CN107865033B - 一种自动刮鳞装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种自动刮鳞装置，包括输送机构、翻转机构、按压机构以及刮鳞执行机构；所述输送机构包括输送带和驱动输送带运动的输送带驱动机构；所述翻转机构设置在输送带的末端，包括夹持机构和驱动夹持机构作旋转运动的旋转驱动机构；所述按压机构包括通过按压的方式使鱼身保持固定不动的按压块和驱动按压块上下运动的按压块驱动机构；所述刮鳞执行机构设置在输送带的上方，包括刮鳞件、驱动刮鳞件上下运动的刮鳞件竖向驱动机构以及驱动刮鳞件沿着鱼的长度方向作刮鳞运动的刮鳞水平驱动机构。该装置能够自动完成鱼的刮鳞任务，且刮鳞任务一气呵成，不需要人工参与，具有刮鳞速度快、操作简单、自动化程度高等优点。

Description

一种自动刮鳞装置
技术领域
本发明涉及一种鱼的初加工装置，具体涉及一种自动刮鳞装置。
背景技术
鱼在被烹饪或被深加工前需要先进行刮鳞处理，该刮鳞工作通常由人工进行。由于人的力量的局限性，在使用刮鳞刷对鱼进行刮鳞时，刮鳞刷一次只能移动一小段距离完成鱼身上一小部分鱼鳞的刮除，因此要完成整个鱼身的鱼鳞的刮除任务，需要重复进行多次的刮刷动作，从而使得人工刮鳞费时费力；特别是当待刮鳞鱼的数量庞大时，该问题显得尤为突出。
因此，需要一种自动刮鳞装置取代人工来完成鱼的刮鳞任务。
授权公告号为CN102986816B的发明专利公告了自动刮鳞机，该装置上设有鱼箱、鱼身翻转调节机构以及鳞刷驱动机构，工作时，操作鱼身翻转调节机构和鳞刷驱动机构来完成鱼鳞的去除任务。
但该装置在实际中存在以下问题：
工作中，需要先人工固定鱼体，然后进行多次的手柄和支撑轴的转动、多次的鳞刷驱动机构的推动以及启停机等操作，整个过程操作步骤过多，一方面使得操作麻烦；另一方面耗时长，降低了工作效率。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种自动刮鳞装置，该装置能够自动完成鱼的刮鳞任务，且刮鳞任务一气呵成，不需要人工参与，具有刮鳞速度快、操作简单、自动化程度高等优点。
本发明解决上述技术问题的技术方案是：
一种自动刮鳞装置，包括输送机构、翻转机构、按压机构以及刮鳞执行机构；所述输送机构包括输送带和驱动输送带运动的输送带驱动机构；所述翻转机构设置在输送带的末端，包括夹持机构和驱动夹持机构作旋转运动的旋转驱动机构；所述按压机构包括通过按压的方式使鱼身保持固定不动的按压块和驱动按压块上下运动的按压块驱动机构；所述刮鳞执行机构设置在输送带的上方，包括刮鳞件、驱动刮鳞件上下运动的刮鳞件竖向驱动机构以及驱动刮鳞件沿着鱼的长度方向作刮鳞运动的刮鳞水平驱动机构。
本发明的一个优选方案，其中，所述刮鳞件由刮板和排列在刮板上的多个刮钉组成。这样设置的好处在于，刮钉具有锋利的尖端，一方面使得刮鳞前刮鳞刀能够较容易地深入到鱼鳞表面下，进而能够对鱼鳞施加推力将鱼鳞移位实现刮鳞；另一方面，尖钉与鱼鳞接触时的作用点小，施加在作用点上的力较大，从而能够克服阻力较容易地将鱼鳞移位刮除。
优选地，所述刮鳞板为圆弧状的弹性板。其中，刮鳞板为弹性板的目的在于，由于不同鱼身的弧度大小不同，因此当刮鳞板为不能发生形变或形变系数很小的刚性板，利用该刚性刮鳞板对鱼进行刮鳞时，刮鳞板不能与鱼身完全贴合，使得部分部位(如鱼脊)上的鱼鳞不能被刮除，而当刮鳞板为弹性板时，刮鳞板在按压力下与鱼身接触的过程中能够发生变形贴紧在鱼身上，使得刮鳞时不会出现死角，从而刮鳞更加干净，效果更好；此外，由于鱼身具有一定的弧度，因此当刮鳞板设置为圆弧状时，该圆弧状的刮鳞板能够实现与鱼身的初步贴合。
优选地，所述刮鳞件竖向驱动机构通过连接块与刮鳞板连接，所述连接块与刮鳞板之间还设有刮鳞板弹性缓冲机构。这样设置的目的在于，当刮鳞板向下运动与鱼身接触时，如果刮鳞件竖向驱动机构的进给量过小，则刮鳞刀未深入到鱼鳞下方，从而无法推动鱼鳞向前运动，刮鳞任务失败；如果刮鳞件竖向驱动机构的进给量过大，刮鳞板上的刮鳞刀会穿过鱼鳞切入到鱼肉中会使得刮鳞后的鱼肉上留下刮痕，同时也会刮鳞刀前进的阻力大大增加；通过设置刮鳞板弹性缓冲机构，工作时，通过控制弹簧的弹性系数来控制刮鳞板与鱼身的贴合程度，具体地，当刮鳞刀运动到鱼鳞下方后，若刮鳞件竖向驱动机构继续作进给运动，那么弹簧会在两端的作用力下进一步地压缩，使得弹簧的压缩量与多余的进给量保持一致，从而使得刮刀不会深入到鱼肉中，保证了刮鳞任务的顺利进行。
优选地，所述刮鳞板弹性缓冲机构包括滑动杆和套设在滑动杆上的弹簧，其中，所述滑动杆的一端固定在刮鳞板上，另一端与连接块之间滑动连接，所述弹簧的一端抵在刮鳞板上，另一端抵在连接块上且处于压缩状态。正常工作时，刮鳞板施加给弹簧的力保持在一定范围内，弹簧不会发生形变；而当连接块的进给量过大时，弹簧受到的刮鳞板的作用力会超过该范围，使得弹簧会被进一步地压缩，该压缩量与连接块多余的进给量保持一致，从而使得刮刀不会深入到鱼肉中，保证了刮鳞任务的顺利进行。
本发明的一个优选方案，其中，所述夹持机构包括第一夹持板、第二夹持板以及驱动第一和第二夹持板作相互靠近或远离的夹持驱动机构，其中，第一夹持板和第二夹持板的夹持面上设有防滑层。工作时，第一和第二夹持板作相互靠近运动实现对鱼头的夹持，作相互远离运动将鱼头松开。
本发明的一个优选方案，其中，输送带的一侧还设有剖肚机构，该剖肚机构包括切割刀、驱动切割刀作切入鱼肚运动的切入驱动机构以及驱动切割刀沿着鱼身长度方向将鱼肚划开的划肚驱动机构。工作时，在切入驱动机构的驱动下，切割刀深入鱼肚中对鱼进行破肚，然后在划肚驱动机构的驱动下，切割刀沿着鱼身长度方向将鱼肚划开，从而完后剖肚任务。
优选地，所述切割刀为转盘刀。工作时，转盘刀在电机的驱动下转动，在转动的同时，转盘刀作进给运动与鱼肚接触，进而通过旋转切割的方式来完成完成所述剖肚任务。这样设置的好处在于，采用转盘刀以旋转切割的方式进行切割，切削力更大，切割速度更快，因此切割效果更好。
优选地，所述输送带的一侧还设有用于将鱼的内脏从鱼肚中清理出来的清肠机构，所述清肠机构包括清肠刷、驱动清肠刷旋转的清肠刷旋转驱动机构以及驱动清肠刷作靠近或远离鱼肚的清肠刷进给机构。工作时，清肠刷通过旋转动作将鱼内脏收卷到清肠刷上，然后在清肠刷进给机构的驱动下带着鱼内脏离开鱼肚，从而实现鱼肚的清肠任务。
优选地，所述清肠机构的一侧还设有用于对鱼肚和鱼身进行冲洗的喷头。
本发明的工作原理是：
工作前，由人工将鱼放置在输送带上，其中，鱼头在前、鱼尾在后；
工作时，刮鳞任务分四个阶段进行，依次是鱼身一面的前半段刮鳞、鱼身一面的后半段刮鳞、翻转鱼身进行鱼身另一面的前半段刮鳞以及鱼身另一面的后半段刮鳞。具体动作如下：
鱼身一面的前半段刮鳞：在输送带的输送下整条鱼向前运动，当鱼的后半段位于按压块的下方时，输送带停止运动，同时按压块向下运动对鱼尾进行按压使得整条鱼保持固定不动，接着，刮鳞件先向下运动与鱼鳞接触，然后在刮鳞水平驱动机构的驱动下沿着从鱼尾到鱼头的方向运动，即逆着鱼鳞方向运动，运动的过程中刮鳞刀给鱼鳞施加推力推动鱼鳞向前运动实现刮鳞；其中，由于刮鳞水平驱动机构的驱动力足够大，因此刮鳞刀能够一次性完成该段行程的刮鳞任务；
鱼身一面的后半段刮鳞：输送带将鱼头输送至翻转机构上，翻转机构上的夹持机构动作对鱼头进行夹持，使得整个鱼身固定不动；接着进行刮鳞：刮鳞件先向下运动与鱼鳞接触，然后在刮鳞水平驱动机构的驱动下沿着从鱼尾到鱼头的方向运动，即逆着鱼鳞方向从鱼尾开始向前运动进行刮鳞，当刮鳞刀运动至鱼身的前半段时，刮鳞刀停止运动，从而完成了鱼身后半段的刮鳞任务。
翻转鱼身：旋转驱动机构通过驱动夹持机构旋转来带动位于夹持机构上的整条鱼的翻转。
鱼身另一面的前半段刮鳞：该阶段中，刮鳞刀重复进行上述鱼身一面的后半段中的刮鳞动作来实现鱼身另一面的后半段刮鳞任务；
鱼身另一面的后半段刮鳞：输送带沿着从鱼头到鱼尾的方向将鱼往回输送至鱼的后半段位于按压块的下方，然后输送带停止运动，刮鳞刀重复进行上述鱼身一面的前半段中的刮鳞动作来实现鱼身另一面的前半段刮鳞任务。从而完成了整条鱼的鱼鳞的刮除。
本发明与现有技术相比具有以下的有益效果：
1、从将鱼放置到输送带上起到完成刮鳞任务结束，整个过程不需要人工参与，因此自动化程度高，操作简单、方便。
2、在刮鳞的操作中，由于刮鳞件有足够大的驱动力，因此一次刮鳞动作能够完成前半段或后半段鱼鳞的刮除任务，相对于手工刮鳞中一次只能刮除一小部分鱼鳞的刮除方式而言，刮鳞速度大大提高了，从而使得工作效率大大提高。
附图说明
图1和图2为本发明所述的一种自动刮鳞装置的一个具体实施方式的立体结构图；其中，图1为当进行鱼身前半段的刮鳞任务的结构图；图2为当进行鱼身后半段的刮鳞任务的结构图。
图3为图1所示的自动刮鳞装置中刮鳞执行机构的结构示意图。
具体实施方式
下面结合实施例及附图对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。
参见图1-图3，本发明的一种自动刮鳞装置包括输送机构1、翻转机构2、按压机构3以及刮鳞执行机构4；所述输送机构1包括输送带和驱动输送带运动的输送带驱动机构；所述翻转机构2设置在输送带的末端，包括夹持机构2-1和驱动夹持机构2-1作旋转运动的旋转驱动机构2-2；所述按压机构3包括通过按压的方式使鱼身保持固定不动的按压块3-1和驱动按压块3-1上下运动的按压块驱动机构3-2；所述刮鳞执行机构4设置在输送带的上方，包括刮鳞件4-1、驱动刮鳞件4-1上下运动的刮鳞件竖向驱动机构4-2以及驱动刮鳞件4-1沿着鱼的长度方向作刮鳞运动的刮鳞水平驱动机构4-3。
参见图3，所述刮鳞件4-1由刮鳞板4-11和排列在刮鳞板4-11上的多个刮钉4-12组成。这样设置的好处在于，刮钉4-12具有锋利的尖端，一方面使得刮鳞前刮鳞刀能够较容易地深入到鱼鳞表面下，进而能够对鱼鳞施加推力将鱼鳞移位实现刮鳞；另一方面，尖钉与鱼鳞接触时的作用点小，施加在作用点上的力较大，从而能够克服阻力较容易地将鱼鳞移位刮除。
参见图3，所述刮鳞板4-11为圆弧状的弹性板。其中，刮鳞板4-11为弹性板的目的在于，由于不同鱼身的弧度大小不同，因此当刮鳞板4-11为不能发生形变或形变系数很小的刚性板，利用该刚性刮鳞板4-11对鱼进行刮鳞时，刮鳞板4-11不能与鱼身完全贴合，使得部分部位(如鱼脊)上的鱼鳞不能被刮除，而当刮鳞板4-11为弹性板时，刮鳞板4-11在按压力下与鱼身接触的过程中能够发生变形贴紧在鱼身上，使得刮鳞时不会出现死角，从而刮鳞更加干净，效果更好；此外，由于鱼身具有一定的弧度，因此当刮鳞板4-11设置为圆弧状时，该圆弧状的刮鳞板4-11能够实现与鱼身的初步贴合。
参见图3，所述刮鳞件竖向驱动机构4-2通过连接块4-24与刮鳞板4-11连接，所述连接块4-24与刮鳞板4-11之间还设有刮鳞板弹性缓冲机构4-21。这样设置的目的在于，当刮鳞板4-11向下运动与鱼身接触时，如果刮鳞件竖向驱动机构4-2的进给量过小，则刮鳞刀未深入到鱼鳞下方，从而无法推动鱼鳞向前运动，刮鳞任务失败；如果刮鳞件竖向驱动机构4-2的进给量过大，刮鳞板4-11上的刮鳞刀会穿过鱼鳞切入到鱼肉中会使得刮鳞后的鱼肉上留下刮痕，同时也会刮鳞刀前进的阻力大大增加；通过设置刮鳞板弹性缓冲机构4-21，工作时，通过控制弹簧4-23的弹性系数来控制刮鳞板4-11与鱼身的贴合程度，具体地，当刮鳞刀运动到鱼鳞下方后，若刮鳞件竖向驱动机构4-2继续作进给运动，那么弹簧4-23会在两端的作用力下进一步地压缩，使得弹簧4-23的压缩量与多余的进给量保持一致，从而使得刮刀不会深入到鱼肉中，保证了刮鳞任务的顺利进行。
参见图2和图3，所述刮鳞板弹性缓冲机构4-21包括滑动杆4-22和套设在滑动杆4-22上的弹簧4-23，其中，所述滑动杆4-22的一端固定在刮鳞板4-11上，另一端与连接块4-24之间滑动连接，所述弹簧4-23的一端抵在刮鳞板4-11上，另一端抵在连接块4-24上且处于压缩状态。正常工作时，刮鳞板4-11施加给弹簧4-23的力保持在一定范围内，弹簧4-23不会发生形变；而当连接块4-24的进给量过大时，弹簧4-23受到的刮鳞板4-11的作用力会超过该范围，使得弹簧4-23会被进一步地压缩，该压缩量与连接块4-24多余的进给量保持一致，从而使得刮刀不会深入到鱼肉中，保证了刮鳞任务的顺利进行。
参见图2，所述夹持机构2-1包括第一夹持板2-11、第二夹持板2-12以及驱动第一夹持板2-11和第二夹持板2-12作相互靠近或远离的夹持驱动机构2-13，其中，第一夹持板2-11和第二夹持板2-12的夹持面上设有防滑层。工作时，第一夹持板2-11和第二夹持板2-12作相互靠近运动实现对鱼头的夹持，作相互远离运动将鱼头松开。
参见图2，输送带的一侧还设有剖肚机构5，该剖肚机构5包括切割刀5-1、驱动切割刀5-1作切入鱼肚运动的切入驱动机构5-2以及驱动切割刀5-1沿着鱼身长度方向将鱼肚划开的划肚驱动机构5-3。工作时，在切入驱动机构5-2的驱动下，切割刀5-1深入鱼肚中对鱼进行破肚，然后在划肚驱动机构5-3的驱动下，切割刀5-1沿着鱼身长度方向将鱼肚划开，从而完后剖肚任务。
参见图2，所述切割刀5-1为转盘刀。工作时，转盘刀在电机的驱动下转动，在转动的同时，转盘刀作进给运动与鱼肚接触，进而通过旋转切割的方式来完成完成所述剖肚任务。这样设置的好处在于，采用转盘刀以旋转切割的方式进行切割，切削力更大，切割速度更快，因此切割效果更好。
参见图2，所述输送带的一侧还设有用于将鱼的内脏从鱼肚中清理出来的清肠机构6，所述清肠机构6包括清肠刷6-1、驱动清肠刷6-1旋转的清肠刷旋转驱动机构以及驱动清肠刷6-1作靠近或远离鱼肚的清肠刷进给机构6-2。工作时，清肠刷6-1通过旋转动作将鱼内脏收卷到清肠刷6-1上，然后在清肠刷进给机构6-2的驱动下带着鱼内脏离开鱼肚，从而实现鱼肚的清肠任务。
参见图2，所述清肠机构6的一侧还设有用于对鱼肚和鱼身进行冲洗的喷头7。
参见图1-图3，本发明的工作原理是：
工作前，由人工将鱼放置在位于输送带一端倾斜的托盘8上，其中，鱼头在前、鱼尾在后，然后鱼在重力的作用下沿着托盘下滑到输送带上；
工作时，刮鳞任务分四个阶段进行，依次是鱼身一面的前半段刮鳞、鱼身一面的后半段刮鳞、翻转鱼身进行鱼身另一面的前半段刮鳞以及鱼身另一面的后半段刮鳞。具体动作如下：
鱼身一面的前半段刮鳞：在输送带的输送下整条鱼向前运动，当鱼的后半段位于按压块3-1的下方时，输送带停止运动，同时按压块3-1向下运动对鱼尾进行按压使得整条鱼保持固定不动，接着，刮鳞件4-1先向下运动与鱼鳞接触，然后在刮鳞水平驱动机构4-3的驱动下沿着从鱼尾到鱼头的方向运动，即逆着鱼鳞方向运动，运动的过程中刮鳞刀给鱼鳞施加推力推动鱼鳞向前运动实现刮鳞；其中，由于刮鳞水平驱动机构4-3的驱动力足够大，因此刮鳞刀能够一次性完成该段行程的刮鳞任务；
鱼身一面的后半段刮鳞：输送带将鱼头输送至翻转机构2上，翻转机构2上的夹持机构2-1动作对鱼头进行夹持，使得整个鱼身固定不动；接着进行刮鳞：刮鳞件4-1先向下运动与鱼鳞接触，然后在刮鳞水平驱动机构4-3的驱动下沿着从鱼尾到鱼头的方向运动，即逆着鱼鳞方向从鱼尾开始向前运动进行刮鳞，当刮鳞刀运动至鱼身的前半段时，刮鳞刀停止运动，从而完成了鱼身后半段的刮鳞任务。
翻转鱼身：旋转驱动机构通过驱动夹持机构2-1旋转来带动位于夹持机构2-1上的整条鱼的翻转。
鱼身另一面的前半段刮鳞：该阶段中，刮鳞刀重复进行上述鱼身一面的后半段中的刮鳞动作来实现鱼身另一面的后半段刮鳞任务；
鱼身另一面的后半段刮鳞：输送带沿着从鱼头到鱼尾的方向将鱼往回输送至鱼的后半段位于按压块3-1的下方，然后输送带停止运动，刮鳞刀重复进行上述鱼身一面的前半段中的刮鳞动作来实现鱼身另一面的前半段刮鳞任务。从而完成了整条鱼的鱼鳞的刮除。
其中，机架上与按压块对应地设有位置传感器，利用该位置传感器与输送带驱动机构的配合工作来完成上述将鱼的定位输送任务，即将鱼的后半段输送至按压块的下方和将鱼头输送至夹紧机构上。
此外，对不同种类的鱼进行刮鳞时，可以根据实际需求重复进行上述四个阶段的刮鳞动作。
上述为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述内容的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种自动刮鳞装置，其特征在于，包括输送机构、翻转机构、按压机构以及刮鳞执行机构；所述输送机构包括输送带和驱动输送带运动的输送带驱动机构；所述翻转机构设置在输送带的末端，包括夹持机构和驱动夹持机构作旋转运动的旋转驱动机构；所述按压机构包括通过按压的方式使鱼身保持固定不动的按压块和驱动按压块上下运动的按压块驱动机构；所述刮鳞执行机构设置在输送带的上方，包括刮鳞件、驱动刮鳞件上下运动的刮鳞件竖向驱动机构以及驱动刮鳞件沿着鱼的长度方向作刮鳞运动的刮鳞水平驱动机构；
输送带的一侧还设有剖肚机构，该剖肚机构包括切割刀、驱动切割刀作切入鱼肚运动的切入驱动机构以及驱动切割刀沿着鱼身长度方向将鱼肚划开的划肚驱动机构；所述切割刀为转盘刀；
所述输送带的一侧还设有用于将鱼的内脏从鱼肚中清理出来的清肠机构，所述清肠机构包括清肠刷、驱动清肠刷旋转的清肠刷旋转驱动机构以及驱动清肠刷作靠近或远离鱼肚的清肠刷进给机构；
所述清肠机构的一侧还设有用于对鱼肚和鱼身进行冲洗的喷头；
当需要对鱼身一面的前半段进行刮鳞时：所述输送带带动整条鱼运动到该整条鱼的后半段位于按压块的下方，所述按压块驱动机构驱动按压块向下运动对鱼尾进行按压，所述刮鳞件竖向驱动机构驱动刮鳞件先向下运动与鱼鳞接触，然后所述刮鳞水平驱动机构驱动所述刮鳞件沿着从鱼尾到鱼头的方向运动完成对鱼的前半段进行刮鳞；
当需要对鱼身一面的后半段进行刮鳞时：所述输送带带动整条鱼运动到鱼的鱼头位于所述翻转机构上，所述翻转机构上的夹持机构动作对鱼头进行夹持，使得整个鱼身固定不动；接着进行刮鳞：所述刮鳞件竖向驱动机构驱动刮鳞件先向下运动与鱼鳞接触，然后所述刮鳞水平驱动机构驱动所述刮鳞件沿着从鱼尾到鱼头的方向运动完成对鱼的后半段进行刮鳞；
当需要对鱼的另一面的后半段进行刮鳞时，所述旋转驱动机构通过驱动夹持机构旋转来带动位于夹持机构的整条鱼的翻转；所述刮鳞件竖向驱动机构驱动刮鳞件先向下运动与鱼鳞接触，然后所述刮鳞水平驱动机构驱动所述刮鳞件沿着从鱼尾到鱼头的方向运动完成对鱼的另一面的后半段进行刮鳞；
当需要对鱼身另一面的后半段进行刮鳞时：所述输送带带动整条鱼运动到鱼的后半段位于按压块的下方，所述按压块驱动机构驱动按压块向下运动对鱼尾进行按压，所述刮鳞件竖向驱动机构驱动刮鳞件先向下运动与鱼鳞接触，然后所述刮鳞水平驱动机构驱动所述刮鳞件沿着从鱼尾到鱼头的方向运动完成对鱼的前半段进行刮鳞。
2.根据权利要求1所述的自动刮鳞装置，其特征在于，所述刮鳞件由刮鳞板和排列在刮鳞板上的多个刮钉组成。
3.根据权利要求2所述的自动刮鳞装置，其特征在于，所述刮鳞板为圆弧状的弹性板。
4.根据权利要求3所述的自动刮鳞装置，其特征在于，所述刮鳞件竖向驱动机构通过连接块与所述刮鳞板连接，所述连接块与刮鳞板之间还设有刮鳞板弹性缓冲机构。
5.根据权利要求4所述的自动刮鳞装置，其特征在于，所述刮鳞板弹性缓冲机构包括滑动杆和套设在滑动杆上的弹簧，其中，所述滑动杆的一端固定在刮鳞板上，另一端与连接块之间滑动连接，所述弹簧的一端抵在刮鳞板上，另一端抵在连接块上且处于压缩状态。
6.根据权利要求1所述的自动刮鳞装置，其特征在于，所述夹持机构包括第一夹持板、第二夹持板以及驱动第一夹持板和第二夹持板作相互靠近或远离运动的夹持驱动机构，其中，第一夹持板和第二夹持板的夹持面上设有防滑层。
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