CN109949500A - 一种削皮切块水果售卖机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种削皮切块水果售卖机，属于自动售卖机技术领域，包括售卖机本体、用于陈列水果的展示架、用于从展示架叉取水果的机械臂、与所述机械臂配合运作对水果进行削皮的削皮装置、与所述机械臂配合运作对水果进行切块的切块装置以及用于对切块水果装盒的装盒机构。本发明能够储存并展示多个水果供消费者自由选择，选好水果后自动对水果进行削皮切块装盒操作，非常方便；现场制作的切块水果，非常新鲜，安全健康；能够满足消费者对高品质生活的需求。

Description

一种削皮切块水果售卖机

技术领域

本发明属于自动售卖机技术领域，特别涉及一种能够削皮和切块的新鲜水果售卖机。

背景技术

随着社会的不断发展，人们对生活品质的要求越来越高。水果能够补充人体日常所需的各种维生素和微量元素，已经成为了大部分人们的必须品。然而对于工作繁忙、生活节奏极快的上班族而言，经常抽不出时间去购买并处理水果。许多时候只能选择水果罐头或者超市里切好的水果，然而水果罐头已经基本失去了新鲜水果的功效，而且有大量添加剂和防腐剂，长期食用对健康无益。超市里切好的水果虽然食用非常方便，但是切块后的水果不仅表面的细胞遭到破坏，而且水果的汁水富含糖分和其他养分，覆盖在切块水果的表面非常容易滋生细菌，长时间放置非常容易形成影响人体健康的物质。

发明内容

为了解决现有技术存在的上述问题，本发明目的在于提供一种削皮切块水果售卖机，能够现场处理新鲜水果，为消费者提供可以即食的、安全的、健康的切块水果。

为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案为：

一种削皮切块水果售卖机，包括售卖机本体和：

用于陈列水果的展示架；

用于从展示架叉取水果的机械臂；

与所述机械臂配合运作对水果进行削皮的削皮装置；

与所述机械臂配合运作对水果进行切块的切块装置；

用于对切块水果装盒的装盒机构。

优选的，所述展示架包括多个正面开口的展示位；所述机械臂包括三套相互垂直的滑轨组。

优选的，所述机械臂的自由端安装有工作头，所述工作头安装有转轴，所述转轴的前端固定连接有水果固定叉，所述转轴固定套接有驱动齿轮；所述削皮装置设有与转轴适配的卡槽，削皮装置安装有与驱动齿轮配合的第一传动装置。

进一步的，所述削皮装置包括削皮刀，所述削皮刀安装在弧形臂的一端，所述弧形臂的另一端通过弹性部件铰接在旋转齿轮的端面，所述旋转齿轮与所述第一传动装置传动连接。

进一步的，所述削皮装置包括削皮刀，所述削皮刀安装在弧形臂的一端，所述弧形臂的另一端通过弹性部件铰接在旋转齿轮的端面，所述旋转齿轮与第二传动装置传动连接。

优选的，所述切块装置设有与转轴适配的卡槽，所述转轴设有与卡槽适配的限位凸台；所述切块装置包括水果切块刀，所述水果切块刀包括用于切除水果核的环形刀片和多个均匀连接在环形刀片外侧壁的竖直刀片，所述环形刀片的内侧壁设有倒刺；所述水果切块刀固定安装在导轨滑块上，所述导轨滑块连接第三传动装置。

优选的，所述环形刀片的高度大于竖直刀片的高度，环形刀片的前端为刃口，环形刀片的刃口与竖直刀片的刃口位于同一平面；所述环形刀片的后段直径逐渐增大。

进一步的，所述环形刀片内侧壁的倒刺为弹片，所述弹片的一端与环形刀片的内侧壁固定连接，弹片的另一端朝向环形刀片的后端。

进一步的，所述装盒机构包括传送机构以及位于传送机构工位上的取盒装置、取盖装置和压盖装置；所述传送机构的其中一个工位位于切块装置下方，传送机构的其中一个工位位于所述售卖机本体的取货窗口。

优选的，所述传送机构为传送带。

优选的，所述传送机构为旋转臂，所述切块装置、取货窗口、取盒装置、取盖装置和压盖装置位于同一圆周上。

进一步的，所述旋转臂上开设有与水果盒适配的定位槽。

进一步的，所述取盒装置包括竖向设置的储盒筒，所述储盒筒的下端沿周向均匀安装有至少两个托盒弹片；所述储盒筒的外周安装有能够上下移动的环座，所述环座上安装有至少两个推盒弹片，所述推盒弹片的上方设有固定连接在储盒筒上的推盒弹片限位挡板。

优选的，所述环座安装在竖向的导轨上，所述环座通过凸轮机构与电机传动连接。

优选的，所述削皮装置和切块装置的下方安装有沥水装置，所述沥水装置包括水平设置的滤板，所述滤板的下方设置集水机构，滤板的上表面安装有能够移动的刮板，滤板的侧边安装有果屑收集机构。

进一步的，所述削皮装置和切块装置安装有冲洗喷头。

本发明的有益效果为：

本发明能够储存并展示多个水果供消费者自由选择，选好水果后自动对水果进行削皮切块装盒操作，非常方便；现场制作的切块水果，非常新鲜，安全健康；能够满足消费者对高品质生活的需求。

参照后文的说明和附图，详细公开了本发明的特定实施方式，指明了本发明的原理可以被采用的方式。应该理解，本发明的实施方式在范围上并不因而受到限制。在所附权利要求的精神和条款的范围内，本发明的实施方式包括许多改变、修改和等同。

针对一种实施方式描述和/或示出的特征可以以相同或类似的方式在一个或更多个其它实施方式中使用，与其它实施方式中的特征相组合，或替代其它实施方式中的特征。

应该强调，术语“包括/包含”在本文使用时指特征、整件、步骤或组件的存在，但并不排除一个或更多个其它特征、整件、步骤或组件的存在或附加。

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，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明一种实施例的结构示意图。

图2是图1的内部结构示意图。

图3是图2的俯视图。

图4是本实施例削皮装置和切块装置的结构示意图。

图5是图4的仰视图。

图6是本实施例水果切块刀的结构示意图。

图7是图6的俯视图。

图8是本实施例取盒装置的结构示意图。

图9是图8的俯视图。

图10是图9的A-A剖视图。

图11是图10中D部的放大视图。

图12是图9的B-B剖视图。

图13是图12中C部的放大视图。

图14是本实施例沥水装置的结构示意图。

图15是图14的A-A剖视图。

图16是本实施例展示位的结构示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明中的技术方案，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，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

需要说明的是，当元件被称为“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

如图1-15所示，本发明一种实施方式提供一种削皮切块水果售卖机，包括：

售卖机本体100，售卖机本体100的正面上部设有大面积的透明窗，方便消费者查看其内部储存的水果以及内部的机械结构，能够让消费者看到水果削皮切块包装的整个流程，不仅能够吸引消费者的好奇心，还能够公开切块水果的制作过程，让消费者更加放心，透明窗的下方设置取货窗口101，消费者从这里取货；

用于陈列水果的展示架200，本实施例采用的展示架200设置在竖直平面内，其正面朝向透明窗，其正面开设用于储存和展示水果的展示位，展示位正面开口，方便将水果从正面放入，也方便使用过程中，水果固定叉从正面叉取水果，需要注意的是每个展示位只放置一个水果，而且放置时需要考虑水果的朝向，例如苹果和梨，需要将其果蒂朝向正面或者背面，方便水果固定叉沿果核插入；

用于从展示架叉取水果的机械臂300，本实施例采用的机械臂300包括垂直于展示架200安装设置的第一滑轨组301、竖向安装设置的第二滑轨组302 和水平并平行与展示架200安装设置的第三滑轨组303；第二滑轨组302能够在第一滑轨组301上前后移动(Y轴移动)，第三滑轨组303能够在第二滑轨组 302上上下移动(Z轴移动)，水果固定叉能够在第三滑轨组303上左右移动(X 轴移动)，通过机械臂300能够实现水果固定叉的X轴、Y轴和Z轴移动，进而能够叉取展示位内的水果，并将水果运送到削皮和切块工位；本实施例的机械臂300只是众多机械臂的一种，为了满足充分公开的要求而具体记载了其具体结构，原则上只要能够实现叉取水果并能够进行空间位移的现有机械臂都在本发明限定的机械臂范围内；

与所述机械臂300配合运作对水果进行削皮的削皮装置400，机械臂300 的自由端也就是第三滑轨组303的滑块上安装有工作头500，所述工作头500 安装有转轴501，所述转轴501的前端固定连接有水果固定叉503，所述转轴 501固定套接有驱动齿轮502；所述削皮装置400设有与转轴501适配的卡槽，削皮装置400安装有与驱动齿轮502配合的第一传动装置404，工作头500卡入削皮工位后，驱动齿轮502与第一传动装置404实现传动连接，第一传动装置404驱动水果自转；本实施例采用的削皮装置400包括削皮刀401，削皮刀 401安装在弧形臂402的一端，所述弧形臂402的另一端通过弹性部件(未图示，具体的可以采用卷簧)铰接在旋转齿轮403的端面，所述旋转齿轮403与传动装置传动连接；弹性部件能够让削皮刀401保持贴紧水果表面，旋转齿轮 403旋转带动削皮刀401绕水果表面移动，结合水果本身的转动就可以把水果表皮削掉；

与所述机械臂300配合运作对水果进行切块的切块装置600，切块装置600 设有与转轴501适配的卡槽，转轴501卡入该卡槽后进入切块工位，所述转轴 501设有与卡槽适配的限位凸台504，限位凸台504能够限制转轴501在卡槽内产生轴向移动，避免切水果时将力传递到机械臂300上；所述切块装置600包括水果切块刀610，所述水果切块刀610包括用于切除水果核的环形刀片611 和多个均匀连接在环形刀片611外侧壁的竖直刀片612，所述环形刀片的内侧壁设有倒刺613；所述水果切块刀610固定安装在导轨滑块620上，所述导轨滑块620连接第三传动装置630，第三传动装置630带动导轨滑块620直线运动，进而带动水果切块刀610直线移动，将水果去核(水果固定叉503连通水果核一同插入环形刀片611内)的同时由竖直刀片612将其余果肉切成块，切成块的水果自由掉落，落入下方的水果盒中，由于水果固定叉503与果核的摩擦力，果核不会掉落；导轨滑块620折返的过程中带动水果切块刀610向后移动，由于倒刺613的作用，能够将果核从水果固定叉503上拔下，使得水果固定叉503能够直接进行下一次取果操作；

用于对切块水果装盒的装盒机构700，本实施例采用的装盒机构700包括传送机构以及位于传送机构工位上的取盒装置710、取盖装置720和压盖装置 730；所述传送机构的其中一个工位位于切块装置600下方，传送机构的其中一个工位位于所述售卖机本体100的取货窗口101。

本实施例的工作流程如下：

首先由消费者选择购买的水果，可以通过售卖机本体100上的操作界面进行选择，也可以直接通过手机APP进行选择，可以选择需要的水果类型，也可以通过观察后直接选择对应的展示位，然后进行支付。售卖机的选货和支付方法都可采用现有的方式，不是本发明的核心要点，因此不在此处进行复述。

为了增添趣味性，还可以增设半自动水果选择操作方式，消费者可以通过摇杆或者触屏直接操作机械臂300，使得工作头500进行X轴、Y轴和Z轴移动，进行叉取水果的操作。由于叉水果的精度会直接影响到削皮和切块的完整性，为了降低难度，也为了避免损坏设备，当消费者最后操作Y轴移动进行叉取水果的时候，系统自动计算目前工作头500对应的展示位，并进行修正，保证水果固定叉503从展示位的中心插入。需要注意的是，工作人员在采购水果和放置水果到展示位的时候，需要选择大小合适的水果，使得水果核位于展示位的中轴线上。

当选择好对应的水果后，机械臂300带动工作头500沿着Y轴方向叉入水果，并将其从展示位取出，由机械臂300将水果送入削皮工位，削皮装置400 的卡槽开口向上，工作头500沿Z轴向下移动，使得转轴501卡入削皮装置400 的卡槽，同时驱动齿轮502连接第一传动装置404。第一传动装置404驱动水果发生自转，同时削皮刀401沿水果表面移动对水果进行削皮。

水果削完皮后，机械臂300带动工作头500沿着Z轴向上移动脱离削皮工位，然后移动到切块工位，切块装置600的卡槽开口向上，工作头500沿Z轴向下移动，使得限位凸台504卡入切块装置600的卡槽，第三传动装置630带动导轨滑块620进而带动水果切块刀610直线移动，将水果去核(水果固定叉 503连通水果核一同插入环形刀片611内)的同时由竖直刀片612将其余果肉切成块，切成块的水果自由掉落，落入下方的水果盒中；导轨滑块620折返的过程中拔下水果核。

在切块步骤之前，传送机构将从取盒装置710取下的水果盒传送到切块装置600的下方，切块水果落入后，再有传送机构将水果盒送到取盖装置720下方，取盖装置720取下一个盖子落在水果盒上，然后在有传送机构送到压盖装置730下方，压盖装置730实施下压将盖子压紧。

最后，传送机构将盖好盖子的水果盒送到取货窗口101。

如图4和图5所示，削皮装置400的削皮刀401旋转控制可以采用两种方式，一种是让旋转齿轮403直接与第一传动装置404传动连接，这样可以通过机械结构实现水果自转与削皮刀401旋转的同步，这种方式能够保证水果表面削皮厚度的均匀性，同时可以减少动力源降低成本。另一种就是让旋转齿轮403 与另外一个动力源，也就是第二传动装置405传动连接，通过分别控制第一传动装置404和第二传动装置405，能够实现水果自转与削皮刀401旋转的同步和不同步，优点在于可以实现局部位置的削皮厚度增加，特别是针对于水果蒂周围的果皮。

如图6和图7所示，作为一种优选的实施方式，环形刀片611的高度大于竖直刀片612的高度，环形刀片611的前端为刃口，环形刀片611的刃口与竖直刀片612的刃口位于同一平面；所述环形刀片611的后段直径逐渐增大。环形刀片611的高度大于竖直刀片612的高度有两个作用，一方面可以增加环形刀片611内壁与水果核的接触面积，增大取核时的作用力；另一方面，环形刀片611的后段能够起到引导水果切块的作用，环形刀片611的后段直径逐渐增大使得水果切块离开环形刀片611的外壁表面，方便掉落。而且环形刀片611 的后段直径逐渐增大还有利于水果核从环形刀片611后端脱出。水果核从环形刀片611后端脱出依靠的是在切下一个水果的时候，下一个水果核将其顶出，落在水果核收集盘640中。

如图6所示，作为一种优选的实施方式，所述环形刀片611内侧壁的倒刺 613为弹片，所述弹片的一端与环形刀片611的内侧壁固定连接，弹片的另一端朝向环形刀片611的后端。当水果核进入环形刀片611的时候，压迫弹片，使弹片贴近环形刀片611内壁，阻力小；而实施取核的时候，水果核产生向环形刀片611前端滑动的趋势，弹片的后端将斜向插入水果核，阻力非常大，进而使得水果固定叉503与水果核分离。

作为一种优选的实施方式，传送机构可以选用传送带，为了提高定位的精度，可以在传送带上设置与水果盒适配的定位槽。

如图3所示，作为一种优选的实施方式，传送机构为旋转臂，切块装置600、取货窗口101、取盒装置710、取盖装置720和压盖装置730位于同一圆周上，通过旋转臂的旋转就可以实现不同工位之间的传输。为了提高定位的精度，可以旋转臂上开设有与水果盒适配的定位槽。

如图8-13所示，作为一种优选的实施方式，取盒装置710和取盖装置720 可以采用相同的结构实现，取盒装置710包括竖向设置的储盒筒711，所述储盒筒711的下端沿周向均匀安装有多个托盒弹片712；所述储盒筒711的外周安装有能够上下移动的环座713，所述环座713上安装有多个推盒弹片714，所述推盒弹片714的上方设有固定连接在储盒筒711上的推盒弹片限位挡板715。托盒弹片712托住储盒筒711内水果盒的盒檐，防止水果盒从储盒筒711下端自由落下，推盒弹片714伸入第一水果盒盒檐与第二水果盒盒檐之间的间隙，环座713向下移动，推动第一水果盒向下移动，使得托盒弹片712变形，使第一水果盒脱离，掉落到下方传送机构的定位槽内。环座713向上移动，由推盒弹片714带动所有水果盒一起向上移动，然后推盒弹片714在推盒弹片限位挡板715的限制下放开第二水果盒，当环座713再次向下移动时，推盒弹片714 插入第二水果盒盒檐与第三水果盒盒檐之间的间隙，进而将叠在一起的水果盒一个一个取下。

作为一种优选的实施方式，环座713安装在竖向的导轨上，所述环座通过凸轮机构716与电机传动连接。

如图14和15所示，作为一种优选的实施方式，为了能够对刀具进行清洗，削皮装置400和切块装置600安装有用于冲洗刀具的冲洗喷头(未图示)；为了能够将果屑和水进行分离，削皮装置400和切块装置600的下方安装有沥水装置800，所述沥水装置800包括水平设置的滤板801，所述滤板801的下方设置集水机构802，滤板801的上表面安装有能够移动的刮板803，滤板803的侧边安装有果屑收集机构804。结合传送带式的传送机构时，切块装置600下方的沥水装置800采用移动式的，水果切块掉落到水果盒之后，沥水装置800再移动到切块装置600与传送带之间，进行清洗刀具的操作。结合旋转臂式的传送机构时，沥水装置800可以固定安装在旋转臂运行轨迹的下方，当旋转臂转开之后进行清洗刀具的操作。

作为一种优选的实施方式，当售卖机的展示地点有条件接通下水管道时，可以在果屑收集机构804上安装粉碎机(未图示)，具体的可以采用厨房污物粉碎机，粉碎机连接下水管道。通过粉碎机将果屑粉碎后可以直接排入下水道，能够减少人工清理果屑的成本。

如图16所示，作为一种优选的实施方式，展示位的内壁设置有支撑水果的弹性壁201，弹性壁201可以采用海绵材质，能够适应不同尺寸的水果，并且能够保证不同尺寸的水果其果核都能够位于展示位的中心轴，方便水果固定叉 503插入果核。

本文引用的任何数字值都包括从下限值到上限值之间以一个单位递增的下值和上值的所有值，在任何下值和任何更高值之间存在至少两个单位的间隔即可。举例来说，如果阐述了一个部件的数量或过程变量(例如温度、压力、时间等)的值是从1到90，优选从20到80，更优选从30到70，则目的是为了说明该说明书中也明确地列举了诸如15到85、22到68、43到51、30到32等值。对于小于1的值，适当地认为一个单位是0.0001、0.001、0.01、0.1。这些仅仅是想要明确表达的示例，可以认为在最低值和最高值之间列举的数值的所有可能组合都是以类似方式在该说明书明确地阐述了的。

披露的所有文章和参考资料，包括专利申请和出版物，出于各种目的通过援引结合于此。描述组合的术语“基本由…构成”应该包括所确定的元件、成分、部件或步骤以及实质上没有影响该组合的基本新颖特征的其他元件、成分、部件或步骤。使用术语“包含”或“包括”来描述这里的元件、成分、部件或步骤的组合也想到了基本由这些元件、成分、部件或步骤构成的实施方式。这里通过使用术语“可以”，旨在说明“可以”包括的所描述的任何属性都是可选的。

多个元件、成分、部件或步骤能够由单个集成元件、成分、部件或步骤来提供。另选地，单个集成元件、成分、部件或步骤可以被分成分离的多个元件、成分、部件或步骤。用来描述元件、成分、部件或步骤的公开“一”或“一个”并不说为了排除其他的元件、成分、部件或步骤。

应该理解，以上描述是为了进行图示说明而不是为了进行限制。通过阅读上述描述，在所提供的示例之外的许多实施方式和许多应用对本领域技术人员来说都将是显而易见的。因此，本教导的范围不应该参照上述描述来确定，而是应该参照所附权利要求以及这些权利要求所拥有的等价物的全部范围来确定。出于全面之目的，所有文章和参考包括专利申请和公告的公开都通过参考结合在本文中。在前述权利要求中省略这里公开的主题的任何方面并不是为了放弃该主体内容，也不应该认为发明人没有将该主题考虑为所公开的发明主题的一部分。

Claims (10)

1.一种削皮切块水果售卖机，包括售卖机本体，其特征在于还包括：

用于陈列水果的展示架；

用于从展示架叉取水果的机械臂；

与所述机械臂配合运作对水果进行削皮的削皮装置；

与所述机械臂配合运作对水果进行切块的切块装置；

用于对切块水果装盒的装盒机构。

2.根据权利要求1所述的一种削皮切块水果售卖机，其特征在于：所述展示架包括多个正面开口的展示位；所述机械臂包括三套相互垂直的滑轨组。

3.根据权利要求1所述的一种削皮切块水果售卖机，其特征在于：所述机械臂的自由端安装有工作头，所述工作头安装有转轴，所述转轴的前端固定连接有水果固定叉，所述转轴固定套接有驱动齿轮；所述削皮装置设有与转轴适配的卡槽，削皮装置安装有与驱动齿轮配合的第一传动装置。

4.根据权利要求3所述的一种削皮切块水果售卖机，其特征在于：所述削皮装置包括削皮刀，所述削皮刀安装在弧形臂的一端，所述弧形臂的另一端通过弹性部件铰接在旋转齿轮的端面，所述旋转齿轮与所述第一传动装置传动连接。

5.根据权利要求3所述的一种削皮切块水果售卖机，其特征在于：所述削皮装置包括削皮刀，所述削皮刀安装在弧形臂的一端，所述弧形臂的另一端通过弹性部件铰接在旋转齿轮的端面，所述旋转齿轮与第二传动装置传动连接。

6.根据权利要求3所述的一种削皮切块水果售卖机，其特征在于：所述切块装置设有与转轴适配的卡槽，所述转轴设有与卡槽适配的限位凸台；所述切块装置包括水果切块刀，所述水果切块刀包括用于切除水果核的环形刀片和多个均匀连接在环形刀片外侧壁的竖直刀片，所述环形刀片的内侧壁设有倒刺；所述水果切块刀固定安装在导轨滑块上，所述导轨滑块连接第三传动装置。

7.根据权利要求6所述的一种削皮切块水果售卖机，其特征在于：所述环形刀片的高度大于竖直刀片的高度，环形刀片的前端为刃口，环形刀片的刃口与竖直刀片的刃口位于同一平面；所述环形刀片的后段直径逐渐增大。

8.根据权利要求1所述的一种削皮切块水果售卖机，其特征在于：所述装盒机构包括传送机构以及位于传送机构工位上的取盒装置、取盖装置和压盖装置；所述传送机构的其中一个工位位于切块装置下方，传送机构的其中一个工位位于所述售卖机本体的取货窗口。

9.根据权利要求8所述的一种削皮切块水果售卖机，其特征在于：所述传送机构为旋转臂，所述切块装置、取货窗口、取盒装置、取盖装置和压盖装置位于同一圆周上。

10.根据权利要求8所述的一种削皮切块水果售卖机，其特征在于：所述取盒装置包括竖向设置的储盒筒，所述储盒筒的下端沿周向均匀安装有至少两个托盒弹片；所述储盒筒的外周安装有能够上下移动的环座，所述环座上安装有至少两个推盒弹片，所述推盒弹片的上方设有固定连接在储盒筒上的推盒弹片限位挡板。