一种饼状食品制备装置

技术领域

本发明属于物料压制设备技术领域，尤其涉及一种饼状食品制备装置。

背景技术

为了便于食物的运输、储存、出售等便利，需要利用饼状食品制备装置将食物进行压缩，使其体积减小，压缩后的食品外形变为规则形状。例如，将茶叶压制成茶饼进行存储销售，能够避免储运过程中茶叶被压碎，同时体积的减小使得存储变得简单。

相较于使用手工进行物料压制，现有的饼状食品制备装置实现了用下压板、上压板和成型室对物料进行自动化压制，但是完成第一次压制后在第二次压制前，必须包括一个使压合完成的物料脱离成型室的步骤，此时设备需要等待该步骤完成后才能将第二次压合所需要的物料放入成型室，导致设备的压缩效率降低。

发明内容

针对现有技术中物料压缩效率的问题，本发明提出了一种饼状食品制备装置，能够提高物料压合的效率。

本发明实施例提供一种饼状食品制备装置，其包括：进料装置，所述进料装置接收物料并进行物料称重；物料预处理组件，所述物料预处理组件的接料室接收来自进料装置的物料，并对对物料进行蒸汽预处理并将经过预处理的物料推送至模具安装座；下模具组件，所述下模具组件的下压板在压合物料前的进料阶段和预处理阶段位于物料预处理组件的模具安装座下开口位置；上模具组件，所述上模具组件的成型室在压料开始前与模具安装座上开口相对接；压料时下模具组件的下压板向上移动将模具安装座内的物料由上开口推送至成型室并实现物料的压缩；出料时上模具组件向上移动以完成压缩完成物料与成型室的脱离，下模具组件的下压板同时向下移动至模具安装座下开口位置以继续进行另一次的物料压缩过程。

本发明压合完成后下模组件下移离开上模具组件成型室下开口并下移离开模具安装座上开口，下模组件继续沿着模具安装座下移至模具安装座底部。同时，上模具组件向上移回到初始位置，上模具组件上移过程拉动固定在模具固定件上的推拉连杆，使接料板向内移至接料位置，上模具组件在上升过程中内芯固定件接触到阻挡件，使内芯固定件压缩内芯固定件与上支撑板之间的弹性复位件，使内芯上固定的上压板越过上模具组件成型室的下开口，让压合成型后的物料离开上模具组件成型室。即，下模具组件的复位和出料实现了同时进行，能够提高饼状食品制备装置的压合效率，提高生产效率。

进一步地，所述进料装置为进料斗，包括计量料斗和存储料斗，所述计量料斗设置在存储料斗的上方，在计量料斗内完成称重的预定重量物料经由计量料斗的出口和存储料斗的入口进入到存储料斗。存储料斗内经过称量的预定重量物料进入到下一压合流程后被腾空，利用计量料斗进行下一次物料的称量，并将称量完成的物料送至存储料斗，如此在接料室下一次接料时，不需要计量料斗的进料和计量过程，只需要将存储料斗的物料直接送至接料室即可，节省了称量物料所需时间，提高成型设备的运行效率。

进一步地，所述物料预处理组件包括接料室、蒸汽室盖板、侧推装置和后推装置；所述接料室的接料位置与进料装置的物料出口相对应，接料位置位于物料出口的下方；所述蒸汽室盖板设置在加料室的上方；所述接料室的侧壁上构造有进料口，所述下模具组件能够进入所述接料室内封堵所述进料口，并在所述进料口被封堵后，所述侧推装置在接料室内推动物料，侧推装置的推板与蒸汽室盖板和对应的接料室内壁构成蒸汽室，在蒸汽室内对物料进行蒸汽预处理；侧推装置将完成蒸汽预处理的物料推送至中转通道；所述后推装置将物料由中转通道推送至模具安装座内。

进一步地，所述下模具组件包括下压板、下支撑板、下固定板、下安装板、空心棒和第二驱动装置，所述下支撑板以及所述下固定板上下套装于所述空心棒的外圆周侧，所述下压板以及所述下安装板分别可拆卸地连接于所述空心棒的上下两端，所述下支撑板以及所述下固定板处于所述下压板以及所述下安装板之间以形成对所述下压板的支撑。

进一步地，所述下模具组件还包括下安装板、下导向杆和下导向轴承，所述下安装板与所述下固定板固定连接，所述下安装板的端部设置下导向杆，所述下导向杆上设置导向轴承；在设备架体上设置供导向轴承滑动的导向槽。通过导向轴承与设备架体上设置供导向轴承滑动的导向槽的配合，使下固定板竖直方向直线运动时不发生水平旋转。

进一步地，所述上模具组件包括：上支撑板，所述上支撑板上设置供内芯通过的穿孔；成型室，所述成型室用于物料成型，所述成型室设置位置相对的第一开口和第二开口，所述上支撑板与所述成型室连接，上支撑板安装在所述第一开口位置；内芯，所述内芯的一端穿过上支撑板的穿孔；上压板，所述上压板设置在所述成型室内，在压料时由物料的上方对物料进行挤压，所述上压板固定连接在所述内芯的另一端；内芯固定件，所述内芯固定件设置在上支撑板与成型室连接侧位置相反的一侧，内芯固定件与内芯穿过上支撑板穿孔的一端固定连接；阻挡件，所述阻挡件在上支撑板和内芯固定件上移至出料位置时，阻挡内芯固定件和与上支撑板贴合的上压板继续上移，上支撑板和成型室继续上移使压缩完成的物料与成型室发生相对运动而分离。利用上述上模具组件进行物料压缩时，在物料压缩阶段，物料下方的下部压板向上移动挤压物料，压板与支撑板接触阻止物料上移漏出第一出料口。在出料阶段，阻挡件在支撑板和内芯固定件上移至出料位置时，阻挡内芯固定件和与支撑板贴合的压板继续上移，支撑板和成型室继续上移使压缩完成的物料与成型室发生相对运动而分离完成出料。出料过程只需要与支撑板连接的驱动装置主动动作，而内芯固定件和与支撑板贴合的压板受到阻挡件的被动阻力停止继续上移，位于成型室内的压合物料由于压板和成型室的相对运动而被推出成型室，在物料压合完成后即可以进行下一次物料压合的准备工作(即成型室上移)，具有出料步骤简单和出料效率高的优点。

进一步地，所述上模具组件还包括弹性复位件，所述弹性复位件设置在内芯固定件和上支撑板之间，用于在阻挡件未与内芯固定件接触时使内芯固定件处于复位位置，此时上压板上端面抵靠所述上支撑板的下端面。由于弹性复位件的设置，其能够在出料阶段向物料压缩阶段运行阶段，提供内芯固定件与支撑板分离的驱动力。

进一步地，还包括插杆，所述上支撑板的端部设置耳板，所述耳板位置设置供插杆通过的插杆孔；所述插杆的上端与内芯固定件固定连接，在上支撑板设置供插杆通过的插杆孔，所述插杆穿过所述插杆孔，所述内芯固定板移动时通过所述插杆和插杆孔实现导向。由于插杆和插杆孔的配合，避免支撑板与内芯固定件在移动过程中发生错位等问题。

进一步地，所述上模具组件还包括模具固定件、支板、上导向杆和上导向轴承，所述模具固定件设置在上支撑板未连接成型室的一侧，支板的一端连接模具固定件，另一端连接上支撑板，在模具固定件和上支撑板之间构成供内芯固定件在不同工作位置的移动空间；所述上导向杆一端与模具固定件固定连接，另一端安装上导向轴承；通过所述上导向轴承与物料压制设备的竖直导向槽配合，使所述模具固定件竖直方向直线运动时不发生水平旋转。在模具固定件和上支撑板之间构成供内芯固定件在不同工作位置的移动空间。通过上导向轴承与物料压制设备的竖直导向槽配合，使模具固定件竖直方向直线运动时不发生水平旋转。

进一步地，还包括成品接料组件，所述成品接料组件包括推拉连杆、轴承固定件、接料板、光轴固定件和导向光轴；所述推拉连杆的上端与所述上模具组件的模具固定件铰接，推拉连杆的下端与轴承固定件铰接；轴承固定件上设置供光轴穿过的轴承；光轴固定件安装在设备的架体上，导向光轴的两端分别于光轴固定件连接，轴承固定件的轴承内可滑动的插入导向光轴；模具固定件向上移动时，通过推拉连杆拉动接料板朝向成型室的下方移动，模具固定件向下移动时，通过推拉连杆拉动接料板朝向远离成型室的方向移动。利用推拉连杆与上模具组件的模具固定件铰接，不需要单独为推拉连杆设置动力驱动设备，巧妙利用了模具固定件的上移动作和下移动作实现接料板接料和出料动作。

附图说明

为了更清楚地说明本发明，下面将对具体实施方式作简单地介绍。

图1为本发明实施例提供的一种饼状食品制备装置示意图；

图2为本发明实施例提供的一种物料预处理组件示意图；

图3为本发明实施例提供的一种上模具组件示意图；

图4为本发明实施例提供的一种上模具组件爆炸图；

图5为本发明实施例提供的一种下模具组件示意图；

图6为本发明实施例提供的一种下模具组件和模具安装座示意图；

图7为本发明实施例提供的一种成品接料组件示意图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

100、进料斗，101、计量料斗，102、存储料斗，200、物料预处理组件，201、接料室，202、蒸汽室盖板，203、侧推装置，204、后推装置，205、安装座固定件，206、模具安装座，207、安装座进料口，300、下模具组件，301、下压板，302、下支撑板，303、下固定板，304、下安装板，305、下导向杆，306、下导向轴承，307、导向槽，308、空心棒，400、上模具组件，401、模具固定件，402、支板，403、上导向杆，404、上导向轴承，405、上支撑板，451、耳板，406、成型室，407、阻挡件，408、内芯固定件，409、内芯，410、上压板，411、插杆，412、弹性复位件，413、竖直导向槽，500、成品接料组件，501、推拉连杆，502、轴承固定件，503、接料板，504、光轴固定件，505、导向光轴。

具体实施方式

以下参照附图详细描述本公开的各种示例性实施例。对示例性实施例的描述仅仅是说明性的，决不作为对本公开及其应用或使用的任何限制。本公开可以以许多不同的形式实现，不限于这里所述的实施例。提供这些实施例是为了使本公开透彻且完整，并且向本领域技术人员充分表达本公开的范围。应注意到：除非另有说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值等应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。

本公开使用的所有术语(包括技术术语或者科学术语)与本公开所属领域的普通技术人员理解的含义相同，除非另外特别定义。还应当理解，在诸如通用词典中定义的术语应当被理解为具有与它们在相关技术的上下文中的含义相一致的含义，而不应用理想化或极度形式化的意义来解释，除非本文有明确地这样定义。

对于本部分中未详细描述的部件、部件的具体型号等参数、部件之间的相互关系以及控制电路，可被认为是相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。

结合图1-7说明本发明一种实施方式的饼状食品制备装置，其包括：

进料装置，进料装置接收物料并进行物料称重；例如，所述进料装置包括计量料斗，计量料斗的底部设置称重板和重量传感器，重量传感器设置在称重板的地步，称重板的上方接纳所进入的物料。在一种优选实施例中，进料装置为进料斗100，包括计量料斗101和存储料斗102，计量料斗101设置在存储料斗102的上方，在计量料斗101内完成称重的预定重量物料经由计量料斗101的出口和存储料斗102的入口进入到存储料斗102。存储料斗内经过称量的预定重量物料进入到下一压合流程后被腾空，利用计量料斗进行下一次物料的称量，并将称量完成的物料送至存储料斗，如此在接料室下一次接料时，不需要计量料斗的进料和计量过程，只需要将存储料斗的物料直接送至接料室即可，节省了称量物料所需时间，提高成型设备的运行效率。

物料预处理组件200，物料预处理组件200的接料室201接收来自进料装置的物料，并对对物料进行蒸汽预处理并将经过预处理的物料推送至模具安装座206；结合图6所示，模具安装座的一侧壁设置安装座进料口207。结合图2所示，物料预处理组件200包括接料室201、蒸汽室盖板202、侧推装置203和后推装置204；接料室201的接料位置与进料装置的物料出口相对应，接料位置位于物料出口的下方，进料装置的物料出口落出的物料受到重力作用下落至接料室内等待进行预处理；接料室可以构造为长方体结构或正方体结构，接料室可以是单个也可以根据压合需要设置为结构相同或不同的多个，图2中示出了两个结构相同的接料室。蒸汽室盖板202设置在加料室的上方，蒸汽室盖板的尺寸可覆盖所述接料室的上口，也可以根据需要使蒸汽室盖板仅覆盖所述接料室的一部分，如二分之一或三分之一，蒸汽室盖板未完全覆盖时，蒸汽室盖板设置在蒸汽室远离侧推装置的一侧，需要理解，蒸汽室盖板和接料室连接接触的部分为密封连接，避免蒸汽泄漏；在图2示出的实施例中，模具安装座通过安装座固定件205与设备的架体进行连接。

接料室201的侧壁上构造有进料口，下模具组件300能够进入接料室201内封堵进料口，并在进料口被封堵后，侧推装置203在接料室201内推动物料，侧推装置203的推板与蒸汽室盖板202和对应的接料室201内壁构成蒸汽室，在蒸汽室内对物料进行蒸汽预处理；侧推装置203将完成蒸汽预处理的物料推送至中转通道；侧推装置包括驱动装置和推板，驱动装置驱动推板往复移动，驱动装置可以为包括电机的齿轮齿条机构，也可以为液压缸、电推杆等直线驱动机构。侧推装置在成型室内的停留位置有两个，分别为进行蒸汽处理的第一位置以及进行后推前的第二位置，在第二位置时，侧推装置203的推板与蒸汽室盖板202和对应的接料室201内壁构成中转通道；该中转通道的一端与安装座进料口207相对接；后推装置204将物料由中转通道经由安装座进料口推送至模具安装座206内。后推装置包括驱动装置和后推装置的推板，驱动装置可以为包括电机的齿轮齿条机构，也可以为液压缸、电推杆等直线驱动机构。

下模具组件300，下模具组件300的下压板301在压合物料前的进料阶段和预处理阶段位于物料预处理组件200的模具安装座206下开口位置；结合图5所示，下模具组件300包括下压板301、下支撑板302、下固定板303、下安装板304、空心棒308和第二驱动装置，下支撑板302以及下固定板303上下套装于空心棒308的外圆周侧，下压板301以及下安装板304分别可拆卸地连接于空心棒308的上下两端，下支撑板302以及下固定板303处于下压板301以及下安装板304之间以形成对下压板301的支撑。下压板优选为特氟龙材质，下支撑板为不锈钢材质，利用下支撑板支撑下压板，避免在压合过程中由于挤压力过大导致特氟龙材质的下压板变形，造成压合物料下表面不平整，影响压合质量。驱动下固定板往复移动的驱动装置为液压缸时，由于其不具备轴向旋转的限位作用，会导致下固定板发生绕轴向的旋转，影响设备使用，在如图5和6所示的实施例中，下模具组件300还包括下安装板304、下导向杆305和下导向轴承306，下安装板304与下固定板303固定连接，下安装板304的端部设置下导向杆305，下导向杆305上设置导向轴承；在设备架体上设置供导向轴承滑动的导向槽307。通过导向轴承与设备架体上设置供导向轴承滑动的导向槽的配合，使下固定板竖直方向直线运动时不发生水平旋转。

上模具组件400，上模具组件400的成型室406在压料开始前与模具安装座206上开口相对接；结合图3和图4所示，上模具组件400包括：上支撑板405，上支撑板405上设置供内芯409通过的穿孔；成型室406，成型室406用于物料成型，成型室406设置位置相对的第一开口和第二开口，上支撑板405与成型室406连接，上支撑板405安装在第一开口位置；内芯409，内芯409的一端穿过上支撑板405的穿孔；上压板410，上压板410设置在成型室406内，在压料时由物料的上方对物料进行挤压，上压板410固定连接在内芯409的另一端；内芯固定件408，内芯固定件408设置在上支撑板405与成型室406连接侧位置相反的一侧，内芯固定件408与内芯409穿过上支撑板405穿孔的一端固定连接；阻挡件407，阻挡件407在上支撑板405和内芯固定件408上移至出料位置时，阻挡内芯固定件408和与上支撑板405贴合的上压板410继续上移，上支撑板405和成型室406继续上移使压缩完成的物料与成型室406发生相对运动而分离。根据物料压制设备的尺寸结构以及物料压制效率的需要，成型室406的数量至少为一个，此外可以设置多个成型室以提高压料效率。成型室的数量为两个或两个以上时，支撑板、内芯、上压板的数量与成型室数量相等，并且彼此一一适配和对应。优选的，成型室成直线排布设置，后者按照能够实现压料、出料等功能的其他排布方式。内芯固定件8的数量为一个，位于成型6的上方。通过设置一个内心固定件就能够实现出料时多个内心和压板的联动，使出料能够同时进行。本发明图3和图4示出的实施例中，成型室的数量为两个，彼此相邻或间隔一定距离设置，能够实现两个物料块的压制，效率较高。

利用上述上模具组件进行物料压缩时，在物料压缩阶段，物料下方的下部压板向上移动挤压物料，压板与支撑板接触阻止物料上移漏出第一出料口。在出料阶段，阻挡件在支撑板和内芯固定件上移至出料位置时，阻挡内芯固定件和与支撑板贴合的压板继续上移，支撑板和成型室继续上移使压缩完成的物料与成型室发生相对运动而分离完成出料。出料过程只需要与支撑板连接的驱动装置主动动作，而内芯固定件和与支撑板贴合的压板受到阻挡件的被动阻力停止继续上移，位于成型室内的压合物料由于压板和成型室的相对运动而被推出成型室，在物料压合完成后即可以进行下一次物料压合的准备工作(即成型室上移)，具有出料步骤简单和出料效率高的优点。

在另一种实施例中，上模具组件400还包括弹性复位件412，弹性复位件412设置在内芯固定件408和上支撑板405之间，用于在阻挡件407未与内芯固定件408接触时使内芯固定件408处于复位位置，此时上压板410上端面抵靠上支撑板405的下端面。在物料压缩阶段，物料下方的下部压板向上移动挤压物料，压板与支撑板接触阻止物料上移漏出第一出料口，此时支撑板与内芯固定件的间隔距离最远，即弹性复位件处于伸展状态，其内部弹力最小。在出料阶段，阻挡件在支撑板和内芯固定件上移至出料位置时，阻挡内芯固定件和与支撑板贴合的压板继续上移，支撑板和成型室上移到终点位置时，支撑板与内芯固定件的间隔距离最近，即弹性复位件处于压缩状态，其内部弹力最大。由于弹性复位件的设置，其能够在出料阶段向物料压缩阶段运行阶段，提供内芯固定件与支撑板分离的驱动力。

为了避免支撑板与内芯固定件在移动过程中发生错位等问题，对上述实施例的上模具组件进行进一步改进，上模具组件还包括插杆411，上支撑板405的端部设置耳板451，耳板451位置设置供插杆411通过的插杆411孔；插杆411的上端与内芯固定件408固定连接，在上支撑板405设置供插杆411通过的插杆411孔，插杆411穿过插杆411孔，内芯409固定板移动时通过插杆411和插杆411孔实现导向。例如，所述插杆为圆柱形结构，所述插杆孔为圆柱结构并且插杆孔的直径比插杆外径大0.01mm。当弹性复位件为弹簧时，为了便于弹簧的安装，将弹簧套设在插杆的外部，能够避免弹簧被压缩时被弹出。

在另一种优选的实施例中，上模具组件400还包括模具固定件401、支板402、上导向杆403和上导向轴承404，模具固定件401设置在上支撑板405未连接成型室406的一侧，支板402的一端连接模具固定件401，另一端连接上支撑板405，在模具固定件401和上支撑板405之间构成供内芯固定件408在不同工作位置的移动空间。上导向杆403一端与模具固定件401固定连接，另一端安装上导向轴承404；通过上导向轴承404与物料压制设备的竖直导向槽413配合，使模具固定件401竖直方向直线运动时不发生水平旋转。上述结构设置了内芯固定件的单独移动空间，能够避免物料压制设备其他零部件对其运动造成影响。通过上导向轴承与物料压制设备的竖直导向槽配合，使模具固定件竖直方向直线运动时不发生水平旋转。

为了便于压合完成的物料由出料位置移出，还设置成品接料组件500，成品接料组件500包括推拉连杆501、轴承固定件502、接料板503、光轴固定件504和导向光轴505；推拉连杆501的上端与上模具组件400的模具固定件401铰接，推拉连杆501的下端与轴承固定件502铰接；轴承固定件502上设置供光轴穿过的轴承；光轴固定件504安装在设备的架体上，导向光轴505的两端分别于光轴固定件504连接，轴承固定件502的轴承内可滑动的插入导向光轴505；模具固定件401向上移动时，通过推拉连杆501拉动接料板503朝向成型室406的下方移动，模具固定件401向下移动时，通过推拉连杆501拉动接料板503朝向远离成型室406的方向移动。接料板通过与轴承固定件连接，借由轴承固定件上安装的轴承与导向光轴配合，能够实现平滑的直线移动。利用推拉连杆与上模具组件的模具固定件铰接，不需要单独为推拉连杆设置动力驱动设备，巧妙利用了模具固定件的上移动作和下移动作实现接料板接料和出料动作。

压料时下模具组件300的下压板301向上移动将模具安装座206内的物料由上开口推送至成型室406并实现物料的压缩；出料时上模具组件400向上移动以完成压缩完成物料与成型室406的脱离，下模具组件300的下压板301同时向下移动至模具安装座206下开口位置以继续进行另一次的物料压缩过程。

利用本发明饼状食品制备装置进行物料压合的过程如下：

S1，物料通过具有计量功能的计量料斗后，进入到存储料斗内，再通过存储料斗的出料口下落进入接料室，由侧推装置把接料室的物料推到第一位置，侧推装置的推板与蒸汽室盖板和对应的接料室内壁构成蒸汽室，蒸汽室内通入蒸汽对物料进行蒸汽预处理，使物料变软避免在后续压合过程中发脆损坏，蒸汽预处理完成后，再由侧推装置把物料推到第二位置(侧推装置的推板与蒸汽室盖板和对应的接料室内壁构成中转通道)，再由后推装置把物料推到模具安装座内。

S2，上模具组件下移过程同时推移固定在模具固定件上的推拉连杆，让接料板向外移开，上模具组件继续下移至模具安装座上开口与其吻合，上模具组件在下移过程中内芯固定件离开阻挡件，内芯固定件与上支撑板之间的弹性复位件弹回原始位置，使内芯上固定的上压板回至上模具组件成型室内，通过下模组件从模具安装座内向上推动物料上移，并越过模具安装座上开口后，并继续将物料上移进入上模具组件成型室内进行压合。

S3，压合完成后下模组件下移离开上模具组件成型室下开口并下移离开模具安装座上开口，下模组件继续沿着模具安装座下移至模具安装座底部，但下模组件不离开模具安装座的下开口。同时，上模具组件向上移回到初始位置，上模具组件上移过程拉动固定在模具固定件上的推拉连杆，使接料板向内移至接料位置，上模具组件在上升过程中内芯固定件接触到阻挡件，使内芯固定件压缩内芯固定件与上支撑板之间的弹性复位件，使内芯上固定的上压板越过上模具组件成型室的下开口，让压合成型后的物料离开上模具组件成型室。还可设置并利用推平推料组件推动压合成型的物料，让压合成型后的物料离开接料板。

现有的饼状食品制备装置实现了用下压板、上压板和成型室对物料进行自动化压制，但是完成第一次压制后在第二次压制前，必须包括一个使压合完成的物料脱离成型室的步骤，此时设备需要等待该步骤完成后才能将第二次压合所需要的物料放入成型室，导致设备的压缩效率降低。与现有技术相比，本发明压合完成后下模组件下移离开上模具组件成型室下开口并下移离开模具安装座上开口，下模组件继续沿着模具安装座下移至模具安装座底部。同时，上模具组件向上移回到初始位置，上模具组件上移过程拉动固定在模具固定件上的推拉连杆，使接料板向内移至接料位置，上模具组件在上升过程中内芯固定件接触到阻挡件，使内芯固定件压缩内芯固定件与上支撑板之间的弹性复位件，使内芯上固定的上压板越过上模具组件成型室的下开口，让压合成型后的物料离开上模具组件成型室。即，下模具组件的复位和出料实现了同时进行，能够提高饼状食品制备装置的压合效率，提高生产效率。

本发明未详细阐述部分属于本领域公知技术方面的内容。