分子料理机的制作方法

1.本技术涉及电器设备技术领域，特别是涉及一种分子料理机。

背景技术：

2.分子料理可模拟厨师烹饪过程，记录自动化烹饪设备的动作、温度、时间等控制数据。通常意义上，分子料理表现为食物表面区别于已有常规意义的烹饪方式。
3.现有的食品加工设备一般采用连续化生产，尽管产量大，但生产产品略单一，电路部分通常是以plc作为控制器，配合外围的一些执行器件来生产面条，存在设备功耗高、体积大的问题。总体而言，现有的设备无法适用至小型餐饮场所或家庭，难以应对多样性定制。

技术实现要素：

4.基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种小型化、机电一体的分子料理机，可针对个性食料进行小批量加工。
5.本技术分子料理机，包括：
6.盛料筒，所述盛料筒底部开设有出料孔，盛料筒内部滑动设置有压料活塞；
7.加热座，位于所述盛料筒的下方且带有加热元件，所述加热座与所述盛料筒之间为供容器放置的工作区；
8.风机，作用于所述工作区；
9.驱动机构，包括传动配合的电动丝杆和螺纹座，所述螺纹座与所述压料活塞相固定，所述螺纹座上还固定有触发件；
10.两光电开关，分别布置在所述螺纹座运动的极限位置，并与所述触发件相作用；
11.控制板，所述加热元件、所述风机、所述电动丝杆以及所述光电开关均电连接至所述控制板，所述控制板依据来自所述光电开关的信号相应控制所述电动丝杆。
12.以下还提供了若干可选方式，但并不作为对上述总体方案的额外限定，仅仅是进一步的增补或优选，在没有技术或逻辑矛盾的前提下，各可选方式可单独针对上述总体方案进行组合，还可以是多个可选方式之间进行组合。
13.可选的，所述分子料理机还包括机壳，所述盛料筒和所述加热座设置于所述机壳外，且处在机壳前侧，所述风机、所述电动丝杆和所述螺纹座设置机壳内；
14.所述机壳的前侧壁开设有气孔，所述风机为引风机，所述引风机的入风口与所述气孔的位置相对。
15.可选的，所述分子料理机还包括承载所述盛料筒的固定座，所述固定座开设有避让所述出料孔的避让孔；
16.所述固定座朝向所述螺纹座的一侧安装有所述两光电开关中的一个光电开关；
17.所述电动丝杆利用步进电机控制，所述步进电机通过安装板固定于所述机壳；
18.所述安装板的底面安装有所述两光电开关中的另一个光电开关。
19.可选的，所述固定座和所述安装板之间立置有导轨，所述螺纹座上设有滑动套设于所述导轨的导向套；
20.所述电动丝杆的延伸方向平行于所述压料活塞的工作路径。
21.可选的，所述光电开关包括发射器和接收器，所述发射器与所述接收器相互配合、且彼此之间设置有导光空间；
22.所述螺纹座运动至极限位置后，所述触发件置入所述导光空间，用于改变所述接收器的感应结果。
23.可选的，所述光电开关带有壳体，所述壳体的内部为容置腔，所述壳体至少一部分向内凹陷并在所述壳体外形成所述导光空间，
24.所述容置腔内安装有电路板，所述电路板上设置有所述发射器和所述接收器，所述发射器和所述接收器处于所述导光空间的两相对侧；
25.所述壳体的侧壁在朝向所述导光空间的部位开设有与所述发射器和所述接收器位置对应的透光窗。
26.可选的，所述光电开关具有电源端、接地端、以及光电信号输出端，所述光电信号输出端电连接至所述控制板，所述光电开关包括：
27.发射器，一端电连接至所述电源端，另一端电连接至接地端；
28.接收器，第一端电连接至所述电源端，第二端电连接至接地端；
29.比较器，反相输入端电连接至电源端，正相输入端电连接至所述接收器的第二端，运放输出端电连接至所述光电信号输出端。
30.可选的，所述电源端和所述光电信号输出端之间电连接有第二提示件；
31.所述电源端和所述接地端之间依次电连接有第一提示件、以及第一电阻。
32.可选的，所述电源端和所述接地端之间依次电连接有第二电阻和第三电阻，所述反相输入端耦接在所述第二电阻和所述第三电阻之间；
33.所述电源端与所述接收器的第一端之间电连接有第四电阻，所述接收器的第二端与所述接地端之间电连接有电容。
34.可选的，所述分子料理机还包括：
35.显示器，嵌装于所述机壳、用于显示所述容器的工作温度；
36.温度传感器，用于检测所述容器或加热元件的温度；
37.所述显示器、所述温度传感器均电连接至所述控制板，所述控制板依据所述显示器和所述温度传感器的信号相应控制所述加热元件。
38.本技术分子料理机至少具有以下技术效果：
39.本实施例分子料理机可根据使用者向盛料筒中添加不同类型的食料，实现料理功能，定制食物产品。盛料筒内部可装载有食料，在压料活塞的作用下食料呈条状通过出料孔被连续挤出，掉落到下方的容器内。加热座通过加热元件为容器加热，风机作用于工作区能够减少容器上方的水汽，实现份食料的料理。螺纹座和电动丝杆传动配合，螺纹随电动丝杆的转动而行进，带动压料活塞行进。螺纹座和压料活塞相固定，压料活塞具有与螺纹座相应的极限位置。触发件作用于光电开关，实现极限位置的控制，避免设备受损。各部分均电连接至控制板，实现对分子料理机的电路控制。
附图说明
40.图1为本技术一实施例中分子料理机的爆炸图；
41.图2为图1去除外壳后另一角度的结构示意图；
42.图3为图2去除显示器后另一角度的结构示意图；
43.图4为图3另一角度的示意图；
44.图5为图3中a1部分在放大图；
45.图6为本技术一实施例中光电开关的原理结构示意图；
46.图7为本技术一实施例中光电开关的电路原理图；
47.图中附图标记说明如下：
48.100、盛料筒；110、出料孔；120、压料活塞；130、电动丝杆；
49.200、工作区；300、风机；
50.400、螺纹座；410、第一触发件；420、第二触发件；430、导向套；
51.500、加热座；600、控制板；
52.700、机壳；710、前侧壁；711、气孔；720、显示器；
53.800、固定座；810、避让孔；811、第一光电开关；820、安装板；821、第二光电开关；830、导轨；
54.910、壳体；920、容置腔；930、电路板；950、发射器；960、接收器；970、透光窗；980、导光空间。
具体实施方式
55.下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，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，都属于本技术保护的范围。
56.除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本技术的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是在于限制本技术。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
57.本技术中，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量、次序。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本技术的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个、三个等，除非另有明确具体的限定。
58.本技术中，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列单元的系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些产品或设备固有的其它单元。
59.在本技术中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等应做广义理解，例如可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成为一体；可以是机械连接，也可以是电连接或者可以互相通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以使两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可
以根据具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
60.参见图1～图4，本技术一实施例中提供一种分子料理机，包括：盛料筒100，盛料筒100底部开设有出料孔110，盛料筒100内部滑动设置有压料活塞120；加热座500，位于盛料筒100的下方且带有加热元件，加热座500与盛料筒100之间为供容器放置的工作区200；风机300，作用于工作区200；驱动机构，包括传动配合的电动丝杆130和螺纹座400，螺纹座400与压料活塞120相固定，螺纹座400上还固定有触发件；两光电开关，分别布置在螺纹座400运动的极限位置，并与触发件相作用；控制板600，加热元件、风机300、电动丝杆130以及光电开关均电连接至控制板600，控制板600依据来自光电开关的信号相应控制电动丝杆130。
61.本实施例分子料理机可根据使用者向盛料筒100中添加不同类型的食料，实现料理功能，定制食物产品。
62.例如食料经预处理后呈膏状或浆状，加入盛料筒100后在压料活塞120的作用下食料呈条状或滴状通过出料孔110被连续挤出，掉落到下方的容器内(图中省略容器)进行加热熟化。“下方”是指重力方向，出料孔110可以根据预期设置截面形状、孔径和数量。食料在加工之后无法从食物表面直接观察出原料类别，能够完成分子料理的基本要求。
63.加热座500通过加热元件为容器加热煮熟食料，风机300作用于工作区200能够减少容器上方的水汽。螺纹座400和电动丝杆130传动配合，随电动丝杆130的转动而带动压料活塞120行进。压料活塞120具有与螺纹座400相应的极限位置。触发件作用于光电开关，实现极限位置的控制，避免设备受损。使用光电开关替代传统的机械限位开关，将大幅度增加开关的寿命，并且能很轻松地区分限位的触发状态。各部分均电连接至控制板600，实现对分子料理机的电路控制。
64.分子料理机还包括机壳700，盛料筒100和加热座500设置于机壳700外，且处在机壳700前侧，风机300、电动丝杆130和螺纹座400设置机壳700内。机壳700的前侧壁710开设有气孔711，风机300为引风机，引风机的入风口与气孔711的位置相对。位置相对是指风机300通过气孔作用于工作区200。
65.分子料理机还包括承载盛料筒100的固定座800，固定座800开设有避让出料孔110的避让孔810；固定座800朝向螺纹座400的一侧安装有两光电开关中的一个光电开关(第一光电开关811)。螺纹座400朝向第一光电开关811的一侧安装有与第一光电开关811相配合的第一触发件410。
66.参见图1和图2，分子料理机还包括显示器720和温度传感器。显示器720，嵌装于机壳700、用于显示容器的工作温度；温度传感器，用于检测容器或容器底部加热元件的温度(图中省略)；显示器720、温度传感器均电连接至控制板600，控制板600依据显示器720和温度传感器的信号相应控制加热元件。
67.温度传感器能够检测异常工作时，如容器干烧时的温度；显示器720例如可以是触摸显示器，用于进行人机交互、显示分子料理机的工作参数等。例如交互控制电机运行速度、分子料理机加工模式、风机启停、加热器件启停；以及反馈设备信息，设备信息包括电机速度、料理时间进度、工作温度等。当检测温度过高时停止加热，反馈温度信息并报警，防止容器干烧，替代传统使用温度保险丝方案，减少设备维修问题，可为加热元件实现调温功能提供便利。
68.参见图3～图5，电动丝杆例如可以利用步进电机控制，保证控制精度，步进电机通
过安装板820固定于机壳700。安装板820沿垂直于电动丝杆130的方向延伸至固定座800的上方(图1和图3右上角的键头表示分子料理机的相对上方)。安装板820的底面安装有两光电开关中的另一个光电开关(第二光电开关821)。螺纹座400朝向第二光电开关821的一侧安装有与第二光电开关821相配合的第二触发件420。
69.固定座800和安装板820之间立置有导轨830，螺纹座400上设有滑动套设于导轨830的导向套430；电动丝杆130的延伸方向平行于压料活塞120的工作路径。
70.参见图6，在一个实施例中，光电开关包括发射器950和接收器960，发射器950与接收器960相互配合、且彼此之间设置有导光空间980；螺纹座运动至极限位置后，触发件置入导光空间980，用于改变接收器960的感应结果。可以理解，接收器为能够接收环境光线变化的感应元件。
71.进一步地，光电开关带有壳体910，壳体910的内部为容置腔920，壳体910至少一部分向内凹陷并在壳体910外形成导光空间980，容置腔920内安装有电路板930，电路板930上设置有发射器950和接收器960，发射器950和接收器960处于导光空间980的两相对侧；壳体910的侧壁在朝向导光空间980的部位开设有与发射器950和接收器960位置对应的透光窗970(图6中以虚线表示)。
72.光电开关的壳体910仅指光电开关的外轮廓，透光窗970可以是开设的窗口或透光板。本实施例通过将发射器950和接收器960置于导光空间980的两相对侧，触发件能够伸入导光空间980，实现光电开关感应压料活塞到达极限位置。
73.参见图7，在一个实施例中，光电开关的电路结构通过以下方式实现。光电开关u1具有电源端vcc、接地端gnd、以及光电信号输出端do，光电信号输出端do电连接至控制板，光电开关u1包括发射器950、接收器960、以及比较器u2。其中，发射器950，一端电连接至电源端vcc，另一端电连接至接地端gnd。接收器960，第一端电连接至电源端vcc，第二端电连接至接地端gnd。比较器u2，反相输入端(1脚)电连接至电源端vcc，正相输入端(2脚)电连接至接收器960的第二端，运放输出端(3脚)电连接至光电信号输出端d0。触发件触发光电开关时，如图5中所示的第二触发件420置入第二光电开关821的导光空间、触发第二光电开关821。此时接收器960接收发射器950的光信号，并将正相输入端(2脚)的电压从高电压下拉到低电位，光电信号输出端d0的电信号跟随运放输出端(3脚)变化。控制板600接收该电信号，实现对电动丝杆的控制，在到达极限位置时停止压料活塞。
74.本实施例中，光电开关通过对射式的、相互配合的发射器和接收器配合触发件。光电开关触发前后改变光电开关的输出结果。在触发件和光电开关实现极限位置触发的功能。当压料活塞挤料结束和/或电机运行到极限位置时触发件触发光电开关，光电开关输出至控制板，控制板控制螺纹座使压料活塞回到初始位置未压料的位置。
75.进一步地，电源端vcc和接地端gnd之间依次电连接有第一提示件、以及第一电阻r1。电源端vcc和光电信号输出端do之间电连接有第二提示件。第一提示件例如可以是发光灯led1，第二提示件例如可以是发光灯led2。第一提示件和第二提示件可以用于光电开关的安装调试、使用和检测。进一步地，电源端vcc和接地端gnd之间依次电连接有第二电阻r2和第三电阻r3，反相输入端耦接在第二电阻r2和第三电阻r3之间；电源端vcc与接收器960的第一端之间电连接有第四电阻r4，接收器960的第二端与接地端gnd之间电连接有电容c5。通过电阻和分压以及电容c5的设置实现光电开关配合触发件作用的基本电路功能。
76.为了解决电路控制部分体积大、功耗高等问题，在一个实施例中，控制板采用树莓派。具体地，加热元件通过加热模组、风机通过风机控制电路、温度传感器通过温度检测电路、光电开关通过内置的电路结构分别电连接至控制板，控制板接收来自光电开关的信号通过步进电机驱动电路控制电动丝杆。
77.控制板具有预留接口，可以根据需要相应配置外围电路，例如配置编码器电路、电容触摸按键电路、以及uart调试电路。
78.加热模组(根据需要选择合适的功率，例如1kw)的电路信号输入与控制板的信号输出相连，可根据控制板输出的pwm信号实现对加热模组进行无极调温；温度检测电路的信号输出端与控制板的信号输入端相连。控制板可通过温度检测电路的信号相应控制加热模组。
79.加热模组中可采用双向可控硅控制加热元件的通断电，而双向可控硅控制的通断可经由三极管来控制光电耦合器，最终达到控制双向可控硅的功能。
80.使用双向可控硅代替传统的继电器控制方案来对市电进行控制，由于工作原理的不同，双向可控硅的寿命远大于继电器，减小了设备维修的概率，双向可控硅还可实现高速切换通断状态，以配合无极调温的功能。
81.风机控制电路的信号输入与控制板的信号输出相连，控制板输出pwm信号实现对风扇进行无极调速。控制板输出小电流控制三极管，间接控制pmos管的通断，达到实现控制大电压的功能，当容器沸腾产生蒸汽时，可利用风机引导蒸汽流向和凝聚，防止对其它设备产生影响。
82.光电开关的信号输出端与控制板的信号输入端相连，控制板接收光电开关的信号相应控制驱动机构。
83.步进电机驱动电路的信号输入端与控制板的信号输出端相连，实现控制板对步进电机启停控制。步进电机驱动电路可以是板载步进电机驱动，也可以是外接步进电机驱动器。控制板配置控制电动丝杆的运行方向、细分、使能信息，通过输出的pwm信号来控制步进电机进行挤出食料的速度。进一步地，分子料理机还包括电源电路，降压后输出5v和3.3v，供给控制板使用。
84.以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。不同实施例中的技术特征体现在同一附图中时，可视为该附图也同时披露了所涉及的各个实施例的组合例。
85.以上所述实施例仅表达了本技术的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本技术构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本技术的保护范围。

技术特征：

1.分子料理机，其特征在于，包括：盛料筒，所述盛料筒底部开设有出料孔，盛料筒内部滑动设置有压料活塞；加热座，位于所述盛料筒的下方且带有加热元件，所述加热座与所述盛料筒之间为供容器放置的工作区；风机，作用于所述工作区；驱动机构，包括传动配合的电动丝杆和螺纹座，所述螺纹座与所述压料活塞相固定，所述螺纹座上还固定有触发件；两光电开关，分别布置在所述螺纹座运动的极限位置，并与所述触发件相作用；控制板，所述加热元件、所述风机、所述电动丝杆以及所述光电开关均电连接至所述控制板，所述控制板依据来自所述光电开关的信号相应控制所述电动丝杆。2.根据权利要求1所述的分子料理机，其特征在于，所述分子料理机还包括机壳，所述盛料筒和所述加热座设置于所述机壳外，且处在机壳前侧，所述风机、所述电动丝杆和所述螺纹座设置机壳内；所述机壳的前侧壁开设有气孔，所述风机为引风机，所述引风机的入风口与所述气孔的位置相对。3.根据权利要求2所述的分子料理机，其特征在于，所述分子料理机还包括承载所述盛料筒的固定座，所述固定座开设有避让所述出料孔的避让孔；所述固定座朝向所述螺纹座的一侧安装有所述两光电开关中的一个光电开关；所述电动丝杆利用步进电机控制，所述步进电机通过安装板固定于所述机壳；所述安装板的底面安装有所述两光电开关中的另一个光电开关。4.根据权利要求3所述的分子料理机，其特征在于，所述固定座和所述安装板之间立置有导轨，所述螺纹座上设有滑动套设于所述导轨的导向套；所述电动丝杆的延伸方向平行于所述压料活塞的工作路径。5.根据权利要求1所述的分子料理机，其特征在于，所述光电开关包括发射器和接收器，所述发射器与所述接收器相互配合、且彼此之间设置有导光空间；所述螺纹座运动至极限位置后，所述触发件置入所述导光空间，用于改变所述接收器的感应结果。6.根据权利要求5所述的分子料理机，其特征在于，所述光电开关带有壳体，所述壳体的内部为容置腔，所述壳体至少一部分向内凹陷并在所述壳体外形成所述导光空间，所述容置腔内安装有电路板，所述电路板上设置有所述发射器和所述接收器，所述发射器和所述接收器处于所述导光空间的两相对侧；所述壳体的侧壁在朝向所述导光空间的部位开设有与所述发射器和所述接收器位置对应的透光窗。7.根据权利要求1所述的分子料理机，其特征在于，所述光电开关具有电源端、接地端、以及光电信号输出端，所述光电信号输出端电连接至所述控制板，所述光电开关包括：发射器，一端电连接至所述电源端，另一端电连接至接地端；接收器，第一端电连接至所述电源端，第二端电连接至接地端；比较器，反相输入端电连接至电源端，正相输入端电连接至所述接收器的第二端，运放输出端电连接至所述光电信号输出端。
8.根据权利要求7所述的分子料理机，其特征在于，所述电源端和所述光电信号输出端之间电连接有第二提示件；所述电源端和所述接地端之间依次电连接有第一提示件、以及第一电阻。9.根据权利要求7所述的分子料理机，其特征在于，所述电源端和所述接地端之间依次电连接有第二电阻和第三电阻，所述反相输入端耦接在所述第二电阻和所述第三电阻之间；所述电源端与所述接收器的第一端之间电连接有第四电阻，所述接收器的第二端与所述接地端之间电连接有电容。10.根据权利要求2所述的分子料理机，其特征在于，所述控制板采用树莓派，所述分子料理机还包括：显示器，嵌装于所述机壳、用于显示所述容器的工作温度；温度传感器，用于检测所述容器或加热元件的温度；所述显示器、所述温度传感器均电连接至所述控制板，所述控制板依据所述显示器和所述温度传感器的信号相应控制所述加热元件。

技术总结

本申请公开了一种分子料理机，包括：盛料筒，盛料筒底部开设有出料孔，盛料筒内部滑动设置有压料活塞；加热座，位于盛料筒的下方且带有加热元件，所述加热座与所述盛料筒之间为供容器放置的工作区；风机，作用于所述工作区；驱动机构，包括传动配合的电动丝杆和螺纹座，所述螺纹座与所述压料活塞相固定，所述螺纹座上还固定有触发件；两光电开关，分别布置在所述螺纹座运动的极限位置，并与所述触发件相作用；控制板，所述加热元件、所述风机、所述电动丝杆以及所述光电开关均电连接至所述控制板，控制板依据来自所述光电开关的信号相应控制电动丝杆。本申请分子料理机可根据使用者向盛料筒中添加不同类型的食料，实现料理功能，定制食物产品。制食物产品。制食物产品。