专利名称：蔬果切削机的制作方法
技术领域：
本发明涉及蔬果切削机械，更具体地说，涉及一种可用于切削根茎类蔬菜或接近于圆柱形的果类的蔬果切削机。
背景技术：
目前，大多根茎类蔬菜(例如马铃薯、胡萝卜等)或接近于圆柱形的果类(例如苹果、橙子等)等蔬果的切削都是用人手完成的。当需要进行大量的蔬果的切削时，往往需要大量的工人长时间的进行切削工作，不利于大批量的进行蔬果的切削，而且工人的劳动强度也会很高。
有鉴于此，出现了一些针对于这些接近于圆柱形的蔬果进行切削的机械，其中一种如图1所示，其包括切削马达1、刀具2、分度马达3、夹具4等。所述分度马达3的输出轴5与所述夹具4之间夹持经过预处理的蔬果6，并由分度马达3带动所述蔬果6转动。所述切削马达1为正反转马达，其输出轴通过连接臂7与所述刀具2相连接，从而带动所述刀具2作往复运动，对蔬果6的表层进行切削。所述夹具4的中间位置通过铰链固定，夹具的一端为通过弹簧8连接的固定端、另一端为夹紧蔬果的夹紧端。在进行一个蔬果的切削时，首先拉动所述夹具4的夹紧端，将预处理的蔬果6(经过成型工具做成大概为大致呈圆柱形的形状)放置于夹紧端和分度马达3的输出轴5之间；然后放下所述加紧端，夹紧所述蔬果6；开动所述切削马达1，带动所述刀具2按图中箭头所示方向往复运动，切削蔬果6的一个工位的表层；然后，所述分度马达3工作，带动所述蔬果6转动一定角度，到达下一个待切削工位，然后，所述切削马达1再次工作，带动所述刀具2对此工位进行切削，直到完成所有工位的切削。然而这种结构的切削机械至少有以下的缺点1、只可以加工出橄榄球状的蔬果，其形状单一；2、蔬果的尺寸难以改变，否则通过夹具难以夹紧蔬果；3、由于需要间歇交错的控制切削马达和分度马达工作，才能实现蔬果的切削；而且切削马达和分度马达的控制精度要求也非常高，使得控制电路非常的复杂。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述切削机械的缺陷，提供一种结构合理、控制方便简单的、生产效率高、对蔬果的尺寸及生产出的蔬果的形状限制少的蔬果切削机。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是构造一种蔬果切削机，包括机架、固定安装在所述机架上的至少两个分开设置的旋转切削装置、安装在所述机架上并可相对所述机架旋转的分度旋转装置、安装在所述分度旋转装置上的夹持装置、以及提供电源的电气装置；所述旋转切削装置包括固定设置在所述机架上的第一马达、以及由所述第一马达带动旋转的刀具；所述分度旋转装置包括固定设置的第二马达、连接在所述第二马达输出轴上的旋转盘、分度旋转结构、以及限位结构；所述分度旋转结构包括至少一设置在相邻两个所述旋转切削装置之间的指标固定装置，以及安装在所述旋转盘上、并由所述指标固定装置推动自转的转动件；所述限位结构固定设置在与所述旋转切削装置相对的位置上，并限制所述转动件旋转；所述夹持装置包括固定在所述旋转盘上的支架，通过可调节装卸料机构安装在所述支架上的承托件，以及与所述承托件相对设置、由所述分度旋转结构的转动件带动旋转的压紧件；所述刀具的旋转轴心、所述转动件的旋转轴心以及旋转盘的旋转轴心相平行。
在本发明所述的蔬果切削机中，所述刀具包括刀头、以及在所述刀头一侧延伸的刀杆，所述刀杆通过联轴节与所述第一马达的输出轴固定连接。
在本发明所述的蔬果切削机中，所述刀杆上还设有连接结构，所述连接结构包括一端与所述第一马达固定连接的、另一端开口的容纳所述刀杆的中空外壳，安装在所述外壳内、并且所述刀杆插设其中的轴承，以及封闭所述外壳的开口端的螺母及螺母锁环。
在本发明所述的蔬果切削机中，所述装卸料机构包括可上下滑动安装在所述支架上的连杆、所述连杆的顶端设置的收容所述承托件的托盘、所述连杆的外围在所述支架和所述托盘之间套设有弹簧、在所述连杆的底端设有凸轮从动件、以及固定在所述机架上的楔形件；所述楔形件包括上升段、下降段以及水平段；所述凸轮从动件进入到所述下降段时，带动所述连杆向下移动，并由所述托盘压缩所述弹簧，带动所述托盘向下移动，增大所述承托件与压紧件之间的距离；所述凸轮从动件进入到所述上升段时，所述弹簧弹性恢复，推动所述托盘向上移动，减少所述承托件与压紧件之间的距离。
在本发明所述的蔬果切削机中，所述指标固定装置固定在所述支架上，其前端装设有齿条，所述转动件为与所述齿条啮合的齿轮；所述齿轮在所述旋转盘的带动下到达所述齿条的位置，所述齿条与所述齿轮相啮合，推动所述齿轮自转。
在本发明所述的蔬果切削机中，所述限位结构包括固定在所述齿轮上的转动盘、均布在所述转动盘上的定位柱、以及固定在所述机架并与所述旋转切削装置相对的位置上的分段导轨；所述分段导轨与所述齿条间隔设置；所述定位柱可在所述分段导轨内滑动，而限制所述转动盘和齿轮转动。
在本发明所述的蔬果切削机中，所述承托件通过止推轴承安装在所述托盘上，并且设置有压紧所述承托件的压板。
在本发明所述的蔬果切削机中，所述承托件和/或压紧件相对的表面上设有图案。
在本发明所述的蔬果切削机中，所述刀具的下方周围设有切料回收装置；所述切料回收装置包括安装在所述支架上的切料挡板、以及在切料挡板下方设置的框体回收部。
在本发明所述的蔬果切削机中，所述电气装置包括分别控制所述第一马达和第二马达的转速的第一逆变器和第二逆变器。
实施本发明的蔬果切削机，具有以下有益效果通过夹持装置夹紧经预处理的蔬果，由于装卸料机构为可调节的，因此蔬果的长度范围限制较小；刀具的旋转轴心与蔬果的旋转轴心相平行，因此可以通过调整刀具的大小，来适应不同大小的蔬果，对蔬果的径向尺寸限制较小；而且可以使用不同形状的刀具进行切削，而得到不同形状的成品蔬果；旋转切削装置和分度旋转装置分别与使用独立的第一马达和第二马达，同时分度旋转装置通过分度旋转结构来保证蔬果的旋转，得到蔬果的需要进行切削的不同工位，而无需第一马达和第二马达的配合动作，仅需保证两个马达的正常转动即可，其控制简单方便；而且，生产时，连续不停的将经预处理的蔬果放置在承托件上即可，其生产效率高，操作简单方便。
下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中图1是现有的蔬果切削机的结构示意图；图2是本发明的蔬果切削机省略机架外壳的结构示意图；图3是图2的俯视示意图；图4是本发明的蔬果切削机的旋转切削装置的立体示意图；图5是本发明的蔬果切削机的旋转切削装置的剖视示意图；图6是本发明的蔬果切削机的切料回收装置的立体示意图；图7是本发明的蔬果切削机的省略指标固定装置的分度旋转装置的立体示意图；图8是本发明的蔬果切削机的指标固定装置的立体示意图；图9是本发明的蔬果切削机的夹持装置的剖视示意图；图10是本发明的蔬果切削机的省略压紧件的夹持装置的立体示意图；图11是本发明的蔬果切削机的楔形件的位置关系示意图；图12是图11的侧视示意图；图13是本发明的蔬果切削机的承托件的立体示意图；图14是使用本发明的蔬果切削机完成切削的蔬果的一种形状的立体示意图；
图15是使用本发明的蔬果切削机完成切削的蔬果的另一种形状的立体示意图。
具体实施例方式
在本发明的蔬果切削机中，其包括机架、固定安装在所述机架上的至少两个分开设置的旋转切削装置、安装在所述机架上并可相对所述机架旋转的分度旋转装置、安装在所述分度旋转装置上的夹持装置、以及提供电源的电气装置。
如图2至图13所示，在本实施例中，所述机架包括框架11、覆盖框架11外围的外壳、以及在框架11内设置的多层具有通孔的底层安装板12。所述旋转切削装置的第一马达21安装在最底层的底层安装板12上；分度旋状装置的分度旋转结构的旋转部件安装在旋转盘上，而限位结构的部分元件则固定安装在所述机架的顶层安装板上。所述电气装置安装在外壳上。可以理解的，所述机架仅提供固定部件的功能，其结构形式可以为多种形式。安装板的厚度可以适当的减薄或者在其上开孔，以减低整个设备的重量。
所述旋转切削装置为六个，均匀分布在同一圆周上。当然所述旋转切削装置的数量可以根据需要配置，如两个、三个、四个……等；其分布可以根据蔬果需要成形的形状进行排布，可以在同一圆周上、也不可不在同一圆周上。如图4、图5所示，所述旋转切削装置包括固定设置在所述底层安装板12上的六个第一马达21、以及分别安装在所述第一马达21的输出轴上六组刀具22。所述刀具22包括刀头221、以及在所述刀头221一侧延伸的刀杆222，所述刀杆222通过联轴节与所述第一马达21的输出轴211固定连接。所述刀头221通过铆钉固定连接在所述刀杆222上。当然，刀头也可以通过钻头夹盘或弹簧夹头等现有的固定方式固定连接在刀杆上。可以理解的，可以使用较少的或仅使用一个第一马达，通过皮带或滑轮等结构，同时带动六组刀具同时转动。另外，可以通过齿轮系统来增加刀具的旋转速度，从而可以提高产能，这点对诸如胡萝卜等较硬蔬果的处理是非常重要的。
为了保证所述刀具22连接在所述第一马达21的输出轴211上，并稳定的旋转，所述刀杆222上还设有连接结构，所述连接结构包括一端与所述第一马达21固定连接的、另一端开口的容纳所述刀杆222的中空外壳231，安装在所述外壳231内、并且所述刀杆222插设其中的轴承232，以及封闭所述外壳231的开口端的螺母233以及螺母锁环234。组装时，将所述刀杆222从外壳231的开口端插入，并且一端通过联轴节与第一马达21的输出轴固定连接；并且刀杆222的杆身设置在轴承232内，所述轴承232为两个并排轴承232，从而更好的保证了刀杆222旋转时的稳定性；所述外壳231可与第一马达21的壳体固定连接；最后用螺母233及螺母锁环234封闭所述外壳231的开口端，从而将轴承232等元件封闭在所述外壳231内，起到防尘防水的作用。
所述刀具22的下方周围设有切料回收装置24。如图6所示，所述切料回收装置24包括安装在顶层安装板上的切料挡板241、以及在切料挡板241下方设置的框体回收部242，在工作时，切削下的蔬果皮等废料飞溅到所述切料挡板上，而滑到框体回收部242内进行回收，可以保持机器的清洁干净。
如图2、图7、图8所示，所述分度旋转装置包括固定设置的第二马达、连接在所述第二马达输出轴上的旋转盘32、分度旋转结构、以及限位结构。所述旋转盘32的圆周上开设有半圆形的缺口321，从而便于刀具22的安装与更换。所述分度旋转结构包括至少一设置在相邻两个所述旋转切削装置之间的指标固定装置33A，以及安装在所述旋转盘32上、并由所述指标固定装置33A推动自转的转动件34。所述限位结构固定设置在顶层安装板上，并在所述旋转切削装置对蔬果进行切削时限制所述转动件34旋转。
在本实施例中，所述指标固定装置33A固定安装在顶层安装板上，其上设有齿条33，所述转动件34为与所述齿条33啮合的齿轮34。所述齿轮34在所述旋转盘32的带动下到达所述齿条33的位置而相啮合，推动所述齿轮34自转。通过设置齿条33的长度来调整齿轮34旋转的角度，来控制蔬果的旋转角度，从而得到蔬果的需要进行切削的不同工位，而无需第一马达21和第二马达的配合动作，仅需保证两个马达的正常转动即可，其控制简单方便。可以理解的，所述分度旋转装置也可以为其它形式的分度拨动机构，只要实现带动蔬果转动一定角度即可；例如采用转动盘35、分布在转动盘35上的定位柱36以及固定设置的推动装置；所述推动装置可以为具有倾斜倒入面的固定胶块；当转动盘35在旋转盘32的带动下到达推动装置的位置时，所述定位柱撞击所述推动装置，在推动装置的限位作用下，使得转动盘35转动一定角度，而带动蔬果转动一定角度；或者使用与齿轮和齿条具有相类似结构的橡胶/塑胶环和衬垫代替齿轮和齿条，由衬垫带动橡胶/塑胶环转动一定角度，而带动蔬果转动一定角度。
所述限位结构包括固定在所述齿轮34上的转动盘35、均布在所述转动盘35上的定位柱36、以及固定在所述顶层安装板与所述旋转切削装置相对的位置上的分段导轨37。所述分段导轨37与所述齿条33间隔设置；所述定位柱36可在所述分段导轨37内滑动，而限制所述转动盘35和齿轮34转动。当所述齿轮34转动时，带动所述转动盘35转动，同时转动盘35通过转轴38带动夹持装置的压紧件43转动，从而带动夹紧在夹持装置上的蔬果转动。而当所述转动盘35的定位柱36进入到分段导轨37内时，所述旋转切削装置对蔬果进行切削，此时，在所述分段导轨37和定位柱36的限位作用下，使得压紧件43无法转动，也就是所述蔬果无法转动，从而保证完成蔬果的一个工位的切削。同时，分段导轨37还可以保证分度旋转装置的运动的稳定性。可以理解的，所述限位结构还可以为其它的形式的限位，例如通过在旋转切削装置的对应位置设置阻挡块，对应的齿轮34上设置阻挡块/柱，配合限位。
在本实施例中，所述夹持装置为六个，所述分段导轨37为五段，对应的所述齿条33为五个，从而与六个旋转切削装置相对应，保证蔬果的六个表层均能得到有效的切削成形。当然，夹持装置、分段导轨37和齿条33的数量也可以根据旋转切削装置的数量进行调整。
如图9至图13所示，所述夹持装置包括固定在所述旋转盘32的支架41，通过可调节装卸料机构安装在所述支架41上的承托件42，以及与所述承托件42相对设置、由所述分度旋转结构的转动件34带动旋转的压紧件43。所述压紧件43通过转轴38与分度旋转装置固定连接，并由所述转轴38带动旋转。所述装卸料机构包括可上下滑动安装在所述支架41上的连杆441、所述连杆441的顶端设置的收容所述承托件42的托盘442、所述连杆441的外围在所述支架水平部411和所述托盘442之间套设有弹簧443、在所述连杆441的底端设有凸轮从动件444、以及固定在所述机架上的楔形件445。所述承托件42通过止推轴承45安装在所述托盘442上，并且设置有压紧所述承托件42的压板46。所述承托件42和/或压紧件43相对的表面上设有图案，从而可以在蔬果的两端表面上形成对应的图案，例如商标、标记等，如图13所示。所述楔形件445包括上升段、下降段以及水平段。所述凸轮从动件444进入到所述下降段时，带动所述连杆441向下移动，并由所述托盘442压缩所述弹簧443，带动所述托盘442向下移动，增大所述承托件42与压紧件43之间的距离，从而便于装入蔬果或取出蔬果。所述凸轮从动件444进入到所述上升段时，所述弹簧443弹性恢复，推动所述托盘442向上移动，减少所述承托件42与压紧件43之间的距离，从而夹紧放置在所述承托件42和压紧件43之间的蔬果50。当然，凸轮从动件可以为两个对称安装在连杆的两侧，而楔形件同样也为两个，与凸轮从动件相配合，从而有效地平衡了在连杆上下运动过程中产生的晃动。
在本实施例中，所述支架41包括具有通孔的支架水平部411和固定连接到所述旋转盘32上的支架垂直部412。所述连杆441贯通所述通孔安装在所述水平部411上。在所述支架水平部411的下方还设有保证所述连杆441在垂直方向上上下运动的限位块47；在所述支架水平部411的上方还设有用于定位放入蔬果50的定位杆48。
由于所述刀具22的旋转轴心、所述转动件34的旋转轴心以及旋转盘32的旋转轴心相平行，从而可以通过调整刀头221的大小和形状而得到不同尺寸和形状的蔬果，即所述刀头221的形状可以根据蔬果的成形需求设计成各种形状，例如橄榄球形、圣诞树形，如图14、图15所示；并且可以根据蔬果的径向尺寸来更换具有不同尺寸的刀头221。
所述电气装置包括分别控制所述第一马达21和第二马达的转速的第一逆变器和第二逆变器。在第一逆变器与每一第一马达之间设有熔断器，从而防止第一马达超过负荷，起到保护的作用。另外，所述电气装置还包括接通和断开第一马达21和第二马达的电源开关。进一步的还设有直接与第一逆变器和第二逆变器相连接的紧急停止按钮，遇到危机时可以立刻制动第一马达21和第二马达。
在使用本发明的蔬果切削机进行切削时，首先利用常用的工具(例如普通的不锈钢钢管)将蔬果预处理成具有预定的尺寸和长度的圆柱形的形状。然后，接通电源开关，使得多个第一马达21和第二马达工作，提升速度。接近于楔形件445的第一个夹持装置在旋转盘32的带动下，其凸轮从动件444进入楔形件445的下降段，带动所述连杆441向下移动，从而增大所述承托件42与压紧件43之间的距离；此时将经过预处理的蔬果50放置在所述承托件42和压紧件43之间，并保持一段时间；所述凸轮从动件444在旋转盘32的带动下，经过所述楔形件445的水平段，进入其上升段，在所述弹簧443弹性恢复作用下，推动所述托盘442向上移动，减少所述承托件42与压紧件43之间的距离，从而夹紧装置在所述承托件42和压紧件43之间的蔬果50，此时可以松开手。然后，在所述旋转盘32的带动下，所述夹紧装置带动其上的蔬果50到达第一个旋转切削装置的切削区域，在刀具22的作用下，对所述蔬果进行切削；此时，由于分段导轨37与转动盘35上的定位柱36的限位作用，使得蔬果无法转动，从而实现蔬果的一个工位(或者说一个面)的切削。在完成一个工位的切削后，所述旋转盘32继续带动所述夹紧装置旋转到达所述齿条33的位置，此时，没有分段导轨37的限位，在所述齿条33和齿轮34的配合作用下，带动所述夹紧装置的压紧件43旋转，从而带动在压紧件43和承托件42之间的蔬果旋转一定角度，从而得到蔬果的另一个工位。然后，所述旋转盘32带动所述夹紧装置继续旋转到达第二个旋转切削装置的切削区域，进行切削；如此类推，在本实施例中，蔬果完成六次旋转、六次切削，直到完成蔬果的所有工位的切削，得到成品。当然，旋转的次数和切削的次数可以根据旋转分度装置和旋转切削装置来进行调整。在完成切削后，可以放入一个新的蔬果进行切削。在本实施例中，共有六个夹紧装置、六个旋转切削装置和五段分段导轨37和五个齿条33，从而可以同时对六个蔬果同时进行切削，其切削效率高，操作方便。在上述的切削过程中，旋转切削装置和分度旋转装置分别与使用独立的第一马达21和第二马达，同时分度旋转装置通过分度旋转结构来保证蔬果的旋转，得到蔬果的需要进行切削的不同工位，而无需第一马达21和第二马达的配合动作，仅需保证两个马达的连续正常转动即可，其控制简单方便。
权利要求
1.一种蔬果切削机，其特征在于，包括机架、固定安装在所述机架上的至少两个分开设置的旋转切削装置、安装在所述机架上并可相对所述机架旋转的分度旋转装置、安装在所述分度旋转装置上的夹持装置、以及提供电源的电气装置；所述旋转切削装置包括固定设置在所述机架上的第一马达、以及由所述第一马达带动旋转的刀具；所述分度旋转装置包括固定设置的第二马达、连接在所述第二马达输出轴上的旋转盘、分度旋转结构、以及限位结构；所述分度旋转结构包括至少一设置在相邻两个所述旋转切削装置之间的指标固定装置，以及安装在所述旋转盘上、并由所述指标固定装置推动自转的转动件；所述限位结构固定设置在与所述旋转切削装置相对的位置上，并限制所述转动件旋转；所述夹持装置包括固定在所述旋转盘上的支架，通过可调节装卸料机构安装在所述支架上的承托件，以及与所述承托件相对设置、由所述分度旋转结构的转动件带动旋转的压紧件；所述刀具的旋转轴心、所述转动件的旋转轴心以及旋转盘的旋转轴心相平行。
2.根据权利要求1所述的蔬果切削机，其特征在于，所述刀具包括刀头、以及在所述刀头一侧延伸的刀杆，所述刀杆通过联轴节与所述第一马达的输出轴固定连接。
3.根据权利要求2所述的蔬果切削机，其特征在于，所述刀杆上还设有连接结构，所述连接结构包括一端与所述第一马达固定连接的、另一端开口的容纳所述刀杆的中空外壳，安装在所述外壳内、并且所述刀杆插设其中的轴承，以及封闭所述外壳的开口端的螺母及螺母锁环。
4.根据权利要求2或3所述的蔬果切削机，其特征在于，所述装卸料机构包括可上下滑动安装在所述支架上的连杆、所述连杆的顶端设置的收容所述承托件的托盘、所述连杆的外围在所述支架和所述托盘之间套设有弹簧、在所述连杆的底端设有凸轮从动件、以及固定在所述机架上的楔形件；所述楔形件包括上升段、下降段以及水平段；所述凸轮从动件进入到所述下降段时，带动所述连杆向下移动，并由所述托盘压缩所述弹簧，带动所述托盘向下移动，增大所述承托件与压紧件之间的距离；所述凸轮从动件进入到所述上升段时，所述弹簧弹性恢复，推动所述托盘向上移动，减少所述承托件与压紧件之间的距离。
5.根据权利要求4所述的蔬果切削机，其特征在于，所述指标固定装置固定在所述支架上，其前端装设有齿条，所述转动件为与所述齿条啮合的齿轮；所述齿轮在所述旋转盘的带动下到达所述齿条的位置，所述齿条与所述齿轮相啮合，推动所述齿轮自转。
6.根据权利要求1所述的蔬果切削机，其特征在于，所述限位结构包括固定在所述齿轮上的转动盘、均布在所述转动盘上的定位柱、以及固定在所述机架并与所述旋转切削装置相对的位置上的分段导轨；所述分段导轨与所述齿条间隔设置；所述定位柱可在所述分段导轨内滑动，而限制所述转动盘和齿轮转动。
7.根据权利要求4所述的蔬果切削机，其特征在于，所述承托件通过止推轴承安装在所述托盘上，并且设置有压紧所述承托件的压板。
8.根据权利要求7所述的蔬果切削机，其特征在于，所述承托件和/或压紧件相对的表面上设有图案。
9.根据权利要求1所述的蔬果切削机，其特征在于，所述刀具的下方周围设有切料回收装置；所述切料回收装置包括安装在所述支架上的切料挡板、以及在切料挡板下方设置的框体回收部。
10.根据权利要求1所述的蔬果切削机，其特征在于，所述电气装置包括分别控制所述第一马达和第二马达的转速的第一逆变器和第二逆变器。
全文摘要
本发明涉及一种蔬果切削机，包括机架、固定安装的至少两个分开设置的旋转切削装置、可相对机架旋转的分度旋转装置、安装在分度旋转装置上的夹持装置、以及电气装置。通过夹持装置夹紧经预先处理的蔬果；刀具的旋转轴心与蔬果的旋转轴心相平行，可以通过调整刀头的大小，来生产不同大小的蔬果，对蔬果的径向尺寸限制较小；可以使用不同形状的刀具进行切削，而得到不同形状的成品蔬果；旋转切削装置和分度旋转装置分别与使用独立的第一马达和第二马达，同时通过分度旋转结构来保证蔬果的旋转，得到蔬果的需要进行切削的不同工位，而无需第一马达和第二马达的配合动作，仅需保证两个马达的正常转动即可，其控制简单方便。
文档编号B26D7/26GK101073887SQ20061006067
公开日2007年11月21日 申请日期2006年5月15日 优先权日2006年5月15日
发明者欧颂仁 申请人:欧颂仁