CN102742629B - 一种自动切肉成串机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种自动切肉成串机，包括传动机构、切肉机构、分签机构、推签机构和机架，传动机构含有动力源、带传动、链传动及齿轮传动，切肉机构是在前端配置一水平切刀，经冷冻的肉块放在履带上方的肉盒中，水平切刀将肉块切成肉片；肉片送入有切刀组的压板下被横切成条；分签机构的签斗由签斗固定轴固定在机架上，挡板安装在分签齿轮筒一侧；推签机构通过曲柄杆的转动，压板配合推签器推签子完成串肉。工作时动力源输出轴通过两个不完全齿轮控制系统的间歇传动，从而控制切肉、分签、串肉等功能在时间上达到准确配合及循环工作。本成串机结构简单，集分签、切肉、串肉功能为一体，具有卫生高效低成本的优点。

Description

一种自动切肉成串机

技术领域

本发明涉及一种自动切肉成串机，应用于食品类加工，属于食品机械领域。

背景技术

串烧在中华美食中占据重要位置，大到豪华宴会，小到街边小吃，到处都能够看到串烧的身影。同时在现代化食品加工工业中，串烧的加工逐渐占据一定的市场分量，可以说串烧行业的发展一片光明。

传统串烧的形成采用全手工方式，效率比较低。在整个串烧行业中，从串烧的形成到烧烤到销售的整个过程中，最主要的难度在于对串烧进行切肉成串的加工。自动成串的技术直接制约着整个串烧的产品质量和劳动生产率，尤其是在需求量大的情况下，切肉成串的速度更成为整个行业的主要影响因素。然而这种传统的串烧形成方法，采用纯手工制作，不仅生产效率低，不够卫生，也不能形成产业化的发展，对于现阶段飞速发展的串烧行业，手工串烧已经越来越不能满足市场的需求。

目前生产的自动切肉成串机品种比较单一，有的不具备自动完成切肉功能，有的成串机仅能完成单次分签、单次串肉功能，并且分签对签子外形有特别要求，这些自动成串机分签、串肉速度慢，效率低，其完成每串成串耗时约6秒。因此目前的成串机还算不上真正意义上的自动化成串机，同时，国内销售的自动成串机还存在售价高的问题也制约了自动切肉成串机的推广应用。因此市场上需要一种功能更加全面、自动化程度更高以及成本更低的自动切肉成串机。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术存在的问题，而提供一种能提高生产效率，节省人力成本，安全卫生，成本更低而自动化程度高，能完成自动切肉、自动分签、自动串肉等功能的自动切肉成串机。

为了达到上述的目的，本发明采取的技术方案是：提供一种自动切肉成串机，包括传动机构、切肉机构、分签机构、推签机构和机架，所述的传动机构、切肉机构、分签机构、推签机构均安装在机架中，机架由机架底板，左、右侧板，顶板和支撑板组成；所述的传动机构由动力源、带传动、链传动及齿轮传动组成，动力源为电动机与减速器的组合体，带传动有两种，包括履带传动和传送带传动；传动链传动也是两条，一条是由上链轮、下链轮及链条A组成的竖直链传动，另一条是由两个链轮及链条B组成的水平链传动；齿轮传动由分签直齿轮传动和传送带直齿轮传动组成；

所述的动力源的动力源输出轴上安装有不完全齿轮A和不完全齿轮B，不完全齿轮A与直齿轮啮合，不完全齿轮B和小直齿轮啮合，动力源输出轴将电动机减速后的转矩一方面通过不完全齿轮A传递到直齿轮,直齿轮通过直齿轮中心轴带动同轴上的履带轮转动，从而带动履带运动；另一方面动力源输出轴通过不完全齿轮B与小直齿轮啮合，将动力源输出轴的转矩传递给小直齿轮，小直齿轮的中心轴为两条链传动公共轴，从而实现两条链传动；所述的齿轮传动是通过连接在直齿轮中心轴上的履带轮轴和传送带主轮轴，带动传送带主轮转动，传送带主轮带动传送带、传送带从动轮转动，传送带从动轮带动从动轮轴再通过同轴上的分签直齿轮带动传送带直齿轮转动，传送带直齿轮带动传送带直齿轮轴及同轴上的分签齿轮筒转动；

所述的切肉机构由水平切刀、曲柄摇杆、履带、凸轮、切刀组和压板组成，前端配置一水平切刀，采用人工将长方体的肉盒倒置在肉盒固定架上，履带与肉盒下平面有一肉片厚度的间隙，肉盒中的肉在重力作用下会落在履带上；通过曲柄摇杆实现水平切刀往复运动，水平切刀先将整块肉切成大肉片，履带作为传肉带将切成的大肉片传送至压板下并停留固定时间，在压板下设置有切刀组，与压板对应位置下的履带下方有一与机架固连的顶板，凸轮转动带动压板及其下的切刀组上下运动，实现大肉片横切成条状；

所述的分签机构由签子、签斗、分签齿轮和挡板构成，签子装在签斗中，签斗安装在分签齿轮筒上方，签斗出口与分签齿轮筒间距略大于签子的直径，签斗通过签斗固定轴固定在机架的机架右侧板上，挡板安装在分签齿轮筒一侧，动力源输出轴将电动机减速后的转矩通过不完全齿轮A传递到直齿轮,直齿轮的直齿轮中心轴带动同轴上的履带轮轴、传送带轮轴转动，传送带轮轴通过所述的齿轮传动使签斗中的签子顺序落入在分签齿轮筒的齿槽中，签子受挡板保护不会脱离齿槽，当签子随齿槽转动到分签齿轮筒最下端时掉落到传送带的沟槽中，准确完成断续分签；

所述的推签机构有推签器、大锥齿轮、小锥齿轮、连杆和曲柄杆，推签器中设有15根推签钉，大锥齿轮带动与其成90°的小锥齿轮转动,从而使曲柄杆转动，曲柄杆通过连杆带动推签器，最终推动15根签子串插肉条完成串肉动作。

本发明所述的传动机构、切肉机构、分签机构和推签机构通过直齿轮中心轴、公共轴、传送带主轮轴、从动轮轴、签斗固定轴及分签齿轮筒轴的轴座分别固定在机架的左、右侧板和支撑板上，整体成串机悬空在机架底板上方。

本发明所述的传动机构中的动力源输出轴将减速后的转矩，传递给在动力源输出轴上的不完全齿轮A和不完全齿轮B，当不完全齿轮A与直齿轮啮合时，不完全齿轮B与小直齿轮则不啮合，履带、传送带运动，分签动作开始，水平切刀切肉，切刀组不切肉，其间水平切刀切完肉返回，肉片被履带送至切刀组下方；不完全齿轮A与直齿轮啮合时间为6秒，随后转换为不完全齿轮B与小直齿轮啮合，不完全齿轮A与直齿轮不啮合，履带、传送带静止、分签停止，切刀组下压进给切肉，在切刀组停止进给退刀后，推签器推签子插入切好的肉中。

本发明所述的不完全齿轮B与小直齿轮啮合时间为2秒，其中切刀组进给阶段时间为0.8秒，切刀组进给后停止阶段时间为0.8秒，切刀组退刀阶段时间为0.4秒。

本发明通过两个不完全齿轮控制系统的间歇传动，从而控制自动切肉、自动分签、自动串肉等功能在时间上达到准确配合，自动完成一个切肉、分签、串肉总循环时间为8秒。

本发明的自动切肉成串机，其工作过程：采用人工先将大小不一的肉块装入长方形无盖肉盒中，在1—2℃的低温中冷冻，之后将长方体的肉盒底朝上倒置在肉盒固定架上，肉盒中经冷冻处理的肉块在重力作用下，落在履带上方；启动动力源，动力源输出轴将减速后的转矩，传递给在安装在动力源输出轴上的不完全齿轮A和不完全齿轮B。当不完全齿轮A与直齿轮啮合时，不完全齿轮B与小直齿轮则不啮合，履带、传送带运动，分签开始动作，此时水平切刀切肉，切刀组不切肉，整个阶段完成的时间为6秒，其间水平切刀切完肉返回，肉片被履带送至切刀组下方；随后转换为不完全齿轮B与小直齿轮啮合2秒，不完全齿轮A与直齿轮不啮合，此时履带、传送带静止，分签停止，水平切刀不切肉，期间切刀组用时0.8秒压紧压板切肉；在切刀组将肉片横切成条后，切刀组进给后停止0.8秒阶段，推签器推签子插入经横切好的肉中，其中推签串肉时推签器的曲柄杆与压板共同配合，切刀组上方的压板将横切过的肉条压紧，再通过推签器的推杆钉推动签子，使签子运动到横切过的肉条所在处进行串肉；此后用时0.4秒进行切刀组退刀，松开肉串，进入下一个循环；循环过程中肉串成品随履带、传送带运动落入成品箱中，单个循环共耗时8秒。

本发明自动成串机与现有技术相比具有如下优点：

1.本发明的自动切肉成串机自动化程度更高，能自动完成分签、切肉、串肉等功能。

2.本发明的自动切肉成串机工作效率极高。完成每个周期的切肉片、横切肉条、分签、串肉耗时极短，一周期完成15串串肉，平均每串耗时约0.53秒，较市场现有每串耗时约6秒来说提高效率11倍。

3.本发明的切肉成串机不需手工切肉、串肉操作，使用卫生安全。

4.本发明的切肉成串机结构紧凑，体积小巧，维护和维修方便，制造和使用成本低，市场应用及经济前景广阔。

附图说明

图1为本发明自动切肉成串机的裸机结构示意图。

图2为本发明自动切肉成串机的整体外观结构示意图。

图3本发明自动切肉成串机的机架结构示意图。

图4为本发明自动切肉成串机的总传动方式示简图。

图5为本发明自动切肉成串机的传送带的间歇运动传动简图。

图6为本发明自动成串机的分签机构的分签运动简图。

图7为本发明自动切肉成串机的切刀的进给与退刀运动简图。

图8为本发明自动切肉成串机的推签机构的推签运动简图。

图9为本发明自动切肉成串机的履带传动结构示意图。

图10为本发明自动切肉成串机的履带传动结构俯视示意图。

图11为本发明自动切肉成串机的水平切刀切肉结构示意图。

图12为本发明的自动切肉成串机切刀组安装结构示意图。

图13为本发明自动切肉成串机的分签机构结构示意图。

图14为本发明自动切肉成串机的分签机构定传动比齿轮传动结构示意图。

图15为本发明的自动切肉成串机推签机构示意图。

上述图中：1-动力源、2-电动机输出轴、3-直齿轮中心轴、4-不完全齿轮A、5-直齿轮、6-不完全齿轮B、7-小直齿轮、8-大锥齿轮、9-小锥齿轮、10-分签直齿轮、11-传送带直齿轮、12-分签齿轮筒、13-上链轮、14-下链轮、15-链条A、16-公共轴、17-履带、18-链条B、19-链轮、20-履带轮、21-水平刀片、22-曲柄摇杆、23-肉盒、24-传送带、25-签斗、26-推签器、27-连杆、28-凸轮、29-曲柄杆、31-压板、32-切刀组、33-推签钉、34-签子、35-挡板、36-签斗固定轴、37-传送带直齿轮轴、38-从动轮轴、39-传送带从动轮、40-传送带主轮轴、41-右侧板、42-机架底板、43-支撑板、44-左侧板、45-肉盒固定架、46-顶板。

具体实施方式

以下结合附图和实施例对本发明的自动切肉成串机作进一步详述。

实施例1：本发明的一种自动切肉成串机，其结构如图1、2和3所示，包括传动机构、切肉机构、分签机构、推签机构和机架。参见图2，所述的传动机构、切肉机构、分签机构、推签机构均安装在机架中。机架参见图3，由机架右侧板41、底板42、支撑板43、左侧板44和顶板46组成。

所述的传动机构由动力源1、带传动、链传动及齿轮传动组成，动力源1为电动机与减速器的组合体；带传动有两种，包括履带传动和传送带传动；链传动也是两条，一条是由上链轮13、下链轮14及链条A15组成的竖直链传动，另一条是由2个链轮19及链条B18组成的水平链传动；所述的齿轮传动是通过连接在直齿轮中心轴3上的履带轮轴和传送带主轮轴40，带动传送带主轮转动，传送带主轮带动传送带24、传送带从动轮39转动，传送带从动轮39带动从动轮轴38再通过同轴上的分签直齿轮10带动传送带直齿轮11转动，传送带直齿轮11带动传送带直齿轮轴37及同轴上的分签齿轮筒12转动。

参见图1、9和图10，所述的动力源输出轴2中安装有不完全齿轮A4和不完全齿轮B6，不完全齿轮A4与直齿轮5啮合，不完全齿轮B6与小直齿轮7啮合，动力源输出轴2将电动机减速后的转矩一方面通过不完全齿轮A4传递到直齿轮5,直齿轮5通过直齿轮中心轴3带动同轴上的履带主轮转动，从而带动履带17和从动履带轮20运动；另一方面动力源输出轴2通过不完全齿轮B6与小直齿轮7啮合，将动力源输出轴2的转矩传递给小直齿轮7，小直齿轮中心轴为两条链传动的公共轴16，从而实现链条A15和链条B18传动；所述的齿轮传动为传送带主轮轴40经过传动，最后通过分签直齿轮10和传送带直齿轮11组成的齿轮传动以设定的传动比传递给分签齿轮筒12。

所述的切肉机构参见图1、11和图12，切肉机构由水平切刀21、曲柄摇杆22、履带17、凸轮28、压板31和切刀组32组成，在肉盒23的一端，配置一水平切刀21，通过曲柄摇杆22实现水平切刀21的往复运动，驱动水平切刀21切肉动作；切肉机构工作时，采用人工将长方体无盖肉盒23倒置固定在肉盒固定架45上，肉盒23正好在履带17上方，履带17和肉盒23下平面有间隙，间隙为一肉片的厚度，肉盒23中经冷冻处理的肉块由于重力作用会落在履带17上；水平切刀21先将整块肉切成大肉片，履带17作为传肉带将切好的大肉片传送至压板31下并停留固定时间，在压板31下设置有切刀组32，在压板对应位置下的履带下方有一与机架固连的顶板46，由于上链轮13与凸轮28同轴，上链轮13的转动会带动凸轮28转动，从而带动压板31及其下的切刀组32上下运动，实现大肉片横切成条状。

所述的分签机构参见图13、14，分签机构由签子34、签斗25、分签直齿轮10、传送带直齿轮11、分签齿轮筒12、挡板35和签斗固定轴36构成，签子34装在签斗25中，签斗安装在分签齿轮筒12上方，签斗通过签斗的固定轴36固定在机架的右侧固定板41上，挡板35安装在分签齿轮筒12一侧，动力源输出轴2将电动机减速后的转矩通过不完全齿轮A4传递到直齿轮5,直齿轮5通过直齿轮中心轴3带动同轴上的履带主轮转动，从而履带主轮带动履带17和履带轮20运动；与直齿轮中心轴3同轴的还有传送带主轮轴40，通过带动传送带24、传送带从动轮39、从动轮轴38，再通过分签直齿轮10、传送带直齿轮11的定传动比传动，带动分签齿轮筒12转动，使签斗25中的一根签子落入在分签齿轮筒12的齿槽中，分签齿轮筒齿槽将签子34夹紧，签子随齿槽转动到分签齿轮筒12最下端时掉落，准确完成断续分签。

所述的推签机构参见图1、8及图15，推签机构有推签器26、大锥齿轮8、小锥齿轮9、连杆27和曲柄杆29，推签器中设有15根推签钉33，由于上链轮13和大锥齿轮8同轴，上链轮13的转动会通过大锥齿轮8带动与其成90°的小锥齿轮9转动,从而使曲柄杆29转动，曲柄杆通过连杆27带动推签器26，最终推动15根签子串插入肉条完成串肉动作。

本发明所述的传动机构、切肉机构、分签机构和推签机构通过直齿轮中心轴3、公共轴16、签斗固定轴36、传送带直齿轮轴37、从动轮轴38、传送带主轮轴40及履带轮轴等多个轴座分别固定在机架的左侧板44、右侧板41和支撑板43上，将整体成串机悬空在机架底板42上方。

实施例2：本发明的自动切肉成串机总传动方式参见图4，其工作过程：采用人工先将大小不一的肉块、肉条装入长方形的无盖肉盒23中，在2℃的低温中冷冻；将无盖肉盒倒置固定在肉盒固定架45上，在重力作用下长方形整块冻肉块会自动落在干净的履带17上方；启动动力源1，动力源输出轴2将减速后的动力和转速，传递给在动力源输出轴上不完全齿轮A4和不完全齿轮B6。本发明成串机的传送带的间歇运动参见图5，分签机构的分签运动参见图6，切刀的进给与退刀运动传动参见图7，自动切肉成串机的推签机构的推签运动参见图8。

当不完全齿轮A4与直齿轮5啮合时，不完全齿轮B6与小直齿轮7不啮合,这时履带17、传送带24运动，分签开始，1根1根分签子，共分出15根签子，此时水平切刀21切肉，切刀组32不切肉；此阶段完成的时间为6秒；此后转换为不完全齿轮B6与小直齿轮7啮合,不完全齿轮A4与直齿轮5不啮合，履带17、传送带24静止，分签停止，水平切刀21不切肉片，切刀组32进给横切肉片；此阶段完成的时间为2秒，其中切刀组32进给阶段时间为0.8秒，切刀组进给后停止阶段时间为0.8秒，切刀组退刀阶段时间为0.4秒。在切刀组停止进给后，推签器26推签子34插入经横切好的肉条中，推签串肉时推签器的连杆27、曲柄杆29和压板31的同时作用，利用压板31将横切过的肉条压紧，再通过推签器上的推杆钉33推动签子34，使签子运动到横切过的肉所在处进行串肉；串肉完成后成品的肉串随履带17、传送带24运动落入成品箱中。

由上述工作过程可见本发明的自动切肉成串机集切肉片、切肉条、分签、串肉一体，仅需人工配合低温冻肉和固定盒就行，实现了自动化，大大减少人工投入，且完成每个周期的切肉片、切肉条、分签、串肉耗时极短，平均每串耗时约0.53秒，成串效率约是市场已有的自动成串机的11倍，极大地提高了效率。

Claims (4)

1.一种自动切肉成串机，包括传动机构、切肉机构、分签机构、推签机构和机架，其特征在于：所述的传动机构、切肉机构、分签机构、推签机构均安装在机架中，机架由机架底板，左、右侧板，顶板和支撑板组成；所述的传动机构由动力源、带传动、链传动及齿轮传动组成，动力源为电动机与减速器的组合体，带传动有两种，包括履带传动和传送带传动；传动链传动也是两条，一条是由上链轮、下链轮及链条A组成的竖直链传动，另一条是由两个链轮及链条B组成的水平链传动；齿轮传动由分签直齿轮传动和传送带直齿轮传动组成；

所述的动力源的动力源输出轴上安装有不完全齿轮A和不完全齿轮B，不完全齿轮A与直齿轮啮合，不完全齿轮B和小直齿轮啮合，动力源输出轴将电动机减速后的转矩一方面通过不完全齿轮A传递到直齿轮,直齿轮通过直齿轮中心轴带动同轴上的履带轮转动，从而带动履带运动；另一方面动力源输出轴通过不完全齿轮B与小直齿轮啮合，将动力源输出轴的转矩传递给小直齿轮，小直齿轮的中心轴为两条链传动公共轴，从而实现两条链传动；所述的齿轮传动是通过连接在直齿轮中心轴上的履带轮轴和传送带主轮轴，带动传送带主轮转动，传送带主轮带动传送带、传送带从动轮转动，传送带从动轮带动从动轮轴再通过同轴上的分签直齿轮带动传送带直齿轮转动，传送带直齿轮带动传送带直齿轮轴及同轴上的分签齿轮筒转动；

所述的切肉机构由水平切刀、曲柄摇杆、履带、凸轮、切刀组和压板组成，前端配置一水平切刀，采用人工将长方体的肉盒倒置在肉盒固定架上，履带与肉盒下平面有一肉片厚度的间隙，肉盒中的肉在重力作用下会落在履带上；通过曲柄摇杆实现水平切刀往复运动，水平切刀先将整块肉切成大肉片，履带作为传肉带将切成的大肉片传送至压板下并停留固定时间，在压板下设置有切刀组，与压板对应位置下的履带下方有一与机架固连的顶板，凸轮转动带动压板及其下的切刀组上下运动，实现大肉片横切成条状；

所述的分签机构由签子、签斗、分签齿轮和挡板构成，签子装在签斗中，签斗安装在分签齿轮筒上方，签斗出口与分签齿轮筒间距略大于签子的直径，签斗通过签斗固定轴固定在机架的机架右侧板上，挡板安装在分签齿轮筒一侧，动力源输出轴将电动机减速后的转矩通过不完全齿轮A传递到直齿轮,直齿轮的直齿轮中心轴带动同轴上的履带轮轴、传送带轮轴转动，传送带轮轴通过所述的齿轮传动使签斗中的签子顺序落入在分签齿轮筒的齿槽中，签子受挡板保护不会脱离齿槽，当签子随齿槽转动到分签齿轮筒最下端时掉落到传送带的沟槽中，准确完成断续分签；

所述的推签机构有推签器、大锥齿轮、小锥齿轮、连杆和曲柄杆，推签器中设有15根推签钉，大锥齿轮带动与其成90°的小锥齿轮转动,从而使曲柄杆转动，曲柄杆通过连杆带动推签器，最终推动15根签子串插肉条完成串肉动作。

2.根据权利要求1所述的一种自动切肉成串机，其特征在于：所述的传动机构、切肉机构、分签机构和推签机构通过直齿轮中心轴、公共轴、传送带主轮轴、从动轮轴、签斗固定轴及分签齿轮筒轴的轴座分别固定在机架的左、右侧板和支撑板上，整体成串机悬空在机架底板上方。

3.根据权利要求1所述的一种自动切肉成串机，其特征在于：所述的传动机构中的动力源输出轴将减速后的转矩，传递给在动力源输出轴上的不完全齿轮A和不完全齿轮B，当不完全齿轮A与直齿轮啮合时，不完全齿轮B与小直齿轮则不啮合，履带、传送带运动，分签动作开始，水平切刀切肉，切刀组不切肉，其间水平切刀切完肉返回，肉片被履带送至切刀组下方；不完全齿轮A与直齿轮啮合时间为6秒，随后转换为不完全齿轮B与小直齿轮啮合，不完全齿轮A与直齿轮不啮合，履带、传送带静止、分签停止，切刀组下压进给切肉，在切刀组停止进给退刀后，推签器推签子插入切好的肉中。

4.根据权利要求3所述的一种自动切肉成串机，其特征在于：所述的不完全齿轮B与小直齿轮啮合时间为2秒，其中切刀组进给阶段时间为0.8秒，切刀组进给后停止阶段时间为0.8秒，切刀组退刀阶段时间为0.4秒。

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