柱状物料表面去除装置及甘蔗去皮机的制作方法

本发明涉及甘蔗去皮技术领域，具体的说是一种柱状物料表面去除装置及甘蔗去皮机。

背景技术：

我国是世界主要产糖国之一。2008/09年度世界原糖产量1.59亿吨，其中我国食糖总产量1350万吨，是世界第三产糖大国。2008/09年度甘蔗种植面积为160万公顷，甘蔗产量高，收益大，是我国制糖的主要原料。广西是我国最大的产糖省区，2007年种植面积占到全国种植面积的61.4％，总产量占到全国甘蔗总产量的64.4％。在世界食糖总产量中，蔗糖产量约占65％，而我国则占80％以上。

甘蔗除了作为制糖的主要原料外，另一个主要方面是当作水果直接食用。甘蔗中除含有丰富的糖分、水分外，还含有对人体新陈代谢非常有益的各种维生素、脂肪、蛋白质、有机酸、钙、铁等物质。不但能给食物增添甜味，而且还可以提供人体所需的营养和热量。甘蔗食用有护牙健齿、健脾、护肝、防癌之功效，因其味美、甘甜、汁多、营养丰富，深受大众的喜爱。然而吃甘蔗去皮却是长期困扰人们的一大难题。一直以来，甘蔗去皮都是用削皮刀手工削皮，不仅削皮速度慢，更因削皮者的熟练程度，影响其削皮效果，故既费时费力，又不卫生，还可能会划伤手，现有的一些甘蔗去皮机，去皮不完全，由于存在死角，去皮效果较差。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种柱状物料表面去除装置及甘蔗去皮机，能适应不同直径的物料，全方位地进行去皮。

本发明柱状物料表面去除装置，包括切削机构，所述切削机构包括刀盘、设置在刀盘上的刀具、以及带动所述刀盘转动的传动装置，所述刀盘的中心设有供柱状物料进出的通孔，所述刀具设置在通孔周向的边缘处，并可随着刀盘绕刀盘中心转动，所述刀盘上还设有用于将刀具的切削刃向通孔的中心方向抵靠的抵靠装置。

进一步，所述刀具包括刀架和设置在刀架上的刀杆，所述刀杆垂直于物料的出料方向设置，沿着刀杆的长度方向在刀杆的表面上设有若干用于切削柱状物料的切削刃。

进一步，在所述刀盘上设有第一滑轨，所述刀架通过设置第一滑块滑动地设置在第一滑轨内，使刀架的滑动方向朝向通孔的中心，远离第一滑块在所述第一滑轨的另一端可滑动设有第一弹簧底座，所述第一弹簧底座通过紧固装置锁紧，所述抵靠装置包括设置在刀架的背部为刀架提供反向弹性支撑力的第一弹簧，第一弹簧的一端与第一滑块连接，另一端与第一弹簧底座连接。

进一步，所述第一滑轨为平行设置的两组，刀架的两端分别对应设有第一滑块，并分别与两组滑轨滑动连接，两个第一滑块远离通孔中心的一端均设有相应的第一弹簧以及第一弹簧底座。

进一步，所述抵靠装置还包括用于对第一弹簧导向的第一弹簧约束杆，所述第一弹簧约束杆的一端与第一弹簧底座固定连接，所述第一滑块穿过第一弹簧约束杆的另一端并滑动设置在第一滑轨内，第一弹簧外套设置在第一弹簧约束杆外。

进一步，去除表面材料装置还包括用于将柱状物料输送至切削机构的进给机构，所述进给机构包括进给支座、主动轮、从动轮和驱动装置，所述主动轮和从动轮上下并排设置用于夹送物料，主动轮和从动轮的两端可转动地设置在进给支座上，所述进给支座设置在机架上，所述主动轮通过驱动装置驱动。

进一步，所述进给支座上设有竖直的第二滑轨，所述从动轮的两端分别通过第二滑块与第二滑轨滑动连接，从动轮的两端分别与第二滑块转动连接，在第二滑轨的下端固定设有第二弹簧底座，第二滑轨的上端对第二滑块的上方限位，所述第二弹簧底座与第二滑块之间设有第二弹簧。

进一步，所述进给机构还包括第二弹簧约束杆，所述第二弹簧约束杆的上端与第二滑块固定连接，所述第二弹簧约束杆的下端可活动地穿过第二弹簧底座，所述第二弹簧外套设置在第二弹簧约束杆外。

进一步，去除表面材料装置还包括用于将切削后的柱状物料进行清洁的清洁结构，所述清洁机构包括并排设置的第一毛刷轮、第二毛刷轮，所述第一毛刷轮、第二毛刷轮分别通过第一毛刷轴、第二毛刷轴可转动地设置在清洁支座上，并通过驱动电机驱动旋转，所述清洁支座设置在机架上。

甘蔗去皮机，包括上述任一项所述的柱状物料表面去除装置，还包括设置在所述切削机构和清洁结构下方的收集箱，所述收集箱通过第三滑轨设置在机架上，所述切削机构的下方设有一个用于碎屑导向的导板。

本发明的有益效果：本装置结构简单，便于更换，能够自动去皮、工作效率高、削皮效果好、全方位不残留，适应各种直径甘蔗的去皮。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述：

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的内部结构示意图；

图3为机盖的结构示意图；

图4为切削机构的结构示意图；

图5为图4的主视图；

图6为切削支座的结构示意图；

图7为送给机构的结构示意图；

图8为清洁机构的结构示意图。

具体实施方式

如图1到3所示为本发明的结构示意图，一种柱状物料表面去除装置，包括机架4和设置在机架4上的切削机构1，还包括进给机构2和清洗结构3，进给机构2、切削机构1、清洗结构3从前到后依次设置，物料依次从进给机构2进入切削机构1、再到清洗结构3，当然进给机构2也可以是设置在切削机构1的后方的，只需要给物料提供相应的进给力即可。

图4为切削机构的结构示意图；图5为图4的主视图；切削机构1包括刀盘11、设置在刀盘11上的刀具12、以及带动刀盘11转动的传动装置13，刀盘11的中心设有供柱状物料进出的通孔14，刀具12设置在通孔14周向的边缘处，并可随着刀盘11绕刀盘11中心转动，刀盘11上还设有用于将刀具12的切削刃向通孔14的中心方向抵靠的抵靠装置15。抵靠装置15具有一定的恢复力，在刀具12抵靠的同时，能提供一定的预紧力，设置的抵靠装置15，物料从通孔14伸出，使刀具12的切削刃可以柔性地与物料表面接触，根据需要可以很好的适应各种直径大小的物料，在刀盘11的旋转下，刀具12同时随着刀盘11旋转，从而对物料的表面进行切削去除。

本实施例中，刀具12通过第一滑轨16设置在刀盘11上，第一滑轨16朝着通孔14的中心方向设置，抵靠装置15包括设置在刀具12的背部为刀具12提供反向弹性支撑力的第一弹簧151。第一滑轨16朝着通孔14的中心方向设置，即刀具12沿着第一滑轨16滑动的时候，刀具的中心是朝着滑轨通孔14的中心运动的，并不代表第一滑轨16的长度方向朝着通孔14的中心，抵靠装置15采用弹簧，并且设置第一滑轨16，将第一弹簧151正好对应设置在第一滑轨16中，结构设计紧凑，不占据空间，取材方便，拆卸也方便。第一滑轨16可以为滑槽或者轨道类型的，具体结构应当可以理解。

本实施例中，刀具12包括刀架121和设置在刀架121上的刀杆122，刀杆122的表面上设有若干用于切削柱状物料的切削刃，刀架121通过设置第一滑块123可滑动地设置在第一滑轨16内，远离通孔14中心在第一滑轨16内设有一个第一弹簧底座152，第一弹簧底座152可滑动地设置在第一滑轨16内并通过紧固装置153锁紧，第一弹簧151设置在第一弹簧底座152与第一滑块123之间。本实施例的切削刃为螺旋状，布满刀杆122的长度方向，可以是双螺旋，也可以是单螺旋。刀杆122为直杆，对于甘蔗来说，根据甘蔗表皮的特殊存在结构，螺旋状的切削刃在直杆的刀杆122的带动下，绕物料表面转动，去皮的过程与“刮”的去除方式类似，与现有技术硬性的去皮方式有明显的不同，并且具有更好的优点。本装置中，刀具12具有两把，并且是平行设置的，两把刀具12对称设置，可以平衡互相给的弹性力，给加工过程带来更好的稳定性。当然，刀具12可以是设置在通孔14周向边缘处的多把，需要环形阵列布置。由于刀杆122不需要自身转动，因此刀杆122的形状也可以是弧形的，刀杆122的弧度与通孔14或者物料的弧度相适应，也不影响相关的切削效果，并且由于切削的接触面更多，也一定程度上提高了切削效率。

本实施例刀架121是设置在刀杆122的两端的，并且刀架121的两端均连接有第一滑块123，采用两端连接第一滑块123并分别设置在第一滑轨16内，在加工过程中，两端的第一滑块123可以交替滑动，由此刀杆122根据加工物料的圆周表面情况不断倾斜，用自身刀杆122的外表面对物料进行不断地加工，而且在两端第一滑块123不断来回在第一滑轨16移动的情况下，刀杆122也始终是相切于加工物料的圆周表面的，一定程度上来说，刀杆122随时与加工物料的表面接触，并且一直相切，可以提高加工效率。

本实施例中，抵靠装置15还包括用于对第一弹簧151导向的第一弹簧约束杆154，第一弹簧约束杆154的一端与第一弹簧底座152固定连接，第一滑块123穿过第一弹簧约束杆154的另一端并滑动设置在第一滑轨16内,第一弹簧151外套设置在第一弹簧约束杆154外。设置第一弹簧约束杆154是为了给第一弹簧151导向用的，由此在第一滑块123沿着第一滑轨16运动的同时，不断通过第一弹簧151对第一弹簧底座152进行挤压，第一弹簧151对第一滑块123提供反向的弹性恢复力，作用于刀架121，使刀具12贴在物料表面，使其可以适应不同大小直径的物料。

本实施例中，传动装置13包括转台131、皮带132、皮带轮133、转动电机134和切削支座135，切削支座135设置在机架4上，转台131的一端与刀盘11固定连接，另一端可转动地设置在切削支座135上，图6为切削支座135的结构示意图。切削支座135上设有与转台131固定连接的螺栓孔，切削支座135设有一个环状的座顶，并且是凸出于切削平面的，这样切掉的甘蔗皮，在环状座顶的引导下，不会向外支出，只会向下掉落在收集箱5中。转台131通过皮带132连接皮带轮133，皮带轮133通过转动电机134驱动。转台131上设有与皮带132相适应的环槽，传动装置13是通过皮带传动的，当然也可以是链传动或者其他传动方式，根据结构设置也可以直接驱动。

本实施例中，去除表面材料装置还包括用于将柱状物料输送至切削机构1的进给机构2，进给机构2包括进给支座21、主动轮22、从动轮23和驱动装置24，主动轮22和从动轮23上下并排设置，图中主动轮22设置在上方，从动轮23设置在下方，当然也可以主动轮22设置在下方，从动轮23设置在上方，两端可转动地设置在进给支座21上，进给支座21设置在机架4上，主动轮22通过驱动装置24驱动。物料设置在主动轮22和从动轮23之间，通过两者之间的摩擦力，可以带动物料进行进给运动。本实施例的主动轮22和从动轮23为两组，设置两组，支撑和输送的稳定性更好，根据需要也可以设置为多组。

如图2所示，主动轮22与轴242固定连接，轴242与进给支座21形成转动副，驱动装置24包括从轮链轮241、链条243、主动链轮244和电机245，电机245通过链条243带动主动链轮244和从轮链轮241转动，从而带动轴242与主动轮22转动。其中246是电机机架。

本实施例中，进给支座21上设有竖直的第二滑轨25，从动轮23的两端分别通过第二滑块26与第二滑轨25滑动连接，从动轮23的两端分别与第二滑块26转动连接，在第二滑轨25的下端固定设有第二弹簧底座27，第二滑轨25的上端对第二滑块26的上方限位，第二弹簧底座27与第二滑块26之间设有第二弹簧28。本实施例第二滑轨25下方是通槽，上方用于对第二滑块26的限位，。

本实施例中，进给机构2还包括第二弹簧约束杆29，第二弹簧约束杆29的上端与第二滑块26固定连接，第二弹簧约束杆29的下端可活动地穿过第二弹簧底座27，第二弹簧28外套设置在第二弹簧约束杆29外。进给支座21由对称的两块组成，四个调节滑块分别在两进给支座21底部第二滑轨25处，连接从动轮23两轴的两端分别连接在四个调节滑块上构成旋转副。第二弹簧约束杆29通过六角头螺钉固定在第二滑块26上第二弹簧28套在第二弹簧约束杆29上，第二弹簧28的两端分别接触第二滑块26和第二弹簧底座27。第二弹簧28、第二弹簧约束杆29、第二滑块26所构成的机构可使下方两进给轮上下调节以适应不同直径大小的物料，并能夹紧物料向前推送。第二弹簧底座27可采用弹簧垫片，与进给支座21固定连接，通孔的方向与第二滑轨25的长度方向一致，弹簧垫片本身就具有通孔，取材更加方便。

本实施例中，去除表面材料装置还包括用于将切削后的柱状物料进行清洁的清洁结构3，清洁机构3包括并排设置的第一毛刷轮31、第二毛刷轮32，第一毛刷轮31、第二毛刷轮32分别通过第一毛刷轴33、第二毛刷轴34可转动地设置在清洁支座37上，清洁支座37设置在机架4上，并分别通过驱动电机35和36驱动旋转，其中38为垫片。清洁机构2中，第一毛刷轴33、第二毛刷轴34与清洁支座37连接构成转动副。驱动电机35和垫片38通过六角头螺钉固定在清洁支座37上。此机构用于清洁去皮后的物料上的毛刺，以提升物料表面的美观度与洁净度。

甘蔗去皮机，包括柱状物料表面去除装置，还包括设置在切削机构1和清洁结构3下方的收集箱5，收集箱5通过第三滑轨51设置在机架4上，切削机构1的下方设有一个用于碎屑导向的导板6。所述导板6固定于切削机构1下方机架4的内部，用于改变碎屑下落的轨迹，保证碎屑准确落入收集箱5中；所述收集箱5放置于机架4底部第三滑轨51上，可滑动便于取出收集箱5清除碎屑；机架4内还设有隔板7，隔板7放置于机架4内部中央，隔板7也是通过轨道设置在机架4内的，用于辅助支撑机架4的顶部平台，防止其变形下凹影响甘蔗去皮过程；把手52设施在收集箱5上，通过内六角螺钉固定，收集箱5、隔板7、箱门42上也设有把手；箱门通过铰链与机架4连接，实现侧面开关；脚轮8通过内六角螺钉固定于机架4的底部。本实施例机架4上还设有用于对切削结构1、送给机构2和清洁机构3进行保护的机盖41，机盖41的两侧面上对应设有物料的入口和出口。设置机盖41，防止灰尘或者其他杂质掉入，也对其进行了初步的保护。

甘蔗去皮与普通物料的去皮不一样，为了保证去皮的深度和纹理，从而保证甘蔗去皮过后的口感，需要从圆周方向对甘蔗进行去皮，本装置的去皮方式，不同于传统的直接硬性去皮，通过在甘蔗外圆周方向上开始去皮，去皮的过程与“刮”的去除方式类似，去皮效果更好，保证皮上存在较少的残余甘蔗皮，而且刀具随着刀盘的公转，基本对甘蔗的全方位进行了一个表面去除工作，不存在相邻两个刀具自转引起的可能会存在死角的情况。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。