[0001]技术领域
[0002]本发明涉及食品加工技术领域，特别涉及一种芋泥的定量灌装设备、系统及控制方法。
[0003]背景技术
[0004]芋泥的生产及加工是一个涉及多个步骤的过程，旨在将芋头转化为口感细腻、味道丰富的芋泥产品，而生产及加工步骤中包括选材与前处理步骤（包括清洗和削皮）、蒸煮与调味、搅拌与炒制、灌装及质量控制。
[0005]目前的芋泥灌装设备大多针对芋泥的灌装效率及灌装的定量控制进行不断创新改进，缺乏了芋泥的前处理操作，如实时搅拌和气泡处理等，且由于芋泥本身黏稠度较高的特性若缺乏上述前处理操作，在长时间滞留等待灌装过程中芋泥黏稠度会逐渐提高流动性相对降低，同时由于芋泥内气泡处理不完全，造成芋泥在冷却后内部会残留大量气泡，导致后续灌装时由于黏稠度提高以及内部残留的气泡较多会导致后续灌装操作时顺畅度降低，从而影响灌装效率和造成灌装量存在较大误差的问题。
[0006]发明内容
[0007]基于此，本发明的目的是提供一种芋泥的定量灌装设备、系统及控制方法，旨在解决现有技术中，目前的芋泥灌装设备缺乏对芋泥的前处理操作，影响灌装效率和造成灌装量存在较大误差的问题。
[0008]本发明提出的一种芋泥的定量灌装设备，包括承载架设置在所述承载架顶部的前处理设备，设置在所述前处理设备底部的灌装组件，以及设置在所述承载架上且靠近所述灌装组件并与所述灌装组件联接的外附电机；
[0009]所述前处理设备包括与所述承载架顶部连接的导料组件，以及设置在所述导料组件底部且用于连通所述导料组件和所述灌装组件的破泡组件；
[0010]所述导料组件包括与所述承载支架固定连接的固定筒、至少部分嵌设在所述固定筒顶部的电机、活动设置在所述固定筒顶部且靠近所述电机一侧的进料口、与所述电机输出端连接的输出轴、设置在所述输出轴靠近所述电机一侧且用于搅拌芋泥的第一桨叶，设置所述输出轴上且位于所述第一桨叶下方用于传输芋泥的第二桨叶；
[0011]所述破泡组件包括与所述固定筒底部连通的固定内筒，以及套设在所述固定内筒外并通过所述外附电机驱动用于敲击所述固定内筒外表面的破泡件。
[0012]上述，通过导料组件内的第一桨叶可实时对芋泥进行搅拌，以保证芋泥的流动性，通过第二桨叶可用于辅助芋泥传递，并通过螺旋传递方式确保芋泥均匀，同时通过破泡组件内的破泡件，可对承载有芋泥的固定内筒筒壁进行敲击，以实现对其内部芋泥中残留的气泡实施振动破泡，极大程度减少了芋泥在加工阶段内部存在的气泡，同时保证的芋泥在传递过程中的流动性，以提高后续灌装过程的顺畅及灌装精准，解决的目前的芋泥灌装设备缺乏对芋泥的前处理操作，影响灌装效率和造成灌装量存在较大误差的问题。
[0013]进一步的，所述第二桨叶呈螺旋式设计，所述第二桨叶的螺旋直径由所述固定筒朝所述固定内筒一侧逐渐减小，所述第二桨叶远离所述第一桨叶一侧至少部分嵌于所述固定内筒。
[0014]进一步的，所述第二桨叶远离所述第一桨叶一侧向外延伸出导料刮板，所述导料刮板与所述固定内筒底部开口处对应。
[0015]进一步的，所述破泡组件还包括嵌设在所述固定内筒底部开口处中心的导流部，所述导流部呈半球设计，所述导料刮板与所述导流部顶部外表面接触，且所述导料刮板靠近所述导流部一侧开设有半圆槽。
[0016]进一步的，所述破泡件包括活动套设在所述固定内筒顶部且与所述外附电机输出端联接的传动齿、沿所述传动齿底部向外延伸出的活动套筒、周向设置在所述固定内筒外表面的多组凸起部，以及嵌设在所述活动套筒内侧且至少部分与所述凸起部抵靠的敲击件，其中，通过所述外附电机驱动所述传动齿依次带动所述活动套筒和所述敲击件贴合所述凸起部表面周向转动，以使所述敲击件与所述凸起部发生碰撞并带动所述固定内筒筒壁震动，所述敲击件包括活动设置在所述活动套筒内壁的多个弹簧轴、沿所述弹簧轴外表面朝靠近所述凸起部方向延伸出的敲击部。
[0017]进一步的，所述灌装组件外围且位于所述破泡组件底部套设有保温套筒，所述保温套筒内侧与所述破泡组件外壁接触部位设置有加热部，通过所述加热部对所述破泡组件表面加热以使热量传递至内侧芋泥。
[0018]进一步的，所述灌装组件包括与所述固定内筒远离所述固定筒一侧连通的下料筒、设置在所述下料筒靠近所述固定内筒一侧的驱动部、设置在所述驱动部输出端的伸缩杆，以及设置在所述伸缩杆远离所述驱动部一侧的活塞盘。
[0019]进一步的，所述下料筒靠近所述固定内筒两侧开设有用于连通所述固定内筒的下料口、所述下料筒底部且位于所述活塞盘下方开设有与所述活塞盘外径适配的出料口。
[0020]进一步的，所述出料口内侧嵌设有用于控制所述活塞盘活动轨迹的限位件。
[0021]根据本发明实施例的一种芋泥的定量灌装设备的控制方法，用于控制本发明中所述的芋泥的定量灌装设备，所述方法包括：
[0022]通过唤醒导料组件上的电机以使驱动第一桨叶对芋泥实时匀速搅拌，并持续朝所述第一桨叶下方的第二桨叶输送芋泥后，由所述第二桨叶对芋泥实施螺旋传递，依次引导芋泥进入破泡组件和灌装组件内；
[0023]当芋泥进入所述破泡组件内后，通过唤醒外附电机驱动破泡组件，以使所述破泡组件筒壁持续产生振动对芋泥内气泡实施振动破泡；
[0024]当芋泥进入所述灌装组件内后，通过获取生产订单中的灌装量信息，并根据所述灌装量信息控制位于所述出料口处的限位件伸出，之后唤醒驱动部以使依次驱动伸缩杆与活塞盘朝靠近或远离所述限位件方向活动，以使将定量的芋泥导出所述出料口。
[0025]附图说明
[0026]图1为本发明实施例一中的芋泥的定量灌装设备的结构示意图；
[0027]图2为本发明实施例一中的芋泥的定量灌装设备的部分剖面结构示意图；
[0028]图3为本发明实施例一中的芋泥的定量灌装设备中导料组件的部分剖面结构示意图；
[0029]图4为本发明实施例一中的芋泥的定量灌装设备中破泡组件的部分剖面结构示意图；
[0030]图5为本发明实施例一中的芋泥的定量灌装设备中破泡件的部分剖面结构示意图；
[0031]图6为本发明实施例一中的芋泥的定量灌装设备中灌装组件的部分剖面结构示意图；
[0032]图7为本发明实施例二中的芋泥的定量灌装设备的控制方法的流程示意图；
[0033]图8为本发明实施例三中的芋泥的定量灌装设备的部分剖面结构示意图。
[0034]主要元件符号说明：
[0035]以下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。
[0036]具体实施方式
[0037]为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的若干实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容更加透彻全面。
[0038]需要说明的是，当元件被称为“固设于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。
[0039]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发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明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，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及／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。
[0040]实施例一
[0041]请参阅图1至图6，所示为本发明实施例一中的芋泥的定量灌装设备，包括承载架1设置在承载架1顶部的前处理设备，设置在前处理设备底部的灌装组件5，以及设置在承载架1上且靠近灌装组件5并与灌装组件5联接的外附电机4，前处理设备包括与承载架1顶部连接的导料组件2，以及设置在导料组件2底部且用于连通导料组件2和灌装组件5的破泡组件3，导料组件2包括与承载支架1固定连接的固定筒21、至少部分嵌设在固定筒21顶部的电机23、活动设置在固定筒21顶部且靠近电机23一侧的进料口22、与电机23输出端连接的输出轴24、设置在输出轴24靠近电机23一侧且用于搅拌芋泥的第一桨叶25，需要说明的是，第一桨叶25呈圆柱设计，且位于输出轴24上呈两两相对排布，设置在输出轴上24且位于第一桨叶25下方用于传输芋泥的第二桨叶26，第二桨叶26呈螺旋式设计，第二桨叶26的螺旋直径由固定筒21朝固定内筒33一侧逐渐减小，第二桨叶26远离第一桨叶25一侧至少部分嵌于固定内筒33内，第二桨叶26远离第一桨叶25一侧向外延伸出导料刮板27，导料刮板27与固定内筒33底部开口处对应，破泡组件3包括与固定筒21底部连通的固定内筒33，以及套设在固定内筒33外并通过外附电机4驱动用于敲击固定内筒33外表面的破泡件。
[0042]进一步的，破泡组件还包括嵌设在固定内筒33底部开口处中心的导流部34，导流部34呈半球设计，导料刮板27与导流部34顶部外表面接触，且导料刮板27靠近导流部34一侧开设有半圆槽，破泡件包括活动套设在固定内筒33顶部且与外附电机4输出端联接的传动齿31、沿传动齿31底部向外延伸出的活动套筒32、周向设置在固定内筒33外表面的多组凸起部35，以及嵌设在活动套筒32内侧且至少部分与凸起部35抵靠的敲击件，其中，通过外附电机4驱动传动齿31依次带动活动套筒32和敲击件贴合凸起35部表面周向转动，以使敲击件与凸起部35发生碰撞并带动固定内筒33筒壁震动，敲击件包括活动设置在活动套筒32内壁的多个弹簧轴36、沿弹簧轴36外表面朝靠近凸起部35方向延伸出的敲击部37，灌装组件5包括与固定内筒33远离固定筒21一侧连通的下料筒51、设置在下料筒51靠近固定内筒33一侧的驱动部53、设置在驱动部53输出端的伸缩杆54，以及设置在伸缩杆54远离驱动部53一侧的活塞盘55，下料筒51靠近固定内筒33两侧开设有用于连通固定内筒33的下料口52、下料筒51底部且位于活塞盘55下方开设有与活塞盘55外径适配的出料口56，出料口56内侧嵌设有用于控制活塞盘55活动轨迹的限位件57，在一些可选实施例当中，限位件57可以是通过在出料口56内侧设置多个向内延伸的伸缩端头，以使得限制活塞盘55在出料口56处的活动轨迹，实现将定量芋泥通过活塞盘55与出料口56间的负压压出，或是将限位件57作为滑动设置在出料口56内侧的圆环。
[0043]在具体实施时，首先操作人员可将芋泥原料由进料口22处导入固定筒21内，并通过控制器控制电机23，而在本申请的芋泥的定量灌装设备上的控制器，其中，控制可以是设置在芋泥的定量灌装设备上任意便于操作人员操作位置，且控制器可以是MCU（Microcontroller Unit；微控制单元）芯片，以通过MCU芯片实现对芋泥的定量灌装设备整体的控制，其中，控制器与芋泥的定量灌装设备为电性连接，而电性连接又包括有线连接和无线连接，而无线连接方式包括但不限于蓝牙连接、WiFi、IF射频、zigbee，有线连接方式包括但不限于将芋泥的定量灌装设备与控制器进行连接的USB线路，接着，由电机23驱动其输出端的输出轴24并同时带动第一桨叶25和第二桨叶26进行转动输出，过程中，为避免芋泥在静置状态下易出现抱团凝固的情况，通过第一桨叶25可实时对芋泥进行搅拌，以保证芋泥的流动性，同时，通过第二桨叶26分别与固定筒21底部内壁以及固定内通过33内壁的贴合式设计，能够减少芋泥在导料组件2与破泡组件3之间的传递过程中与外界环境的接触，以保证食品安全的同时还避免芋泥中水分的快速流失所导致的抱团凝固情况，需要说明的是，在本领域技术中保证芋泥流动性的关键在于芋泥自身的温度及湿度，如温度过低也会一定程度影响芋泥流动性，从而影响后续灌装操作的顺畅，而在本发明一些可选实施例当中，在固定筒21内壁还可加设温度、湿度的传感器，以保证实时对芋泥状态的监测，操作人员可根据实时反馈的芋泥状态数据选择沿进料口22处加入定量的热水以同时保证芋泥的温度和湿度，之后，位于固定筒21上方处于第一桨叶25覆盖区域的芋泥会持续朝下方第二桨叶26流动，并通过第二桨叶26将芋泥朝破泡组件3处实时螺旋传递，与此同时操作人员可通过控制器控制外附电机4开启，由外附电机4驱动传动齿31并同时带动活动套筒32沿固定内筒33外围实施周向转动，过程中位于活动套筒32内侧的敲击部37会绕固定内筒33外表面的凸起部35活动，而在敲击部37绕凸起部35外围活动时，受到远离敲击部37一侧的弹簧轴36限制，使得敲击部37紧贴凸起部35外表面呈起伏式绕转，而在起伏过程敲击部37会对凸起部35间隙处产生敲击振动，并有效将振动力传递至固定内筒33筒壁处再持续延伸至固定内筒33内的芋泥上，能够有效起到对芋泥的振动破泡效果，以处理芋泥在搅拌过程中内部残留的气泡，并结合上述芋泥依次通过第一桨叶25和第二桨叶26，能够进一步提高破泡效果，另外，通过敲击部37对固定内筒33筒壁的敲击，还能有效防止芋泥在固定内筒33内的挂壁情况，通过上述第一桨叶25、第二桨叶26以及敲击部37对芋泥在传递过程的前处理操作，极大程度减少了芋泥在加工阶段内部存在的气泡，同时保证了芋泥在传递过程中的流动性，以提高后续灌装过程的顺畅及灌装精准。
[0044]进一步的，当芋泥位于固定内筒33底部后可通过导料刮板27将芋泥推出至下料筒51处，需要说明的是，导料刮板27共设有两块且均沿第二桨叶26螺旋方向倾斜设置，以使在传导芋泥过程中芋泥可沿导料刮板27倾斜方向均匀导出，进一步说明的，由于第二桨叶26为螺旋式引导芋泥进入下料筒51内，而螺旋式下料所呈现的芋泥状态为间断式落入下料筒51内，该过程中可能会造成芋泥间产生定量气泡从而再次影响后续出料的流畅，因此通过与下料口52平行设置的导料刮板27，能够将位于第二桨叶26末端处的芋泥呈与下料口52平齐的方式持续将芋泥导入下料筒51处，极大程度保证了芋泥的流顺，且避免气泡的产生。
[0045]更进一步的，当芋泥在进入下料筒51内后，操作人员可通过控制器控制驱动部53驱动伸缩杆54和活塞盘55朝出料口56方向输出，在一些可选实施例当中，伸缩杆54可以是气动伸缩杆或液压伸缩杆，而对应的驱动部53可以是气缸或液泵，在此之前，操作人员还需根据特定灌装量，控制限位件57上的伸缩端头弹出，并按照出料口56内从上到下的顺序依次回收至出料口56处内壁中，使得限制活塞盘55在出料口56内的活动轨迹，达到控制定量下料灌装的效果，在一些可选实施例当中，限位件57还可以是作为滑动设置在出料口56内侧的圆环，操作人员可根据芋泥的出料量控制限位件57在出料口56内侧活动至指定位置对活塞盘55实施限位，并完成定量下料操作，另外，基于本申请的活塞式定量推送下料，在本发明一些可选实施例当中，下料筒51与固定筒21之间为可拆式设计，同时活塞盘55与伸缩杆54的输出端为可拆式设计，操作人员可根据订单所需的下料量，选择内空间容量与订单下料量适配的下料筒51进行更换，对应的由于下料筒51内径容量变化，也许装配与其内径适配的活塞盘55进行配合使用。
[0046]综上，通过导料组件2内的第一桨叶25可实时对芋泥进行搅拌，以保证芋泥的流动性，通过第二桨叶26可用于辅助芋泥传递，并通过螺旋传递方式确保芋泥均匀，同时通过破泡组件3内的破泡件，可对承载有芋泥的固定内筒33筒壁进行敲击，以实现对其内部芋泥中残留的气泡实施振动破泡，极大程度减少了芋泥在加工阶段内部存在的气泡，同时保证的芋泥在传递过程中的流动性，以提高后续灌装过程的顺畅及灌装精准，解决的目前的芋泥灌装设备缺乏对芋泥的前处理操作，影响灌装效率和造成灌装量存在较大误差的问题。
[0047]实施例二
[0048]请参阅图7，所示为本发明第二实施例中的芋泥的定量灌装设备的控制方法，应用于芋泥的定量灌装设备当中，所示方法具体包括步骤S01-步骤S03。
[0049]步骤S01，通过唤醒导料组件上的电机以使驱动第一桨叶对芋泥实时匀速搅拌，并持续朝第一桨叶下方的第二桨叶输送芋泥后，由第二桨叶对芋泥实施螺旋传递，依次引导芋泥进入破泡组件和灌装组件内。
[0050]步骤S02，当芋泥进入破泡组件内后，通过唤醒外附电机驱动破泡组件，以使破泡组件筒壁持续产生振动对芋泥内气泡实施振动破泡。
[0051]步骤S03，当芋泥进入灌装组件内后，通过获取生产订单中的灌装量信息，并根据灌装量信息控制位于出料口处的限位件伸出，之后唤醒驱动部以使依次驱动伸缩杆与活塞盘朝靠近或远离限位件方向活动，以使将定量的芋泥导出出料口。
[0052]实施例三
[0053]请参阅图8，所示为本发明实施例三中的芋泥的定量灌装设备，且与实施例一的区别在于，包括灌装组件5外围且位于破泡组件3底部套设有保温套筒6，保温套筒6内侧与破泡组件3外壁接触部位设置有加热部7，在一些可选实施例当中，加热部7为绕设在灌装组件5外围的加热电阻丝，可用于对灌装组件5处的芋泥实施二次加热，以确保其后续在灌装过程中芋泥的流动性，同时通过保温套筒6，能够对灌装组件5处囤积并等待定量导出的芋泥实施保温，以防止芋泥温度快速下降影响其流动性，其中保温套筒6至少包括如玻璃纤维、陶瓷、铝箔以及中空式不锈钢层，在一些可选实施例当中，下料筒51内还可以设置温度传感器，且温度传感器与加热部7电性连接，使得通过温度传感器实时获取下料筒51处芋泥温度并基于芋泥当前温度，控制加热部7启停以保证芋泥温度起到实时温控调节保证芋泥流通性的效果，从而进一步提高后续芋泥灌装定量的精准度。
[0054]实施例四
[0055]为本发明实施例四中的芋泥的定量灌装系统，包括：
[0056]导料模块，用于对芋泥实施搅拌以保证芋泥的流动性，且基于对芋泥搅拌的同时还可对芋泥朝破泡组件进行传输。
[0057]破泡模块，用于对固定内筒的筒壁进行敲击，以实现对其内部芋泥中残留的气泡实施振动破泡，同时保证的芋泥在传递过程中的流动性。
[0058]灌装模块，用于将芋泥通过容积定量方式导出，以实现定量灌装目的。
[0059]其中，需要说明的是，导料模块为导料组件，破泡模块为破泡组件，灌装模块为灌装组件。
[0060]进一步的，在本发明一些可选实施例当中，灌装模块还可以是采用重量定量方式，而该方式中的下料可以选用如导料模块中的螺旋式下料，之后为满足食品行业多样性，如红薯泥、山药泥、南瓜泥以及土豆泥等同类型产品均可用，并通过将本实施例中提出的采用重量定量方式的灌装模块，可将其与外接的传送设备进行电性连接，其中，传送设备上包括用于传送的传送带、等距设置在传送带上用于承载灌装盒的电子秤，以及放置在电子秤上由于收纳定量食品的灌装盒，在具体操作过程中，可将电子秤组成的称重系统与灌装模块电性连接，当通过传送带将承载有灌装盒的电子秤传运至灌装模块下方后开始下料操作，并实时根据电子秤反馈的重量信息对应控制灌装模块停止下料，以实现重量定量下料操作，且灌注的重量可自行调整设定，达到设备的重量后，灌装系统自动关闭，以使得设备的适用性更强。
[0061]在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、 “示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
[0062]以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
