一种智慧式炙烤系统的制作方法

1.本发明涉及一种炙烤系统，具体是一种智慧式炙烤系统。

背景技术：

2.炙烤肉类食物可以激发食物特殊的香味，是重要的食物加工方式。在目前的餐饮市场中，炙烤类食品占据较高地位。为了提高食物的味道，人类在炙烤方式和工具上做出较为丰富的研究。目前炙烤主要有碳烤、燃气烤、电加热烤等。
3.上述炙烤方式存在各种问题。餐饮业在追求美味的同时也开始注重节能、环保，以及追求效率和标准化。为了供应更美味，更丰富的炙烤美食，需要投入大量的人力和时间，并且要求对操作人员进行大量的培训。总结起来存在以下几个问题需要提高：
4.(1)炙烤类食物产品的一致性。传统烧烤依靠人的因素较多，餐饮业注重培养技术优秀的烧烤人员。但扩大规模带来的炙烤标准化收到人员技术水平的影响和限制；
5.(2)炙烤工艺的标准化。由于传统炙烤依靠人的经验，缺乏对炙烤工艺的数量化管控，进而难以实现炙烤工艺的标准化。举例来说炙烤在食物表面产生的美拉德反应是食物美味和感官的重要指标，但是对温度、湿度等加热方式对美拉德反应的影响，难以精确控制；
6.(3)烤制中大个体肉食难度较大。对于羊腿，全羊等个体较大的肉食品，炙烤设备仍显缺乏，目前传统泥质窑炉仍有大量存在，设备技术水平和品质难以满足市场要求；
7.(4)节能。碳烤和电烤在多数情况下是敞开式或半封闭炙烤，对能源利用率低，浪费严重。食物成熟度的控制也较多依赖经验，而当炙烤食物量变化时，操作人员很难精确控制炙烤加热时间，这是能源浪费的一大原因。节能降耗是目前双碳目标下设备研究改进的重点；
8.(5)环保。炙烤过程中产生的油烟存在两个问题：一是需要保持相对低温，以保证炙烤过程不会产生有害健康的副产物，二是需要对油烟进行严格的净化，以减少对空气的污染。大部分的市售设备无法满足相关要求。
9.因此，本领域技术人员提供了一种智慧式炙烤系统，以解决上述背景技术中提出的问题。

技术实现要素：

10.本发明的目的在于提供一种智慧式炙烤系统，以解决上述背景技术中提出的问题。
11.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
12.一种智慧式炙烤系统，包括机体、驱动系统、保温结构和工控机，所述机体内固定设置有炙烤箱，所述机体正面左侧上部镶嵌有触摸屏，机体上部设置有油烟净化模块；触摸屏上可以显示报警信息并发出提示声音。
13.远红外加热管安装于炙烤箱的后背部，且远红外加热管自上而下非均匀布置有五
根，以便于对体长肉食进行全面加热；微波加热系统设置在炙烤箱的左右两侧，且呈对称式结构，微波加热系统之间的间距非均匀性；远红外加热管和微波加热系统主要是对肉类进行加热和炙烤；
14.所述炙烤箱内部设置有炙烤叉和棱台结构挂具；所述炙烤箱的左侧设置有温湿度传感器和远红外温度传感器；所述炙烤箱内部下端设置有接油盘；所述炙烤箱内部两侧壁下端设置有导流条。
15.作为本发明进一步的方案：所述驱动系统包括驱动电机、传动链条、传动链轮、传动轴以及电机安装架，所述传动链轮包括传动链轮一、传动链轮二和传动链轮三，所述传动轴包括传动轴一、传动轴二和传动轴三，所述传动轴一、传动轴二和传动轴三均安装在电机安装架上，且驱动电机安装于传动轴一上，传动链条设置在传动链轮一、传动链轮二和传动链轮三上，通过驱动电机带动传动链条转动，经传动链轮一、传动链轮二、传动链轮三将动力传输至传动轴二和传动轴三，传动轴二和传动轴三与炙烤叉和棱台结构挂具转动连接，带动食物在箱内旋转。
16.作为本发明再进一步的方案：炙烤叉和棱台结构挂具在驱动电机带动下做非匀速旋转，温湿度传感器和远红外温度传感器采集炙烤箱内相关数据，并传输至工控机。
17.作为本发明再进一步的方案：所述接油盘收集炙烤产生的油脂，导流条将箱壁上油滴汇集流入接油盘。
18.作为本发明再进一步的方案：所述油烟净化模块侧壁上分别设置有进气口和排气口，包含油雾的气体在负压作用下经进气口沿箭头方向向上进入油烟净化模块，在其内经过12kv以上的高压静电场，将油滴吸附在油烟净化模块内部并汇集在底部，气体则从排气口排出。
19.作为本发明再进一步的方案：保温结构由炙烤箱内层、轻型钢骨架、外层和夹层构成，其中轻型钢骨架焊接于内层和外层之间，夹层是中密度聚氨酯发泡绝热层，其厚度不超过40mm；轻型钢骨架采用了0.5mm不锈铁材质制作。
20.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
21.(1)本系统可以快速烤制中大型肉食，比如烤全羊，也可以烤制肉排、肉串等。
22.(2)通过系统精确的采集温湿度等数据，和对食物表面数据采集实现炙烤精确控制和大幅降低炙烤时间，从而实现节能；
23.(3)通过参数化程序管理，实现了炙烤的标准化，提高了劳动效率；
24.(4)通过数据采集可以实现设备的远程管理和数据采集；
25.(5)通过设置油烟净化模块，将炙烤产生的烟气进行净化处理，可以实现烟气直接排放室外，不会对人和环境造成不良影响。
附图说明
26.图1为智慧式炙烤系统的结构图；
27.图2为智慧式炙烤系统的炙烤箱结构示意图；
28.图3为智慧式炙烤系统的驱动结构原理图；
29.图4为智慧式炙烤系统油烟净化模块示意图；
30.图5为智慧式炙烤系统炙烤箱保温结构示意图；
31.图6为智慧式炙烤系统的电路原理示意图；
32.图7为智慧式炙烤系统的光波加热管供电原理图；
33.图8为智慧式炙烤系统的微波单元供电原理图；
34.图9为智慧式炙烤系统plc可编程逻辑控制器的控制原理图；
35.图10为智慧式炙烤系统的系统电路图。
36.图中：1、机体，2、触摸屏，3、油烟净化模块，3-1、进气口，3-2、排气口，4、炙烤箱，5、远红外加热管，6、温湿度传感器，7、远红外温度传感器，8、炙烤叉，9、棱台结构挂具，10、接油盘，11、传动链条，12、传动链轮，12-1、传动链轮一，12-2、传动链轮二，12-3、传动链轮三，13、传动轴，13-1、传动轴一，13-2、传动轴二，13-3、传动轴三，14、微波加热系统，15、导流条，17-1、炙烤箱内层，17-2、轻型钢骨架，17-3、外层，17-4、炙烤箱夹层。
具体实施方式
37.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
38.请参阅图1～10，本发明实施例中，一种智慧式炙烤系统，包括机体1、驱动系统、保温结构和工控机，所述机体1内固定设置有炙烤箱4，所述机体1正面左侧上部镶嵌有触摸屏2，机体1上部设置有油烟净化模块3；触摸屏2上可以显示报警信息并发出提示声音。
39.如图2所示，远红外加热管5安装于炙烤箱4的后背部，且远红外加热管5自上而下非均匀布置有五根，以便于对体长肉食进行全面加热；微波加热系统14设置在炙烤箱4的左右两侧，且呈对称式结构，微波加热系统14之间的间距非均匀性；远红外加热管5和微波加热系统14主要是对肉类进行加热和炙烤；
40.所述炙烤箱4内部设置有炙烤叉8和棱台结构挂具9；所述炙烤箱4的左侧设置有温湿度传感器6和远红外温度传感器7；所述炙烤箱4内部下端设置有接油盘10；所述炙烤箱4内部两侧壁下端设置有导流条15；
41.如图3所示，所述驱动系统包括驱动电机、传动链条11、传动链轮12、传动轴13以及电机安装架，所述传动链轮12包括传动链轮一12-1、传动链轮二12-2和传动链轮三12-3，所述传动轴13包括传动轴一13-1、传动轴二13-2和传动轴三13-3，所述传动轴一13-1、传动轴二13-2和传动轴三13-3均安装在电机安装架上，且驱动电机安装于传动轴一13-1上，传动链条11设置在传动链轮一12-1、传动链轮二12-2和传动链轮三12-3上，通过驱动电机带动传动链条11转动，经传动链轮一12-1、传动链轮二12-2、传动链轮三12-3将动力传输至传动轴二13-2和传动轴三13-3，传动轴二13-2和传动轴三13-3与炙烤叉8和棱台结构挂具9转动连接，带动食物在箱内旋转。
42.炙烤叉8和棱台结构挂具9在驱动电机带动下做非匀速旋转，温湿度传感器6和远红外温度传感器7采集炙烤箱4内相关数据，并传输至工控机；
43.所述接油盘10收集炙烤产生的油脂，导流条15将箱壁上油滴汇集流入接油盘10。
44.如图4所示，所述油烟净化模块3侧壁上分别设置有进气口3-1和排气口3-2，包含油雾的气体在负压作用下经进气口3-1沿箭头方向向上进入油烟净化模块3，在其内经过
12kv以上的高压静电场，将油滴吸附在油烟净化模块3内部并汇集在底部，气体则从排气口3-2排出。
45.如图5所示，保温结构由炙烤箱内层17-1、轻型钢骨架17-2、外层17-3和夹层17-4构成，其中轻型钢骨架17-2焊接于内层17-1和外层17-3之间，夹层17-4是中密度聚氨酯发泡绝热层，其厚度不超过40mm；轻型钢骨架17-2采用了0.5mm不锈铁材质制作。
46.本系统中的烟净化模块的特别之处在于：炙烤箱4设置远红外加热管5和微波加热系统14，驱动系统在工控机的控制下驱动旋转轴做变速旋转，驱动系统由驱动电机带动链条传动。
47.本系统在炙烤程序启动后，实时采集炙烤箱4内温湿度和肉品表面温度，采集的数字信号和模拟量信号集中于工控机内，经过算法控制后反馈至输出端，从而驱动电机、控制远红外加热管及微波加热系统的工作方式，工控机是上位机，可以运行相关软件，触摸屏是i/o终端，供显示以及输入控制指令；本系统设有无线传输模块，可以实现数据传输和远程控制，便于数据收集和整理。
48.炙烤箱采用非对称设计，内部空间大可以满足烤全羊的要求；非对称结构设计可以满足不同尺寸规格肉制品的炙烤加工，炙烤挂具包含可以用来炙烤肉串的棱台结构挂具和炙烤叉；在使用时，可将炙烤钎横置在挂具上，多钎上下排列；炙烤叉可满足六个羊排同时烤制。
49.本智慧式炙烤系统，所述的触摸屏上可以显示报警信息，提示操作人员取放食物。
50.本智慧式炙烤系统，所述工控机由plc主机模块和plc扩展模块组成，远红外加热管上下列置五根，微波加热系统六套；采用逻辑可编程控制器件plc，实现对多远红外加热管和微波加热系统的精确功率控制和启停时间控制。
51.远红外加热管横向列置在炙烤箱背部，上下非均匀布置，炙烤箱两侧开孔，可供远红外加热管插入安装，以实现远红外加热管的稳定，满足运输安全要求。
52.本智慧式炙烤系统，驱动电机采用220v交流单向电机控制，传动链条和传动链轮则将动力传输到非对称布置的两根传动轴；传动轴与炙烤箱内挂具连接，依靠电机驱动旋转，从而实现食物全方位接受热量辐射；驱动电机的工作方式则受工控机的控制，在接受信号后实现转速的变化和启停。
53.温湿度传感器6安装在炙烤箱左侧后部，可以采集炙烤箱内空气温度和湿度；温度和湿度是评判肉制品成熟度的关键数据；远红外温度传感器7可以感知采集食物表皮温度；本系统的工控机内有控制软件计算采集数据，可以依据温度、湿度等相关参数，变换控制方式控制远红外电加热管和微波加热系统以及驱动系统的组合变化，从而控制炙烤时间。
54.微波加热是本系统可以节能的一个重要原因，采用微波加热利用了微波加热的特点对肉类食物内部水分进行快速升温，可以快速将食物内部煮熟；采用加热管和微波组合起到内部成熟鲜嫩，外部焦香、观感诱人的作用，而加热时间因直接内部加热方式，可以大幅缩短加热时间。
55.所述炙烤箱内设有接油盘，为了降低油随气流飞逸，将炙烤箱体加长，创造了底部低温区，减少了油雾飘散量；接油盘内置在炙烤箱内，可以抽拉取出，以便集油排油；炙烤箱上部设有导流条，便于旋转四溅的油滴汇集流入接油盘。
56.油烟净化模块是置于机体上部的方形箱体；烟气经过炙烤箱上部的排气管，进入
油烟净化模块；排气管穿过机体，与油烟净化模块的下进气口连接；烟气在12kv以上的静电场中被吸附于净化板上，导流汇集在油烟净化模块底部；油烟净化模块开设活动门可供定期清理排油清洗。
57.油烟净化模块负压可达到-300pa，管路密封时烟气泄漏可忽略；在排气口，正压可达+300pa，可以直接接入排气系统，可以经由排气管直接排出室外；油烟净化去除率＞95％，满足gb 18483-2001饮食业油烟排放标准要求。
58.以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

技术特征：

1.一种智慧式炙烤系统，包括机体(1)、驱动系统、保温结构和工控机，其特征在于，所述机体(1)内固定设置有炙烤箱(4)，所述机体(1)正面左侧上部镶嵌有触摸屏(2)，机体(1)上部设置有油烟净化模块(3)；触摸屏(2)上可以显示报警信息并发出提示声音；远红外加热管(5)安装于炙烤箱(4)的后背部，且远红外加热管(5)自上而下非均匀布置有五根，以便于对体长肉食进行全面加热；微波加热系统(14)设置在炙烤箱(4)的左右两侧，且呈对称式结构，微波加热系统(14)之间的间距非均匀性；远红外加热管(5)和微波加热系统(14)主要是对肉类进行加热和炙烤。2.根据权利要求1所述的一种智慧式炙烤系统，其特征在于，所述驱动系统包括驱动电机、传动链条(11)、传动链轮(12)、传动轴(13)以及电机安装架，所述传动链轮(12)包括传动链轮一(12-1)、传动链轮二(12-2)和传动链轮三(12-3)，所述传动轴(13)包括传动轴一(13-1)、传动轴二(13-2)和传动轴三(13-3)，所述传动轴一(13-1)、传动轴二(13-2)和传动轴三(13-3)均安装在电机安装架上，且驱动电机安装于传动轴一(13-1)上，传动链条(11)设置在传动链轮一(12-1)、传动链轮二(12-2)和传动链轮三(12-3)上，通过驱动电机带动传动链条(11)转动，经传动链轮一(12-1)、传动链轮二(12-2)、传动链轮三(12-3)将动力传输至传动轴二(13-2)和传动轴三(13-3)，传动轴二(13-2)和传动轴三(13-3)与炙烤叉(8)和棱台结构挂具(9)转动连接，带动食物在箱内旋转。3.根据权利要求1所述的一种智慧式炙烤系统，其特征在于，所述炙烤箱(4)内部设置有炙烤叉(8)和棱台结构挂具(9)；所述炙烤箱(4)的左侧设置有温湿度传感器(6)和远红外温度传感器(7)；所述炙烤箱(4)内部下端设置有接油盘(10)；所述炙烤箱(4)内部两侧壁下端设置有导流条(15)。4.根据权利要求3所述的一种智慧式炙烤系统，其特征在于，炙烤叉(8)和棱台结构挂具(9)在驱动电机带动下做非匀速旋转，温湿度传感器(6)和远红外温度传感器(7)采集炙烤箱(4)内相关数据，并传输至工控机。5.根据权利要求1所述的一种智慧式炙烤系统，其特征在于，所述油烟净化模块(3)侧壁上分别设置有进气口(3-1)和排气口(3-2)，包含油雾的气体在负压作用下经进气口(3-1)沿箭头方向向上进入油烟净化模块(3)，在其内经过12kv以上的高压静电场，将油滴吸附在油烟净化模块(3)内部并汇集在底部，气体则从排气口(3-2)排出。6.根据权利要求1所述的一种智慧式炙烤系统，其特征在于，保温结构由炙烤箱内层(17-1)、轻型钢骨架(17-2)、外层(17-3)和夹层(17-4)构成，其中轻型钢骨架(17-2)焊接于内层(17-1)和外层(17-3)之间。7.根据权利要求6所述的一种智慧式炙烤系统，其特征在于，所述夹层(17-4)是中密度聚氨酯发泡绝热层，其厚度不超过40mm；轻型钢骨架(17-2)采用了0.5mm不锈铁材质制作。

技术总结

本发明公开了一种智慧式炙烤系统，包括机体、驱动系统、保温结构和工控机，所述机体内固定设置有炙烤箱，所述机体正面左侧上部镶嵌有触摸屏，机体上部设置有油烟净化模块；触摸屏上可以显示报警信息并发出提示声音，远红外加热管安装于炙烤箱的后背部，且远红外加热管自上而下非均匀布置有根，以便于对体长肉食进行全面加热；微波加热系统设置在炙烤箱的左右两侧；本系统精确的采集温湿度等数据，和对食物表面数据采集实现炙烤精确控制和大幅降低炙烤时间，从而实现节能；通过数据采集可以实现设备的远程管理和数据采集；通过设置油烟净化模块，将炙烤产生的烟气进行净化处理，可以实现烟气直接排放室外，不会对人和环境造成不良影响。影响。影响。