一种甘蔗一体化处理装置的制作方法

本发明属于水果去皮截断甘蔗榨汁技术领域，具体涉及一种甘蔗一体化处理装置。

背景技术：

甘蔗是日常生活中常见的水果之一，其果肉鲜嫩多汁，含有丰富的糖分和水分，常食用甘蔗能补铁补血，生津解渴，滋养润燥，受到越来越多人的喜爱，使甘蔗的食用量不断增加。甘蔗表面生长有一层硬度较高的果皮，且植株较长，并在一定长度分布有甘蔗结，因此在日常食用过程中一般会对其进行去皮和截断操作。现有的去皮截断方式多为手工处理；具体操作为：一手固定甘蔗并使其不断旋转且沿杆移动，另一只手直接控制硬质刀具上下滑动，刮除甘蔗皮，并通过砍断的虽然在一定程度上完成了甘蔗去皮和截断要求，但是存在以下几点问题：第一，甘蔗去皮过程操作复杂，为保证完全去皮需要在刮除的过程中旋转并移动甘蔗，并且甘蔗表皮质地坚硬，操作劳动强度大，去皮效率低下，易造成人体损伤与疲劳；第二，甘蔗去皮过程中无法对甘蔗进行有效的固定，导致各部分受力不均，去皮深度不一致难以保证去皮的质量，且易造成甘蔗果肉的大量浪费；第三，甘蔗去皮截断过程中需用一只手固定甘蔗，另一只手进行去皮和截断，极易划伤或砍伤手指，难以保证操作过程的安全性。因此，设计一种快速高效，功能齐全，保证去皮的安全和质量的甘蔗去皮机很有必要也是势在必行的。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种甘蔗一体化处理装置，解决了现有技术中存在的甘蔗处理过程中操作复杂、劳动强度大，去皮效率低、功能单一，且无法保证去皮安全的问题。

本发明所采用的技术方案是，一种甘蔗一体化处理装置，包括设置在机架上的去皮机构，去皮机构内设有三组刀具用以去除甘蔗皮，三组刀具分别同转轴b一端的三个行星轮对应连接固定，三个行星轮外侧设置有与其啮合的齿圈，齿圈固定在转轴a内，其中一个行星轮同固定在转轴b外侧的步进电机连接固定，用以调节三组刀具的去皮厚度，并保证对不同粗细的甘蔗实现完全去皮；去皮机构后端还设有截断机构，截断机构包括固定在导轨内的截断刀具，截断刀具固定在刀架内，刀架下端设置有曲柄滑块装置，用以控制截断刀具上下滑动，完成截断操作，截断刀具的一侧设置有分类箱，分类箱用以对截断后的甘蔗进行收集并使待榨汁的甘蔗引入榨汁机构，榨汁机构固定在分类箱下端，包括一组固定在榨汁箱内的粗辊筒，粗滚筒下端设有一组精辊筒，实现甘蔗的榨汁操作，榨汁箱下端设有滤网和果汁箱用于收集甘蔗汁。

本发明的特点还在于，

去皮机构具体结构为：包括设置在所述机架上的轴承座b，轴承座b内设有所述转轴b，转轴b为空心轴，三组行星轮均匀置于转轴b端口圆周位置上，行星轮与转轴b之间通过长轴一端固定，每个长轴另一端与所述刀具固定，三组刀具设置在转轴a的一侧外端，用于去除甘蔗皮，转轴a位于转轴b外侧，转轴a通过轴承座a固定在机架上，三组刀具所在的转轴a一端内部设有齿圈，齿圈同行星轮啮合，用以支撑转轴b并保证三组同行星轮固定的刀具转动相同角度，去皮中心线不变，转轴a和转轴b间设有步进电机，步进电机固定在转轴b上，步进电机的输出轴同其中一根长轴固连，用于控制行星轮转动，转轴b靠近轴承座b一端还设有v带轮a，v带轮a同其下方固定在传动轴a的v带轮b通过v带连接传动，传动轴a一端通过联轴器与电机a连接，电机a紧固在机架的下板上，传动轴a另一端固定在轴承座上；

转轴b两端均设有一对固定在导柱上的呈上下分布的u形传送轮，u形传送轮两端直径大于中间位置处直径，使中间位置为平滑凹陷状，u形传送轮采用橡胶材质制成，用以保证待处理的不同粗细甘蔗沿轴运动，导柱通过轴承固定在同机架固连的支架上，靠近所述截断机构处的位于下侧的导柱位于支架的外侧还设有v带轮组ⅱ，v带轮组ⅱ的另一端v带轮固定在轴b上，靠近甘蔗入口处的位于下侧的导柱位于支架的外侧还设有v带轮组ⅰ，v带轮组ⅰ的另一端v带轮固定在轴a上，轴a和轴b同位于机架下板上的轴承座固连，轴a和轴b间通过v带轮组ⅲ连接传动，轴b靠近电机a一端设有锥齿轮a，轴齿轮a同固定在传动轴a一侧的锥齿轮b啮合传动。

截断机构具体结构为：包括设置在所述机架上的轴承座b，靠近轴承座b的一侧的支架上还竖直设置有一对导轨，一对导轨间设有刀架，刀架内设有截断刀具，刀架一侧还设有曲柄滑块装置，曲柄滑块装置下端固定在支架所在的轴承座上，曲柄滑块装置一端采用锥齿轮传动的方式同电机b连接传动，电机b为调速电机，用以截出不同长度的甘蔗，截断刀具后端设有分类箱，分类箱下端设有滑槽，滑槽末端和中间开有出口，滑槽中间出口还设有翻板。

榨汁机构的具体结构为：包括固定在机架上的榨汁箱，榨汁箱内水平平行设有一对粗辊筒，每个粗滚筒上均设有凹凸块对甘蔗进行粗轧，避免甘蔗打滑，粗滚筒下面对应平行设有一对精辊筒，精滚筒配合粗滚筒完成甘蔗的榨干工作，两组辊筒分别固定在辊筒轴上，辊筒轴固定在榨汁箱内，位于其中一侧的上下辊筒轴通过v带轮组ⅳ传动连接，位于同一水平的一对辊筒轴间通过齿轮传动，其中一根精辊筒的辊筒轴同变速箱连接，变速箱同时又与传动轴b的一端连接，传动轴b的另一端设有锥齿轮c，锥齿轮c同锥齿轮a啮合传动。

分类箱下面设有收集箱用于收集甘蔗残渣，收集箱底部设有滤网，滤网下面设有果汁箱，果汁箱一端设有输出口，收集箱和果汁箱均固定在机架上。

收集箱为抽拉式结构。

本发明的有益效果是，一种甘蔗一体化处理装置，将甘蔗的去皮，截断和榨汁操作一气呵成，操作简单，方便实用、去皮截断榨汁效率高，并能满足多样化处理需求；甘蔗传送采用橡胶传送轮定心方式，保证甘蔗的中心线始终保持在一定范围，减少浪费，削皮均匀，并且上u行传送轮采用从动传动方式，有利于上下传送轮运动的协调一致，简化结构；机构的削皮方式为三点定径的旋转刀具式去皮，内外设置转轴，外轴支撑內轴，內轴带动外轴，轴内设置有步进电机调节刀具的削皮直径，用以适应不同粗细的甘蔗，提高该结构的适应性，保证去皮的质量；截断机构设置有调速电机，可以根据使用者喜好调节截断长度，满足多种需求；甘蔗榨汁采用先粗轧再细磨的方式，调高榨汁的效率，并保证甘蔗汁全部被收集；整个装置处理过程结构简单，设计巧妙，应用广泛。

附图说明

图1是本发明一种甘蔗一体化处理装置整体结构示意图；

图2是本发明一种甘蔗一体化处理装置去皮机构结构示意图；

图3是本发明一种甘蔗一体化处理装置去皮机构内部示意图；

图4是本发明一种甘蔗一体化处理装置截断机构结构示意图；

图5是本发明一种甘蔗一体化处理装置榨汁机构结构示意图；

图6是本发明一种甘蔗一体化处理装置榨汁机构内部示意图。

图中：1.分类箱，2.翻板，3.榨汁箱，4.收集箱，5.果汁箱，6.机架，7.v带，8.轴承座b，9.v带轮a，10.轴承座a，11.支架，12.转轴a，13.u形传送轮，14.导柱，15.电机a，16.联轴器，17.刀具，18.v带轮组ⅰ19.v带轮b，20.v带轮组ⅲ，21.v带轮组ⅱ，22.曲柄滑块装置，23.长轴，24.步进电机，25.电机b，26.转轴b，27行星轮，28.齿圈，29.截断刀具，30.刀架，31.导轨，32.锥齿轮a，33.锥齿轮b，34.粗辊筒，35.辊筒轴，36.v带轮组ⅳ，37.变速箱，38.锥齿轮c，39.传动轴a，40.齿轮，41.精辊筒，42.滤网，43.传动轴b，44.轴b，44.轴a

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。

本发明一种甘蔗一体化处理装置，结构如图1～3所示，包括设置在机架6上的去皮机构，去皮机构内设有三组刀具17用以去除甘蔗皮，三组刀具17分别同转轴b26一端的三个行星轮27对应连接固定，三个行星轮27外侧设置有与其啮合的齿圈28，齿圈28固定在转轴a12内，其中一个行星轮27同固定在转轴b26外侧的步进电机24连接固定，用以调节三组刀具17的去皮厚度，并保证对不同粗细的甘蔗实现完全去皮；去皮机构后端还设有截断机构，截断机构包括固定在导轨31内的截断刀具29，截断刀具29固定在刀架30内，刀架30下端设置有曲柄滑块装置22，用以控制截断刀具29上下滑动，完成截断操作，截断刀具29的一侧设置有分类箱1，分类箱1用以对截断后的甘蔗进行收集并使待榨汁的甘蔗引入榨汁机构，榨汁机构固定在分类箱1下端，包括一组固定在榨汁箱3内的粗辊筒34，粗滚筒34下端设有一组精辊筒41，实现甘蔗的榨汁操作，榨汁箱3下端设有滤网42和果汁箱5，用于收集甘蔗汁。

去皮机构具体结构为：包括设置在所述机架6上的轴承座b8，轴承座b8内设有所述转轴b26，转轴b26为空心轴，三组行星轮27均匀置于转轴b26端口圆周位置上，行星轮27与转轴b26之间通过长轴23一端固定，每个长轴23另一端与所述刀具17固定，三组刀具17设置在转轴a12的一侧外端，用于去除甘蔗皮，转轴a12位于转轴b26外侧，转轴a12通过轴承座a10固定在机架6上，三组刀具17所在的转轴a12一端内部设有齿圈28，齿圈28同行星轮27啮合，用以支撑转轴b26并保证三组同行星轮27固定的刀具17转动相同角度，去皮中心线不变，转轴a12和转轴b26间设有步进电机24，步进电机24固定在转轴b26上，步进电机24的输出轴同其中一根长轴23固连，用于控制行星轮27转动，转轴b26靠近轴承座b8一端还设有v带轮a9，v带轮a9同其下方固定在传动轴a39的v带轮b19通过v带7连接传动，传动轴a39一端通过联轴器16与电机a15连接，电机a15紧固在机架6的下板上，传动轴a39另一端固定在轴承座上；

转轴b26两端均设有一对固定在导柱14上的呈上下分布的u形传送轮13，u形传送轮13两端直径大于中间位置处直径，使中间位置为平滑凹陷状，u形传送轮13采用橡胶材质制成，用以保证待处理的不同粗细甘蔗沿轴运动，导柱14通过轴承固定在同机架6固连的支架11上，靠近所述截断机构处的位于下侧的导柱14位于支架11的外侧还设有v带轮组ⅱ21，v带轮组ⅱ21的另一端v带轮固定在轴b44上，靠近甘蔗入口处的位于下侧的导柱14位于支架11的外侧还设有v带轮组ⅰ18，v带轮组ⅰ18的另一端v带轮固定在轴a45上，轴a45和轴b44同位于机架6下板上的轴承座固连，轴a45和轴b44间通过v带轮组ⅲ20连接传动，轴b44靠近电机a15一端设有锥齿轮a32，轴齿轮a32同固定在传动轴a39一侧的锥齿轮b33啮合传动。

如图4所示，截断机构具体结构为：包括设置在所述机架6上的轴承座b8，靠近轴承座b8的一侧的支架11上还竖直设置有一对导轨31，一对导轨31间设有刀架30，刀架30内设有截断刀具29，刀架30一侧还设有曲柄滑块装置22，曲柄滑块装置22下端固定在支架11所在的轴承座上，曲柄滑块装置22一端采用锥齿轮传动的方式同电机b25连接传动，电机b25为调速电机，用以截出不同长度的甘蔗，截断刀具后端设有分类箱1，分类箱1下端设有滑槽，滑槽末端和中间开有出口，滑槽中间出口还设有翻板2。

如图5～图6所示，榨汁机构的具体结构为：包括固定在机架6上的榨汁箱3，榨汁箱3内水平平行设有一对粗辊筒34，每个粗滚筒34上均设有凹凸块对甘蔗进行粗轧，避免甘蔗打滑，粗滚筒34下面对应平行设有一对精辊筒41，精滚筒41配合粗滚筒34完成甘蔗的榨干工作，两组辊筒分别固定在辊筒轴35上，辊筒轴35固定在榨汁箱3内，位于其中一侧的上下辊筒轴35通过v带轮组ⅳ36传动连接，位于同一水平的一对辊筒轴35间通过齿轮传动，其中一根精辊筒41的辊筒轴35同变速箱37连接，变速箱37同时又与传动轴b43的一端连接，传动轴b43的另一端设有锥齿轮c38，锥齿轮c38同锥齿轮a32啮合传动。

分类箱1下面设有收集箱4用于收集甘蔗残渣，收集箱4底部设有滤网42，滤网42下面设有果汁箱5，果汁箱5一端设有输出口，收集箱4和果汁箱5均固定在机架6上。

收集箱4为抽拉式结构。

本发明是一种甘蔗一体化处理装置，工作原理如下：

启动机器，操作者将待处理甘蔗从入口一侧的u形传动轮13间推入，甘蔗在弹性橡胶材质的传送轮作用下使用保持中心线在一定高度，电机a15通过联轴器16带动传动轴a39旋转，传动轴a39一端的锥齿轮a32带动与其啮合锥齿轮b33旋转，进而带动轴b44转动，轴b44和轴a45在v带轮组ⅲ20的作用下同时转动，并带动其轴上的v带轮组ⅰ19和v带轮组ⅱ21旋转，进而带动支架11上两个位于下方的u形传动轮13转动，使甘蔗向装置内部运动，位于下方的u形传动轮13在摩擦作用下发生被动转动；当甘蔗进入去皮机构后，步进电机24会根据甘蔗的粗细发生正向或反向转动，此时，齿圈28相对静止，行星轮27绕齿圈28旋转，保证刀具17直径刚好去除甘蔗皮而不伤到果肉，刀具17位置调好后，步进电机24停止工作，传动轴a39上的v带轮b19通过v带7带动v带轮a9旋转，进而带动转轴b26转动，同时，转轴a12同时旋转，和轴b26相对静止，带动刀具17快速去除甘蔗皮；去皮后的甘蔗通过截断机构时，曲柄滑块装置22在电机b25的作用下推动刀架30上的截断刀具29沿轨上下滑动，实现截断，使用者可调节电机b25的速度调整截断的长度，截断后的甘蔗进入分类箱1，通过拨动翻板2，将不需榨汁的甘蔗直接排除收集，带榨汁甘蔗进入榨汁机构；此时，锥齿轮c38在锥齿轮b33的作用下旋转，并带动传动轴b43转动，传动轴b43通过变速箱37带动榨汁箱下端的辊筒轴35旋转，并在齿轮40和v带轮组ⅳ36的作用下使粗辊筒34和精辊筒41向中心转动加压，保证进入榨汁箱3的甘蔗发生汁肉分离，分离后的果汁和果肉通过滤网42，残余的果肉留在收集箱4内，果汁被分离到果汁箱5中，重复上述操作即可实现甘蔗的去皮，截断和榨汁。