桔子分瓣机的下转桔装置的制作方法

1.本实用新型属于食品处理技术领域，涉及一种桔子加工装置，特别是一种桔子分瓣机的下转桔装置。


背景技术：

2.桔子也称橘子，是芸香科柑桔属的一种水果。桔子罐头是采用去掉经络的桔瓣加工而成，由此将桔子分瓣是重要的加工工序之一。
3.传统的柑橘分瓣依赖人力手工操作，属于典型的劳动密集型环节，生产劳动强度大，生产效率低以及卫生安全质量问题不用控制的问题。
4.为了解决传统手工柑橘分瓣存在的问题，申请人曾提出了一种桔子分瓣机（申请号201811038636.x），运行时首先将去皮后的桔子套设在载桔柱上；然后摄像头拍摄载桔柱装载的桔子图像，获取桔子分瓣线位置信息；接着将装载桔子的载桔柱移动到与转桔机构对应的转桔位置，随后将转桔机构的引导孔移动到与载桔柱的引导柱对应的固定位置；最后转桔机构根据分瓣线位置信息旋转所述桔子，使桔子的多个分瓣线依次与分瓣锯位置对应,分瓣锯与分瓣线位置对应时，控制分瓣锯切割部分的分瓣线。在实现生产过程中桔子分瓣机存在着下述不足之处：载桔柱固定于输送板上，载桔柱背向输送板的端部转动连接有引导杆和托桔盘，桔子是套设在引导杆上且由托桔盘托持；若引导杆和托桔盘与载桔柱之间摩擦阻力较大，则当桔子较软时转桔机构无法带动引导杆和托桔盘同步转动，进而导致分瓣线无法与分瓣锯正对，甚至导致桔子破损的问题；若引导杆和托桔盘与载桔柱之间摩擦阻力较小，则从摄像头拍摄区域输送至转桔机构正下方位置过程中，由于震动和颠簸，桔子自然发生转动，进而导致分瓣线无法与分瓣锯正对；在实际过程中因零部件污染和磨损等问题，引导杆和托桔盘与载桔柱之间摩擦阻力是存在变化的，这样难以保证引导杆和托桔盘与载桔柱之间摩擦阻力始终处于所需范围值内；进一步来说上述存在的技术问题会影响桔子分瓣合格率。


技术实现要素：

5.本实用新型提出了一种桔子分瓣机的下转桔装置，本实用新型要解决的技术问题是如何提高桔子分瓣机的桔子分瓣合格率。
6.本实用新型的要解决的技术问题可通过下列技术方案来实现：一种桔子分瓣机的下转桔装置，桔子分瓣机包括主架体、载桔柱和具有承载件的输送带组件，载桔柱的一端部安装有托桔盘，载桔柱的另一端部与承载件之间转动连接；桔子分瓣机的下转桔装置包括升降架和下转桔驱动件，升降架与主架体之间通过升降导向组件和升降驱动件相连接，下转桔驱动件安装在升降架上，下转桔驱动件的转轴上安装有连接帽，载桔柱的另一端上安装有连接盘，或下转桔驱动件的转轴上安装有连接盘，载桔柱的另一端上安装有连接帽；当升降驱动件驱动升降架升降移动时能使下转桔驱动件的转轴与载桔柱的另一端部之间通过连接盘和连接帽相连接或使连接盘和连接帽分离。
7.载桔柱与承载件之间虽然为转动连接，但通过提高二者之间摩擦阻力，避免载桔柱随承载件移动时发生自燃转动。当载桔柱处于分瓣切割工位上时，操控升降驱动件驱动升降架上升移动，下转桔驱动件的转轴与载桔柱的另一端部之间通过连接盘和连接帽相连接，进而载桔柱采用下转桔驱动件驱动转动。在实际生产中，剥皮后的桔子插套在载桔柱上且由托桔盘托持；控制位于桔子上方的上转桔驱动件和位于桔子下方的下转桔驱动件同步转动，进而使桔子、上压盘与托桔盘同步转动，进而提高桔子分瓣线与分瓣锯正对率以及降低桔子破损率，实现提高桔子分瓣机的桔子分瓣合格率。当升降驱动件驱动升降架下降移动后，连接盘和连接帽分离，进而避免输送带组件带动载桔柱和桔子移动受到额外影响。概况来说通过设置下转桔装置以及选择合适摩擦阻力的轴承，不仅避免桔子从摄像头拍摄区域输送至转桔工位过程中发生自然转动，又使桔子、上压盘与托桔盘同步转动，提高桔子分瓣线与分瓣锯正对率以及降低桔子破损率，实现提高桔子分瓣机的桔子分瓣合格率。
附图说明
8.图1是桔子分瓣机装载有桔子状态的局部立体结构示意图。
9.图2是桔子分瓣机的局部立体结构示意图。
10.图3是桔子分瓣机的下转桔组件与载桔柱处于预结合状态的主视结构示意图。
11.图4是图3中a-a的剖视结构示意图。
12.图5是下转桔组件处于另一状态的剖视结构示意图。
13.图6是图4中b局部结构放大图。
14.图7是图5中c局部结构放大图。
15.图8是下转桔组件的分解结构示意图。
16.图9是下转桔组件与载桔柱处于完全分离状态的主视结构示意图。
17.图中，100、桔肉球；1、机架；1a、主架体；1b、升降架；1c、升降导向组件；1d、升降驱动件；2、输送带组件；2a、承载件；3、下转桔组件；3a、下转桔驱动件；3b、连接帽；3b1、连接辐条部；3c、下传动轴；3c1、传动下段；3c2、传动上段；3c3、第一弹性件；3c4、限程槽；3c5、限程销；3d、连轴器；3e、锥形块；3f、锥形定位环；4、上转桔组件；4a、上压盘；4b、上转桔驱动件；4c、上传动轴；5、载桔柱；5a、引导段；8、托桔盘；9、连接盘；9a、预定位孔；10、第一轴承。
具体实施方式
18.以下是本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的描述，但本实用新型并不限于这些实施例。
19.一种桔子分瓣机包括机架1、载桔柱5、输送带组件2、下转桔组件3、上转桔组件4、桔子切割组件和工业摄像机。
20.如图1和图2所示，机架1包括主架体1a和升降架1b，主架体1a通常放置在地面上，升降架1b与主架体1a之间通过升降导向组件1c和升降驱动件1d相连接，由此升降驱动件1d能使升降架1b稳定且灵活地升降移动。说明书附图示出升降驱动件1d为气缸。
21.输送带组件2包括承载件2a和电机，承载件2a呈条形板状，承载件2a的数量为多个，多个承载件2a环形排列，相邻两个承载件2a之间相连接。说明书附图仅示意出3个分瓣加工工位，根据实际情况分瓣加工工位的数量可适应性地增加，承载件2a也仅示出的数量
为3个；桔子切割组件的数量与分瓣加工工位相同且一一对应设置，桔子切割组件安装在主架体1a上。承载件2a与主架体1a之间通过环形导向结构相连接，环形导向结构具有水平导向段，由此承载件2a能水平移动。电机安装在主架体1a上，电机的主轴通过传动结构与承载件2a相连接，由此电机能驱动承载件2a沿着上述环形导向结构导向方向周而复始地移动。
22.如图1至图5所示，载桔柱5相对于承载件2a的板面垂直设置，载桔柱5的一端部为供桔子插套的引导段5a，载桔柱5的一端部安装有托桔盘8，托桔盘8与载桔柱5之间为通过键周向定位连接或紧配合或通过胶粘结或通过紧固件固定连接。载桔柱5的另一端部穿过承载件2a，载桔柱5与承载件2a之间通过第一轴承10转动连接，在此第一轴承10用于提高载桔柱5转动稳定性，并非需要显著降低载桔柱5转动摩擦阻力，换言之第一轴承10的转动摩擦阻力能限制载桔柱5自然转动。当承载件2a位于上述环形导向结构的水平导向段内时，载桔柱5处于竖直状态。
23.如图1至图8所示，下转桔组件3和上转桔组件4一一对应设置，上转桔组件4位于下转桔组件3正上方。下转桔组件3和上转桔组件4的数量与分瓣加工工位的数量相对应，说明书附图示出分瓣加工工位为3个，那么下转桔组件3和上转桔组件4也仅示出的数量均为三组。
24.下转桔组件3包括下转桔驱动件3a和连接帽3b，说明书附图示出下转桔驱动件3a为电机；下转桔驱动件3a安装在升降架1b上，连接帽3b与下转桔驱动件3a的主轴之间通过下传动轴3c相连接。载桔柱5的另一端部固定连接有能嵌入连接帽3b内的连接盘9。根据实际情况，连接盘9和连接帽3b的安装位置可互换，即连接盘9安装在下传动轴3c上，连接帽3b安装在载桔柱5上。
25.如图1所示，当承载件2a带动载桔柱5水平移动至下转桔组件3上方时，升降驱动件1d驱动升降架1b向上移动能使连接盘9和连接帽3b接触，通过连接盘9和连接帽3b的配合形成较大的摩擦力，进而下转桔驱动件3a通过下传动轴3c、连接盘9和连接帽3b带动载桔柱5转动。如图9所示，升降驱动件1d驱动升降架1b向下移动能使连接盘9和连接帽3b分离，进而避免下转桔组件3干涉承载件2a带动载桔柱5移动。
26.如图4至图8所示，下传动轴3c包括传动下段3c1和套设在传动下段3c1上的传动上段3c2；传动下段3c1和传动上段3c2之间通过周向定位结构相连接，由此传动上段3c2和传动下段3c1之间能轴向移动，无法周向转动。下传动轴3c还包括第一弹性件3c3，第一弹性件3c3使传动上段3c2和传动下段3c1之间始终具有轴向移动且使下传动轴3c轴向伸长运动趋势。当升降驱动件1d驱动升降架1b向上移动时，不仅使连接盘9和连接帽3b接触，还使第一弹性件3c3被压缩，进而可显著降低升降驱动件1d运动行程控制精度，提高连接盘9和连接帽3b抵靠作用力保持基本相同，尤其是避免下转桔组件3将承载件2a和转桔柱等部件顶离设定位置。传动上段3c2和传动下段3c1的连接结构；更具体来说，传动下段3c1上开设有呈条状的限程槽3c4，传动上段3c2固定连接有嵌入限程槽3c4内的限程销3c5，第一弹性件3c3套设在传动下段3c1上，第一弹性件3c3与传动上段3c2的下端面相抵靠。
27.下传动轴3c的下端与下转桔驱动件3a的主轴之间通过连轴器3d相连接；即传动下段3c1的下端与连轴器3d相连接，第一弹性件3c3的下端与连轴器3d相抵靠，连接帽3b与传动上段3c2的顶部固定连接。该结构还能在下传动轴3c的轴心线与下转桔驱动件3a的主轴轴心线处于偏离状态时实现传动，即处于上述状态时，下传动轴3c处于倾斜状态；换言之该
结构可降低承载件2a和载桔柱5停留所处位置的精度。
28.连接帽3b具有径向延伸设置的连接辐条部3b1，连接帽3b采用弹性材料制成，或连接盘9采用弹性材料制成。在载桔柱5的轴心线偏离下转桔驱动件3a的主轴轴心线状态下，始终保证连接帽3b的部分连接辐条部3b1与连接盘9的侧面部分区域紧密贴合，且局部形变，进而提高连接盘9与连接帽3b之间传动效率以及传动稳定性。
29.传动上段3c2固定锥形块3e，锥形块3e外套设有锥形定位环3f，锥形定位环3f固定在升降架1b上。当下转桔组件3与载桔柱5处于分离状态时，传动上段3c2在第一弹性件3c3的弹力作用下使锥形块3e抵靠在锥形定位环3f的锥形内孔的侧面上，实现定位下传动轴3c，进而使桔子分瓣机处于上述状态时保证下传动轴3c的位置一致性，提高连接盘9与连接帽3b每次有效对接成功率。当升降驱动件1d驱动升降架1b向上移动且第一弹性件3c3处于被压缩状态时，锥形块3e与锥形定位环3f中锥形内孔的侧面分离，进而保证下传动轴3c能够任意摆动。
30.下传动轴3c的顶部呈圆锥状，连接盘9的底面中心处具有预定位孔9a，在升降驱动件1d驱动升降架1b向上移动中下传动轴3c的顶部先嵌入预定位孔9a内，实现预定位，再连接盘9与连接帽3b接触，该结构进一步提高连接盘9与连接帽3b每次有效对接成功率。
31.上转桔组件4包括上压盘4a和上转桔驱动件4b，说明书附图示出上转桔驱动件4b为电机，上压盘4a和上转桔驱动件4b的主轴之间通过上传动轴4c相连接。上转桔组件4的上传动轴4c与机架1之间可通过导向结构和压盘升降气缸相连接，说明书附图未示出上转桔驱动件4b与机架1的连接结构。
32.通过阐述桔子分瓣机的使用过程，进一步说明各个部件的作用和优点，工业摄像机、输送带组件2、下转桔组件3、上转桔组件4和桔子切割组件均与控制电路电连接。
33.剥皮后的桔子称为桔肉球100，桔肉球100先插套在载桔柱5的引导段5a上，托桔盘8托持桔肉球100；输送带组件2带动载桔柱5和桔肉球100水平移动至工业摄像机正下方，在补光灯照射下，工业摄像机拍摄桔肉球100的顶面照片。
34.输送带组件2继续带动载桔柱5和桔肉球100水平移动至下转桔组件3和上转桔组件4之间。在此过程中，第一轴承10转动摩擦阻力保证限制载桔柱5自然转动。
35.然后，控制电路控制压盘升降气缸使上传动轴4c的下端部插入桔肉球100内以及上压盘4a与桔肉球100相接触；以及控制电路控制升降驱动件1d使连接盘9和连接帽3b接触。所有下转桔组件3均安装在同一升降架1b上，不仅使所有下转桔组件3与所有载桔柱5一一对应地同步有效连接，还实现简化结构，降低制造成本。
36.在上述过程中控制电路对照片进行图形处理，由于相邻桔瓣之间的分瓣线区域亮度明显低于其余区域，控制电路能根据照片的对比度得到与桔肉球100分瓣线一一对应的虚拟分瓣线。
37.接着，控制电路控制上转桔驱动件4b和下转桔驱动件3a同步转动所需角度，在此过程中载桔柱5、托桔盘8、桔肉球100和上压盘4a同步转动；直至其中一条虚拟分瓣线与桔子切割组件的锯片重合；紧接着操控桔子切割组件实现锯片沿着桔肉球100的分瓣线切割，进而完成一次分瓣切割。重复上述接着和紧接着步骤，直至锯片沿着桔肉球100所有的分瓣线均切割一次。
38.最后，控制电路控制压盘升降气缸使上传动轴4c和上压盘4a与桔肉球100分离，控
制电路还控制升降驱动件1d使连接盘9和连接帽3b分离，完成分离后控制电路控制输送带组件2运行，输送带组件2继续带动载桔柱5和桔肉球100水平移动，由此桔肉球100离开分瓣加工工位。