[发明专利]一种仿生口腔食物加工系统及其方法

权利要求书

1.一种仿生口腔食物加工系统，包括控制器和仿生口腔咀嚼装置(1)，其特征在于，所述系统还包括一唾液流加装置(2)，所述仿生口腔咀嚼装置(1)和唾液流加装置(2)分别与所述控制器电性连接，所述唾液流加装置(2)通过输送管路(3)与所述仿生口腔咀嚼装置(1)连接，通过所述控制器控制所述唾液流加装置(2)逐渐向所述仿生口腔咀嚼装置(1)中的食物上注入人工唾液。

2.根据权利要求1所述的仿生口腔食物加工系统，其特征在于，所述唾液流加装置(2)包括唾液储存容器(21)和蠕动泵(22)，所述蠕动泵(22)用于将所述唾液储存容器(21)中的人工唾液通过所述输送管路(3)泵送至所述仿生口腔咀嚼装置(1)中。

3.根据权利要求2所述的仿生口腔食物加工系统，其特征在于，所述系统还包括一温度保持装置(4)，所述唾液储存容器(21)浸泡于所述温度保持装置(4)中，用于使所述唾液储存容器(21)中的人工唾液保持恒温。

4.根据权利要求3所述的仿生口腔食物加工系统，其特征在于，所述温度保持装置(4)为一水浴温度保持装置，用于将所述唾液储存容器(21)中的人工唾液保持37±1℃恒温。

5.根据权利要求1-4任一所述的仿生口腔食物加工系统，其特征在于，所述仿生口腔咀嚼装置(1)包括一支架(11)、设置于所述支架(11)上的仿真人体上颚(12)和仿真人体下颚(13)、用于驱动所述仿真人体上颚(12)做往复直线研磨运动的线性驱动器(14)和用于驱动所述仿真人体下颚(13)做往复旋转挤压运动的旋转驱动器(15)，所述线性驱动器(14)和旋转驱动器(15)分别与所述控制器电性连接，所述的仿真人体上颚(12)和仿真人体下颚(13)之间还设有用于固定食团的食团挡板(5)，所述唾液流加装置(2)通过所述输送管路(3)将恒温的人工唾液输送至所述仿真人体上颚(12)和仿真人体下颚(13)所形成的仿生口腔中。

6.根据权利要求5所述的仿生口腔食物加工系统，其特征在于，所述线性驱动器(14)包括线性滑台(141)和驱动马达(142)，所述线性滑台(141)设置于所述支架(11)上，且与所述仿真人体上颚(12)形成固定连接，所述驱动马达(142)与所述控制器电性连接，用于驱动所述仿真人体上颚(12)做直线往复运动。

7.根据权利要求5所述的仿生口腔食物加工系统，其特征在于，所述旋转驱动器(15)为一旋转步进电机，其输出轴与所述仿真人体下颚(13)连接，用于驱动所述仿真人体下颚(13)做旋转往复运动。

8.根据权利要求6或7所述的仿生口腔食物加工系统，其特征在于，所述线性驱动器(14)控制所述仿真人体上颚(12)的研磨区间为0～10mm，其研磨速度为0～10mm/s；所述旋转驱动器(15)控制所述仿真人体下颚(13)的旋转开合角度为0～10°，其旋转开合角速度为0～10°/s；所述唾液流加装置(2)输送人工唾液的流速为1～5ml/min。

9.一种仿生口腔食物加工方法，其特征在于，具体包括如下步骤：

步骤一，将所需加工的固体食物放置于仿生口腔咀嚼装置所形成的仿生口腔中；

步骤二，开启仿生口腔咀嚼装置，使仿生口腔产生重复咀嚼运动；

步骤三，关闭仿生口腔咀嚼装置使仿生口腔停止咀嚼运动；

步骤四，启动唾液流加装置，将人工唾液逐渐注入到仿生口腔咀嚼装置中与食物充分混合；

步骤五，重复步骤二至步骤四，直至将食物转化为食团为止。

10.根据权利要求9所述的仿生口腔食物加工方法，其特征在于，所述步骤二中的开启仿生口腔咀嚼装置的具体方法是：通过控制器设定旋转步进电机和驱动马达的执行参数；开启旋转步进电机使仿真人体下颚向着仿真人体上颚方向旋转，直至仿真人体上颚与仿真人体下颚处于咬合状态；停止旋转步进电机旋转动作，启动驱动马达，使线性滑台带动仿真人体上颚作一个往复线性研磨动作；按照控制所设定的执行参数重复咀嚼动作。