喂入式莲藕自动切片的制造方法
【专利摘要】本发明涉及喂入式莲藕自动切片机，其是莲藕加工的一种新的设备，本发明由机架、莲藕输送单元与莲藕夹持单元，莲藕切片单元及莲藕切片收集单元构成。其中：莲藕输送单元与莲藕夹持单元嵌入在一起，莲藕夹持单元通过加压夹头上的滚轮与莲藕输送单元上的输送带相接触，能保证被加工的莲藕通过莲藕输送单元顺利进入莲藕切片单元。莲藕切片单元位于莲藕输送单元末端，莲藕切片收集单元位于莲藕切片单元正下方。本发明采用加压压头通过输送带柔性过度对莲藕进行分点式夹持，莲藕夹持单元与莲藕输送单元相嵌入，莲藕输送单元与莲藕切片单元联动，结构紧凑稳定性增强；整机各组成单元工作协调程度较高，便于自动化控制生产，使用效果好和实用性强。
【专利说明】喂入式莲藕自动切片机
【技术领域】
[0001]本发明涉及莲藕加工设备，特别是喂入式莲藕自动切片机。其是一种用于实现莲親输送、连親夹持、连親切片及切片收集的自动化作业的喂入式连親自动切片机。
【背景技术】
[0002]众所周知，莲藕微甜而脆，既可生吃也可做菜，而且有相当高的药用价值，它的根和叶，花须与莲子，都可以滋补入药。早年，莲藕自印度传入中国，南北朝时期，莲藕已近广泛种植，咸丰年间，莲藕被钦定为御膳贡品。
[0003]莲藕中空、脆嫩多空，淀粉含量高，含水率高，形状不规则，因此在切片过程中普遍存在装夹困难，表面易压馈，莲藕切片厚度不均匀，藕片粘刀与破碎的问题。目前，我国很多莲藕食品加工企业仍然以人工切片作业为主，切片时直接用手抓取莲藕，从而带来了人身安全和卫生安全隐患，并且人工切片劳动强度大，工作效力低下。如果有了喂入式莲藕自动切片机，将极大地改善加工条件，提高生产效率，降低劳动强度和生产成本。
[0004]据了解，现在市场上已有莲藕自动切片机问世，如广州市旭朗机械设备有限公司生产的XL-75型多功能切片机就是一种旋转式切片机，其主要由机架、旋转刀盘、传动部分、电机、出料口等组成，采用竖向设置的多个圆筒的进料通道实现喂入式进料，适于体积中等、呈长条圆柱状的物料(如淮山、莲藕、木薯、红薯(地瓜)、萝卜)的切片。该机与农产品接触部位均采用铝合金及不锈钢材料制作，保证长期工作不锈、不蚀、无毒、无害，符合食品加工机械卫生要求。其采用的旋转刀盘，可以将淮山、莲藕、木薯、红薯(地瓜)、萝卜黄瓜、苦瓜、土豆等农产品加工成片状，具有切面质量好，制品厚薄及大小均匀、切面组织新鲜、不破坏纤维组织。但是， 申请人:通过研究和试验发现，由于该装置的旋转刀盘为水平设置，其在切削物料的过程中，旋转刀盘的表面受到物料自重压力和撞击，会出现切片粘刀与破碎的问题，从而影响该装置的工作效率。
【发明内容】
[0005]本发明的目的是，针对上述现有技术存在问题，进行改进，提出并研究喂入式莲藕自动切片机。其是一种集莲藕输送、莲藕夹持、莲藕切片及切片收集多道工序于一体的喂入式莲藕自动切片机，其能够有效地解决装夹困难，表面易压馈，莲藕切片厚度不均匀，藕片粘刀与破碎的问题，实现自动化的作业，使工作效率得到提高。
[0006]本发明的技术解决方案是，包括机架、莲藕输送单元、莲藕夹持单元、莲藕切片单元、莲藕切片收集单元及动力系统，动力系统与莲藕输送单元、莲藕夹持单元、莲藕切片单元配接，机架由机座与支座组成，支座在机座下方，其特征在于:莲藕输送单元与莲藕夹持单元嵌入在一起，莲藕夹持单元通过加压夹头上的滚轮与莲藕输送单元上的输送带相接触；莲藕切片单元位于莲藕输送单元末端，莲藕切片收集单元位于莲藕切片单元下方。
[0007]其特征在于，莲藕输送单元包括辊筒、辊轴、两个型号相同的定轴、第三锥齿轮、第四锥齿轮、两个型号相同的轴承、两个型号相同的第一输送带轮、两个型号相同的转轴、两个型号相同输送带及两个型号相同的第二输送带轮；辊轴安装在机座上，辊筒安装在辊轴上，定轴直接固定在机座上，第二输送带轮安装在定轴上，位于机座上方，转轴通过轴承安装在机座上，第一输送带轮安装在转轴上，且位于机座上方，第三锥齿轮安装在转轴上，位于机座下方，第一输送带轮与第二输送带轮通过输送带相连，莲藕输送单元通过第三锥齿轮、第四锥齿轮与动力系统中的第二锥齿轮、第五锥齿轮相连；所述的莲藕输送单元由定轴和转轴安装在机座上定位。
[0008]其特征在于，莲藕夹持单元包括两块型号相同的夹具支撑板、若干型号相同的加压夹头；莲藕夹持单元嵌入在莲藕输送单元的输送带中部，夹具支撑板安装在机座上，加压夹头安装在夹具支撑板上，加压夹头上的滚轮与输送带内侧相接触；所述的莲藕夹持单元由安装在机座上的夹具支撑板定位。
[0009]其特征在于，加压夹头由滚轮、U型口、弹簧及导向杆构成；其中，滚轮装在U型口上，弹簧套装在导向杆上，U型口固定在导向杆上。
[0010]其特征在于，莲藕切片单元包括双叶切刀、两个型号相同的第一轴承座及轴承组合体、第一轴、第一锥齿轮；第一轴通过两个型号相同的第一轴承座及轴承组合体安装在机座上,双叶切刀及第一锥齿轮安装在第一轴两端，莲藕切片单元通过第一锥齿轮与动力系统中的第六锥齿轮相连接；所述的莲藕切片单元由安装在机座上的第一轴定位。
[0011]其特征在于，动力系统包括电机、第一平带轮、V带、第一 V带轮、第二 V带轮、两个型号相同的第二轴承座及轴承组合体、平带、两个型号相同的第三轴承座及轴承组合体、第二锥齿轮、第二平带轮、第二轴、第五锥齿轮、第三轴及第六锥齿轮；其中:电机安装在机座上，第二轴通过两个型号相同的第三轴承座及轴承组合体安装在机座上，第三轴通过两型号相同的第二轴承座及轴承组合体安装在机座上，第一平带轮安装在第三轴中间，第六锥齿轮与第二 V带轮安装在第三轴两端，第一 V带轮安装在电机的转轴上，第一 V带轮与第二V带轮通过V带相连接，第二平带轮安装在第二轴中间，第二锥齿轮、第五锥齿轮分别安装在第二轴两端，第一平带轮与第二平带轮之间通过平带相连接；所述的动力系统安装在机座上。
[0012]其特征在于，莲藕切片收集单元由托板、落料口及莲藕切片收集箱组成；托板固定在支座上，莲藕切片收集箱放置在托板上，并位于落料口下方，落料口开在机座上，位于双叶切刀下方。
[0013]本发明用于莲藕自动切片，具体工作过程是:先将待切片的莲藕从喂料口喂入；接下来，莲藕通过两条型号相同的传送带向前输送，莲藕在滚筒上滚动前进，与此同时，力口压夹头通过滚轮挤压输送带，夹带将压力传递给莲藕，两条传送带分布于莲藕两侧夹持莲藕，能保证被加工的莲藕通过莲藕输送单元顺利进入莲藕切片单元。当莲藕前端到达莲藕输送单元末端时，双叶切刀开始进行切片(此时，刀片挡住莲藕前进，莲藕在输送带上打滑)，被切下的切片通过落料口掉入连親切片收集箱中，当弟一片连親被切完后，连親向iu移动，刀片再次切削莲藕，第二片莲藕的切片再次通过落料口掉入莲藕切片收集箱中，此后一直重复以上过程，直至莲藕被切完，最后取出莲藕切片收集箱，从中获得优质莲藕切片。
[0014]本发明的工作过程是:整个过程分为三个工位，分别是莲藕喂入工位、莲藕夹持与输送工位、莲藕切片工位。工作过程三步到位:1.启动电机，2.喂入莲藕，3.停止电机并取出连親切片收集箱。
[0015]启动电机后，电机的转轴带动第一V带轮转动，再通过V带传动，带动第二 V带轮转动，进而带动第三轴转动，第三轴带动第一平带轮、第六锥齿轮转动，通过平带传动，第二平带轮转动，进而带动第二轴、第二锥齿轮、第五锥齿轮转动，第二锥齿轮、第五锥齿轮分别带动第三锥齿轮、第四锥齿轮轮转动，进而带动转轴转动，转轴带动输送带运动，传送带夹持着莲藕在辊筒上向前滑动，第六锥齿轮带动第一锥齿轮转动，进而带动第一轴转动，第一轴带动双叶切刀旋转运动，将莲藕切成均匀藕片。
[0016]本发明的创造性在于:采用喂入式全自动切片，装夹稳定可靠，结构紧凑；整机各组成单元工作协调程度较高，输送与切片动力由同一电机提供，便于自动化控制生产，可以实现稳定闻效的对莲親进行切片，能有效的降低生广劳动强度，提闻生广效率。
[0017]本发明与现有技术相比，具有以下的主要的优点:
1、可实现对莲藕有效的夹持。
[0018]莲藕中空、脆嫩多空，淀粉含量高，含水率高，形状不规则，装夹困难，表面易压馈，本发明中采用的夹持方法可有效的解决夹持问题。加压夹头通过滚轮与输送带接触，通过弹簧的反作用力挤压输送带，输送带再将压力传递给莲藕，此过程中，输送带为柔性体不会对莲藕造成明显的压馈伤害，弹簧具有弹力具有可调节性，能够根据外界的反作用力而变化，能够保证夹持力具有根据莲藕的位置变化而变化，另外，分布设置的若干组加压夹头使得夹持成点状分布，可以有效的避免莲藕形状不规则而导致夹持力集中压馈莲藕的现象。
[0019]2、采用莲藕输送与夹持单元与莲藕切片单元联动，可以有效地利用动力资源，同时,各工序有序进行,各工位能够协同运作。
[0020]3、使用效果好:切片均匀，切片厚度具有可控性。
[0021 ] 通过反复试验得到通过调节电机转速可有效控制切片度，当电机速度设定为固定值时，切片厚度比较均匀。
[0022]4、实用性强:既可用作家用莲藕切片，也可用于食品企业生产莲藕切片。
【专利附图】
【附图说明】
[0023]图1、本发明的基本结构示意图。
[0024]图2、本发明的外部结构示意图。
[0025]图3、本发明的内部结构、组成单元及动力系统示意图。
[0026]图4、本发明的加压夹头的结构示意图。
[0027]图5、本发明的莲藕切片收集箱示意图。
[0028]图6、本发明的莲藕夹持单元安装示意图。
[0029]图中:1、机架；2、莲藕输送与夹持单元；3、莲藕切片单元；4、莲藕切片收集单元；5、喂料口 ；6、轴承孔；7、辊筒；8、夹具支撑板；9、机座；10、落料口 ；11、辊轴；12、轴孔；13、托板；14、定轴；15、支座；16、双叶切刀；17、第一轴承座及轴承组合体；18第一轴19、第一锥齿轮；20、第一平带轮；21、电机；22、V带；23、第一 V带轮；24、第二 V带轮；25、第二轴承座及轴承组合体；26、平带；27、第三轴承座及轴承组合体；28、第二锥齿轮；29、第三锥齿轮；30、轴承；31、第一输送带轮；32、第二平带轮；33、第二轴；34、加压夹头；35、第四锥齿轮；36、第五锥齿轮；37、转轴；38、第三轴；39、第六锥齿轮；40、输送带；41、第二输送带轮；42、滚轮；43、U型口 ；44、弹簧；45、导向杆；46、莲藕切片收集箱。
【具体实施方式】
[0030]下面，结合附图，详细描述本发明的实施例。
[0031]如图1、图2、图3、图4、图5、图6所示，所示，本发明包括机架1，莲藕输送与夹持单元2，莲藕切片单元3、莲藕切片收集单元4及动力系统。莲藕输送与夹持单元2，莲藕切片单元3、莲藕切片收集单元4及动力系统设在机架I上。机架I有机座9与支座15组成，支座15在机座9正下方。莲藕输送与夹持单元2由莲藕输送单元与莲藕夹持单元组成。
[0032]莲藕输送单元包括辊筒7、辊轴11、两个型号相同的定轴14、第三锥齿轮29、第四锥齿轮35、两个型号相同的轴承30、两个型号相同的第一输送带轮31、两个型号相同的转轴37、两个型号相同的输送带40及两个型号相同的第二输送带轮41。其中:辊轴11安装在机座9上，辊筒7安装在辊轴11上，定轴14直接固定在机座9上，第二输送带轮41安装在定轴14上，位于机座9上方，转轴37通过轴承30安装在机座9上，第一输送带轮31安装在转轴37上，且位于机座9上方，第三锥齿轮29安装在转轴37上，位于机座9下方，第一输送带轮31与第二输送带轮41通过输送带40相连。莲藕输送单元通过第三锥齿轮29、第四锥齿轮35与动力系统中的第二锥齿轮28、第五锥齿轮36相连。其传动路线为:第二锥齿轮28、第五锥齿轮36分别带动第三锥齿轮29、第四锥齿轮35轮转动，进而带动转轴37转动，转轴37带动输送带40运动，输送带40夹持着莲藕在辊筒7上向前滑动，辊筒7绕着辊轴11转动。
[0033]莲藕夹持单元包括两块型号相同的夹具支撑板8、若干型号相同的加压夹头34。莲藕夹持单元嵌入在莲藕输送单元的输送带40的中部，夹具支撑板8安装在机座9上，若干型号相同的加压夹头34安装在夹具支撑板8上，加压夹头34上的滚轮42与输送带40内侧相接触。加压夹头34由滚轮42、U型口 43、弹簧44及导向杆45构成。其中，滚轮42装在U型口 43上，弹簧44套装在导向杆45上，U型口 43固定在导向杆45上。
[0034]莲藕输送单元与莲藕夹持单元嵌入在一起，形成一个复合的整体，即构成莲藕输送与夹持单元2。莲藕切片单元3位于莲藕输送与夹持单元2末端，莲藕切片收集单元4位于莲藕切片单元3下方或正下方。所述的莲藕输送与夹持单元2由定轴14和转轴37安装在机座9上定位。
[0035]莲藕切片单元3包括双叶切刀16、两型号相同的第一轴承座及轴承组合体17、第一轴18、第一锥齿轮19。其中:第一轴18通过两型号相同的第一轴承座及轴承组合体17安装在机座9上，双叶切刀16及第一锥齿轮19分别安装在第一轴18两端，莲藕切片单元3通过第一锥齿轮19与动力系统中的第六锥齿轮39相连接。其传动路线为:动力系统通过第一 V带轮23、V带22、第二 V带轮24使安装有第一平带轮20、第六锥齿轮39的第三轴38转动，从而使第六锥齿轮39带动装在第一轴18端头的第一锥齿轮19转动，第一锥齿轮19转动同时带动装在第一轴18另一端的双叶切刀16作旋转运动。所述的莲藕切片单元3由安装在机座9上的第一轴18定位。
[0036]所述的动力系统安装在机座9上，动力系统包括电机21、第一平带轮20、V带22、第一 V带轮23、第二 V带轮24、两个型号相同的第二轴承座及轴承组合体25、平带26、两个型号相同的第三轴承座及轴承组合体27、第二锥齿轮28、第二平带轮32、第二轴33、第五锥齿轮36、第三轴38及第六锥齿轮39。其中:电机21安装在机座9上，第二轴33通过两个型号相同的第三轴承座及轴承组合体27安装在机座9上，第三轴38通过两型号相同的第二轴承座及轴承组合体25安装在机座9上，第一平带轮20安装在第三轴38中间，第六锥齿轮39与第二 V带轮24安装在第三轴38两端，第一 V带轮23安装在电机21的转轴上，第一 V带轮23与第二 V带轮24通过V带22相连接，第二平带轮32安装在第二轴33中间，第二锥齿轮28、第五锥齿轮36分别安装在第二轴33两端，第一平带轮20与第二平带轮32之间通过平带26相连接。其传动路线为:电机21的转轴带动第一 V带轮23转动,再通过V带22传动，带动第二 V带轮24转动，进而带动第三轴38转动，第三轴38带动第一平带轮20、第六锥齿轮39转动，通过平带26传动，第二平带轮32转动，进而带动第二轴33、第二锥齿轮28、第五锥齿轮36转动。
[0037]所述的莲藕切片收集单元4由托板13、落料口 10及莲藕切片收集箱46组成，其中:托板13固定在支座15上，莲藕切片收集箱46放置在托板13上，并位于落料口 10下方或正下方，落料口 10开在机座9上，位于双叶切刀16下方或正下方。
[0038]下面，结合附图简述本发明的工作过程。
[0039]本发明工作的整个过程分为三个工位，分别是莲藕喂入工位、莲藕夹持与输送工位、莲藕切片工位。工作过程三步到位:1.启动电机21，2.喂入莲藕，3.停止电机21并取出连親切片收集箱。
[0040]启动电机21后，电机21的转轴带动第一 V带轮23转动，再通过V带22传动，带动第二 V带轮24转动，进而带动第三轴38转动，第三轴38带动第一平带轮20、第六锥齿轮39转动，第一平带轮20带动平带26转动，通过平带26的传动，带动第二平带轮32转动，进而带动第二轴33、第二锥齿轮28、第五锥齿轮36转动，第二锥齿轮28、第五锥齿轮36分别带动第三锥齿轮29、第四锥齿轮35轮转动，进而带动转轴37转动，转轴37带动输送带40运动，输送带40夹持着莲藕在辊筒7上向前滑动，辊筒7绕着辊轴11转动，第六锥齿轮39带动第一锥齿轮19转动，进而带动第一轴18转动，第一轴18带动(固定在第一轴18端头上的)双叶切刀16旋转运动。
[0041]当莲藕从喂料口 5喂入后，输送带40夹持喂入的莲藕向前运动，莲藕与滚筒7间为滚动摩擦，当莲藕开始到达输送带40末端时，旋转运动的双叶切刀16开始进行切片，当第一叶刀片切片完成后，第二叶刀片尚未到达切片工作位，两叶刀片形成一个切片间隙时间，此时输送带40带动莲藕再次前进，紧接着第二叶刀片进行切片(在切片时，刀片挡住莲藕向前的运动，莲藕在输送带40上打滑)，重复上述工作过程，至莲藕被切完。
[0042]最后停止电机21,取出莲親切片收集箱46,获得厚度均勻的親片。
[0043]上述实施例只为说明本发明的技术构思及实现本发明的基本要点，其目的在于让理解本发明技术解决方案的本领域的技术人员能够了解本发明涵盖的技术内容，并据以实施，并不能以此来限制本发明提出的技术解决方案涵盖的保护范围。凡根据本发明提出的实质技术内容所做的等效变换方案，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
【权利要求】
1.喂入式莲藕自动切片机，包括机架(1)、莲藕输送单元、莲藕夹持单元、莲藕切片单元(3)、莲藕切片收集单元(4)及动力系统，动力系统与莲藕输送单元、莲藕夹持单元、莲藕切片单元配接，机架(1)由机座(9)与支座(15)组成，支座(15)在机座(9)下方，其特征在于:莲藕输送单元与莲藕夹持单元嵌入在一起，莲藕夹持单元通过加压夹头(34)上的滚轮(42)与莲藕输送单元上的输送带(40)相接触；莲藕切片单元(3)位于莲藕输送单元末端，莲藕切片收集单元(4)位于莲藕切片单元(3)下方。
2.根据权利要求1所述的喂入式莲藕自动切片机，其特征在于，莲藕输送单元包括辊筒(7)、辊轴(11)、两个型号相同的定轴(14)、第三锥齿轮(29)、第四锥齿轮(35)、两个型号相同的轴承(30)、两个型号相同的第一输送带轮(31)、两个型号相同的转轴(37)、两个型号相同输送带(40 )及两个型号相同的第二输送带轮(41);辊轴()安装在机座(9 )上，辊筒(7 )安装在辊轴(11)上，定轴(14 )直接固定在机座(9 )上，第二输送带轮(41)安装在定轴(14 )上，位于机座(9 )上方，转轴(37 )通过轴承(30 )安装在机座(9 )上，第一输送带轮(31)安装在转轴(37 )上，且位于机座(30 )上方，第三锥齿轮(29 )安装在转轴(37 )上，位于机座(9 )下方，第一输送带轮(30 )与第二输送带轮(41)通过输送带(40 )相连，莲藕输送单元通过第三锥齿轮(29)、第四锥齿轮(35)与动力系统中的第二锥齿轮(28)、第五锥齿轮(36)相连；所述的莲藕输送单元由定轴(14)和转轴(37)安装在机座(9)上定位。
3.根据权利要求1所述的喂入式莲藕自动切片机，其特征在于，莲藕夹持单元包括两块型号相同的夹具支撑板(8)、若干型号相同的加压夹头(34);莲藕夹持单兀嵌入在莲藕输送单元的输送带(40)中部，夹具支撑板(8)安装在机座(9)上，加压夹头(34)安装在夹具支撑板(8 )上，加压夹头(34 )上的滚轮(42 )与输送带(40 )内侧相接触；所述的莲藕夹持单元由安装在机座(9 )上的夹具支撑板(8 )定位。
4.根据权利要求1所述的喂入式莲藕自动切片机，其特征在于，加压夹头(34)由滚轮(42)、U型口(43)、弹簧(44)及导向杆(45)构成；其中，滚轮(42)装在U型口(43)上，弹簧(44)套装在导向杆(45)上，U型口(43)固定在导向杆(45)上。
5.根据权利要求1所述的喂入式莲藕自动切片机，其特征在于，莲藕切片单元(3)包括双叶切刀(16)、两个型号相同的第一轴承座及轴承组合体(17)、第一轴(18)、第一锥齿轮(19);第一轴(18)通过两个型号相同的第一轴承座及轴承组合体(17)安装在机座(9)上，双叶切刀(16)及第一锥齿轮(19)安装在第一轴(18)两端，莲藕切片单元(3)通过第一锥齿轮(19)与动力系统中的第六锥齿轮(39)相连接；所述的莲藕切片单元(3)由安装在机座(9)上的第一轴(18)定位。
6.根据权利要求1所述的喂入式莲藕自动切片机，其特征在于，动力系统包括电机(21)、第一平带轮(20)、V带(22)、第一 V带轮(23)、第二 V带轮(24)、两个型号相同的第二轴承座及轴承组合体(25)、平带(26)、两个型号相同的第三轴承座及轴承组合体(27)、第二锥齿轮(29)、第二平带轮(32)、第二轴(33)、第五锥齿轮(36)、第三轴(38)及第六锥齿轮(39);其中:电机(21)安装在机座(9)上，第二轴(33)通过两个型号相同的第三轴承座及轴承组合体(27 )安装在机座(9 )上，第三轴(38 )通过两型号相同的第二轴承座及轴承组合体(25)安装在机座(9)上，第一平带轮(20)安装在第三轴(38)中间，第六锥齿轮(39)与第二 V带轮(24)安装在第三轴(38)两端，第一 V带轮(23)安装在电机(21)的转轴(37)上，第一 V带轮(23)与第二 V带轮(24)通过V带(22)相连接，第二平带轮(32)安装在第二轴(33 )中间，第二锥齿轮(28 )、第五锥齿轮(36 )分别安装在第二轴(33 )两端，第一平带轮(20)与第二平带轮(32)之间通过平带(26)相连接；所述的动力系统安装在机座(9)上。
7.根据权利要求1所述的喂入式莲藕自动切片机，其特征在于，莲藕切片收集单元(4)由托板(13)、落料口(10)及莲藕切片收集箱(46)组成；托板(13)固定在支座(15)上，莲藕切片收集箱(46)放置在托板(13)上，并位于落料口(10)下方，落料口(10)开在机座(9)上，位于双叶切刀(16)下方。
【文档编号】B26D5/08GK104385338SQ201410399320
【公开日】2015年3月4日 申请日期:2014年8月14日 优先权日:2014年8月14日
【发明者】苏工兵, 晏科满 申请人:武汉纺织大学