一种自动化糕点机及控制方法与流程

1.本发明涉及厨房家用电器领域，具体涉及一种自动化糕点机及控制方法。


背景技术：

2.现有的烤箱只有烘烤功能，而糕点例如蛋糕、饼干等，工艺复杂、前期准备工作多、时间长，在家烘烤时需要占用大量的时间以及多个餐具，制作结束之后还需要对各餐具进行清洗，而清洗工作劳动量大；每一步骤都需要人工确认之后才能进行下一步，普通的制作者很难掌握。


技术实现要素：

3.本发明的目的是提供一种自动化糕点机，可以解决上述技术问题中的一个或是多个。
4.为了达到上述目的，本发明提出的技术方案如下：
5.一种自动化糕点机，包括上料机构、下料机构、烘烤机构。
6.所述上料机构包括上料架、进料斗、进料管、料筒，所述料筒安装在上料架上；每一所述料筒对应连接一根所述进料管，每一根所述进料管连接一个所述进料斗。
7.所述下料机构包括下料架、出料管、出料泵、xy模组；所述出料泵和所述xy模组安装在所述下料架上；每一所述料筒连接一根出料管；所述出料泵安装在所述出料管的上游，所述出料管的下游安装在xy模组上。
8.所述烘烤机构包括加热箱和烤盘，所述加热箱内置加热管，所述烤盘位于箱体底部，在所述箱体的侧面设置侧箱门，在所述箱体的顶部设置上箱门。
9.所述出料管的末端从所述加热箱顶部进入所述加热箱、位于所述烤盘上方；所述xy模组使所述出料管在所述烤盘上方自由移动。
10.进一步的：还包括翻转组件，所述翻转机构安装在所述加热箱上方；所述翻转组件包括连接块、金属舵盘、舵机；所述出料管的下端汇总在所述连接块上，所述连接块安装在所述金属舵盘上，所述金属舵盘连接在所述舵机上，所述舵机安装在所述xy模组上；所述舵机的轴向与所述出料管的轴向垂直。
11.进一步的：还包括控制系统，所述控制系统是stm32单片机控制系统。
12.进一步的：还包括搅拌机构，所述搅拌机构包括搅拌棒、搅拌电机、传动组件，所述搅拌棒安装在所述料筒内，所述搅拌电机通过传动组件使搅拌棒在料筒内旋转搅拌。
13.进一步的：所述出料泵是蠕动泵。
14.进一步的：所述xy模组是hbot机构。
15.进一步的：所述料筒至少为两个。
16.进一步的：所述上箱门为对开折叠门。
17.进一步的：所述出料管上游是硅胶管，所述出料管下游是碳纤维管。
18.本发明的目的是提供一种自动化糕点机的控制方法，可以解决上述技术问题中的
一个或是多个。
19.一种自动化糕点机的控制方法，采用上述任意一项所述的自动化糕点机制作糕点，包括如下步骤：
20.(1)获取待烤制食材的信息、上料机构的第一处理信息、下料机构的第二处理信息、以及烘烤机构的烤制信息，其中所述待烤制食材的信息包括待烤制食材类型和目标生熟程度，所述上料机构的第一处理信息包括食材的种类、配比、混合均匀度；所述下料机构的第二处理信息包括下料种类、下料位置以及下料量；所述烘烤机构的烤制信息包括烤制模式和烤制温度；
21.(2)根据步骤(1)中的所述待烤制食材的信息、上料机构的第一处理信息、下料机构的第二处理信息以及烘烤机构的烤制信息，按照下述步骤工作：
22.(21)确定所述待烤制食材在所述上料机构的种类、配比、混合均匀度和上述各工作步骤所需要的第一预设时间，在所述上料机构工作后，获取待烤制食材的种类是否齐全、配比是否正确、以及实时混合均匀度，达到预设混合均匀度时所述上料机构停止工作，所述下料机构开始工作；
23.(22)确定所述下料机构在下料过程中所述需要选择的下料筒、下料位置以及下料量和上述各步骤所需要的第二预设时间；在下料机构开始工作后，获取所述待烤制食材在下料机构工作的下料种类是否正确、下料位置是否正确、下料量是否达标，判断是否完成下料，进入烘烤机构；
24.(23)确定所述烘烤机构的加热装置工作过程中所需达到的预设温度和达到所述预设温度后所需持续的预设时间；在所述加热装置开始工作后，获取所述待烤制食材的实时温度；判断所述实时温度达到所述预设温度时，待所述预设时间后控制所述加热装置停止工作。
25.本发明的技术效果是：
26.本装置将食材混合搅拌、饼干成型及饼干烤制集成于一体，可以轻松解决复杂的饼干制作和繁重的清洗工作，同时也保证了食品的安全和健康。
27.为了使产品具有操作简单的特点、解决父母制作点心的麻烦，本产品只需自行加入所需要的点心材料，通过产品的搅拌、挤出和加热功能就可以非常容易的在家里制作出美味健康的点心。触控显示屏，可以方便用户选择需要制作的点心；新型同步轮组带动悬挂式搅拌机构可实现材料的混合搅拌；水平移动平台带动挤出头按照预设程序移动到模具位置后，通过蠕动泵自动向烤盘中泵入食材。同时本产品设有温控系统保证烤箱加热的安全；为了方便使用后的清洗，本产品还具备管路自清洁功能。
附图说明
28.构成本技术的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。
29.在附图中：
30.图1是本发明的总体结构示意图；
31.图2是图1的侧视结构示意图；
32.图3是图1的俯视结构示意图；
33.图4是本发明的控制流程示意图。
具体实施方式
34.下面将结合附图以及具体实施例来详细说明本发明，其中的示意性实施例以及说明仅用来解释本发明，但并不作为对本发明的不当限定。
35.需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
36.需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本技术的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
37.需要说明的是，本技术的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本技术的实施方式例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
38.为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在
……
之上”、“在
……
上方”、“在
……
上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在
……
上方”可以包括“在
……
上方”和“在
……
下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。
39.一种自动化糕点机，包括上料机构、下料机构、烘烤机构。
40.所述上料机构包括上料架、进料斗15、进料管20、料筒14，所述料筒安装在上料架上；每一所述料筒对应连接一根所述进料管，每一根所述进料管连接一个所述进料斗。
41.在某些实施例中，通过进料斗将物料添加进料筒，料筒内最后的状态是流动状。在最开始向料桶内添加的物料可以是液体或是固体和液体混合物；流动的液体物料可以是单一组分或是多种组分，多种组分在料筒内经过搅拌成为均匀液体，不做限定；固体和液体混合都物料，在料筒内经过打碎搅拌成为流动状的液体待用，在此不做限定。
42.上料机构完成上料之后，经过下料机构完成物料的转移。
43.料筒优选采用圆柱筒，这样便于清理。另外。在某些实施例中：所述料筒的数量不做限定，根据实际的烘焙数量或是种类进行设定，通常至少为两个更加灵活。
44.在某些实施例中，不同的料筒内的物料种类和体积可以相同或是不同，不做限定。
45.进料管的下端优选的连接在圆柱料筒侧壁与顶壁交接位置，进料管与料筒之间具有锐角夹角；进料管优选无弹性的硬质管。
46.在某些实施例中，料斗上安装有料斗盖，避免料筒工作时有物料飞溅。
47.在某些实施例中，上料架是采用铝型材拼接的框架，根据料筒、料斗等位置具体拼接而成；上料架可以采用其他材质板料或金属非金属管料，在此不做限定。
48.所述下料机构包括下料架、出料管、出料泵21、xy模组；所述出料泵和所述xy模组安装在所述下料架上；每一所述料筒连接一根出料管；所述出料泵安装在所述出料管的上游，所述出料管的下游安装在xy模组上。
49.在某些实施例中，出料管优选是软管(例如硅胶管13)或者至少有一部分长度是软管，这样可以更方便的对下料机构相对于上料机构的设置位置进行合理安排和布置，同时软管也更便于随xy模组移动。
50.在某些实施例中：所述出料管上游是硅胶管13，所述出料管下游是碳纤维管7，不需要其他的额外安装板就可以与xy模组固定，更容易精简结构；另外多根碳纤维管7汇总在碳纤维管卡槽8上，碳纤维管卡槽8再与xy模组固定连接。
51.在某些实施例中，出料泵优选采用蠕动泵21，蠕动泵21安装在蠕动泵定位板23上。蠕动泵可以更好的控制出料的量和出料的稳定，物料流动的压力也更加可控。
52.在某些实施例中，xy模组根据实际情况选择，优选的所述xy模组是hbot机构，不但便于控制，对于整个结构来说安装空间也更简洁。
53.在某些实施例中，下料架是采用铝型材拼接的框架，根据料筒、料斗等位置具体拼接而成；下料架可以采用其他材质板料或金属非金属管料，在此不做限定。
54.在本步骤中，通过每一个出料泵控制每次下料的量，通过xy模组控制下料的位置，再通过不同的出料泵控制那个料筒出料，实现了在整个平面内的任意位置、任意料筒、任意量的调节。
55.所述烘烤机构包括加热箱1和烤盘，所述加热箱内置加热管，所述烤盘位于箱体底部，在所述箱体的侧面设置侧箱门，在所述箱体的顶部设置上箱门。
56.在某些实施例中，烘烤机构是直接对普通烤箱的改进，去掉上盖，便于下料。
57.在某些实施例中，加热管的数量和位置在这里不做限定，根据实际烘烤的需要进行设置。
58.在某些实施例中，为了保证下料的稳定，所述出料管的末端从所述加热箱顶部进入所述加热箱、位于所述烤盘上方；优选的高度是3-5厘米，这样可以有效的避免飞溅。
59.在某些实施例中，所述xy模组使所述出料管在所述烤盘上方自由移动。
60.不同的出料管都汇总到xy模组上，通过合理的规划路线，实现不同物料、不同位置的出料、烘烤。
61.在某些实施例中：还包括翻转组件，所述翻转机构安装在所述加热箱1上方；所述翻转组件包括连接块、金属舵盘、舵机10；所述出料管的下端汇总在所述连接块(碳纤维管卡槽8)上，所述连接块安装在所述金属舵盘上，所述金属舵盘连接在所述舵机上，所述舵机安装在所述xy模组上；所述舵机的轴向与所述出料管的轴向垂直。
62.在现有技术中为了使用安全，出料管离开的方式通常是采用z轴的升降来实现(例如伸缩杆等)，但是本发明另辟蹊径的通过90
°
的翻转，让下料机构的末端离开烘烤机构，保证整个装置的使用安全。不但结构简单，同时降低整个装置的高度，让结构更紧凑。
63.在某些实施例中，还包括控制系统，所述控制系统是stm32单片机控制系统。另外，
在某些实施例中，控制操控采用触碰屏，交互体验更好。
64.在某些实施例中，还包括搅拌机构，所述搅拌机构包括搅拌棒、搅拌电机、传动组件，所述搅拌棒安装在所述料筒内，所述搅拌电机通过传动组件使搅拌棒在料筒内旋转搅拌。
65.搅拌棒的具体结构不做限定，根据实际搅拌效果的要求做选择；在某些实施例中，搅拌棒上可以设置切刀，在搅拌的同时进行研磨打碎工作。
66.在这里，传动组件不做限定，优选的采用同步带和同步齿轮，同步带和同步齿轮对于安装空间要求少；另外，多个料筒可以逐一设置搅拌机构，多个搅拌机构可以通过皮带实现联动，统一工作，在此不做限定。
67.在某些实施例中：所述上箱门为对开折叠门。对开折叠门可以减少更多的结构空间，通过连杆推动折叠门滑块24实现开关，操控简单。
68.本发明中的设备，无需使用者自己清洗，在烘烤结束之后，通过料斗注入清洁液(例如酒精等有机溶剂)、清水等就可以实现从上到下的循环清洗，大大降低减少了人工操作。
69.如图1、图2、图3所示。在图1中，采用铝型材(这里选择20mm*20mm、20mm*40mm)拼接整体框架2，按照上料机构、下料机构、烘烤机构从上向下分为三层，其中烘烤机构的加热箱1固定在框架2的最下方。
70.如图1、图3所示，xy模组采用hbot机构，主要包括第一滑块3、卧式轴承座4、第一光轴5、第一同步带轮6、直线滑轨25；hbot机构安装在烘烤机构上方，步进电机22驱动hbot机构。
71.如图1、图2、图3所示，搅拌机构包括第二同步带轮16、开口槽定位轴17、光轴限位环18、同步带19；每一个料筒安装一根开口槽定位轴17，光轴限位环18保证其安装稳定；第二同步带轮16安装在开口槽定位轴17上，同步带19连接若干第二同步带轮16，让不同料筒内的搅拌棒同步运动。
72.舵机板9安装在hbot机构上，舵机10安装在舵机板9上，舵机拉杆11、舵机摇臂12共同作用，在舵机10开启时，带动碳纤维管卡槽8转动，碳纤维管7离开加热箱1内，保证使用安全。
73.另外，在某些实施例中，本发明还公开了一种自动化糕点机的控制方法，采用上述任意一项所述的自动化糕点机制作糕点，包括如下步骤：
74.(1)获取待烤制食材的信息、上料机构的第一处理信息、下料机构的第二处理信息、以及烘烤机构的烤制信息，其中所述待烤制食材的信息包括待烤制食材类型和目标生熟程度，所述上料机构的第一处理信息包括食材的种类、配比、混合均匀度；所述下料机构的第二处理信息包括下料种类、下料位置以及下料量；所述烘烤机构的烤制信息包括烤制模式和烤制温度；
75.(2)根据步骤(1)中的所述待烤制食材的信息、上料机构的第一处理信息、下料机构的第二处理信息以及烘烤机构的烤制信息，按照下述步骤工作：
76.(21)确定所述待烤制食材在所述上料机构的种类、配比、混合均匀度和上述各工作步骤所需要的第一预设时间，在所述上料机构工作后，获取待烤制食材的种类是否齐全、配比是否正确、以及实时混合均匀度，达到预设混合均匀度时所述上料机构停止工作，所述
下料机构开始工作；(其中上料机构的种类、配比人工判断，混合均匀度通过搅拌混合时间确认)
77.(22)确定所述下料机构在下料过程中所述需要选择的下料筒、下料位置以及下料量和上述各步骤所需要的第二预设时间；在下料机构开始工作后，获取所述待烤制食材在下料机构工作的下料种类是否正确、下料位置是否正确、下料量是否达标，判断是否完成下料，进入烘烤机构；(由于不同料筒内的待烤制食材种类、配比不同，因此下料筒的选择直接确定烤制的食材；在不同的烤制位置加热选择不同)
78.(23)确定所述烘烤机构的加热装置工作过程中所需达到的预设温度和达到所述预设温度后所需持续的预设时间；在所述加热装置开始工作后，获取所述待烤制食材的实时温度；判断所述实时温度达到所述预设温度时，待所述预设时间后控制所述加热装置停止工作。(烘烤机构可以烤制一种食材，也可以多种食材，通过不同的位置加热，或是加热时间的调整，先后完成不同食材的烤制)。
79.如图4所示，在本发明的控制方法中通过食材的信息、对食材处理的第一处理信息、第二处理信息，设定烘烤模式，包括但不限于不同烤制食材种类的烘烤时间、烘烤温度等，在家庭烘烤过程中也实现了流水线作业，在家庭糕点烘烤制作过程中，只需要对食材的处理，之后包括食材的搅拌、研磨等，以及整个设备使用之后的清洗都可以节省大量的时间。
80.以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。