具有自平衡结构的往复切刀装置的制作方法

本发明专利涉及到一种切菜机用切刀装置，特别是一种具有自平衡结构的往复切刀装置。

背景技术：

切菜机是一种将食材原料切成片状或丝状厨房加工设备，其与传统的人工手工切菜比较具有切菜速度快、效率高和劳动强度低的优点。因此，切菜机在现代厨房或食材来料加工领域得到越来越广泛的应用。现有切菜机品种较多，结构形式多样，包括旋转切削、上下和左右复合运动的锯切或搓切等。旋转切削时，刀具对食材的挤压力大，容易破坏食材的分子结构，带来口感差和营养成分流失的不足。复合运动的锯切或搓切切菜机的切菜刀由固定切刀和活动切刀组成，活动切刀具有上下左右运动的复合运动，二者形成剪刀口形式对食材进行切断，可有效减小刀具对食材的挤压，确保营养成分不流失，且口感好。因此，这类切菜机逐渐成为行业的发展趋势。现有这类切菜机通常具有两到三个切菜单元，切菜单元的出口端设有菜品传送装置。这类切菜机的切刀复合运动中的水平运动容易形成振动，影响切刀寿命，并存在较大噪声。为此，需要进一步改进。

技术实现要素：

本发明的目的就是针对现有技术的不足，提供一种具有自平衡结构的往复切刀装置，该切刀装置通过两个相反运动的曲柄连杆机构分别驱动切刀盒平衡块，以形成自平衡结构，以消除或减少活动切刀横向运行的振动，降低噪声，并有效延长使用寿命。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案。

一种具有自平衡结构的往复切刀装置，包括活动切刀，活动切刀呈水平往复移动的设在可上下往复移动的刀架上；所述活动切刀呈第一曲柄滑块结构设在刀架上，活动切刀构成第一曲柄滑块结构的滑块；刀架上还设有水平往复移动的平衡块，平衡块呈第二曲柄滑块结构设在刀架上，平衡块构成第二曲柄滑块结构的滑块，平衡块和活动切刀在同一时刻的水平移动方向相反。

采用前述技术方案的本发明，通过在刀架上设置平衡块，该平衡块与切菜刀的水平往复运动方向在同一时间点上方向相反，通过合理设置平衡块的重量和移动速度，可有效切降低或抵消菜刀运动的冲击能量，达到平衡目的。从而减小振动，降低噪声，延长使用寿命。

优选的，所述第一曲柄滑块结构和第二曲柄滑块结构的曲柄均通过同一驱动轴和驱动轴上对应的偏心轮构成，两个偏心轮通过对应滑块上设置的竖向腰槽带动滑块水平往复移动，两个偏心轮的偏心相位差180度。其中，偏心轮通过腰槽带动切菜刀或平衡块往复移动，相对于传统的曲柄滑块结构中的连杆带动滑块移动，其结构简单、布局紧凑，同时，降低了制造成本和使用成本，且减少了故障点，提高了设备利用率最好在偏心轮上可转动的套装耐磨套或滚轮。以通过滚动连接方式代替滑动连接，可有效减少摩擦阻力和磨损，提高机械效率，延长使用寿命。

进一步优选的，所述平衡块和活动切刀均通过导轨副结构与所述刀架活动连接，平衡块用导轨副形成在刀架顶端，活动切刀用导轨副形成在刀架侧面。以充分利用刀架侧面高度布设切刀导轨，提高切刀的连接刚度和稳定性，减少震动。

更进一步优选的，所述活动切刀呈组合结构，包括刀柄、刀盒和刀片；所述竖向腰槽设在刀柄上；所述活动切刀用导轨副的动导轨设在所述刀盒上；所述刀片通过压板压夹固定在所述刀盒上。以便容易出现磨损部分的刀片和腰槽部分呈可更换结构，降低使用成本。

再进一步优选的，所述平衡块设有同步移动的两个，两个平衡块分别位于所述刀柄的前后两侧；两个平衡块分别对应一偏心轮；两个平衡块均通过对应的延伸臂与所述刀架形成滑动连接。以首先从空间上形成平衡结构，并充分利用空间，紧凑结构布局。

再进一步优选的，所述刀盒与所述刀架形成有两个相互平行的导轨副结构。通过提高刀盒的运动刚度提高切刀刚度和强度，延长使用寿命。

再进一步优选的，所述刀盒与所述刀架之间的导轨副结构中的固定导轨在长度方向由间断的两段组成。以减少固定导轨材料消耗，减轻重量，降低振动冲击能量，特别是在固定导轨设在刀盒上时，效果更佳显著。

进一步优选的，所述竖向移动驱动单元通过第三曲柄滑块结构驱动刀架上下往复移动，且该第三曲柄滑块结构的曲柄上形成有平衡配重部分。简化竖向移动驱动结构，降低制造和使用成本，减少故障率。

更进一步优选的，所述曲柄上设有曲柄销，该曲柄销上套装有轴承；所述刀架设有水平腰槽，水平腰槽的下方侧壁形成在耐磨块上，耐磨块可拆卸的固定在刀架上；所述轴承活动配合在所述水平腰槽内。以有效利用轴承固定摩擦系数小，降低刀架驱动的能源消耗，并减少噪音；同时，利用耐磨块的耐磨性延长刀架的使用寿命。

本发明的有益效果是，平衡效果好、振动小、噪音低，且使用寿命长。且结构简单、布局紧凑，使用成本低。

附图说明

图1是本发明的结构示意轴测图。

图2是本发明另一个方向的结构示意轴测图。

图3是本发明图2中的a部局部放大图。

图4是本发明中活动切刀的结构示意轴测图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步的说明，但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。

参见图1、图2、图3、图4，一种具有自平衡结构的往复切刀装置，用于通过固定切刀形成切菜单元，包括活动切刀202，活动切刀202呈水平往复移动的设在可上下往复移动的刀架203上；所述活动切刀202呈第一曲柄滑块结构设在刀架203上，活动切刀202构成第一曲柄滑块结构的滑块；刀架203上还设有水平往复移动的平衡块204，平衡块204呈第二曲柄滑块结构设在刀架203上，平衡块204构成第二曲柄滑块结构的滑块，平衡块204和活动切刀202在同一时刻的水平移动方向相反。第一曲柄滑块结构和第二曲柄滑块结构的曲柄均通过同一驱动轴207和驱动轴207上对应的偏心轮构成，构成第一曲柄滑块结构的第一偏心轮205a通过活动切刀202上设置的竖向腰槽带动活动切刀202水平往复移动，构成第二曲柄滑块结构的第二偏心轮205b通过平衡块204上设置的竖向腰槽带动平衡块204水平往复移动，第一偏心轮205a和第二偏心轮205b的偏心相位差180度；驱动轴207由横向驱动电机211通过皮带传动结构驱动转动。

其中，平衡块204和活动切刀202均通过导轨副结构与所述刀架203活动连接，用于平衡块204的第一导轨副形成在刀架203顶端，用于活动切刀202的第二导轨副形成在刀架203侧面，活动切刀202位于刀架203前侧，二者形成前后排列布局，第二导轨副由两个相互平行的导轨副组成。构成第一导轨副的第一动导轨215呈导向槽结构的固定连接在平衡块204上；构成第一导轨副的第一静导轨216呈矩形导向柱结构的固定连接在所述刀架203上，第一动导轨215罩在第一静导轨216上部，两者在两配合侧面上形成有圆弧形凸凹配合结构，该凸凹配合结构用于形成平衡块204竖向自由度的限制；所述活动切刀202由刀柄202a、刀盒202b和刀片202c构成组合结构；竖向腰槽设在刀柄202a上；构成第二导轨副的第二动导轨213呈矩形导向柱结构的固定连接在所述刀盒202b上，第二动导轨213在长度方向由间断的两段组成，构成第二导轨副的第二静导轨214呈导向槽结构的固定连接在刀架203上，且第二动导轨213与第二静导轨214之间侧壁上还形成有圆弧形凸凹配合结构，该凸凹配合结构用于形成活动切刀202水平方向自由度的限制，每个第二静导轨214配合一第二动导轨213段；所述刀片202c通过压板202d压夹固定在所述刀盒202b上，且刀片202c还通过依次穿过夹板202d、刀片202c和刀盒202b的两个螺栓202e由螺母固定锁紧，刀片202c上穿设螺栓202e的两个安装孔位于压板202d用固定连接孔202f下方，且位于所有固定连接孔202f所在区域外部。所述平衡块204设有同步移动的两个，两个平衡块204分别位于所述刀柄202a的前后两侧；两个平衡块204分别对应一第二偏心轮205b；两个平衡块204均通过对应的延伸臂与所述刀架203形成滑动连接。

另外，竖向移动驱动单元通过第三曲柄滑块结构驱动刀架203上下往复移动，且构成第三曲柄滑块结构的曲柄208上形成有平衡配重部208a，该曲柄208通过同步轮209带动转动，同步轮209通过同步带传动结构由竖向移动驱动伺服电机210驱动转动；其中，曲柄208上设有曲柄销，该曲柄销上套装有轴承211；所述刀架203设有水平腰槽，水平腰槽的下方侧壁形成在耐磨块212上，耐磨块212可拆卸的固定在刀架203上；所述轴承211活动配合在所述水平腰槽内。

本实施例中的第一偏心轮205a和第二偏心轮205b上还可转动的套装耐磨套或滚轮。

以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本发明的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。