一种甘蔗去皮分节装置的制作方法

本发明涉及食品机械加工技术领域，特别涉及一种甘蔗去皮分节装置。

背景技术：

甘蔗是一种分布极为广泛的经济作物，味美、甘甜、汁多、营养丰富，深受人们的喜爱，但是甘蔗坚硬的表皮令不少人在吃甘蔗时感到头疼，常规的处理方式是用刀削或用牙齿咬，削皮效率极低。尤其是在水果店，每逢夏季，甘蔗大量上市之际，需要多个人员进行甘蔗削皮作业，影响甘蔗的销量，同时也较为浪费人力，增加销售成本。

现有技术中的甘蔗去皮切节设备不仅体积大，且其内的传动设备复杂，零件众多，不仅生产困难还耗费成本，同时现有技术中均采用先去皮后去节，因此为完成甘蔗节的精确去除大多需要配备高精度的传感器以实现甘蔗的去皮切节，且去皮切节的机器在工作时噪音大，耗费电能多，对于仅仅只是节省简单劳动力的甘蔗切节步骤来说带来的经济效益不成正比，为此急需对其进行改进。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种甘蔗去皮分节装置，用于解决上述背景技术中提到的问题，固定机构固定住甘蔗的同时判断甘蔗节的位置，通过分节机构将甘蔗切去除且切成小块，随后推送机构推送甘蔗通往去皮结构且以推送机构为动力源完成去皮步骤，使得甘蔗先切除甘蔗节后在去皮，整个步骤简洁高效且噪音较小。

本发明解决上述问题所采用的技术方案为：一种甘蔗去皮分节装置，包括箱体、设于箱体上的进料筒和推送机构，所述箱体内设有去皮机构、驱动机构和分节机构，所述箱体下方设有收集箱；

所述去皮机构包括供甘蔗通过的进料通道、设于进料通道内的固定机构和位于进料通道底部的去皮机构，所述进料通道与所述进料筒连通且处于同一竖直位置；

所述驱动机构包括驱动器，所述驱动器移动与所述推送机构配合连接或与所述分节机构配合连接，所述驱动机构驱使所述推送机构推动甘蔗朝向所述进料通道移动；

所述固定机构包括若干个沿所述进料通道周向布设的固定块，若干个所述固定块将甘蔗底端固定且限制甘蔗节下滑，当所述推送机构推送甘蔗至甘蔗节与所述固定块相抵时，所述驱动器与所述分节机构配合连接，所述驱动机构驱使所述分节机构将甘蔗节切除且推送出去；

所述去皮机构包括若干个沿所述进料通道周向布设的圆弧刀片以及设于圆弧刀片外侧的外壳，所述圆弧刀片与所述外壳之间形成收集腔，所述推送机构推送甘蔗通过所述圆弧刀片将甘蔗皮切落，甘蔗皮落入所述收集腔中，甘蔗落入所述收集箱中。

与现有技术相比，本发明的优点在于：通过所述改进，甘蔗进入进料筒后通过推送机构推送逐步进入进料通道，通过固定机构完成对甘蔗的固定以及对甘蔗节位置的判断，省去了大量传感器且精确，通过驱动机构驱使分节机构完成对甘蔗节的去除，随后推送机构推动甘蔗继续移动，使得甘蔗与去皮机构接触且在推送机构作为动力源的情况下完成去皮步骤，并将甘蔗皮收集至收集腔内，此过程中通过驱动机构作为主动力源分别驱动完成，保证了甘蔗去皮分节过程中每个步骤的单独进行，从而让整个过程依序发生，不会产生错乱，且整个装置均采用功率较小耗电较少的结构，不仅减少了噪音且降低了成本。

作为改进，所述推送机构包括推送块、第一斜齿轮、第一螺杆、连接杆和与第一螺杆配合连接的第一滑块，所述第一斜齿轮设于所述第一螺杆一端，所述推送块位于所述进料筒内且与甘蔗抵接，所述第一滑块通过所述连接杆与所述推送块连接，通过所述改进，推送块与甘蔗抵接完成且通过第一螺杆与第一滑块完成对甘蔗的依次推进，通过第一螺杆与第一斜齿轮完成对甘蔗的精确控制，保证接下去的步骤精确进行。

作为改进，所述推送块靠近所述进料通道一端设有用于固定甘蔗的尖锥，所述尖锥与甘蔗中心相抵，通过所述改进，尖锥能够从甘蔗一端刺入甘蔗内，对甘蔗进行更为稳固的固定，使得甘蔗在去皮分节过程中更为稳定。

作为改进，所述去皮机构还包括若干个沿所述进料通道周向布设的第二定位斜块，所述第二定位斜块远离所述进料通道一端通过第二弹簧与所述箱体抵接，所述第一定位斜块与所述圆弧刀片数量一致且第一定位斜块与所述圆弧刀片固定连接，所述第二定位斜块斜面朝上设置，所述第二定位斜块位于所述圆弧刀片的上方，当甘蔗下移迫使第二定位斜块移动至与甘蔗表面相抵时，若干个所述圆弧刀片恰好位于甘蔗皮的内侧，通过所述改进，圆弧刀片可依据第二定位斜块对不同直径大小的甘蔗的调节而改变位置，从而使圆弧刀片始终位于甘蔗皮的内侧，其定位时间快且精确，从而完成对甘蔗皮的精确切除。

作为改进，所述分节机构包括第二螺杆、设于第二螺杆一端的第二斜齿轮、与第二螺杆配合连接的第二滑块和设于第二滑块上的矩形刀头，所述矩形刀头水平设置且位于所述固定机构上方，当所述驱动器与所述分节机构配合连接时，所述驱动器驱动所述第二斜齿轮转动带动所述第二螺杆旋转，使得所述第二滑块带动所述矩形刀头横向移动，通过所述改进，矩形刀头对该部分甘蔗节进行去除，去除过程通过第二螺杆旋转带动第二滑块以及矩形刀头移动完成，整个过程噪音较小且去除位置精确。

作为改进，所述进料通道上还设有切割通道，所述切割通道通过所述进料通道与所述矩形刀头相对应设置，所述切割通道中心与所述进料通道中心处于同一水平位置且切割通道小于矩形刀头，所述切割通道内设有若干个均匀分布的分割刀片，所述矩形刀头与所述第二滑块将切除后的甘蔗节推入切割通道，迫使甘蔗节被所述分割刀片分割成小块后进入榨汁工序，通过所述改进，矩形刀头将甘蔗切去除后，通过第二滑块将甘蔗节推送至切割通道内，由切割通道内的分割刀片完成对甘蔗节的自动切片，使甘蔗切分为数小块，便于后面的榨汁环节。

作为改进，所述推送机构包括第一斜齿轮，所述分节机构包括第二斜齿轮，所述驱动机构包括电机壳，所述电机壳内设有电机和电磁铁，所述电机一端设有永磁体、另一端设有驱动器，所述驱动器包括与所述电机配合连接的驱动轴、设于轴上的第三斜齿轮和第四斜齿轮，所述电磁铁通入正向电流使得所述第三斜齿轮与所述第一斜齿轮啮合，所述电磁铁通入负向电流使得所述第四斜齿轮与所述第二斜齿轮啮合，驱动机构通过电磁体以及设于电机上的永磁体完成驱动器分别与分节机构和去皮机构的配合连接，使得分节机构和去皮机构两个机构分别单独且依序进行，使得整个过程更为可控，不会产生两个过程同时进行而错乱导致甘蔗去皮分节有误的情况。

作为改进，所述电机壳下方设有用于限制所述电机移动极限位置的限位装置，所述限位装置包括固定在电机下侧的限位块，所述限位块上转动连接有限位杆，所述限位杆两端均设有向上凸起的倒钩，所述限位杆左侧的下端抵接有第三弹簧，所述第三弹簧迫使所述限位杆左侧的倒钩抵住所述电机的左侧，所述电机的下端设有与所述倒钩卡接的凹槽，当所述电机推动所述限位杆左侧的倒钩移动时，所述限位杆右侧的倒钩上升与所述凹槽卡接限制所述电机往左移动，通过所述改进，保证电机在通过移动完成驱动器与去皮机构或分节机构配合连接是的精确度，避免了电机移动位置过大而导致驱动器与去皮机构或分节机构配合过紧配合、对实施效果产生影响。

作为改进，所述进料筒包括内进料筒体和外进料筒体，所述内进料筒体与所述外进料筒体贴合且位于外进料筒内侧，所述内进料筒体可沿所述外进料筒体的内壁转动与所述内进料筒体形成一个腔体供甘蔗通过，当所述内进料筒体与所述内进料筒完全贴合时，所述进料筒打开，甘蔗可放置在所述进料筒内，通过所述改进，内进料筒体通过沿外进料筒体的内壁转动完成对进料筒的开启与关闭，从而方便甘蔗的放入以及限制甘蔗离开。

作为改进，所述内进料筒体设有延伸至所述外进料筒体外的把手，所述外进料筒体上设有供所述把手移动的通槽，所述把手带动所述内进料筒与所述外进料筒体闭合或开启，通过所述改进，把手可让使用者有较好的施力点，从而轻松的使用这个进料筒开关的功能。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图。

图2为进料筒闭合时的整体结构示意图。

图3为隐藏部分箱体后的整体结构示意图。

图4为隐藏箱体后的内部结构示意图。

图5为推送块推送至进料通道底部时的剖视图。

图6为进料通道内的状态轴测图。

图7为去皮机构和分节机构的局部放大示意图。

图中所示：1、箱体；2、进料筒；21、内进料筒体；22、外进料筒体；23、通槽；24、把手；41、第一斜齿轮；42、一螺杆；43、第一滑块；44、连接杆；45、推送块；5、进料通道；51、第一定位斜块；511、第一弹簧；52、固定块；53、第一连杆；54、第一滑杆；61、第二定位斜块；611、第二弹簧；62、圆弧刀片；63、收集腔；64、外壳；65、第二连杆；66、第二滑杆；71、第二斜齿轮；72、第二螺杆；73、第二滑块；74、矩形刀头；8、切割通道；81、分割刀片；9、电机壳；91、电机；92、电磁铁；93、驱动轴；94、第三斜齿轮；95、第四斜齿轮；96、限位块；97、限位杆；98、倒钩；981、第三弹簧；99、凹槽。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的实施例作进一步描述。

如图1-7所示，一种甘蔗去皮分节装置，包括箱体1、设于箱体1上的进料筒2和推送机构，所述箱体1内设有去皮机构、驱动机构和分节机构，所述箱体1下方设有收集箱；

所述去皮机构包括供甘蔗通过的进料通道5、设于进料通道5内的固定机构和位于进料通道5底部的去皮机构，所述进料通道5与所述进料筒2连通且处于同一竖直位置；

所述驱动机构包括驱动器，所述驱动器移动与所述推送机构配合连接或与所述分节机构配合连接，所述驱动机构驱使所述推送机构推动甘蔗朝向所述进料通道5移动；

所述固定机构包括若干个沿所述进料通道5周向布设的固定块52，若干个所述固定块52将甘蔗底端固定且限制甘蔗节下滑，当所述推送机构推送甘蔗至甘蔗节与所述固定块52相抵时，所述驱动器与所述分节机构配合连接，所述驱动机构驱使所述分节机构将甘蔗节切除且推送出去；

所述去皮机构包括若干个沿所述进料通道5周向布设的圆弧刀片62以及设于圆弧刀片62外侧的外壳64，所述圆弧刀片62与所述外壳64之间形成收集腔63，所述推送机构推送甘蔗通过所述圆弧刀片62将甘蔗皮切落，甘蔗皮落入所述收集腔63中，甘蔗落入所述收集箱中。

需要说明的时，进料筒2、进料通道5、收集箱处于同一竖直位置且互相连通，推送机构竖直设置，分节机构水平设置，去皮机构竖直设置在进料通道5内。

具体的，所述去皮机构还包括若干个沿所述进料通道周向布设的第二定位斜块，所述第二定位斜块远离所述进料通道一端通过第二弹簧与所述箱体抵接，所述第一定位斜块与所述圆弧刀片数量一致且与第一定位斜块所述圆弧刀片固定连接，所述第二定位斜块斜面朝上设置，所述第二定位斜块位于所述圆弧刀片的上方，当甘蔗下移迫使第二定位斜块移动至与甘蔗表面相抵时，若干个所述圆弧刀片恰好位于甘蔗皮的内侧。

具体的，所述推送机构包括推送块45、第一斜齿轮41、第一螺杆42、连接杆44和与第一螺杆42配合连接的第一滑块43，所述第一斜齿轮41设于所述第一螺杆42一端，所述推送块45位于所述进料筒2内且与甘蔗抵接，所述第一滑块43与所述推送块45之间通过连接杆44连接。

需要说明的是，第一螺杆42固定在箱体1上且延伸至箱体1外，推送块45靠近进料通道5一端设有用于固定甘蔗的尖锥，尖锥与甘蔗中心相抵，尖锥能够从甘蔗一端刺入甘蔗内。

具体的，所述分节机构包括第二螺杆72、设于第二螺杆72一端的第二斜齿轮71、与第二螺杆72配合连接的第二滑块73和设于第二滑块73上的矩形刀头74，所述矩形刀头74水平设置且位于所述固定机构上方，当所述驱动器与所述分节机构配合连接时，所述驱动器驱动所述第二斜齿轮71转动带动所述第二螺杆72旋转，使得所述第二滑块73带动所述矩形刀头74横向移动。

需要说明的是，第二螺杆72、第二滑块73以及矩形刀头74处于同一水平位置，刀头一端为长方形的一块刀片且与第二滑块73固定连接，长方形的刀片宽度大于甘蔗节的最大直径，矩形刀头74的面积大于甘蔗节的最大直径。

具体的，所述进料通道5上还设有切割通道8，所述切割通道8通过所述进料通道5与所述矩形刀头74相对应设置，所述切割通道8中心与所述进料通道5中心处于同一水平位置且切割通道8的宽度小于矩形刀头74的宽度，所述切割通道8内设有若干个均匀分布的分割刀片81，所述矩形刀头74与所述第二滑块73将切除后的甘蔗节推入切割通道8，迫使甘蔗节被所述分割刀片81分割成小块后进入榨汁工序。

需要说明的是，矩形刀头74的内侧即靠近第二斜齿轮71一端为实心封闭的，矩形刀头74的外侧即另一端为开口设置，用于暂存甘蔗节，切割通道8与矩形刀头74对称设置在进料通道5的两侧，且切割通道8的另一侧即箱体1外侧设有榨汁机构，用于将切成小块的甘蔗节榨汁。

具体的，所述推送机构包括第一斜齿轮41，所述分节机构包括第二斜齿轮71，所述驱动机构包括电机壳9，所述电机壳9内设有电机91和电磁铁92，所述电机91一端设有永磁体、另一端设有驱动器，所述驱动器包括与所述电机91配合连接的驱动轴93、设于驱动轴93上的第三斜齿轮94和第四斜齿轮95，所述电磁铁92通入正向电流使得所述第三斜齿轮94与所述第一斜齿轮41啮合，所述电磁铁92通入负向电流使得所述第四斜齿轮74与所述第二斜齿轮71啮合。

需要说明的是，第三斜齿轮94和第四斜齿轮95位于第一斜齿轮41和第二斜齿轮71之间，另需要说明的是，本推送机构中电机的机械往复运动也可以有其他常规往复机械机构代替，如简单的液压气缸、凸轮转动等代替，本实施例所提供的的仅为其中一个具体实施方式。

具体的，所述电机壳9下方设有用于限制所述电机91移动极限位置的限位装置，所述限位装置包括固定在电机91下侧的限位块96，所述限位块96上转动连接有限位杆97，所述限位杆97两端均设有向上凸起的倒钩98，所述限位杆97左侧的下端抵接有第三弹簧981，所述第三弹簧981迫使所述限位杆97左侧的倒钩98抵住所述电机91的左侧，所述电机91的下端设有与所述倒钩98卡接的凹槽99，当所述电机91推动所述限位杆97左侧的倒钩98移动时，所述限位杆97右侧的倒钩98上升与所述凹槽99卡接限制所述电机91往左移动。

具体的，所述进料筒2包括内进料筒体21和外进料筒体22，所述内进料筒体21与所述外进料筒体22贴合且位于外进料筒体22内侧，所述内进料筒体21可沿所述外进料筒体22的内壁转动与所述内进料筒体21形成一个腔体供甘蔗通过，当所述内进料筒体21与所述外料筒体22完全贴合时，所述进料筒2打开，甘蔗可放置在所述进料筒2内。

具体的，所述内进料筒体21设有延伸至所述外进料筒体22外的把手24，所述外进料筒体21上设有供所述把手24移动的通槽23，所述把手24带动所述内进料筒体21与所述外进料筒体22闭合或开启。

具体的，所述第一定位斜块51通过第一连杆53与所述固定块52连接，所述第一定位斜块51远离所述进料通道5的一端固定连接有第一滑杆54，所述外壳64上设有供所述第一滑杆54通过的第一通孔，所述第一滑杆54上套设有第一弹簧511，所述第一定位斜块51通过所述第一弹簧511与所述外壳64相抵；

所述第一定位斜块51靠近所述进料通道5的最内端与所述固定块52在纵截面上的长度齐平，即当甘蔗迫使所述第一定位斜块51往远离所述进料通道5一端移动时，所述固定块52与所述第一定位斜块51同步运动且第一定位斜块51恰好能将甘蔗固定。

需要说明的是，第一连杆53及整个箱体1均竖直设置。固定块52为圆弧状的薄片且其外型与甘蔗的外表面相贴合，在初始状态下，即第一弹簧511未受甘蔗压缩的情况下，固定块52围成的可固定直径小于已知甘蔗种类的最小直径；在需要被去皮分节的甘蔗直径大于初始状态下，固定块52围成的可固定的甘蔗直径时，甘蔗迫使所述第一定位斜块51往远离所述进料通道5一端移动时，所述固定块52与所述第一定位斜块51同步运动且第一定位斜块51恰好能将甘蔗固定，以适用于不同直径甘蔗。

具体的，所述第二定位斜块61通过第二连杆65与所述圆弧刀片62连接，所述第二连杆65通过横杆和竖杆构成l型杆，且所述横杆朝向上方呈尖锥形，所述第二定位斜块61远离所述进料通道5的一端固定连接有第二滑杆66，所述外壳64上设有供所述第二滑杆66通过的第二通孔，所述第二滑杆66上套设有所述第四弹簧611，所述第二定位斜块61通过所述第二弹簧611与所述外壳64相抵；

所述圆弧刀片62的数量为若干个且分为内外两组，内外两组的所述圆弧刀片62围绕所述进料通道5错位设置，位于内侧的所述圆弧刀片62与所述第二连杆65连接，位于外侧的所述圆弧刀片62与所述外壳64固定连接，所述第二定位斜块61靠近所述进料通道5的最内端在纵截面上的长度小于与所述内侧的圆弧刀片62在纵截面上的长度，即当甘蔗底部与所述圆弧刀片62接触时，内侧的圆弧刀片62位于甘蔗皮的内侧，外侧的圆弧刀片62位于甘蔗皮的外侧；

当要加工的甘蔗直径大于初始状态下的加工甘蔗直径时，甘蔗压缩第二定位斜块61往远离所述进料通道5一端移动时，内侧的所述圆弧刀片62和外侧的所述圆弧刀片62同步往远离所述进料通道5一端移动运动以扩大加工直径且保证内侧的所述圆弧刀片62位于甘蔗皮的内侧，外侧的索虎圆弧刀片62位于甘蔗皮的外侧。

需要说明的是，位于外侧的圆弧刀片62与内侧的圆弧刀片62之间形成收集腔63，第二连杆65及整个箱体1均竖直设置，所述第二定位斜块61靠近所述进料通道5的最内端与所述内侧的圆弧刀片62处于不同竖直水平面，且在初始状态下第二定位斜块61靠近所述进料通道5的最内端的竖直水平面比内侧的圆弧刀片62的竖直水平面向外设置1～2cm。

通过上述技术方案，本发明达到的技术效果为：初始状态下，推送块45位于进料筒2内的最高点，通过把手24将内进料筒体21旋转至与外进料筒体22贴合，此时进料筒2为打开状态，将甘蔗放置于进料通道5内，内进料筒2体旋转至与内进料筒2体闭合完成进料筒2的闭合。

在初始状态下，第三斜齿轮94与第一斜齿轮41啮合，电机91驱动第三斜齿轮94带动第一齿轮41转动，第一螺杆42转动带动第一滑块43下滑，使得推送块45的尖锥处与甘蔗上端抵接且推动甘蔗下移。

此时甘蔗与第一定位斜块51的端面相抵，甘蔗在推送块45的作用力下继续向下移动，第一定位斜块51带动固定块52往远离进料通道5一端移动，待甘蔗移动至固定块52的位置处时，固定块52与甘蔗皮的外表面相贴合且将其固定，直至甘蔗移动至甘蔗节与固定块52的上端相抵，由于甘蔗节处的直径大于甘蔗皮处的直径，因此甘蔗被固定块52相阻无法继续向下移动，此时电磁铁92通入负向电流，电机91往第二斜齿轮71方向移动，使得第四斜齿轮95与第二斜齿轮71啮合，此时电机91带动第二螺杆72转动，使得第二滑块73带动矩形刀头74往进料通道5方向移动，矩形刀头74与甘蔗节接触并继续移动，甘蔗节被切除，由于矩形刀头74的内侧即靠近第二斜齿轮71一端为实心封闭的，因此矩形刀头74的内侧带着甘蔗节继续移动至切割通道8，并被分割刀片81切割成数小段后进入榨汁机内榨汁。

此时甘蔗节被切除，电机91反转使得矩形刀头74移动至初始状态，电磁铁92通入正向电流使得第三斜齿轮94与第一斜齿轮41啮合，此时电机91转动可驱动推送块45继续往下推，此时甘蔗皮与第二定位斜块61相抵，第二定位斜块61带动弧形刀片62往远离进料通道5一端移动，由于内侧的弧形刀片62在纵截面的长度小于第二定位斜块61在纵截面上的长度，外侧的弧形刀片62在纵截面的长度大于第二定位斜块61在纵截面上的长度，因此当甘蔗底部与所述圆弧刀片62接触时，内侧的圆弧刀片62位于甘蔗皮的内侧，外侧的圆弧刀片62位于甘蔗皮的外侧，此时上侧的甘蔗继续推动迫使位于底端甘蔗下移，甘蔗皮被内外两侧的圆弧刀片62以及第二连杆65切割开来随后落入收集腔63中；按此步骤重复上述步骤若干遍即可将甘蔗节与甘蔗皮完成分离，并完成甘蔗皮的收集以及甘蔗节的榨汁处理。

以上仅就本发明的最佳实施例作了说明，但不能理解为是对权利要求的限制。本发明不仅局限于以上实施例，其具体结构允许有变化。凡在本发明独立权利要求的保护范围内所作的各种变化均在本发明保护范围内。