一种甘蔗自动削皮机的制作方法_2

文档序号:9495519阅读:来源:国知局
组相同的支撑滚轮组,上、下两组支撑滚轮组的中心与甘蔗3进给孔口的中心、机架1的中心线均同轴。每组支撑滚轮组包括四个支撑滚轮4。夹紧导向系统便由这八个支撑滚轮4组成,用于甘蔗3的夹紧导向。一组支撑滚轮组中的四个支撑滚轮4相对于机架1中心线两两水平对称分布。每个机架伸出块2的内端通过螺栓固定连接支撑滚轮4外端。支撑滚轮4结构如图3所示,支撑滚轮4由底座f、支撑杆e,滚轮a、弹簧d组成。支撑滚轮4外端是底座f,底座f与对应的机架伸出块2通过螺栓固定连接。底座f同时固定连接水平的支撑杆e外端,支撑杆e内段有一个U型槽,U型槽的两侧面各开有滑槽b。U型槽内安装伸缩杆c和弹簧d,伸缩杆c外端插入支撑杆e上相应的沉孔内,伸缩杆c中间外套弹簧d。两个滑槽b之间连接芯轴,滚轮a和伸缩杆C外端均套在芯轴上。伸缩杆c外段是圆柱杆件部件,伸缩杆C内段设置成叉形,滚轮a套在芯轴的正中间,滚轮a两侧的套接芯轴上套接伸缩杆c的叉形端。将上支撑滚轮组安装于甘蔗3的进给孔口下方,下支撑滚轮组安装在螺旋铣刀16的下方。当甘蔗3运动到支撑滚轮4时,甘蔗3顶开滚轮a,使滚轮a和伸缩杆c沿滑槽b向外端方向运动,滚轮a相对于滑槽b的伸出长度可根据甘蔗3的粗细实现自动调整。滚轮a贴紧甘蔗3表面,限制甘蔗3除轴向转动外的其它五个自由度。
[0017]参见图1和图2,动力系统主要由交流电机6和皮带7构成,其中交流电机6垂直布置,位于上支撑滚轮组的后方且通过螺栓固定在机架1的后方挡板上。交流电机6通过皮带7带动中空主轴8旋转。
[0018]参见图1,进给系统主要由进给盘5组成。进给盘5的中心与支撑滚轮组的中心、进给孔口的中心、机架I的中心线均同轴。进给盘5结构如图4所示,进给盘5主要由圆盘g、导槽h、螺旋块1、弹簧j、凸块k、圆柱杆1、螺栓杆m等组成。进给盘5的最下方是水平的圆盘g,圆盘g上方正中间设有四个大小相同的螺旋块i,四个螺旋块i沿圆盘g的中心轴对称布置并围成一个中间锥形的沉孔结构,方便甘蔗3的进给。螺旋块i结构如图5所示。螺旋块i贴合甘蔗3的内圆面上切有内螺纹,每个的螺旋块i外端面上焊接有一个圆柱杆1、下端面上焊接有两个螺栓杆m。圆盘g在靠近外圈处的上端面焊接有四个长方体凸块k,凸块k中间开有通孔。参见图4,每个圆柱杆I上套有一个弹簧j,圆柱杆I外端插入凸块k通孔中。圆盘g结构如图6所示,圆盘g上开设有8个导槽h,单个螺旋块i下端面的两个螺栓杆m分别安装在圆盘g对应导槽h中,然后用螺母与螺栓杆m连接限制其竖直方向的运动。导槽h的长度方向与相应的螺旋块i的径向一致。圆盘g上端面与螺旋块i下端面贴合,圆盘g下端面固定焊接在中空主轴8上端面。螺旋块i通过弹簧j的作用力贴合甘蔗3的外表面,螺旋块i同时可以在圆盘g的导槽h内水平移动。螺旋块i旋转给甘蔗3施加螺旋力,螺旋力轴向的分力和重力的共同作用将使甘蔗3竖直向下运动。一个螺旋块1、弹簧j、凸块k、圆柱杆1、螺栓杆m连接构成一组进给子系统,进给盘5包括了四组进给子系统。
[0019]参见图1和图2,切削系统主要包括中空主轴8、中心外轮9、中心外轮底座10、行星架11、底座盘12、弹簧13、连接杆14、行星轮15、螺旋铣刀16以及轴承19。中空主轴8上端面固定连接进给盘5下端面,中空主轴8固定连接于进给盘5的正下方与进给盘5共中心轴。中空主轴8结构如图7所示,从上到下依次分为n、o、q三段,η段用于连接皮带7、ο段用于连接中心外轮9、q段用于连接行星架11等组件。在O段与q段之间外固定套接中心齿轮P。中心齿轮P通过键连接安装在中空主轴8上,与中空主轴8构成一个整体。
[0020]参见图2,中心外轮9位于皮带7下方,由两块对称的半圆齿轮盘通过螺栓连接组成一个整圆齿轮盘结构。中心外轮9内表面设有内齿,中心外轮9的外端伸出端连接中心外轮底座10,中心外轮底座10通过螺栓固定在机架I两侧挡板上。中心外轮9通过轴承19安装在中空主轴8的ο段上,工作时中空主轴8旋转,中心外轮9固定不动。
[0021]参见图2,在中心外轮9下方是行星架11,其结构如图8所示,行星架11由一个内环r和三个呈120°分布的架杆t组成,架杆t焊接在内环r外端面,每个架杆t中间部位焊接有一个半圆环s用于连接弹簧13的一端。内环r套结在中空主轴8的q段上。在中空主轴8下端面上固定焊接底座盘12,防止行星架11向下脱落。
[0022]参见图2,中心外轮9的下方有连接杆14,连接杆14整体与行星架11水平方向平齐,连接杆14的结构如图9所示,连接杆14的一端u端和另一端w端分别用于连接行星架11和螺旋铣刀16。u端和w端均为中空环,为便于和螺旋铣刀16连接,靠近w端的杆部呈上下阶梯的形状,连接杆14杆部中间焊接一个半圆环V,用于连接弹簧13的另一端。
[0023]参见图2,中心外轮9的下方有行星轮15,行星轮15的结构如图10所示,由同轴上下对称布置的两个齿轮即上行星轮X和下行星轮I构成。
[0024]参见图2,行星架11和底座盘12的下方布置螺旋铣刀16,螺旋铣刀16结构如图11所示,从上到下依次为同轴的旋转轴z、铣刀齿轮ab、挡板ac和刀具部分ad,其中挡板ac的最大外径小于刀具部分ad的最大外径,使挡板ac的最大外径相对于刀具部分ad的最大外径预留一定的切削量,使得刀具在切削过程中只能将表皮削去而不会把果肉削去造成浪费。刀具部分ad外轮廓采用圆弧形设计,面对具有一定弯曲度的甘蔗,刀具部分ad能够更好的贴合甘蔗表面使得切削更彻底干净。
[0025]为提高切削过程的稳定性,本发明对传统行星轮系进行了改进,并设置三组行星轮系刀具。参见图12,以一组行星轮刀具切削为例说明其工作原理。中心齿轮p与上行星轮X相啮合,下行星轮y与铣刀齿轮ab相啮合。连接杆14的w端套接在螺旋铣刀16的旋转轴z上且旋转轴z可在其内灵活转动,连接杆14的u端套接在行星架11伸出端和行星轮15中间轴上。同组行星轮系刀具的行星架11半圆环s和连接杆14半圆环V之间通过弹簧13连接,弹簧13具有一定的预紧力使得非工作状态下行星架11和连接杆14之间的夹角处于最小状态。此时螺旋铣刀16离甘蔗3轴心最近,即螺旋铣刀16保持在可切削最细甘蔗位置处。当甘蔗3半径大于此可切削最细甘蔗半径时,甘蔗3推动螺旋铣刀16和连接杆14远离甘蔗3的轴心时,使得连接杆14与行星架11之间的夹角变大从而拉伸弹簧13,拉伸的弹簧13产生一定的反作用力使得螺旋铣刀16依旧能够紧贴甘蔗3表面。当中空主轴8旋转时同轴的中心齿轮p也一起旋转,中心齿轮p与上行星轮X啮合带动其转动,上行星轮X同时与中心外轮9内齿相啮合,下行星轮y旋转带动与之相啮合的铣刀齿轮ab转动,从而带动螺旋铣刀16旋转切削。此时行星轮15 —方面绕着自身中心轴线自转,另一方面又带动行星架11绕中空主轴8轴线回转;螺旋铣刀16—方面绕着自身中心轴线自转,另一方面又随着连接杆14绕甘蔗3表面回转。
[0026]参见图1,收集系统主要包括上抽屉17和下抽屉18。上抽屉17和下抽屉18依次安装在削皮机的下方,也是在机架1的下方,上抽屉17位于下抽屉18正上方。其中上抽屉17安装在下支撑滚轮组下方,为保证甘蔗3切削后能顺利掉入上抽屉17中,上抽屉17底板部分与下支撑滚轮组之间的垂向距离大于被切削甘蔗的长度。上抽屉17的结构如图13所示,上抽屉17底板部分为钢丝网格结构,网孔的孔口直径较大,但要小于甘蔗3的最小直径,保证甘蔗3不会掉到下抽屉18中,而切肩可以掉到下抽屉18中。
[0027]本发明的工作过程如下:
参见图1,工作时,启动交流电机6,交流电机6通过皮带7传动带动中空主轴8旋转,从而
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