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1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)实用新型专利 (10)授权公告号 (45)授权公告日 (21)申请号 201721623947.3 (22)申请日 2017.11.28 (73)专利权人 中国人民解放军陆军装甲兵学院 蚌埠校区 地址 233050 安徽省蚌埠市桃山路475号 (72)发明人 陶俊杰 朱宗亚南 王维 (74)专利代理机构 北京恩赫律师事务所 11469 代理人 赵文成 (51)Int.Cl. A21C 1/06(2006.01) A21C 1/14(2006.01) A21C 11/10(2006.01) (54)实用新型名称 野战面食制作机器人 (57)摘要 本实。
2、用新型公开了一种野战面食制作机器 人， 属于食品制作机器人领域。 所述野战面食制 作机器人包括切面模块， 切面模块包括削面手臂 机构， 削面手臂机构包括旋转圆盘齿轮、 连杆、 大 臂、 小臂和第一同步电机， 大臂的一端设置在旋 转圆盘齿轮的一侧上， 大臂的另一端铰接在小臂 上， 连杆的一端设置在旋转圆盘齿轮的另一侧 上， 连杆的另一端铰接在小臂上， 大臂和连杆在 旋转圆盘齿轮上为不同轴设置； 小臂的一端为带 有凸起的方形结构， 大臂铰接在凸起上， 连杆铰 接在方形结构内， 小臂的另一端设置有用于切削 面团的刀具。 本实用新型不仅传递动力可靠、 能 够平稳工作， 而且具有较好地急回特性， 为整个。
3、 削面过程极大地提高了生产效率。 权利要求书1页 说明书4页 附图4页 CN 207151750 U 2018.03.30 CN 207151750 U 1.一种野战面食制作机器人， 其特征在于， 包括切面模块， 所述切面模块包括用于使刀 具在面团表面沿固定轨迹实现切削运动的削面手臂机构， 所述削面手臂机构包括旋转圆盘 齿轮、 连杆、 大臂、 小臂和第一同步电机， 其中： 所述大臂的一端设置在所述旋转圆盘齿轮的一侧上， 所述大臂的另一端铰接在所述小 臂上， 所述连杆的一端设置在所述旋转圆盘齿轮的另一侧上， 所述连杆的另一端铰接在所 述小臂上， 所述大臂和连杆在所述旋转圆盘齿轮上为不同轴设置； 。
4、所述小臂的一端为带有凸起的方形结构， 所述大臂铰接在所述凸起上， 所述连杆铰接 在所述方形结构内， 所述小臂的另一端设置有用于切削面团的刀具。 2.根据权利要求1所述的野战面食制作机器人， 其特征在于， 所述大臂与所述凸起之 间、 所述连杆与所述方形结构之间均为球铰接。 3.根据权利要求2所述的野战面食制作机器人， 其特征在于， 所述大臂的长度为350mm， 所述小臂的长度为500mm， 所述大臂与所述小臂的铰接位置和所述连杆与所述小臂的铰接 位置相距50mm。 4.根据权利要求2所述的野战面食制作机器人， 其特征在于， 所述切面模块还包括用于 使面团实现横向进给的托盘移动机构和用于使面团在竖。
5、直方向上实现升降运动的托盘升 降机构。 5.根据权利要求4所述的野战面食制作机器人， 其特征在于， 所述托盘移动机构包括丝 杠滑台机构、 减速器齿轮和第二同步电机， 其中： 所述丝杠滑台机构的丝杠的两侧设置有用于与所述丝杠滑台机构的滑台相配合工作 的第一导向杆和第二导向杆； 所述第二同步电机用于提供动力且实现周期正反转， 所述第二同步电机的输出轴驱动 连接所述减速器齿轮， 所述减速器齿轮驱动连接所述丝杠滑台机构的丝杠。 6.根据权利要求5所述的野战面食制作机器人， 其特征在于， 所述托盘升降机构包括支 撑装置、 步进直线电机、 以及设置在所述支撑装置和步进直线电机之间的导向装置。 7.根据权利。
6、要求6所述的野战面食制作机器人， 其特征在于， 所述支撑装置包括面团托 盘和位于所述面团托盘背面的推杆。 8.根据权利要求7所述的野战面食制作机器人， 其特征在于， 所述野战面食制作机器人 还包括揉面模块， 所述揉面模块包括机架， 所述机架内设置有第一电机， 所述第一电机的输 出轴驱动连接有小带轮， 所述小带轮通过皮带连接有大带轮， 所述大带轮连接有行星齿轮 传动机构， 所述行星齿轮传动机构包括固定设置在所述机架上的齿圈、 与所述齿圈同轴设 置的太阳齿轮、 以及位于所述齿圈和太阳齿轮之间的行星齿轮， 所述行星齿轮的下方驱动 连接有揉面棒， 所述揉面棒为螺旋形， 所述揉面棒设置于一面盆内， 所述。
7、面盆的下方设置有 升降台。 权 利 要 求 书 1/1 页 2 CN 207151750 U 2 野战面食制作机器人 技术领域 0001 本实用新型涉及食品制作机器人领域， 特别是指一种野战面食制作机器人。 背景技术 0002 为了赢得战争时期饮食保障的主动权， 世界各国都非常关注战场热食保障装备的 研究与开发。 特别是世界上的超级军事大国， 在饮食保障上投入了大量的资金、 技术、 人力， 他们在炊事车研制中采用了先进的炊事、 车辆和材料等技术， 使整车技术性能始终保持着 世界领先水平。 随着全军实战化训练的大幕拉开， 我军现在的炊事装备已经不足以适应现 代战争和实战化训练要求， 所以研制新型。
8、的野战炊事保障装备迫在眉睫。 0003 面食制作机器人作为主要的饮食保障装备， 可以代替人在恶劣、 复杂的战场环境 中完成食物制作这个最繁琐的工作。 切面机构是面食制作机器人中的重要机构， 目前面食 制作机器人的切面机构主要采用两种原理： 一种是利用凸轮的特殊轮廓驱使切刀上下移动 来切削面团； 另一种是利用偏心轮摇杆机构来实现切削动作。 发明人研究发现， 目前面食制 作机器人的切面机构主要存在传动不平稳、 生产效率低的缺点。 实用新型内容 0004 本实用新型提供一种野战面食制作机器人， 其不仅传递动力可靠、 能够平稳工作， 而且具有较好地急回特性， 为整个削面过程极大地提高了生产效率。 00。
9、05 为解决上述技术问题， 本实用新型提供技术方案如下： 0006 一种野战面食制作机器人， 包括切面模块， 所述切面模块包括用于使刀具在面团 表面沿固定轨迹实现切削运动的削面手臂机构， 所述削面手臂机构包括旋转圆盘齿轮、 连 杆、 大臂、 小臂和第一同步电机， 其中： 0007 所述大臂的一端设置在所述旋转圆盘齿轮的一侧上， 所述大臂的另一端铰接在所 述小臂上， 所述连杆的一端设置在所述旋转圆盘齿轮的另一侧上， 所述连杆的另一端铰接 在所述小臂上， 所述大臂和连杆在所述旋转圆盘齿轮上为不同轴设置； 0008 所述小臂的一端为带有凸起的方形结构， 所述大臂铰接在所述凸起上， 所述连杆 铰接在所。
10、述方形结构内， 所述小臂的另一端设置有用于切削面团的刀具。 0009 进一步的， 所述大臂与所述凸起之间、 所述连杆与所述方形结构之间均为球铰接。 0010 进一步的， 所述大臂的长度为350mm， 所述小臂的长度为500mm， 所述大臂与所述小 臂的铰接位置和所述连杆与所述小臂的铰接位置相距50mm。 0011 进一步的， 所述切面模块还包括用于使面团实现横向进给的托盘移动机构和用于 使面团在竖直方向上实现升降运动的托盘升降机构。 0012 进一步的， 所述托盘移动机构包括丝杠滑台机构、 减速器齿轮和第二同步电机， 其 中： 0013 所述丝杠滑台机构的丝杠的两侧设置有用于与所述丝杠滑台机构。
11、的滑台相配合 工作的第一导向杆和第二导向杆； 说 明 书 1/4 页 3 CN 207151750 U 3 0014 所述第二同步电机用于提供动力且实现周期正反转， 所述第二同步电机的输出轴 驱动连接所述减速器齿轮， 所述减速器齿轮驱动连接所述丝杠滑台机构的丝杠。 0015 进一步的， 所述托盘升降机构包括支撑装置、 步进直线电机、 以及设置在所述支撑 装置和步进直线电机之间的导向装置。 0016 进一步的， 所述支撑装置包括面团托盘和位于所述面团托盘背面的推杆。 0017 进一步的， 所述野战面食制作机器人还包括揉面模块， 所述揉面模块包括机架， 所 述机架内设置有第一电机， 所述第一电机的。
12、输出轴驱动连接有小带轮， 所述小带轮通过皮 带连接有大带轮， 所述大带轮连接有行星齿轮传动机构， 所述行星齿轮传动机构包括固定 设置在所述机架上的齿圈、 与所述齿圈同轴设置的太阳齿轮、 以及位于所述齿圈和太阳齿 轮之间的行星齿轮， 所述行星齿轮的下方驱动连接有揉面棒， 所述揉面棒为螺旋形， 所述揉 面棒设置于一面盆内， 所述面盆的下方设置有升降台。 0018 本实用新型具有以下有益效果： 0019 本实用新型的野战面食制作机器人， 切面模块包括削面手臂机构， 削面手臂机构 包括旋转圆盘齿轮、 连杆、 大臂、 小臂和第一同步电机， 本实用新型通过合理设计削面手臂 机构的各个构件之间的位置和连接关。
13、系， 旋转圆盘齿轮转动带动大臂和连杆往复回转， 进 而带动带有刀具的小臂往复回转实现削面过程， 当连杆向后拉的时候， 大臂向前推进， 从而 推动安装有刀具的小臂向后摆动， 反之， 当连杆向前推进的时候， 大臂向后拉， 从而推动安 装有刀具的小臂向前摆动， 如此循环往复， 完成对各种不同宽度和厚度的面条的加工， 本实 用新型充分利用了空间连杆机构的急回特性， 不仅传递动力可靠、 能够平稳工作， 而且为整 个削面过程极大地提高了生产效率。 附图说明 0020 图1为本实用新型的野战面食制作机器人的切面模块的削面手臂机构的结构示意 图一； 0021 图2为本实用新型的野战面食制作机器人的切面模块的削。
14、面手臂机构的结构示意 图二； 0022 图3为本实用新型的野战面食制作机器人的切面模块的托盘移动机构的结构示意 图； 0023 图4为本实用新型的野战面食制作机器人的切面模块的托盘升降机构的结构示意 图； 0024 图5为本实用新型的野战面食制作机器人的切面模块的整体结构示意图； 0025 图6为本实用新型的野战面食制作机器人的整体结构示意图(正视图)； 0026 图7为图6所示的野战面食制作机器人的揉面模块的右视图； 0027 图8为图7所示的揉面模块的行星齿轮传动机构的结构示意图。 具体实施方式 0028 为使本实用新型要解决的技术问题、 技术方案和优点更加清楚， 下面将结合附图 及具体实。
15、施例进行详细描述。 0029 本实用新型提供一种野战面食制作机器人， 如图1图8所示， 包括切面模块， 切面 说 明 书 2/4 页 4 CN 207151750 U 4 模块包括用于使刀具在面团表面沿固定轨迹实现切削运动的削面手臂机构， 削面手臂机构 包括旋转圆盘齿轮1、 连杆2、 大臂3、 小臂4和第一同步电机(该第一同步电机可以设置在大 臂3内)， 其中： 0030 大臂3的一端设置在旋转圆盘齿轮1的一侧上， 大臂3的另一端铰接在小臂4上， 连 杆2的一端设置在旋转圆盘齿轮1的另一侧上， 连杆2的另一端铰接在小臂4上， 大臂3和连杆 2在旋转圆盘齿轮1上为不同轴设置(即大臂3和连杆2在旋。
16、转圆盘齿轮1上错开设置)； 0031 小臂4的一端为带有凸起5的方形结构6， 大臂3铰接在凸起5上， 连杆2铰接在方形 结构6内(该方形结构为方框形)， 小臂4的另一端设置有用于切削面团的刀具7。 0032 本实用新型的野战面食制作机器人， 切面模块包括削面手臂机构， 削面手臂机构 包括旋转圆盘齿轮、 连杆、 大臂、 小臂和第一同步电机， 本实用新型通过合理设计削面手臂 机构的各个构件之间的位置和连接关系， 旋转圆盘齿轮转动带动大臂和连杆往复回转， 进 而带动带有刀具的小臂往复回转实现削面过程， 当连杆向后拉的时候， 大臂向前推进， 从而 推动安装有刀具的小臂向后摆动， 反之， 当连杆向前推进。
17、的时候， 大臂向后拉， 从而推动安 装有刀具的小臂向前摆动， 如此循环往复， 完成对各种不同宽度和厚度的面条的加工， 本实 用新型充分利用了空间连杆机构的急回特性， 不仅传递动力可靠、 能够平稳工作， 而且为整 个削面过程极大地提高了生产效率。 0033 优选的， 大臂3与凸起5之间、 连杆2与方形结构6之间均为球铰接。 由于连杆绕轴旋 转时， 连杆与小臂所构成的平面不唯一， 因此， 连杆、 大臂与小臂之间的铰接形式设计为球 铰接。 0034 本实用新型中， 大臂3的长度可以为350mm， 小臂4的长度可以为500mm， 大臂3与小 臂4的铰接位置和连杆2与小臂4的铰接位置相距50mm(如图2。
18、所示， L50mm)。 该设计符合人 体工程学和厨师削面动作， 能够更好地模拟人工揉面过程。 0035 为了实现面团在横向方向和竖向方向的进给， 切面模块还包括用于使面团实现横 向进给的托盘移动机构和用于使面团在竖直方向上实现升降运动的托盘升降机构。 0036 进一步的， 具体地， 如图3所示， 托盘移动机构包括丝杠滑台机构8、 减速器齿轮9和 第二同步电机10， 其中： 0037 丝杠滑台机构8的丝杠的两侧设置有用于与丝杠滑台机构8的滑台相配合工作的 第一导向杆11和第二导向杆12； 0038 第二同步电机10用于提供动力且实现周期正反转， 第二同步电机10的输出轴驱动 连接减速器齿轮9， 。
19、减速器齿轮9驱动连接丝杠滑台机构8的丝杠。 0039 托盘移动机构是保证面团横向进给的运动机构， 当削面手臂机构完成一次最小周 期的削面动作之后， 通过托盘移动机构将还未被切削的面团移动至对应的位置， 实现下一 次刀具切削的进给。 0040 进一步的， 如图4所示， 托盘升降机构包括支撑装置13、 步进直线电机14、 以及设置 在支撑装置13和步进直线电机14之间的导向装置15。 0041 托盘升降机构是保证面团竖直方向进给的运动机构， 协助实现连续逐层削面， 该 功能单元维持了削面的高效性。 0042 优选的， 支撑装置13包括面团托盘131和位于面团托盘131背面的推杆132。 0043 。
20、本实用新型中， 如图6图8所示， 野战面食制作机器人还包括揉面模块16， 揉面模 说 明 书 3/4 页 5 CN 207151750 U 5 块16包括机架17， 机架17内设置有第一电机18， 第一电机18的输出轴驱动连接有小带轮19， 小带轮19通过皮带20连接有大带轮21， 大带轮21连接有行星齿轮传动机构22， 行星齿轮传 动机构22包括固定设置在机架17上的齿圈23、 与齿圈23同轴设置的太阳齿轮24、 以及位于 齿圈23和太阳齿轮24之间的行星齿轮25， 行星齿轮25的下方驱动连接有揉面棒26， 揉面棒 26为螺旋形， 揉面棒26设置于一面盆27内， 面盆27的下方设置有升降台2。
21、8。 0044 本实用新型的野战面食制作机器人， 揉面模块合理选择了行星齿轮传动机构传动 动力， 在传递动力大小不变的情况下， 可以减小传动齿轮的结构尺寸， 节约材料， 减轻机器 的重量， 同时行星齿轮传动机构的传动稳定、 准确可靠、 传动效率高， 行星齿轮传动机构包 括固定设置在机架上的齿圈、 与齿圈同轴设置的太阳齿轮、 以及位于齿圈和太阳齿轮之间 的行星齿轮， 行星齿轮在 “自转” 的同时， 又绕太阳齿轮 “公转” ， 行星齿轮的下方驱动连接有 揉面棒， 进而， 行星齿轮带动揉面棒既绕揉面棒自身轴线旋转， 又在面盆内绕特定轨迹旋 转， 又因为本实用新型将揉面棒设计为螺旋形， 使揉面棒在和面。
22、团充分接触的过程中高度 模仿了人手工揉面中向内向下压的动作， 通过螺旋结构， 将回转运动转化为轴向直线运动， 同时传递能量和力， 不仅使面食炊事机器人在制作面食时具有较高的生产效率， 而且制作 的面团质量高、 口感好， 满足了面食炊事机器人在军事和民用方面的实际功能和运用效果； 揉面棒设置于一面盆内， 面盆的下方设置有升降台， 本实用新型在面盆的下方设计了升降 台， 使面盆可升降， 配合行星齿轮传动机构的揉面过程工作， 进一步提高了揉面效率。 0045 以上所述是本实用新型的优选实施方式， 应当指出， 对于本技术领域的普通技术 人员来说， 在不脱离本实用新型所述原理的前提下， 还可以作出若干改进和润饰， 这些改进 和润饰也应视为本实用新型的保护范围。 说 明 书 4/4 页 6 CN 207151750 U 6 图1 图2 说 明 书 附 图 1/4 页 7 CN 207151750 U 7 图3 图4 说 明 书 附 图 2/4 页 8 CN 207151750 U 8 图5 图6 说 明 书 附 图 3/4 页 9 CN 207151750 U 9 图7 图8 说 明 书 附 图 4/4 页 10 CN 207151750 U 10 。