CN105010492B - 肠衣分段切刀机构 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种肠衣分段切刀机构，包括：支座、固定在支座上的减速电机、通过第一轴承同轴连接在支座上的大带轮和从动盘、以及连接在大带轮上且与大带轮同轴安装的主动盘，所述主动盘与从动盘相对设置，所述主动盘与从动盘之间还设有切刀装置；所述从动盘与支座之间还设有摩擦缓冲棒，以保证主动盘与从动盘之间能够发生相对转动；所述大带轮、主动盘和从动盘的圆心处均设有同轴孔，待切割的肠衣从所述同轴孔内穿过。本发明通过设置渐开线导槽，实现了将旋转运动转化为直线运动的目的，方便对切割装置的工作状态的控制；该肠衣分段切刀机构自动化程度高，全程自动控制，刀片设有缓冲结构，使用安全，能够满足大批量连续生产的要求。
Description
技术领域
本发明涉及食品加工领域，特别涉及一种用于对胶原蛋白肠衣进行分段切割的肠衣分段切刀机构。
背景技术
胶原蛋白肠衣是以牛皮或猪皮的胶原蛋白纤维为原料制成的，用于制备灌肠的蛋白肠衣。其色泽呈半透明米黄色，形状呈无缝管状，无破孔。可食性胶原蛋白肠衣可用于生肠，蒸煮/烟熏类产品，干制/半干制类产品，其抗压强度是天然肠衣的四倍以上，在一定程度上延长了产品的保质期，具有很宽的市场前景。
目前，市场对胶原蛋白肠衣的规格有多种不同的需求，但现有的机器生产的胶原蛋白肠衣出品率低，肠衣的分段切割设备自动化程度较低，肠衣产出较慢，无法满足工业化大大规模生产的需求。
发明内容
(一)要解决的技术问题
本发明要解决的技术问题是：现有胶原蛋白肠衣生产中，肠衣的分段切割设备自动化程度较低，肠衣产出较慢，无法满足工业化大大规模生产的需求。
(二)技术方案
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种肠衣分段切刀机构，包括：支座、固定在支座上的减速电机、通过第一轴承同轴连接在支座上的大带轮和从动盘、以及连接在大带轮上且与大带轮同轴安装的主动盘，所述主动盘与从动盘相对设置，所述主动盘与从动盘之间还设有切刀装置；所述从动盘与支座之间还设有摩擦缓冲棒，以保证主动盘与从动盘之间能够发生相对转动；所述大带轮、主动盘和从动盘的圆心处均设有同轴孔，待切割的肠衣从所述同轴孔内穿过。
其中，所述支座包括第一支座和第二支座，所述大带轮通过第一轴承安装在第一支座上，所述减速电机的主轴上连接有小带轮，所述小带轮与大带轮通过皮带连接；所述从动盘通过第一轴承连接在第二支座上。
其中，所述主动盘上绕圆心均匀设有若干渐开线导槽，若干所述渐开线导槽同向设置。
其中，所述从动盘上设有若干刀架导向孔，所述刀架导向孔的长度方向与从动盘的径向一致，所述刀架导向孔的数量与渐开线导槽的数量一致；所述刀架导向孔的一侧设有第二轴承导向槽，所述第二轴承导向槽的长度方向与刀架导向孔的长度方向一致；所述第二轴承导向槽与所述主动盘相对。
其中，所述切刀装置包括：设置在所述刀架导向孔内的刀架导柱、连接在所述刀架导柱朝向从动盘圆心一端的刀架、以及与所述刀架连接的刀片；所述刀架导柱远离从动盘圆心的一端设有第一销轴孔，所述第一销轴孔的中心轴与从动盘的中心轴相互平行；所述第一销轴孔内设有第一销轴，所述第一销轴穿过所述第二轴承导向槽，且在端部连接有第二轴承；所述第二轴承位于所述渐开线导槽内。
其中，所述刀架导柱远离从动盘圆心的一端还设有第一螺纹孔，所述第一螺纹孔与所述第一销轴孔垂直且相互连通；所述第一销轴位于所述第一销轴孔内；所述第一螺纹孔内设有螺钉，用于固定所述第一销轴。
其中，所述刀架导柱朝向从动盘圆心的一端设有圆孔，所述圆孔的侧面对称设有两个直槽，所述直槽的长度方向与圆孔的轴向一致；所述刀架的一端设有第二销轴孔，另一端设有第二螺纹孔，所述刀片通过第二螺纹孔连接在刀架上；所述刀架设有第二销轴孔的一端位于所述圆孔内，所述第二销轴孔内设有第二销轴，所述第二销轴孔的端部位于所述直槽内；所述圆孔内还设有顶在所述刀架端部的弹簧。
其中，所述刀片为平面结构，所述刀片所在的平面垂直于所述从动盘的中心轴。
其中，所述刀片的刀刃为直线结构。
其中，所述刀片的刀刃为圆弧结构。
(三)有益效果
上述技术方案具有如下优点：通过设置渐开线导槽，实现了将旋转运动转化为直线运动的目的，方便对切割装置的工作状态的控制；摩擦缓冲棒与渐开线导槽的结合，使主动盘与从动盘之间可以实现同步转动和相对转动两种运动，将对肠衣的环形切割动作和对切割装置的控制有效的结合在一起，提高了工作效率；该肠衣分段切刀机构自动化程度高，全程自动控制，刀片设有缓冲结构，使用安全，能够满足大批量连续生产的要求。
附图说明
图1是本发明肠衣分段切刀机构的剖面结构示意图；
图2是本发明第一支座的剖面结构示意图；
图3是本发明第二支座的剖面结构示意图；
图4是图1所示A的局部放大示意图；
图5是图1的左视图；
图6是本发明从动盘与第二支座的组合状态示意图(视图方向与图5一致)；
图7是本发明主动盘的结构示意图；
图8是本发明大带轮与主动盘的剖面结构示意图；
图9是本发明从动盘的剖面结构示意图；
图10是本发明刀架导柱的结构示意图；
图11是图10的右视剖面结构示意图；
图12是本发明刀架的剖面结构示意图；
图13是本发明刀片的结构示意图一；
图14是本发明刀片的结构示意图二。
其中，1、减速电机；2、第一轴承；3、第一支座；4、大带轮；5、主动盘；6、刀架导柱；7、从动盘；8、第二支座；9、小带轮；10、第二轴承；11、第一销轴；12、弹簧；13、螺钉；14、刀架；15、渐开线导槽；16、刀架导向孔；17、第二轴承导向槽；18、刀片；19、第一销轴孔；20、第一螺纹孔；21、圆孔；22、直槽；23、第二销轴孔；24、第二螺纹孔。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
为便于描述，定义从动盘7上朝向从动盘7圆心的方向为内，远离从动盘7圆心的方向为外。
图1是本发明肠衣分段切刀机构的剖面结构示意图，结合图5可知：肠衣分段切刀机构包括第一支座3、第二支座8、减速电机1、大带轮4、主动盘5、从动盘7以及切刀装置，减速电机1固定在第一支座3上，减速电机1的小带轮9通过皮带与大带轮4连接，主动盘5连接在大带轮4上，大带轮4和从动盘7分别通过第一轴承2连接在第一支座3和第二支座8上，主动盘5与从动盘7相对设置，大带轮4、主动盘5和从动盘7均同轴安装且均为中空结构。切刀装置安装在从动盘7内，切刀装置通过第一销轴11和第二轴承10与主动盘5连接。
图2和图3分别是第一支座3和第二支座8的结构示意图，两支座的上部均为圆环结构，圆环的内表面用于安装第一轴承2，以实现连接大带轮4和从动盘7的目的。
图4是图1所示A的局部放大图，结合图10-图12所示，刀架导柱6外端沿轴心设有第一螺纹孔20，沿垂直第一螺纹孔20的方向设有第一销轴孔19，第一销轴孔19为通孔，第一销轴孔19与第一螺纹孔20连通。将螺栓拧紧到第一螺纹孔20内，螺栓前端顶在第一销轴11上，可以阻止第一销轴孔19内的第一销轴11发生转动。刀架导柱6向内的一端沿轴心设有圆孔21，圆孔21的侧面对称设有两个长圆孔状的直槽22；第二销轴穿过刀架14的第二销轴孔23，而且第二销轴的端部位于直槽22内，第二销轴将刀架14与刀架导柱6连接在一起。
刀架14外端设有第二销轴孔23，通过第二销轴，可以将刀架14安装在刀架导柱6的圆孔21内；由于刀架导柱6的直槽22为长圆孔，而且圆孔21内还安装有弹簧12，用来顶住刀架14，该结构可以使刀架14有一定的缓冲空间，防止刀片18受损。刀架14向内的一端为半圆结构，半圆结构穿过刀架14轴线的面上垂直设有第二螺纹孔24，刀片18紧贴在该平面上并通过第二螺纹孔24固定在刀架14上；安装时，该平面与从动盘7的中心轴相互垂直，使得肠衣的切口整齐，确保切割质量。
图6是从动盘7与第二支座8的结构示意图，图6中的刀片18有两种状态，这两种状态表示刀片18运动的两个极限位置，即刀片18运动到距离圆心最远处和最近处，也就是初始状态和切割状态。
结合图6以及图9所示的从动盘7的剖面视图可以看出，从动盘7直径较小的部分的外圆面通过第一轴承2与第二支座8连接，直径较大的部分与主动盘5相对设置，该直径较大的部分内均匀设有与渐开线导槽15数量相等的刀架导向孔16；刀架导向孔16的长度方向与从动盘7的半径方向一致，一端朝向圆心，另一端朝向远离圆心的方向；刀架导向孔16朝向主动盘5的一侧开设有第二轴承导向槽17，其长度方向与刀架导向孔16的长度方向一致。从动盘7的内部为中空结构，刀架导向孔16与从动盘7内部的中空结构连通。
图7是大带轮4的结构示意图，主动盘5是一中心开孔的圆盘结构，主动盘5上绕圆心均匀设有若干渐开线导槽15，渐开线导槽15各处的宽度相同。
图8所示为主动盘5与大带轮4的结构示意图，大带轮4中部较粗、两端较细，中间较粗的部分为带轮结构，该部分通过皮带与减速电机1主轴上的小带轮9连接。大带轮4一端的外圆面通过第一轴承2与第一支座3连接，另一端套接在主动盘5内侧开孔内，而且大带轮4与主动盘5固定连接。
如图13和图14所示，刀片18的刀刃可以选择直线型或者内凹圆弧型，直线型刀刃可以对不同尺寸的肠衣进行切割；内凹圆弧型刀刃的圆弧半径与套接肠衣的转轴半径相同，这种结构的刀片18，整个刀刃都与肠衣接触，切割长度较长，切割速度快，保证切割完全。
摩擦缓冲棒是设置在从动轮与第二支座8之间的装置(附图中没有显示)，用于增加从动盘7与第二支座8之间的摩擦力，使主动盘5与从动盘7之间可以产生相对转动。
摩擦缓冲棒为圆柱状，一端顶在从动盘7端面上，一端套在摩擦棒座内；摩擦棒座是中间大、两头小、内部空心的轴肩结构；一头为圆孔21，内装缓冲弹簧12，一头为螺孔，上装调节螺栓，中间大的部分为安装法兰盘，法兰盘安装在第二支座8上。
本发明所述的肠衣分段切刀机构的工作原理如下：
将待切割的肠衣送入肠衣分段切刀机构内，启动减速电机1正转(减速电机1正传或反转，与渐开线导槽15的设置方向有关)，小带轮9通过皮带带动大带轮4正转；由于摩擦缓冲棒的作用，从动盘7不转动；由于第一轴承2连接在第一销轴11端部，第一销轴11位于第二轴承导向槽17内，位于渐开线导槽15最远端的第二轴承10，在主动轮的正转作用下，开始沿着渐开线导槽15向靠近从动轮圆心的位置运动。与此同时，整个切割装置也一起沿着刀架导向孔16向内运动；当刀片18的刃部接触到肠衣后，刀架14可以在弹簧12的作用下，随第二销轴一起在直槽22内运动，起到缓冲的作用，防止刀片18被损坏。当第二轴承10继续运动到渐开线导槽15的最靠近圆心的位置时，主动盘5与从动盘7之间的相对转动结束，从动盘7被迫与主动盘5一起转动；主动盘5正转2-4圈后，停止转动，该过程实现了刀片18对肠衣的环向切断，切割结束；减速电机1反转，带动主动盘5反转，使第二轴承10运动到初始位置，整个切割装置也随着回到初始位置，然后从动盘7继续被迫随着主动盘5反转2-4圈后，减速电机1停转，等待下一次切割。
由以上实施例可以看出，本发明通过采用减速电机1，实现了对主动盘5正反转的自动控制；渐开线导槽15的设置，实现了将旋转运动转化为直线运动的目的，方便对切割装置的工作状态的控制；摩擦缓冲棒与渐开线导槽15的结合，使主动盘5与从动盘7之间可以实现同步转动和相对转动两种运动，将对肠衣的环形切割动作和对切割装置的控制有效的结合在一起，提高了工作效率；刀架14与刀架导柱6之间的弹簧12以及直孔的设置，使得刀片18在切割过程中有一段缓冲空间，防止刀片18与肠衣套接轴之间的接触力过大，导致刀片18损坏。
该肠衣分段切刀机构自动化程度高，全程自动控制，刀片18设有缓冲结构，使用安全，能够满足大批量连续生产的要求。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。
Claims (9)
1.肠衣分段切刀机构，包括：支座、固定在支座上的减速电机(1)、通过第一轴承(2)同轴连接在支座上的大带轮(4)和从动盘(7)、以及连接在大带轮(4)上且与大带轮(4)同轴安装的主动盘(5)，其特征在于，所述主动盘(5)与从动盘(7)相对设置，所述主动盘(5)与从动盘(7)之间还设有切刀装置；所述从动盘(7)与支座之间还设有摩擦缓冲棒，以保证主动盘(5)与从动盘(7)之间能够发生相对转动；所述大带轮(4)、主动盘(5)和从动盘(7)的圆心处均设有同轴孔，待切割的肠衣从所述同轴孔内穿过；所述主动盘(5)上绕圆心均匀设有若干渐开线导槽(15)，若干所述渐开线导槽(15)同向设置；所述从动盘(7)上设有若干刀架导向孔(16)，所述刀架导向孔(16)的长度方向与从动盘(7)的径向一致，所述刀架导向孔(16)的数量与渐开线导槽(15)的数量一致；所述切刀装置包括：设置在所述刀架导向孔(16)内的刀架导柱(6)、连接在所述刀架导柱(6)朝向从动盘(7)圆心一端的刀架(14)、以及与所述刀架(14)连接的刀片(18)；所述刀架导柱(6)朝向从动盘(7)圆心的一端设有圆孔(21)，所述刀架(14)位于所述圆孔(21)内，所述圆孔(21)内还设有顶在所述刀架(14)端部的弹簧(12)。
2.如权利要求1所述的肠衣分段切刀机构，其特征在于，所述支座包括第一支座(3)和第二支座(8)，所述大带轮(4)通过第一轴承(2)安装在第一支座(3)上，所述减速电机(1)的主轴上连接有小带轮(9)，所述小带轮(9)与大带轮(4)通过皮带连接；所述从动盘(7)通过第一轴承(2)连接在第二支座(8)上。
3.如权利要求1所述的肠衣分段切刀机构，其特征在于，所述刀架导向孔(16)的一侧设有第二轴承导向槽(17)，所述第二轴承导向槽(17)的长度方向与刀架导向孔(16)的长度方向一致；所述第二轴承导向槽(17)与所述主动盘(5)相对。
4.如权利要求3所述的肠衣分段切刀机构，其特征在于，所述刀架导柱(6)远离从动盘(7)圆心的一端设有第一销轴孔(19)，所述第一销轴孔(19)的中心轴与从动盘(7)的中心轴相互平行；所述第一销轴孔(19)内设有第一销轴(11)，所述第一销轴(11)穿过所述第二轴承导向槽，且在端部连接有第二轴承(10)；所述第二轴承(10)位于所述渐开线导槽(15)内。
5.如权利要求4所述的肠衣分段切刀机构，其特征在于，所述刀架导柱(6)远离从动盘(7)圆心的一端还设有第一螺纹孔(20)，所述第一螺纹孔(20)与所述第一销轴孔(19)垂直且相互连通；所述第一销轴(11)位于所述第一销轴孔(19)内；所述第一螺纹孔(20)内设有螺钉(13)，用于固定所述第一销轴(11)。
6.如权利要求5所述的肠衣分段切刀机构，其特征在于，所述圆孔(21)的侧面对称设有两个直槽(22)，所述直槽(22)的长度方向与圆孔(21)的轴向一致；所述刀架(14)的一端设有第二销轴孔(23)，另一端设有第二螺纹孔(24)，所述刀片(18)通过第二螺纹孔(24)连接在刀架(14)上；所述第二销轴孔(23)内设有第二销轴，所述第二销轴孔(23)的端部位于所述直槽(22)内。
7.如权利要求6所述的肠衣分段切刀机构，其特征在于，所述刀片(18)为平面结构，所述刀片(18)的中心面垂直于所述从动盘(7)的中心轴。
8.如权利要求7所述的肠衣分段切刀机构，其特征在于，所述刀片(18)的刀刃为直线结构。
9.如权利要求7所述的肠衣分段切刀机构，其特征在于，所述刀片(18)的刀刃为圆弧结构。
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