CN104887086B - 一种拖锅式自动翻锅系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种拖锅式自动翻锅系统，其包括锅具驱动装置以及锅具，其中，锅具驱动装置通过一铰接点与锅具铰接，该锅具驱动装置驱动铰接点在发生水平位移的同时发生上下的位移；锅具以铰接点为支点做周期性往复的杠杆运动。在锅具运动的任一时刻，锅具均以支点为旋转中心发生转动。本发明的结构简单，设备体积小，能有效以自动化、机械化的方式实现厨师手动完成的拖锅式翻锅动作；其不仅可避免锅具内的烹调物料总是集中于锅具的前端，进而避免对锅体的热量利用不够充分导致的热量浪费以及燃料浪费；还可使烹调物料在锅具内有足够的活动范围，进而在锅内充分散开，实现烹调物料在锅内均匀受热。

Description

一种拖锅式自动翻锅系统

技术领域

本发明涉及一种拖锅式自动翻锅系统。

背景技术

烹饪中的翻锅操作，从形式上可划分为两种，一种是“抬锅式”，即锅具离开灶，腾空翻动物料；一种是“拖锅式”，即锅具不离灶，在灶边滑动翻动物料。前者动作幅度大，需要较大力气、频率慢；后者动作幅度小，频率快。

总体上讲，上述两种翻锅方式的效果基本一致，都可以很好的使物料均匀混合及受热，但后者更为省力。原因在于，“拖锅式”翻锅时，灶台始终对锅具形成支撑，锅具（包括锅内的物料）部分或全部的重量由灶台承载，而人手仅需要提供使锅具运动的力。由于具有频率快的特点，“拖锅式”翻锅的物料均匀混合或受热的时间更短（特别是针对小份量烹饪），效率高，更适合于连续快速小翻。

中国专利申请200710030147.5公开了一种用于自动/半自动烹饪设备上的翻锅装置，其包括至少一个连接在锅体与机架之间的翻锅机构，以及用于驱动翻锅机构以带动锅体运动的动力装置。其中，翻锅机构又包括可枢转设置在机架上的曲柄、可摆动设置在机架上的摇杆，以及与摇杆可滑动结合的连杆，连杆的第一端与曲柄铰接，第二端与锅体相连。

上述技术方案中，锅具与连杆固定连接，形成一杠杆，以连杆与摇杆的接触点为支点进行杠杆运动，但是由于该支点位于锅具的锅边范围之外，因而锅具的动作范围以及动作幅度较大，使锅具的动作不能精确控制，影响了拖锅式翻锅的质量，导致例如锅具内的物料不能准确落入锅内。另外，锅具由连杆直接支撑，由摇杆及曲柄间接支撑，由于锅具的正下方没有支撑，驱动装置同时需要提供锅具的支撑力，因而驱动装置需要较大的输出动力。另外，该方案的设备占用空间较大，不够紧凑。

因此，如何提供一种体积小、且可充分利用锅体热量的拖锅式自动翻锅系统成为了业界需要解决的问题。

发明内容

针对现有技术的缺点，本发明的目的是提供一种拖锅式自动翻锅系统，其可以进行拖锅式翻锅。

为了实现上述目的，本发明提供了一种拖锅式自动翻锅系统，其包括锅具驱动装置以及锅具，

锅具驱动装置包括动力装置、以及由动力装置驱动的四连杆机构，四连杆机构的至少一个连杆的两端均位于锅具的锅边范围之内；

其中，四连杆机构通过一铰接点与锅具铰接，锅具驱动装置驱动铰接点在发生水平位移的同时发生上下的位移；

锅具以铰接点为支点做周期性往复的杠杆运动。在锅具运动时，锅具以支点为旋转中心发生转动。

这里的锅边范围之内是指锅具最宽处及其垂直投影范围内。

本发明中，锅具形成一动态杠杆系统，该动态杠杆系统的支点为铰接点，锅具以该铰接点为支点左右摆动。值得注意的是，该铰接点相对于锅具固定，在锅具运动的整个过程中，该铰接点在锅具上的位置不发生变化。

本发明中，该杠杆系统的支点到锅具中心线的距离小于锅具的半径；锅具中心线是指与杠杆系统的方向垂直的、横向穿过锅具中心的线。

为了叙述方便，本说明书将锅具靠近锅具驱动装置的一端称为锅具的后端；相对于锅具后端的另一端实现颠锅动作，将烹调物料向上抛起，称为前端。相应地，锅具前端的方向为前方，锅具后端的方向为后方。

厨师手动的拖锅式颠锅动作，是连续的周期性运动，其中每个运动周期包括“提拉送扬”四个动作。为了实现全文统一，同样将锅具实现颠锅动作、将烹调物料向上抛起的一端称为前端；将锅具上厨师手持的一端称为后端；相应地，锅具前端的方向为前方，锅具后端的方向为后方。“提拉送扬”四个动作是厨师对锅具所做的动作。

初始状态中，锅具水平置于加热装置（或者炉膛）之上。

“提”的动作是，提起锅具后端，这样锅具的后端略高于前端，使物料聚拢在锅具前端。

“拉”的动作是，保持“提”的姿态，将锅具向后上方拉，使锅具向后上方移动，其目的是使物料进一步聚拢在锅具前端，并且使锅具和物料具有一个向前的行程空间，为“送”做准备；同时使前一次“提拉送扬”的颠锅过程中向上抛起并向后落下的烹调物料重新落入锅内。

“送”的动作是，保持锅具的姿态不变或基本不变，使锅具的前端指向前下方，将锅具向前下方送出；物料随锅具一起向前移动，从而具有向前的速度，使锅具内的烹调物料（例如蔬菜、肉等）集中到锅具的前端，为“扬”做准备。值得注意的是，至少有两个因素使锅具内的烹调物料集中到锅具的前端：第一是在“送”的环节中，锅具的姿态为前低后高，这种倾斜使锅具向前端滑动；第二是在“送”的环节中，锅具本身具备一定的向前下方的速度，锅内的烹调物料也具备一定的向前下方的速度（该两个速度可以相同也可以不同），在“送”的动作结束准备进行“扬”动作时，锅具停止向前下方运动（准备前端上扬），此时在惯性的作用下，锅具内的烹调物料继续前行至锅具的前端，实现在锅具前端的集中。

“扬”的动作是，在锅具移动到最前方时，以手下压锅具的后端，使锅具的前端急停并转向后上方移动（上扬），使集中到锅具前端的烹调物料沿着锅具内壁被抛起、翻转，继而又落回锅中，形成一次翻锅。

简单地说，“扬”为锅具前端自下而上的运动，“提”为锅具后端自下而上的运动，“拉”为锅具保持前低后高的姿态、从前向后的运动，“送”为锅具保持前低后高的姿态、从后往前的运动。

本发明中，在锅具驱动装置的驱动作用下，锅具做周期性的运动，且在每一个运动周期之内，锅具的运动可细分为“提拉送扬”四个环节，以模拟厨师的颠锅动作。具体而言，在一个锅具运动周期内，锅具驱动装置下压锅具的后端（例如锅具相对于支点的近端），而使锅具的前端（例如锅具相对于支点的远端）相应地发生上扬，从而实现“扬”的动作；然后锅具驱动装置使锅具的后端（例如锅具相对于支点的近端）向上运动至锅具大致水平或者前低后高，从而实现“提”的动作；然后在锅具驱动装置的作用下，锅具先从前向后的运动（“拉”），然后从后向前运动（“送”）。通过“送”的动作，使锅具的前端下沉并向前下运动，使锅具内的烹调物料（例如蔬菜、肉等）集中到锅具的前端；通过使锅具的前端上扬，使集中到锅具前端的烹调物料向上抛起，并向后落下；通过“提”以及“拉”的动作，使锅具向后运动，以便于向上向后抛起的物料重新落到锅具内。从而以自动化、机械化的方式实现厨师手动完成的“提拉送扬”的颠锅动作。

本发明中，四连杆机构的至少一个连杆的两端均位于锅具的锅边范围之内，缩小了锅具的动作范围以及动作幅度，不仅使锅具的动作能够精确控制，稳定提升了拖锅式翻锅的质量，而且翻锅频率高。另外，四连杆机构的至少一个连杆的两端均位于锅具的锅边范围之内，使得锅具由连杆在锅具的正下方直接支撑，驱动装置不需要同时提供锅具的支撑力，因而减少了驱动装置的输出动力，使整个设备更加节能。另外，该方案结构紧凑，减少了设备的占用空间。

另外，本发明中，由于杠杆系统的支点到锅具中心线的距离小于锅具的半径，因而减小了设备体积；更重要的是，由于锅具及支点都在不停运动，当锅具内的烹调物料从锅具的前端向后上方抛起后落下时，大部分落在锅具的后端，然后锅具向前下方运动，使烹调物料从锅具的后端运动到锅具的前端；这样不仅可避免锅具内的烹调物料总是集中于锅具的前端，进而避免对锅体的热量利用不够充分导致的热量浪费以及燃料浪费；还可使烹调物料在锅具内有足够的活动范围，进而在锅内充分散开，实现烹调物料在锅内均匀受热。

根据本发明另一具体实施方式，四连杆机构的至少一个连杆的铰接点均位于锅具的锅边范围之内。

根据本发明另一具体实施方式，支点位于锅具底部非中线的位置。例如，靠近锅具的后端，这样设置的目的是，使锅具的前端在竖直方向上具有较大的运动幅度，进而使锅具内的烹调物料在抛起之前有更长的加速过程，进而实现烹调物料理想的上抛运动。

根据本发明另一具体实施方式，在锅具运动过程中，锅具关于支点的远端在发生水平位移的同时发生上下位移。

根据本发明另一具体实施方式，在一个运动周期内，锅具驱动装置对锅具先向前推动、后向后拖动。

根据本发明另一具体实施方式，在一个运动周期内，锅具支点先向前向上运动，后向后向下运动。

根据本发明另一具体实施方式，当锅具驱动装置推动锅具运动时，锅具支点向前向上运动；当锅具驱动装置拖动锅具运动时，锅具支点向后向下运动。

根据本发明另一具体实施方式，锅具关于支点的远端的运动也为周期性运动，在一个运动周期内，锅具关于支点的远端先向前向下运动，后向后向上运动。锅具的远端（锅具前端）向前向下运动的过程使锅具内的烹调物料集中到锅具远端，锅具的远端向后向上运动的过程使锅具内的烹调物料向上向后加速，从而完成后面的抛起动作。

根据本发明另一具体实施方式，当锅具驱动装置推动锅具运动时，锅具的远端俯冲运动，以将锅具内的物料向锅具远端处聚拢；当锅具驱动装置拖动锅具运动时，锅具远端上扬运动，以将锅具内的物料向后向上抛起。

根据本发明另一具体实施方式，锅具驱动装置包括动力装置以及曲柄摇杆机构，曲柄摇杆机构包括由动力装置驱动的曲柄、连杆、摇杆；连杆的两端分别与曲柄的末端和摇杆的末端铰接；锅具和连杆固定连接，摇杆的一端与锅具铰接，摇杆的另一端铰接于机架或基座上，连杆两端均位于所述锅具的锅边范围之内；锅具与摇杆的铰接点为锅具做杠杆运动的支点，锅具的该支点位于锅具非中央的位置。

根据本发明另一具体实施方式，杠杆运动的支点为移动点，其随摇杆的末端摆动，其运动轨迹为圆弧。

根据本发明另一具体实施方式，进一步包括推拨工具以及相应的驱动装置，用于推拨物料，帮助物料运动和翻面；其中，驱动装置驱动推拨工具做周期性的往复运动，推拨工具的运动周期与锅具的运动周期一致。

例如，该驱动装置可为曲柄摇杆机构，其包括曲柄、摇杆、以及二者之间的连杆；推拨工具的末端连接于连杆上或者摇杆上。又如，驱动装置可为双曲柄机构，其包括主动曲柄、从动曲柄、以及二者之间的连杆推拨工具的末端连接于从动曲柄上。该两个方案均是通过曲柄的旋转，带动推拨工具做如下运动：锅具向后运动时，推拨工具推动锅具内的物料向锅具前端移动，当锅具向前移动时，推拨工具离开锅具，物料在锅具移动到前止点位置附近被抛起，此时锅具向后移动，被抛起的物料将回落到锅具后端，如此反复。

上述两方案中的曲柄可由单独的动力装置驱动，也可通过例如皮带、链条的传动由拖锅式锅具运动装置的动力装置驱动。

值得注意的是：推拨工具的运动方向可与锅具运动方向相同，以帮助锅内物料加速离锅；也可与锅具运动方向相反，促进物料加速翻动；又可以在锅具静止时，独立对物料进行搅拌或拨动，从而进一步优化翻锅。

优选地，推拨工具可为炒勺，其为球面结构，使物料被推拨过程中更好的聚合与离散，进而使混合或受热更加均匀。

与现有技术相比，本发明具备如下有益效果：

本发明中，四连杆机构的至少一个连杆的两端均位于锅具的锅边范围之内，缩小了锅具的动作范围以及动作幅度，不仅使锅具的动作能够精确控制，稳定提升了拖锅式翻锅的质量，而且翻锅频率高。另外，四连杆机构的至少一个连杆的两端均位于锅具的锅边范围之内，使得锅具由连杆在锅具的正下方直接支撑，驱动装置不需要同时提供锅具的支撑力，因而减少了驱动装置的输出动力，使整个设备更加节能。另外，该方案结构紧凑，减少了设备的占用空间。

下面结合附图对本发明作进一步的详细说明。

附图说明

图1是实施例1的自动翻锅系统的结构示意图；

图2是实施例2的自动翻锅系统的结构示意图。

具体实施方式

实施例1

如图1所示，本实施例的自动翻锅系统包括拖锅式锅具运动装置。

其中，拖锅式锅具运动装置包括锅具1、锅具驱动装置2。

锅具驱动装置包括动力装置21（例如电机及减速器）以及曲柄摇杆机构22，曲柄摇杆机构22包括由动力装置驱动的曲柄221、连杆222、摇杆223。连杆222的两端分别与曲柄221的末端和摇杆223的末端铰接。其中曲柄221在动力装置的驱动下做圆周运动。摇杆223在连杆的驱动下做摆动（摇动）。

锅具1和摇杆223以及连杆222（由同一根销轴）铰接，该铰接处为锅具的支点以及锅具做杠杆运动的支点。值得注意的是，锅具的该支点位于锅具非中央的位置。

动力装置驱动曲柄旋转，带动摇杆摆动，使锅具的支点摆动；由于锅具为一杠杆系统，锅具关于支点的远端（以下简称“锅具的远端”）在做水平运动的同时做上下运动，从而锅具内的烹调物料周期性地发生如下运动，实现拖锅式翻锅：烹调物料从锅具内运动到锅具关于支点的远端处，然后被向上抛起，落到锅内，然后随着锅具的前后运动，烹调物料再一次从锅具内运动到锅具关于支点的远端处。

实施例2

如图2所示，本实施例与实施例1的不同之处在于：本实施例进一步包括推拨工具31及其驱动装置32。推拨工具的驱动装置32包括第一转轮321、第二转轮322以及第一连杆323、第二连杆324，第一转轮321为主动轮；第一连杆323和第二连杆324的顶端与一滑块325铰接，该滑块325在一导槽内运动；第一连杆323的底端连接于第一转轮321上非中心的一点；第二连杆324的底端连接于第二转轮322上非中心的一点；推拨工具31为炒勺状，其包括勺柄311，勺柄311的末端连接于第二转轮322非中心的一点上。

推拨工具（炒勺）由转轮带动做周期的运动。值得注意的是，炒勺的运动周期与锅具的运动周期相同且同步。具体而言，当锅具的远端位于最低点时，锅具的近端位于最高点，炒勺的勺子位于锅具的近端处，以协助将锅具内的烹调物料推送至锅具的远端处。

虽然本发明以较佳实施例揭露如上，但并非用以限定本发明实施的范围。任何本领域的普通技术人员，在不脱离本发明的发明范围内，当可作些许的改进，即凡是依照本发明所做的同等改进，应为本发明的范围所涵盖。

Claims (10)

1.一种拖锅式自动翻锅系统，其包括锅具驱动装置以及锅具，所述锅具驱动装置包括动力装置、以及由所述动力装置驱动的四连杆机构；

其中，所述四连杆机构是包括曲柄、连杆、摇杆的曲柄摇杆机构，连杆的两端分别与曲柄的末端和摇杆的末端铰接；锅具和连杆固定连接，摇杆的一端与锅具铰接，摇杆的另一端铰接于机架或基座上，摇杆两端均位于所述锅具的锅边范围之内；

其中，所述四连杆机构中的摇杆通过一铰接点与所述锅具铰接，所述锅具驱动装置驱动所述铰接点在发生水平位移的同时发生上下的位移；

所述锅具以所述铰接点为支点做周期性往复的杠杆运动，锅具的该支点位于锅具非中央的位置。

2.如权利要求1所述的自动翻锅系统，其中，所述四连杆机构的至少一个连杆的铰接点均位于所述锅具的锅边范围之内。

3.如权利要求1所述的自动翻锅系统，其中，在所述锅具运动过程中，锅具关于支点的远端在发生水平位移的同时发生上下位移。

4.如权利要求1所述的自动翻锅系统，其中，在一个运动周期内，所述锅具驱动装置对锅具先向前推动、后向后拖动。

5.如权利要求4所述的自动翻锅系统，其中，在一个运动周期内，所述锅具支点先向前向上运动，后向后向下运动。

6.如权利要求5所述的自动翻锅系统，其中，当所述锅具驱动装置推动锅具运动时，锅具支点向前向上运动；当所述锅具驱动装置拖动锅具运动时，锅具支点向后向下运动。

7.如权利要求4所述的自动翻锅系统，其中，所述锅具关于所述支点的远端的运动也为周期性运动，在一个运动周期内，锅具关于支点的远端先向前向下运动，后向后向上运动。

8.如权利要求7所述的自动翻锅系统，其中，当所述锅具驱动装置推动锅具运动时，所述锅具的远端俯冲运动，以将锅具内的物料向锅具远端处聚拢；当所述锅具驱动装置拖动锅具运动时，锅具远端上扬运动，以将锅具内的物料向后向上抛起。

9.如权利要求1所述的自动翻锅系统，其中，所述杠杆运动的支点为移动点，其随摇杆的末端摆动，其运动轨迹为圆弧。

10.如权利要求1所述的自动翻锅系统，其进一步包括推拨工具以及相应的推拨工具驱动装置；其中，所述推拨工具驱动装置驱动所述推拨工具做周期性的往复运动，所述推拨工具的运动周期与所述锅具的运动周期一致。

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