本實用新型涉及食品加工機械領域,尤其涉及一種自動削皮機。
背景技術:
瓜果中以橙子為例,眾所周知,橙子是蕓香科柑橘屬植物橙樹的果實,是由橘子與柚子雜交而成的一種柑果,與香蕉、葡萄、蘋果一起被譽為世界四大名果,果皮可入藥,果肉既可以鮮食,又可用于榨汁。鮮橙富含維生素、檸檬酸、蘋果酸、果膠等成分,具有健胃、降低血壓血脂與治療慢性支氣管炎之功效。橙子廣泛生長在我國甘肅、陜西二省南部、江西贛南、湖北、湖南、江蘇、貴州、廣西及云南東北部的高山地區,品種多產量高,是一種重要的經濟農副產品。
人們在橙子消費消費過程中,通常以購買鮮橙鮮食果肉的方式為主,但橙子一般皮厚且汁多,不僅難以剝離果皮與果肉,而且很容易弄臟手,用刀則易上手不安全,在一定程度上影響了消費者的熱情。因此,設計一款瓜果自動削皮機解決削皮問題既可以提高消費熱情,又可以促進果農增收,其意義重大。
目前已經出現了一些削皮機,但存在瓜果端部殘留果皮、果皮厚度切削不均勻、自動化程度低、耗時長,且果皮、果肉無法實現分離,在一定程度上制約了橙子的大眾消費和工業化生產加工。
技術實現要素:
本實用新型所要解決的技術問題在于,提供一種自動削皮機,使果皮果肉有效分離,使工作效率得到提高。
為了解決上述技術問題,本實用新型的實施例提供了一種自動削皮機,包括機架、用于夾持并旋轉瓜果的夾持旋轉單元、用于對瓜果進行削皮的削皮單元、用于支撐瓜果并進行定位的支撐定位單元、用于去除瓜果端部的去端單元、及輸送單元;所述夾持旋轉單元、所述削皮單元及所述輸送單元均設置于所述 機架;所述夾持旋轉單元包括用于夾持瓜果的兩個夾頭;所述支撐定位單元與所述去端單元間隔設置;所述支撐定位單元元及所述去端單元均安裝于輸送單元,并在所述輸送單元的帶動下沿二者的排布方向直線移動;所述去端單元包括兩個去端刀片及帶動所述去端刀片動作的去端驅動機構;
在初始狀態下,所述支撐定位單元位于所述兩個夾頭的正下方,所述去端單元偏離所述兩個夾頭的正下方;在削皮狀態下,所述支撐定位單元在所述輸送單元的帶動下移出所述兩個夾頭的正下方,所述兩個夾頭位于所支撐定位單元及所述去端單元二者中間位置的正上方;
在去端狀態下,所述去端單元在所述輸送單元的帶動下移動至所述兩個夾頭的正下方;兩個所述去端刀片在所述去端驅動機構的帶動下移動至所述兩個夾頭之間,以將瓜果的兩端切下。
其中,所述夾持旋轉單元還包括兩個夾頭座、夾持驅動機構及旋轉驅動電機;兩個所述夾頭分別通過兩個所述夾頭座連接至所述夾持驅動機構,以在所述驅動機構的驅動下相互靠近或遠離;兩個所述夾頭分別轉動連接于兩個所述夾頭座,所述夾持驅動機構及所述旋轉驅動電機均安裝于所述機架;兩個所述夾頭分別為主動夾頭和從動夾頭,所述旋轉驅動電機連接于所述主動夾頭,用于驅動所述主動夾頭轉動。
其中,所述夾持驅動機構為夾持氣缸,其包括一缸體、及兩組推動桿,所述缸體固定于所述機架,兩組所述推動桿均沿自身軸向滑動連接于所述缸體,且兩組所述推動桿相向滑動;兩組所述推動桿分別與兩個所述夾頭座固定連接,當兩組所述推動桿同時伸出時,兩個所述夾頭相互遠離,當兩組所述推動桿同時縮回時,兩個所述夾頭相互靠近。
其中,所述機架上設置有噴射機構,當兩個所述夾頭處于相互遠離狀態時,所述噴射機構的噴出口對準所述主動夾頭。
其中,所述從動夾頭連接有用于檢測所述從動夾頭轉動狀況的旋轉檢測裝置。
其中,所述支撐定位單元包括支撐件及支撐氣缸,所述支撐件連接于所述支撐氣缸,以在所述支撐氣缸的帶動下沿豎直向往復移動。
其中,所述支撐件的上部形成有凹槽,所述凹槽的槽壁為凹柱面,所述凹柱面的軸向平行于所述夾頭的旋轉軸向。
其中,兩個所述去端刀片均固定在一承接塊上,所述去端驅動機構為去端氣缸,所述去端氣缸的推桿與所述承接塊相連,所述去端氣缸豎直設置,并帶動所述承接塊及兩個所述刀片在豎直向上往復移動。
其中,所述輸送單元包括輸送驅動機構及輸送塊,所述支撐定位單元及所述去端單元均安裝于所述輸送塊,所述輸送驅動機構連接于所述輸送塊,以帶動所述輸送塊直線往復移動。
其中,所述自動削皮機還包括推動單元,所述推動單元包括推動氣缸及推動件,所述推動氣缸固定于所述機架,所述推動氣缸連接于所述推動件,以帶動所述推動件直線往復移動;
在所述初始狀態下,所述推動件位于與去端單元相對應的位置處,所述推動件能夠在兩個所述去端刀片之間水平往復移動,以將位于兩個所述去端刀片之間的果肉推出。
本實用新型提供的自動削皮機,利用輸送單元可以帶動支撐定位單元及去端單元移動,以在夾持、削皮、去端等不同狀態下進行切換,方便進行削皮及去端作業,保證果皮與果肉完全分離,提高工作效率。
附圖說明
為了更清楚地說明本實用新型實施例或現有技術中的技術方案,下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例,對于本領域普通技術人員來講,在不付出創造性勞動的前提下,還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
圖1是本實用新型優選實施例提供的自動削皮機的結構示意圖;
圖2是圖1中自動削皮機的處于初始狀態下的結構示意圖;
圖3是圖1中自動削皮機的處于削皮狀態下的結構示意圖;
圖4是圖1中自動削皮機的處于去端狀態下的結構示意圖。
具體實施方式
下面將結合本實用新型實施例中的附圖,對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述。
參見圖1-4,為本實用新型中優選實施例提供的一種自動削皮機,包括機架 1、用于夾持并旋轉瓜果的夾持旋轉單元2、用于對瓜果進行削皮的削皮單元3、用于支撐瓜果并進行定位的支撐定位單元4、用于去除瓜果端部的去端單元5、輸送單元6、噴射機構7及推動單元8。夾持旋轉單元2、削皮單元3及輸送單元6均設置于機架1。夾持旋轉單元2包括用于夾持瓜果的兩個夾頭21、22。支撐定位單元4與去端單元5間隔設置;支撐定位單元4及去端單元5均安裝于輸送單元6,并在輸送單元6的帶動下沿二者的排布方向直線移動。當支撐定位單元4與去端單元5位于兩個夾頭21、22下方的不同位置處時,可以對瓜果進行夾持、切削、去端等不同作業。利用輸送單元6可以帶動支撐定位單元4及去端單元5移動,以在夾持、削皮、去端等不同狀態下進行切換,方便進行削皮及去端作業,保證果皮與果肉完全分離,提高工作效率。噴射機構7及推動單元8均設置于機架1,噴射機構7用于對夾頭進行清理,推動單元8用于將果肉推出。夾持旋轉單元2還包括兩個夾頭座23、24、夾持驅動機構25及旋轉驅動電機26。兩個夾頭21、22分別通過兩個夾頭座23、24連接至夾持驅動機構25,以在驅動機構的驅動下相互靠近或遠離,從而可以將瓜果夾持或者松開。夾持驅動機構25及旋轉驅動電機26均安裝于機架1。夾頭21、22轉動連接于夾頭座23、24。
本實施例中,夾持驅動機構25為夾持氣缸,其包括一缸體251、及兩組推動桿252,缸體251固定于所述機架1,兩組推動桿252均沿自身軸向滑動連接于缸體251,且兩組推動桿252相向滑動設置,即兩組推動桿252可以相互遠離滑動或者相互靠近滑動。各組推動桿可以包括一個、兩個或多個推動桿。當兩組推動桿252相互遠離滑動時,兩組推動桿252同時伸出;當兩組推動桿252相互靠近滑動時,兩組推動桿252同時縮回。兩組所述推動桿252分別與兩個所述夾頭座23、24固定連接,以帶動兩個夾頭座23、24相互遠離或靠近移動。當兩組推動桿同時伸出時,兩個夾頭21、22相互遠離,當兩組推動桿252同時縮回時,兩個夾頭21、22相互靠近,整個夾持驅動機構25結構簡單,便于在機架1上進行設置。此處,在其他實施方式中,夾持驅動機構25還可包括夾持電機及正反絲桿,正反絲桿轉動連接于機架1,且連接于夾持電機,以在夾持電機的驅動下繞自身軸向轉動,正反絲桿上設置有兩段螺旋方向相反的外螺紋,兩個夾頭座分別螺紋連接于正反絲桿上的兩段外螺紋。兩個夾頭分別轉動連接于兩個夾頭座,當夾持電機帶動正反絲桿轉動時,利用正反兩個外螺紋,兩個夾頭座 可以相互靠近或者遠離移動,從而帶動兩個夾頭相互靠近或遠離移動。
兩個夾頭21、22分別轉動連接于兩個夾頭座23、24,旋轉驅動電機26固定于機架1,且連接于一夾頭21,用于驅動夾頭21、22轉動,從而帶動瓜果轉動。為了便于描述,兩個夾頭21、22分別為主動夾頭21和從動夾頭22,連接至旋轉驅動電機26并在旋轉驅動電機26的驅動下轉動的夾頭21為主動夾頭21,另一夾頭22作為從動夾頭22,當瓜果夾持固定在兩個夾頭21、22之間時,旋轉驅動電機26帶動主動夾頭21轉動,即可帶動瓜果及從動夾頭22轉動。為了保證將夾頭21、22轉動的穩定性,夾頭21、22與夾頭座23、24之間可以設置軸承。
機架1上設置有噴射機構7,當兩個夾頭21、22處于相互遠離狀態時,噴射機構7的噴出口對準主動夾頭21,即連接至旋轉驅動電機26的夾頭21、22。由于旋轉時主動夾頭21向瓜果施加作用力,在主動夾頭21與瓜果之間容易產生較大磨損,致使部分瓜果殘留在主動夾頭21上,利用噴射機構7可以向主動夾頭21噴射氣體或清洗液,以便將主動夾頭21上殘留的瓜果進行清理。
從動夾頭22連接有用于檢測從動夾頭22轉動狀況的旋轉檢測裝置220,旋轉檢測裝置220可以是旋轉編碼器或者旋轉傳感器,以檢測從動夾頭22與主動夾頭21是否同步轉動,避免因瓜果部分腐爛導致兩個夾頭21、22不能同步轉動,瓜果未處于正常轉動狀態,從而影響果皮切削效果。通過旋轉檢測裝置220檢測出從動夾頭22與主動夾頭21是否正常同步轉動,即可識別出被夾持的瓜果是否存在腐爛狀況,是否屬于爛果壞果,若被夾持的瓜果未爛果壞果,夾持驅動機構能夠驅動從動夾頭22與主動夾頭21相互遠離移動,從而松開瓜果將其丟棄。
削皮單元3安裝于機架1,削皮單元3包括切刀組件31、懸臂32、滑座33、及削皮驅動機構34。切刀組件31安裝于懸臂32的一端,懸臂32轉動連接于滑座33,懸臂32與滑座33之間連接有彈性件,彈性件用于使切刀組件31壓向瓜果。削皮驅動機構34連接于滑座33,以驅動滑座33沿瓜果的旋轉軸向直線移動。
在對瓜果進行削皮時,削皮驅動機構34動作,滑座33直線移動,從而帶動懸臂32及切刀組件31朝向瓜果移動。當切刀組件31移動至瓜果位置處時,彈性件提供彈力使得切刀組件31壓向瓜果,切刀組件31繼續移動,瓜果在夾 持旋轉單元2的帶動下轉動,即可對瓜果進行削皮作業。
本實施例中,削皮驅動機構34包括削皮絲桿(圖中未示出)及削皮電機340,滑座33螺紋連接于削皮絲桿,削皮電機340固定于機架1,削皮絲桿與削皮電機340相連,以在削皮電機340的帶動下轉動并驅動滑座33直線移動,通過削皮絲桿與滑座33的螺紋配合,實現懸臂32及切刀組件31的直線移動,從而對瓜果進行削皮。此處,在其他的實施方式中,削皮驅動機構34亦可為氣缸,或者為齒輪與齒條的配合,或者輸送帶的方式帶動懸臂32及切刀組件31直線移動。
支撐定位單元4包括支撐件41及支撐氣缸42,支撐件41連接于支撐氣缸42,以在支撐氣缸42的帶動下沿豎直向往復移動。支撐氣缸42連接于輸送單元6。如圖2所示,在初始狀態下,支撐定位單元4位于兩個夾頭21、22的正下方,切削單元偏離兩個夾頭21、22的正下方。支撐定位單元4將瓜果支撐至兩個夾頭21、22之間,兩個夾頭21、22相互靠近移動即可將瓜果夾持固定。本實施例中,當支撐件41在支撐氣缸42的帶動下處于較高的位置處時,瓜果可以放置在支撐件41上。當兩個夾頭21、22相互靠近將瓜果夾持固定后,支撐件41在支撐氣缸42的帶動下移動至較低的位置處,以便于錯開夾頭座23、24等部件,而移動至偏離夾頭21、22正下方,避免對削皮作業造成影響。
支撐件41的上部形成有凹槽,凹槽的槽壁為凹柱面,凹柱面的軸向平行于夾頭21、22即瓜果的旋轉軸向。利用凹柱面可以對瓜果進行定位,瓜果放置在凹槽中后,可以位于凹槽的中心位置處,以便于兩個夾頭21、22將瓜果準確夾持。此處,若自動削皮機內無其他部件對支撐件41的水平移動造成干涉,支撐定位單元4可以為一個部件并直接于輸送單元6連接。利用凹槽將瓜果進行定位,結構簡單,便于加工制備,此處,其他實施方式中,支撐定位單元也可以采用各類定位夾具,實現對瓜果的支撐及定位。
去端單元5包括兩個去端刀片51及帶動去端刀片51動作的去端驅動機構52。本實施例中,兩個去端刀片51均固定在一承接塊53上,承接塊53與去端驅動機構52相連,去端驅動機構52帶動承接塊53移動,從而可以帶動兩個去端刀片51動作。此處,在其他實施方式中,兩個去端刀片51也可以直接與去端驅動機構52連接。去端驅動機構52為去端氣缸,去端氣缸的推桿與承接塊53相連,去端氣缸豎直設置,并帶動承接塊53及兩個刀片在豎直向上往復移動。 當削皮作業完成后,去端單元5可以在輸送單元6的帶動下移動至兩個夾頭21、22的正下方,去端氣缸帶動去端刀片51豎直向上移動,從而將瓜果的兩端切下,果肉落在承載塊上,以便進行下一步動作。此處,在其他實施方式中,去端驅動機構52也可以為電機,電機帶動兩個去端刀片51轉動將瓜果的兩端切下。
輸送單元6用于帶動支撐定位單元4及去端單元5水平移動。本實施例中,輸送單元6包括輸送驅動機構61及輸送塊62,支撐定位單元4及去端單元5均安裝于輸送塊62,輸送驅動機構61連接于輸送塊62,以帶動輸送塊62直線往復移動,從而帶動支撐定位單元4及去端單元5水平移動。本實施例中,利用一個輸送驅動機構61即可同時帶動支撐定位單元4及去端單元5移動,此處,在其他實施方式中,也可以通過兩個輸送驅動機構61分別帶動支撐定位單元4及去端單元5移動。
進一步,輸送驅動機構61包括輸送驅動電機611及傳送帶612,輸送驅動電機611連接于傳送帶612,以驅動傳送帶612轉動,輸送塊62固定于傳送帶612,輸送驅動電機611帶動傳送帶612動作時,傳動帶即可帶動輸送塊62水平直線移動,進而帶動支撐定位單元4及去端單元5水平直線移動。
本實施例中,自動削皮機還包括推動單元8,推動單元8包括推動氣缸81及推動件82,推動氣缸81固定于機架1,推動氣缸81連接于推動件82,以帶動推動件82直線往復移動。
當削皮作業完成恢復至初始狀態時,推動件82位于與去端單元5相對應的位置處,推動件82能夠在兩個去端刀片51之間往復移動,以將位于兩個去端刀片51之間的果肉退出,使果肉落入到指定位置處。
機架1上設置有擋料件9,擋料件9包括兩個第一擋板91及一第二擋板92,兩個第一擋板91相對設置,第二擋板92連接在兩個第一擋板91之間,且三者圍攏形成收容瓜果的切削空間??梢栽谇邢骺臻g中對瓜果進行削皮去端。各第一擋板91上設置有穿孔,夾頭21、22穿設于穿孔。當去端作業完成后,夾頭21、22移動從穿孔中穿過時,瓜果的端部通過第一擋板91的阻擋作用脫落。第二擋板92可以防止削皮作業時,果汁濺入到其他部件中,避免對機械結構造成損害。
本實施例提供的自動削皮機具體工作過程如下。
如圖2所示,在初始狀態下,支撐定位單元4位于兩個夾頭21、22的正下 方,去端單元5偏離兩個夾頭21、22的正下方,以避免對切削作業造成影響。支撐定位單元4的支撐件41位于相對較高的位置處,支撐件41上放置瓜果。夾持旋轉單元2的夾持驅動機構25動作,使得兩個夾頭21、22相互靠近,從而將瓜果夾持。
瓜果被夾持后,自動削皮機開始由初始狀態向削皮狀態轉換。支撐定位單元4的支撐氣缸42動作,支撐件41在支撐氣缸42的帶動下移動至位置較低處。如圖3所示,輸送單元6動作,輸送電機使傳送帶612移動,輸送塊62帶動支撐定位單元4移動使得支撐定位單元4偏離兩個夾頭21、22的正下方,此時,去端單元5亦偏離兩個夾頭21、22的正下方,兩個夾頭21、22位于支撐定位單元4及去端單元5二者中間位置的正上方,以使得支撐定位單元4及去端單元5均不會對削皮作業造成影響。
支撐定位單元4及去端單元5移動到位后,夾持旋轉單元2的夾持電機動作,夾頭21、22帶動瓜果轉動,旋轉檢測裝置220檢測從動夾頭22的旋轉是否與主動夾頭21同步轉動,如二者并未同步轉動,則中間夾持的瓜果存在腐爛狀況,該瓜果為爛果壞果,夾持驅動機構動作使得兩個夾頭21、22相互遠離移動,中間的瓜果脫落,瓜果可以從支撐定位單元4與去端單元5之間的空隙中落入到果皮收集箱中。支撐定位單元4與去端單元5在輸送單元6的帶動下移動到初始狀態,重新在支撐定位單元4上放入瓜果。如從動夾頭22與主動夾頭21同步轉動,則削皮單元3動作,切刀組件31沿瓜果的轉動軸向移動,以對瓜果進行削皮作業。
削皮完成后,輸送單元6動作帶動去端單元5移動,以使自動削皮機進入去端狀態。如圖4所示,去端單元5在輸送單元6的帶動下移動至兩個夾頭21、22的正下方;兩個去端刀片51在去端驅動機構52的帶動下向上移動至兩個夾頭21、22之間,以將瓜果的兩端切下。果肉落在承載塊上。兩個夾頭21、22相互遠離移動,當兩個夾頭21、22穿過穿孔時,兩個第一擋板91將瓜果的端部阻擋并使其從夾頭21、22上脫落。
去端驅動機構52帶動承載塊及兩個去端刀片51向下移動,當兩個去端刀片51向下移動至較低位置處時,兩個去端刀片51從兩個夾頭21、22中間移出。輸送單元6帶動支撐定位單元4及去端單元5移動,使二者恢復至初始狀態。支撐定位單元4移動至兩個夾頭21、22的正下方。此時,推動單元8與去端單 元5正對設置,推動單元8的推動氣缸81動作,使推動件82從兩個去端刀片51中穿過,推動件82即可將去端刀片51中的果肉推出,使果肉落入到指定位置處。
一次削皮作業完成后,噴射單元動作,對主動夾頭21進行清理,以去除主動夾頭21上殘留的瓜果。
本實用新型提供的自動削皮機,采用直線運動夾持定位與旋轉去皮、切端,結構緊湊穩定性增強;整機各組成單元工作協調程度較高,便于自動化控制生產,可以實現高效削皮、去端,能保證果肉干凈衛生。
以上的實施方式,并不構成對該技術方案保護范圍的限定。任何在上述實施方式的精神和原則之內所作的修改、等同替換和改進等,均應包含在該技術方案的保護范圍之內。