下料切换机构及多调料自动下料装置的制作方法

1.本发明涉及一种下料切换机构及多调料自动下料装置。


背景技术：

2.随着生活节奏的加快和智慧厨房的兴起，自动烹饪机的市场需求越来越高，但是目前市场上的自动烹饪机功能都相对单一，很多烹饪机都不能完成一个完整的烹饪过程，比如不能自动放入备菜，不能自动投放调料，不能自动装菜等。而投放调料是一个较为关键的环节，需要合适把握投放时机并且精准控量，才能保证烹饪出来的菜品味道鲜美。
3.由于调料的种类众多，每种调料需要添加的重量不同，现有自动烹饪机难以快速地、准确地添加多种调料。


技术实现要素：

4.本发明要解决的技术问题是为了克服现有技术中自动烹饪机难以快速并准确添加多种调料的问题，提供一种下料切换机构及多调料自动下料装置，该机构设置在多调料自动下料装置中，可以快速地在各种调料中切换，添加重量准确的调料。
5.本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题：
6.本发明提供一种下料切换机构，其包括步进电机、直线电机、棘轮、棘爪、复位组件、主动齿轮和从动齿轮，步进电机的上轴与棘轮为轴连接，步进电机的下轴与主动齿轮轴连接；棘爪与直线电机的主体相对固定；棘爪能插入棘轮相邻的单向齿之间，复位组件与从动齿轮相连接；直线电机的输出轴面向从动齿轮，从动齿轮用于带动下料组件下料；复位组件对从动齿轮提供向上的力；直线电机的输出轴能推动从动齿轮，使从动齿轮与主动齿轮处于同一水平面并且相啮合；从动齿轮不受来自输出轴的推力时，从动齿轮位于主动齿轮的上方。
7.在本案中，通过步进电机带动直线电机旋转，选择需要的调料，直线电机推动从动齿轮，使从动齿轮与主动齿轮啮合，此时主动电机反向转动并带动主动齿轮，使主动齿轮与从动齿轮旋转，从动齿轮带动下料组件下料，在有调料下料需求时，可根据预先设定好的程度，选择不同的从动齿轮完成下料，使得烹饪机快速地在各种调料中切换，添加重量准确的调料，提高了便利性和功能性。
8.较佳地，下料切换机构还包括棘轮底座和直线电机支架，棘爪与棘轮底座相固定，棘轮底座与直线电机支架相固定，直线电机的主体固定装在直线电机支架上。
9.在本案中，通过设置棘轮底座与直线电机支架，可对直线电机起到支撑和固定的作用，同时也避免棘爪直接作用于直线电机上，而是通过将棘爪固定在棘轮底座，棘轮底座与直线电机支架连接的方式，将来自棘爪的力传递至直线电机，有效的减少了直线电机支撑不足，且长时间受到压力的情况。
10.较佳地，下料切换机构还包括环形支撑架，环形支撑架环绕直线电机支架，直线电机支架的边缘形成向下延伸的支脚，支脚支撑于环形支撑架上。
11.在本案中，通过设置环形支撑架，使得直线电机支架在旋转过程中得到有效的支撑。
12.较佳地，环形支撑架设有限位环，限位环从环形支撑架的上表面凸起，限位环的内周面用于抵住支脚。
13.在本案中，限位环可在直线电机支架旋转过程中，对其直角起到径向支撑的作用，防止直线电机支架的旋转过程中，受离心力的作用被甩开。
14.较佳地，下料切换机构还包括从动轴，从动轴与从动齿轮为轴连接，直线电机的输出轴面向从动轴的上端面设置，直线电机的输出轴用于推动从动轴沿轴向运动。
15.在本案中，在从动齿轮上设置一个从动轴，相较于直线电机的输出轴直接推动从动齿轮，可以避免从动齿轮旋转时，输出轴对从动齿轮产生摩擦力。
16.较佳地，下料切换机构还包括推出端头，推出端头固定于直线电机的输出轴上，推出端头设有与从动轴的上端面接触的接触面；推出端头与从动轴的上端面接触时，接触面覆盖从动轴的上端面。
17.在本案中，为了减小直线电机输出轴与从动轴的对接难度，因此在输出轴上设置了推出端头，更容易推动从动轴。
18.较佳地，下料切换机构包括从动齿轮上盖和壳体底部，从动轴穿过从动齿轮上盖、壳体底部，从动轴与从动齿轮上盖、壳体底部之间设有轴承。
19.在本案中，在不影响从动轴与从动齿轮旋转的同时，设置从动齿轮上盖与壳体底部，对从动轴与从动齿轮起到支撑与保护的作用。
20.较佳地，从动齿轮的数量为多个，多个从动齿轮分布于主动齿轮的周向。
21.在本案中，布置了多个从动齿轮以满足对多种调料的下料需求。
22.较佳地，复位组件包括从动齿轮支撑架、壳体底部及压缩弹簧，从动齿轮支撑架设置于从动齿轮的下方与壳体底部之间，从动齿轮支撑架与从动齿轮滑动连接，壳体底部与主动齿轮相对固定，压缩弹簧设置于从动齿轮支撑架与壳体底部之间。
23.在本案中，将压缩弹簧设置于从动齿轮支撑架与壳体底部之间，避免了弹簧与从动齿轮直接接触，摩擦，增加了齿轮与弹簧的寿命，同时也增加了设备耐用程度。
24.较佳地，下料切换机构还包括从动齿轮上盖，从动齿轮上盖设置于从动齿轮的上方，从动齿轮上盖用于限制从动齿轮轴向的运动。
25.在本案中，为了防止从动齿轮被弹簧无限制向上顶起，设置一从动齿轮上盖用以限制从动齿轮轴向运动。
26.一种多调料自动下料装置包括多个下料组件，下料组件用于带动调料进行下料；前述下料切换机构；下料切换机构的从动齿轮的数量为多个，每个下料组件对应一个从动齿轮，从动齿轮能带动对应的下料组件下料。
27.在本案中，通过设置多个下料组件与下料切换组件配合，完成下料动作。
28.较佳地，每个从动齿轮设有对应的从动轴，从动轴与从动齿轮为轴连接；下料组件还包括螺杆和下料盒，螺杆与从动轴固定连接，下料盒设置于螺杆的周围；螺杆在从动齿轮的带动下，进行旋转，带动下料盒中的调料进行下料。
29.在本案中，通过设置螺杆与从动轴配合，当从动轴被从动齿轮带动旋转时，从动轴带动螺杆旋转，螺杆将下料盒的调料带动完成下料的动作。
30.较佳地，螺杆的上端设有轴向孔，轴向孔用于与从动轴配合。
31.在本案中，螺杆设置的轴向孔，可使得从动轴插入，当从动轴旋转时，带动螺杆旋转。
32.在符合本领域常识的基础上，上述各优选条件，可任意组合，即得本发明各较佳实例。
33.本发明的积极进步效果在于：
34.本发明下料切换机构可以选择不同的从动齿轮进行旋转，同时其余从动齿轮保持静止，使用该下料切换机构的下料装置，可以快速地在各种调料中切换，添加重量准确的调料，仅采用两个驱动元器件就能实现多种不同固体调料的自动下料控制，成本较低。
附图说明
35.图1为本发明一实施例的结构示意图
36.图2为本发明一实施例的内部结构示意图
37.图3为本发明一实施例的多调料自动下料装置示意图
38.图4为本发明一实施例的棘轮示意图
39.图5为本发明一实施例的复位组件剖面图
40.附图标记说明：
41.步进电机1
42.直线电机2
43.棘轮3
44.棘爪4
45.主动齿轮5
46.从动齿轮6
47.棘轮底座7
48.直线电机支架8
49.环形支撑架9
50.限位环10
51.输出轴11
52.从动轴12
53.推出端头13
54.从动齿轮上盖14
55.壳体底部15
56.从动齿轮支撑架16
57.压缩弹簧17
58.螺杆18
59.下料盒19
具体实施方式
60.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”、“前”、“后”等指示的、方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
61.下面举个较佳实施例，并结合附图来更清楚完整地说明本发明。
62.如图1和2所示，一种多调料自动下料装置，其包括多个下料组件及下料切换机构下料组件用于带动调料进行下料；下料切换机构的从动齿轮6的数量为多个，每个下料组件对应一个从动齿轮6，从动齿轮6能带动对应的下料组件下料。从动齿轮6可通过旋转带动下料组件下料。
63.其中，每个从动齿轮6设有对应的从动轴12，从动轴12与从动齿轮6为轴连接；下料组件还包括螺杆18和下料盒19，螺杆18与从动轴12固定连接，下料盒19设置于螺杆18的周围；螺杆18在从动齿轮6的带动下，进行旋转，带动下料盒19中的调料进行下料。当下料组件为螺杆18时，将螺杆18与从动轴12直接固定，即可共同旋转，达到下料的目的。
64.其中，螺杆18的上端设有轴向孔，轴向孔用于与从动轴12配合，提供一种螺杆18与从动轴12的配合方式。
65.当使用本下料切换机构时，先确定所需的调料，步进电机1的上轴转动，在棘轮3和棘爪4的配合下，带动棘轮底座7转动，棘轮底座7带动直线电机支架8转动，直线电机支架8带动直线电机2转动，当转动至所需下料盒19上方时，直线电机2伸出输出轴11，位于输出轴11上的推出端头13，推动与从动齿轮6同轴的从动轴12克服来自从动轴12下方的压缩弹簧17的弹力，将从动齿轮6推至与主动齿轮5的相同平面，此时主动齿轮5与从动齿轮6相啮合，并且步进电机1反向转动，步进电机1上轴的棘轮3由于其自身的单向性，不会带动直线电机2旋转，而步进电机1的下轴的主动齿轮5带动从动齿轮6转动，从动齿轮6带动与之同轴的从动轴12转动，从动轴12带动位于其下端面的螺杆18转动，螺杆18位于下料盒19中，带动下料盒19中的调料进行下料，完成下料后，直线电机2收回其输出轴11，从动齿轮6在压缩弹簧17的作用下回到初始位置，形成一个完整的下料过程。
66.如图1至5所示，一种下料切换机构，其包括步进电机1、直线电机2、棘轮3、棘爪4、复位组件、主动齿轮5和从动齿轮6，步进电机1的上轴与棘轮3为轴连接，步进电机1的下轴与主动齿轮5轴连接；棘爪4与直线电机2的主体相对固定；棘爪4能插入棘轮3相邻的单向齿之间，复位组件与从动齿轮6相连接；直线电机2的输出轴11面向从动齿轮6，从动齿轮6用于带动下料组件下料；复位组件对从动齿轮6提供向上的力；直线电机2的输出轴11能推动从动齿轮6，使从动齿轮6与主动齿轮5处于同一水平面并且相啮合；从动齿轮6不受来自输出轴11的推力时，从动齿轮6位于主动齿轮5的上方。
67.步进电机1的上轴进行正向旋转，通过棘轮3和棘爪4的配合将直线电机2转动至从动齿轮6的上方，此时直线电机2的输出轴11推动从动齿轮6克服复位组件的力，将从动齿轮6压至与主动齿轮5的同一平面，此时从动齿轮6与主动齿轮5相啮合，步进电机1进行反向转动，步进电机1的上轴连接的棘轮3在步进电机1反向转动时，不与棘爪4配合，因此位于步进电机1上方的直线电机2保持不动，而与步进电机1下轴相连接的主动齿轮5带动与之啮合的从动齿轮6转动，从动齿轮6带动与之连接的下料组件，下料组件完成下料，待下料完成后，直线电机2收回输出轴11，从动齿轮6在失去来自直线电机2的压力后，复位组件将从动齿轮6推至初始位置。
68.如图3和4所示，下料切换机构还包括棘轮底座7和直线电机支架8，棘爪4与棘轮底座7相固定，棘轮底座7与直线电机支架8相固定，直线电机2的主体固定装在直线电机支架8上。当棘轮3正向旋转卡住棘爪4时，因为棘爪4与棘轮底座7固定，棘爪4推动棘轮底座7转动，棘轮底座7带动直线电机支架8转动，达到转动直线电机2的目的。
69.其中，下料切换机构还包括环形支撑架9，环形支撑架9环绕直线电机支架8，直线电机支架8的边缘形成向下延伸的支脚，支脚支撑于环形支撑架9上。提供环形支撑架9给直线电机支架8使用，使直线电机支架8至少有两个支点，防止其在重力作用下下坠。
70.其中，环形支撑架9设有限位环10，限位环10从环形支撑架9的上表面凸起，限位环10的内周面用于抵住支脚。同时在环形支撑架9上设置凸起，使直线电机支架8的支脚在其径向也提供支撑面。
71.如图1和2所示，下料切换机构还包括从动轴12，从动轴12与从动齿轮6为轴连接，直线电机2的输出轴11面向从动轴12的上端面设置，直线电机2的输出轴11用于推动从动轴12沿轴向运动。设置从动轴12贯穿从动齿轮6，从动轴12与直线电机2的输出轴11相配合，避免了输出轴11直接接触从动齿轮6。
72.其中，下料切换机构还包括推出端头13，推出端头13固定于直线电机2的输出轴11上，推出端头13设有与从动轴12的上端面接触的接触面；推出端头13与从动轴12的上端面接触时，接触面覆盖从动轴12的上端面。为了防止直线电机2的输出轴11无法准确推动从动轴12，因此设置推出端头13，扩大输出轴11的接触面积，使其更好的推动从动轴12。
73.如图5所示，下料切换机构包括从动齿轮上盖14和壳体底部15，从动轴12穿过从动齿轮上盖14、壳体底部15，从动轴12与从动齿轮上盖14、壳体底部15之间设有轴承。将从动齿轮6包围起来，防止以为进入啮合区域造成机器损坏的同时，由于设置了轴承连接，其也不会随着从动齿轮6转动。
74.其中，从动齿轮6的数量为多个，多个从动齿轮6分布于主动齿轮5的周向。当有多调料下料需求时，可安装多个从动齿轮6在主动齿轮5的周向位置，以达到多调料自动下料的功能。
75.如图5所示，复位组件包括从动齿轮支撑架16、壳体底部15及压缩弹簧17，从动齿轮支撑架16设置于从动齿轮6的下方与壳体底部15之间，从动齿轮支撑架16与从动齿轮6滑动连接，壳体底部15与主动齿轮5相对固定，压缩弹簧17设置于从动齿轮支撑架16与壳体底部15之间。压缩弹簧17设置于从动齿轮6下方的从动齿轮支撑架16的下方和壳体底部15之间，一方面依旧可以对从动齿轮6提供向上的力，另外一方面避免了从动齿轮6与压缩弹簧17直接接触。
76.如图5所示，下料切换机构还包括从动齿轮上盖14，从动齿轮上盖14设置于从动齿轮6的上方，从动齿轮上盖14用于限制从动齿轮6轴向的运动。当复位组件提供持续向上的力时限制从动齿轮6在轴向的运动不超过限定的范围。
77.以上对本发明及其实施方式进行了描述，这种描述没有限制性，附图中所示的也只是本发明的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。总而言之如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。