专利名称：一种果蔗去皮机的制作方法
技术领域：
本发明属于水果加工技术领域，涉及一种去皮机，尤其涉及一种适合不同直径果蔗的果蔗去皮机。
背景技术：
甘蔗主要分为两大类，一大类是作为制糖的主要原料，一般不直接食用 ’另一大类称为果蔗，直接去皮食用，然而果蔗去皮难一致困扰着人们。虽然从专利检索来看，已有少量专利发明了甘蔗去皮机，但是在生产实践中，目前果蔗的去皮手段仍然非常落后，主要采用人工去皮，劳动强度大，生产效率低，并且削皮厚度不均勻，生产不卫生，还存在安全隐
患O中国专利申请号CN01142642. X公开了一种甘蔗自动削皮机，包括机架、由电机、 传动机构、十字拖板、气缸顶杆、弧形铣刀、导轮组成的4组或4组以上的电动切削装置；其中电机、传动机构，导轮固定在十字拖板上，十字拖板固定在机架上；气缸顶杆顶在十字拖板可滑移的两端，它可使铣刀对不同尺寸甘蔗能自动调节、顶紧切削；将两组电动切削装置对称组设成一对，使两铣刀、导轮组合成的间隙可容甘蔗伸入并进行铣切。该方案虽然能较好的根据甘蔗直径的变化来调整刀具进行切削，但体积庞大，制造工艺过于复杂，成本较高，不适合各大小水果店及家庭使用，推广难度较大。中国专利申请号CN2008101223^. 5公开了一种小型自动进给甘蔗削皮机，主要由动力系统、传动系统、切削系统、进给系统、柔性压紧系统和机架支撑防护系统组成。该方案虽然机器结构简单、操作方便，制造成本比较低，但是削皮机的切削力不能调节，存在削皮过厚、浪费较大等缺陷。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种果蔗去皮机，结构简单、动作可靠、操作方便、效率较高。为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案—种果蔗去皮机，包括组合刀盘、夹紧机构、动力装置和控制系统；果蔗经过导向板穿入组合刀盘，夹紧机构将果蔗两端夹紧；组合刀盘由丝杆螺母带动，从果蔗的一端开始做直线运动，进行果蔗去皮；当运动到极限位置后，组合刀盘停止直线运动，并原地旋转一定角度，之后作直线回程运动，进一步削净果蔗皮；当组合刀盘返回初始位置时，完成果蔗的去皮。作为本发明的一种优选方案，所述组合刀盘包括刀盘底板、活动刀架、去皮刀片、 导向板、弹簧、螺塞、螺钉、螺栓、垫片、螺母；活动刀架穿入刀盘底板的阶梯孔中，由螺栓、垫片、螺母导向，保证活动刀架只能沿刀盘底板的阶梯孔做轴向运动；两组去皮刀片、固定去皮刀片的螺钉和导向板分别安装在活动刀架的两侧；弹簧套在活动刀架的台阶面上，螺塞拧入刀盘底板带有螺纹的阶梯孔中，旋动螺塞以调节弹簧作用在活动刀架上的力。
作为本发明的一种优选方案，所述夹紧机构包括螺旋副、压板、螺栓、手柄；所述动力装置包括主电机、旋转电机、丝杠、螺母、旋转机构、限位块、减速器、转换器、联轴器；所述控制系统包括行程开关、时间继电器；所述主电机正转时，组合刀盘从初始位置开始作直线运动，进行果蔗去皮；当组合刀盘运动到极限位置即限位块时，触发行程开关，切断主电机电源，电机停转，组合刀盘停止直线运动；随后，转换器使组合刀盘与旋转机构连接，旋转电机启动，带动组合刀盘作旋转运动；通过时间继电器控制旋转电机运转时间，当组合刀 盘转过设定角度后，旋转电机停止工作；组合刀盘与旋转机构分离，再次与螺母连接；主电机通电并反向运转，组合刀盘完成回程运动，进一步削净剩余果蔗皮。作为本发明的一种优选方案，通过时间继电器控制旋转电机运转时间，当组合刀盘转过22.5°后，旋转电机停止工作。本发明的有益效果在于本发明提出的果蔗去皮机的核心在于去皮组合刀盘的自主设计，在组合刀盘中的活动刀架两侧均安装有去皮刀片，从而使得组合刀盘在运动的正反两个行程中都可以进行去皮，工作效率高。组合刀盘从果蔗的一端运动到果蔗的另一端后(实质上刀盘在进行去皮)，停止直线运动，改作旋转运动，组合刀盘旋转一定角度后，停止旋转运动，作直线回程运动，实质上刀盘在进行第二次去皮。正是刀盘的转动和两次去皮的运动，从而保证不同直径果蔗的去皮干净。本发明通过螺塞调解弹簧作用在活动刀架上的压紧力，不但使活动刀架在去皮工作时紧贴着果蔗，以适应不同直径的果蔗，而且同时调节了去皮刀片作用在果蔗上的力，保证去皮质量。
图1是本发明果蔗去皮机装配示意图。图2是组合刀盘的主视图。图3是组合刀盘的左剖视图。
具体实施例方式下面结合附图详细说明本发明的优选实施例。实施例一请参阅图1至图3，本发明揭示一种果蔗去皮机，主要由组合刀盘、夹紧机构、动力装置和控制系统构成。组合刀盘是果蔗去皮机的核心部件，能够适应不同直径的果蔗，并且可以调节去皮的厚度。组合刀盘16主要由刀盘底板23、活动刀架19、去皮刀片20、导向板21、弹簧18、 螺塞17、固定去皮刀片20的螺钉22、导向用螺栓M、垫片25、螺母沈等组成。刀盘底板23 的基本形体为正八棱柱，中间开一正八棱柱的孔，果蔗15穿于此孔当中。在刀盘底板23的八个棱柱面上分别开八个带有螺纹的阶梯孔。活动刀架19的基本形状为阶梯轴，八把活动刀架分别穿入刀盘底板23的八个阶梯孔中，活动刀架19可沿阶梯孔作轴向运动。弹簧18 套在活动刀架19的台阶面上，螺塞17拧入刀盘底板23带有螺纹的阶梯孔中，旋动螺塞17 以调节弹簧18作用在活动刀架19上的压紧力，活动刀架19所受力即为果蔗15上的压紧力。两个去皮刀片20分别安装在活动刀架19的两侧，去皮刀片20的刃部顶端与活动刀架 19底面的距离决定了去皮的厚度，此距离可通过调整去皮刀片的安装位置而改变。去皮刀片20通过螺钉22固定在活动刀架19上，导向板21也安装在活动刀架19上，以便引入果蔗15。螺栓对、垫片25、螺母沈穿越刀盘底板23的孔和活动刀架19的槽，以防止活动刀架19转动(活动刀架19只能沿刀盘底板23的阶梯孔作轴向运动)。由于果蔗的直径是变化的，大约在30mm到50mm之间，刀盘的设计必须适应这种要求，因此刀盘应该是由弹簧压紧的多个刀片组合而成的。理论上讲刀片越多，去皮的厚度越薄，但是刀片需安装在刀架上，刀架受制造工艺和安装空间等要求，刀架的尺寸不能过小，所以本发明所述的组合刀盘包括8把刀架。夹紧机构采用螺旋夹紧机构，包括螺旋副13、压板14、螺栓11、手柄12等，用于完成果蔗的装夹定位。夹紧机构由两个夹紧装置构成，每个夹紧装置均可在导轨10上移动， 根据果蔗15的具体长度来调节两个夹紧装置之间的距离，使得两个夹紧装置分别位于果蔗的两端。夹紧装置结构简单、方便快捷，具有自锁性能和增大力的特点。在果蔗去皮前， 由人工锁紧；去皮后，由人工松开夹紧机构并卸料。动力系统为机械传动系统。由于果蔗的直径是变化的，为了削净果蔗皮，可以采用前后装两组刀盘，且前后两组刀盘中的刀片应在圆周方向上间隔错开；或者刀盘在回程前需旋转一定角度。本发明刀盘上装有8把刀，刀盘需转动22. 5。若装两组刀盘，果蔗不宜穿入，前刀盘所占据的果蔗处，后刀盘无法切削，且刀盘回程不能被利用削果皮，因此本发明采用的动力系统运动为电机1正向转动时，通过减速器2带动丝杆4转动，丝杆4将运动传递给螺母3，驱动螺母3作直线运动，螺母3和组合刀盘16保持相对静止，即电机1正转时，组合刀盘16从初始位置开始作直线运动，进行果蔗去皮。当组合刀盘16前进到极限位置即限位块5时，组合刀盘16(其运动的极限位置在图1中用双点画线来表示)停止直线运动。随后转换器9使组合刀盘16与旋转机构6连接，电机7通过联轴器8带动旋转机构 6做旋转运动。当组合刀盘旋转一定角度(即22. 5)后，与旋转机构6分离，再次与螺母3 连接。电机1反转，组合刀盘16移动回到初始位置，进一步削净剩余果蔗皮。控制系统是保证果蔗去皮机正常工作必不可少的重要部分。控制系统主要是控制刀盘的运动。考虑到机构设计和控制系统的协调性、复杂性和成本，采用两个电机分别控制组合刀盘16的直线运动和旋转运动。两个电机之间的协调由触发行程开关来保证。主电机1控制组合刀盘16的直线运动，旋转电机7控制组合刀盘16的周期旋转运动。首先，当组合刀盘16从初始位置运动到极限位置，触发行程开关，切断主电机1电源，电机停转，组合刀盘16停止直线运动。随后，旋转电机7启动，带动组合刀盘16作旋转运动。通过时间继电器控制旋转电机运转时间，当组合刀盘16转过一定角度后02.5° )，旋转电机7停止工作。主电机1通电并反向运转，组合刀盘16完成回程运动，从而实现一个完整的去皮控制。综上所述，本发明提出的果蔗去皮机的核心在于去皮组合刀盘的自主设计，在组合刀盘中的活动刀架两侧均安装有去皮刀片，从而使得组合刀盘在运动的正反两个行程中也可以进行去皮，工作效率高。组合刀盘从果蔗的一端运动到果蔗的另一端后(实质上刀盘在进行去皮)，停止直线运动，改作旋转运动，组合刀盘旋转一定角度后，停止旋转运动，作直线回程运动，实质
5上刀盘在进行第二次去皮。正是刀盘的转动和两次去皮的运动，从而保证不同直径果蔗的去皮干净。本发明通过螺塞调解弹簧作用在活动刀架上的压紧力，不但使活动刀架在去皮工作时紧贴着果蔗，以适应不同直径的果蔗，而且同时调节了去皮刀片作用在果蔗上的力，保证去皮质量。这里本发明的描述和应用是说明性的，并非想将本发明的范围限制在上述实施例中。这里所披露的实施例的变形和改变是可能的，对于那些本领域的普通技术人员来说实施例的替换和等效的各种部件是公知的。本领域技术人员应该清楚的是，在不脱离本发明的精神或本质特征的情况下，本发明可以以其它形式、结构、布置、比例，以及用其它组件、 材料和部件来实现。在不脱离本发明范围和精神的情况下，可以对这里所披露的实施例进行其它变形和改变。
权利要求
1.一种果蔗去皮机，其特征在于，包括组合刀盘、夹紧机构、动力装置和控制系统； 果蔗经过导向板穿入组合刀盘，夹紧机构将果蔗两端夹紧；组合刀盘由丝杆螺母带动，从果蔗的一端开始做直线运动，进行果蔗去皮；当运动到极限位置后，组合刀盘停止直线运动，并原地旋转一定角度，之后作直线回程运动，进一步削净果蔗皮；当组合刀盘返回初始位置时，完成果蔗的去皮。
2.根据权利要求1所述的果蔗去皮机，其特征在于所述组合刀盘包括刀盘底板、活动刀架、去皮刀片、导向板、弹簧、螺塞、螺钉、螺栓、垫片、螺母；活动刀架穿入刀盘底板的阶梯孔中，由螺栓、垫片、螺母导向，保证活动刀架只能沿刀盘底板的阶梯孔做轴向运动；两组去皮刀片、固定去皮刀片的螺钉和导向板分别安装在活动刀架的两侧；弹簧套在活动刀架的台阶面上，螺塞拧入刀盘底板带有螺纹的阶梯孔中，旋动螺塞以调节弹簧作用在活动刀架上的力。
3.根据权利要求1所述的果蔗去皮机，其特征在于 所述夹紧机构包括螺旋副、压板、螺栓、手柄；所述动力装置包括主电机、旋转电机、丝杠、螺母、旋转机构、限位块、减速器、转换器、 联轴器；所述控制系统包括行程开关、时间继电器；所述主电机正转时，组合刀盘从初始位置开始作直线运动，进行果蔗去皮；当组合刀盘运动到极限位置即限位块时，触发行程开关，切断主电机电源，电机停转，组合刀盘停止直线运动；随后，转换器使组合刀盘与旋转机构连接，旋转电机启动，带动组合刀盘作旋转运动； 通过时间继电器控制旋转电机运转时间，当组合刀盘转过设定角度后，旋转电机停止工作；组合刀盘与旋转机构分离，再次与螺母连接；主电机通电并反向运转， 组合刀盘完成回程运动，进一步削净剩余果蔗皮。
4.根据权利要求3所述的果蔗去皮机，其特征在于通过时间继电器控制旋转电机运转时间，当组合刀盘转过22. 5°后，旋转电机停止工作。
全文摘要
本发明揭示了一种果蔗去皮机，包括组合刀盘、夹紧机构、动力装置和控制系统；果蔗经过导向板穿入组合刀盘，夹紧机构将果蔗两端夹紧；组合刀盘由丝杆螺母带动，从果蔗的一端开始做直线运动，进行果蔗去皮；当运动到极限位置后，组合刀盘停止直线运动，并原地旋转一定角度，之后作直线回程运动，进一步削净果蔗皮；当组合刀盘返回初始位置时，完成果蔗的去皮。本发明提出的果蔗去皮机，在组合刀盘中的活动刀架两侧均安装有去皮刀片，从而使得组合刀盘在运动的正反两个行程中都可以进行去皮，工作效率高。
文档编号A23N7/00GK102349690SQ201110334870
公开日2012年2月15日 申请日期2011年10月28日 优先权日2011年10月28日
发明者崔怡, 朱文博 申请人:上海理工大学