专利名称：一种菠萝切皮去芯装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种菠萝切皮去芯装置，属于农产品加工领域，特别涉及水果深加工
技术范围。
背景技术：
菠萝是我国四大热带果品之一，目前菠萝的深加工产品主要有菠萝罐头、菠萝原 汁、浓縮汁、菠萝果酱、蜜饯等，而加工剩余的果皮、果芯、头尾则用于制原汁、酒、醋或提取 乳酸、柠檬酸、酒精、菠萝酶等，剩余残渣分类后可制作饲料和纤维板，综合利用和深加工可 大大提高其附加值。 上述的菠萝深加工产品中，生产线前段关键共有技术为菠萝切端(顶)、去皮、去 芯等。目前生产中常见到的应用设备其加工原理主要分为两类第一类为圆柱套筒切刀式， 由圆柱形菠萝果筒和捅芯筒分别将按果实大小分级、切两端预处理后的菠萝果肉、果芯、果 皮分离，其优点是菠萝果肉、果芯、果皮一次或一个工位分离，缺点是由于菠萝非圆柱体形 故有中部过切和两端欠切现象；第二类为对辊式或辊带式，由齿或刀辊将菠萝外皮分离，由 下道工序去芯，其特点是生产率高、损失率高，属于粗犷式加工方法。
发明内容
本发明的目的是要提供一种菠萝切皮去芯装置，菠萝经分级、切两端预处理后，由 平切刀和弧切刀同时旋切分别切除菠萝中部柱段和两端弧段表皮，进而实现菠萝果肉、果 芯、果皮分离。 为了达到本发明的目的所采取的技术方案包括圆柱形导料筒2固连于机架1上， 其轴线0^2，中心圆锥齿轮3同轴线固连于导料筒2上，系杆5与系杆圆柱齿轮6同轴 线固连后与导料筒2同轴线转动联接；弧刀行星轮系由中心圆锥齿轮3、第一行星圆锥 齿轮4及系杆5组成，安装有弧切刀8的弧刀盘7与第一行星圆锥齿轮4同轴线花键联接， 第一行星圆锥齿轮4与中心圆锥齿轮3形成90°啮合传动，弧刀盘7上的弧切刀8和第一 行星圆锥齿轮4 一起与系杆5绕轴线公转并在系杆5上自转，实现对菠萝端部弧段表 皮旋切，弧刀盘7与第一行星圆锥齿轮4联接花键可以提供菠萝由导料筒2喂入时的让刀 运动；平刀行星轮系由中心圆锥齿轮3、第二行星圆锥齿轮9、第三行星圆柱齿轮10、第四行 星圆柱齿轮11及系杆5组成，第二行星圆锥齿轮9与第三行星圆柱齿轮10固连同轴线转 动，第四行星圆柱齿轮11与安装有平切刀13的平刀盘12固连同轴线转动，第二行星圆锥 齿轮9与中心圆锥齿轮3形成90。啮合传动，第三行星圆柱齿轮10与第四行星圆柱齿轮11 啮合传动，平刀盘12上的平切刀13与系杆5 —起绕轴线(^(^公转并在系杆5上自转，实现 对菠萝中部柱段表皮旋切；弧刀行星轮系与平刀行星轮系共用同一中心圆锥齿轮3及系杆 5，驱动齿轮14在机架1上定轴线转动并与系杆圆柱齿轮6啮合传动；前部锥段、后部柱段 的空心切芯管15与导料筒2同轴线固连于机架1上，切芯管15的前部锥段直径最小 端设置有切芯刀16，切芯管15的后部柱段末端为果芯出口 17，切芯管15的前部锥段外表面对称设置有防转叶片18，切芯管15的后部柱段外表面对称设置有两个分切刀19，导料筒 2与切芯管15形成的环形空腔为菠萝导入、定位、切皮、去芯、脱出空间，构成本发明一种菠 萝切皮去芯装置(如图1)。菠萝经分级、切两端预处理后由导料筒2间歇、定位喂入，菠萝 喂入过程中弧刀盘7后退让刀、同时切芯管15的切芯刀16剌入菠萝内，菠萝喂入到位后弧 刀盘7复位、同时电机D工起动经驱动齿轮14与系杆圆柱齿轮6啮合传动驱动系杆5转动， 弧切刀8与平切刀13与系杆5 —起绕轴线公转并在系杆5上自转，分别实现对菠萝端 部弧段和中部柱段表皮旋切，切皮完毕进入下一循环；随着菠萝的顺序、单向、间歇、定位喂 入，已脱皮的菠萝果肉由切芯管15上对称设置的两个分切刀19切为两半脱出，同时果芯由 切芯管15上的果芯出口 17推出，完成菠萝果肉、果芯、果皮分离。 上述的菠萝切皮去芯装置中，弧切刀8可以为光刃或齿形刃(如图2)，弧切刀8在 弧刀盘7上均布数量可以为2、3、4、5......个。 上述的菠萝切皮去芯装置中，平切刀13可以为光刃或齿形刃(如图3)，平切刀13 在平刀盘12上均布数量可以为2、3、4、5......个。 本发明的有益效果在于，所提出的一种菠萝切皮去芯装置，菠萝经分级、切两端预 处理后沿轴线0"2顺序、单向、间歇、定位喂入，由弧切刀和平切刀同时分别对菠萝端部弧 段和中部柱段表皮进行切削，由喂入过程的推力菠萝沿切芯管运动实现果芯分离，表皮残 留率低，果肉利用率高。
图1为菠萝切皮去芯装置的组成原理图； 图2为菠萝切皮去芯装置的弧刀盘配置原理图； 图3为菠萝切皮去芯装置的平刀盘配置原理图； 图4为菠萝切皮去芯装置的轴向配置原理图； 图5为菠萝切皮去芯装置组成菠萝切皮去芯机的工作原理图。
具体实施方案 下面根据附图对本发明的实施例进行描述。 图1所示的菠萝切皮去芯装置，菠萝经分级、切两端预处理后由固连于机架1上的 圆柱形导料筒2单向、间歇、定位喂入，中心圆锥齿轮3同轴线(^(^固连于导料筒2上，系杆 5与系杆圆柱齿轮6同轴线固连后安装于导料筒2上，并形成与导料筒2的同轴线转 动联接；弧刀行星轮系由中心圆锥齿轮3、第一行星圆锥齿轮4及系杆5组成，安装有弧切 刀8的弧刀盘7与第一行星圆锥齿轮4同轴线花键联接，第一行星圆锥齿轮4与中心圆锥 齿轮3形成90°啮合传动，弧刀盘7上的弧切刀8和第一行星圆锥齿轮4 一起与系杆5绕 轴线公转并在系杆5上自转，实现对菠萝端部弧段表皮旋切，弧刀盘7与第一行星圆锥 齿轮4联接花键可以提供菠萝由导料筒2喂入时的让刀运动，弧刀盘配置原理如图2所示； 平刀行星轮系由中心圆锥齿轮3、第二行星圆锥齿轮9、第三行星圆柱齿轮10、第四行星圆 柱齿轮11及系杆5组成，第二行星圆锥齿轮9与第三行星圆柱齿轮10固连同轴线转动，第 四行星圆柱齿轮11与安装有平切刀13的平刀盘12固连同轴线转动，第二行星圆锥齿轮9 与中心圆锥齿轮3形成90°啮合传动，第三行星圆柱齿轮10与第四行星圆柱齿轮11啮合传动，平刀盘12上的平切刀13与系杆5 —起绕轴线(^(^公转并在系杆5上自转，实现对菠 萝中部柱段表皮旋切，平刀盘配置原理如图3所示；弧刀行星轮系与平刀行星轮系共用同 一中心圆锥齿轮3及系杆5，两行星轮系对称布置(如图4)，驱动齿轮14在机架1上定轴 线转动并与系杆圆柱齿轮6啮合传动；前部锥段、后部柱段的空心切芯管1 5与导料筒2同 轴线(^(^固连于机架1上，切芯管15的前部锥段直径最小端设置有切芯刀16，切芯管15的 后部柱段末端为果芯出口 17，切芯管15的前部锥段外表面对称设置有防转叶片18，切芯管 15的后部柱段外表面对称设置有两个分切刀19，导料筒2与切芯管15形成的环形空腔为 菠萝导入、定位、切皮、去芯、脱出空间。菠萝经分级、切两端预处理后由导料筒2顺序、间歇 沿喂入，菠萝喂入过程中弧刀盘7后退让刀、同时切芯管15的切芯刀16剌入菠萝内， 菠萝喂入到位后弧刀盘7复位、同时电机D工起动经驱动齿轮14与系杆圆柱齿轮6啮合传动 驱动系杆5转动，弧切刀8与平切刀13与系杆5 —起绕轴线公转并在系杆5上自转， 分别实现对菠萝端部弧段和中部柱段表皮旋切，切皮完毕进入下一循环；随着菠萝的顺序、 单向、间歇、定位喂入，已脱皮的菠萝果肉由切芯管15上对称设置的两个分切刀19切为两 半脱出，同时果芯由切芯管15上的果芯出口 17推出，完成菠萝果肉、果芯、果皮分离。
图5所示的菠萝切皮去芯装置组成菠萝切皮去芯机的工作原理图，菠萝切皮去芯 机包括切端预处理装置、曲柄滑块喂入机构、菠萝切皮去芯装置及物料排出部分；切端预 处理装置由固连于机架1上的进料斗20、安装在进料斗20上绕各自轴线旋转的左切端刀 21和右切端刀22构成，曲柄滑块喂入机构由曲柄24、连杆25、滑块26构成，物料排出部分 由固连于机架1上的菠萝端皮排出口 23、菠萝表皮排出口 27、菠萝果肉排出口 28、菠萝果 芯排出口 29构成。符合加工条件的菠萝按果实尺寸大小分级后，沿径向顺序进入到进料斗 20，由D3、 D4驱动的左切端刀21、右切端刀22分别切除两端后的菠萝继续移动到下一待料 位置等待进入导料筒2，切下的两端果皮由菠萝端皮排出口 23排出；由D2驱动的曲柄滑块 喂入机构的滑块26作往复直线运动，当滑块26回退后待料位置的菠萝进入导料筒2，当滑 块26前进时将进入导料筒2内的菠萝喂入到菠萝切皮去芯装置，当滑块26前进至右极限 位置时菠萝喂入结束，此时D工起动、通过驱动齿轮14和系杆圆柱齿轮6啮合传动驱动弧刀 行星轮系和平刀行星轮系运动，实现弧切刀8与平切刀13同时对菠萝表皮的旋切，切下的 表皮由菠萝表皮排出口 27排出，旋切结束后D工停止转动、下一个菠萝喂入，已脱皮的菠萝 果肉由菠萝果肉排出口 28排出，该菠萝的果芯经果芯出口 17由菠萝果芯排出口 29排出， 完成菠萝果肉、果芯、果皮分离。
权利要求
一种菠萝切皮去芯装置，其特征在于圆柱形导料筒(2)固连于机架(1)上，其轴线O1O2，中心圆锥齿轮(3)同轴线O1O2固连于导料筒(2)上，系杆(5)与系杆圆柱齿轮(6)同轴线固连后与导料筒(2)同轴线O1O2转动联接；弧刀行星轮系由中心圆锥齿轮(3)、第一行星圆锥齿轮(4)及系杆(5)组成，安装有弧切刀(8)的弧刀盘(7)与第一行星圆锥齿轮(4)同轴线花键联接，第一行星圆锥齿轮(4)与中心圆锥齿轮(3)形成90°啮合传动，弧刀盘(7)上的弧切刀(8)和第一行星圆锥齿轮(4)一起与系杆(5)绕轴线O1O2公转并在系杆(5)上自转；平刀行星轮系由中心圆锥齿轮(3)、第二行星圆锥齿轮(9)、第三行星圆柱齿轮(10)、第四行星圆柱齿轮(11)及系杆(5)组成，第二行星圆锥齿轮(9)与第三行星圆柱齿轮(10)固连同轴线转动，第四行星圆柱齿轮(11)与安装有平切刀(13)的平刀盘(12)固连同轴线转动，第二行星圆锥齿轮(9)与中心圆锥齿轮(3)形成90°啮合传动，第三行星圆柱齿轮(10)与第四行星圆柱齿轮(11)啮合传动，平刀盘(12)上的平切刀(13)与系杆(5)一起绕轴线O1O2公转并在系杆(5)上自转；弧刀行星轮系与平刀行星轮系共用同一中心圆锥齿轮(3)及系杆(5)，驱动齿轮(14)在机架(1)上定轴线转动并与系杆圆柱齿轮(6)啮合传动；前部锥段、后部柱段的空心切芯管(15)与导料筒(2)同轴线O1O2固连于机架(1)上，切芯管(15)的前部锥段直径最小端设置有切芯刀(16)，切芯管(15)的后部柱段末端为果芯出口(17)，切芯管(15)的前部锥段外表面对称设置有防转叶片(18)，切芯管(15)的后部柱段外表面对称设置有两个分切刀(19)，导料筒(2)与切芯管(15)形成的环形空腔为菠萝导入、定位、切皮、去芯、脱出空间。
2. 根据权利要求1所述的菠萝切皮去芯装置，其特征在于弧切刀(8)可以为光刃或 齿形刃，弧切刀(8)在弧刀盘(7)上均布p个，其中p = 2、3、4、5......。
3. 根据权利要求l所述的菠萝切皮去芯装置，其特征在于平切刀(13)可以为光刃或 齿形刃，平切刀(13)在平刀盘(12)上均布q个，其中q = 2、3、4、5......。
全文摘要
本发明公开了一种菠萝切皮去芯装置，属于农产品加工领域；技术方案包括，弧刀行星轮系上的弧切刀和平刀行星轮系上的平切刀与系杆一起绕轴线O1O2公转并在系杆上自转，分别实现对菠萝端部弧段和中部柱段表皮旋切，菠萝间歇、定位喂入，切芯管上的切芯刀刺入菠萝内分离菠萝果芯，已脱皮的菠萝果肉由切芯管上的两个分切刀切为两半脱出，同时果芯由切芯管上的果芯出口被推出，完成菠萝果肉、果芯、果皮分离，加工方法具有表皮残留率低，果肉利用率高的特征。
文档编号A23N7/00GK101731725SQ20091024228
公开日2010年6月16日 申请日期2009年12月11日 优先权日2009年12月11日
发明者刘平义, 宣佳敏, 张绍英, 李海涛, 董李扬, 魏文军 申请人:中国农业大学