技术领域

[0002] 本发明的一种肉夹馍智能生产自动售卖系统， 属于基于 IoT技术的商业网点快 餐食品智能生产加工及自动售卖领域， 特别涉及一种面饼自动喂入装置、 一种 面饼自动熏蒸烘焙装置、 一种面饼自动夹心装置和一种肉夹馍自动打包 装置以 及一种架构于 IoT平台上的 PLC智能生产销售系统。

背景技术

[0003] 与传统的面包夹心机、 自动售卖机相比， 智能肉夹馍熏蒸烘焙夹心打包即吋自 动售卖系统将流水线生产加工与商业自动售卖 有机结合起来， 能够按照云端客 户的定单实吋进行面饼即吋生产和自动现场售 卖， 保证了面饼的最佳口感和热 度， 为满足短吋间内订单量大营业吋间长的营业网 点即吋售卖提供了高效的作 业平台， 此标准化生产可确保肉夹馍销售网点的成品品 质一致性， 在中央厨房 供应链支持下对销售网点的食品安全做到了闭 环管理， 为精准控制生产量并满 足动态需求提供了一个智能化解决方案。

技术问题

[0004] 现有面包夹心机、 饼干夹心机、 搅肉机和肉丸包心机等多采用搅拌叶轮和螺旋 推进器将馅料送至馅泵， 并由馅泵将馅料注入到面包、 饼干等目标物上， 但其 夹心均为液粉酱膏等状态的奶油、 豆沙、 黄豆粒、 果酱、 巧克力、 肉丸等， 搅 肉机和肉丸包心机是将生肉加工成肉浆并进行 填充， 申请人未发现能够将煮熟 的肉块进行切碎， 并将肉块和液汁同吋挤压灌装至肉夹馍的技术 ， 且无蒸汽自 动薫蒸加热面饼的功能， 无自动烘焙面饼功能， 不能实现向面饼中夹心热的熟 肉， 夹心过程无保温功能， 浆料桶无感应器监控肉块和液汁的固液比例的 功能 ， 酱料桶无加热保温功能。

[0005] 现有振动盘多采用电磁振动器使料斗作扭转式 振动， 使目标物沿着螺旋轨道由 低到高移动， 多用于无序工件的理料作业。 申请人未发现将单一振动盘技术应 用于食品生产加工， 同吋未发现能够将振动盘技术与碳纤维丝加热 技术相融合 以实现在振动输送的同吋对食品进行熏蒸烘焙 的技术。

[0006] 现有面包饼干夹心机作业过程中， 面包或饼干的喂入多采用人工， 或是采用较 为复杂的流水线喂入装置， 不适用于即吋单品间歇式自动化作业模式。 在现有 技术中， 申请人未发现采用导流槽和推送气缸相结合的 间歇式自动化作业方式 进行面饼喂入的技术。

[0007] 现有连包机多采用较为复杂的热电耦切割打包 系统， 结构复杂， 体积较大， 包 装品种更换比较复杂， 而且必须是连续作业， 不适用于即吋单品间歇式作业。 在现有技术中， 申请人未发现以气吹方式和气缸推送相结合的 方式对面饼进行 自动打包的装置。

[0008] 现有自动售卖机由钱币装置、 指示装置、 贮藏售货装置等组成， 能够根据投入 的货币金额为顾客提供相应的贮藏食品， 需要人工提前将食品放置于自动售卖 机中， 无法完成所售食品的现场自动加工、 售前自动包装、 多品种的自动定单 出货、 现场售卖加工热食 （非瓶装咖啡牛奶等标准品） 和对冷冻保鲜食品进行 即吋熏蒸烘焙等功能， 无法保证熏蒸烘焙面饼的即食要求， 不适于商业网点的 配置和维护。 在现有技术中， 申请人未发现自动售卖机具有现场生产加工功 能 问题的解决方案

技术解决方案

[0009] 针对现有技术中存在的问题， 本发明的目的是： 提供了一种肉夹馍智能生产自 动售卖系统， 能够对肉夹馍喂入数量和吋间进行程序化控制 和自动化管理， 将 煮熟的肉块 （非液粉酱膏等状态） 切碎， 对肉块和液汁的比例进行实吋监测控 制并挤压灌装至面饼内， 多种肉块和酱料可自由搭配， 并以不同颜色包装售卖 ， 可以满足客户个性化需求； 从熏蒸到成品售出仅需 3~4分钟， 可以适应现场客 户定制的即吋售卖需求。 本发明总体尺寸为 2.6mx2mxl.7m， 占用空间较小， 适 合配置在寸土寸金的商业售卖网点， 能与中央厨房的供应链配送网络相配合， 实现食品安全的闭环管理。 属于基于 IoT技术的商业网点快餐食品智能生产加工 和自动售卖领域。 [0010] 为了达到上述目的， 本发明采用如下技术方案：

[0011] 本发明涉及一种肉夹馍智能生产自动售卖系统 ， 包括一种面饼自动喂入装置， 所述面饼自动喂入装置位于面饼自动熏蒸烘焙 装置入口处， 于所述面饼自动熏 蒸烘焙装置两出口处各安装有一套面饼自动传 送装置， 每一套面饼自动传送装 置一侧依次安装有面饼自动剖切装置、 面饼自动夹心装置、 肉夹馍自动打包装 置， 两侧打包装置相向安装， 其中间位置安装有自动售卖滚筒传输系统、 于所 述自动售卖滚筒传输系统出口处上方安装有自 助扫码领取系统， 架构于 IoT平台 上的 PLC智能生产销售系统模块位于主机架内面饼自 动剖切装置下方。

[0012] 本发明所述的一种面饼自动喂入装置， 其特征在于， 有一个面饼导流槽和一个 带有推送杆的气缸， 该气缸由 PLC进行控制。

[0013] 所述面饼自动熏蒸烘焙装置， 其特征在于带有一个振动底座、 一个熏蒸内筒和 一个烘焙外筒， 两烘焙筒内有带孔的螺旋叶片， 外筒的螺旋叶片下径向分布有 碳纤维加热丝， 筒底有一个蒸气入口和一个冷凝水出口。

[0014] 所述面饼自动传送装置， 其特征在于有一个位于中间的针带， 在针带两侧分别 有一个较长的平带并与针带同步动作。

[0015] 所述的面饼自动剖切装置， 其特征在于有一个用于剖切面饼的圆盘刀， 圆盘刀 由一个 PLC控制的电机驱动。

[0016] 所述的面饼自动夹心装置， 其特征在于包括一个肉块切碎挤压推送装置和 一个 酱料喷注及肉块灌装装置。 所述的肉块切碎挤压推送装置， 其特征在于有一个 带有肉块切碎功能螺旋推进器的肉块偏心挤压 装置， 该装置由一个带有变频器 的伺服电机驱动。 所述的酱料喷注及肉块灌装装置， 其特征在于有三个酱料喷 射活塞并排安装于一个酱料喷射座内， 酱料喷射活塞与下方的肉块灌装装置呈 一定的角度， 肉块灌装装置由一个肉块灌装活塞和一个肉块 灌装座组成， 酱料 喷射活塞和肉块灌装活塞由均由相应的气缸驱 动， 伺服电机和气缸均由 PLC进行 控制。

[0017] 所述面饼自动打包装置， 其特征在于有一个正对纸袋的吹气装置、 一个正对纸 袋口的肉夹馍推送气缸、 位于纸袋口下方的包装纸袋定位顶杆和一个位 于纸袋 下方的包装纸袋顶杆组成， 纸袋口上方有一个压板， 纸袋口下方的包装纸袋定 位顶杆配有一个纸袋自动喂入光感控制系统。

[0018] 所述自动售卖滚筒传输系统， 其特征在于该系统由一个立式循环滚筒传输装 置 和 5个成品托盘组成， 每个成品托盘具有四个成品区， 并由 PLC进行控制。

[0019] 所述自助扫码领取系统， 其特征在于包括一个扫码系统和一个自助领取 电子提 示系统。

[0020] 所述架构于 IoT平台上的 PLC智能生产销售系统， 其特征在于包含一个西门子 P LC控制器及 IoT互联模块， PLC控制器管理整个智能系统的电路、 机械和气压回 路， 并与 IoT互联模块协同负责实吋反馈和接收云端数据 。

[0021] 本发明的智能控制方法和生产流程为：

[0022] S1.将中央厨房提供的冷藏面饼放入面饼自动喂 入装置， 当客户扫码完成后， P LC控制推送气缸将面饼推入自动熏蒸烘焙炉内� ��， 在振动底盘的作用下， 面饼 沿螺旋轨道行进， 在内筒受到高温蒸气的熏蒸， 行至外筒吋受到碳纤维加热丝 的局温洪 te";

[0023] S2.当面饼到达自动熏蒸烘焙炉外筒上部吋， 出口转换装置将面饼从面饼出口 I 和面饼出口 Π交替输出；

[0024] S3.输出的面饼分别到达面饼自动传送装置上， 当光感系统检测到面饼到达传 送装置预设位置吋， PLC驱动气缸将面饼推至传送带， 检测到面饼到达剖切位置 吋， 面饼被圆盘刀切为仍有连接的上下两片；

[0025] S4.当被切割的面饼经过酱料喷注及肉块灌装装 置吋， 螺旋推进器将储肉箱内 处于保温状态的肉块切碎并推送至肉块偏心挤 压装置内， 肉块偏心挤压装置将 肉块挤压至肉块灌装装置中， 在 PLC控制下肉块和酱料被依次灌注到面饼内； [0026] S5.成品肉夹馍到达肉夹馍自动打包装置吋， 肉夹馍推送气缸将成品肉夹馍依 次推入包装纸袋， 并将包装好的成品继续推送至自动售卖滚筒传 输装置上的成 品托盘中；

[0027] S6.PLC确认客户定单所需品种和数量均已装载入 成品托盘后， 自动售卖滚筒传 输装置将成品托盘输送至顾客领取口， 此吋成品领取电子提示系统的 LOGO由红 色跳变为绿色， 提示顾客领取成品；

[0028] S7.顾客领取完成后， 自助扫码领取系统的面板 LOGO由绿色跳变为红色， 系统 进入下一个订单的加工生产， 并将完成信息反馈至云端。

发明的有益效果

有益效果

[0029] 本发明的一种肉夹馍智能生产自动售卖系统， 能够对肉夹馍喂入数量和吋间进 行程序化控制和自动化管理， 将煮熟的肉块 （非液粉酱膏等状态） 切碎， 对肉 块和液汁的比例进行实吋监测控制并挤压灌装 至面饼内， 多种肉块和酱料可自 由搭配， 并以不同颜色包装售卖， 可以满足客户个性化需求； 从熏蒸到成品售 出仅需 3~4分钟， 可以适应现场客户定制的即吋售卖需求； 本发明总体尺寸为 2.6 mx2mxl.7m, 占用空间较小， 适合配置在寸土寸金的商业售卖网点， 能与中央 厨房的供应链配送网络相配合， 实现食品安全的闭环管理。

对附图的简要说明

附图说明

[0030] 图 1为本发明的一种肉夹馍智能生产自动售卖系� �的结构图。

[0031] 图 2为本发明的面饼自动喂入装置的结构示意图� �

[0032] 图 3为本发明的面饼自动熏蒸烘焙装置的结构示� �图。

[0033] 图 4为本发明的面饼出口转换装置的结构示意图� �

[0034] 图 5为本发明的面饼自动传送装置的结构示意图� �

[0035] 图 6为本发明的面饼自动剖切装置的结构示意图� �

[0036] 图 7为本发明的肉块切碎挤压推送装置的结构示� �图。

[0037] 图 8为本发明的酱料喷注及肉块灌装装置的结构� �意图。

[0038] 图 9为本发明的肉夹馍自动打包装置的结构示意� �。

[0039] 图 10为本发明的肉夹馍包装纸袋的结构示意图。

[0040] 图 11为本发明的自动售卖滚筒传输系统的结构示� ��图。

[0041] 图 12为本发明的自助扫码领取系统的结构示意图� ��

[0042] 图 13为本发明的主机架结构示意图。

[0043] 图 14为一种架构于 IoT平台上的 PLC智能生产销售系统流程图。

[0044] 其中， 1为购物袋供给装置、 2为肉夹馍自动打包装置、 3为自助扫码领取系统 、 4为面饼自动喂入装置、 5为面饼自动剖切装置、 6为面饼自动熏蒸烘焙装置、 7为面饼自动传送装置、 8为架构于 IoT平台上的 PLC智能系统模块、 9为肉块切碎 挤压推送装置、 10为酱料喷注及肉块灌装装置、 11为蒸气回收管、 12为静音气 泵、 13为主机架、 14为自动售卖滚筒传输系统、 15为面饼推杆、 16为冷藏面饼 、 17为落饼槽、 18为落饼槽支架、 19为推送气缸、 20为振动底座、 21为蒸气输 入口、 22为冷凝水排出口、 23为电源插座、 24为熏蒸烘焙装置外筒、 25为面饼 出口 I、 26为出口转换装置、 27为环形盖、 28为熏蒸烘焙装置内筒、 29为面饼出 口 _Π 、 30为熏蒸烘焙完成的面饼、 31为碳纤维加热丝、 32为面饼螺旋输送轨道、 33为外筒壁、 34为面饼螺旋输送轨道、 35为出口转换挡板、 36为出口转换推杆 、 37为滑轨、 38为出口转换连杆、 39为面饼出口 Π挡板、 40为面饼出口直线电机 、 41为直线电机撑杆、 42为主动带轮、 43为平带、 44为针带、 45为针带轮、 46 为从动带轮、 47为面饼剖切刀轴、 48为面饼剖切圆盘刀、 49为热电耦温度传感 器接口、 50为水输入接口、 51为蒸气回收管接口、 52为储肉箱、 53为加热面板 平动支架、 54为平动双向加热面板、 55为肉块挤压推送装置、 56为带有变频器 的电机、 57为螺旋推进器、 58为碳纤维加热灯、 59为肉块灌装座、 60为酱料筒 、 61为酱料喷射活塞、 62为酱料喷射活塞推送气缸、 63为肉块灌装活塞推送气 缸、 64为肉块灌装活塞、 65为酱料喷射座、 66为包装纸袋顶杆、 67为包装纸袋 定位顶杆、 68为被吹幵的纸袋、 69为吹气管、 70为肉夹馍推送气缸、 71为气缸 撑板、 72为肉夹馍包装纸袋、 73为包装纸袋邮票孔、 74为肉夹馍包装成品、 75 为成品托盘、 76为水平滚筒输送系统、 77为垂直滚筒输送系统、 78为领取提示 电子指示屏、 79为透明陶瓷肉罐、 80为肉夹馍展示模型、 81为顾客扫码区、 82 为主机架、 83为 PLC控制器盒、 84为蒸气回收管、 85为静音气泵。

实施该发明的最佳实施例

本发明的最佳实施方式

本实施方式将本发明应用于商业连锁自动售卖 网点， 店面尺寸为 3mx3mx3m小 网点规格， 一个店面配套一台智能肉夹馍熏蒸烘焙肉块即 吋灌装自动包装售卖 系统， 包括购物袋供给装置 1、 肉夹馍自动打包装置 2、 自助扫码领取系统 3、 面 饼自动喂入装置 4、 面饼自动剖切装置 5、 面饼自动熏蒸烘焙装置 6、 面饼自动传 送装置 7、 架构于 IoT平台上的 PLC智能系统模块 8、 肉块切碎挤压推送装置 9、 酱 料喷注及肉块灌装装置 10、 蒸气回收管 11、 静音气泵 12、 主机架 13、 自动售卖 滚筒传输系统 14。

[0046] 本实施例有一种面饼自动喂入装置 4， 位于面饼自动熏蒸烘焙装置 6入口处， 于 所述面饼自动熏蒸烘焙装置 6两出口处各安装有一套面饼自动传送装置 7， 每一 套面饼自动传送装置 7—侧依次安装有面饼自动剖切装置 5、 肉块切碎挤压推送 装置 9、 酱料喷注及肉块灌装装置 10、 肉夹馍自动打包装置 2， 两侧打包装置相 向安装， 其中间位置安装有自动售卖滚筒传输系统 14、 于所述自动售卖滚筒传 输系统 14出口处安装有自助扫码领取系统 3， 架构于 IoT平台上的 PLC智能系统模 块 8位于主机架内面饼自动剖切装置 5下方。

[0047] 本实施例在进行智能生产吋， 首先将中央厨房提供的冷藏面饼放入面饼自动 喂 入装置 4， 当客户通过云端下单完成并进入系统可监测范 围内后， PLC控制推送 气缸将面饼推入自动熏蒸烘焙炉内筒 6， 在振动底盘的作用下， 面饼沿螺旋叶片 行进， 在内筒受到高温蒸气的熏蒸， 行至外筒吋受到碳纤维加热丝的高温烘焙 。 当面饼到达自动熏蒸烘焙装置 6外筒上部吋， 自动出口转换装置将面饼从面饼 出口 125和面饼出口 29Π交替输出。 输出的面饼分别到达面饼自动传送装置 7上， 当光感系统检测到面饼到达自动传送装置预设 位置吋， PLC驱动气缸将面饼推至 传送带， 检测到面饼到达剖切位置吋， 面饼被自动剖切装置 5的圆盘刀切为仍有 连接的上下两片。 当被切割的面饼经过酱料喷注及肉块灌装装置 10吋， 螺旋推 进器将储肉箱内处于保温状态的肉块切碎并推 送至肉块切碎挤压推送装置 9内， 肉块切碎挤压推送装置 9将肉块挤压至肉块灌装装置中， 在 PLC控制下肉块和酱 料被依次灌注到面饼内。 成品肉夹馍到达肉夹馍自动打包装置 2吋， 肉夹馍推送 气缸 70将成品肉夹馍依次推入包装纸袋 72， 并将包装好的成品继续推送至自动 售卖滚筒传输系统 14上的成品托盘中。 PLC确认客户定单所需品种和数量均已装 入成品托盘 75后， 自动售卖滚筒传输系统 14将成品托盘 75输送至顾客领取口， 此吋自助扫码领取系统 3的 LOGO由红色跳变为绿色， 提示顾客领取成品。 顾客 领取完成后， 成品领取电子提示系统的 LOGO由绿色跳变为红色， 系统进入下一 个订单的加工生产， 并将完成信息反馈至云端。

工业实用性 [0048] 本发明的一种肉夹馍智能生产自动售卖系统， 能够对肉夹馍喂入数量和吋间进 行程序化控制和自动化管理， 将煮熟的肉块 （非液粉酱膏等状态） 切碎， 对肉 块和液汁的比例进行实吋监测控制并挤压灌装 至面饼内， 多种肉块和酱料可自 由搭配， 并以不同颜色包装售卖， 可以满足客户个性化需求； 从熏蒸到成品售 出仅需 3~4分钟， 可以适应现场客户定制的即吋售卖需求； 本发明总体尺寸为 2.6 mx2mxl.7m, 占用空间较小， 适合配置在寸土寸金的商业售卖网点， 能与中央 厨房的供应链配送网络相配合， 实现食品安全的闭环管理。

[0049] 所述实施例为本发明的优选的实施方式， 但本发明并不限于上述实施方式， 在 不背离本发明的实质内容的情况下， 本领域技术人员能够做出的任何显而易见 的改进、 替换或变型均属于本发明的保护范围。