CN105708298B - 一种自动削皮机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种自动削皮机，包括机架、用于夹持并旋转瓜果的夹持旋转单元、用于对瓜果削皮的削皮单元、用于支撑瓜果并定位的支撑定位单元、用于去除瓜果端部的去端单元及输送单元。夹持旋转单元包括用于夹持瓜果的两个夹头；支撑定位单元及去端单元在输送单元的带动下直线移动。去端单元包括两个去端刀片及去端驱动机构。初始状态下，支撑定位单元位于两个夹头的正下方；削皮状态下，两个夹头位于支撑定位单元及去端单元中间位置的正上方；去端状态下，去端单元移动至两个夹头的正下方；利用输送单元带动支撑定位单元及去端单元移动，以在夹持、削皮、去端等状态下进行切换，方便进行削皮去端作业，保证果皮与果肉完全分离，提高工作效率。

Description

一种自动削皮机

技术领域

本发明涉及食品加工机械领域，尤其涉及一种自动削皮机。

背景技术

瓜果中以橙子为例，众所周知，橙子是芸香科柑橘属植物橙树的果实，是由橘子与柚子杂交而成的一种柑果，与香蕉、葡萄、苹果一起被誉为世界四大名果，果皮可入药，果肉既可以鲜食，又可用于榨汁。鲜橙富含维生素、柠檬酸、苹果酸、果胶等成分，具有健胃、降低血压血脂与治疗慢性支气管炎之功效。橙子广泛生长在我国甘肃、陕西二省南部、江西赣南、湖北、湖南、江苏、贵州、广西及云南东北部的高山地区，品种多产量高，是一种重要的经济农副产品。

人们在橙子消费消费过程中，通常以购买鲜橙鲜食果肉的方式为主，但橙子一般皮厚且汁多，不仅难以剥离果皮与果肉，而且很容易弄脏手，用刀则易上手不安全，在一定程度上影响了消费者的热情。因此，设计一款瓜果自动削皮机解决削皮问题既可以提高消费热情，又可以促进果农增收，其意义重大。

目前已经出现了一些削皮机，但存在瓜果端部残留果皮、果皮厚度切削不均匀、自动化程度低、耗时长，且果皮、果肉无法实现分离，在一定程度上制约了橙子的大众消费和工业化生产加工。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于，提供一种自动削皮机，使果皮果肉有效分离，使工作效率得到提高。

为了解决上述技术问题，本发明的实施例提供了一种自动削皮机，包括机架、用于夹持并旋转瓜果的夹持旋转单元、用于对瓜果进行削皮的削皮单元、用于支撑瓜果并进行定位的支撑定位单元、用于去除瓜果端部的去端单元、及输送单元；所述夹持旋转单元、所述削皮单元及所述输送单元均设置于所述机架；所述夹持旋转单元包括用于夹持瓜果的两个夹头；所述支撑定位单元与所述去端单元间隔设置；所述支撑定位单元元及所述去端单元均安装于输送单元，并在所述输送单元的带动下沿二者的排布方向直线移动；所述去端单元包括两个去端刀片及带动所述去端刀片动作的去端驱动机构；

在初始状态下，所述支撑定位单元位于所述两个夹头的正下方，所述去端单元偏离所述两个夹头的正下方；在削皮状态下，所述支撑定位单元在所述输送单元的带动下移出所述两个夹头的正下方，所述两个夹头位于所支撑定位单元及所述去端单元二者中间位置的正上方；

在去端状态下，所述去端单元在所述输送单元的带动下移动至所述两个夹头的正下方；两个所述去端刀片在所述去端驱动机构的带动下移动至所述夹两个夹头之间，以将瓜果的两端切下。

其中，所述夹持旋转单元还包括两个夹头座、夹持驱动机构及旋转驱动电机；两个所述夹头分别通过两个所述夹头座连接至所述夹持驱动机构，以在所述驱动机构的驱动下相互靠近或远离；两个所述夹头分别转动连接于两个所述夹头座，所述夹持驱动机构及所述旋转驱动电机均安装于所述机架；两个所述夹头分别为主动夹头和从动夹头，所述旋转驱动电机连接于所述主动夹头，用于驱动所述主动夹头转动。

其中，所述夹持驱动机构为夹持气缸，其包括一缸体、及两组推动杆，所述缸体固定于所述机架，两组所述推动杆均沿自身轴向滑动连接于所述缸体，且两组所述推动杆相向滑动；两组所述推动杆分别与两个所述夹头座固定连接，当两组所述推动杆同时伸出时，两个所述夹头相互远离，当两组所述推动杆同时缩回时，两个所述夹头相互靠近。

其中，所述机架上设置有喷射机构，当两个所述夹头处于相互远离状态时，所述喷射机构的喷出口对准所述主动夹头。

其中，所述从动夹头连接有用于检测所述从动夹头转动状况的旋转检测装置。

其中，所述支撑定位单元包括支撑件及支撑气缸，所述支撑件连接于所述支撑气缸，以在所述支撑气缸的带动下沿竖直向往复移动。

其中，所述支撑件的上部形成有凹槽，所述凹槽的槽壁为凹柱面，所述凹柱面的轴向平行于所述夹头的旋转轴向。

其中，两个所述去端刀片均固定在一承接块上，所述去端驱动机构为去端气缸，所述去端气缸的推杆与所述承接块相连，所述去端气缸竖直设置，并带动所述承接块及两个所述刀片在竖直向上往复移动。

其中，所述输送单元包括输送驱动机构及输送块，所述支撑定位单元及所述去端单元均安装于所述输送块，所述输送驱动机构连接于所述输送块，以带动所述输送块直线往复移动。

其中，所述自动削皮机还包括推动单元，所述推动单元包括推动气缸及推动件，所述推动气缸固定于所述机架，所述推动气缸连接于所述推动件，以带动所述推动件直线往复移动；

在所述初始状态下，所述推动件位于与去端单元相对应的位置处，所述推动件能够在两个所述去端刀片之间水平往复移动，以将位于两个所述去端刀片之间的果肉推出。

本发明提供的自动削皮机，利用输送单元可以带动支撑定位单元及去端单元移动，以在夹持、削皮、去端等不同状态下进行切换，方便进行削皮及去端作业，保证果皮与果肉完全分离，提高工作效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明优选实施例提供的自动削皮机的结构示意图；

图2是图1中自动削皮机的处于初始状态下的结构示意图；

图3是图1中自动削皮机的处于削皮状态下的结构示意图；

图4是图1中自动削皮机的处于去端状态下的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

参见图1-4，为本发明中优选实施例提供的一种自动削皮机，包括机架1、用于夹持并旋转瓜果的夹持旋转单元2、用于对瓜果进行削皮的削皮单元3、用于支撑瓜果并进行定位的支撑定位单元4、用于去除瓜果端部的去端单元5、输送单元6、喷射机构7及推动单元8。夹持旋转单元2、削皮单元3及输送单元6均设置于机架1。夹持旋转单元2包括用于夹持瓜果的两个夹头21、22。支撑定位单元4与去端单元5间隔设置；支撑定位单元4及去端单元5均安装于输送单元6，并在输送单元6的带动下沿二者的排布方向直线移动。当支撑定位单元4与去端单元5位于两个夹头21、22下方的不同位置处时，可以对瓜果进行夹持、切削、去端等不同作业。利用输送单元6可以带动支撑定位单元4及去端单元5移动，以在夹持、削皮、去端等不同状态下进行切换，方便进行削皮及去端作业，保证果皮与果肉完全分离，提高工作效率。喷射机构7及推动单元8均设置于机架1，喷射机构7用于对夹头进行清理，推动单元8用于将果肉推出。夹持旋转单元2还包括两个夹头座23、24、夹持驱动机构25及旋转驱动电机26。两个夹头21、22分别通过两个夹头座23、24连接至夹持驱动机构25，以在驱动机构的驱动下相互靠近或远离，从而可以将瓜果夹持或者松开。夹持驱动机构25及旋转驱动电机26均安装于机架1。夹头21、22转动连接于夹头座23、24。

本实施例中，夹持驱动机构25为夹持气缸，其包括一缸体251、及两组推动杆252，缸体251固定于所述机架1，两组推动杆252均沿自身轴向滑动连接于缸体251，且两组推动杆252相向滑动设置，即两组推动杆252可以相互远离滑动或者相互靠近滑动。各组推动杆可以包括一个、两个或多个推动杆。当两组推动杆252相互远离滑动时，两组推动杆252同时伸出；当两组推动杆252相互靠近滑动时，两组推动杆252同时缩回。两组所述推动杆252分别与两个所述夹头座23、24固定连接，以带动两个夹头座23、24相互远离或靠近移动。当两组推动杆同时伸出时，两个夹头21、22相互远离，当两组推动杆252同时缩回时，两个夹头21、22相互靠近，整个夹持驱动机构25结构简单，便于在机架1上进行设置。此处，在其他实施方式中，夹持驱动机构25还可包括夹持电机及正反丝杆，正反丝杆转动连接于机架1，且连接于夹持电机，以在夹持电机的驱动下绕自身轴向转动，正反丝杆上设置有两段螺旋方向相反的外螺纹，两个夹头座分别螺纹连接于正反丝杆上的两段外螺纹。两个夹头分别转动连接于两个夹头座，当夹持电机带动正反丝杆转动时，利用正反两个外螺纹，两个夹头座可以相互靠近或者远离移动，从而带动两个夹头相互靠近或远离移动。

两个夹头21、22分别转动连接于两个夹头座23、24，旋转驱动电机26固定于机架1，且连接于一夹头21，用于驱动夹头21、22转动，从而带动瓜果转动。为了便于描述，两个夹头21、22分别为主动夹头21和从动夹头22，连接至旋转驱动电机26并在旋转驱动电机26的驱动下转动的夹头21为主动夹头21，另一夹头22作为从动夹头22，当瓜果夹持固定在两个夹头21、22之间时，旋转驱动电机26带动主动夹头21转动，即可带动瓜果及从动夹头22转动。为了保证将夹头21、22转动的稳定性，夹头21、22与夹头座23、24之间可以设置轴承。

机架1上设置有喷射机构7，当两个夹头21、22处于相互远离状态时，喷射机构7的喷出口对准主动夹头21，即连接至旋转驱动电机26的夹头21、22。由于旋转时主动夹头21向瓜果施加作用力，在主动夹头21与瓜果之间容易产生较大磨损，致使部分瓜果残留在主动夹头21上，利用喷射机构7可以向主动夹头21喷射气体或清洗液，以便将主动夹头21上残留的瓜果进行清理。

从动夹头22连接有用于检测从动夹头22转动状况的旋转检测装置220，旋转检测装置220可以是旋转编码器或者旋转传感器，以检测从动夹头22与主动夹头21是否同步转动，避免因瓜果部分腐烂导致两个夹头21、22不能同步转动，瓜果未处于正常转动状态，从而影响果皮切削效果。通过旋转检测装置220检测出从动夹头22与主动夹头21是否正常同步转动，即可识别出被夹持的瓜果是否存在腐烂状况，是否属于烂果坏果，若被夹持的瓜果未烂果坏果，夹持驱动机构能够驱动从动夹头22与主动夹头21相互远离移动，从而松开瓜果将其丢弃。

削皮单元3安装于机架1，削皮单元3包括切刀组件31、悬臂32、滑座33、及削皮驱动机构34。切刀组件31安装于悬臂32的一端，悬臂32转动连接于滑座33，悬臂32与滑座33之间连接有弹性件，弹性件用于使切刀组件31压向瓜果。削皮驱动机构34连接于滑座33，以驱动滑座33沿瓜果的旋转轴向直线移动。

在对瓜果进行削皮时，削皮驱动机构34动作，滑座33直线移动，从而带动悬臂32及切刀组件31朝向瓜果移动。当切刀组件31移动至瓜果位置处时，弹性件提供弹力使得切刀组件31压向瓜果，切刀组件31继续移动，瓜果在夹持旋转单元2的带动下转动，即可对瓜果进行削皮作业。

本实施例中，削皮驱动机构34包括削皮丝杆(图中未示出)及削皮电机340，滑座33螺纹连接于削皮丝杆，削皮电机340固定于机架1，削皮丝杆与削皮电机340相连，以在削皮电机340的带动下转动并驱动滑座33直线移动，通过削皮丝杆与滑座33的螺纹配合，实现悬臂32及切刀组件31的直线移动，从而对瓜果进行削皮。此处，在其他的实施方式中，削皮驱动机构34亦可为气缸，或者为齿轮与齿条的配合，或者输送带的方式带动悬臂32及切刀组件31直线移动。

支撑定位单元4包括支撑件41及支撑气缸42，支撑件41连接于支撑气缸42，以在支撑气缸42的带动下沿竖直向往复移动。支撑气缸42连接于输送单元6。如图2所示，在初始状态下，支撑定位单元4位于两个夹头21、22的正下方，切削单元偏离两个夹头21、22的正下方。支撑定位单元4将瓜果支撑至两个夹头21、22之间，两个夹头21、22相互靠近移动即可将瓜果夹持固定。本实施例中，当支撑件41在支撑气缸42的带动下处于较高的位置处时，瓜果可以放置在支撑件41上。当两个夹头21、22相互靠近将瓜果夹持固定后，支撑件41在支撑气缸42的带动下移动至较低的位置处，以便于错开夹头座23、24等部件，而移动至偏离夹头21、22正下方，避免对削皮作业造成影响。

支撑件41的上部形成有凹槽，凹槽的槽壁为凹柱面，凹柱面的轴向平行于夹头21、22即瓜果的旋转轴向。利用凹柱面可以对瓜果进行定位，瓜果放置在凹槽中后，可以位于凹槽的中心位置处，以便于两个夹头21、22将瓜果准确夹持。此处，若自动削皮机内无其他部件对支撑件41的水平移动造成干涉，支撑定位单元4可以为一个部件并直接于输送单元6连接。利用凹槽将瓜果进行定位，结构简单，便于加工制备，此处，其他实施方式中，支撑定位单元也可以采用各类定位夹具，实现对瓜果的支撑及定位。

去端单元5包括两个去端刀片51及带动去端刀片51动作的去端驱动机构52。本实施例中，两个去端刀片51均固定在一承接块53上，承接块53与去端驱动机构52相连，去端驱动机构52带动承接块53移动，从而可以带动两个去端刀片51动作。此处，在其他实施方式中，两个去端刀片51也可以直接与去端驱动机构52连接。去端驱动机构52为去端气缸，去端气缸的推杆与承接块53相连，去端气缸竖直设置，并带动承接块53及两个刀片在竖直向上往复移动。当削皮作业完成后，去端单元5可以在输送单元6的带动下移动至两个夹头21、22的正下方，去端气缸带动去端刀片51竖直向上移动，从而将瓜果的两端切下，果肉落在承载块上，以便进行下一步动作。此处，在其他实施方式中，去端驱动机构52也可以为电机，电机带动两个去端刀片51转动将瓜果的两端切下。

输送单元6用于带动支撑定位单元4及去端单元5水平移动。本实施例中，输送单元6包括输送驱动机构61及输送块62，支撑定位单元4及去端单元5均安装于输送块62，输送驱动机构61连接于输送块62，以带动输送块62直线往复移动，从而带动支撑定位单元4及去端单元5水平移动。本实施例中，利用一个输送驱动机构61即可同时带动支撑定位单元4及去端单元5移动，此处，在其他实施方式中，也可以通过两个输送驱动机构61分别带动支撑定位单元4及去端单元5移动。

进一步，输送驱动机构61包括输送驱动电机611及传送带612，输送驱动电机611连接于传送带612，以驱动传送带612转动，输送块62固定于传送带612，输送驱动电机611带动传送带612动作时，传动带即可带动输送块62水平直线移动，进而带动支撑定位单元4及去端单元5水平直线移动。

本实施例中，自动削皮机还包括推动单元8，推动单元8包括推动气缸81及推动件82，推动气缸81固定于机架1，推动气缸81连接于推动件82，以带动推动件82直线往复移动。

当削皮作业完成恢复至初始状态时，推动件82位于与去端单元5相对应的位置处，推动件82能够在两个去端刀片51之间往复移动，以将位于两个去端刀片51之间的果肉退出，使果肉落入到指定位置处。

机架1上设置有挡料件9，挡料件9包括两个第一挡板91及一第二挡板92，两个第一挡板91相对设置，第二挡板92连接在两个第一挡板91之间，且三者围拢形成收容瓜果的切削空间。可以在切削空间中对瓜果进行削皮去端。各第一挡板91上设置有穿孔，夹头21、22穿设于穿孔。当去端作业完成后，夹头21、22移动从穿孔中穿过时，瓜果的端部通过第一挡板91的阻挡作用脱落。第二挡板92可以防止削皮作业时，果汁溅入到其他部件中，避免对机械结构造成损害。

本实施例提供的自动削皮机具体工作过程如下。

如图2所示，在初始状态下，支撑定位单元4位于两个夹头21、22的正下方，去端单元5偏离两个夹头21、22的正下方，以避免对切削作业造成影响。支撑定位单元4的支撑件41位于相对较高的位置处，支撑件41上放置瓜果。夹持旋转单元2的夹持驱动机构25动作，使得两个夹头21、22相互靠近，从而将瓜果夹持。

瓜果被夹持后，自动削皮机开始由初始状态向削皮状态转换。支撑定位单元4的支撑气缸42动作，支撑件41在支撑气缸42的带动下移动至位置较低处。如图3所示，输送单元6动作，输送电机使传送带612移动，输送块62带动支撑定位单元4移动使得支撑定位单元4偏离两个夹头21、22的正下方，此时，去端单元5亦偏离两个夹头21、22的正下方，两个夹头21、22位于支撑定位单元4及去端单元5二者中间位置的正上方，以使得支撑定位单元4及去端单元5均不会对削皮作业造成影响。

支撑定位单元4及去端单元5移动到位后，夹持旋转单元2的夹持电机动作，夹头21、22带动瓜果转动，旋转检测装置220检测从动夹头22的旋转是否与主动夹头21同步转动，如二者并未同步转动，则中间夹持的瓜果存在腐烂状况，该瓜果为烂果坏果，夹持驱动机构动作使得两个夹头21、22相互远离移动，中间的瓜果脱落，瓜果可以从支撑定位单元4与去端单元5之间的空隙中落入到果皮收集箱中。支撑定位单元4与去端单元5在输送单元6的带动下移动到初始状态，重新在支撑定位单元4上放入瓜果。如从动夹头22与主动夹头21同步转动，则削皮单元3动作，切刀组件31沿瓜果的转动轴向移动，以对瓜果进行削皮作业。

削皮完成后，输送单元6动作带动去端单元5移动，以使自动削皮机进入去端状态。如图4所示，去端单元5在输送单元6的带动下移动至两个夹头21、22的正下方；两个去端刀片51在去端驱动机构52的带动下向上移动至夹两个夹头21、22之间，以将瓜果的两端切下。果肉落在承载块上。两个夹头21、22相互远离移动，当两个夹头21、22穿过穿孔时，两个第一挡板91将瓜果的端部阻挡并使其从夹头21、22上脱落。

去端驱动机构52带动承载块及两个去端刀片51向下移动，当两个去端刀片51向下移动至较低位置处时，两个去端刀片51从两个夹头21、22中间移出。输送单元6带动支撑定位单元4及去端单元5移动，使二者恢复至初始状态。支撑定位单元4移动至两个夹头21、22的正下方。此时，推动单元8与去端单元5正对设置，推动单元8的推动气缸81动作，使推动件82从两个去端刀片51中穿过，推动件82即可将去端刀片51中的果肉推出，使果肉落入到指定位置处。

一次削皮作业完成后，喷射单元动作，对主动夹头21进行清理，以去除主动夹头21上残留的瓜果。

本发明提供的自动削皮机，采用直线运动夹持定位与旋转去皮、切端，结构紧凑稳定性增强；整机各组成单元工作协调程度较高，便于自动化控制生产，可以实现高效削皮、去端，能保证果肉干净卫生。

以上的实施方式，并不构成对该技术方案保护范围的限定。任何在上述实施方式的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在该技术方案的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种自动削皮机，其特征在于，包括机架、用于夹持并旋转瓜果的夹持旋转单元、用于对瓜果进行削皮的削皮单元、用于支撑瓜果并进行定位的支撑定位单元、用于去除瓜果端部的去端单元、及输送单元；

所述夹持旋转单元、所述削皮单元及所述输送单元均设置于所述机架；所述夹持旋转单元包括用于夹持瓜果的两个夹头；所述支撑定位单元与所述去端单元间隔设置；所述支撑定位单元及所述去端单元均安装于输送单元，并在所述输送单元的带动下沿二者的排布方向直线移动；所述去端单元包括两个去端刀片及带动所述去端刀片动作的去端驱动机构；

在初始状态下，所述支撑定位单元位于所述两个夹头的正下方，所述去端单元偏离所述两个夹头的正下方；

在削皮状态下，所述支撑定位单元在所述输送单元的带动下移出所述两个夹头的正下方，所述两个夹头位于所述支撑定位单元及所述去端单元二者中间位置的正上方；

在去端状态下，所述去端单元在所述输送单元的带动下移动至所述两个夹头的正下方；两个所述去端刀片在所述去端驱动机构的带动下移动至所述两个夹头之间，以将瓜果的两端切下。

2.根据权利要求1所述的自动削皮机，其特征在于，所述夹持旋转单元还包括两个夹头座、夹持驱动机构及旋转驱动电机；两个所述夹头分别通过两个所述夹头座连接至所述夹持驱动机构，以在所述驱动机构的驱动下相互靠近或远离；两个所述夹头分别转动连接于两个所述夹头座，所述夹持驱动机构及所述旋转驱动电机均安装于所述机架；两个所述夹头分别为主动夹头和从动夹头，所述旋转驱动电机连接于所述主动夹头，用于驱动所述主动夹头转动。

3.根据权利要求2所述的自动削皮机，其特征在于，所述夹持驱动机构为夹持气缸，其包括一缸体、及两组推动杆，所述缸体固定于所述机架，两组所述推动杆均沿自身轴向滑动连接于所述缸体，且两组所述推动杆相向滑动设置；两组所述推动杆分别与两个所述夹头座固定连接，当两组所述推动杆同时伸出时，两个所述夹头相互远离，当两组所述推动杆同时缩回时，两个所述夹头相互靠近。

4.根据权利要求2所述的自动削皮机，其特征在于，所述机架上设置有喷射机构，当两个所述夹头处于相互远离状态时，所述喷射机构的喷出口对准所述主动夹头。

5.根据权利要求2所述的自动削皮机，其特征在于，所述从动夹头连接有用于检测所述从动夹头转动状况的旋转检测装置。

6.根据权利要求1所述的自动削皮机，其特征在于，所述支撑定位单元包括支撑件及支撑气缸，所述支撑件连接于所述支撑气缸，以在所述支撑气缸的带动下沿竖直向往复移动。

7.根据权利要求6所述的自动削皮机，其特征在于，所述支撑件的上部形成有凹槽，所述凹槽的槽壁为凹柱面，所述凹柱面的轴向平行于所述夹头的旋转轴向。

8.根据权利要求1所述的自动削皮机，其特征在于，两个所述去端刀片均固定在一承接块上，所述去端驱动机构为去端气缸，所述去端气缸的推杆与所述承接块相连，所述去端气缸竖直设置，并带动所述承接块及两个所述刀片在竖直向上往复移动。

9.根据权利要求1所述的自动削皮机，其特征在于，所述输送单元包括输送驱动机构及输送块，所述支撑定位单元及所述去端单元均安装于所述输送块，所述输送驱动机构连接于所述输送块，以带动所述输送块直线往复移动。

10.根据权利要求1所述的自动削皮机，其特征在于，所述自动削皮机还包括推动单元，所述推动单元包括推动气缸及推动件，所述推动气缸固定于所述机架，所述推动气缸连接于所述推动件，以带动所述推动件直线往复移动；

在所述初始状态下，所述推动件位于与去端单元相对应的位置处，所述推动件能够在两个所述去端刀片之间水平往复移动，以将位于两个所述去端刀片之间的果肉推出。