一种玉米剥皮系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型具体涉及一种玉米剥皮系统，属于机械加工领域。
【背景技术】
[0002]鲜食玉米是指具有特殊风味和品质的幼嫩玉米，和普通玉米相比它具有甜、糯、嫩、香等特点。从籽粒颜色上分有黑色、紫色、黄色、白色等。随着人民生活水平的提高，市场对鲜食玉米的需求也越来越大，其保鲜与加工就显得尤为重要。由于鲜食玉米食用部分为未成熟的幼嫩果粒，采后呼吸代谢旺盛，糖分转化快，且容易失水变质，所以很难作长期贮藏，如想长时间贮藏或周年供应市场，须进行速冻保鲜。
[0003]目前的鲜食玉米通常采用人工进行剥皮，人工剥皮不但剥皮效率低，工人劳动强度大，而且还存在剥皮质量不一致，甚至导致玉米浪费的问题，人们为了克服上述困难，研制出了鲜食玉米剥皮机，当多个玉米棒通过玉米传送机构传送给剥皮主机时，剥皮主机上先将玉米棒固定而后进行剥皮，此时的玉米棒的顶部和根部均需定位才能够使玉米具有良好的稳定性，鲜食玉米棒的内部有沿玉米棒轴向方向的软芯，固定玉米棒的顶部和根部需要通过固定软芯实现，太大冲击力固定玉米棒，玉米棒软芯会发生破损或破碎，太小冲击力固定玉米棒，玉米棒会因固定不稳而发生位移变化，影响其剥皮效果，目前尚未有专用装置实现对玉米棒稳定定位。
【发明内容】
[0004]本实用新型的目的是提供一种玉米剥皮系统，以解决玉米在剥皮过程中其顶部和底部因缺少准确定位而严重影响其剥皮质量的问题。
[0005]本实用新型为解决上述技术问题采取的技术方案是:
[0006]—种玉米剥皮系统，它包括主机框架、主机转轴、上定位机构、吹皮机构和下定位机构，所述主机转轴位于主机框架内，所述上定位机构、吹皮机构和下定位机构从上至下依次设置在主机框架和主机转轴之间；
[0007]上定位机构包括顶针用凸轮、扶正套用凸轮、上限位圈用凸轮、多个限位顶针组件、多个扶正套组件和多个上限位圈组件，所述顶针用凸轮、扶正套用凸轮和上限位圈用凸轮均为盘凸轮，所述顶针用凸轮、上限位圈用凸轮和扶正套用凸轮从上至下依次固定连接在主机框架上，多个限位顶针组件沿顶针用凸轮的圆周方向均匀布置，多个扶正套组件沿扶正套用凸轮的圆周方向均匀布置，多个上限位圈组件沿上限位圈用凸轮的圆周方向均匀布置；
[0008]吹皮机构包括高压气瓶、支架、主管道、多个电磁阀和多个出气风管，主管道安装在支架上并与高压气瓶连通，多个电磁阀和多个出气风管均安装在支架上，多个出气风管所吹出的气流形成圆环形封闭的气幕或圆弧形气幕，电磁阀和出气风管一一对应设置，每个电磁阀的一端均与主管道连通，每个电磁阀的另一端与其对应的出气风管连通；
[0009]下定位机构包括旋刀用凸轮、下限位圈用凸轮、多个旋刀组件和多个下限位圈组件，旋刀用凸轮和下限位圈用凸轮均为盘凸轮，旋刀用凸轮与下限位圈用凸轮同轴设置且旋刀用凸轮位于下限位圈用凸轮内，多个旋刀组件沿旋刀用凸轮的圆周方向均匀布置，多个下限位圈组件沿下限位圈用凸轮的圆周方向均匀布置；
[0010]限位顶针组件与旋刀组件上下一一对应设置，限位顶针组件与扶正套组件一一对应设置，上限位圈组件与下限位圈用凸轮一一对应设置，每个限位顶针组件穿过其对应的扶正套组件插设在玉米的顶部，每个旋刀组件插设在玉米的根部。
[0011]本实用新型与现有技术相比的有益效果:
[0012]1、本实用新型结构设计简单合理，通过限位顶针组件、扶正套组件和旋刀组件之间的配合设置实现玉米棒上下双向定位，吹皮机构可将玉米棒上的玉米叶剥离玉米棒，再通过上限位圈组件和下限位圈组件将玉米棒压紧实现玉米叶的撕扯工作，本实用新型可实现玉米棒剥皮的流水化作业。
[0013]2、限位顶针组件中通过光轴、转动轴承、顶针杆和针头之间的配合设置使针头准确且平稳地从玉米棒顶部扎入玉米的软芯；旋刀组件中通过旋转柱、第二固定轴、第三滚轮、电机、底板和多个刀尖之间的配合设置使刀头部准确从玉米棒根部扎入玉米的软芯，从而实现对玉米棒顶部和根部定位工作。
[0014]3、本实用新型经过大量样品试验最终得到限位顶针组件中针头的最佳设置尺寸及形状，针头为钝头，钝头的设置不但能够使其稳定地扎入玉米棒的软芯中，且能够保证玉米棒的完整性，避免扎透玉米棒或扎入深度不够的情况出现，减少玉米的浪费，钝头扎入玉米棒的软芯的深度为4至6厘米。限位顶针组件中转动轴承的设置是为了顶针杆在玉米的自转带动下在光轴的孔内转动，增强顶针杆的灵活性。
[0015]4、顶针用凸轮为限位顶针组件运动提供轨道，第一滚轮在第一凸轮上做圆周运动带动顶针杆和针头与其同步运动，扶正套用凸轮为扶正套组件运动提供轨道，上限位圈用凸轮为上限位圈组件运动提供轨道，下限位圈用凸轮为下限位圈组件运动提供轨道，旋刀用凸轮为旋刀组件运动提供轨道，通过第二固定轴带动旋转柱和多个刀尖运动。
[0016]5、吹皮机构在使用时，将高压气瓶的压力调整至0.5-0.8MPa，高压气瓶通过主管道为多个出气风管提供气体输送，通过电磁阀控制气吹时间，多个出气风管所吹出的气流形成圆环形封闭的气幕或圆弧形气幕，能够对处于高速旋转状态下的玉米棒进行全程吹气或有针对性的阶段吹气，吹气后的玉米苞叶打开成功率为99.8%。
[0017]5、本实用新型制造及使用方便，易于大规模推广使用。
【附图说明】
[0018]图1是限位顶针组件4的立体结构示意图；
[0019]图2是图1中A处的放大剖面图；
[0020]图3是扶正套组件5的立体结构示意图；
[0021]图4是旋刀组件10的立体结构示意图；
[0022]图5是旋刀组件10中旋转柱10-1和刀尖10-3的连接关系示意图；
[0023]图6是图5的俯视结构示意图；
[0024]图7是刀尖10-3的主视结构示意图；
[0025]图8是上限位圈组件和下限位组件的工作状态图；
[0026]图9是吹皮机构7的主视结构示意图；
[0027]图10是图9的左视图，图中去掉高压气瓶7-1 ；
[0028]图11是吹皮机构7、限位顶针组件4和旋刀组件10的连接关系示意图；
[0029]图12是本实用新型的工作状态图，图中去掉主机框架13和吹皮机构7。
【具体实施方式】
[0030]【具体实施方式】一:结合图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7、图8、图9、图10、图11和图12说明本实施方式，本实施方式中包括主机框架、主机转轴、上定位机构、吹皮机构7和下定位机构，所述主机转轴位于主机框架内，所述上定位机构、吹皮机构7和下定位机构从上至下依次设置在主机框架和主机转轴之间；
[0031]上定位机构包括顶针用凸轮1、扶正套用凸轮2、上限位圈用凸轮3、多个限位顶针组件4、多个扶正套组件5和多个上限位圈组件6，所述顶针用凸轮1、扶正套用凸轮2和上限位圈用凸轮3均为盘凸轮，所述顶针用凸轮1、上限位圈用凸轮3和扶正套用凸轮2从上至下依次固定连接在主机框架上，多个限位顶针组件4沿顶针用凸轮I的圆周方向均匀布置，多个扶正套组件5沿扶正套用凸轮2的圆周方向均匀布置，多个上限位圈组件6沿上限位圈用凸轮3的圆周方向均匀布置；
[0032]吹皮机构7包括高压气瓶7-1、支架7-2、主管道7_5、多个电磁阀7_3和多个出气风管7-4，主管道7-5安装在支架7-2上并与高压气瓶7-1连通，多个电磁阀7_3和多个出气风管7-4均安装在支架7-2上，多个出气风管7-4所吹出的气流形成圆环形封闭的气幕或圆弧形气幕，电磁阀7-3和出气风管7-4—一对应设置，每个电磁阀7-3的一端均与主管道7-5连通，每个电磁阀7-3的另一端与其对应的出气风管4连通。
[0033]下定位机构包括旋刀用凸轮8、下限位圈用凸轮9、多个旋刀组件10和多个下限位圈组件11，旋刀用凸轮8和下限位圈用凸轮9均为盘凸轮，旋刀用凸轮8与下限位圈用凸轮9同轴设置且旋刀用凸轮8位于下限位圈用凸轮9内，多个旋刀组件10沿旋刀用凸轮8的圆周方向均匀布置，多个下限位圈组件11沿下限位圈用凸轮9的圆周方向均匀布置。
[0034]限位顶针组件4与旋刀组件10上下一一对应设置，限位顶针组件4与扶正套组件5 一一对应设置，上限位圈组件6与下限位圈用凸轮9 一一对应设置，每个限位顶针组件4穿过其对应的扶正套组件5插设在玉米12的顶部，每个旋刀组件10插设在玉米12的根部。
[0035]本实施方式中当玉米夹持机械手在离心旋转过程中距离吹气机构I秒时，电磁阀7-3开启，对玉米棒12进行吹气，当玉米夹持机械手在离心旋转过程中驶离吹气工位I秒时，关闭电磁阀7-3停止吹气，防止气源的浪费，节约成本，玉米棒12在离心旋转的状态下，辅以在玉米棒12上方向下吹气，在离心旋转状态下，玉米棒12上的外皮打开更加完全，不但对可以对玉米棒12上部的玉米穗进行吹除，而且还能够对平时不易去除的包裹在玉米粒外部的嫩叶进行吹掀，从而保证对玉米棒12的剥皮干净率，玉米棒12的剥皮干净率由原来的70-80%提高到现在的99.6%。多个出气风管7-4的一端均为向下弯折的出气风管，吹气机构还包括多个喷嘴，多个喷嘴安装支架7-2的底端面上，且每个喷嘴与一个出气风管的末端连接。通过对喷嘴的调节和设置，能够根据鲜食玉米的实际情况进行调整吹气角度和吹气范围，进而保证吹掀效果，防止玉米苞叶存在吹掀不到的弊端。
[0036]【具体实施方式】二:结合图1和图2说明本实施方式，本实施方式中限位顶针组件4包括第一滚轮4-1、光轴4-2、顶针杆4-3、针头4-4、轴套4_5和至少一个转动轴承4_6，所述轴套4-5的外侧壁设置有第一滚轮4-1，所述第一滚轮4-1滚压在顶针用凸轮I的凸轮轮廓面上，所述光轴4-2的顶端穿设在轴套4-5上，所述光轴4-2的底端加工有孔4-2-1，所述顶针杆4-3的顶端位于光轴4-2的孔4-2-1内，所述顶针杆4-3上套装有至少一个转动轴承4-6，所述顶针杆4-3的底端固定连接有针头4-4，所述针头4-4为钝头。
[0037]本实施方式中针头6的插入端的端面为平面，针头6的锥角为Φ，所述Φ为30?35°，顶针杆4-3外径的取值范围为6?15mm ;所述顶针杆4_3长度的取值范围为60?80mm。限位顶针组件4还包括限位挡片4_7，限位挡片4_6上加工有通孔，顶针杆4_3穿过限位挡片4-7的通孔与限位挡片4-7固定连接制为一体，所述限位挡片4-7到顶针杆4-3顶端的距离为H，H的取值范围为20?30mm。其它组成及连接关系与【具体实施方式】一相同。
[0038]【具体实施方式】三:结合图3说明本实施方式，本实施方式中扶正套组件5包括每个扶正套组件5包括固定板5-1、缓冲器5-2、扶正筒5-3、扶正头5-4、连接块和两条轨道5_6，所述固定板5-1竖直设置，所述两条轨道5-6设置在固定板5-1上，扶正筒5-3滑动连接在两条轨道5-6之间，扶正筒5-3的上端设置有缓冲器5-2，缓冲器5-2的活动端顶靠在扶