CN107495407A - 一种基于自动检测仿形菠萝削皮机 - Google Patents

一种基于自动检测仿形菠萝削皮机 Download PDF

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Abstract

本发明属于水果加工技术领域，具体是涉及一种基于自动检测仿形菠萝削皮机，其特征在于：包括安装于机架前部切头去尾作用的夹紧机构、挡板机构及刀割机构，机架中部的定心机构、两侧边的削皮机构和除黑眼机构，机架尾部的旋转机构；以上所述各机构均与控制器数据连接，控制器又控制连接各机构机动部分。本发明的有益效果：自动实现菠萝去头尾、削皮和去黑眼，实现全自动化，代替人工进行菠萝削皮，克服传统人工去皮时抓持菠萝的困难，降低劳动程度获得最大效益，安全性能高，大大提高了工作效率，并且切削程序是根据手工螺旋曲面去皮去眼而设置，整个成品菠萝外形精美，果质浪费率大大降低。

Description

一种基于自动检测仿形菠萝削皮机
技术领域
本发明属于水果加工技术领域，具体是涉及一种基于自动检测仿形菠萝削皮机。
背景技术
在我们日常生活中，菠萝是一种常见的水果，除了当水果鲜食外，还可以作美味的菜肴，据联合国粮农组织统计，全世界热带水果销售量中，菠萝位居第二。但菠萝皮硬且果眼较深，去皮较为困难。现在市场上菠萝的削皮挖刺工具通常为一把刀，大多数人不能熟练操作，并且存在安全和卫生的问题，使用很不方便，费时费力。
另外，随着果蔬加工业的迅速发展，工厂车间往往通过机器代替人工，但目前市面上的菠萝去皮机存在着自动化程度低，且果肉浪费严重的问题，制约着菠萝制品产业的发展。因此，寻找一种优质、高效、节能且环保的自动菠萝削皮机己成为菠萝加工工艺过程中迫切需要解决的问题。
发明内容
本发明为了解决以上所提问题，弥补传统技术的不足，提供了一种自动高效，省时省力的基于自动检测仿形菠萝削皮机。
本发明是通过如下技术方案实现的：
一种基于自动检测仿形菠萝削皮机，其特征在于：包括安装于机架前部切头去尾作用的夹紧机构、挡板机构及刀割机构，机架中部的定心机构、两侧边的削皮机构和除黑眼机构，机架尾部的旋转机构；以上所述各机构内置传感器均与控制器数据连接，控制器又控制连接各机构机动部分，其中：
所述夹紧机构，包括双片弧形夹紧盘和舵机A，夹紧盘相向固定在滑块A上，滑块A移动安装于滑轨上，舵机A输出端通过连杆A连接滑块A控制其位移变化，实现夹紧盘的松紧，滑轨与舵机A安装于机架上，夹紧机构上还安装有检测夹紧盘的位置传感器；
所述挡板机构，包括挡板和舵机B，挡板的后表面固定有滑块B，滑块B移动安装于滑杆A上，舵机B输出端通过连杆B连接滑块B控制其位移变化，滑杆A与舵机B安装于机架上；
所述刀割机构，包括同步的双切刀具、切割电机、偏心圆盘和调位电机，偏心圆盘安装于切割电机输出轴上，偏心圆盘边缘销通过连杆C连接至双切刀具上，双切刀具活动安装于滑杆B上，滑杆B上还固定有调位电机，调位电机的输出端连接双切刀具，滑杆B与切割电机安装于机架上；
所述定心机构，包括舵机C、梯形连杆和中心轴固定叉，梯形连杆的端部安装有中心轴固定叉，梯形连杆将舵机C输出轴与中心轴固定叉相连，舵机C与梯形连杆的另一端安装于机架支撑结构体上；
所述削皮机构，包括削皮刀具、推杆电机A、滑动台A和丝杆电机A，推杆电机A的输出端连接刀架，刀架上安装有U型削皮刀具、调节钮和视觉传感器，推杆电机A固定于滑动台A上，滑动台A移动安装于平行的滑杆C和丝杆A上，滑动台A与丝杆A形成螺旋副，丝杆A还通过联轴器连接有驱动其旋转的丝杆电机A，滑杆C、丝杆A与丝杆电机A安装于机架上；
所述除黑眼机构，包括除黑眼刀具、推杆电机B、滑动台B和丝杆电机B，推杆电机B的输出端连接刀架，刀架上安装有V型除黑眼刀具、调节钮和颜色传感器，推杆电机B固定于滑动台B上，滑动台B移动安装于平行的滑杆D和丝杆B上，滑动台B与丝杆B形成螺旋副，丝杆B还通过联轴器连接有驱动其旋转的丝杆电机B，滑杆D、丝杆B与丝杆电机B安装于机架上；
所述旋转机构，包括旋转电机、三角定心叉、滑动台C和丝杆电机C，旋转电机的输出端同轴连接三角定心叉，且两者固定于滑动台C上，滑动台C移动安装于平行的滑杆E和丝杆C上，滑动台C与丝杆C形成螺旋副，丝杆C端部的带轮与丝杠电机C带传动连接，滑杆E、丝杆C与丝杆电机C安装于机架上。
本发明的有益效果：自动实现菠萝去头尾、削皮和去黑眼，实现全自动化，代替人工进行菠萝削皮，克服传统人工去皮时抓持菠萝的困难，降低劳动程度获得最大效益，安全性能高，大大提高了工作效率，并且切削程序是根据手工螺旋曲面去皮去眼而设置，整个成品菠萝外形精美，果质浪费率大大降低。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步的说明。
图1为本发明整体的立体结构示意图；
图2为本发明整体的主视结构示意图；
图3为本发明整体的左视结构示意图；
图4为本发明整体的俯视结构示意图；
图5为本发明削皮刀具结构示意图；
图6为本发明除黑眼刀具结构示意图。
图中，1机架，1-1承接筐，2夹紧机构，2-1夹紧盘，2-2滑块A，2-3滑轨，2-4舵机A，2-5连杆A，3挡板机构，3-1挡板，3-2舵机B，3-3滑块B，3-4滑杆A，3-5连杆B，4刀割机构，4-1双切刀具，4-2切割电机，4-3偏心圆盘，4-4调位电机，4-5连杆C，4-6滑杆B，5定心机构，5-1舵机C，5-2梯形连杆，5-3中心轴固定叉，6削皮机构，6-1削皮刀具，6-2推杆电机A，6-3滑动台A，6-4丝杆电机A，6-5滑杆C，6-6丝杆A，6-7刀架A，6-8视觉传感器，7除黑眼机构，7-1除黑眼刀具，7-2推杆电机B，7-3滑动台B，7-4滑杆D，7-5丝杆B，7-6丝杆电机B，7-7刀架B，7-8颜色传感器，8旋转机构，8-1旋转电机，8-2三角定心叉，8-3滑动台C，8-4丝杆电机C，8-5滑杆E，8-6丝杆C。
具体实施方式
附图为本发明的一种具体实施例。
本发明的基于自动检测仿形菠萝削皮机，其特征在于：包括安装于机架1前部切头去尾作用的夹紧机构2、挡板机构3及刀割机构4，机架1中部的定心机构5、两侧边的削皮机构6和除黑眼机构7，机架1尾部的旋转机构8，所述各机构的检测传感器均与控制器数据连接，控制器连接控制各机构机动部分，其中：
所述夹紧机构2，包括双片弧形夹紧盘2-1和舵机A2-4，夹紧盘2-1相向固定在滑块A2-2上，滑块A2-2移动安装于滑轨2-3上，舵机A2-4输出端通过连杆A2-5连接滑块A2-2控制其位移变化，实现夹紧盘2-1的松紧，滑轨与舵机A2-4安装于机架1上，夹紧机构2上还安装有检测夹紧盘2-1的位置传感器；；
所述挡板机构3，包括挡板3-1和舵机B3-2，挡板3-1的后表面固定有滑块B3-3，滑块B3-3移动安装于滑杆A3-4上，舵机B3-2输出端通过连杆B3-5连接滑块B3-3控制其位移变化，滑杆A3-4与舵机B3-2安装于机架1上；
所述刀割机构4，包括同步的双切刀具4-1、切割电机4-2、偏心圆盘4-3和调位电机4-4，偏心圆盘4-3安装于切割电机4-2输出轴上，偏心圆盘4-3边缘销通过连杆C4-5连接至双切刀具4-1上，双切刀具4-1活动安装于滑杆B4-6上，滑杆B4-6上还固定有调位电机4-4，调位电机4-4的输出端连接双切刀具4-1，滑杆B4-6与切割电机4-2安装于机架1上；
所述定心机构5，包括舵机C5-1、梯形连杆5-2和中心轴固定叉5-3，梯形连杆5-2的端部安装有中心轴固定叉5-3，梯形连杆5-2将舵机C5-1输出轴与中心轴固定叉5-3相连，舵机C5-1与梯形连杆5-2的另一端安装于机架1支撑结构体上；
所述削皮机构6，包括削皮刀具6-1、推杆电机A6-2、滑动台A6-3和丝杆电机A6-4，推杆电机A6-2的输出端连接刀架A6-7，刀架A6-7上安装有U型削皮刀具6-1、调节钮和视觉传感器6-8，推杆电机A6-2固定于滑动台A6-3上，滑动台A6-3移动安装于平行的滑杆C6-5和丝杆A6-6上，滑动台A6-3与丝杆A6-6形成螺旋副，丝杆A6-6还通过联轴器连接有驱动其旋转的丝杆电机A6-4，滑杆C6-5、丝杆A6-6与丝杆电机A6-4安装于机架1上；
所述除黑眼机构7，包括除黑眼刀具7-1、推杆电机B7-2、滑动台B7-3和丝杆电机B7-6，推杆电机B7-2的输出端连接刀架B7-7，刀架B7-7上安装有V型除黑眼刀具7-1、调节钮和颜色传感器，推杆电机B7-2固定于滑动台B7-3上，滑动台B7-3移动安装于平行的滑杆D7-4和丝杆B7-5上，滑动台B7-3与丝杆B7-5形成螺旋副，丝杆B7-5还通过联轴器连接有驱动其旋转的丝杆电机B7-6，滑杆D7-4、丝杆B7-5与丝杆电机B7-6安装于机架1上；
所述旋转机构8，包括旋转电机8-1、三角定心叉8-2、滑动台C8-3和丝杆电机C8-4，旋转电机8-1的输出端同轴连接三角定心叉8-2，且两者固定于滑动台C8-3上，滑动台C8-3移动安装于平行的滑杆E8-5和丝杆C8-6上，滑动台C8-3与丝杆C8-6形成螺旋副，丝杆C8-6端部的带轮与丝杠电机C8-4带传动连接，滑杆E8-5、丝杆C8-6与丝杆电机C8-4安装于机架1上。
运作时，由水平夹紧机构2对菠萝进行夹持定位，调位电机4-4根据监测传感器反馈的数据调节双切刀具4-1与菠萝端部的距离，双切刀具4-1将菠萝两硬质端头除掉，最大化降低两头果质浪费率。挡板机构3开始运转，将已切割菠萝靠近机架1一端挡住，菠萝旋转机构8固定菠萝轴中心。菠萝旋转机构8与定心机构5在控制系统的辅助配合下，将菠萝中心完全固定。然后，由视觉传感器6-8检测菠萝与削皮刀具6-1的位置关系，由控制系统控制径向推杆电机A6-2和横向丝杆电机A6-4驱动滑动台A6-3进行定位、调节削皮位置和深度，实现X、Y双方向的螺旋曲线菠萝外表皮削皮。然后，在菠萝旋转过程中颜色传感器7-8识别菠萝黑眼，控制系统横向丝杆电机B7-6和径向推杆电机B7-2驱动整个滑动台B7-3进行定位、调节除黑眼刀具7-1去眼深度，实现X、Y双方向螺旋曲线菠萝去黑眼。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (8)

1.一种基于自动检测仿形菠萝削皮机，其特征在于：包括安装于机架前部切头去尾作用的夹紧机构、挡板机构及刀割机构，机架中部的定心机构、两侧边的削皮机构和除黑眼机构，机架尾部的旋转机构；以上所述各机构内置传感器均与控制器数据连接，控制器又控制连接各机构机动部分；各机构由外部电源提供电能。
2.根据权利要求1所述的基于自动检测仿形菠萝削皮机，其特征在于：所述夹紧机构，包括双片弧形夹紧盘和舵机A，夹紧盘相向固定在滑块A上，滑块A移动安装于滑轨上，舵机A输出端通过连杆A连接滑块A控制其位移变化，实现夹紧盘的松紧，滑轨与舵机A安装于机架上，夹紧机构上还安装有检测夹紧盘的位置传感器。
3.根据权利要求1所述的基于自动检测仿形菠萝削皮机，其特征在于：所述挡板机构，包括挡板和舵机B，挡板的后表面固定有滑块B，滑块B移动安装于滑杆A上，舵机B输出端通过连杆B连接滑块B控制其位移变化，滑杆A与舵机B安装于机架上。
4.根据权利要求1所述的基于自动检测仿形菠萝削皮机，其特征在于：所述刀割机构，包括同步的双切刀具、切割电机、偏心圆盘和调位电机，偏心圆盘安装于切割电机输出轴上，偏心圆盘边缘销通过连杆C连接至双切刀具上，双切刀具活动安装于滑杆B上，滑杆B上还固定有调位电机，调位电机的输出端连接双切刀具，滑杆B与切割电机安装于机架上。
5.根据权利要求1所述的基于自动检测仿形菠萝削皮机，其特征在于：所述定心机构，包括舵机C、梯形连杆和中心轴固定叉，梯形连杆的端部安装有中心轴固定叉，梯形连杆将舵机C输出轴与中心轴固定叉相连，舵机C与梯形连杆的另一端安装于机架支撑结构体上。
6.根据权利要求1所述的基于自动检测仿形菠萝削皮机，其特征在于：所述削皮机构，包括削皮刀具、推杆电机A、滑动台A和丝杆电机A，推杆电机A的输出端连接刀架，刀架上安装有U型削皮刀具、调节钮和视觉传感器，推杆电机A固定于滑动台A上，滑动台A移动安装于平行的滑杆C和丝杆A上，滑动台A与丝杆A形成螺旋副，丝杆A还通过联轴器连接有驱动其旋转的丝杆电机A，滑杆C、丝杆A与丝杆电机A安装于机架上。
7.根据权利要求1所述的基于自动检测仿形菠萝削皮机，其特征在于：所述除黑眼机构，包括除黑眼刀具、推杆电机B、滑动台B和丝杆电机B，推杆电机B的输出端连接刀架，刀架上安装有V型除黑眼刀具、调节钮和颜色传感器，推杆电机B固定于滑动台B上，滑动台B移动安装于平行的滑杆D和丝杆B上，滑动台B与丝杆B形成螺旋副，丝杆B还通过联轴器连接有驱动其旋转的丝杆电机B，滑杆D、丝杆B与丝杆电机B安装于机架上。
8.根据权利要求1所述的基于自动检测仿形菠萝削皮机，其特征在于：所述旋转机构，包括旋转电机、三角定心叉、滑动台C和丝杆电机C，旋转电机的输出端同轴连接三角定心叉，且两者固定于滑动台C上，滑动台C移动安装于平行的滑杆E和丝杆C上，滑动台C与丝杆C形成螺旋副，丝杆C端部的带轮与丝杠电机C带传动连接，滑杆E、丝杆C与丝杆电机C安装于机架上。
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