一种仿手工牛肉丸牛肉捶打装置及其方法

本发明属于食品加工，具体涉及一种仿手工牛肉丸牛肉捶打装置及其方法。

背景技术：

1、牛肉丸是通过独特的口感赢得大众喜爱的一种食物，传统的制作方法需要人不间断的上下挥动两根铁棒对牛肉反复进行敲打，从而将牛肉捶成肉糜，这样做成的牛肉丸口感上佳，但是存在浪费时间和精力且效率低下等问题。

2、现有技术在自动对牛肉进行敲打时，通过检索，发现一篇专利文献：一种牛肉丸加工的打浆设备(申请号：cn202321604174.x)是驱动一个敲击锤上下往复移动，敲打效率较低，并且在敲击牛肉的同时无法更改牛肉的位置，使整个捶打过程不均匀且降低了捶打的效率以及牛肉丸的口感；通过检索，发现一篇专利文献：一种原味牛肉丸制备工艺及其制备设备(申请号：cn202410361842.3)无法过滤牛肉中的筋膜，这大大降低了后续加工出来牛肉丸的口感。

技术实现思路

1、有鉴于此，为了解决现有技术存在的问题，本发明的目的在于提供一种仿手工牛肉丸牛肉捶打装置及其方法，具有自动调节牛肉捶打的位置、能够过滤牛肉中的筋膜的效果。

2、为了实现上述目的，本发明采取的技术方案为：

3、一种仿手工牛肉丸牛肉捶打装置，其中，包括：盛放件、机架组件、以及设置于所述机架组件上的动力模块、捶打模块和剔筋膜模块；

4、所述动力模块包括三相异步电机和步进电机，所述三相异步电机用于驱动所述捶打模块捶打所述盛放件上的牛肉；

5、所述剔筋膜模块包括直齿轮、直齿条、连接杆和去筋膜执行件，所述直齿轮安装于所述步进电机的电机轴上，所述步进电机的电机轴的轴线竖直设置，所述直齿条与所述直齿轮齿啮合，所述连接杆的一端连接于所述直齿条上，所述连接杆朝向所述盛放件的方向延伸，所述去筋膜执行件设置于所述连接杆的另一端上；

6、所述盛放件的下端沿竖直方向安装有一从动轴，所述机架组件上设置有一主动轴，所述主动轴的轴线与所述从动轴的轴线垂直设置，所述三相异步电机用于驱动所述主动轴转动，所述主动轴上套设有一第一锥齿轮，所述从动轮的下端设置有一第二锥齿轮，所述第一锥齿轮与所述第二锥齿轮齿轮啮合，所述盛放件设置于所述去筋膜执行件的下方。

7、具体的技术效果是：通过利用第一锥齿轮与第二锥齿轮的锥齿轮传动改变传动方向，进而带动盛放件转动，避免了人工调节牛肉捶打的位置，提高捶打效率和捶打均匀性且实现传动一体化；通过步进电机转动带动直齿轮转动，进而带动直齿条移动，从而使得去筋膜执行件能够自动剔除肉糜中的筋膜。

8、进一步地，所述捶打模块包括复合双曲柄机构、连杆机构、切座、弹簧组件和捶打执行件，所述三相异步电机用于驱动所述复合双曲柄机构转动，所述连杆机构的下端可转动地连接于所述复合双曲柄机构上，所述弹簧组件的一端铰接于所述连杆机构的上端，所述弹簧组件的轴线与所述复合双曲柄机构的曲轴轴线垂直设置，所述切座设置于所述机架组件上，所述弹簧组件的中部可转动地连接于所述切座上，所述弹簧组件的另一端与所述捶打执行件连接，所述捶打执行件位于所述盛放件的上方。

9、具体的技术效果是：通过复合双曲柄机构和连杆机构，将曲柄的圆周运动转变为连杆机构的近似直线的上下往复运动，通过捶打执行件进而能够有效实现不间断循环捶打，并且设置一个可转动的盛放件避免了人工调节牛肉捶打的位置，提高捶打效率和捶打均匀性且实现传动一体化。

10、进一步地，所述动力模块还包括第一传动组件和第二传动组件，所述第一传动组件的一端连接于所述三相异步电机的电机轴上，所述第一传动组件的另一端与所述复合双曲柄机构的曲轴连接，所述第二传动组件的一端连接于所述三相异步电机的电机轴上，所述第二传动组件的另一端连接于所述主动轴上。

11、进一步地，所述三相异步电机的电机轴上套设有一第一传动轮，所述第一传动组件包括第一皮带和第二传动轮，所述第一皮带的两端分别套设于所述第一传动轮和所述第二传动轮上，所述第二传动轮设置于所述复合双曲柄机构的曲轴上，所述第二传动组件包括第二皮带和第三传动轮，所述第二皮带的两端分别套设于所述第一传动轮和所述第三传动轮上，所述第三传动轮设置于所述主动轴上。

12、具体的技术效果是：通过采用第一皮带和第二传动轮，第一传动轮与第二传动轮之间通过带传动方式使复合双曲柄机构转动，通过采用第二皮带和第三传动轮，第一传动轮与第三传动轮之间通过带传动方式使主动轴转动。

13、进一步地，所述机架组件上设置有若干导向轮，所述导向轮的轴线沿竖直方向设置，所述导向轮的两端卡抵于所述直齿条的两侧上。

14、具体的技术效果是：通过设置导向轮起到固定和导向作用，保证直齿条在运动中的平稳，同时还可以在导向轮的轴向上对直齿轮进行固定。

15、进一步地，所述连杆机构包括连杆杆身和连杆端盖，所述连杆杆身的下端与所述连杆端盖通过螺钉连接后可转动地安装于所述复合双曲柄机构上。

16、具体的技术效果是：通过连杆端盖将曲柄的圆周运动转变为连杆杆身的近似直线的上下往复运动。

17、进一步地，所述弹簧组件包括弹簧支架和高强度弹簧，所述弹簧支架的一端铰接于所述连杆机构的上端，所述弹簧支架的轴线与所述复合双曲柄机构的曲轴轴线垂直设置，所述弹簧支架的中部可转动地连接于所述切座上，所述高强度弹簧的两端分别与所述弹簧支架的另一端以及所述捶打执行件连接。

18、具体的技术效果是：在弹簧支架与捶打执行件之间设置高强度弹簧衔接，利用弹簧的挠性使捶打的力度更加集中，同时更加真实的模仿出人工捶打的动作。通过选配不同型号的弹簧，能够变换发力位置和节奏，模拟不同的肉糜制作者的捶打习惯。

19、进一步地，所述机架组件包括：机架、支撑平板、橡胶套垫、机罩、保护壳和筋膜盛放支撑筒，所述支撑平板安装于所述机架的上端，所述橡胶套垫套装于所述机架的下端，所述机罩设置于所述机架的一侧上，所述复合双曲柄机构设置于所述机罩内，所述连杆机构的上端伸出至所述支撑平板的上方，所述切座设置于所述支撑平板的一端上，所述盛放件位于所述支撑连杆的上方，所述保护壳设置于所述支撑平板的另一端上，所述三相异步电机设置于所述机架上并位于所述支撑平板的下方，所述步进电机设置于所述保护壳上，所述步进电机的电机轴伸入所述保护壳内，所述直齿轮和所述直齿条均位于所述保护壳内，所述支撑平板的两侧分别至少设置有一所述筋膜盛放支撑筒。

20、进一步地，所述复合双曲柄机构的两端分别通过一立式轴承座安装于所述机罩上。

21、一种方法，采用如上述任意一项所述的一种仿手工牛肉丸牛肉捶打装置捶打牛肉，其中，包括如下步骤：

22、步骤s1、将需要捶打的牛肉放置于盛放件上；

23、步骤s2、三相异步电机与外部380v电压的三相通用型变频器连接，接通电源，三相异步电机的电机轴转动，带动第一传动轮转动，进而通过第一皮带带动第二传动轮转动、以及通过第二皮带带动第三传动轮转动；

24、步骤s3、第二传动轮转动带动复合双曲柄机构转动，以带动连杆机构上下往复运动，进而使弹簧支架转动，从而使捶打执行件随着弹簧支架的转动循环捶打放置于盛放件上的牛肉，通过调节三相通用型变频器来控制三相异步电机的转速，进而调节捶打执行件的捶打频率与捶打力度，通过三相异步电机的角速度ω来调节单次最大捶打力度fmax，并且单次最大捶打力度fmax与三相异步电机的角速度ω的平方成正比关系，同时，第三传动轮转动以带动主动轴转动，则安装于主动轴上的第一锥齿轮转动、与第一锥齿轮啮合的第二锥齿轮也发生转动、与第二锥齿轮连接的从动轴发生转动，进而带动盛放件转动；

25、步骤s4、待牛肉被捶打成肉糜时，通过plc程序控制步进电机启动，步进电机转动带动直齿轮转动，则带动与直齿轮齿啮合的直齿条前后移动，从而带动连接杆另一端上设置的去筋膜执行件进行往复运动，利用去筋膜执行件将牛肉肉糜中的筋膜滤出；

26、步骤s5、在筋膜盛放支撑筒上面套垃圾袋或者盆之类的盛放物件，将步骤s滤出的筋膜放在筋膜盛放支撑筒内并进行统一清理。

27、本发明的有益效果是：

28、(1)、本发明通过复合双曲柄机构和连杆机构，将曲柄的圆周运动转变为连杆机构的近似直线的上下往复运动，通过捶打执行件进而能够有效实现不间断循环捶打，能够提高肉糜制作速度，保证口感，通过调节三相异步电机的速度能够实时调节捶打的频率与力度；

29、(2)、本发明通过设置剔筋膜模块，能够自动剔除肉糜中的筋膜，同时可以调整去筋膜执行件与连接杆的角度来适应不同肉量的情况；

30、(3)、本发明通过利用第一锥齿轮与第二锥齿轮的锥齿轮传动改变传动方向，进而带动盛放件转动，避免了人工调节牛肉捶打的位置，提高捶打效率和捶打均匀性且实现传动一体化；

31、(4)、本发明通过在弹簧支架与捶打执行件之间设置高强度弹簧衔接，利用弹簧的挠性使捶打的力度更加集中，同时更加真实的模仿出人工捶打的动作。通过选配不同型号的弹簧，能够变换发力位置和节奏，模拟不同的肉糜制作者的捶打习惯。

32、为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。