CN108552547A - 猕猴桃清洗去皮机 - Google Patents
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Abstract
本发明属于水果加工领域，具体公开了一种猕猴桃清洗去皮机，包括机架，机架上从左至右依次设有传送台、工作台、导向台以及收集桶，去皮部包括转动连接在机架上的第一齿轮，第一齿轮上偏心设置有切杆，切杆具有磁性；夹持部包括转动连接在机架上且依次啮合的第二齿轮、主动齿轮和第三齿轮，第二齿轮和第三齿轮上均同轴固定有扇形齿轮，推杆两侧分别设有与扇形齿轮啮合的齿条，机架上还固定有两端均密封的活塞桶，推杆靠近去皮部的一端还固定有夹爪，两个扇形齿轮内设有电流方向相反的电源，推杆上设有电磁铁。采用本发明的方案，满足了猕猴桃机械化去皮的要求。
Description
技术领域
本发明属于水果加工领域，具体涉及了一种猕猴桃清洗去皮机。
背景技术
随着猕猴桃在中国的种植面积不断扩大，猕猴桃深加工的需求也不断扩大。与其他的水果不同的是，猕猴桃的口感和风味都需要一个后熟的过程，即其软熟后才能最大限度的体现出自身香甜的味道。且猕猴桃的表皮上具有绒毛，一般剥皮时很容易使绒毛进到果肉里，一般的解决方式是在去皮前进行先对猕猴桃进行清洗。而现有的去皮方式还是人工去皮，较为费时费力。且受到猕猴桃软熟的限制，一般的机械去皮机很容易对猕猴桃的果肉造成挤压损坏，于是软熟的猕猴桃怎么样机械化去皮，成为困扰猕猴桃加工企业的难题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种猕猴桃清洗去皮机，以满足猕猴桃机械化去皮的要求。
为达到上述目的，本发明的基础方案为：猕猴桃清洗去皮机，包括机架，机架上从左至右依次设有传送台、工作台、导向台以及收集桶，传送台和导向台右端均向下倾斜，工作台左端和传送台的低端固定连接，工作台右端和导向台的高端固定连接；传送台上设有传动辊组，工作台左端设有两个刀片；工作台两侧分别设有去皮部和夹持部，机架上还设有驱动部；去皮部包括转动连接在机架上的第一齿轮，第一齿轮上偏心设置有切杆，切杆滑动连接在第一齿轮上，切杆具有磁性，切杆远离夹持部的一端设有限位块；夹持部包括转动连接在机架上且依次啮合的第二齿轮、主动齿轮和第三齿轮，第二齿轮和第三齿轮上均同轴固定有扇形齿轮，两个扇形齿轮相对第二齿轮和第三齿轮中心点连线的垂直平分线对称，且两个扇形齿轮的圆心角均小于180°，机架上位于两个扇形齿轮之间滑动连接有推杆，推杆两侧分别设有与扇形齿轮啮合的齿条，机架上还固定有两端均密封的活塞桶，活塞桶内滑动连接有活塞，推杆靠近去皮部的一端贯穿活塞桶以及活塞并延伸至活塞桶外，推杆和活塞固定连接；推杆靠近去皮部的一端还固定有夹爪，夹爪内设有气囊层，活塞桶靠近夹爪的一端和气囊层连通，活塞桶另一端设有进气口以及出气口，进气口处设有进气单向阀，出气口处设有出气单向阀，出气口处还连通有出气管，出气管固定在机架上且开口朝向导向台；两个扇形齿轮内设有电流方向相反的电源，推杆上设有电磁铁，齿条上设有与电磁铁电连接的电极片，扇形齿轮上设有与电源电连接的电极片；驱动部包括用于驱动主动齿轮的电机，传动辊组中包括一根主动辊和多根从动辊，电机输出轴和主动辊通过半交叉带传动，主动辊上设有第四齿轮，第四齿轮和主动齿轮通过同步带传动。
本基础方案的工作原理在于：
电机通过半交叉带驱动主动辊转动，猕猴桃在传动辊组上向传送台低端滚动，猕猴桃和传动辊组之间的相对运动将猕猴桃表皮上的绒毛去除。猕猴桃向下滚落的冲量较大，在经过刀片时，刀片将猕猴桃的两端切去。猕猴桃继续在工作台上滚动一段距离后，能量损耗至消失，可以开始去皮。
电机驱动主动齿轮转动，带动与之啮合的第二齿轮和第三齿轮均转动，第二齿轮和第三齿轮转动方向相同，扇形齿轮随第二齿轮、第三齿轮转动。第二齿轮上的扇形齿轮向靠近推杆方向转动时，第三齿轮上的扇形齿轮向远离推杆方向转动，第二齿轮上的扇形齿轮转动至和齿条啮合时，带动齿条向靠近去皮部方向运动。第二齿轮上的扇形齿轮向远离推杆方向转动时，第三齿轮上的扇形齿轮向靠近推杆方向转动，第三齿轮上的扇形齿轮转动至和齿条啮合时，带动齿条向远离去皮部方向运动，以上可以实现齿条的往复直线运动。
两个扇形齿轮内设有电流方向相反的电源，可以实现在给电磁铁通电时，通过电磁铁的电流方向相反，从而电磁铁产生的磁场方向相反。在本方案中，具体设置为：第二齿轮上的扇形齿轮和齿条啮合时，两个电极片连通，电磁铁通电吸引切杆；第三齿轮上的扇形齿轮和齿条啮合时，两个电极片连通，电磁铁通电排斥切杆。限位块对切杆滑动的范围进行限位，避免切杆滑动过程中脱离第一齿轮。
推杆随齿条做往复直线运动，活塞随推杆也做往复直线运动，活塞和活塞桶组成活塞结构，活塞在活塞桶内往复滑动，实现活塞桶的进气、出气。推杆随齿条向靠近去皮部方向运动时，夹爪随推杆向靠近去皮部方向运动，与此同时，活塞随推杆向靠近去皮部方向运动，活塞桶靠近夹爪的一端出气，气体排入气囊层内，气囊层充气膨胀，将猕猴桃夹紧。同时，电磁铁吸引切杆向靠近猕猴桃运动，切杆贯穿猕猴桃。第四齿轮通过同步带驱动第一齿轮转动，切杆随第一齿轮转动且与第一齿轮的转动中心一致，由于切杆偏心设置第一齿轮上，则切杆的运动轨迹为以第一齿轮的转动中心为圆心、以切杆至第一齿轮的转动中心的距离为半径的圆形，而猕猴桃的形状接近圆形，切杆转动一圈的轨迹接近猕猴桃的形状，可以将猕猴桃的表皮和果肉分离。
推杆向远离去皮部方向运动，夹爪也随推杆向远离去皮部方向运动，与此同时，活塞随推杆向远离去皮部方向运动，活塞桶靠近夹爪的一端吸气，气囊层内的气体被吸回活塞桶内，气囊层干瘪。同时，电磁铁内电流方向变化，排斥切杆向远离猕猴桃运动，切杆和夹爪向相反方向运动，夹爪和猕猴桃表皮间的摩擦带动表皮运动，由于表皮和果肉已经脱离，在表皮向靠近活塞桶方向运动时，果肉的重力较大，无法被带动随表皮一起运动，可以使猕猴桃的表皮和果肉脱离开。同时，活塞桶远离去皮部的一端出气，气体经出气管向右吹，吹动留在工作台上的猕猴桃果肉向靠近导向台方向滚动，并经导向台滚落进收集桶。
本基础方案的有益效果在于：
1、传动辊组倾斜设置，一方面猕猴桃在传动辊组上向传送台低端滚动，滚动过程中和传动辊组之间的相对运动可以将其表皮上的绒毛去除；另一方面猕猴桃滚动的冲击力使得猕猴桃可以冲过刀片，被刀片的切削力切去猕猴桃的两端。
2、推杆做往复直线运动，一方面带动夹爪靠近或远离猕猴桃，同时对气囊层进行充气、抽气，可以夹紧或松开猕猴桃；另一方面推杆向远离去皮部方向运动时，活塞桶内的气体经出气管排出，可以吹动使猕猴桃滚进收集桶，同时吹干在去皮过程中滴落到工作台上的汁液，避免汁液造成工作台湿滑，进一步避免后面的猕猴桃滚落到此处时继续滑动以至于无法停下进行去皮。
3、在夹紧猕猴桃的过程中，气囊层是逐渐充气膨胀的，和猕猴桃的接触是柔性的，避免直接夹紧时的刚性接触将猕猴桃挤坏。
4、完成去皮后，夹爪和猕猴桃表皮间的摩擦带动表皮运动，由于表皮和果肉已经脱离，在表皮向靠近活塞桶方向运动时，果肉的重力较大，无法被带动随表皮一起运动，可以使猕猴桃的表皮和果肉脱离开。
进一步，传动辊组上位于刀片的两侧设有限位板。对猕猴桃在传动辊组上滚动的轨道进行预设限位，避免猕猴桃滚动过程中偏离轨道以至于不能经过刀片削去两端。
进一步，扇形齿轮的圆心角为直角。扇形齿轮的圆心角为直角使得推杆在运动过程中可以存在停止运动的状态，即推杆的运动方式为：“向靠近去皮部方向运动-停止-向远离去皮部方向运动-停止-向靠近去皮部方向运动”，那么就可以在推杆停止运动时进行去皮，即去皮时猕猴桃处于静止状态，避免猕猴桃和切杆同时运动对果肉有损坏。且也可以在推杆停止运动时，传送下一个待去皮的猕猴桃。
进一步，电机输出轴和主动辊的转速比为1:1，第四齿轮和第一齿轮的转速比为1:4。推杆停止运动的时间为主动齿轮转动四分之一圈的时间，第一齿轮转动一圈实现一次去皮，因此进一步限定主动齿轮转动四分之一圈时，第一齿轮转动一圈，保证在夹紧猕猴桃时可以完成去皮。
进一步，第一齿轮上设有供切杆滑动的安装孔，安装孔内壁上设有防滑垫。扇形齿轮和齿条脱离后，电磁铁断电，设置防滑垫可以避免在电磁铁断电后切杆继续滑动，进一步避免去皮时切杆滑动对果肉的损坏。
进一步，工作台靠近夹持部的一侧设有果皮箱。夹持部向远离去皮部方向运动，摩擦使得果皮和果肉脱离开，夹爪对果皮的摩擦带动果皮进到果皮箱内被收集，避免果皮和果肉被一起吹到收集箱内，还需要再次进行分离。
附图说明
图1为本发明实施例的示意图；
图2为本发明实施例的俯视图。
具体实施方式
下面通过具体实施方式进一步详细说明：
说明书附图中的附图标记包括：工作台1、第二齿轮2、主动齿轮3、第三齿轮4、扇形齿轮5、推杆6、活塞桶7、夹爪8、切杆9、第一齿轮10、主动辊11、第四齿轮12、导向台13、收集桶14、限位板15、出气管16。
如图1所示，猕猴桃清洗去皮机，包括机架，机架上从左至右依次设有右端向下倾斜的传送台、横向设置的工作台1、右端向下倾斜的导向台13、位于导向台13低端的收集桶14，工作台1左端和传送台右端固定连接，工作台1右端和导向台13左端固定连接，传送台上设有传动辊组，传动辊组包括一根主动辊11和多根的从动辊，相邻的主动辊11和从动辊、相邻的从动辊均相切。
如图2所示，传动辊组上设有两块限位板15，工作台1上位于限位板15的右端设有两个刀片。工作台1上侧设有夹持部，下侧设有去皮部，工作台1上侧还设有果皮箱。夹持部包括从左至右依次啮合的第三齿轮4、主动齿轮3以及第二齿轮2，第二齿轮2和第三齿轮4上均同轴固定连接有扇形齿轮5，两个扇形齿轮5的圆心角均为直角，两个扇形齿轮5相对第二齿轮2、第三齿轮4的中心点连线的垂直平分线对称。机架上位于两个扇形齿轮5之间滑动连接有推杆6，推杆6左、右两侧均设有与扇形齿轮5啮合的齿条。两个扇形齿轮5内均设有电源，且两个电源电流方向相反，推杆6右端设有电磁铁，两个扇形齿轮5的齿上均设有与电源电连接的电极片，齿条的齿上也均设有与电磁铁电连接的电极片，其中，电极片均紧密贴合在齿上。
机架上还固定有两端均密封的活塞桶7，推杆6贯穿活塞桶7，活塞桶7内滑动连接有活塞，推杆6下端贯穿活塞桶7且和活塞固定连接。推杆6下端设有夹爪8，夹爪8内设有气囊层。活塞桶7上端设有进气口和出气口，进气口内设有使外部空气进入活塞桶7的进气单向阀，出气口内设有使活塞桶7内空气排出的出气单向阀，出气口处设有出气管16，出气管16位于推杆6左侧，出气管16远离活塞桶7的一端开口朝向右侧。活塞桶7下端设有通孔，通孔处连接有充气管，充气管远离活塞桶7的一端和气囊层连通。
去皮部包括转动连接在机架上的第一齿轮10，第一齿轮10上偏心设有安装孔，安装孔内壁上设有防滑垫，安装孔内滑动连接有切杆9，切杆9具有磁性。
机架上还设有驱动部，驱动部包括电机，主动齿轮3固定在电机的输出轴上，电机的输出轴和主动辊11之间还设有用于传动的半交叉带，电机输出轴和主动辊11的直径一致，即电机输出轴和主动辊11的转速比为1:1。如图1所示，主动辊11上设有第四齿轮12，第四齿轮12和第一齿轮10之间设有用于传动的同步带，第四齿轮12和第一齿轮10的齿数比为四比一，即第四齿轮12和第一齿轮10的转速比为1:4。
具体工作时，启动电机，如图1所示，电机通过半交叉带驱动主动辊11转动，主动辊11和从动辊之间通过摩擦传动，摩擦传动是指利用两个或两个以上互相压紧的轮子或辊轴间的摩擦力传递动力和运动的机械传动，实现传动辊组的转动。将待去皮的猕猴桃放置到两块限位板15之间，猕猴桃从传动辊组的高端向低端滚动，滚动过程中，猕猴桃和传动辊组之间的相对运动将猕猴桃表皮上的绒毛去除。猕猴桃滚动到工作台1左端时，经过两个刀片将猕猴桃的两端削去。猕猴桃到工作台1上后继续滚动一段距离，滚动过程中能量损耗，到达去皮部处时停止滚动。
电机驱动主动齿轮3顺时针转动，主动齿轮3带动与之啮合的第二齿轮2、第三齿轮4同时逆时针转动，两个扇形齿轮5随之逆时针转动。如图2所示，第二齿轮2上的扇形齿轮5转动至和齿条啮合时，带动齿条向下运动，同时两个电极片接触，电磁铁通电产生的磁场吸引切杆9向上运动。第二齿轮2上的扇形齿轮5和齿条脱离后，推杆6停止运动，电磁铁断电，切杆9也停止运动。
推杆6随齿条向下运动时，夹爪8随推杆6向下运动，猕猴桃进入夹爪8内，与此同时，活塞随推杆6向下运动，活塞和活塞桶7组成活塞结构，活塞桶7下端出气，气体排入气囊层内，气囊层充气膨胀，将猕猴桃夹紧。同时，电磁铁吸引切杆9向上运动，切杆9贯穿猕猴桃。第四齿轮12随主动辊11转动，第四齿轮12通过同步带驱动第一齿轮10转动，切杆9随第一齿轮10转动切杆9随第一齿轮10转动且与第一齿轮10的转动中心一致，由于切杆9偏心设置第一齿轮10上，则切杆9的运动轨迹为以第一齿轮10的转动中心为圆心、以切杆9至第一齿轮10的转动中心的距离为半径的圆形，将猕猴桃的表皮和果肉分离。
第三齿轮4上的扇形齿轮5转动至和齿条啮合时，带动齿条向上运动，同时两个电极片接触，电磁铁通电产生的磁场排斥切杆9向下运动。推杆6随齿条向上运动，夹爪8也随推杆6向上运动，与此同时，活塞随推杆6向上运动，活塞桶7下端吸气，气囊层内的气体被吸回活塞桶7内，气囊干瘪，松开猕猴桃。同时，切杆9向下运动，切杆9和夹爪8向相反方向运动，夹爪8和猕猴桃表皮间的摩擦带动表皮运动，由于表皮和果肉已经脱离，在表皮向上运动时，果肉的重力较大，无法被带动随表皮一起运动，可以使猕猴桃的表皮和果肉脱离开，夹爪8对果皮的摩擦带动果皮进到果皮箱内被收集。同时，活塞桶7上端出气，气体经出气管16向导向台13方向吹，吹动留在工作台1上的猕猴桃果肉向靠近导向台13方向滚动，并经导向台13滚落进收集桶14。
以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。
Claims (6)
1.猕猴桃清洗去皮机，其特征在于：包括机架，机架上从左至右依次设有传送台、工作台、导向台以及收集桶，传送台和导向台右端均向下倾斜，工作台左端和传送台的低端固定连接，工作台右端和导向台的高端固定连接；传送台上设有传动辊组，工作台左端设有两个刀片；工作台两侧分别设有去皮部和夹持部，机架上还设有驱动部；去皮部包括转动连接在机架上的第一齿轮，第一齿轮上偏心设置有切杆，切杆滑动连接在第一齿轮上，切杆具有磁性，切杆远离夹持部的一端设有限位块；
夹持部包括转动连接在机架上且依次啮合的第二齿轮、主动齿轮和第三齿轮，第二齿轮和第三齿轮上均同轴固定有扇形齿轮，两个扇形齿轮相对第二齿轮和第三齿轮中心点连线的垂直平分线对称，且两个扇形齿轮的圆心角均小于180°，机架上位于两个扇形齿轮之间滑动连接有推杆，推杆两侧分别设有与扇形齿轮啮合的齿条，机架上还固定有两端均密封的活塞桶，活塞桶内滑动连接有活塞，推杆靠近去皮部的一端贯穿活塞桶以及活塞并延伸至活塞桶外，推杆和活塞固定连接；推杆靠近去皮部的一端还固定有夹爪，夹爪内设有气囊层，活塞桶靠近夹爪的一端和气囊层连通，活塞桶另一端设有进气口以及出气口，进气口处设有进气单向阀，出气口处设有出气单向阀，出气口处还连通有出气管，出气管固定在机架上且开口朝向导向台；两个扇形齿轮内设有电流方向相反的电源，推杆上设有电磁铁，齿条上设有与电磁铁电连接的电极片，扇形齿轮上设有与电源电连接的电极片；
驱动部包括用于驱动主动齿轮的电机，传动辊组中包括一根主动辊和多根从动辊，电机输出轴和主动辊通过半交叉带传动，主动辊上设有第四齿轮，第四齿轮和主动齿轮通过同步带传动。
2.根据权利要求1所述的猕猴桃清洗去皮机，其特征在于：所述传动辊组上位于刀片的两侧设有限位板。
3.根据权利要求1所述的猕猴桃清洗去皮机，其特征在于：所述扇形齿轮的圆心角为直角。
4.根据权利要求3所述的猕猴桃清洗去皮机，其特征在于：所述电机输出轴和主动辊的转速比为1:1，第四齿轮和第一齿轮的转速比为1:4。
5.根据权利要求3所述的猕猴桃清洗去皮机，其特征在于：所述第一齿轮上设有供切杆滑动的安装孔，安装孔内壁上设有防滑垫。
6.根据权利要求1所述的猕猴桃清洗去皮机，其特征在于：所述工作台靠近夹持部的一侧设有果皮箱。
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