[发明专利]一种用于食品流变性检测的仿生咀嚼装置

说明书

本发明提供一种用于食品流变性检测的仿生咀嚼装置，其可以更真实的模拟固体食物被咀嚼的状态，得到能够更真实表征固体食物的流变特性数据，且结构简单，易于推广。其包括：扭矩传感器、搅拌头、交流变频电机、仿生口腔，扭矩传感器固定在装置支架上，交流变频电机通过安装架连接扭矩传感器，搅拌头通过第一联轴器与交流变频电机输出端相连；仿生口腔包括互相咬合的上牙齿、下牙齿、导液管；上牙齿固定连接在装置支架上；下牙齿固定设置于下颚盘之上，二者形成凵字形空腔，搅拌头自上而下伸入凵字形空腔中；下颚盘通过安装于其下部的咀嚼动力装置上，实现上下方向、左右方向的运动；导液管的一个开口端伸入仿生口腔。

技术领域

本发明涉及仿生机械技术领域，具体为一种用于食品流变性检测的仿生咀嚼装置。

背景技术

食品的流变特性主要包括黏性和弹性，不仅反映了食品物质的特性，也直接影响到了食品的质量、产品加工、贮藏、同时与食品加工、储藏的装置设计有密切联系；因此，研究食品的流变特性对食品生产、加工、贮藏等诸多环节具有重要意义。

现有的用于食品流变性检测的装置主要是扭矩流变仪，由挤出机、混炼器、测量转子和扭矩传感器组成，使用时食物物料由挤出机加到混炼室中被搅拌，在搅拌过程中食物对转子的反作用力由传感器测量得到。虽然现有的扭矩传流变仪能够测量到食物的流变特性，但是由于其对食物的粉碎是通过挤出机实现的，与食物在口腔中真正粉碎的过程并不相同，扭矩流变仪实际测量的是流体或者半流体状态下的食物的流变特性，而非固体食物处于各种粉粹程度下的半流体状态混合物的流变特性；当需要测量诸如食物在口腔中的真实口感这一类情况的时候，现有的扭矩流变仪测量出的数据并不能真实的表征食物的口感，在对食物口感评价的场合并不适用。

发明内容

为了解决现有食品流变性测量装置测出的数据无法真实的不能充分表征固体食物粉碎后的口感的问题，本发明提供一种用于食品流变性检测的仿生咀嚼装置，其可以更真实的模拟固体食物被咀嚼的状态，得到能够更真实表征固体食物在咀嚼过程中的口感的流变特性数据，更适用于对食物口感的评价，且结构简单，易于推广。

本发明的技术方案是这样的：一种用于食品流变性检测的仿生咀嚼装置，其包括：扭矩传感器、搅拌头、交流变频电机，所述扭矩传感器固定在装置支架上，所述交流变频电机通过安装架连接所述扭矩传感器，所述搅拌头通过第一联轴器与所述交流变频电机输出端相连，其特征在于：

其还包括仿生口腔，所述仿生口腔包括互相咬合的上牙齿、下牙齿、导液管；所述上牙齿固定连接在所述装置支架上；所述下牙齿固定设置于下颚盘之上，二者形成凵字形空腔，所述搅拌头自上而下伸入所述凵字形空腔中；

所述下颚盘通过安装于其下部的咀嚼动力装置上，实现上下方向、左右方向的运动；

所述导液管的一个开口端伸入所述仿生口腔，所述导液管的另一端连接外部的液压泵。

其进一步特征在于：

所述仿生口腔还包括上颚盘，所述上牙齿固定连接所述上颚盘，二者形成冖字形空腔；所述上颚盘固定在所述装置支架上，所述上颚盘与所述下颚盘的两个相对的侧边分别通过弹簧连接；

其还包括仿生舌头，所述仿生舌头设置在所述下牙齿和所述下颚盘形成的空腔内；所述仿生舌头为周围高中间低的盆地型，中间设置圆柱形的搅拌槽；所述搅拌头自上而下伸入所述搅拌槽的空腔中；

所述仿生舌头上平面高于所述下牙齿的上平面；

所述咀嚼动力装置包括液压缸，所述液压缸的活塞杆通过第二联轴器和球铰与所述下颚盘相连；

所述球铰的运动范围为前后15°；

其还包括两颊，所述两颊为弹性软质材料制得，可拆卸的安装于所述上颚盘、所述下颚盘之间；