CN107455770A - 一种果实去皮机的刀具控制系统及其刀具控制方法 - Google Patents

Abstract

一种果实去皮机的刀具控制系统及其刀具控制方法，其中刀具控制系统包括升降刀架、升降刀架动力装置和刀具组件。还包括用于防止所述刀具组件中的刀刃切削被去皮果实果蒂的刀具上部限位杆，所述刀具组件设置在所述升降刀架上，所述升降刀架在所述升降刀架动力装置的带动下在果实去皮机的主机架上上下运动。本发明使果实和果皮分离干净，也便于果皮后期安全合理再利用，很卫生，并能够防止刀刃插入被去皮果实果肉，削出的果肉更加美观。

Description

一种果实去皮机的刀具控制系统及其刀具控制方法

技术领域

本发明涉及果实去皮机械技术领域，尤其是涉及一种果实去皮机的刀具控制系统及其刀具控制方法，尤其适用于柿子等果实的去皮。

背景技术

现有果实去皮机为手动式的小型机械；操作人员将果实夹在夹头上，开动马达，带动带轮，带动果实旋转，而人手拿着削刀靠着果实表面将果皮削去。这种机器是目前柿子、苹果等果实主要的去皮机械。存在的问题有：手动操作，效率过低；一次只能加工一个果实，效率过低；夹头很容易将果实根蒂削掉(特别对于柿子，根蒂非常重要)；加工过程中果皮乱飞，很容易缠绕到机器旋转轴和工人胳膊上，不卫生；夹头尖端容易插入被去皮果实果肉，削出的果肉不美观。

发明内容

本发明的目的在于设计一种新型的果实去皮机的刀具控制系统及其刀具控制方法，解决上述问题。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种果实去皮机的刀具控制系统，包括升降刀架、升降刀架动力装置和刀具组件；还包括用于防止所述刀具组件中的刀刃切削被去皮果实果蒂的刀具上部限位杆；

所述刀具组件设置在所述升降刀架上，所述升降刀架在所述升降刀架动力装置的带动下在果实去皮机的主机架上上下运动，所述刀具组件随所述升降刀架升降并切削被去皮果实从上到下的果皮。

进一步的，所述刀具上部限位杆的上下高度足以挡住所述刀具切削被去皮果实果蒂。

进一步的，所述刀具上部限位杆的向下延伸的长度以不影响所述刀具切削被去皮果实的全部果皮为限。

进一步的，所述刀具上部限位杆的向下延伸的长度不超过所述被去皮果实的上下尺寸的中部。

进一步的，还包括用于防止所述刀体复位过限的刀具下部限位块。

进一步的，所述刀具组件包括刀杆、刀体和复位弹簧，所述刀杆的一端固定所述刀体，所述刀杆的另一端直接或间接铰接在所述升降刀架上，所述复位弹簧的一端直接或间接固定在所述升降刀架上，所述复位弹簧的另一端直接或间接固定在所述刀杆上；所述刀体的刀刃对准被去皮果实的果皮。

进一步的，所述刀体包括管状刀管，所述管状刀管的一端开有刀刃，所述刀刃对准被去皮果实的果皮，所述管状刀管的内管腔作为果皮的导向通道。

进一步的，所述管状刀管上还设有防止所述刀刃插入所述被去皮果实果肉的凸起。

进一步的，在切削所述被去皮果实的过程中，所述刀具上设置的防止所述刀刃插入所述被去皮果实果肉的凸起，限制所述刀刃的切削深度。

进一步的，当所述刀刃下行或上行到所述被去皮果实的底部时，由于所述刀具下部限位块的限制，使得所述刀刃不会的无限制的被所述压紧弹簧拉到底。

进一步的，由于所述刀具下部限位块的限制，使得所述刀刃超过所述被去皮果实的竖向中轴线3-10mm，保证将所述被去皮果实的底部尖端彻底切干净。

一种果实去皮机，使用上述所述的刀具控制系统。

一种果实去皮机的刀具控制系统的刀具控制方法，包括能够不断循环的去皮行程；

每个所述去皮行程开始后：

所述被去皮果实在果实旋转装置的带动下旋转，所述升降刀架下行或上行并带动刀具组件下行或上行；

当所述刀具中的刀刃下行或上行在所述待去皮果实的果蒂所在的高度的过程中，由于所述刀具上部限位杆的限制保护所述待去皮果实的果蒂不被切削；

当所述升降刀架下行或上行在所述待去皮果实的果皮所在的高度的过程中，所述刀刃开始切削所述待去皮果实的果皮，在刀具复位力和所述待去皮果实的反作用力联合作用下，所述刀刃贴着所述待去皮果实的外轮廓运动，自上而下或自下而上完成整个所述待去皮果实的去皮；

该所述去皮行程结束，所述待去皮果实停止旋转，所述升降刀具带动所述刀刃上行或下行归位；去皮完成的果实被取下，换上新的待去皮果实，准备下一个所述去皮行程；循环往复。

本发明的有益效果可以总结如下：

1、本专利一次可切削大量果实，可实现刀具系统自动进刀和退刀，实现自动化切削；

2、全自动化，只要将果实摆放到特制托盘中，再将托盘放进进料口，接下来全程不需手动操作，效率很高；

3、一次可加工一盘果实，一次加工的数量取决于一个托盘中承载的果实数量，效率很高；

4、特制弹簧夹头与果实紧密柔性配合，夹头的尺寸是根据果实尺寸统计的算出的结果，将果实根蒂的扭伤率降到很低；

5、特制刀具，合理规划果皮飞出的路径，将果皮从排屑通道排出，使果实和果皮分离干净，也便于果皮后期安全合理再利用，很卫生。

6、刀管凸起，能够防止刀刃插入被去皮果实果肉，削出的果肉更加美观。

附图说明

图1为本发明刀具组件整体结构图。

图2为本发明单个刀具的结构图。

图3为本发明单个刀具的主视图。

图4为本发明单个刀具的俯视图。

图5为本发明刀体的整体结构图。

图6为本发明刀体的剖面图。

图7为本发明刀体的俯视图。

图8为本发明刀体的主视图。

图9为本发明刀体工作时的演示图。

图10为本发明刀具与夹头装置配合的结构示意图。

图11为本发明刀具工作时的俯视图。

图12为本发明设有防止刀刃插入被去皮果实果肉的凸起的刀具结构图。

附图标号说明：

1-009刀管限位杆 3-003夹杆

3-001弹簧夹头装置 4-001步进电机1

3-002夹杆套筒 4-002刀架丝杠组件

4-003刀架 4-010刀刃

4-004刀架直线轴承 4-011刀管固定孔

4-005刀盒组件 4-012刀杆凸块

4-006刀盒 4-013凸起

4-007复位弹簧 6-001托盘

4-008刀杆 6-002果实

4-009刀管 6-003果实根蒂

具体实施方式

为了使本发明所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

一种果实去皮机的刀具控制系统，包括升降刀架、升降刀架动力装置和刀具组件；还包括用于防止所述刀具组件中的刀刃切削被去皮果实果蒂的刀具上部限位杆；

所述刀具组件设置在所述升降刀架上，所述升降刀架在所述升降刀架动力装置的带动下在果实去皮机的主机架上上下运动，所述刀具组件随所述升降刀架升降并切削被去皮果实从上到下的果皮。

所述刀具上部限位杆的上下高度足以挡住所述刀具切削被去皮果实果蒂。

所述刀具上部限位杆的向下延伸的长度以不影响所述刀具切削被去皮果实的全部果皮为限。

所述刀具上部限位杆的向下延伸的长度不超过所述被去皮果实的上下尺寸的中部。

还包括用于防止所述刀体复位过限的刀具下部限位块。

所述刀具组件包括刀杆、刀体和复位弹簧，所述刀杆的一端固定所述刀体，所述刀杆的另一端直接或间接铰接在所述升降刀架上，所述复位弹簧的一端直接或间接固定在所述升降刀架上，所述复位弹簧的另一端直接或间接固定在所述刀杆上；所述刀体的刀刃对准被去皮果实的果皮。

所述刀体包括管状刀管，所述管状刀管的一端开有刀刃，所述刀刃对准被去皮果实的果皮，所述管状刀管的内管腔作为果皮的导向通道。

所述管状刀管上还设有防止所述刀刃插入所述被去皮果实果肉的凸起。

在切削所述被去皮果实的过程中，所述刀具上设置的防止所述刀刃插入所述被去皮果实果肉的凸起，限制所述刀刃的切削深度。

当所述刀刃下行或上行到所述被去皮果实的底部时，由于所述刀具下部限位块的限制，使得所述刀刃不会的无限制的被所述压紧弹簧拉到底。

由于所述刀具下部限位块的限制，使得所述刀刃超过所述被去皮果实的竖向中轴线3-10mm，保证将所述被去皮果实的底部尖端彻底切干净。

一种果实去皮机，使用上述所述的刀具控制系统。

一种果实去皮机的刀具控制系统的刀具控制方法，包括能够不断循环的去皮行程；

每个所述去皮行程开始后：

所述被去皮果实在果实旋转装置的带动下旋转，所述升降刀架下行或上行并带动刀具组件下行或上行；

当所述刀具中的刀刃下行或上行在所述待去皮果实的果蒂所在的高度的过程中，由于所述刀具上部限位杆的限制保护所述待去皮果实的果蒂不被切削；

当所述升降刀架下行或上行在所述待去皮果实的果皮所在的高度的过程中，所述刀刃开始切削所述待去皮果实的果皮，在刀具复位力和所述待去皮果实的反作用力联合作用下，所述刀刃贴着所述待去皮果实的外轮廓运动，自上而下或自下而上完成整个所述待去皮果实的去皮；

该所述去皮行程结束，所述待去皮果实停止旋转，所述升降刀具带动所述刀刃上行或下行归位；去皮完成的果实被取下，换上新的待去皮果实，准备下一个所述去皮行程；循环往复。

如图1所示，刀架整体结构，步进电机1和丝杠组件带动刀架上下直线移动，刀架直线轴承与导轨之间配合；而刀架下挂着四个刀盒组件，(刀盒组件数量不限)。

如图2-4，刀盒组件，四个刀杆刀管组件从刀盒结构刀盒四角伸出，而刀杆通过拉簧与刀盒连接，保证工作中，刀管刀尖的始终压紧果实表面。

如图5-8，刀管，刀管斜端上环绕着刀尖，刀管与刀杆之间采用刀管固定孔连接固定。

如图9，在加工过程中，刀管自上而下运动，在果实上端时，刀管刀刃偏下部与果实表面接触；在果实中部时，刀管刀刃偏中部与果实表面接触；在果实下端时，刀管刀刃偏上部与果实表面接触。如此，可以保证在整个加工过程中，刀刃始终与果实表面紧密接触。

如图10-11，刀盒、刀管、弹簧夹头、果实和托盘等之间的位置关系，固定在机器主体框架上的导管限位杆位于刀盒与弹簧夹头之间，从上而下延伸下来，一直延伸到果实中上部最宽的位置(具体数值根据不同种类果实的统计结果来定)；刀盒自上而下运动过程中，当刀管位置高于弹簧夹头与果实根蒂结合处，刀杆始终被导管限位杆挡住，刀尖位置为A；而再往下运动果实直径变宽，刀管刀尖接触果实表面，被果实表面支撑起来，刀杆脱离导管限位杆，在拉簧的作用下，刀管始终与果实表面接触，实现连续去皮，刀尖位置距离果实中心最远位置B；再往下运行至果实下端，由于没有导管限位杆阻挡，刀管始终与果实表面接触一直运行至果实最低端尖部，刀尖位置为C，至此，刀尖经历A-B-C完成去皮；刀盒机械结构作用使刀杆克服拉簧阻力迅速运动到刀尖位置D处，之后保持此状态，迅速上行复位。注：切削过程中，果实旋转方向如图11中箭头方向。

如图12所示，新型切削刀具还包括切削深度限制装置。所述切削深度限制装置为设置在所述管状或筒状刀管上的凸起。所述切削深度限制装置为环绕所述管状或筒状刀管的刀刃外侧的连续凸起，所述连续凸起的高度决定所述刀刃切入被切削物表面的深度。

以上通过具体的和优选的实施例详细的描述了本发明，但本领域技术人员应该明白，本发明并不局限于以上所述实施例，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (13)

1.一种果实去皮机的刀具控制系统，其特征在于，包括升降刀架、升降刀架动力装置和刀具组件；还包括用于防止所述刀具组件中的刀刃切削被去皮果实果蒂的刀具上部限位杆；

所述刀具组件设置在所述升降刀架上，所述升降刀架在所述升降刀架动力装置的带动下在果实去皮机的主机架上上下运动，所述刀具组件随所述升降刀架升降并切削被去皮果实从上到下的果皮。

2.根据权利要求1所述的果实去皮机的刀具控制系统，其特征在于，所述刀具上部限位杆的上下高度足以挡住所述刀具切削被去皮果实果蒂。

3.根据权利要求2所述的果实去皮机的刀具控制系统，其特征在于，所述刀具上部限位杆的向下延伸的长度以不影响所述刀具切削被去皮果实的全部果皮为限。

4.根据权利要求3所述的果实去皮机的刀具控制系统，其特征在于，所述刀具上部限位杆的向下延伸的长度不超过所述被去皮果实的上下尺寸的中部。

5.根据权利要求1所述的果实去皮机的刀具控制系统，其特征在于，还包括用于防止所述刀体复位过限的刀具下部限位块。

6.根据权利要求1所述的果实去皮机的刀具控制系统，其特征在于，所述刀具组件包括刀杆、刀体和复位弹簧，所述刀杆的一端固定所述刀体，所述刀杆的另一端直接或间接铰接在所述升降刀架上，所述复位弹簧的一端直接或间接固定在所述升降刀架上，所述复位弹簧的另一端直接或间接固定在所述刀杆上；所述刀体的刀刃对准被去皮果实的果皮。

7.根据权利要求6所述的果实去皮机的刀具控制系统，其特征在于，所述刀体包括管状刀管，所述管状刀管的一端开有刀刃，所述刀刃对准被去皮果实的果皮，所述管状刀管的内管腔作为果皮的导向通道。

8.根据权利要求7所述的果实去皮机的刀具控制系统，其特征在于，所述管状刀管上还设有防止所述刀刃插入所述被去皮果实果肉的凸起。

9.根据权利要求8所述的果实去皮机的刀具控制系统，其特征在于，在切削所述被去皮果实的过程中，所述刀具上设置的防止所述刀刃插入所述被去皮果实果肉的凸起，限制所述刀刃的切削深度。

10.根据权利要求8所述的果实去皮机的刀具控制系统，其特征在于，当所述刀刃下行或上行到所述被去皮果实的底部时，由于所述刀具下部限位块的限制，使得所述刀刃不会的无限制的被所述压紧弹簧拉到底。

11.根据权利要求8所述的果实去皮机的刀具控制系统，其特征在于，由于所述刀具下部限位块的限制，使得所述刀刃超过所述被去皮果实的竖向中轴线3-10mm，保证将所述被去皮果实的底部尖端彻底切干净。

12.一种果实去皮机，其特征在于，使用根据权利要求1-11任意之一所述的刀具控制系统。

13.一种果实去皮机的刀具控制系统的刀具控制方法，其特征在于，包括能够不断循环的去皮行程；

每个所述去皮行程开始后：

所述被去皮果实在果实旋转装置的带动下旋转，所述升降刀架下行或上行并带动刀具组件下行或上行；

当所述刀具中的刀刃下行或上行在所述待去皮果实的果蒂所在的高度的过程中，由于所述刀具上部限位杆的限制保护所述待去皮果实的果蒂不被切削；

当所述升降刀架下行或上行在所述待去皮果实的果皮所在的高度的过程中，所述刀刃开始切削所述待去皮果实的果皮，在刀具复位力和所述待去皮果实的反作用力联合作用下，所述刀刃贴着所述待去皮果实的外轮廓运动，自上而下或自下而上完成整个所述待去皮果实的去皮；

该所述去皮行程结束，所述待去皮果实停止旋转，所述升降刀具带动所述刀刃上行或下行归位；去皮完成的果实被取下，换上新的待去皮果实，准备下一个所述去皮行程；循环往复。