專利名稱：一種通電加熱火腿腸加工機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種食品加工設(shè)備，特別涉及一種通電加熱火腿腸加工機(jī)。
背景技術(shù)：
火腿腸是一種深受人們喜歡的食品，但在制作時(shí)對(duì)灌腸和加熱兩個(gè)工序要求嚴(yán)格，控制不好會(huì)影響火腿腸的質(zhì)構(gòu)和口感。目前國(guó)內(nèi)外普遍采用的加熱方法是利用蒸煮等傳統(tǒng)的熱傳導(dǎo)加熱方式直接或間接在火腿腸表面加熱，易引起火腿腸組織破壞、有用的成分脫水，引起口感惡化、風(fēng)味損失。而通電加熱是利用物料的導(dǎo)電特性對(duì)其進(jìn)行加熱的方法。采用通電加熱的方法，能夠在短時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)火腿腸的表面和中心部均勻加熱，解決了上述品質(zhì)惡化問題，可生產(chǎn)出高品質(zhì)的制品。目前國(guó)外市場(chǎng)上有一種利用可移動(dòng)的長(zhǎng)釘狀電極直接插入到火腿腸兩端制作火腿腸的機(jī)器。但因?yàn)殡姌O與火腿腸直接接觸，容易在電極端產(chǎn)生焦糊現(xiàn)象。20世紀(jì)70年代在芬蘭設(shè)計(jì)制造了一款可連續(xù)加工火腿腸的機(jī)器，但是加工條件難以控制。目前國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上存在一種由若干根橫置電熱滾所組成的烤腸機(jī)，但其只 是單純地利用熱傳導(dǎo)方式進(jìn)行加熱，不能對(duì)加熱溫度、速率進(jìn)行控制，并且難以避免火腿腸硬化、破碎、焦化等。還有一類火腿腸機(jī)，主要用來完成灌腸和打卡，而不能將火腿腸直接做熟。其次上述設(shè)備均是對(duì)半成品進(jìn)行加工，而本發(fā)明能夠?qū)崿F(xiàn)從碎肉到成品火腿腸的一體化加工。鑒于上述情況，有必要設(shè)計(jì)一款通電加熱式家用火腿腸加工機(jī)，來完成由碎肉到成品火腿腸的一體化加工。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于設(shè)計(jì)一款通電加熱式家用火腿腸加工機(jī)，來完成由碎肉到成品火腿腸的一體化自動(dòng)加工。實(shí)現(xiàn)加熱時(shí)加熱速率恒定，保溫時(shí)恒溫保溫。一種通電加熱火腿腸加工機(jī)，包括上電極(6)、下電極(9)、加熱桶(7)、步進(jìn)電機(jī)
(I)、絲杠(2)、壓力傳感器(8)、溫度傳感器(13)、單片機(jī)；加熱桶(7)上部開口為進(jìn)料口
(12)，上電極(6)位于上電極端蓋內(nèi)，上電極端蓋位于進(jìn)料口(12)上部，下電極(9)位于下電極端蓋內(nèi)，下電極端蓋位于加熱桶(7)下部，下電極端蓋通過鉸鏈(20)固定，壓力傳感器⑶和溫度傳感器(13)位于加熱桶(7)內(nèi)部，步進(jìn)電機(jī)⑴連接絲杠(2)，絲杠⑵推動(dòng)上電極端蓋壓入加熱桶(7)內(nèi)；從進(jìn)料口(12)將碎肉加入到加熱桶(7)中，設(shè)定保溫溫度80°C和保溫時(shí)間25min，單片機(jī)控制步進(jìn)電機(jī)(I)帶動(dòng)絲杠(2)推動(dòng)上電極￠)向下壓緊碎肉，同時(shí)啟動(dòng)加熱桶(7)底部的壓力傳感器(8)監(jiān)測(cè)壓力，當(dāng)達(dá)到預(yù)定壓力O. 05Mpa時(shí)，單片機(jī)控制步進(jìn)電機(jī)(I)帶動(dòng)絲杠(2)停止運(yùn)動(dòng)；然后通過上電極(6)和下電極(9)的通電對(duì)碎肉進(jìn)行加熱，同時(shí)啟動(dòng)溫度傳感器(13)對(duì)加熱桶(7)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，控制加熱溫度；加熱、保溫結(jié)束后，打開下電極(9)端蓋，啟動(dòng)步進(jìn)電機(jī)(I)向下推動(dòng)火腿腸，當(dāng)推至限位開關(guān)
(14)處時(shí)單片機(jī)控制絲杠(2)停止下移，火腿腸被推入接料筒(10)。所述的通電加熱火腿腸加工機(jī)，所述的上電極端蓋包括絕緣體(5)，絲杠(2)與絕緣體(5)通過滾子軸承(4)連接。所述的通電加熱火腿腸加工機(jī)，所述的下電極端蓋包括控制搭扣(16)，下電極端蓋通過鉸鏈(20)與機(jī)架(21)連接?？刂葡到y(tǒng)采用單片機(jī)技術(shù)，設(shè)置單片機(jī)參數(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)上電極端蓋移動(dòng)、加熱筒內(nèi)部溫度的控制。在下電極端蓋安裝一個(gè)壓力傳感器，擠壓碎肉時(shí)，傳感器將壓力信號(hào)反饋給單片機(jī)，當(dāng)壓力信號(hào)值達(dá)到設(shè)定值時(shí)，單片機(jī)控制上電極端蓋停止移動(dòng)；在加熱筒下部?jī)?nèi)嵌一個(gè)限位開關(guān)，當(dāng)上電極端蓋運(yùn)動(dòng)到限位開關(guān)位置時(shí)，火腿腸被推出，限位開關(guān)斷開控制電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)使上電極端蓋停止。根據(jù)Q = UIt (Q為加熱產(chǎn)生的熱量，U為加熱電壓，I為加熱時(shí)通過火腿腸的電流，t為加熱時(shí)間)，控制單位時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的熱量相等來實(shí)現(xiàn)加熱速率恒定。選擇可調(diào)壓電源與電流傳感器串聯(lián)，傳感器實(shí)時(shí)檢測(cè)電流值以此來改變電壓值，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)加熱速率恒定。在加熱筒內(nèi)壁安裝一個(gè)溫度傳感器，實(shí)時(shí)檢測(cè)加熱筒內(nèi)部溫度，當(dāng)加熱筒內(nèi)溫度達(dá)到80°C時(shí)開始保溫，利用繼電器的通斷實(shí)現(xiàn)保溫。當(dāng)溫度大于80°C時(shí)，斷開繼電器，停止加熱，溫度小于80°C時(shí)，連通繼電器，繼續(xù)加熱，直到達(dá)到保溫時(shí)間。通電加熱系統(tǒng)用交流電來完成加熱，選用可調(diào)壓電源，電極材料選用鈦合金，加熱筒選用隔熱的樹脂材料，加熱筒尺寸內(nèi)徑80mmX高度200mm。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單操作拆卸方便，緊湊，易于加工制造，制作火腿腸時(shí)能夠控制加熱速率、保溫溫度恒定，火腿腸口感好，而且設(shè)備經(jīng)久耐用，成本低，因此是理想的家用火腿腸加工設(shè)備。


圖1通電加熱火腿腸加工機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖；圖2上電極端蓋示意圖；圖3下電極端蓋示意圖；圖4通電加熱火腿腸機(jī)工作流程圖；圖5加熱速率控制流程圖；圖6保溫溫度控制流程圖。1.步進(jìn)電機(jī)2.絲杠3.螺母4.滾子軸承5.絕緣體6.上電極7.加熱筒8.壓力傳感器9.下電極10.接料桶11.支架12.進(jìn)料口 13.溫度傳感器14.限位開關(guān)15.導(dǎo)線16.搭扣17.橡膠擋圈18.絕緣體19.導(dǎo)線20.鉸鏈21.機(jī)架
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合具體實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。參照附圖1和附圖4，通電加熱火腿腸加工機(jī)包括上電極6、下電極9、加熱桶7、步進(jìn)電機(jī)1、絲杠2、壓力傳感器8、溫度傳感器13、單片機(jī)；加熱桶7上部開口為進(jìn)料口 12，上電極6位于上電極端蓋內(nèi)，上電極端蓋位于進(jìn)料口 12上部，下電極9位于下電極端蓋內(nèi)，下電極端蓋位于加熱桶7下部，下電極端蓋通過鉸鏈20固定，壓力傳感器8和溫度傳感器13位于加熱桶7內(nèi)部，步進(jìn)電機(jī)I連接絲杠2，絲杠2推動(dòng)上電極端蓋壓入加熱桶7內(nèi)。工作時(shí)，將下電極端蓋固定，上電極端蓋復(fù)位，從進(jìn)料口 12將碎肉加入到加熱桶7中，設(shè)定保溫溫度80°C和保溫時(shí)間25min,單片機(jī)控制步進(jìn)電機(jī)I帶動(dòng)絲杠2推動(dòng)上電極6向下壓緊碎肉，同時(shí)啟動(dòng)加熱桶7底部的壓力傳感器8監(jiān)測(cè)壓力，當(dāng)達(dá)到預(yù)定壓力O. 05Mpa時(shí)，單片機(jī)控制步進(jìn)電機(jī)I帶動(dòng)絲杠2停止運(yùn)動(dòng)；然后通過上電極6和下電極9的通電對(duì)碎肉進(jìn)行加熱，同時(shí)啟動(dòng)溫度傳感器13對(duì)加熱桶7實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，控制加熱溫度；加熱、保溫結(jié)束后，打開下電極9端蓋，啟動(dòng)步進(jìn)電機(jī)I向下推動(dòng)火腿腸，當(dāng)推至限位開關(guān)14處時(shí)單片機(jī)控制絲杠2停止下移，火腿腸被推入接料筒10。參照附圖2，上電極端蓋結(jié)構(gòu)示意圖，填料完畢后，步進(jìn)電機(jī)帶動(dòng)絲杠2推動(dòng)上電極6向下壓緊碎肉，為防止導(dǎo)線15與絲杠2發(fā)生纏繞，絲杠2與絕緣體5通過滾子軸承4連接，以此實(shí)現(xiàn)上電極6不隨絲杠2的旋轉(zhuǎn)而轉(zhuǎn)動(dòng)。壓緊碎肉后上電極端蓋停止移動(dòng)。參照附圖3，下電極端蓋結(jié)構(gòu)示意圖，下電極端蓋通過鉸鏈20與機(jī)架21連接，填料前，手動(dòng)控制搭扣16實(shí)現(xiàn)下電極端蓋與機(jī)架21固定，通過橡膠擋圈17實(shí)現(xiàn)下電極9與加熱筒7之間的密封，填料完畢后，開始擠壓碎肉，同時(shí)壓力傳感器8實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)壓力，并反饋壓力值給單片機(jī)。加熱完成后，手動(dòng)打開搭扣16即可。參照附圖5，加熱速率控制流程圖，由于Q = UIt (Q為加熱產(chǎn)生的熱量，U為加熱電壓，I為加熱時(shí)通過火腿腸的電流，t為加熱時(shí)間)，因此可通過控制單位時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的熱量相等來實(shí)現(xiàn)加熱速率恒定。將電流傳感器與可調(diào)電源串聯(lián)，根據(jù)對(duì)電流的測(cè)定值來改變電壓值，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)加熱速率恒定。參照附圖6，保溫溫度控制流程圖，加熱和殺菌工序分升溫、保溫兩個(gè)階段，先進(jìn)行加熱升溫，當(dāng)加熱筒內(nèi)溫度達(dá)到80°C時(shí)開始進(jìn)行保溫，可利用繼電器的通斷實(shí)現(xiàn)保溫功能。當(dāng)溫度大于80°C時(shí)，斷開繼電器，停止加熱，溫度小于80°C時(shí)，連通繼電器，繼續(xù)加熱，直到達(dá)到保溫時(shí)間，停止加熱，取出火腿腸。應(yīng)當(dāng)理解的是，對(duì)本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說，可以根據(jù)上述說明加以改進(jìn)或變換，而所有這些改進(jìn)和變換都應(yīng)屬于本發(fā)明所附權(quán)利要求的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種通電加熱火腿腸加工機(jī)，其特征在于，包括上電極￠)、下電極(9)、加熱桶(7)、 步進(jìn)電機(jī)(I)、絲杠(2)、壓力傳感器(8)、溫度傳感器(13)、單片機(jī)；加熱桶(7)上部開口為進(jìn)料口(12)，上電極(6)位于上電極端蓋內(nèi)，上電極端蓋位于進(jìn)料口(12)上部，下電極(9) 位于下電極端蓋內(nèi)，下電極端蓋位于加熱桶(X)下部,下電極端蓋通過鉸鏈(20)固定，壓力傳感器⑶和溫度傳感器(13)位于加熱桶(7)內(nèi)部，步進(jìn)電機(jī)⑴連接絲杠(2)，絲杠(2) 推動(dòng)上電極端蓋壓入加熱桶(7)內(nèi)；從進(jìn)料口(12)將碎肉加入到加熱桶(7)中，設(shè)定保溫溫度80°C和保溫時(shí)間25min,單片機(jī)控制步進(jìn)電機(jī)(I)帶動(dòng)絲杠(2)推動(dòng)上電極(6)向下壓緊碎肉，同時(shí)啟動(dòng)加熱桶(7)底部的壓力傳感器(8)監(jiān)測(cè)壓力，當(dāng)達(dá)到預(yù)定壓力0.05Mpa 時(shí)，單片機(jī)控制步進(jìn)電機(jī)(I)帶動(dòng)絲杠(2)停止運(yùn)動(dòng)；然后通過上電極(6)和下電極(9)的通電對(duì)碎肉進(jìn)行加熱，同時(shí)啟動(dòng)溫度傳感器(13)對(duì)加熱桶(7)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，控制加熱溫度；力口熱、保溫結(jié)束后，打開下電極(9)端蓋，啟動(dòng)步進(jìn)電機(jī)(I)向下推動(dòng)火腿腸，當(dāng)推至限位開關(guān) (14)處時(shí)單片機(jī)控制絲杠(2)停止下移，火腿腸被推入接料筒(10)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的通電加熱火腿腸加工機(jī)，其特征在于，所述的上電極端蓋包括絕緣體(5)，絲杠(2)與絕緣體(5)通過滾子軸承(4)連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的通電加熱火腿腸加工機(jī)，其特征在于，所述的下電極端蓋包括控制搭扣(16)，下電極端蓋通過鉸鏈(20)與機(jī)架(21)連接。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種通電加熱火腿腸加工機(jī)，包括上電極(6)、下電極(9)、加熱桶(7)、步進(jìn)電機(jī)(1)、絲杠(2)、壓力傳感器(8)、溫度傳感器(13)、單片機(jī)；加熱桶(7)上部開口為進(jìn)料口(12)，上電極(6)位于上電極端蓋內(nèi)，上電極端蓋位于進(jìn)料口(12)上部，下電極(9)位于下電極端蓋內(nèi)，下電極端蓋位于加熱桶(7)下部，下電極端蓋通過鉸鏈(20)固定，壓力傳感器(8)和溫度傳感器(13)位于加熱桶(7)內(nèi)部，步進(jìn)電機(jī)(1)連接絲杠(2)，絲杠(2)推動(dòng)上電極端蓋壓入加熱桶(7)內(nèi)。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作、拆卸方便，易于加工制造，制作火腿腸時(shí)能夠控制加熱速率、保溫溫度恒定。
文檔編號(hào)A22C11/00GK103004937SQ20121040831
公開日2013年4月3日 申請(qǐng)日期2012年10月22日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月22日
發(fā)明者熊秀芳, 李星恕, 高源 , 樊鵬鵬, 劉曉峰, 丁紅星 申請(qǐng)人:西北農(nóng)林科技大學(xué)