一种桔球分瓣切割装置及其分瓣装置的制作方法

1.本实用新型具体涉及一种切割装置，具体涉及一种桔球分瓣切割装置以及带有分瓣切割装置的分瓣装置。


背景技术：

2.柑桔罐头加工过程中的分瓣需要大量人工，目前已有的自动分瓣设备采用机器视觉检测到桔球分瓣线后，由电机带动桔球旋转，当桔球分瓣线位置与分瓣装置成一直线时停止转动，用类似人工分瓣用的带波纹弦的弓一边做上下往复运动一边由伸缩装置推动向分瓣线位置进给切割，或采用圆分瓣盘一边旋转一边由伸缩装置推动向分瓣线位置进给切割。这两种分瓣装置都需要两个动力来实现分瓣功能，结构复杂，调节困难。弓结构中波纹弦容易断裂，需要经常换波纹弦，断裂的波纹弦异物可能会进入产品中。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的是：提供一种采用单动力系统驱动分瓣盘片，且分瓣盘片旋转－周即可完成－次分瓣切割和避让动作，无需进给装置，不仅结构简单、对位准确，而且不易断裂，也不会因断裂造成异物混入产品中的桔球分瓣切割装置及其分瓣装置。
4.为了达到上述目的，本实用新型的第一个技术方案是：一种桔球分瓣切割装置，包括动力源、支架和分瓣盘片，所述动力源安装在所述支架上，且所述动力源驱动所述分瓣盘片转动，其创新点在于：
5.所述分瓣盘片仅有一个分瓣区段以及避让区段，所述分瓣区段的外周边为连续线段，该外周边上的点f到所述分瓣盘片的转动中心o的距离rfx从该连续线段一端端点a到转动中心o的最小距离rf1连续变大到该连续线段另一端端点c到转动中心的最大距离rf2，所述分瓣区段与转动中心o所形成的夹角为α，即∠aoc＝α；
6.所述分瓣区段的外周边上设有若干个分瓣齿，若干个分瓣齿齿顶部所形成的包络线到转动轴中心o的最小距离为rc1，最大距离为rc2；
7.所述避让区段的外周边上的点b到所述分瓣盘片转动中心o的距离rbx≤ rc1；所述避让区段与所述分瓣区段共用夹边oa’和oa，且oa和oa’共线，所述避让区段与转动中心o所形成的夹角为β，即∠aoe＝∠a’oe＝β；
8.所述分瓣盘片还可包括介于所述避让区段与所述分瓣区段之间的一个过渡区段，所述过渡区段的外周边上的点g到所述分瓣盘片转动中心o的距离rgx ≤rc2，所述过渡区段与所述分瓣区段共用夹边oc，所述过渡区段与转动中心o 所形成的夹角为γ，即∠eoc＝γ，且0
°
≤γ≤240
°
，α+β+γ＝360
°
。
9.在上述第一个技术方案中，所述分瓣盘片的厚度为0.5mm-3mm；所述rf1 为：30mm≤rf1≤200mm；所述rf2为：70mm≤rf2≤300mm；且rf2-rf1为： 40mm≤rf2-rf1≤100mm；所述rc1为：31mm≤rc1≤206mm；所述rc2为：71mm ≤rf2≤306mm；且rc2-rc1为：40mm≤rc2-rc1≤100mm；所述α为：60
°
≤α≤300
°
；所述β为：60
°
≤β≤300
°
；所述γ为：0
°
≤γ≤180
°
。
10.在上述第一个技术方案中，所述支架上设有定位器，且定位器为接近开关，或者所述动力源的尾部设有定位器，且定位器为编码器。
11.在上述第一个技术方案中，所述分瓣盘片的至少一侧盘面上并沿着外周边方向且靠近所述分瓣齿处设有盘面凹凸点。
12.在上述第一个技术方案中，所述分瓣盘片的至少一侧盘面上并沿着外周边方向且靠近所述分瓣齿处设有至少一条钢丝线。
13.在上述第一个技术方案中，还包括至少一根穿插钢丝，所述分瓣盘片的盘面上并沿着外周边方向且靠近所述分瓣齿处设有多个通孔，由所述穿插钢丝依次穿插过所述分瓣盘片的多个通孔而构成桔缝撑大结构。
14.在上述第一个技术方案中，所述分瓣盘片的外周边上的所述分瓣齿与所述分瓣盘片互为一体，或者由钢丝折弯定型后形成的所述分瓣齿焊接在所述分瓣盘片的外周边上；所述分瓣齿为齿状，或者为半圆状，或者为波纹状。
15.在上述第一个技术方案中，所述分瓣盘片的分瓣区段、避让区段和过渡区段的角度如下：α＝180
°±
10
°
，β＝150
°±
10
°
，γ＝30
°±
20
°
。
16.在上述第一个技术方案中，所述动力源是步进电机、或者是伺服电机，且步进电机或者伺服电机的动力输出轴通过传动机构带动分瓣盘片转动，所述传动机构包括主动轮、传动带和从动轮，所述主动轮设在步进电机或者伺服电机的动力输出轴上，所述从动轮与所述分瓣盘片固定连接，所述主动轮通过传动带与从动轮传动连接。
17.为了达到上述目的，本实用新型的第二个技术方案是：一种桔球分瓣装置，具有转桔装置，所述转桔装置包括下压机构、电机、上桔托和下桔托，所述下压机构的运动末端与电机连接，所述上桔托设在电机的动力输出轴上，所述下桔托与上桔托同轴心布置并位于上桔托的下方，其特征在于：还包括如上述所述的桔球分瓣切割装置。
18.本实用新型所具有的积极效果是：采用本实用新型的桔球分瓣切割装置后，由于本实用新型所述所述分瓣盘片仅有一个分瓣区段以及避让区段，所述分瓣区段的外周边为连续线段，该外周边上的点f到所述分瓣盘片的转动中心o的距离rfx从该连续线段一端端点a到转动中心o的最小距离rf1连续变大到该连续线段另一端端点c到转动中心的最大距离rf2，所述分瓣区段与转动中心o所形成的夹角为α，即∠aoc＝α；
19.所述分瓣区段的外周边上设有若干个分瓣齿，若干个分瓣齿齿顶部所形成的包络线到转动轴中心o的最小距离为rc1，最大距离为rc2；
20.所述避让区段的外周边上的点b到所述分瓣盘片转动中心o的距离rbx≤ rc1；所述避让区段与分瓣区段共用夹边oa’和oa，且oa和oa’共线，所述避让区段与转动中心o所形成的夹角为β，即∠aoe＝∠a’oe＝β；
21.所述分瓣盘片还可包括介于所述避让区段与所述分瓣区段之间的一个过渡区段，所述过渡区段的外周边上的点g到所述分瓣盘片转动中心o的距离rgx ≤rc2，所述过渡区段与所述分瓣区段共用夹边oc，所述过渡区段与转动中心o 所形成的夹角为γ，即∠eoc＝γ，且0
°
≤γ≤240
°
，α+β+γ＝360
°
；
22.将本实用新型桔球分瓣切割装置与桔球分瓣设备的转桔装置配套使用，转桔装置由下压装置、电机、上桔托、下桔托构成，其中下压装置的运动末端与电机连接，上桔托固定在电机的轴上，下桔托与上桔托同心放置在上桔托的下部；本实用新型所述分瓣盘片正对
准转桔装置的下桔托轴的中心线位置；
23.所述分瓣盘片在起始位置，桔球放置在下桔托上，上桔托在下压装置的带动下下压到桔球上，由电机带动上桔托转动，同时桔球也跟随转动，当桔球分瓣线转到与分瓣盘片同一位置时，所述分瓣盘片在动力源作用下向桔球分瓣位点旋转，渐进式分开桔球，当然，所述分瓣盘片可由上往下运动，也可由下往上运动，分瓣时可做恒速运动、变速运动或向转动方向的往复运动，当分瓣盘片运动一周完成一次分瓣切割后就转到避让状态，桔球再次转动到下一个分瓣位点，如此重复，直到桔球被完全分瓣；
24.本实用新型的优点在于：第一，采用单动力系统驱动分瓣盘片，且分瓣盘片旋转－周即可完成－次分瓣切割和避让动作，无需再额外增设进给装置，不仅结构简单，而且对位准确，容易维护；
25.第二，采用变半径分瓣盘片，只需要单一动力系统，即可根据桔球品种和来源的不同进而调整分瓣盘片的切割速度和往复频率，取代了已有技术中需要利用电机和气缸的结合才能达到调整分瓣运行参数的技术方案，实现了较好的切割；
26.第三，取代了已有技术中的弓式切割机构，不会有悬空的弓丝，也不易产生断裂，更不会因断裂造成异物混入产品中。
附图说明
27.图1是本实用新型的一种桔球分瓣切割装置的具体实施方式的结构示意图；
28.图2是图1中动力源与分瓣盘片传动连接的结构示意图；
29.图3是本实用新型分瓣盘片的第一种结构示意图；
30.图4是本实用新型分瓣盘片的第二种结构示意图；
31.图5是本实用新型分瓣盘片的第三种结构示意图；
32.图6是本实用新型分瓣盘片的第四种结构示意图；
33.图7是本实用新型分瓣盘片的第五种结构示意图；
34.图8是本实用新型分瓣盘片的第六种结构示意图；
35.图9是本实用新型分瓣盘片的第七种结构示意图；
36.图10是本实用新型的一种桔球分瓣装置的具体实施方式的结构示意图；
37.图11是本实用新型的桔球分瓣装置的避让状态示意图；
38.图12是本实用新型的桔球分瓣装置的开始切割状态示意图；
39.图13是本实用新型的桔球分瓣装置的最深切割状态示意图；
40.图14是本实用新型的桔球分瓣装置的切割结束状态示意图；
41.其中，1-动力源，2-支架，3-分瓣盘片，31-分瓣区段，32-避让区段，33-过渡区段，34-盘面凹凸点，4-分瓣齿，5-定位器，6-钢丝线，7-穿插钢丝，8-传动机构，81-主动轮，82-传动带，83-从动轮，9-转桔装置，91-下压机构，92-电机， 93-上桔托，94-下桔托，95-桔球。
具体实施方式
42.以下结合附图以及给出的实施例，对本实用新型作进一步的说明，但并不局限于此。
43.实施例1
44.如图1、2、3所示，一种桔球分瓣切割装置，包括动力源1、支架2和分瓣盘片3，所述动力源1安装在所述支架2上，且所述动力源1驱动所述分瓣盘片 3转动，
45.所述分瓣盘片3仅有一个分瓣区段31以及避让区段32，所述分瓣区段31 的外周边为连续线段，该外周边上的点f到所述分瓣盘片3的转动中心o的距离rfx从该连续线段一端端点a到转动中心o的最小距离rf1连续变大到该连续线段另一端端点c到转动中心的最大距离rf2，所述分瓣区段31与转动中心o 所形成的夹角为α，即∠aoc＝α；
46.所述分瓣区段31的外周边上设有若干个分瓣齿4，若干个分瓣齿4齿顶部所形成的包络线到转动轴中心o的最小距离为rc1，最大距离为rc2；
47.所述避让区段32的外周边上的点b到所述分瓣盘片3转动中心o的距离 rbx≤rc1；所述避让区段32与所述分瓣区段31共用夹边oa’和oa，且oa和 oa’共线，所述避让区段32与转动中心o所形成的夹角为β，即∠aoe＝∠a’oe＝β。
48.进一步地，本实施例所述分瓣盘片3的厚度为0.5mm-3mm；所述rf1为： 30mm≤rf1≤200mm；所述rf2为：70mm≤rf2≤300mm；且rf2-rf1为：40mm ≤rf2-rf1≤100mm；所述rc1为：31mm≤rc1≤206mm；所述rc2为：71mm ≤rf2≤306mm；且rc2-rc1为：40mm≤rc2-rc1≤100mm；所述α为：60
°
≤α≤300
°
；所述β为：60
°
≤β≤300
°
且α+β为：α+β＝360
°
。本实施例的优选角度如下：α＝180
°±
10
°
，β＝360
°‑
α。
49.如图1、2所示，为了方便获取分瓣盘片的原点位置或确定分瓣过程中分瓣盘片的位置信息，所述支架2上设有定位器5，且定位器5为接近开关，或者所述动力源1的尾部设有定位器5，且定位器5为编码器。
50.如图5所示，所述分瓣盘片3的至少一侧盘面上并沿着外周边方向且靠近所述分瓣齿4处设有盘面凹凸点34。这样设计的好处是可以将已经分开的桔片缝隙撑大，提高分瓣效率和速度，所述盘面凹凸点34是通过冲压或粘接而形成在所述分瓣盘片3上。所述盘面凹凸点34的直径是0.5mm-5mm，高度是 0.1mm-3mm，盘面凹凸点34外缘距离分瓣齿4齿尖处0.5mm-15mm。
51.当然，为了达到可以将已经分开的桔片缝隙撑大，提高分瓣效率和速度的目的，并不局限在分瓣盘片3上设置盘面凹凸点34，如图6所示，本实用新型也可以是在所述分瓣盘片3的至少一侧盘面上并沿着外周边方向且靠近所述分瓣齿4处设有至少一条钢丝线6。所述钢丝线6是焊接在所述分瓣盘片3的盘面上。所述钢丝线6直径为0.5mm-3mm，钢丝线6距离分瓣齿4齿尖处 0.5mm-15mm。
52.如图7所示，当然，本实用新型的结构还可以是：还包括一根穿插钢丝7，所述分瓣盘片3的盘面上并沿着外周边方向且靠近分瓣齿4处设有多个通孔，所述穿插钢丝7依次穿插至分瓣盘片3的多个通孔内。由所述穿插钢丝7依次穿插过所述分瓣盘片3的多个通孔而构成桔缝撑大结构。
53.如图8所示，本实用新型的结构还可包括多根穿插钢丝7，所述分瓣盘片3 的盘面上并沿着外周边方向且靠近所述分瓣齿4处设有多个通孔，由所述多根穿插钢丝7依次穿插过所述分瓣盘片3的多个通孔而构成桔缝撑大结构。所述穿插钢丝7直径为0.1mm-3mm，穿插钢丝线距离分瓣齿齿尖处0.5mm-15mm。
54.如图5、6、7、8所示，为了方便加工，所述分瓣盘片3的外周边上的分瓣齿4与所述分瓣盘片3互为一体，当然，并不局限于此，如图3、4、9所示，或者是由钢丝折弯定型后形成的
所述分瓣齿4焊接在所述分瓣盘片3的外周边上。所述分瓣盘片3上的所述分瓣齿4可以是通过铣床或者激光或其他切割方法在分瓣盘片上切割出分瓣齿4。用来折弯定型后形成所述分瓣齿4的钢丝直径为0.5mm-3mm，分瓣齿4齿高度为1mm-6mm。
55.进一步地，为了防止所述分瓣齿因尖锐刺破桔球，本实用新型所述分瓣齿4 为齿状，或者为半圆状，或者为波纹状。
56.如图1、2所示，为了确保动力源稳定精准地控制分瓣盘片3的转动，所述动力源1是步进电机、或者是伺服电机，且步进电机或者伺服电机的动力输出轴通过传动机构8带动分瓣盘片3转动，所述传动机构8包括主动轮81、传动带82和从动轮83，所述主动轮81设在步进电机或者伺服电机的动力输出轴上，所述从动轮83与分瓣盘片3固定连接，所述主动轮81通过传动带82与从动轮 83传动连接。当然，本实用新型所述动力源1并不局限使用步进电机或者是伺服电机，也可以是无刷电机，或者是其它类型的电机。
57.实施例2
58.如图4所示，实施例2与实施例1的不同之处在于：实施例2中所述分瓣盘片3还可包括介于所述避让区段32与所述分瓣区段31之间的一个过渡区段 33，所述避让区段32与所述分瓣区段31共用夹边oa，所述避让区段32与转动中心o所形成的夹角为β，即∠aoe＝β，所述过渡区段33的外周边上的点g 到所述分瓣盘片3转动中心o的距离rgx≤rc2，所述过渡区段33与所述分瓣区段31共用夹边oc，所述过渡区段33与转动中心o所形成的夹角为γ，即∠eoc＝γ，且0
°
≤γ≤240
°
，α+β+γ＝360
°
，所述α为：60
°
≤α≤300
°
；所述β为：60
°
≤β≤300
°
；所述γ可选为：0
°
≤γ≤180
°
。本实施例中所述分瓣盘片3的分瓣区段31、避让区段32和过渡区段33的最佳优选角度如下：α＝180
°±
10
°
，β＝150
°±
10
°
，γ＝30
°±
20
°
，且α+β+γ＝360
°
。但当γ＝0
°
时，所述分瓣盘片3就会出现如实施例1的图3所示的α+β＝360
°
的状态。
59.实施例2的其它结构与实施例1完全相同。
60.实施例3
61.如图10所示，一种桔球分瓣装置，具有转桔装置，所述转桔装置包括下压机构91、电机92、上桔托93和下桔托94，所述下压机构91的运动末端与电机 92连接，所述上桔托93设在电机92的动力输出轴上，所述下桔托94与上桔托 93同轴心布置并位于上桔托93的下方，还包括如上述所述的桔球分瓣切割装置。
62.本实用新型的工作过程：本实用新型所述分瓣盘片3正对准转桔装置9的下桔托94轴的中心线位置；
63.所述分瓣盘片3预先设定在起始位置(如图11所示的分瓣盘片处在避让状态位置)，桔球95放置在下桔托94上，上桔托93在下压机构91的带动下下压到桔球95上，由电机92带动上桔托93转动，同时桔球95也跟随转动，当桔球95的分瓣位点转到与分瓣盘片3同一位置时，所述伺服电机或步进电机1 的电机轴带动主动轮91转动，并通过传动带92带动从动轮93转动，进而使分瓣盘片3向桔球分瓣位点旋转，所述分瓣盘片3的分瓣齿4对桔球实施渐进式分瓣，如图11所示，可知所述分瓣盘片3的避让状态位置，如图12所示，可知所述分瓣盘片3对桔球95开始切割状态，如图13所示，可知所述分瓣盘片3 对桔球95最深切割状态，如图14所示，可知切割结束状态。
64.如图11～14所示，本实用新型所述分瓣盘片3的分瓣区段31是由上往下运动完
成－次分瓣切割和避让动作的，当然，所述分瓣盘片3镜像安装后，分瓣区段31也可由下往上运动完成－次分瓣切割和避让动作。分瓣时可做恒速运动、变速运动或向转动方向的往复运动，当分瓣盘片3运动一周完成一次分瓣切割后就转到避让状态，桔球95再次转动到下一个分瓣位点，如此重复，直到桔球被完全分瓣。
65.本实用新型的优点在于：第一，采用单动力系统驱动分瓣盘片，且分瓣盘片旋转－周即可完成－次分瓣切割和避让动作，无需再额外增设进给装置，不仅结构简单，而且对位准确，容易维护；
66.第二，采用变半径分瓣盘片，只需要单一动力系统，即可根据桔球品种和来源的不同进而调整分瓣盘片的切割速度和往复频率，取代了已有技术中需要利用电机和气缸的结合才能达到调整分瓣运行参数的技术方案，实现了较好的切割；
67.第三，取代了已有技术中的弓式切割机构，不会有悬空的弓丝，也不易产生断裂，更不会因断裂造成异物混入产品中。
68.以上述依据本实用新型的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项实用新型技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项实用新型的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。