手持电动切肉机的制作方法

本发明涉及一种电动肉类切割装置，能对各种柔软肉类进行切片、切丝、切粒操作，也可用于剔骨和果蔬切割加工。

背景技术：
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目前公知的切肉机和可用于切肉的手持电动刀的组成分别是：1.切肉机由(1)旋转电机，(2)齿轮或皮带轮系统构成的减速及动力分路装置，(3)由若干圆形或直线长条刀片，等间距轴向串列(对于圆形刀片)或并排平行排列构成刀梳，(4)将两个刀梳的刀片互相插入对方刀片间隙构成间隔均匀的切割组件。最后在电机带动下，两个刀梳啮合式转动或作相对方向直线往复运动，就可将填入或压向刀梳刃口区的柔软无骨肉块切成肉片，将肉片反复填入刃口区，可切成肉丝、肉粒。以此原理构成的各类商用和家用切肉机，都有共同的缺点，即结构复杂，体积、重量大，机器内外与肉类接触部位，特别是刀片间隙内，彻底清洗非常困难。2.手持电动刀由(1)旋转电机，(2)锥形齿轮，(3)曲轴连杆或偏心轮连杆机构，(4)直线滑动轴承，(5)两个互相贴合并滑动接触的长条锯齿或直线刃口刀片。电机启动后，两个刀片沿刀刃直线作相对方向往复运动。两条刃口始终处于一条直线上，若是锯齿刀片，两条齿尖连线始终重合于一条直线。以上稍作变化后形成第二种结构，即一个刀片固定不动，其它零件的运动和位置关系完全不变，由于滑动轴承任何时侯都有微小间隙，动刀刃总是比静刀刃略微远离被切物，两刃口不在一条直线上，切割效果不好。第三种构造是所有零件和运动关系不变，只是两条刀刃直线与往复运动直线不平行，两条刃口总是一前进-后退，交替压在被切物上，等效于只有一条刀刃在压切，对被切物没有压紧作用，切割效果最差。三种结构共同的缺点：第一结构复杂，体积重量仍然较大，第二滑动轴承最佳工作条件是，刀片受力方向与刀片运动方向平行，但在菜板上压切时，主要是受到垂直于刃口的力，会产生很大力矩，作用于轴颈，轴与滑动轴承相互磨损很快，甚至直接损坏轴颈零件，对轴颈构造、强度要求很高。各处滑动间隙增大后，两条刀刃不在一条直线上，被切肉类不能完全切断，不得不增加压切力，花更长的时间。下压力太大会使轴被卡住，刀片停止运动，导致电机过热损坏，因此刀片一般为锯齿刃口，只能对被切物进行剪切式切割，以减小压切力量，降低磨损速度。虽然锯齿刀片的效果很好，但间隙增大后同样会产生不易完全切断的问题，刃口用钝后研磨也比较耗时，并且刀片不能或不易拆卸，清洗非常不便。第三曲轴或偏心轮机构的无效振动很大，机械效率很低，能耗偏高。以上两类机器的缺点阻碍了切肉机的家庭普及。

技术实现要素：
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为了克服现有技术的缺点，本发明提供一种手持电动切肉机，其原理新颖、结构简单、体积小、重量轻、操作方便、安全耐用、容易清洗。本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：在图1中，第一由(27)和(33)构成振荡电磁铁，在弹性振荡齿(23)的齿端连接一个长条直线刀片(9)，衔铁(27)推动振荡齿(23)摆动时，即可带动刀片(9)沿导轨垫片(16)作直线振荡运动。第二在与静铁芯(33)连为整体的刀片支架(42)上，固定另一个静止不动的刀片(10)，并使动刀片与定刀片以侧面互相贴合，保持滑动接触，两刀片刃口互相平行，并可合并于一条直线，简称合并线。第三振荡轨迹线L平行于两刀片贴合面，并与两条刀刃直线分 别保持固定夹角α，α的大小在开区间(0-±180°)间按需选择。以α等于4.5度为例，首先使合并线处于水平位置，并压在被切物上，定刀刃起压紧作用，动刀刃起切割作用。动刀片(9)沿导轨垫片(16)移动后，两刀刃不再重合，(9)移动4mm时，它的刀刃在水平方向的分位移为3.987mm，在垂直方向分位移为0.3138mm，这与手工切割动作和效果相似，最终两刀片同时切入被切物，本方案同时解决了少量残余筋膜不易切断的问题。

以下是具体设计参数的确定。据观察，肉类中的高弹性筋膜组织的延伸性，最高达自然宽度的十倍，多数情况下为三倍以下，筋膜越小越窄，所需切割行程越短，假设样品筋膜宽度0.1mm，延伸十倍后为1mm，动刀刃行程2mm时，已具有充分割断效果，由于静刀刃在工作刃口全长上对被切物逐点压紧，理论上数学点没有大小，宽度可小于0.1mm，也可趋于无穷小，在静刀刃压紧可靠的前提下，动刀刃行程还可缩短，但实际操作时压紧力只能在人手普遍适应的范围内，经过反复试验，当α等于8°，动刀刃振幅达到1.5mm以上时，已经具有充分的切割效果。此外，针对动静刀片，贴合面处滑动摩擦大的问题，使摩擦面中间形成空腔，减小接触面积，并以水或食用油为润滑剂，可大大减小摩擦力。在动静刀片和导轨垫片的各摩擦面上，部分或全部搪镀一层光亮卫生陶瓷层，或焊接硬质陶瓷合金，也可在提高耐磨性的同时大大减小摩擦力。刀片材料则采用医用不锈钢Cr12、Cr13，或医用钛合金。

以下再根据实验确定推动刀片所需力量。用一片10cm长的美工刀片，刃口水平放置，将其中8cm的工作刃口压在一块新鲜、柔软、表面无水分的猪肉皮上，施加适当压紧力，使刀刃经过2mm切割行程后，能在肉皮上切入0.2mm的深度(实际操作是在20mm行程上，切入2mm)，这一过程中测出刀刃水平移动所需的最大拉力为3Kg。目前成熟的技术可生产出总长22cm，截面39.5×45mm的交流电磁铁，在4mm行程上，可输出远程端6Kg，近程端10Kg以上的水平推力，在50Hz工频下，可保证每秒切入肉皮20mm以上，通常市售猪肉肉皮最薄2mm，最厚7mm，只需0.1～0.35秒即可切开，肉皮是切割中最费力的部分，其它部份所需时间少得多。

本设计中，棒状电磁铁静铁芯(33)由三个完全相同的单元并排构成，每个单元均由一个45匝、线径1.4mm的励磁线圈，嵌入E型铁芯凹槽构成，将三个单元的线圈串联然后连接28V交流电即可工作，电磁铁大小和线圈参数还可适当调整以增加推力，28V电压由隔离变压器(44)对220V交流市电降压获得，36V以下的安全电压，可完全避免潮湿环境中的触电危险。用本案的组合刀片和棒状电磁铁构成的手持切肉机，只需稍用力下压一次，就可切出一片长8cm的肉片，并且因刀片处于振动状态，肉片肉渣难以附着，会在菜板上自动保持整齐排列，便于后续切丝切粒操作，劳动强度比纯手工切割显著降低，加工速度提高3～5倍以上，加工质量更好。清洗有三种方法：1.在工作状态下，将组合刀片完全浸入热水中，利用自身振动进行清洗，加入少许清洗剂效果更好。2.松开压紧螺帽(1)和压紧旋钮(5)，转动分合旋钮(13)使动静刀片分开1-2mm，在振荡工作状态下，将刀片浸入有清洗剂的冷水或热水中，清洗效果优于第1种方法。3.拧下压紧螺帽(1)或拉出弹簧夹，退出压紧旋钮(5)，将动刀片稍用力向外扳，与定刀片分开，即可取下动刀片，再分别清洗。以上方法分别能在20-60秒内完成全部工作。

本发明的有益效果是，由于省去了笨重的大功率电机，复杂传动装置，导轨平台和多余 的刀片，整机结构大为简化，最终产品的重量与普通大号菜刀相当，使用方法和手感与传统菜刀相同，体积更小，安全耐用，容易清洗，能耗低，十分有利于家庭普及，可填补一项家用电器的技术空白，并创造出巨大的社会经济效益。

附图说明：

图1是本发明的机电原理和电路连接图。

图2是组合刀片的主视、俯视和左视图。

图3是手持切肉机实施例1的主视、俯视图。

图4是手持电动切肉机实施例1的整机主视图。

图中零件名称编号为：1.压紧螺帽；2.支撑螺钉；3.前簧片；4.垫片止动螺钉；5.后压紧旋钮；6.支架顶板；7.支架动侧脚；8.后簧片；9.动刀片；10.静刀片；11.衬片；12.支架静侧脚；13.开合旋钮；14.导片；15.导片螺钉；16.导轨垫片；17.垫片座；18.支架铆钉；19.弹簧前盖；20.前调节钉；21.鼻支架；22.前弹簧；23.振荡齿；24.接触片；25.弹簧后盖；26.励磁线圈；27.衔铁；28.后弹簧；29.加固片；30.弹簧支板；31.弹簧螺母；32.后调节钉；33.静铁芯；34.连接板；35.大螺钉；36.前轴；37.法兰轴承；38.侧板；39.侧板垫片；40.后轴；41.后轴螺帽；42.支架；43.电源开关；44.变压器；45.保险丝。

具体实施方式：

下面结合附图对本发明进一步说明。在图2中，对于刀片部分，将(1)插入(3)的通孔中，整体置于(9)的侧面，并使(3)嵌于(9)上的滑槽内，再将(2)顺次拧入(1)中心的丝孔和(10)上的丝孔，(2)与(10)紧固连接，(1)可在(2)上旋入旋出，可调整(9)和(10)的叠合压紧力。将(14)端部直角折弯和导向舌穿过(10)上的通孔，嵌入(9)内侧的导向槽内，再用(15)把(14)固定在(10)上。(9)和(10)叠合后，两刃口合为一线，在刀片尖端部位，(9)相对于(10)后退1mm。对于支架部份，将(5)拧入(7)，然后将(8)点焊或铆于(7)上，再将(7)顶部插入(6)上窄槽内焊接。将(11)和(12)重叠对齐，再将(13)拧入(11)和(12)的丝孔中，将(12)上部插入(6)上的窄槽内焊牢。最后将组装好的(9)和(10)插入(11)和(7)之间，把(16)置于(17)上，再把(17)插入(10)和(7)之间，(16)的上平面与(9)的滑动段紧密贴合，其下平面与(17)紧密贴合，然后用铆钉(18)依次穿过(7)(17)(10)(11)(12)的铆钉孔铆固，再将(4)拧入(7)上从侧面将(16)压紧。全部组装完成后，(8)的弹性压力使(9)与(10)紧密贴合，(9)在振荡齿(23)的带动下，可沿(16)直线振动。调节(1)和(5)，可改变(9)和(10)之间的叠合压紧力，完全松开(1)和(5)，拧入(13)可使(9)和(10)分开1-2mm间隔，便于清洗。(16)为高硬度不锈钢材料，或由不锈钢搪镀光亮陶瓷层构成，上表面粗糙度高于0.1μm。在图(3)中，对于衔铁部分，把(31)旋入(28)，再将(28)端部挂钩挂在(27)一端的弹簧槽内，将(40)穿入((27)端部通孔，用(41)拧紧固定。对静铁芯部分，将(26)嵌入(33)的E型槽孔即可。对于弹性振荡齿部分，将(36)穿入(23)的轴孔并焊牢，将(24)置于(23)上并焊牢。

然后再对以上三部分进行组合，首先将两片(39)置于(33)两侧对应位置，再将一片已装好(37)的(38)，贴于(39)外侧，然后将(36)和(40)的一端分别插入(37)的轴 孔，再将另一片已装好(37)的(38)对准，套入(36)(40)另一端并贴合于(33)另一侧的(39)的外侧，然后整体铆接紧固。接下来将(34)跨置于两片(38)下侧前端部并焊接牢固。将(19)和(25)套入(22)两端，再整体放入(23)内腔中，将(21)两端嵌入两片(38)端部的槽内焊牢，然后将(20)拧入(21)的丝孔，使(20)的顶尖顶入(19)的中心凹点中，同时使(25)的顶尖顶入(23)上的凹点。在两片(38)的尾端，将(29)和(30)装入对应槽口焊牢，最后将(32)拧入(31)。此后将图2中组装好的组合刀片，以支架顶板(6)与(34)贴合，(6)上的两个定位凸舌嵌入(34)上的两个定位凹陷口内，并向后顶实，使(6)和(34)后沿平齐，同时(9)的齿槽也与(23)的弹性齿啮合。最后用(35)将(6)和(34)连接牢固。