一种球状果蔬切分机及其工作原理的制作方法

本发明涉及一种球状果蔬切分机及其工作原理，属于农业机械领域。

背景技术：

红薯，马铃薯，无花果等球状果蔬为提高农产品附加值，需进行深加工，对于完整的球状果蔬，不能直接深加工，需要进行切分；目前，无花果等球状果蔬的切分都是靠人力用刀切成所需要的形状和大小，切分工作劳动强度较大、效率低，无法满足大规模生产的需求。在这种背景下，若能设计一种机器来完成大部分球状果蔬的切分要求，不仅能提高切分效率，也将有利于相关产业的发展。

目前，在物料切分领域已开发出多种切分机械，申请号200520032805.0，实用新型名称“蔬菜切分机”公开了一种针对蔬菜的切分机，切分机通过切分装置将蔬菜切分切断，并通过筛网分离出不同类型物料供使用；申请号201310325486.1，发明名称“药材切分机”公开了一种针对药材的切分机，通过输送装置与切刀装置配合，实现药材的块状切分；申请号201410034042.7，发明名称“大块薯块切分机”公开了一种面向大块薯块的切分机，该切分机能实现薯块的切分，并能调节切块大小。但现有的切分装置及切分方法主要通过物料与切刀相对运动轨迹的改变实现不同切分形状要求，单一装置的切分形状一般固定，且对于果蔬等要求瓣形等特定形状的自动切分仍无法实现。

技术实现要素：

发明要解决的技术问题

本发明的目的在于克服现有技术中不足，提供一种球状果蔬切分机及其工作原理，可以完成球状果蔬的快速切分，本切分机操作简单，维护方便，通过更换不同形式的切刀，能够改变果蔬切分的形状和切块的大小。

技术方案

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：一种球状果蔬切分机，其特征在于，包括型材支架、主固定板、导槽、上固定板、出料输送带、切刀、进料装置、传动装置以及挤压减震装置；切刀包括切刀固定块、钢丝固定块、切刀支架、定位销、钢丝切割线，实现球状果蔬的切分；进料装置包括进料箱、进料漏斗、物料推动块、防污板，实现球状果蔬进料；传动装置包括调速电机、同步带轮、同步带、主轴、轴承座、深沟球轴承、盘形曲柄、止推轴承、摇杆、导杆轴、滑块、导向轴支座，实现由电机带动的物料输送与挤压同步运行；挤压减震装置包括下压板、下压块、下压块连接螺栓、下压块减震弹簧，实现切分时的减震以避免切刀损伤。

进一步地，上固定板固定于所述型材支架上部，主固定板固定于型材支架中下部；进料漏斗呈v形，固定在上固定板上方，进料箱为空心圆柱结构，与进料漏斗相连并位于上固定板下方，进料箱上部设有进料孔，下部设有出料孔；导槽位于出料孔下方，切刀位于导槽尾端并固定于所述主固定板上，当果蔬移动到出料孔上方时掉落至导槽上并沿导槽下滑至切刀上；出料输送带位于切刀下方，经切刀切分完成的球状果蔬落在出料输送带上。

进一步地，进料装置进料箱左右两侧与型材支架通过两轴承座连接，进料箱内部设有物料推动块，物料推动块与主轴连接并随主轴旋转，物料推动块两端设有防污板，防止装置的润滑机油污染果蔬；物料推动块与进料箱间存在间隙，间隙最大处能容纳果蔬，当物料推动块旋转时最大间隙随之旋转，其中球状果蔬随位置移动实现进料控制。

进一步地，主固定板上设有呈对立安装的切刀固定块，切刀固定块挤压切刀，依靠切刀与切刀固定块的摩擦力实现固定；切刀支架上设有线槽，钢丝切割线穿过线槽并通过钢丝固定块与定位销固定在切刀支架上，通过改变切刀支架槽形分布实现不同果蔬切分形状和切块大小切分要求。

进一步地，传动装置调速电机通过电机固定板固定于型材支架上，同步带轮为一对，分别位于电机固定板与主轴上，两同步带轮间通过同步带连接；深沟球轴承为两个并分别安装于两轴承座，两深沟球轴承分别位于物料推动块两侧以支撑所述主轴，盘形曲柄为两个，位于进料箱两侧，主轴两端轴心上设有内螺纹，主轴两端通过螺栓与轴心上内螺纹啮合，挤压盘形曲柄，完成两盘形曲柄的固定；摇杆为两个，摇杆一端与盘形曲柄相连接，另一端与下压板连接；止推轴承安装于盘形曲柄与摇杆间，形成盘形曲柄与摇杆之间的旋转铰链，减少运动阻力；下压板与位于导杆轴上的滑块连接，滑块限制下压板沿导杆轴作直线运动，导杆轴通过其上方的导向轴支座固定。

进一步地，挤压减震装置下压块通过下压块连接螺栓连接于下压板下方，下压块减震弹簧套在下压块连接螺栓上，当下压块与切刀直接挤压时，下压块减震弹簧被压缩，实现减震避免切刀损伤。

进一步地，调速电机为无极调速电机。

一种前述的球状果蔬切分机的工作原理，其特征在于，球状果蔬倾倒至进料漏斗，果蔬在进料漏斗内因自身重力下落进入进料箱；调速电机通过同步带轮与同步带带动传动装置主轴转动，进料箱内部物料推动块随主轴旋转，果蔬随进料箱内容纳空间位置移动至出料孔上方时，掉落至导槽并沿导槽下滑至切刀上，此时传动装置盘形曲柄通过摇杆带动下压板挤压果蔬经过切刀所固定钢丝切割线，完成球状果蔬切分；切分后的果实落在切刀下方的出料输送带上，从而实现进料与切分过程由一个电机带动，并且物料输送和切分同步进行。

有益效果

采用本发明提供的技术方案，与现有技术相比，具有如下有益效果：

本发明球状果蔬切分机实现了球状果蔬深加工之前的切分处理，通过更换不同形式切刀，可以改变果蔬切分形状和切块大小，便于果蔬的后续加工，提高了生产效率，并能保证食品安全卫生。本发明结构简单，生产成本较低，并且操作容易，维修方便，切分全程不需人工看管，有利于球状果蔬深加工规模化发展。

附图说明

图1为本发明整体结构图；

图2为本发明进料装置结构图；

图3为本发明传动装置结构图；

图4为本发明挤压减震装置结构图；

图5、图6为本发明不同形式切刀结构示意图；

图中的标号说明：1-型材支架；2-主固定板；3-导槽；4-调速电机；5-同步带轮；6-同步带；7-进料箱；8-进料漏斗；9-上固定板；10-盘形曲柄；11-导杆轴；12-摇杆；13-滑块；14-下压板；15-下压块；16-切刀；17-切刀固定块；18-出料输送带；19-钢丝固定块；20-切刀支架；21-定位销；22-钢丝切割线；23-主轴；24-深沟球轴承；25-防污板；26-物料推动块；27-轴承座；28-电机固定板；29-止推轴承；30-导向轴支座；31-下压块连接螺栓；32-下压块减震弹簧。

具体实施方式

为进一步了解本发明的内容，结合附图和具体实施方式对本发明作详细描述。

如图1-图4所示，果蔬切分机包括型材支架1、主固定板2、导槽3、上固定板9、出料输送带18、切刀16、进料装置、传动装置以及挤压减震装置；进料装置包括进料箱7、进料漏斗8、物料推动块26、防污板25，实现球状果蔬进料；传动装置包括调速电机4、同步带轮5、同步带6、主轴23、轴承座27、深沟球轴承24、盘形曲柄10、止推轴承29、摇杆12、导杆轴11、滑块13、导向轴支座30，实现由电机带动的物料输送与挤压同步运行；挤压减震装置包括下压板14、下压块15、下压块连接螺栓31、下压块减震弹簧32，实现切分时的减震以避免切刀损伤。

图1为本发明整体结构图，上固定板9固定于型材支架1上部，主固定板2固定于型材支架1中下部；进料漏斗8呈v形，固定在上固定板9上方，进料箱7为空心圆柱结构，与进料漏斗8相连并位于上固定板9下方，进料箱上部设有进料孔，下部设有出料孔；导槽3位于出料孔下方，切刀16位于导槽尾端并固定于所述主固定板2上，当果蔬移动到出料孔上方时掉落至导槽3上并沿导槽下滑至切刀上；出料输送带18位于切刀下方，经切刀切分完成的球状果蔬落在出料输送带18上。

图2为本发明进料装置结构图，装置工作时，人工将球状果蔬倾倒至进料漏斗8，进料漏斗8呈v形，果蔬因为自身重力下落，进料箱7为空心圆柱结构，在进料箱7外壁的同一直线上开通孔，布置在上方的孔为进料孔，布置在下放的孔为出料孔；进料箱7内部，物料推动块26随着主轴23旋转，物料推动块26两端设有防污板25，防止传动装置的润滑机油污染果蔬，物料推动块26设计成与进料箱7间存在间隙差别的结构，物料推动块26与进料箱7间的最大间隙能容纳果蔬，最大间隙以外，果蔬纵向位移为零，当物料推动块26旋转时，最大间隙随着旋转，果蔬随容纳空间位置移动，从而实现球状果蔬进料控制。

图3为本发明传动装置结构图，如图2、图3所示，电机固定板28将调速电机4固定在型材支架1上，同步带轮5为一对，分别位于电机固定板28与主轴23上，两同步带轮间通过同步带6连接；两个轴承座27位于进料箱7两侧，将进料箱7与型材支架1连接，两轴承座27上还安装有深沟球轴承24，两深沟球轴承24分别位于物料推动块26两侧以支撑主轴23，在主轴23的两端轴心上设有内螺纹，通过螺栓与轴心上内螺纹啮合，挤压两盘形曲柄10，完成盘形曲柄10的固定；摇杆12为两个，摇杆一端与盘形曲柄10相连接，另一端与下压板14连接；盘形曲柄10与摇杆12间安装有止推轴承29，形成旋转铰链，减少运动阻力；下压板14上与滑块13连接，滑块13限制下压板14沿导杆轴11作直线运动，导杆轴通过其上方的导向轴支座30固定；盘形曲柄10、摇杆12、下压板14构成了一个偏置式的曲柄滑块机构，实现了果蔬切分时挤压需求；本传动装置实现了进料，挤压由一个电机带动，并且物料输送和挤压同步运行，具备设备调试简单、操作容易等特点。

图4为本发明挤压减震装置结构图，为防止果蔬切分时，下压板下压果蔬不能完全到位，在下压板14上安装下压块15，为防止下压块15与切刀大力撞击，在下压块连接螺栓31上套有下压块减震弹簧32，当出现下压块15与切刀16直接挤压时，弹簧被压缩，实现减震，避免切刀16损伤。

图5、图6为本发明不同形式切刀结构示意图，切刀由钢丝固定块19、切刀支架20、定位销21、钢丝切割线22构成，如图1所示，切刀通过切刀固定块17固定在主固定板2上，切刀固定块17在主固定板2上呈对立安装，切刀固定块17挤压切刀16，依靠切刀16与切刀固定块17的摩擦力实现固定，切刀16通过改变切刀支架20上槽形分布，可以得到不同类型切刀，通过更换切刀，能完成不同果蔬切分形状和切块大小切分要求。

该球状果蔬切分机的工作原理，装置工作时，球状果蔬倾倒至进料漏斗8，果蔬在进料漏斗内因自身重力下落进入进料箱7；调速电机4通过同步带轮5与同步带6带动传动装置主轴23转动，进料箱内部物料推动块26随主轴23旋转，果蔬随进料箱7内容纳空间位置移动至出料孔上方时，掉落至导槽3并沿导槽下滑至切刀16上，此时传动装置盘形曲柄10通过摇杆12带动下压板14挤压果蔬经过切刀所固定钢丝切割线22完成球状果蔬切分，上述过程往复进行，实现球状果蔬的连续切分；切分后的果实落在切刀16下方的出料输送带18上，从而实现进料与切分过程由一个电机带动，并且物料输送和切分同步进行。

以上示意性的对本发明及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本发明的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。