CN101828753B

CN101828753B - 椰子自动切口机

Info

Publication number: CN101828753B
Application number: CN2010101650723A
Authority: CN
Inventors: 刘四新; 李从发; 樊军庆
Original assignee: Hainan University
Current assignee: Hainan University
Priority date: 2010-04-30
Filing date: 2010-04-30
Publication date: 2012-02-22
Anticipated expiration: 2030-04-30
Also published as: CN101828753A

Abstract

本发明涉及一种椰子自动切口机，其特征在于：它包括旋转的工作台，在工作台上，以工作台中心为圆心的等圆线上均布有几个机械手，所述机械手包括手臂、手掌和手指，所述手臂竖直穿过工作台，所述手掌上通过套设有扭转弹簧的销轴连接3～4个所述手指；在工作台的下方与机械手相对应的位置，设置有伸缩驱动装置，伸缩驱动装置的活动部件能与所述手臂相接触，带动手臂上、下运动；在工作台的上方与机械手相对应的位置，设置有一支架，支架上竖直设置一空心转轴，空心转轴由电机带动，下端连接一圆筒锯，圆筒锯与机械手的伸出方向相对应。在所述支架上还可以设置压紧套和顶出杆。通过本发明可以对任意大小的椰子进行任意大小地切口，且安全、卫生，大大提高了生产效率。

Description

椰子自动切口机

技术领域

本发明涉及一种椰子加工设备，特别是关于一种椰子的自动切口机。

背景技术

椰子(Cocos nucifera L.)是棕榈科椰子属植物，为多年生常绿乔木，广泛分布于世界上近100个地处热带的国家和地区，其中主产国是印尼、菲律宾、印度和斯里兰卡等，我国椰子的主要种植区在海南，种植面积和果实产量均占全国的90％以上。椰子果是椰子树的果实，俗称椰子。椰子树全身都是宝，椰子花、椰子果、椰子叶、椰子木和椰子根等都可加以利用，以椰子果的利用最广泛，其椰子肉、椰子水、椰衣、椰壳在不同应用领域都有重要地位，其中以椰子肉、椰子水等为原料的椰子食品加工业是海南食品工业的重要支柱之一。因此椰子产业在海南经济发展中发挥着重要作用。

海南椰子食品的重要产业包括椰子汁、椰子糖果、食品椰干、椰纤果(椰子水发酵的细菌纤维素凝胶)等，另外还有椰子原浆、浓缩椰奶、椰子油等椰子加工品。

目前我国椰子加工企业有300家左右，但是大部分企业比较小，未能形成产业化规模化。这300多家椰子加工企业中只有52家是具有一定规模的专业化的椰子综合加工企业。但这52家具有一定规模的专业化的椰子综合加工企业也仅仅是椰子加工的后续工序采用了机械化加工，而前期工序如椰衣的剥离、椰壳的开口等均为人工操作。在人工操作过程中，不仅生产效率低，严重影响了后续工序的加工，而且作为食品加工，也不符食品卫生要求，更为重要的是人工操作还极为危险，操作人员伤手情况不断发生，轻者皮肉受伤，重者断掉手指，给这些操作人员的身心带来极大损害。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的是提供一种安全、卫生、高效的椰子自动切口机。

为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：一种椰子切口机，其特征在于：它包括旋转的工作台，在工作台上，以工作台中心为圆心的等圆线上均布有几个机械手，所述机械手包括手臂、手掌和手指，所述手臂竖直穿过工作台，所述手掌上通过套设有扭转弹簧的销轴连接3～4个所述手指；在所述工作台的下方、与所述机械手相对应的位置，设置有伸缩驱动装置，所述伸缩驱动装置的活动部件能与所述手臂相接触，带动所述手臂上、下运动；在所述工作台的上方、与所述机械手相对应的位置，设置有一支架，所述支架上竖直设置一空心转轴，所述空心转轴由电机带动，所述空心转轴的下端连接一圆筒锯，所述圆筒锯与机械手的伸出方向相对应。

所述伸缩驱动装置为凸轮机构，所述活动部件为凸轮机构中的凸轮。或，所述伸缩驱动装置为曲柄滑块机构，所述活动部件为滑块。或，所述伸缩驱动装置为气压缸或液压缸，所述活动部件为气压缸或液压缸的活塞杆。

所述伸缩驱动装置可以设置为与所述工作台随台运转的多个，每一个分别与一所述机械手相连接。

在所述支架的底部通过压缩弹簧连接有一压紧套，所述压紧套与所述机械手伸出方向相对应。

在所述空心转轴中穿设一顶出杆，顶出杆的上端伸出所述空心转轴，并与支架之间设置一压缩弹簧。

本发明由于采取以上技术方案，其具有以下优点：1、本发明是一种高效而又安全、卫生的自动化椰子切口设备。通过本发明可以使对任意大小的椰子进行任意大小切口的椰子加工企业(如椰子饭、椰子酒、椰雕工艺品等)将人工切口工序变为机器操作，不仅可以大大提高生产效率，为后期工序提供充足的原材料，而且椰壳切口时根据需要可以切及或不切及椰肉，对椰子水和椰肉可实现方便、卫生、随意地取用，满足食品卫生的要求，更重要的是能够保证操作人员的人身安全，减少伤残事故的发生。2、本发明设置了自动升降托持机构和自动切口、自动顶出机构，只需预先设定好各工件工作频率，就可实现自动化控制，不仅可以节省大批的劳动力，而且解决了椰子生产企业扩大生产规模的瓶颈问题，为企业扩大生产规模，提高经济效益开辟新的途径。

附图说明

图1是本发明整体结构示意图

图2是本发明椰子托持机构示意图

图3是旋转工作台的俯视示意图

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明的进行详细的描述。

如图1所示，本发明主要包括两部分机构，一个是椰子托持机构1，另一个是椰子切口机构2。托持机构1在下方，切口机构2在托持机构1的上方。

如图2、图3所示，托持机构1包括一由电机带动旋转的工作台11，在工作台11上沿圆周方向均布有几个(一般为对称性的四个)机械手12，这几个机械手12在以工作台11中心为圆心的等圆线上。机械手12包括手臂13、手掌14以及手指15，其中手臂13竖直穿过工作台11，手臂13的上端连接手掌14。每一个机械手有3～4个手指15，每一手指15与手掌14之间通过套设有扭转弹簧的销轴16连接，作为手掌与手指之间的活动关节。机械手12用于抓持椰子。

在工作台11的下方、与机械手12相对应的位置上，设置有一伸缩驱动装置。伸缩驱动装置一般为凸轮机构，也可以为曲柄滑块机构或液压缸、气动缸。如图2所示，本发明以凸轮机构为实施例予以介绍，凸轮17在电机的驱动下旋转，在竖直方向上具有最高位和最低位。凸轮17能够抵触到手臂13的下端，当机械手12旋转到凸轮位置，凸轮17启动向高位运转时，推动手臂13向上运动，当凸轮17向低位运转时，自然拉动手臂13下落。因此，机械手12在旋转的工作台11的带动下做圆周运动，又在下方的伸缩驱动装置推动下，做上、下伸缩运动。伸缩驱动装置如果为曲柄滑块机构，则滑块作为触动手臂的构件；如果为液压缸或气动缸，则活塞杆为触动手臂的构件。

如上所述，伸缩驱动装置最佳设置为固定的一个，当某一个机械手12运转到此位置时，装置才启动起到推举作用。当然，伸缩驱动装置也可以设置为与工作台11随台运转的多个，每一个伸缩驱动装置分别与一个机械手12相连接，伸缩驱动装置自身带有驱动机构，与工作台11一起运转的同时，并在自身电机的驱动下实时伸缩运动。

如图1所示，在工作台11的上方，与机械手12相对应的位置上，设置有切口机构2，至此，机械手12、凸轮17、切口机构2三者同轴线。切口机构2包括一支架21，支架21具有上、下两横板22、23，两横板上均开设有圆孔，穿过两圆孔竖向设置一空心转轴24。空心转轴24的上端固定套设一皮带轮25，皮带轮25由一电机带动(图中未示出电机部分)。空心转轴24的下端连接一圆筒锯26。圆筒锯26与下方的机械手12对应，当夹持有椰子的机械手12向上伸出时，恰好与圆筒锯26相接触，圆筒锯26就能将椰子的顶部切口。通过调整空心转轴24的长度或整体调整空心转轴24和圆筒锯26的上下位置，就可以调整圆筒锯26的切削深度。

在支架21与空心转轴24之间夹设轴承，如图1所示的上轴段轴承27和下轴段轴承28。

为了使切削椰子的过程中能够更加平稳，除了在手掌14与手指15之间连接扭转弹簧16，当机械手12上升时由于圆筒锯26的限制使得手指15收紧外，还在支架21上设置了一个压紧套29，由于压紧套29对椰子的非切削部位进行夹持，会比圆筒锯的效果更好。为了方便调整压紧套29的压紧力和压紧高度，在压紧套与下横板23之间连接一压缩弹簧30。

上述的压紧套29可以设置在圆筒锯26的内侧，也可以设置在外侧。当设置在内侧时，切削完成后，带有弹簧的压紧套29还同时具有顶出被切掉的椰壳盖的功能。但一般地，会采取以下的较佳实施方式：将压紧套29设置在圆筒锯26的外侧；在圆筒锯26的内侧，穿过空心转轴24设置一顶出杆31，顶出杆31的上端伸出空心转轴，与支架21之间设置一压缩弹簧32。

工作时，首先手动将去除椰衣的椰子放入工作台11上的机械手的手掌14中，然后通过传动机构带动工作台转动，将椰子转到切口机构2的下方。

当工作台11带动机械手将椰子送到切口机构2下方后，工作台11做间歇式停顿，在凸轮17的作用下，推动机械12上升将椰子举起，这时压紧套29将椰子从上部压紧，同时迫使手指15合拢，将椰子抱紧。椰子继续上升，然后圆筒锯26(直径大小可视需要进行调换)开始切口，当切到所要求的深度后(切口深度可视要求进行调整)，凸轮17控制机械手12开始下降，在压紧套29的推动作用下，椰子21随机械手12下移，离开圆筒锯26。为了防止椰壳盖夹留在圆筒锯26中，在圆筒锯的内部设置一顶出杆31，当椰子随机械手12下降时，圆筒锯26中的顶出杆31可迅速地将锯筒中的椰壳盖顶出。切口完成的椰子由工作台带动机械手送出，由人工手动拿出进入下道工序。

为了提高生产效率，圆形工作台设有四个工位，在椰子切割过程中，操作人员可以连续放置待切口的椰子，同时切口完成的椰子可以手动拿出，这样就可实现连续生产。

值得说明的是，上述各实施例仅用于说明本发明，其中各部件的结构、连接方式等都是可以有所变化的，凡是在本发明技术方案的基础上进行的等同变换和改进，均不应排除在本发明的保护范围之外。

Claims

1.一种椰子自动切口机，其特征在于：它包括旋转的工作台，在工作台上，以工作台中心为圆心的等圆线上均布有几个机械手，所述机械手包括手臂、手掌和手指，所述手臂竖直穿过工作台，所述手掌上通过套设有扭转弹簧的销轴连接3～4个所述手指；

在所述工作台的下方、与所述机械手相对应的位置，设置有伸缩驱动装置，所述伸缩驱动装置的活动部件能与所述手臂相接触，带动所述手臂上、下运动；

在所述工作台的上方、与所述机械手相对应的位置，设置有一支架，所述支架上竖直设置一空心转轴，所述空心转轴由电机带动，所述空心转轴的下端连接一圆筒锯，所述圆筒锯与机械手的伸出方向相对应。

2.如权利要求1所述的椰子自动切口机，其特征在于：所述伸缩驱动装置为凸轮机构，所述活动部件为凸轮机构中的凸轮。

3.如权利要求1所述的椰子自动切口机，其特征在于：所述伸缩驱动装置为曲柄滑块机构，所述活动部件为滑块。

4.如权利要求1所述的椰子自动切口机，其特征在于：所述伸缩驱动装置为气压缸或液压缸，所述活动部件为气压缸或液压缸的活塞杆。

5.如权利要求1或2或3或4所述的椰子自动切口机，其特征在于：所述伸缩驱动装置设置为与所述工作台随台运转的多个，每一个分别与一所述机械手相连接。

6.如权利要求1或2或3或4所述的椰子自动切口机，其特征在于：在所述支架的底部通过压缩弹簧连接有一压紧套，所述压紧套与所述机械手伸出方向相对应。

7.如权利要求5所述的椰子自动切口机，其特征在于：在所述支架的底部通过压缩弹簧连接有一压紧套，所述压紧套与所述机械手伸出方向相对应。

8.如权利要求1或2或3或4所述的椰子自动切口机，其特征在于：在所述空心转轴中穿设一顶出杆，顶出杆的上端伸出所述空心转轴，并与支架之间设置一压缩弹簧。

9.如权利要求5所述的椰子自动切口机，其特征在于：在所述空心转轴中穿设一顶出杆，顶出杆的上端伸出所述空心转轴，并与支架之间设置一压缩弹簧。

10.如权利要求6所述的椰子自动切口机，其特征在于：在所述空心转轴中穿设一顶出杆，顶出杆的上端伸出所述空心转轴，并与支架之间设置一压缩弹簧。

11.如权利要求7所述的椰子自动切口机，其特征在于：在所述空心转轴中穿设一顶出杆，顶出杆的上端伸出所述空心转轴，并与支架之间设置一压缩弹簧。