一种易清自控集成式馒头制作设备及其方法
技术领域
本发明涉及一种易清自控集成式馒头制作设备及其方法，涉及炊事机械技术领域。
背景技术
目前，馒头加工企业大都采用和面机、压面机、馒头成型机作为主要加工设备组合后进行馒头的生产，生产时，操作人员需将和好的面团取出，人工将面团分切成小块后再通压面机揉压，揉压好的面团需人工再投入馒头机进行馒头坯生产，不同程度存在设备占用空间大，自动化程度低，人工费用高、操作人员劳动强度大等问题，且人手与面团接触频率高，影响食品卫生，安全、卫生状况难以保障。现市场上虽有些大型的、自动化的组合式馒头生产线设备，但由于占用生产厂地大，设备投资较高，用户难以接受，制约了面食行业的发展。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对现有技术存在的缺陷，提供一种易清理、智能、自动、集成化的馒头生产加工设备及其方法。
为解决这一技术问题，本发明提供了一种易清自控集成式馒头制作设备，包括和面输面部分、成型部分、导向自定位系统、电气控制部分和光电感应器I，和面输面部分与成型部分通过导向自定位系统相互对接组装，电气控制部分安装在和面输面部分上部，光电感应器I通过光电感应器支板安装在成型部分上；所述和面输面部分包括机架I、面斗、绞龙组合、搅拌桨、减速机I和电动机，减速机I和电动机固定在机架I底部，面斗设置在机架I的上方；所述绞龙组合设置在面斗内、通过轴承I安装在面斗一侧的法兰内；所述搅拌桨设置在绞龙组合上方、通过轴承II固定在面斗上；所述电动机轴端的电机轮与减速机I的大槽轮之间通过普通V带传动；所述绞龙组合左侧设有减速链轮I和搅拌主动轮，减速链轮I与减速机I上的减速机链轮I通过传动链条I传动；搅拌主动轮与搅拌轴左端的搅拌器链轮之间通过传动链条II传动；所述绞龙组合的右端设有口端为外螺纹的出面口；所述成型部分包括机架II、进料套、成型组合和减速机II，所述成型组合设置在机架II上方，进料套设置在左侧成型栅板上；所述成型组合包括成型栅板、上成型滚、下成型滚、上滚轴、下滚轴、毛刷轴和毛刷组合，所述下成型滚右轴端设置减速链轮II，所述减速链轮II与减速机II上的减速机链轮II之间通过传动链条III传动，上成型滚、下成型滚、上滚轴、下滚轴和毛刷轴通过齿轮传动；所述导向自定位系统包括导向套、固定套II、锥形导向轴、挡销I、挡销II和锁紧螺母，导向套固定在和面输面部分底部右侧，固定套II固定在成型部分的底部左侧，所述锥形导向轴通过挡销I与固定套II连接、通过挡销II与导向套定位固定；所述锁紧螺母套在进料套上，出面口与进料套对接、通过锁紧螺母紧固；所述和面输面部分的底部设有底轮II，成型部分的底部设有底轮I和调整支脚。
所述面斗上方设有上盖，其后部通过螺钉I固定有上盖固定板；所述上盖的后部通过铰轴二与上盖固定板铰接、并可绕铰轴二旋转，其侧部和前部分别设有上盖支撑结构和上盖锁紧机构；所述上盖支撑结构包括设于上盖侧部的上盖支承轴和上盖支撑板，上盖支撑板一端通过铰轴一与上盖固定板铰接，另一端设有勾形的滑槽，上盖通过上盖支承轴和滑槽与上盖支撑板铰接；所述上盖锁紧机构包括固定套I、压簧、销轴和把手，把手设置在销轴一端，销轴的另一端与压簧一起置于固定套I内，所述固定套I固定在上盖上，上盖锁紧板通过螺钉II固定在面斗内部，上盖通过销轴与上盖锁紧板实现锁紧；所述上盖的左侧设置有光电感应器II。
所述出面口固定在接盘一侧，接盘固定在面斗上，接盘和出面口之间设置有支承盘。
所述成型组合还包括下滚传动齿轮、中间齿轮、齿轮套、上滚齿轮、介齿轮、毛刷轴齿轮、上滚轴齿轮和下滚轴齿轮；所述上成型滚、下成型滚、上滚轴、下滚轴和毛刷轴安装在成型栅板上；所述上成型滚右轴端设置有齿轮套和上滚齿轮，所述齿轮套与上滚齿轮通过螺钉IV固定在一起，所述齿轮套上设置有两个圆弧槽，螺钉IV可在圆弧槽内滑动；所述下成型滚右轴端设置下滚传动齿轮和减速链轮II；所述上滚轴右轴端设置上滚轴齿轮；所述下滚轴右轴端设置下滚轴齿轮；所述毛刷轴右端设置毛刷轴齿轮，所述下滚传动齿轮、中间齿轮、齿轮套、上滚齿轮、介齿轮、毛刷轴齿轮、上滚轴齿轮和下滚轴齿轮相互啮合传动，实现上成型滚、下成型滚、上滚轴、下滚轴和毛刷轴的转动。
所述成型组合还包括大面粉斗、小面粉斗、出料口和活动挡板，所述大面粉斗和小面粉斗固定在上成型滚的上部；所述毛刷组合包括毛刷体和尼龙丝，毛刷组合通过螺钉III固定在毛刷轴上、位于大面粉斗和小面粉斗内部；所述出料口设置在下成型滚右侧的下部；所述活动挡板设置于下横撑、左竖撑、上横撑和右竖撑组成的内框间，机器内部的机架中间设置有导轨托板，导轨托板的上平面与外罩下横撑的上平面位于同一平面上，作为活动挡板导向与托板使用。
所述活动挡板位于由下横撑、左竖撑、上横撑和右竖撑组成的内框中，所述活动挡板的两侧对称设置有导向定位槽，轴位螺钉设置在内框的左右两侧的上部、通过螺母固定在左竖撑与右竖撑上，轴位螺钉中心与上横撑下部的距离a大于活动挡板的高度b，保证活动挡板易于取下；导向定位槽中心与左竖撑、右竖撑上的轴位螺钉中心相差距离e，保证活动挡板旋转时无卡滞现象。
所述电气控制部分通过微电脑控制系统及光电感应器配合实现全自动控制和半自动控制功能转换，微电脑智能控制系统由电源模块、操作控制人机界面模块、采集运算控制模块和电机驱动模块构成。可根据加工面团属性的不同，通过操作界面设定好和面时间、饧面时间、输面时间、二次和面时间，系统读取输入信息后，各项参数信号传送到微电脑，再通过控制系统模拟转化控制和面输面电机的速度，依据时间变化模糊控制绞龙转速以控制输面压力及输面量，促进馒头计量的准确性，控制成型部分成型滚运转速度，在一定时间范围内自动检测故障及正常情况，自动警示馒头生产时机。
本发明还提供了一种利用易清自控集成式馒头制作设备加工馒头的方法，包括如下步骤：
1）通过操作界面设定好和面时间、饧面时间、输面时间、二次和面时间；
2）将待和制粉料倒入面斗内,将和面机设置在和面状态并运转，再将添加剂或溶有添加剂的水或其他液体加入面斗内,将上盖盖严,按下启动按键，系统自动读取输入信息，各项参数信号传送到微电脑，和面输面部分按设定的参数，经过和面、饧面、二次和面动作；
3）面团和好后，机器会发出警示信息，提示成型部分即将运转，做好工作准备，到达设定时间后，和面输面部分与成型部分同时运转，进行馒头坯生产，馒头坯生产过程中，产品通过控制系统模拟转化控制和面输面电动机的速度，控制成型部分成型滚运转速度，依据时间变化模糊控制输面量，促进馒头计量的准确性；
4）控制系统在一定时间范围内自动检测馒头坯的生产状况进行故障检测，馒头坯刚开始生产时，当控制系统在一定时间范围内检测不到馒头坯时，产品会发出警示信息，提示可能出现异常或故障，并自动停止运转；当馒头坯生产完，控制系统在一定时间范围内检测不到馒头坯时，机器会自动停止运转。
有益效果：本发明模拟手工和面和压面原理，采用层层叠压方式，集和面、输面与一体，采用微电脑控制系统，实现了易清理、智能、自动、集成化的馒头生产加工，使操作人员从繁琐的劳动中解脱出来；节省了人工及生产设备，相对缓解了面食行业“用工荒”现象；馒头加工中，提高了制品卫生程度，有利于人们的身体健康；操作简单，满足不同产量大小的馒头加工单位要求，利于实现馒头产业化、批量生产，对推动我国传统特色面食业的发展做出了贡献。
附图说明
图1为本发明的的结构示意图；
图2 为本发明和面输面部分的结构示意图；
图2a为本发明和面输面部分上盖锁紧时的状态示意图；
图2b为本发明和面输面部分上盖打开时的状态示意图；
图3为本发明图2a的I部放大示意图；
图4为本发明成型部分的结构示意图；
图4a为本发明成型部分的结构示意侧视图；
图4b为本发明成型部分毛刷组合的结构示意图；
图5为本发明活动挡板关闭状态示意图；
图5a为本发明活动挡板关闭状态剖视图；
图5b为本发明机器工作时活动挡板状态示意图；
图5c为本发明活动挡板的结构示意图。
图中：1电气控制部分、2和面输面部分、3出面口、4锁紧螺母、5成型部分、6光电感应器I、7光电感应器支板、8底轮I、9调整支脚、10挡销、11锥形导向轴、12挡销、13底轮II、14机架I、15减速机I、16减速机链轮I、17传动链条I、18法兰座、19减速链轮I、20轴承I、21搅拌主动轮、22法兰、23传动链条II、24搅拌轴、25搅拌器链轮、26轴承II、27光电感应器II、28上盖、29面斗组合、30搅拌桨、31绞龙组合、32面斗、33轴承室、34接盘、35支承盘、36导向套、37电动机、38电机轮、39普通V带、40大槽轮、41上盖固定板、42螺钉I、43铰轴一、44铰轴二、45上盖支撑板、46滑槽、47上盖支承轴、48上盖锁紧板、49上盖锁紧机构、50固定套I、51把手、52压簧、53销轴、54螺钉II、55毛刷组合、56大面粉斗、57毛刷轴、58上成型滚、59螺钉III、60小面粉斗、61毛刷轴齿轮、62成型栅板、63介齿轮、64螺钉IV、65齿轮套、66上滚齿轮、67中间齿轮、68下滚传动齿轮、69减速链轮II、70传动链条III、71下成型滚、72出料口、73减速机链轮II、74减速机II、75机架II、76固定套II、77上滚轴齿轮、78上滚轴、79活动挡板、80轴位螺钉中心、81下滚轴齿轮、82下滚轴、83下横撑、84左竖撑、85轴位螺钉、86螺母、87上横撑、88右竖撑、89后挡板、90导轨托板、91导向定位槽、92毛刷体、93尼龙丝、94上盖自动支撑锁紧机构、95导向自定位系统、96成型组合、97进料套。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本发明做具体描述。
图1所示为本发明的的结构示意图。
本发明提供了一种易清自控集成式馒头制作设备，包括和面输面部分2、成型部分5、导向自定位系统95、电气控制部分1和光电感应器I6，和面输面部分2与成型部分5通过导向自定位系统95相互对接组装，电气控制部分1安装在和面输面部分2上部，光电感应器I6通过光电感应器支板7安装在成型部分5上。
图2 所示为本发明和面输面部分的结构示意图。
图2a所示为本发明和面输面部分上盖锁紧时的状态示意图。
图2b所示为本发明和面输面部分上盖打开时的状态示意图。
图3所示为本发明图2a的I部放大示意图。
所述和面输面部分2包括机架I14、面斗32、绞龙组合31、搅拌桨30、减速机I15和电动机37，减速机I15和电动机37固定在机架I14底部，面斗32设置在机架I14的上方；所述绞龙组合31设置在面斗32内、通过轴承I20安装在面斗32一侧的法兰22内；所述搅拌桨30设置在绞龙组合31上方、通过轴承II26固定在面斗32上；所述电动机37轴端的电机轮38与减速机I15的大槽轮40之间通过普通V带39传动；所述绞龙组合31左侧设有减速链轮I19和搅拌主动轮21，减速链轮I19与减速机I15上的减速机链轮I16通过传动链条I17传动；搅拌主动轮21与搅拌轴24左端的搅拌器链轮25之间通过传动链条II23传动；所述绞龙组合31的右端设有口端为外螺纹的出面口3。
所述出面口3固定在接盘34一侧，接盘34固定在面斗32上，接盘34和出面口3之间设置有支承盘35。
所述面斗32上方设有上盖28，其后部通过螺钉I42固定有上盖固定板41；所述上盖28的后部通过铰轴二44与上盖固定板41铰接、并可绕铰轴二44旋转，其侧部和前部分别设有上盖支撑结构和上盖锁紧机构49；所述上盖支撑结构包括设于上盖28侧部的上盖支承轴47和上盖支撑板45，上盖支撑板45一端通过铰轴一43与上盖固定板41铰接，另一端设有勾形的滑槽46，上盖28通过上盖支承轴47和滑槽46与上盖支撑板45铰接；所述上盖锁紧机构49包括固定套I50、压簧52、销轴53和把手51，把手51设置在销轴53一端，销轴53的另一端与压簧52一起置于固定套I50内，所述固定套I50固定在上盖28上，上盖锁紧板48通过螺钉II54固定在面斗32内部，上盖28通过销轴53与上盖锁紧板48实现锁紧；所述上盖28的左侧设置有光电感应器II27。
上盖28的具体使用：向外拉动把手51，销轴53与上盖锁紧板48脱离，上盖28与光电感应器II27距离加大，会自动停止运转，掀起上盖28到一定角度时，上盖支承轴47会自动支承固定。
和面输面机具体使用：通过人机界面设置好各参数后，按下启动按键，电动机37通过电机轮38、普通V带39、大槽轮40、减速机链轮I16、减速链轮II19、传动链条17I、搅拌主动轮21、搅拌器链轮25和传动链条II23带动绞龙组合31和搅拌桨30转动，绞龙组合31和搅拌桨30正、反转、运转速度及运转时间通过微电脑控制系统自动控制。
图4所示为本发明成型部分的结构示意图。
图4a所示为本发明成型部分的结构示意侧视图。
图4b所示为本发明成型部分毛刷组合的结构示意图。
所述成型部分5包括机架II75、进料套97、成型组合96和减速机II74，所述成型组合96设置在机架II75上方，进料套97设置在左侧成型栅板62上。
所述成型组合96包括成型栅板62、上成型滚58、下成型滚71、上滚轴78、下滚轴82、毛刷轴57和毛刷组合55，所述下成型滚71右轴端设置减速链轮II69，所述减速链轮II69与减速机II74上的减速机链轮II73之间通过传动链条III70传动，上成型滚58、下成型滚71、上滚轴78、下滚轴82和毛刷轴57通过齿轮传动；
所述成型组合96还包括下滚传动齿轮68、中间齿轮67、齿轮套65、上滚齿轮66、介齿轮63、毛刷轴齿轮61、上滚轴齿轮77和下滚轴齿轮81；所述上成型滚58、下成型滚71、上滚轴78、下滚轴82和毛刷轴57安装在成型栅板62上；所述上成型滚58右轴端设置有齿轮套65和上滚齿轮66，所述齿轮套65与上滚齿轮66通过螺钉IV64固定在一起，所述齿轮套65上设置有两个圆弧槽，螺钉IV64可在圆弧槽内滑动；所述下成型滚71右轴端设置下滚传动齿轮68和减速链轮II69；所述上滚轴78右轴端设置上滚轴齿轮77；所述下滚轴82右轴端设置下滚轴齿轮81；所述毛刷轴57右端设置毛刷轴齿轮61，所述下滚传动齿轮68、中间齿轮67、上滚齿轮66、介齿轮63、毛刷轴齿轮61、上滚轴齿轮77和下滚轴齿轮81相互啮合传动，实现上成型滚58、下成型滚71、上滚轴78、下滚轴82和毛刷轴57的转动。
所述成型组合96还包括大面粉斗56、小面粉斗60、出料口72和活动挡板79，所述大面粉斗56和小面粉斗60固定在上成型滚58的上部；所述毛刷组合55包括毛刷体92和尼龙丝93，毛刷组合55通过螺钉III59固定在毛刷轴57上、位于大面粉斗56和小面粉斗60内部；所述出料口72设置在下成型滚71右侧的下部；所述活动挡板79设置于下横撑83、左竖撑84、上横撑87和右竖撑88组成的内框间，机器内部的机架中间设置有导轨托板90，导轨托板90的上平面与外罩下横撑的上平面位于同一平面上，作为活动挡板79导向与托板使用。
所述导向自定位系统95包括导向套36、固定套II76、锥形导向轴11、挡销I10、挡销II12和锁紧螺母4，导向套36固定在和面输面部分2底部右侧，固定套II76固定在成型部分5的底部左侧，所述锥形导向轴11通过挡销I10与固定套II76连接、通过挡销II12与导向套36定位固定；所述锁紧螺母4套在进料套97上，出面口3与进料套97对接、通过锁紧螺母4紧固；所述和面输面部分2的底部设有底轮II13，成型部分5的底部设有底轮I8和调整支脚9。
和面输面部分2与成型部分5相互对接配合组装时，用成型部分5底部的调整支脚9将成型部分5固定，推动和面输面部分2靠近成型部分5时，锥形导向轴11插入导向套36内孔实现自然导向定心，出面口3端面与进料套97端面贴紧时，将挡销II12插入导向套36与锥形导向轴11固定孔内实现导向轴11固定，上部用锁紧螺母4与出面口3旋紧固定，轻松实现对接；清理时，旋下锁紧螺母4，拔出导向套36与锥形导向轴11的挡销II12，向远离成型部分5的方向推动和面输面部分2，轻松实现分离。本发明轻松实现了和面输面部分2与成型部分5相互对接与分离，实现了产品易清理功能，提高了馒头加工的卫生程度。
图5所示为本发明活动挡板关闭状态示意图。
图5a所示为本发明活动挡板关闭状态剖视图。
图5b所示为本发明机器工作时活动挡板状态示意图。
图5c所示为本发明活动挡板的结构示意图。
所述活动挡板79位于由下横撑83、左竖撑84、上横撑87和右竖撑88组成的内框中，所述活动挡板79的两侧对称设置有导向定位槽91，轴位螺钉85设置在内框的左右两侧的上部、通过螺母86固定在左竖撑84与右竖撑88上，轴位螺钉85中心与上横撑87下部的距离a大于活动挡板的高度b，保证活动挡板79易于取下；导向定位槽91中心与左竖撑84、右竖撑88上的轴位螺钉中心80相差距离e，保证活动挡板79旋转时无卡滞现象。
活动挡板79具体使用：安装时将活动挡板79的平面端朝向上横撑87下平面，使活动挡板79上的导向定位槽91位于前部，从轴位螺钉85的上部插入内框架中，当导向定位槽91开口端与轴位螺钉85中心重合时，轴位螺钉85自然进入导向定位槽91内，以轴位螺钉85为旋转中心轻轻转动活动挡板79，使活动挡板79的下部与下横撑83上部接触，在活动挡板79的自身重力与下横撑83的定位下，实现活动挡板79的关闭状态；开启时，用手按压活动挡板79的轴位螺钉中心80的上部，当活动挡板79的下部与下横撑83脱离时，活动挡板79在自身重力作用下自然下落，轴位螺钉中心80与导向定位槽91中心重合，活动挡板79的上部与上横撑87下平面产生距离e的间隙，轻轻转动活动挡板79并随着向内方向插入，当导向定位槽91开口端与轴位螺钉中心80重合时，向上抬活动挡板79至上横撑87下平面，轻松将活动挡板79取出，将活动挡板79平面朝下，活动挡板79上的导向定位槽91位于后部放入内框底部当作接面盘使用。
所述电气控制部分1通过微电脑控制系统及光电感应器配合实现全自动控制和半自动控制功能转换，微电脑智能控制系统由电源模块、操作控制人机界面模块、采集运算控制模块和电机驱动模块构成。可根据加工面团属性的不同，通过操作界面设定好和面时间、饧面时间、输面时间、二次和面时间，系统读取输入信息后，各项参数信号传送到微电脑，再通过控制系统模拟转化控制和面输面电机的速度，依据时间变化模糊控制绞龙转速以控制输面压力及输面量，促进馒头计量的准确性，控制成型部分成型滚运转速度，在一定时间范围内自动检测故障及正常情况，自动警示馒头生产时机。
本发明加工馒头的方法，包括如下步骤：
通过操作界面设定好和面时间、饧面时间、输面时间、二次和面时间；将待和制粉料倒入面斗32内,将和面机设置在和面状态并运转，再将添加剂或溶有添加剂的水或其他液体加入面斗内,将上盖28盖严,按下启动按键，系统自动读取输入信息，各项参数信号传送到微电脑，和面输面部分按设定的参数，经过和面、饧面、二次和面动作；面团和好后，机器会发出警示信息，提示成型部分5即将运转，做好工作准备，到达设定时间后，和面输面部分2与成型部分5同时运转，进行馒头坯生产，馒头坯生产过程中，产品通过控制系统模拟转化控制和面输面电动机38的速度，控制成型部分成型滚运转速度，依据时间变化模糊控制输面量，促进馒头计量的准确性；控制系统在一定时间范围内自动检测馒头坯的生产状况进行故障检测，馒头坯刚开始生产时，当控制系统在一定时间范围内检测不到馒头坯时，产品会发出警示信息，提示可能出现异常或故障，并自动停止运转；当馒头坯生产完，控制系统在一定时间范围内检测不到馒头坯时，机器会自动停止运转。
本发明具有以下特点：
本发明的电气控制部分采用微电脑数字控制系统，实现自动控制；
本发明采用光电感应传输信息与微电脑控制相结合的方式，实现故障自动检测报警功能；
本发明的和面输面部分电动机带动减速机减速，降速方便；
本发明的成型部分采用电机减速机减速，便于降速；
本发明采用导向自定位系统实现和面输面机和成型部分连接，机架的底部设有滚轮，成型部分机架的底部还设有调整支脚；便于拆卸、清理与装配；
本发明的和面输面机面斗内设有差速运转的绞龙组合和搅拌桨，加快和面速度；
本发明的和面输面机绞龙组合可进行正反方向旋转，便于和面和输面；
本发明的和面输面机面斗一侧设有接盘和出面口，便于输面；
本发明的和面输面部分的上盖采用自动支承、自动锁紧及掀盖停车机构，便于和面机使用及安全操作；
本发明的和面输面部分采用变频调速结构，便于控制和面和输面速度。
本发明模拟手工和面和压面原理，采用层层叠压方式，集和面、输面与一体，采用微电脑控制系统，实现了易清理、智能、自动、集成化的馒头生产加工，使操作人员从繁琐的劳动中解脱出来；节省了人工及生产设备，相对缓解了面食行业“用工荒”现象；馒头加工中，提高了制品卫生程度，有利于人们的身体健康；操作简单，满足不同产量大小的馒头加工单位要求，利于实现馒头产业化、批量生产，对推动我国传统特色面食业的发展做出了贡献。
本发明上述实施方案，只是举例说明，不是仅有的，所有在本发明范围内或等同本发明的范围内的改变均被本发明包围。
