一种智能化甘蔗综合处理系统的制作方法

本发明涉及一种甘蔗处理系统，特别是涉及一种智能化甘蔗综合处理系统，属于甘蔗深加工技术领域。

背景技术：

甘蔗味道甘甜，不仅是制作蔗糖的原料，更是广大人民群众直接食用品尝的佳品，但是甘蔗收获后在食用前的处理工作较为繁琐，如去皮切段等，尤其是进行直接食用时去皮工作更是费时费力，因此如何进行智能化处理甘蔗原材料，将对甘蔗的深加工技术产生深远的影响。

技术实现要素：

针对上述问题，本发明提供一种智能化甘蔗综合处理系统，其实现了甘蔗自动去皮、切段以及甘蔗皮粉碎收集的综合功能。

本发明采取的技术方案为：一种智能化甘蔗综合处理系统，包括：储料筒、送料系统和出料系统、去皮系统、切段系统，所述的送料系统包括送料架和送料带、送料电机、送进台、两个送料辊和两个送料辊电机、两个送料辊横向调整液压缸，所述的送料架上部两端分别设置有两个转轴，所述的送料带分别包覆安装在两个转轴上，送料架一端安装有送料电机，所述的送料电机主轴与其中一个转轴同轴连接，送料电机驱动送料带运动；所述的储料筒纵截面为梯形结构，并安装在送料架上，位于送料带上方，储料筒下部设置有漏槽，甘蔗通过漏槽下落至送料带上；送料架远离送料电机一端的两侧设置有缺口，缺口位置的正下方设置有送进台，送进台在送料架两侧对称设置有送料滑轨，两个送料滑轨的外侧分别设置有送料辊横向调整液压缸，所述的送料辊横向调整液压缸的活塞杆端部连接有送料滑块，所述的送料滑块滑动安装在送料滑轨上，送料滑块上部安装有送料辊电机，送料辊电机主轴竖直向上，并同轴安装有一个送料辊，送料辊电机驱动送料辊旋转运动，送料辊位于送料架缺口处的送料带上方；送料辊横向调整液压缸驱动送料辊直线运动，运动方向与送料带运动方向相互垂直。

所述的去皮系统包括：去皮收集箱、导向块和切割块、三个去皮刀片和三个去皮刀片安装架、三个去皮刀片调整液压缸、三个粉碎电机和三个粉碎轴，所述的去皮收集箱为无顶盖的长方体壳体结构，去皮收集箱侧面底部铰接安装有一个去皮箱门；去皮收集箱的顶部中央位置对称设置有两个横梁，去皮收集箱位于送料架末端，所述的导向块安装在去皮收集箱顶部的横梁上，并靠近送料架一端，导向块内部设置有甘蔗导向通道，所述的甘蔗导向通道一端截面为矩形，另一端截面为圆形，截面为矩形的一端靠近送料架；所述的切割块安装在去皮收集箱的横梁上，并位于导向块后方，切割块内部设置有去皮导向通道，所述的去皮导向通道两端截面为直径大小不同的圆形，直径较大的一端靠近导向块，即去皮导向通道整体为圆台结构，且切割块中去皮导向通道的轴线方向与导向块中甘蔗导向通道的轴线方向相互重合；切割块的上部和左右两侧面均为斜面，所述的斜面均与去皮导向通道的其中一个相切平面相互平行，切割块的上部和左右两侧分别设置有一个去皮刀片调整液压缸；所述的去皮刀片两端截面为直径大小不同的扇形，扇形角度为150度，去皮刀片整体为锥形壳体结构的一部分，并与切割块内部的去皮导向通道相互配合，去皮刀片直径较小的一端靠近导向块，去皮刀片直径较大一端的端部安装有一个去皮刀片安装架，所述的去皮刀片安装架与去皮刀片调整液压缸的活塞杆端部相连接，去皮刀片调整液压缸驱动去皮刀片在切割块的去皮导向通道中移动，去皮刀片调整液压缸的活塞杆伸缩方向与去皮导向通道的其中一个相切平面相互平行，去皮刀片与去皮导向通道始终贴合，从而调整三个去皮刀片直径较小端在切割块中去皮导向通道的伸出距离；去皮收集箱下部均布设置有三个粉碎轴，去皮收集箱外部设置有三个粉碎电机，粉碎电机的主轴与粉碎轴同轴连接，粉碎轴上均布设置有粉碎刀片。

所述的出料系统包括：出料架和出料带、出料电机、出料台、两个出料辊和两个出料辊电机、两个出料辊横向调整液压缸，所述的出料架安装在去皮收集箱后方，出料架上部两端分别设置有两个转轴，所述的出料带分别包覆安装在两个转轴上，出料架一端安装有出料电机，所述的出料电机主轴与其中一个转轴同轴连接，出料电机驱动出料带运动；出料架远离出料电机一端的两侧设置有缺口，缺口位置的正下方设置有出料台，出料台在出料架两侧对称设置有出料滑轨，两个出料滑轨的外侧分别设置有出料辊横向调整液压缸，所述的出料辊横向调整液压缸的活塞杆端部连接有出料滑块，所述的出料滑块滑动安装在出料滑轨上，出料滑块上部安装有出料辊电机，出料辊电机主轴竖直向上，并同轴安装有一个出料辊，出料辊电机驱动出料辊旋转运动，出料辊位于出料架缺口处的出料带上方；出料辊横向调整液压缸驱动出料辊直线运动，运动方向与出料带运动方向相互垂直。

所述的切段系统包括：切段收集箱、倾斜板和倾斜板调整液压缸、切段轴和切段电机，所述的切段收集箱为无顶盖的长方体壳体结构，切段收集箱侧面底部铰接安装有一个切段箱门，切段收集箱右侧上部均布甚至有矩形切口；所述的倾斜板一侧铰接安装在切段收集箱上部左侧，另一侧均布设置有矩形切口，并与切段收集箱右侧的矩形切口一一对应；所述的倾斜板调整液压缸的缸体底部铰接安装在切段收集箱底部，倾斜板调整液压缸的活塞杆端部铰接安装在倾斜板下部；所述的切段轴转动安装在切段收集箱右部外侧，切段轴的轴线方向与出料带的运动方向相互垂直，切段轴上均布设置有切段刀片，每个切段刀片分别与切段收集箱右侧的矩形切口一一对应；所述的切段电机安装在切段收集箱右部上侧，切段电机的主轴与切段轴同轴相连。

进一步的，所述的两个横梁上对称设置有两个激光传感器，并分别位于导向块和切割块之间；所述的三个去皮刀片安装架上分别设置有一个力传感器。

进一步的，所述的两个送料辊和两个出料辊的圆周面上均设置有圆弧槽，所述的圆弧槽的截面为扇形，扇形角度为150度；两个送料辊和两个出料辊的圆弧槽中设置有压力传感器。

由于本发明采用了上述技术方案，具有以下优点：1、本发明通过设置送料系统和出料系统，并采用可横向调节的送料辊和出料辊的方式，通过压力传感器检测送料辊和出料辊与甘蔗之间的接触力来智能调节输送力，实现了甘蔗的智能化输送的目的，且送料系统与出料系统相互配合，更好地实现了未去皮甘蔗的送入和去完皮后甘蔗的送出；2、本发明通过设置三个去皮刀片，且根据与去皮刀片相连接的去皮刀片安装架上的力传感器检测到的去皮刀片与甘蔗之间的切削力，通过去皮刀片调整液压缸调整三个去皮刀片直径较小端组成的切削圆孔的直径大小，来适应甘蔗沿长度方向的直径变化，从而实现了智能化完整切削整根甘蔗的目的；3、本发明通过设置切段系统，通过可拆卸的切段刀片可以灵活调整去皮完成后的甘蔗进行切段的长度；4、本发明还可以将去掉的甘蔗皮进行同步粉碎工作，粉碎后的甘蔗皮可进一步加工成饲料或有机肥使用，从而实现了废弃物利用率。

附图说明

图1为本发明的立体结构示意图。

图2为本发明另一角度的立体结构示意图。

图3为本发明另一角度的立体结构示意图。

图4为本发明另一角度的立体结构示意图。

图5为本发明另一角度的立体结构示意图。

图6为本发明隐藏倾斜板后的装配立体结构示意图。

图7为本发明中导向块的立体结构示意图。

图8为本发明中去皮系统的部分装配结构示意图。

图9为本发明中去皮系统的部分装配结构示意图。

附图标号：1-送料架；2-送料带；3-储料筒；4-送料电机；5-送进台；6-送料辊横向调整液压缸；7-送料滑轨；8-送料辊；9-去皮收集箱；10-去皮箱门；11-粉碎电机；12-导向块；13-切割块；14-去皮刀片调整液压缸；15-去皮刀片；16-横梁；17-出料台；18-出料辊横向调整液压缸；19-出料滑轨；20-出料辊；21-出料架；22-出料电机；23-出料带；24-切段收集箱；25-倾斜板；26-切段箱门；27-切段电机；28-切段刀片；29-粉碎轴；30-激光传感器；31-送料滑块；32-送料辊电机；33-出料滑块；34-出料辊电机；35-切段轴；36-倾斜板调整液压缸；37-去皮刀片安装架；38-力传感器。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步描述，在此发明的示意性实施例以及说明用来解释本发明，但并不作为对本发明的限定。

实施例：如图1至图6所示，为本发明一种智能化甘蔗综合处理系统的不同角度的三维立体结构示意图，本发明包括包括：储料筒3、送料系统和出料系统、去皮系统、切段系统，储料筒3用于暂存待深加工的甘蔗；送料系统用于对未去皮的甘蔗进行咬入；去皮系统用于对甘蔗进行智能化去皮；出料系统用于对已去皮的甘蔗进行送出；切段系统用于对去皮送出的甘蔗进行自动化切段处理。

储料筒3的纵截面设置成梯形结构，且上大下小，储料筒3下部的漏槽用于甘蔗下落至送料带2上的通道，待深加工的甘蔗平行放置在储料筒3中，在重力作用下可依次通过储料筒3下部的漏槽下落至送料带2上。送料带2在送料电机4的驱动下实现了移动下落至送料带2上部甘蔗的目的。当甘蔗一端运动至送进台5处时，两个送料辊8在两个送料辊电机32的驱动下转动，并可以将甘蔗咬入到两个送料辊8圆周面上的圆弧槽中，由于送料辊8上圆弧槽的截面为扇形，扇形角度为150度，因此两个送料辊8可以适应不同直径大小的甘蔗；同时安装在送进台5两侧的两个送料辊横向调整液压缸6可以分别驱动两个滑动安装在送料滑轨7上的两个送料滑块31来回滑动，即可调整安装在两个送料滑块31上部的送料辊电机32的横向位置，从而最终调整两个送料辊8之间距离，为适应不同直径大小的甘蔗而调整，两个送料辊横向调整液压缸6的具体调整量可以根据安装在两个送料辊8圆弧槽中设置的压力传感器检测到的送料辊8与甘蔗之间的压力进行确定，压力值确保既可以将甘蔗咬入且向后传送，又不至于对甘蔗带来损伤，从而实现了智能化传送甘蔗的目的。

当甘蔗在两个送料辊8的送入下，运动至去皮系统时进行去皮工作，首先在送料架1的末端设置有去皮收集箱9，用于收集掉落的甘蔗皮。甘蔗通过安装在去皮收集箱9上部横梁上的导向块，导向块12内部设置有甘蔗导向通道，甘蔗导向通道一端截面为矩形，另一端截面为圆形，截面为矩形的一端靠近送料架1，两个截面之间在加工时通过曲线圆滑过渡，甘蔗在两个送料辊8的送入下，通过矩形截面进入，通过圆形截面送出，从而实现了导向的作用，如图7所示。导向块的后部即设置有切割块，切割块13内部设置有去皮导向通道，去皮导向通道两端截面为直径大小不同的圆形，直径较大的一端靠近导向块12，即去皮导向通道为圆台形状，并且切割块13中去皮导向通道的轴线方向与导向块12中甘蔗导向通道的轴线方向相互重合，当甘蔗在导向块12的导向作用下送出时即可通过切割块13截面直径较小一端的去皮导向通道进入切割块。如图8和图9所示，切割块13的去皮导向通道内侧配合安装有三个去皮刀片15，去皮刀片15两端截面为直径大小不同的扇形，扇形角度为150度，去皮刀片15整体为锥形壳体结构的一部分，且三个去皮刀片15直径较小的一端靠近导向块12，三个去皮刀片15直径较大的一端分别与三个去皮刀片安装架37相连接，而三个去皮刀片安装架37分别由安装在切割块13上部、左侧和右侧的三个去皮刀片调整液压缸14驱动去皮刀片15在切割块13的去皮导向通道中移动，由于三个去皮刀片15的扇形角度为150度，因此三个去皮刀片15在切割块13的去皮导向通道中有重叠部分，同时三个去皮刀片15的直径较小端，可组成完整的圆形切割结构，该圆形切割结构的直径大小可随着三个去皮刀片调整液压缸14的微调量而改变，即当三个去皮刀片15在切割块去皮导向通道直径较小一端的伸出量较小时，该圆形切割结构的直径便较大；当三个去皮刀片15在切割块去皮导向通道直径较小一端的伸出量较大时，该圆形切割结构的直径便较小；从而可以适应甘蔗沿长度方向的直径变化，实现了智能化完整切削整根甘蔗的目的。同时由于切割块13的上部和左右两侧面均为斜面，所述的斜面均与去皮导向通道的其中一个相切平面相互平行，因此去皮刀片调整液压缸14的活塞杆伸缩方向可与去皮导向通道的其中一个相切平面相互平行，最终使去皮刀片15与去皮导向通道保持始终贴合，而三个去皮刀片调整液压缸14的具体调整量可以根据安装在三个去皮刀片安装架37上的力传感器38检测到的去皮刀片15切削甘蔗皮的力进行确定，当力小于设定值时，说明去皮刀片15切削甘蔗皮较薄甚至无切削，去皮刀片调整液压缸14即可调整去皮刀片15在切割块13去皮导向通道直径较小一端的伸出量变大，从而使圆形切割结构的直径变小；当力大于设定值时，说明去皮刀片15切削甘蔗皮厚度较大，去皮刀片调整液压缸14即可调整去皮刀片15在切割块13去皮导向通道直径较小一端的伸出量变小，从而使圆形切割结构的直径变大。同时安装在导向块12和切割块13之间两个激光传感器30用于检测甘蔗是否到达，作为三个去皮刀片调整液压缸14的启动信号。切削掉的甘蔗皮便从导向块12和切割块之间掉落至下方的去皮收集箱9，并同时由安装在去皮收集箱9下部的三个粉碎轴29进行粉碎。

出料系统与送料系统的结构类似，并对称布置在去皮收集箱9后方，当去皮后的甘蔗从切割块13去皮导向通道送出后，便进一步在出料系统中的两个出料辊20的作用下向后送出，最终在出料带23的运动下，去皮后的甘蔗掉落至出料架21后方的倾斜板25上，倾斜板25在倾斜板调整液压缸36的作用下，与水平面的初始倾斜角度调整为15度，由于重力作用，去皮后的甘蔗便滚落之倾斜板具有矩形切口的一端，此时由于倾斜板25与水平面的初始倾斜角度调整为15度，去皮后的甘蔗在倾斜板25和切段收集箱24的阻挡下不会掉落至切段收集箱24中；待切段电机27驱动切段轴35旋转完成切段动作后，倾斜板25进一步调整倾斜板25与水平面之间倾斜角度为45度，此时切段后的甘蔗段便可下落至切段收集箱24中。