厂化、系列化以及智能化的方向发展。具体的，随着卤煮行业的不断发展，客户对卤制食品的口感要求越来越严格，因此对卤煮设备提出了更高的要求。
4.然而，在卤煮牛肉的过程中，现有的卤煮设备，可能由于卤煮时间的不同，导致产品过老或并未熟透，并且需要工作人员不断搅拌翻滚，导致工作强度过大的问题，同时卤煮时在封闭的空间中，卤煮的色泽也无法把控。
5.故，有必要提供一种智能机器人，可以达到实时监控肉质和色泽的作用。


技术实现要素：

6.本发明的目的在于提供一种用于高温保湿食品行业的机器人，以解决上述背景技术中提出的问题。
7.为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种用于高温保湿食品行业的机器人，包含搅拌装置和智能搅拌系统，所述搅拌装置包括卤煮锅，所述卤煮锅的一侧设置有控制箱，所述卤煮锅与控制箱电连接，所述卤煮锅的上端配合连接有锅盖，所述锅盖的上端固定连接有支架，所述支架的中间固定连接有举升机构，所述举升机构的输出端固定连接有电机，所述电机的输出端固定连接有搅拌轴，所述搅拌轴的末端固定连接有多组叶片，所述搅拌轴的四周固定连接有多组水管，多组所述水管与外部热水源管道连接，所述水管与外部热水源的中间管道中设置有水泵。
8.在一个实施例中，所述叶片的上端前侧设置有凹槽，所述凹槽的侧壁和底部均设置有漏水孔，所述凹槽的内部一端设置有安装孔，所述安装孔的内部固定连接有摄像头，所述凹槽的上端可拆卸的连接有盖板，所述盖板的中间设置有通孔，所述锅盖的内部固定连接有多组检测杆，多组所述检测杆为伸缩结构，多组所述检测杆的下端固定连接有压力感应器，所述通孔和检测杆均与水管对应。
9.在一个实施例中，所述智能搅拌系统包括智能控制模块、智能检测模块和过程控制模块，所述智能控制模块、智能检测模块和过程控制模块分别通过电连接；
10.所述智能控制模块包括数据记录模块、数据运算模块、逻辑判断模块和时间控制模块，所述智能检测模块包括色泽检测模块、硬度检测模块和弹性检测模块，所述过程控制模块包括温度控制模块、水量控制模块、举升模块和搅拌模块；
11.所述色泽检测模块与摄像头电连接，所述硬度检测模块和弹性检测模块均与压力
感应器连接，所述温度控制模块与控制箱电连接，所述水量控制模块与水泵电连接，所述举升模块与举升机构电连接，所述搅拌模块与电机电连接。
12.在一个实施例中，所述数据记录模块用于记录实时采集的各种数据，同时包括智能搅拌系统预设的数据，所述数据运算模块用于对数据记录模块中的数据进行计算，所述逻辑判断模块用于对计算的结果进行分析，并确定需要采取的卤煮策略，所述时间控制模块用于确定各个动作的时间间隔，所述色泽检测模块用于采集牛肉样品的色泽信息，所述硬度检测模块用于采集牛肉样品的硬度信息，所述弹性检测模块用于采集牛肉样品的弹性信息，所述温度控制模块用于卤煮过程中的温度控制，所述水量控制模块用于卤煮过程中的水量控制，所述举升模块用于控制搅拌轴的上下运动，所述搅拌模块用于控制搅拌轴的搅拌动作。
13.在一个实施例中，所述智能搅拌系统的运行包含以下步骤：
14.s1、将待卤煮的牛肉放置在卤煮锅中，同时切取多块尺寸完全一样的牛肉样品，放置在凹槽中，盖上锅盖后，启动智能搅拌系统，通过水管泵入足量的热水，并利用温度控制模块对卤煮锅加热，同时在电机和举升机构的带动下，叶片对卤煮锅中的牛肉进行上下搅拌；
15.s2、在每个检测时间段中，利用色泽检测模块采集牛肉样品的色泽信息，利用硬度检测模块采集牛肉样品的硬度信息，利用弹性检测模块采集牛肉样品的弹性信息，连同智能搅拌系统预存的数据，一起存储在数据记录模块中；
16.s3、利用数据运算模块对数据记录模块中的数据进行计算，确定牛肉样品的颜色和咀嚼程度；
17.s4、根据牛肉样品的颜色和咀嚼程度，确定卤煮锅中牛肉的卤煮情况，并确定后续的卤煮策略；
18.s5、重复s2-s4，完成牛肉的卤煮工作。
19.在一个实施例中，所述s2中检测时间段的确定方法如下：
20.s21、在叶片对卤煮锅中的牛肉进行上下往复搅拌的同时，凹槽中的牛肉样品以同样的环境进行卤煮；
21.s22、当叶片往上运动到脱离卤煮液面时，电机停止运动，凹槽停止在检测杆的正下方，然后叶片继续缓慢上升，在叶片缓慢上升的同时，利用水管对牛肉样品进行冲洗，并利用色泽检测模块采集牛肉样品的色泽信息；
22.s23、当叶片上升到一定高度时，牛肉样品与检测杆下端的压力传感器接触，记录下此时位置，并继续上升到指定高度后停止，利用压力传感器采集此时的受力大小；
23.s24、检测完成后，叶片在举升机构的带动下往下运动，直到回到此前记录的位置处，等待一段时间后，利用弹性检测模块采集该时间段内牛肉样品反弹的距离；
24.s25、采集完成后，叶片继续下降，直到接触到卤煮液面后，电机启动，继续对卤煮锅中的牛肉搅拌；
25.在搅拌的同时，采集牛肉样品的相关数据，为下一步的判断做准备。
26.在一个实施例中，所述s2中数据采集的方法如下：
27.s26、在s22中，设定实时检测的卤制牛肉的颜色为c，且把卤制牛肉的颜色从浅到深分为九个等级，并用数值ci表示，其从大到小分别记为c1、c2、c3、c4、c5、c6、c7、c8、c9，其中c4-c6为可接受颜色范围；
28.s27、在s23和s24中，设定压力传感器采集的压力大小为f，弹性检测模块采集的反弹距离为l，设定完美卤制牛肉在相同的测试条件下，数据分别为f0和l0；
29.s28、设定卤煮锅内的温度最小值为t
min
，最大值为t
max
，正常卤煮时按照温度进行；
30.s28、设定水管输出的最小水量为q
min
，最大水量为q
max
，且清洗时按照水量；
31.通过对采集数据和参数的设定，方便后续计算和分析的量化。
32.在一个实施例中，所述s3中牛肉样品颜色和咀嚼程度的确定方法如下：
33.s31、通过c与ci的对比，判定牛肉样品的颜色：
34.当c∈(c1，c2，c3)时，判定牛肉样品颜色偏浅；
35.当c∈(c4，c5，c6)时，判定牛肉样品颜色合格；
36.当c∈(c7，c8，c9)时，判定牛肉样品颜色偏深；
37.s32、设定用η表示牛肉样品的咀嚼程度，其数值由下式确定：
[0038][0039]
并根据η数值的大小进行如下划分：
[0040]
当0≤η≤80％时，表明牛肉样品强度高，咀嚼程度为i级；
[0041]
当80＜η≤120％时，表明牛肉样品强度适中，咀嚼程度为ii级；
[0042]
当η＞120％时，表明牛肉样品强度低，咀嚼程度为iii级；
[0043]
通过对牛肉样品各参数的计算，为判断卤煮锅中牛肉的实时情况提供依据。
[0044]
在一个实施例中，所述s4中卤煮策略的确定方法如下：
[0045]
s41、当咀嚼程度为i级时，此时根据情况进行判断：
[0046]
s411、当牛肉样品颜色偏浅时，说明卤煮的火候偏小，同时卤煮溶液的浓度也偏低，此时采取t
max
温度进行卤煮，同时在检测过程中，采取q
min
清洗牛肉样品；
[0047]
s412、当牛肉样品颜色合格时，说明卤煮的火候不够，此时采取t
max
温度进行卤煮；
[0048]
s413、当牛肉样品颜色偏深时，说明卤煮的火候偏小，同时卤煮溶液的浓度也偏高，此时采取t
max
温度进行卤煮，同时在检测过程中，采取q
max
清洗牛肉样品；
[0049]
s42、当咀嚼程度为ii级时，在牛肉样品颜色偏浅的时候加长卤煮时间，直到颜色合格或咀嚼程度为iii级时，结束卤煮；
[0050]
s43、当咀嚼程度为iii级时，此时结束卤煮；
[0051]
根据不同的情况，采取不同的卤煮策略，保证卤煮牛肉的色泽和口感达到完美；
[0052]
在一个实施例中，所述每个检测时间段内只检测一处牛肉样品，并按照一定的顺序，其他位置的检测杆往上收缩，不与牛肉样品接触。
[0053]
与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：本发明，通过设置有搅拌装置和智能搅拌系统，方便在卤煮牛肉的同时实时监控其色泽和咀嚼程度，并根据采集的数据调整卤煮的策略，保证牛肉的口感和色泽。
附图说明
[0054]
下面结合附图，通过对本技术的具体实施方式详细描述，将使本技术的技术方案及其它有益效果显而易见。
[0055]
在附图中：
[0056]
图1是本发明的整体结构示意图；
[0057]
图2是本发明的a处局部结构示意图；
[0058]
图3是本发明的各模块相互关系示意图；
[0059]
图中：1、卤煮锅；2、控制箱；3、锅盖；4、支架；5、举升机构；6、电机；7、搅拌轴；8、检测杆；9、叶片；10、凹槽；11、水管；12、盖板；13、摄像头；14、漏水孔；15、通孔；16、水泵。
具体实施方式
[0060]
下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本技术的不同结构。为了简化本技术的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本技术。此外，本技术可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外，本技术提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。
[0061]
请参阅图1-3，本发明提供技术方案：一种用于高温保湿食品行业的机器人，包含搅拌装置和智能搅拌系统，其特征在于：搅拌装置包括卤煮锅1，卤煮锅1的一侧设置有控制箱2，卤煮锅1与控制箱2电连接，卤煮锅1的上端配合连接有锅盖3，锅盖3的上端固定连接有支架4，支架4的中间固定连接有举升机构5，举升机构5的输出端固定连接有电机6，电机6的输出端固定连接有搅拌轴7，搅拌轴7的末端固定连接有多组叶片9，搅拌轴7的四周固定连接有多组水管11，多组水管11与外部热水源管道连接，水管11与外部热水源的中间管道中设置有水泵16，叶片9的上端前侧设置有凹槽10，凹槽10的侧壁和底部均设置有漏水孔14，凹槽10的内部一端设置有安装孔，安装孔的内部固定连接有摄像头13，凹槽10的上端可拆卸的连接有盖板12，盖板12的中间设置有通孔15，锅盖3的内部固定连接有多组检测杆8，多组检测杆8为伸缩结构，多组检测杆8的下端固定连接有压力感应器，通孔15和检测杆8均与水管11对应，通过设置有搅拌装置和智能搅拌系统，方便在卤煮牛肉的同时实时监控其色泽和咀嚼程度，并根据采集的数据调整卤煮的策略，保证牛肉的口感和色泽；
[0062]
智能搅拌系统包括智能控制模块、智能检测模块和过程控制模块，智能控制模块、智能检测模块和过程控制模块分别通过电连接；
[0063]
智能控制模块包括数据记录模块、数据运算模块、逻辑判断模块和时间控制模块，智能检测模块包括色泽检测模块、硬度检测模块和弹性检测模块，过程控制模块包括温度控制模块、水量控制模块、举升模块和搅拌模块；
[0064]
色泽检测模块与摄像头13电连接，硬度检测模块和弹性检测模块均与压力感应器连接，温度控制模块与控制箱2电连接，水量控制模块与水泵16电连接，举升模块与举升机构5电连接，搅拌模块与电机6电连接；
[0065]
数据记录模块用于记录实时采集的各种数据，同时包括智能搅拌系统预设的数据，数据运算模块用于对数据记录模块中的数据进行计算，逻辑判断模块用于对计算的结
果进行分析，并确定需要采取的卤煮策略，时间控制模块用于确定各个动作的时间间隔，色泽检测模块用于采集牛肉样品的色泽信息，硬度检测模块用于采集牛肉样品的硬度信息，弹性检测模块用于采集牛肉样品的弹性信息，温度控制模块用于卤煮过程中的温度控制，水量控制模块用于卤煮过程中的水量控制，举升模块用于控制搅拌轴7的上下运动，搅拌模块用于控制搅拌轴7的搅拌动作；
[0066]
智能搅拌系统的运行包含以下步骤：
[0067]
s1、将待卤煮的牛肉放置在卤煮锅1中，同时切取多块牛肉样品，放置在凹槽10中，盖上锅盖3后，启动智能搅拌系统，通过水管11泵入足量的热水，并利用温度控制模块对卤煮锅1加热，同时在电机6和举升机构5的带动下，叶片9对卤煮锅1中的牛肉进行上下搅拌；
[0068]
s2、在每个检测时间段中，利用色泽检测模块采集牛肉样品的色泽信息，利用硬度检测模块采集牛肉样品的硬度信息，利用弹性检测模块采集牛肉样品的弹性信息，连同智能搅拌系统预存的数据，一起存储在数据记录模块中；
[0069]
s3、利用数据运算模块对数据记录模块中的数据进行计算，确定牛肉样品的颜色和咀嚼程度；
[0070]
s4、根据牛肉样品的颜色和咀嚼程度，确定卤煮锅1中牛肉的卤煮情况，并确定后续的卤煮策略；
[0071]
s5、重复s2-s4，完成牛肉的卤煮工作；
[0072]
s2中检测时间段的确定方法如下：
[0073]
s21、在叶片9对卤煮锅1中的牛肉进行上下往复搅拌的同时，凹槽10中的牛肉样品以同样的环境进行卤煮；
[0074]
s22、当叶片9往上运动到脱离卤煮液面时，电机6停止运动，凹槽10停止在检测杆8的正下方，然后叶片9继续缓慢上升，在叶片9缓慢上升的同时，利用水管11对牛肉样品进行冲洗，并利用色泽检测模块采集牛肉样品的色泽信息；
[0075]
s23、当叶片9上升到一定高度时，牛肉样品与检测杆8下端的压力传感器接触，记录下此时位置，并继续上升到指定高度后停止，利用压力传感器采集此时的受力大小；
[0076]
s24、检测完成后，叶片9在举升机构5的带动下往下运动，直到回到此前记录的位置处，等待一段时间后，利用弹性检测模块采集该时间段内牛肉样品反弹的距离；
[0077]
s25、采集完成后，叶片继续下降，直到接触到卤煮液面后，电机6启动，继续对卤煮锅1中的牛肉搅拌；
[0078]
在搅拌的同时，采集牛肉样品的相关数据，为下一步的判断做准备；
[0079]
s2中数据采集的方法如下：
[0080]
s26、在s22中，设定实时检测的卤制牛肉的颜色为c，且把卤制牛肉的颜色从浅到深分为九个等级，并用数值ci表示，其从大到小分别记为c1、c2、c3、c4、c5、c6、c7、c8、c9，其中c
4-c6为可接受颜色范围；
[0081]
s27、在s23和s24中，设定压力传感器采集的压力大小为f，弹性检测模块采集的反弹距离为l，设定完美卤制牛肉在相同的测试条件下，数据分别为f0和l0；
[0082]
s28、设定卤煮锅1内的温度最小值为t
min
，最大值为t
max
，正常卤煮时按照温度进行；
[0083]
s28、设定水管11输出的最小水量为q
min
，最大水量为q
max
，且清洗时按照水量；
[0084]
通过对采集数据和参数的设定，方便后续计算和分析的量化；
[0085]
s3中牛肉样品颜色和咀嚼程度的确定方法如下：
[0086]
s31、通过c与ci的对比，判定牛肉样品的颜色：
[0087]
当c∈(c1，c2，c3)时，判定牛肉样品颜色偏浅；
[0088]
当c∈(c4，c5，c6)时，判定牛肉样品颜色合格；
[0089]
当c∈(c7，c8，c9)时，判定牛肉样品颜色偏深；
[0090]
s32、设定用η表示牛肉样品的咀嚼程度，其数值由下式确定：
[0091][0092]
并根据η数值的大小进行如下划分：
[0093]
当0≤η≤80％时，表明牛肉样品强度高，咀嚼程度为i级；
[0094]
当80＜η≤120％时，表明牛肉样品强度适中，咀嚼程度为ii级；
[0095]
当η＞120％时，表明牛肉样品强度低，咀嚼程度为iii级；
[0096]
通过对牛肉样品各参数的计算，为判断卤煮锅1中牛肉的实时情况提供依据；
[0097]
s4中卤煮策略的确定方法如下：
[0098]
s41、当咀嚼程度为i级时，此时根据情况进行判断：
[0099]
s411、当牛肉样品颜色偏浅时，说明卤煮的火候偏小，同时卤煮溶液的浓度也偏低，此时采取t
max
温度进行卤煮，同时在检测过程中，采取q
min
清洗牛肉样品；
[0100]
s412、当牛肉样品颜色合格时，说明卤煮的火候不够，此时采取t
max
温度进行卤煮；
[0101]
s413、当牛肉样品颜色偏深时，说明卤煮的火候偏小，同时卤煮溶液的浓度也偏高，此时采取t
max
温度进行卤煮，同时在检测过程中，采取q
max
清洗牛肉样品；
[0102]
s42、当咀嚼程度为ii级时，在牛肉样品颜色偏浅的时候加长卤煮时间，直到颜色合格或咀嚼程度为iii级时，结束卤煮；
[0103]
s43、当咀嚼程度为iii级时，此时结束卤煮；
[0104]
根据不同的情况，采取不同的卤煮策略，保证卤煮牛肉的色泽和口感达到完美；
[0105]
每个检测时间段内只检测一处牛肉样品，并按照一定的顺序，其他位置的检测杆8往上收缩，不与牛肉样品接触3.。
[0106]
在本技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接或可以相互通讯；可以是直接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本技术中的。
[0107]
以上对本技术实施例所提供的一种清洗装置进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本技术的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本技术的技术方案及其核心思想；本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替
换，并不使相应技术方案的本质脱离本技术各实施例的技术方案的范围。