本發(fā)明涉及一種多食材混合的食品加工設(shè)備，還提供一種采用該食品加工設(shè)備加工的食品加工方法。

背景技術(shù)：

在食品加工行業(yè)，為滿足消費者的心理需求，需要將食材制作成各種造型或多種色彩和圖樣進行裝飾，但傳統(tǒng)的食品造型和著色裝飾都是手工完成的，不僅制造效率低、人工成本高，而且質(zhì)量的穩(wěn)定性低，無法對造型復(fù)雜產(chǎn)品的重復(fù)大量生產(chǎn)?，F(xiàn)有技術(shù)將數(shù)控技術(shù)引入食品加工行業(yè)，提供了一種基于數(shù)控技術(shù)的3d食品打印機，上述食品打印機需要運用蠕動泵、氣泵或柱塞式類注射裝置進行供給，但蠕動泵、氣泵或柱塞式類注射裝置的壓力有限，只能對流動性的食材進行擠壓，而對于粘度大或流動性差的食材無法對其進行擠壓推動，即無法保證食品加工過程中出料的連續(xù)性和效率，影響整個食品的造型和花紋的加工。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要達到的目的就是提供一種多食材混合的食品加工設(shè)備，食材的擠出效率高。

為了達到上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：一種多食材混合的食品加工設(shè)備，包括多個進料組件、多個擠出組件和一個用于混合輸出的輸出器，輸出器上設(shè)有多個輸入口和至少一個輸出口，每個擠出組件連通一個進料組件和一個輸入口，擠出組件包括擠出殼體和擠出電機，擠出殼體內(nèi)設(shè)有隔套和連接于擠出電機的擠出軸，隔套將擠出殼體的內(nèi)腔分隔為導(dǎo)入腔和用于安裝擠出軸的擠壓腔，擠出殼體上設(shè)有與導(dǎo)入腔連通的擠入口和連通于擠壓腔的擠出口，所述隔套背離擠出軸的一側(cè)設(shè)有用于防止食材回退的止回凸起，止回凸起對準于擠入口。

進一步的，所述止回凸起的橫截面大于或等于擠入口的截面積。

進一步的，所述隔套為板狀結(jié)構(gòu)，止回凸起與擠入口的形狀一致并凸出于隔套。

進一步的，所述擠出軸包括第一擠出段、第二擠出段和對準于擠出口的光滑段，光滑段位于第一擠出段和第二擠出段之間，隔套上設(shè)有連通導(dǎo)入腔和擠壓腔的第一擠壓進口和第二擠壓進口，第一擠壓進口與第一擠出段遠離光滑段的一端對準，第二擠壓進口與第二擠出段遠離光滑段的一端對準。

進一步的，所述擠出軸在第一擠出段和第二擠出段均設(shè)有螺旋狀的擠出葉片，第一擠出段和第二擠出段上的擠出葉片的旋向相反。

進一步的，所述擠出軸包括第一擠出軸和第二擠出軸，第一擠出軸連接于擠出電機，第一擠出軸上的第一擠出段和第二擠出段的擠出葉片的旋向相反，第二擠出軸上的第一擠出段和第二擠出段的擠出葉片的旋向相反，第一擠出軸上的第一擠出段與第二擠出軸上的第一擠出段的擠出葉片配合，第一擠出軸上的第二擠出段與第二擠出軸上的第二擠出段上的擠出葉片配合。

進一步的，所述第一擠出軸相比第二擠出軸靠近擠出口，第一擠出軸的光滑段和第二擠出軸的光滑段均與擠出口對準。

進一步的，所述隔套面向擠出軸的一側(cè)設(shè)有凹槽，凹槽對準于光滑段。

進一步的，所述進料組件包括料斗、攪拌電機和設(shè)于料斗中的攪拌葉輪，攪拌電機帶動攪拌葉輪轉(zhuǎn)動，料斗底部設(shè)有供食材輸出的料斗輸出口，料斗和擠出組件之間設(shè)有控制料斗和擠出組件通斷的電磁閥，電磁閥的進口連通于料斗輸出口，電磁閥的出口連通于擠入口。

本發(fā)明還提供了食品加工設(shè)備的食品加工方法，所述食品加工設(shè)備為上述方案所述的多食材混合的食品加工設(shè)備，多食材混合的食品加工設(shè)備電連接有上位機，輸出口下方設(shè)有工作臺，工作臺包括用于放置食品的工作臺面和工作臺電機，工作電機帶動工作臺面在空間內(nèi)移動，多食材混合的食品加工設(shè)備的加工方法包括以下步驟：

步驟1：將上位機上存儲的食品加工方案通過切片軟件形成層片數(shù)據(jù)，從而得到打印參數(shù)，打印參數(shù)包括工作臺運動的軌跡參數(shù)和不同食材從對應(yīng)的擠出組件擠出的食材體積參數(shù)和時序參數(shù)；

步驟2：向各個料斗內(nèi)添加不同的食材，根據(jù)不同食材從對應(yīng)的擠出組件擠出的食材體積參數(shù)和時序參數(shù)分別控制攪拌電機的轉(zhuǎn)動、擠出電機的轉(zhuǎn)動和電磁閥的開閉，從而控制各個進料組件向輸出器輸送食材的體積和時序，多種食材在輸出器內(nèi)混合后從輸出口擠出至工作臺面上；

步驟3：根據(jù)工作臺運動的軌跡參數(shù)控制工作臺電機轉(zhuǎn)動，工作臺電機帶動工作臺面按預(yù)設(shè)軌跡運動，輸出口擠出的食材在工作臺面上形成預(yù)設(shè)造型的食品。

進一步的，所述工作臺上設(shè)有用于加熱工作臺面的加熱裝置，加熱裝置在步驟3中預(yù)設(shè)造型的食品打印完成后啟動以對食品進行加熱。

采用上述技術(shù)方案后，本發(fā)明具有如下優(yōu)點：

一方面，多種食材通過不同的進料組件和擠出組件進入輸出器混合，混合后的食材通過輸出口擠出，即一個輸出口實現(xiàn)多種食材的噴出成型，不僅可以成型具有不同食材配比的食品，而且簡化食品加工設(shè)備的結(jié)構(gòu)，大大減小了整個食品加工設(shè)備的體積，同時，擠出組件為不同食材從進料組件進入輸出器提供動力，促進食材向輸出器流動和聚集，保證輸出口出料的連續(xù)性，擠出組件通過擠出軸推動食材向輸出器運動，推動力大，穩(wěn)定性高；另一方面，隔套與擠出殼體形成食材的導(dǎo)入通道，引導(dǎo)食材向擠壓腔流動，保證擠出軸持續(xù)推動食材向擠出口運動，同時，隔套阻止擠出口處的食材向擠入口流動，提高擠出效率；最后，止回凸起的設(shè)置減小了導(dǎo)入腔入口處的流通面積，避免流動性較大的食材在進入導(dǎo)入腔后大量回流。

附圖說明

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步說明：

圖1為實施例一中多食材混合的食品加工設(shè)備的結(jié)構(gòu)圖(一)；

圖2為實施例一中多食材混合的食品加工設(shè)備的結(jié)構(gòu)圖(二)；

圖3為實施例一中多食材混合的食品加工設(shè)備的局部爆炸圖；

圖4為實施例一中擠出組件的剖視圖。

具體實施方式

實施例一：

本實施例提供一種多食材混合的食品加工設(shè)備，如圖1至圖4所示，包括多個進料組件6、多個擠出組件1、一個用于混合輸出的輸出器7和回收箱4，輸出器7上設(shè)有多個輸入口、一個輸出口72和一個回收出口，每個擠出組件1連通一個進料組件6和一個輸入口，回收箱4連通于回收出口，擠出組件1包括擠出殼體10和擠出電機，擠出殼體10內(nèi)設(shè)有隔套3和連接于擠出電機的擠出軸2，隔套3將擠出殼體10的內(nèi)腔分隔為導(dǎo)入腔13和用于安裝擠出軸2的擠壓腔14，擠出殼體10上設(shè)有連通于導(dǎo)入腔13的擠入口11和連通于擠壓腔14的擠出口12，隔套3背離擠出軸2的一側(cè)設(shè)有用于防止食材回退的止回凸起34，止回凸起34對準于擠入口11。

一方面，多種食材通過不同的進料組件6和擠出組件1進入輸出器7混合，混合后的食材通過輸出口72擠出，即一個輸出口72實現(xiàn)多種食材的噴出成型，不僅可以成型具有不同食材配比的食品，而且簡化食品加工設(shè)備的結(jié)構(gòu)，大大減小了整個食品加工設(shè)備的體積，同時，擠出組件1為不同食材從進料組件6進入輸出器7提供動力，促進食材向輸出器7流動和聚集，保證輸出口72出料的連續(xù)性，擠出組件1通過擠出軸2推動食材向輸出器7運動，推動力大，穩(wěn)定性高；另一方面，隔套3與擠出殼體10形成食材的導(dǎo)入通道，引導(dǎo)食材向擠壓腔14流動，保證擠出軸2持續(xù)推動食材向擠出口12運動，同時，隔套3阻止擠出口12處的食材向擠入口11流動，提高擠出效率；最后，止回凸起34的設(shè)置減小了導(dǎo)入腔13處的流通面積，避免流動性較大的食材在進入導(dǎo)入腔13后大量回流。

止回凸起34的橫截面大于或等于擠入口11的截面積。止回凸起34覆蓋整個擠入口11，增強了止回凸起34阻止導(dǎo)入腔13內(nèi)的食材回流的效果，本實施例中，隔套3為板狀結(jié)構(gòu)，止回凸起34與擠入口11的形狀一致并凸出于隔套3。從而擠入口11處的擠入食材分布更加均勻，保證止回凸起34四周受力均勻。

擠出軸2上設(shè)有第一擠出段201、第二擠出段202和位于第一擠出段201和第二擠出段202之間的光滑段203，光滑段203對準于擠出口12，隔套3上設(shè)有連通導(dǎo)入腔13和擠壓腔14的第一擠壓進口31和第二擠壓進口32，第一擠壓進口31與第一擠出段201遠離光滑段203的一端對準，第二擠壓進口32與第二擠出段202遠離光滑段203的一端對準。光滑段203位于第一擠出段201和第二擠出段202之間，促進食材從第二擠出軸22的兩端向中間的光滑段203運動，提高了擠出軸2的推動效率，利于食材在光滑段203快速聚集，并最終從擠出口12進入輸出器7。

擠出軸2在第一擠出段201和第二擠出段202均設(shè)有螺旋狀的擠出葉片，第一擠出段201和第二擠出段202上的擠出葉片的旋向相反。從而第一擠出段201受到的軸向力和徑向力分別與第二擠出段202受到的軸向力和徑向力相反，從而相互抵消，避免了擠出軸2與擠出殼體10轉(zhuǎn)動連接處的局部應(yīng)力過大而破損，也降低了擠出電機的功率要求和耗電量。

隔套3面向擠出軸2的一側(cè)設(shè)有凹槽33，凹槽33對準于光滑段203。凹槽33的設(shè)置提高了擠壓腔14在光滑段203處的容納空間，從而食材可以大量在光滑段203處聚集，提高了擠出口12處的出料壓力，保證擠壓腔14內(nèi)的食材從擠出口12連續(xù)流出。

擠出軸2包括第一擠出軸21和第二擠出軸22，第一擠出軸21連接于擠出電機，第一擠出軸21和第二擠出軸22平行設(shè)置，第一擠出軸21遠離擠出電機的一端設(shè)有第一齒輪51，第二擠出軸22上設(shè)有第二齒輪52，第一齒輪51嚙合于第二齒輪52。第一擠出軸21與第二擠出軸22的雙擠出軸設(shè)置提高了擠出軸2與食材的接觸面積，進一步提高了食材在擠壓腔14內(nèi)的移動速度，同時，第一擠出軸21與第二擠出軸22通過齒輪嚙合，傳動效率和穩(wěn)定性高，本實施例中，第一擠出軸21緊貼擠出殼體10的內(nèi)壁，第二擠出軸22緊貼隔套3，減小了第一擠出軸21和第二擠出軸22與擠壓腔14內(nèi)壁的間距，從而擠壓腔14內(nèi)的食材均能被擠出軸2推動至光滑段203，避免食材長時間滯留而腐爛，保證了整個食品加工設(shè)備的使用衛(wèi)生，同時，食材受到第一擠出軸21和第二擠出軸22與擠壓腔14的腔壁之間擠壓、撕扯和剪切，從而達到研磨效果，細化食材的顆粒，更利于食材的流動。

第一擠出軸21上的第一擠出段201與第二擠出段202的擠出葉片的旋向相反，第二擠出軸22上的第一擠出段201和第二擠出段202的擠出葉片的旋向相反。從而第一擠出軸21上的第一擠出段201與第二擠出軸22上的第一擠出段201均推動食材從第一擠壓進口31向光滑段203移動，第一擠出軸21上的第二擠出段202和第二擠出軸22上的第二擠出段202均推動食材從第二擠壓進口32向光滑段203移動，擠出效率高。第一擠出軸21上的第一擠出段201與第二擠出軸22上的第一擠出段201的擠出葉片配合，即第一擠出軸21上的第一擠出段201的擠出葉片伸入第二擠出軸22的第一擠出段201上相鄰擠出葉片形成的凹槽中，從而兩個擠出軸的第一擠出段201之間的間隙小，同樣，第一擠出軸21上的第二擠出段202與第二擠出軸22上的第二擠出段202的擠出葉片配合，即第一擠出軸21上的第二擠出段202的擠出葉片伸入第二擠出軸22的第二擠出段202上相鄰擠出葉片形成的凹槽中，從而兩個擠出軸上第二擠出段202之間的間隙小，利于食材在第一擠出軸21和第二擠出軸22之間進一步細化和研磨，促進食材的移動。

第一擠出軸21相比第二擠出軸22靠近擠出口12，保證擠出軸2在擠出口12處對食材具有足夠大的推動力，促進食材流出擠出口12，第一擠出軸21的光滑段203和第二擠出軸22的光滑段203均與擠出口12對準，保證光滑段203的食材快速流出擠出口12。

進料組件6包括料斗61、攪拌電機62和設(shè)于料斗61中的攪拌葉輪63，攪拌電機62帶動攪拌葉輪63轉(zhuǎn)動，料斗61底部設(shè)有料斗輸出口612，料斗輸出口612連通于擠入口11，攪拌葉輪63轉(zhuǎn)動帶動食材向料斗輸出口612運動，也利于將料斗61中的食材攪拌均勻，促進食材向料斗輸出口612流動。本實施例中，所述料斗61下方設(shè)有支撐料斗61的料斗支板611和帶傳動組件64，攪拌電機62和帶傳動組件64分別固定于料斗支板611的兩側(cè)，攪拌電機62的輸出軸穿過料斗支板611連接于帶傳動組件64，帶傳動組件64設(shè)有傳動軸641，傳動軸641穿過料斗支板611和料斗61的底面與攪拌葉輪63連接，攪拌電機62通過帶傳動組件64帶動攪拌葉輪63轉(zhuǎn)動，傳動的穩(wěn)定性更高。

料斗61和擠出組件1之間設(shè)有電磁閥8，電磁閥8的進口通過第一管體91連通于料斗輸出口612，電磁閥8的出口通過第二管體92連通于擠入口11。電磁閥8控制料斗61和擠出組件1的通斷，從而保證食品加工過程中進料組件6內(nèi)的食材順利進入擠出組件1，完成該食材的擠出時，進料組件6內(nèi)的食材不再向擠出組件1流動。

本實施例中，輸出口72和回收出口也可以設(shè)置多個。

本實施例中，第一擠出軸21與第二擠出軸22之間也可以不存在傳動關(guān)系，具體地，所述擠出電機包括第一電機和第二電機，第一電機連接于第一擠出軸21驅(qū)動第一擠出軸21旋轉(zhuǎn)，第二電機連接于第二擠出軸22驅(qū)動第二擠出軸22旋轉(zhuǎn)。

本實施例中，所述擠出軸2也可以為一個，擠出軸2橫向置于擠壓輸入口11和擠出口12之間。

本實施例中，回收箱4通過回收出口收集輸出器7內(nèi)剩余的食材，避免輸出器7內(nèi)混合后的食材再次流入各個擠出組件1內(nèi)。

本實施例中，第一擠壓進口31和第二擠壓進口32也可以由隔套3和擠出殼體10的內(nèi)壁形成。

實施例二

本實施例提供了食品加工設(shè)備的食品加工方法，食品加工設(shè)備為實施例一中的多食材混合的食品加工設(shè)備，多食材混合的食品加工設(shè)備電連接有上位機，輸出口72下方設(shè)有工作臺74，工作臺74包括用于放置食品的工作臺面740和工作臺電機，工作臺電機帶動工作臺面740在空間內(nèi)移動，多食材混合的食品加工設(shè)備的加工方法包括以下步驟：

步驟1：將上位機上存儲的食品的加工方案通過切片軟件形成層片數(shù)據(jù)，從而得到打印參數(shù)，打印參數(shù)包括工作臺面740運動的軌跡參數(shù)和不同食材從對應(yīng)的擠出組件擠出的食材體積參數(shù)和時序參數(shù)；

步驟2：向各個料斗61內(nèi)添加不同的食材，根據(jù)不同食材從對應(yīng)的擠出組件擠出的食材體積參數(shù)和時序參數(shù)分別控制攪拌電機62的轉(zhuǎn)動、擠出電機的轉(zhuǎn)動和電磁閥8的開閉，從而控制各個進料組件6向輸出器7輸送食材的體積和時序，多種食材在輸出器7內(nèi)混合后從輸出口72擠出至工作臺面740上；

步驟3：根據(jù)工作臺運動的軌跡參數(shù)控制工作臺電機轉(zhuǎn)動，工作臺電機帶動工作臺面740按預(yù)設(shè)軌跡運動，輸出口72擠出的食材在工作臺面740上形成預(yù)設(shè)造型的食品。

本實施例中，工作臺電機包括第一電機741、第二電機742和第三電機743，第一電機741帶動工作臺面740沿第一方向運動，第二電機742帶動工作臺面740沿第二方向運動，第三電機743帶動工作臺面740沿第三方向運動，第一方向、第二方向和第三方向兩兩垂直，具體地，第一方向為高度方向，第二方向和第三方向為水平方向。根據(jù)工作臺運動的軌跡參數(shù)分別控制第一電機741、第二電機742和第三電機743正反轉(zhuǎn)動，從而帶動工作臺面740在三維空間內(nèi)移動，工作臺面740相對輸出口73運動，滿足食品的立體加工，即實現(xiàn)多種造型。當然，工作臺電機也可以只包括第二電機742和第三電機743，從而實現(xiàn)工作臺面740在水平面內(nèi)移動至預(yù)設(shè)范圍內(nèi)的任意位置。

根據(jù)不同食材從對應(yīng)的擠出組件擠出的食材體積參數(shù)控制電磁閥8導(dǎo)通時間長短、擠出電機的轉(zhuǎn)動時間長短和攪拌電機62的轉(zhuǎn)動時間長短，從而控制進料組件6輸送至擠出組件1的食材體積，擠出食材之間相互混合形成所需顏色或成分配比的混合食材，并從輸出口73擠出，實現(xiàn)多種顏色混合或混合口感的食品，同時，根據(jù)不同食材從對應(yīng)的擠出組件擠出的時序參數(shù)控制電磁閥8開閉時刻、擠出電機的攪拌電機62的轉(zhuǎn)動和止轉(zhuǎn)的時刻，從而控制各個食材的擠出順序，保證預(yù)設(shè)幾種食材的混合順利進行以及食品整體造型的加工。

本實施例中，工作臺上設(shè)有用于加熱工作臺面的加熱裝置，加熱裝置在步驟3中預(yù)設(shè)造型的食品打印完成后啟動以對食品進行加熱。從而對成型的食材直接加熱，即在工作臺74上即實現(xiàn)食材的熟制加工形成即可入口的食品，不僅形成一條龍的加工程序，加工效率高，而且避免從輸出口73擠出成型的食材搬運至加熱處而引發(fā)造型變形或食材變質(zhì)，保證成型食品的質(zhì)量。

除上述優(yōu)選實施例外，本發(fā)明還有其他的實施方式，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)本發(fā)明作出各種改變和變形，只要不脫離本發(fā)明的精神，均應(yīng)屬于本發(fā)明所附權(quán)利要求所定義的范圍。