一种蔬果多功能处理设备的制作方法

本实用新型涉及食品加工机械领域，尤其是一种蔬果多功能处理设备。

背景技术：

在蔬果加工领域，市场上缺乏自动扫描识别、清洗、削皮、切块、去核等多功能一体化设备，大部分机器只涉及其中的部分工序，存在如下缺点1.缺乏对机器进行定时清洁工序；2.缺乏应对形状差异较大的水果的削皮工序不能很好适应不同种类的蔬果的加工；3.机器在进行削皮工序过程中，削皮刀具固定，蔬果旋转运动，成蔬果汁容易飞溅，给用户带来不便。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是：本实用新型提供一种蔬果多功能处理设备，包括自动扫描识别、清洗、削皮、切块及去核功能以解决上述背景技术中提出的问题。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为：一种蔬果多功能处理设备，包括蔬果处理工作台和机械手，所述蔬果处理工作台上方设有机械手运动机构及活动组件架，所述蔬果处理工作台旁边设有放置平台，所述蔬果处理工作台上设有扫描识别功能传感器、蔬果固定座、去核刀；所述活动组件架用于存放活动组件，所述活动组件包括削皮切削功能的活动组件，所述机械手上固定有清洗喷管；

所述机械手可以夹持所述削皮切削功能的活动组件、蔬果、碗具；

所述机械手运动机构与所述机械手连接，用于带动所述机械手在所述蔬果处理工作台上方运动；

所述扫描识别功能传感器用于对蔬果进行扫描、识别；

所述清洗喷管用于清洗蔬果、所述蔬果固定座及所述去核刀，在所述机械手的带动下随着所述机械手在所述蔬果处理工作台上方运动；

所述削皮切削功能的活动组件用于对蔬果进行削皮，并对蔬果进行切削、切片和/或切块，由所述机械手夹持后随着所述机械手在蔬果处理工作台上方运动；

所述蔬果固定座用于固定蔬果；

所述去核刀用于为有核蔬果在机械手夹持下去核；

所述放置平台用于放置未处理的蔬果、碗具，碗具用于存放已处理的蔬果。

进一步的，所述蔬果处理工作台上还设有竖向刀、横向刀，分别用于为无核蔬果在机械手夹持下切块、切片。

进一步的，所述活动组件架根据使用要求还可增加不同功能的活动组件，其包括活动组件架定位机构，所述活动组件架定位机构前端设有活动组件架定位磁铁用于与所述活动组件连接；

所述削皮切削功能的活动组件包括削皮切削功能的活动组件杆，所述削皮切削功能的活动组件杆上设有水平横向刀、垂直横向刀、侧面削皮刀及顶面底面削皮刀；

所述削皮切削功能的活动组件杆上设有活动组件定位磁铁与活动组件架定位磁铁活动连接。

进一步的，所述机械手包括机械手夹持座机构、夹持测力机构、铰接机构、机械手旋转电机、机械手夹持电机、机械手框架机构，所述机械手夹持座机构上设有夹持爪，所述夹持爪上设有夹持弹片，所述机械手框架机构上设有清洗导管接头，所述机械手旋转电机驱动所述机械手夹持座机构作旋转运动，所述机械手夹持电机通过所述夹持测力机构和所述铰接机构驱动所述夹持爪运动，所述夹持测力机构测量夹持力度。

进一步的，所述机械手运动机构的实现方式为三个相互垂直的移动副组成的直角坐标型机械臂、三个并联臂和三个移动副组成的并联臂结构、一个转动副和两个移动副组成的圆柱坐标型机械臂、动力型旋转关节和前、下两臂组成的关节型机械臂或两个转动副和一个移动副组成的极坐标型机械臂中的一种。

进一步的，所述蔬果处理工作台旁边还设有清洗装置，所述清洗装置包括喷管、水槽，所述机械手和所述机械手带动的所述削皮切削功能刀具移动进所述清洗装置内进行清洗，清洗完成后所述机械手以旋转所述机械手夹持座机构的方式对所述夹持爪、所述夹持弹片、所述削皮切削功能刀具进行甩干。

进一步的，所述蔬果处理工作台旁边还设有送碗装置，所述送碗装置用于存放碗具，所述机械手可以将处理好蔬果放进所述送碗装置中存放的碗具，所述机械手可以将碗具从所述送碗装置中拿走，放到所述放置平台上。

进一步的，所述蔬果处理工作台下方还设有送碗盖装置，所述蔬果处理工作台上还设有送碗盖装置动力柄，所述送碗盖装置用于在所述机械手的作用下送出盖；所述送碗盖装置动力柄与所述送碗盖装置连接，所述机械手通过转动所述送碗盖装置动力柄为所述送碗盖装置提供动力。

本实用新型的有益效果在于：本实用新型能实现自动扫描识别、清洗、削皮、切块、去核等多功能一体，在对蔬果进行削皮切削时，蔬果固定于蔬果固定坐上，机械手夹持削皮切削功能的活动组件用于对蔬果进行削皮，并对有核蔬果进行切削、切片和/或切块后利用去核刀进行去核，利用竖向刀、横向刀对无核蔬果进行切片和/切块，蔬果相对于所述蔬果处理工作台静止，避免蔬果汁飞溅；削皮切削功能的活动组件根据扫描识别功能传感器对蔬果扫描、识别的结果围绕蔬果运动，适应不同形状的蔬果；清洗喷管可由所述机械手带动清洗蔬果、竖向刀、横向刀去核刀、和蔬果固定座，机械手和机械手所夹持的削皮切削功能的活动组件可以移动到清洗装置内进行清洗，更好保持机器清洁卫生，避免滋生细菌。

附图说明

图1为本实用新型一种蔬果多功能处理设备立体结构示意图。

图2为本实用新型一种蔬果多功能处理设备内部结构示意图。

图3为本实用新型机械手在放置平台夹持蔬果时的状态示意图。

图4为本实用新型清洗喷管对蔬果进行清洗时的状态示意图。

图5为本实用新型机械手夹持削皮切削功能的活动组件对蔬果顶面进行削皮时的状态示意图。

图6为本实用新型机械手夹持削皮切削功能的活动组件对蔬果侧面进行削皮时的状态示意图。

图7为本实用新型机械手夹持削皮切削功能的活动组件对蔬果进行横向切削时的状态示意图。

图8为本实用新型机械手夹持削皮切削功能的活动组件对蔬果进行竖向切削时的状态示意图。

图9为本实用新型机械手和机械手夹持的削皮切削功能的活动组件移动进清洗装置内进行清洗时的状态示意图。

图10为本实用新型机械手夹持有核蔬果到去核刀上去核时的状态示意图。

图11为本实用新型机械手将处理好蔬果掉进送碗装置中的碗具时的状态示意图。

图12为本实用新型机械手将盛放处理好蔬果的碗具从送碗装置中拿走后放到放置平台时的状态示意图。

图13为本实用新型机械手转动送碗盖装置动力柄为送碗盖装置提供动力时内部结构示意图。

图14为本实用新型机械手闭合状态时的结构示意图。

图15为本实用新型机械手在清洗喷管对准清洗导管接头后张开状态时的结构示意图。

图16为本实用新型活动组件存放于活动组件架时的部分剖面示意图。

图17为本实用新型削皮切削功能的活动组件的部分剖面结构示意图。

图18为本实用新型机械手夹持削皮切削功能的活动组件时的部分剖面示意图。

图中符号说明：

1-蔬果处理工作台；2-机械手；3-机械手运动机构；4-活动组件架；5-扫描识别功能传感器；6-清洗喷管；7-削皮切削功能的活动组件；8-蔬果固定座；9-竖向刀；10-横向刀；11-去核刀；12-送碗装置；13-清洗导管接头；15-清洗装置；18-送碗盖装置；19-送碗盖装置动力柄；30-蔬果；31-碗具；33-碗盖；201-机械手夹持座机构；202-夹持爪；203-夹持弹片；204-夹持测力机构；205-铰接机构；206-机械手旋转电机；207-机械手夹持电机；208-机械手框架机构；301-移动副；401-活动组件架定位机构；402-活动组件架定位磁铁；410-活动组件定位磁铁；701-削皮切削功能的活动组件杆；702-水平横向刀；703-垂直横向刀；704-侧面削皮刀；705-顶面底面削皮刀；1501-喷管；1502-水槽；1602-放置平台。

具体实施方式

为详细说明本实用新型的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图详予说明。

如图1-图18所示，本实用新型提出的一种蔬果多功能处理设备，主要包括蔬果处理工作台1、机械手2、机械手运动机构3、活动组件架4、扫描识别功能传感器5、清洗喷管6、削皮切削功能的活动组件7、蔬果固定座8、去核刀11、清洗导管接头13、放置平台1602；优选的，还包括竖向刀9、横向刀10、送碗装置12、清洗装置15、送碗盖装置18、送碗盖装置动力柄19，蔬果可以为有核蔬果，如苹果、梨子、桃子、冬瓜、南瓜等，无核蔬果如火龙果、番石榴、西红柿等；

机械手运动机构3设置于蔬果处理工作台1上方，优选的，机械手运动机构3的实现方式为直角坐标型机械臂，包括三个相互垂直的移动副301，移动副为在平面内作一种相对移动的一种低副。其中，机械手运动机构的实现方式可替换为三个并联臂和三个移动副组成的并联臂结构、一个转动副和两个移动副组成的圆柱坐标型机械臂、动力型旋转关节和前、下两臂组成的关节型机械臂、两个转动副和一个移动副组成的极坐标型机械臂中的一种。

如图2及图16所示，活动组件架4设置于蔬果处理工作台1上方，活动组件架4包括活动组件架定位机构401、活动组件架定位磁铁402，用于存放削皮切削功能的活动组件7。

如图2、图13、图14、图15、图18所示，机械手2与机械手运动机构3连接，机械手2在机械手运动机构3的作用下可在蔬果处理工作台1上方运动，机械手2包括机械手夹持座机构201、夹持爪202、夹持弹片203、夹持测力机构204、铰接机构205、机械手旋转电机206、机械手夹持电机207、机械手框架机构208，机械手旋转电机206可以驱动机械手夹持座机构201作旋转运动，机械手夹持电机207可通过夹持测力机构204和铰接机构205驱动夹持爪202运动，夹持测力机构204可以测量夹持力度，机械手2可以夹持削皮切削功能的活动组件7、蔬果30、碗具31。

如图2及图16所示，活动组件架4设置于蔬果处理工作台1上方，活动组件架4包括活动组件架定位机构401、活动组件架定位磁铁402，用于存放削皮切削功能的活动组件7。

如图2、图3及图4所示，扫描识别功能传感器5固定于蔬果处理工作台1上，用于对蔬果30进行扫描、识别。

如图4、图14及图15所示，清洗喷管6安装于机械手2上，可随着机械手2在蔬果处理工作台1上方运动，用于清洗蔬果30、竖向刀9、横向刀10、去核刀11、蔬果固定座8；机械手2上还设有清洗导管接头13，机械手2闭合状态时，清洗喷管6和清洗导管接头13分离开；机械手2通过旋转使清洗喷管6对正清洗导管接头13后，机械手2张开状态时，清洗喷管6和清洗导管接头13接合并导通。

如图2、图5、图6、图7、图8、图16、图17及图18所示，削皮切削功能的活动组件7存放于活动组件架4，可由机械手2夹持后随着机械手2在蔬果处理工作台1上方运动，用于对蔬果30进行削皮、切削，进行削皮、切削工序时蔬果30相对与蔬果处理工作台1静止，削皮切削功能的活动组件根据蔬果30形状围绕蔬果30运动，削皮切削功能的活动组件7包括削皮切削功能的活动组件杆701、水平横向刀702、垂直横向刀703、侧面削皮刀704、顶面底面削皮刀705、活动组件定位磁铁410。

如图2、图4及图10所示，蔬果固定座8设置于所述蔬果处理工作台1，蔬果固定座8用于固定蔬果30；竖向刀9设置于蔬果处理工作台1，竖向刀9用于在机械手2的作用下切削蔬果30；横向刀10设置于蔬果处理工作台1，横向刀10用于在机械手2的作用下切削蔬果30；去核刀11设置于蔬果处理工作台1，去核刀11用于在机械手2的作用下为蔬果30去核。

如图2、图11及图12所示，送碗装置12设置于蔬果处理工作台1旁边，送碗装置12用于存放碗具31，机械手2可以将处理好蔬果30放进碗具31后，机械手2可以将盛放处理好蔬果30的碗具31从送碗装置12中夹持走，放到放置平台1602上。

如图2及图12所示，放置平台1602设置于蔬果处理工作台1旁边，用于存放未处理的蔬果30，并可存放客户自带的碗具，机械手2可以将处理好蔬果30放进客户自带的碗具里。

如图2、图8及图9所示，清洗装置15设置于蔬果处理工作台1旁边，清洗装置15包括喷管1501、水槽1502，用于清洗机械手2和机械手2所夹持的削皮切削功能的活动组件7，机械手2和机械手2夹持的所述削皮切削功能的活动组件7可以移动进清洗装置15内进行清洗，清洗完成后所述机械手2以旋转所述机械手夹持座机构201的方式对所述夹持爪202、所述夹持弹片203、削皮切削功能的活动组件7进行甩干。

如图2及图13所示，送碗盖装置18设置于蔬果处理工作台1下方，用于在机械手2的作用下送出碗盖33；送碗盖装置动力柄19设置于蔬果处理工作台1，送碗盖装置动力柄19与送碗盖装置18连接，机械手2通过转动送碗盖装置动力柄19为送碗盖装置18提供动力，使送碗盖装置18送出碗盖33。

本实用新型的工作原理如下：

蔬果处理工作时，机械手2将放置平台1602上的蔬果30夹持走，随后机械手2将所夹持的蔬果30移动到扫描识别功能传感器5的感应区域后，机械手2旋转蔬果30，使扫描识别功能传感器5获得蔬果30的外形信息，通过扫描识别功能传感器5进行扫描识别后，机械手2将蔬果30按插在蔬果固定座8上以固定蔬果30；

随后机械手2使清洗喷管6对正清洗导管接头13后张开，清洗喷管6和清洗导管接头13接合导通，清洗喷管6在机械手2的带动下对蔬果30进行清洗，清洗完成后机械手2闭合，清洗喷管6和清洗导管接头13分离；

随后机械手2夹持削皮切削功能的活动组件7，夹持后，在机械手2的带动下削皮切削功能的活动组件7根据蔬果30形状使用侧面削皮刀704和顶面底面削皮刀705对蔬果30进行削皮，也可根据客户要求使用水平横向刀702和垂直横向刀703对蔬果30进行切削，削皮、切削过程中蔬果30固定蔬果固定座上，相对于蔬果处理工作台静止，削皮、切削过程中可以通过扫描识别功能传感器5获得蔬果30的状态和形状信息；

削皮、切削完成后机械手2带动削皮切削功能的活动组件7移动进清洗装置15内，清洗装置15通过喷管1501对机械手中的夹持爪202、夹持弹片203和削皮切削功能的活动组件7进行清洗，清洗完成后机械手2带动削皮切削功能的活动组件7旋转以进行甩干，接着机械手2将削皮切削功能的活动组件7放回活动组件架4；

随后机械手2夹持削皮、切削后的蔬果30，将蔬果30带离蔬果固定座8，如蔬果30为有核蔬果，机械手2则夹持蔬果30移动到去核刀11上方，并在蔬果30轴心对准去核刀11后向下运动，对蔬果30进行去核；若蔬果30为不用去核的种类，则机械手2夹持蔬果30后相对于竖向刀9或横向刀10运动，使竖向刀9或横向刀10切削蔬果30；通过削皮切削功能的活动组件7中的水平横向刀702、削皮切削功能的活动组件7中的垂直横向刀703、去核刀11、竖向刀9、横向刀10的其中一个或多个刀具处理后蔬果30即可根据客户要求切成片状、块状、半球状或整体球状；

处理后的蔬果30在机械手2夹持的作用下保持不散开的状态送到送碗装置12存放的碗具31上方，机械手2松开，处理好的蔬果30掉进碗具31，接着机械手2将盛放处理好的蔬果30的碗具31从送碗装置12中夹持走，放到放置平台1602上；若放置平台1602上放有客户自带的碗具，则机械手2将处理好的蔬果30掉进有客户自带的碗具中；

随后机械手2夹持送碗盖装置动力柄19，并通过旋转送碗盖装置动力柄19为送碗盖装置18提供动力，使送碗盖装置18送出碗盖33；

随后在机械手2的带动下清洗喷管6对竖向刀9、横向刀10、去核刀11、蔬果固定座8进行清洗；

随后机械手2移动进清洗装置15内，清洗装置15通过喷管1501对机械手2中的夹持爪202、夹持弹片203进行清洗，清洗完成后机械手2以旋转的方式进行甩干。

综上所述，本实用新型提供的一种蔬果多功能处理设备，能实现自动扫描识别、清洗、削皮、切块及去核等多功能一体，在对蔬果30进行削皮切削时，蔬果30固定于蔬果固定坐8上，机械手2夹持削皮切削功能的活动组件7用于对蔬果30进行削皮，并对有核蔬果30进行切削、切片和/或切块后利用去核刀11进行去核，利用竖向刀9、横向刀10对无核蔬果30进行切片和/切块，蔬果30相对于所述蔬果处理工作台1静止，避免蔬果汁飞溅；削皮切削功能的活动组件7根据扫描识别功能传感器5对蔬果30扫描、识别的结果围绕蔬果30运动，适应不同形状的蔬果30；清洗喷管6可由所述机械手2带动清洗蔬果30、竖向刀9、横向刀10、去核刀11、蔬果固定座8，机械手2和机械手2所夹持的削皮切削功能的活动组件7可以移动到清洗装置15内进行清洗，更好保持机器清洁卫生，避免滋生细菌。

本实施例中所有方向性指示（诸如上、下、左、右、前、后……）仅用于解释在某一特定姿态（如附图所示）中各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。