一种空心油条及空心油条机
技术领域
本发明涉及食品加工机械领域，特别是涉及一种空心油条及空心油条机。
背景技术
油条作为一种传统的油炸食品，虽然食用过多会对身体有一定的损害，但是仍然一种深受人们喜爱的早餐食品。而目前，油条通常是由两根条状面皮叠加在一起，用筷子等杆状物体在面皮的中部沿面皮的长度方向压痕，使两个面皮咬合后放置于油锅中进行炸制；由于制作油条的面皮经过发酵处理，油条生坯在油锅中受热后膨胀，从而形成外表金黄焦脆、内部疏松多孔的杆状油条成品。
人们在食用油条时，通常用筷子夹住油条进行食用或手部拿取油条直接食用；为均衡营养或调解伙食搭配，通常会配合食用辣酱、腌菜、生菜、煎蛋、烤肠等一种或多种辅助食材，而目前的油条结构形式决定了人们只能将油条和辅助食材分别食用，无法实现油条与辅助食材合二为一进行同步食用的饮食方式。
虽然市场上出现了通过千张或面饼将油条和其他食材卷裹起来，能够使油条和其他食材形成可同步食用的食品，但是也使得油条变成了辅助食材，丧失了人们食用油条的饮食习惯和乐趣。目前市场上还未出现中部空心结构的油条和制作空心油条的设备。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种空心油条及空心油条机，该空心油条可将辅助食材容纳于内部，实现油条与辅助食材的同步食用；该空心油条机可连续地生产出色泽一致、口感较好的空心油条，并能够实现油条在油条机上的自动下料收集。
为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种空心油条，包括条状的油条本体，所述油条本体为具有中心通孔的环形柱体结构，油条本体以发酵过的方形面皮为生坯原料，方形面皮包裹于成型模具上且首尾搭接处经压紧连接形成圆筒状的油条生坯，油条生坯经过油炸形成空心油条。
进一步的，所述油条本体也可以发酵过的条形面皮为生坯原料，条形面皮连续地螺旋缠绕于成型模具上且螺旋搭接处经轴向压紧连接形成圆筒状的油条生坯，油条生坯经过油炸形成空心油条。
同时提供了一种用于炸制所述空心油条的空心油条机，包括工位转换机构、至少一个固定于工位转换机构顶部的炸制组件，所述炸制组件包括双动力机构、与双动力机构动力输出端传动连接的成型机构、固定于双动力机构顶部并位于成型机构上方的下料机构。
进一步的，所述工位转换机构包括底板、固定安装于底板顶面上的直线电机、固定连接于直线电机动力输出端的升降板、固定安装于升降板顶面中心处的旋转电机、固定连接于旋转电机输出轴端的转动板；
所述底板的顶面边缘固定有若干个导向立柱，所述导向立柱内滑动套接有升降立柱，所述升降立柱的顶端固定连接有环形滑轨；
所述升降板固定连接于升降立柱的中部，所述转动板滑动连接于环形导轨的顶部。
进一步的，所述双动力机构包括传动箱、分别固定安装于传动箱内的第一驱动电机和第二驱动电机、传动连接于第一驱动电机输出轴端的中心轴；
所述中心轴靠近传动箱的一端外部同轴套接有套筒法兰；
所述套筒法兰的外部固定套接有位于传动箱内的从动齿轮，所述第二驱动电机的输出轴端固定连接有与从动齿轮啮合传动连接的主动齿轮。
进一步的，所述成型机构包括固定连接于套筒法兰外端面上并空套于中心轴外部的成型卷筒、固定连接于成型卷筒外端部的轴承端盖；
所述轴承端盖转动套接于中心轴的外端部。
进一步的，所述成型卷筒为弹簧材质的金属薄板卷绕而成，包括一体结构的定型段和变形段，变形段受力变形后自由端可卷入定型段的内侧。
进一步的，所述中心轴的两端部分别转动套接有棘轮，中心轴的圆周面上转动连接有与棘轮啮合连接的棘爪；
所述棘轮的端面上转动连接有连杆，连杆的另一端转动连接于成型卷筒的变形段端部内侧。
进一步的，所述下料机构包括与成型卷筒轴线平行设置的安装架板、两个转动连接于安装架板内壁两端的同步轮、套接于两个同步轮上的同步带、固定安装于安装架板外壁上的下料电机、固定连接于同步带底面上的下料拨叉；
所述下料电机的输出轴端与其中一个同步轮的轴端传动连接；
所述下料拨叉的底部套设于成型卷筒的外部。
进一步的，安装架板的两侧壁底部均开设有水平设置的导向槽口，所述下料拨叉的顶部设置有导向板，导向板的端部滑动连接于导向槽口内。
与现有技术相比较，本发明的有益效果如下：
1.本发明的空心油条与现有的油条结构不同，即可作为普通油条直接使用，也可在油条内放置其它食物并一同食用，为人们的日常饮食提供一种全新的餐饮方式；
2.本发明的空心油条机可实现空心油条的自动炸制过程，使得空心油条在炸制过程中能够均匀、连续地转动，使油条各面受热均匀、膨胀充分，保证油条炸制后表面品质的一致性；同时，可使各个油条的炸制时间和翻面次数均相同，可保证炸制出的油条色泽和口感一致；
3.本发明的空心油条机通过设置可变形卷绕的成型卷筒，便于空心油条生坯的制作，有利于油条炸制成熟后与成型卷筒的分离；通过设置下料机构，可实现油条炸制成熟后自动将油条从成型卷筒上推出，便于油条成品的自动收集。
4.本发明的空心油条机可实现油条生坯制作、油条炸制、成品下料收集等各工序的连续进行，有利于连续加工制作，生产效率较高。
附图说明
图1为本发明所提供的空心油条类型一的立体结构示意图；
图2为本发明所提供的空心油条类型二的立体结构示意图；
图3为本发明所提供的空心油条机的立体结构示意图；
图4为本发明所提供的空心油条机的剖视结构示意图；
图5为本发明所述工位转换机构的主视结构示意图；
图6为本发明所述工位转换机构的剖视结构示意图；
图7为本发明所述炸制组件的立体结构示意图；
图8为本发明所述炸制组件的剖视结构示意图；
图9为本发明所述双动力结构的立体结构示意图之一；
图10为本发明所述双动力结构的立体结构示意图之二；
图11为本发明所述成型卷筒的立体结构示意图之一；
图12为本发明所述成型卷筒的立体结构示意图之二；
图13为本发明所述成型卷筒的截面结构示意图之一；
图14为本发明所述套筒法兰的立体结构示意图之一；
图15为本发明所述下料拨叉的立体结构示意图。
图中：1工位转换机构、11底板、12直线电机、13升降板、14旋转电机、15转动板、16导向立柱、17升降立柱、18环形滑轨、181滑块、19压缩弹簧、2双动力机构、 21传动箱、22第一驱动电机、23第二驱动电机、24中心轴、25套筒法兰、251轴承安装套筒、252连接法兰盘、26从动齿轮、27主动齿轮、3成型机构、31成型卷筒、311 定型段、312变形段、313通气孔、314条形凸起、32轴承端盖、33棘轮、34棘爪、35 连杆、4下料机构、41安装架板、411导向槽口、42同步轮、43同步带、44下料拨叉、 441导向板、45下料电机。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。
请参阅图1，一种空心油条，包括条状的油条本体，油条本体为具有中心通孔的环形柱体结构，油条本体以发酵过的方形面皮为生坯原料，方形面皮包裹于成型模具上且首尾搭接处经压紧连接形成圆筒状的油条生坯，油条生坯经过油炸形成空心油条。
如图2所示，油条本体也可以发酵过的条形面皮为生坯原料，条形面皮连续地螺旋缠绕于成型模具上且螺旋搭接处经轴向压紧连接形成圆筒状的油条生坯，油条生坯经过油炸形成空心油条。
上述油炸成型后的两种形式空心油条，可作为普通油条直接食用；由于油条本体具有空心结构，可直接在油条的空心处填充如腌菜、烤肠等辅助食材，实现辅助食材与油条的同步食用，且辅助食材填充于油条内，便于包装和携带。
请参阅图3和图4，一种用于炸制所述空心油条的空心油条机，包括工位转换机构1、两个固定于工位转换机构1顶部的炸制组件。两个炸制组件对称分布于工位转换机构1的顶部两侧，使得一个炸制组件位于炸制工位时，另一个炸制组件位于油条生坯制作工位。在炸制工位和油条生坯制作工位之间的一侧设置下料工位，每个炸制组件由炸制工位转移至油条生坯制作工位过程中，在下料工位完成油条成品的自动下料收集过程。
在炸制工位设置炸制油锅(图中未示出)，用于空心油条的炸制；在油条生坯制作工位设置生坯制作工作台(图中未示出)，用于空心油条生坯的制作；在下料工位设置收集筐(图中未示出)，用于炸制成熟的空心油条的收集。
如图5和图6所示，所述工位转换机构1包括底板11、固定安装于底板11顶面上的直线电机12、固定连接于直线电机12动力输出端的升降板13、固定安装于升降板 13顶面中心处的旋转电机14、固定连接于旋转电机14输出轴端的转动板15。升降板 13上开设有通孔，直线电机12的螺纹杆转动安装于通孔内，实现螺纹杆的端部支撑；螺纹连接与螺纹杆上的螺母块螺栓固定连接于升降板13的底面，直线电机12驱动螺纹杆正/反向转动，通过螺纹传动驱动螺母块上升/下降，实现升降板13的上升/下降。
底板11的顶面边缘固定有若干个(如6个)导向立柱16，导向立柱16内滑动套接有升降立柱17。升降板13螺栓连接或焊接固定连接于升降立柱17的中部，通过导向立柱16对升降立柱17的导向作用，保证升降板13的垂向移动。
优选的，导向立柱16内设置有位于升降立柱17下方的压缩弹簧19，对升降立柱 17的升降过程起到缓冲作用。进一步的，至少一个升降立柱17的底部嵌装有霍尔感应块(图中未示出)，与该升降立柱17相对应的导向立柱16的侧壁顶部和底部分别设置有霍尔接近开关(图中未示出)，两个霍尔接近开关分别接入空心油条机的控制器(图中未示出)中，用以控制直线电机12在最高位置和最低位置的限位控制及直线电机12 的转向切换控制。空心油条机的控制器采用市售的通用控制器，在通用控制器内预置相应的控制程序，即可满足空心油条机中各个电机的启/停和正/反转等逻辑控制。
升降立柱17的顶端焊接固定连接有环形滑轨18，环形滑轨18的截面为圆形。转动板15的底面边缘焊接固定连接有若干个(如6个)与环形滑轨18相匹配的滑块181，使得转动板15滑动连接于环形导轨18的顶部。旋转电机14采用步进电机或伺服电机，通过控制器使旋转电机14单次转动180度，即驱动转动板15在环形滑轨18上滑动半个周长，实现两个炸制组件工位的切换。
如图7和图8所示，所述炸制组件包括双动力机构2、与双动力机构2动力输出端传动连接的成型机构3、固定于双动力机构2顶部并位于成型机构3上方的下料机构4。
具体的，如图9所示，所述双动力机构2包括传动箱21、分别固定安装于传动箱 21内的第一驱动电机22和第二驱动电机23、传动连接于第一驱动电机22输出轴端的中心轴24。传动箱21螺栓连接固定于转动板15的顶面一侧，中心轴24的一端位于传动箱21内并通过联轴器与第一驱动电机22的输出轴端连接，中心轴24的另一端贯穿传动箱21的侧壁并悬置于传动箱21的外部。第一驱动电机22和第二驱动电机23均采用步进电机或伺服电机。
中心轴24靠近传动箱21的一端外部同轴套接有套筒法兰25。套筒法兰25的套筒部分转动安装于传动箱21的侧壁内，且套筒部分的外部固定套接有位于传动箱21内的从动齿轮26。第二驱动电机23的输出轴端固定连接有与从动齿轮26啮合传动连接的主动齿轮27，第二驱动电机23通过主动齿轮27与从动齿轮26的啮合传动驱动套筒法兰25单向连续转动。
如图10所示，所述套筒法兰25位于传动箱21外侧的一端设置有轴承安装套筒251，轴承安装套筒251通过安装于其内的滚动轴承转动套接于中心轴24上。套筒法兰25 在轴承安装套筒251的外圆面上一体设置有扇形的连接法兰盘252，用于连接安装成型机构3。
如图7和图8所示，所述成型机构3包括固定连接于套筒法兰25外端面上并空套于中心轴24外部的成型卷筒31、固定连接于成型卷筒31外端部的轴承端盖32。轴承端盖32的内侧面通过滚动轴承转动套接于中心轴24的外端部。
如图11至图13所示，所述成型卷筒31为弹簧材质的金属薄板卷绕而成，包括一体结构的定型段311和变形段312，变形段312受力变形后自由端可卷入定型段311的内侧。成型卷筒31的一端在定型段311处一体设置有弧形的连接翻边，连接翻边通过多个螺栓与连接法兰盘252固定连接，从而可通过套筒法兰25带动成型卷筒31单向转动。
轴承端盖32焊接固定于成型卷筒31另一端的定型段311处，且轴承端盖32和连接翻边均位于变形段312的两端外侧，以便变形段312的自由端可顺利卷入定型段311 的内侧。为此，在变形段312的自由端设置正坡口，在定型段311的端部边缘设置于正坡口相对应的负坡口，可使变形段312在自然状态时与定型段311构成完整的圆筒结构，便于空心油条生坯的制作。
优选的，成型卷筒31的圆周面上均匀开设有多个通气孔313，使得油条生坯在高温油中进行炸制时，油条生坯的内侧面可适当接触热油，既便于空心油条内侧面的焦化，也便于空心油条炸制完成后其内侧面与成型卷筒31的分离。进一步的，成型卷筒31 的外圆面上设置有若干条与成型卷筒31轴向平行设置的条形凸起314，用于增强油条生坯在成型卷筒31表面挂接的可靠性。变形段312的自由端附近区域的外圆面上不设置条形凸起，以免阻碍变形段312卷入定型段311内。
如图14所示，中心轴24的两端部分别转动套接有棘轮33，中心轴24的圆周面上转动连接有与棘轮33啮合连接的棘爪34。棘轮33的端面上转动连接有连杆35，连杆35的另一端转动连接于成型卷筒31的变形段312端部内侧。
在油条炸制过程中，第二驱动电机23通过套筒法兰25带动成型卷筒31沿逆时针方向转动(如图中箭头所示方向)，第一驱动电机22处于非工作装状态使棘爪34保持位置不变，此时棘爪34与棘轮33相对滑动；在油条炸制完成后，第二驱动电机23处于非工作状态时成型卷筒31的定型段311保持位置不变，第一驱动电机22驱动中心轴 23沿逆时针方向转动(如图中箭头所示方向)一定角度，则棘爪34推动棘轮33逆时针转动相同的角度，棘轮33通过连杆35拉动变形段312弯曲变形并卷入定型段311 内一段距离，此时成型卷筒31整体直径变小，炸熟后的油条内表面自然地与成型卷筒 31的表面分离。
如图7和图8所示，所述下料机构4包括与成型卷筒31轴线平行设置的安装架板41、两个转动连接于安装架板41内壁两端的同步轮42、套接于两个同步轮42上的同步带43、固定安装于安装架板41外壁上的下料电机45、固定连接于同步带43底面上的下料拨叉44。
安装架板41的截面为“Π”形结构，其一端底部一体设置有安装底座，安装底座通过螺栓连接固定于传动箱21的顶面。下料电机45安装于安装架板41靠近传动箱21 一侧的外壁上，其输出轴端与靠近传动箱21的一个同步轮42的轴端传动连接。下料电机45驱动同步轮42正/反向转动，从而驱动同步带43带动下料拨叉44沿水平方向往返移动。
优选的，安装架板41的两侧壁底部均开设有两条水平设置的导向槽口411。如图15所示，所述下料拨叉44的顶部设置有两个平行设置的导向板441。每个导向板441 的两侧端部分别对应地滑动连接于两侧的导向槽口411内，使得料拨叉44在水平移动过程中能够保持平稳。
进一步的，下料拨叉44的顶部嵌装有霍尔感应块(图中未示出)，安装架板41 的侧壁两端分别设置有霍尔接近开关(图中未示出)，两个霍尔接近开关分别接入空心油条机的控制器中，用以控制下料电机45在安装架板41两端的限位控制及下料电机 45的转向切换控制。
下料拨叉44的底部为封闭或半封闭的圆环结构，且圆环同轴心地套设于成型卷筒31的外部。当成型卷筒31上的油条炸制完成后，第一驱动电机22驱动成型卷筒31整体直径变小，炸熟后的油条与成型卷筒31分离后，通过下料电机45驱动同步带43带动下料拨叉44由成型卷筒31的内侧端水平移动至成型卷筒31的外侧端，从而将油条从成型卷筒31上剥离，实现自动下料和收集。
下面以类型一的空心油条为例，具体阐述本发明的空心油条机的使用过程：
(1)启动设备，系统进行初始化，使两个炸制组件分别位于炸制工位和油条生坯制作工位，升降板13位于最高位置，下料拨叉44位于成型卷筒31的最内侧端位置；
(2)制作油条生坯：在生坯制作工作台将发酵后的面团制作成等厚的矩形状面皮，面皮的长度小于成型卷筒31的长度，面皮的宽度大于成型卷筒31截面圆形的周长；
将面皮包裹在成型卷筒31的表面，使面皮的一边搭接在另一边上，形成圆筒状的生坯，在搭接处适当碾压面皮，使圆筒状的生坯各处厚度基本一致，而后在搭接处采用杆件(如筷子)压紧成痕；
(3)炸制油条：旋转电机14工作，驱动转动板15转动180度，使油条生坯转换至炸制工位；
直线电机12工作，驱动升降板13下降至最低位置，使油条生坯的底端没入高温油中；
第一驱动电机22处于待机锁紧状态，第二驱动电机23通过主动齿轮27与从动齿轮26的啮合传动驱动套筒法兰25单向连续转动，使油条生坯在转动过程中连续完成炸制过程，保证油条各处受热均匀、膨胀充分，油条表面炸至金黄；
(4)油条下料：油条炸制到预定的时间后，第二驱动电机23停止工作并处于待机锁紧状态，直线电机12反向工作，驱动升降板13上升至最高位置，使油条与高温油分离；
旋转电机14工作，驱动转动板15转动90度至下料工位，第一驱动电机22正向工作，通过棘轮传动机构和连杆35的拉动作用，使成型卷筒31发生变形而缩小直径，则炸熟的油条与成型卷筒31分离；
下料电机45正向转动驱动同步带43带动下料拨叉44由成型卷筒31的内侧端水平移动至成型卷筒31的外侧端，将油条从成型卷筒31上剥离，油条下落至收集筐内完成自动码垛收集；
下料电机45反向转动驱动同步带43带动下料拨叉44由成型卷筒31的外侧端水平移动至成型卷筒31的内侧端，恢复至初始位置；
第一驱动电机22反向工作，恢复至初始位置，成型卷筒31在自身弹性恢复力作用下恢复至初始状态；
(5)在油条生坯进行炸制的过程中，在另一个处于生坯制作工位的炸制组件上重复上述步骤(2)至步骤(4)的过程，完成下一个空心油条的制作过程。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
