CN110014472A - 一种便捷切片装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种便捷切片装置，包括壳体、壳体上转动的刀架、刀架上的刀片和壳体上滑动的进给滑块，刀片置于刀架圆周外侧，进给滑块置于刀片的一侧且滑动方向与刀架的轴向平行；壳体上有差速器、蜗杆和蜗轮，差速器的一个输出轴与刀架同轴连接，差速器的另一输出轴与蜗杆同轴连接，蜗轮与蜗杆啮合；还包括与进给滑块转动连接的齿轮，壳体上有与进给滑块的滑动方向平行的齿条，齿轮与齿条啮合；蜗轮与齿轮沿轴向平行设置并经平行四边形连杆机构连接，连杆机构的任一对角线上的两个铰接部分别与蜗轮和齿轮铰接，连杆机构的四个铰接部分别同轴铰接有带轮，四个带轮经皮带连接；壳体上有置于刀片另一侧的挡板；壳体上有进料口和下料口。

Description

一种便捷切片装置

技术领域

本发明涉及材料切片加工领域，特别是一种便捷切片装置。

背景技术

在日常生产生活中，切片加工是一种普遍使用的材料加工方法，然而，现有的切片装置结构较为简单笨重，使用时有诸多不便，切片效率较低；具体来说，现有的切片装置对于切片厚度的调节极为不便，需要停机进行刀片位置的调整和固定，且直接对刀片进行操作还存在一定的安全隐患；同时，该类装置多采用弹簧推动来实现切片过程中的材料进给，由于弹簧的弹力与压缩距离有关，故其所提供的推力随材料的不断切短而逐渐减弱，导致材料的进给距离与刀片的切割间隔难以同步，从而使切片厚度不均，影响加工和后续使用效果。

发明内容

针对上述情况，为弥补现有技术所存在的技术不足，本发明提供一种便捷切片装置，以解决现有装置切片厚度调节不便和进给力不稳定的情况。

其解决的技术方案是：包括壳体、在壳体上转动的刀架、安装于刀架上的刀片和在壳体上滑动的进给滑块，所述的刀片置于刀架的圆周外侧，进给滑块置于刀片的一侧且进给滑块的滑动方向与刀架的轴向平行设置；所述的壳体上有差速器、蜗杆和蜗轮，差速器的一个输出轴与刀架同轴连接，差速器的另一输出轴与蜗杆同轴连接，蜗轮与蜗杆啮合；还包括与蜗轮平行设置的齿轮，齿轮与进给滑块转动连接，壳体上有与进给滑块的滑动方向平行设置的齿条，齿轮与齿条啮合，构成齿轮转动时与齿条之间产生啮合，使齿轮在齿条上产生滚动，从而带动进给滑块滑动的结构；所述的蜗轮与齿轮经平行四边形连杆机构连接，所述连杆机构的任一对角线上的两个铰接部分别与蜗轮和齿轮同轴铰接，所述连杆机构的四个铰接部分别有带轮，带轮与对应的铰接部同轴连接，四个带轮经皮带连接；所述的壳体上有置于刀片另一侧的挡板；所述的壳体上有与进给滑块对应的进料口和与刀片对应的下料口。

本发明利用差速器对输出轴转速的自动分配特性，将刀片的转动与材料的进给进行了巧妙结合，使得进给过程与切片过程相互促进、彼此协调，且进给时推力稳定而不受材料长度变化影响，从而保证了切片的连续性、高效性和切片厚度的均匀；同时，切片厚度调节简单快捷，不需停机对刀片进行操作，既满足了使用需求，又极大降低了安全隐患。

附图说明

图1为本发明的主视图。

图2为本发明的A-A剖视图。

图3为本发明的B-B剖视图。

图4为本发明的轴测图。

图5为本发明的立体剖视图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细说明。

由图1至图5给出，本发明包括壳体1、在壳体1上转动的盘状刀架2、安装于刀架2上并垂直于刀架2轴向的刀片3和在壳体1上滑动的进给滑块4，所述的刀片3置于刀架2的圆周外侧，进给滑块4置于刀片3的一侧且进给滑块4的滑动方向与刀架2的轴向平行设置；所述的壳体1上有差速器5、蜗杆6和蜗轮7，差速器5的一个输出轴与刀架2同轴连接，差速器5的另一输出轴与蜗杆6同轴连接，蜗轮7与蜗杆6啮合且蜗轮7置于进给滑块4和蜗杆6之间；还包括与蜗轮7平行设置的齿轮8，齿轮8经其轴线与进给滑块4转动连接，壳体1上有与进给滑块4的滑动方向平行设置的齿条9，齿轮8与齿条9啮合，构成齿轮8转动时与齿条9之间产生啮合，使齿轮8在齿条9上产生滚动，从而带动进给滑块4滑动的结构；所述的蜗轮7与齿轮8经平行四边形连杆机构10连接，所述连杆机构10的任一对角线上的两个铰接部分别与蜗轮7和齿轮8同轴铰接，所述连杆机构10的四个铰接部分别有带轮11，带轮11与对应的铰接部同轴铰接，四个带轮11经皮带12张紧连接；所述的壳体1上有置于刀片3另一侧的挡板13，挡板13与刀片3之间的距离即切片厚度；所述的壳体1上有与进给滑块4对应的进料口14和与刀片3对应的下料口15。

作为优选，所述的刀片3的刀背上有置于刀片3和挡板13之间的垂直于刀片3刀面的立板16，立板16可带动切片随刀片3转动，既可使切片到达下料口位置，又可保证下一个进给操作的正常实施。

作为优选，所述的进给滑块4与齿轮8经转轴17相连接，进给滑块4与转轴17刚性连接，齿轮8与转轴17转动连接；所述的壳体1上有与转轴17相匹配的滑槽18，滑槽18与齿条9的长度方向平行设置，所述转轴17的端部滑动置于滑槽18内，构成转轴17在壳体1上滑动的结构，转轴7与滑槽18之间的位移和方向限定使齿轮8可始终与齿条9保持良好啮合，同时避免齿轮8带动进给滑块4时产生角度偏移使进给滑块4滑动阻力增大而影响正常使用。

作为优选，所述的挡板13为环状结构并与刀架2的转动轴线同轴设置，挡板13上有沿挡板13的轴线圆周分布的多个与挡板13的轴线平行设置的滑杆19，刀片3和滑杆19分别置于挡板13的两侧，还包括置于壳体1外部的与挡板13同轴设置的推进环20，滑杆19的一端与挡板13连接，滑杆19的另一端滑动贯穿壳体1并与推进环20连接；所述的推进环20与壳体1经拉簧21连接，在拉簧21的拉力作用下，推进环20向壳体1靠近并经滑杆19带动挡板13向刀片3靠近，实现切片厚度的减厚调节；所述的推进环20上有与推进环20的轴线平行设置的螺栓22，螺栓22与推进环20螺接并贯穿推进环20，当螺栓22旋紧时，螺栓22的端部与壳体1产生挤压接触使推进环20远离壳体1并经滑杆19带动挡板13远离刀片3，实现切片厚度的加厚调节。

作为优选，所述的壳体1上有与进给滑块4对应的水平设置的置物板23，置物板23用于放置材料，给材料提供铅直方向的支撑，防止材料悬空而出现掉落或偏移等，影响切片正常实施。

作为优选，本发明还包括支架24，壳体1安装于支架24上，支架24使壳体1易于放置和定位，以便于切片操作的顺利实施。

作为优选，所述的差速器5的输入轴连接电机或摇柄等驱动装置。

本发明使用时，在下料口15下方放置好接料容器，将材料经进料口14放入置物板23上刀片3和进给滑块4之间，启动电机或摇柄等驱动装置使差速器5的输入轴转动，经过差速器5的力矩分配后，两个输出轴随即产生转动；此时由于材料未被进给滑块4和挡板13夹紧，而进给滑块4与壳体1之间及材料与置物板23之间的滑动阻力较小，因此，左半轴也即与蜗杆6对应的输出轴空载转动，相应的蜗轮7被蜗杆6驱动而产生转动并带动与蜗轮7同轴连接的带轮12同时转动，由于四个带轮12经皮带11张紧连接，故任一带轮12转动时，其余带轮12也会产生同步转动，继而使得齿轮8随其同轴连接的带轮12产生转动，而齿轮8与进给滑块4转动连接，则齿轮8可与进给滑块4同时产生滑动，且齿轮8与蜗轮7经平行四边形连杆机构10相连接，因此，齿轮8为活动部件，齿轮8转动时与齿条9产生的啮合力使齿轮8在齿条9上滚动，从而带动进给滑块4产生滑动而推动材料移动，实现材料的进给运动，在此过程中，平行四边形连杆机构10一方面可保证齿轮8在壳体1上的滑动位移，另一方面，由于四个连杆的长度及其所构成的平行四边形周长不变，故而可使皮带11始终处于张紧状态，以确保四个带轮12的同步转动，实现位置固定的蜗轮7与活动的齿轮8之间的运动传递；右半轴也即与刀架2对应的输出轴需克服自身的转动阻力及刀架2的转动阻力才能使刀架2产生转动，因此该输出轴上的负载相对较大，根据实际需要，还可适当增加右半轴与壳体1之间的转动摩擦力或刀架2的转动阻力，用以确保右半轴上的负载大于左半轴空载时的阻力；两个输出轴之间的负载不平衡使得二者的转速不同，左半轴转速较高使进给滑块4迅速完成进给滑动，右半轴转速较低以等待进给完成。

当进给滑块4推动材料使材料与挡板13挤压接触时，由于挡板13的阻力，进给滑块4无法继续滑动，也即左半轴上的负载显著增加，此时，差速器5将速度全部分配至右半轴上，刀架2全速转动，实现快速切割；当切割完成后，切片直接向下掉落进入收集容器中，或切片经刀片3刀背上的立板16带动而随刀片3同时转动，到达下料口15处时，切片在离心力作用下被甩出至收集容器中，完成切片收集。

当材料被切割后，由于切片在立板16的推动下随刀片3同时离开材料所在位置，此时材料的被切割部位与挡板13分离，因此，进给滑块4不再受到阻力，左半轴失去负载而再次开始转动，右半轴的转速也即刀架2的转速相应降低以等待下一次进给完成，至此完成一个操作周期，再次回到上述进给步骤，这一过程不断循环，即实现了连续不断的切片操作。

可见，利用本发明进行切片时，两个输出轴的转速不断变化，进给时左半轴也即与蜗杆6对应的输出轴加速转动，实现快速进给，切片时右半轴也即与刀架2对应的输出轴全速转动，实现快速切片，这一过程完全由差速器5的速度分配特性自动实现，不需要人工干预，极大地提高了切片效率，且进给时进给滑块4上的推进力来自于左半轴的扭矩，这一扭矩显然不受材料长度的影响，也不会随进给距离变化而产生变化，因而进给过程快速稳定，可保证切片厚度的均匀；在上述实施过程中，差速器5的速度分配遵循以下规律：两个输出轴的转速之和（左半轴转速+右半轴转速）等于行星轮架转速的2倍，因此，只要根据实际需要对输入轴与行星轮架之间的传动比、蜗杆6与蜗轮7之间的传动比及四个带轮12之间的传动比进行合理设置即可获得所需要的切片速度，这一设置实质即为传动机构的传动比设置，属于最基础的常规机械设计，对于本领域技术人员来说不存在任何难度，本说明中不做赘述。

当材料切割结束后，使输入轴反转即可使进给滑块4迅速复位，而后放入新的材料，再次正转驱动输入轴继续进行切片。

当需要对切片厚度进行调节时，只需转动螺栓22即可，参阅附图1、3、4或5，当螺栓22旋紧时，螺栓22的端部紧抵壳体1，螺栓22与推进环20之间的螺纹传动使推进环20被推离壳体1，与推进环20经滑杆19连接的挡板13随之同时移动而远离刀片3，刀片3与挡板13之间的距离增大，则切片厚度增加；当螺栓22旋松时，螺栓22与推进环20之间的螺纹传动使螺栓22远离壳体1，推进环20在拉簧21的拉力作用下向壳体1靠近使螺栓22的端部与壳体1保持挤压接触，与推进环20经滑杆19连接的挡板13随之同时移动而靠近刀片3，刀片3与挡板13之间的距离减小，则切片厚度减小；由于挡板13为独立的运动部件，不受刀架2和刀片3等转动部件的影响，因此上述调节过程不需停机即可完成；为了更方便地进行调节，可在滑杆19上标注刻度，使调节过程更加直观、切片厚度控制更加精确。

本发明结构精巧，操作便捷，利用差速器对输出轴转速的自动分配特性，将刀片的转动与材料的进给进行了巧妙结合，使得进给过程与切片过程相互促进、彼此协调，且进给时推力稳定而不受材料长度变化影响，从而保证了切片的连续性、高效性和切片厚度的均匀；同时，对于切片厚度的调节同样简单快捷，不需停机，也不需直接对刀片进行操作，既满足了使用需求，又极大降低了安全隐患。

本发明可用于食物加工、中药药材加工、木材加工等各类棒料或条状料的切片加工领域，具有良好的通用性和广泛的适用性，具备极高的应用前景。

Claims (7)

1.一种便捷切片装置，包括壳体（1）、在壳体（1）上转动的刀架（2）、安装于刀架（2）上的刀片（3）和在壳体（1）上滑动的进给滑块（4），所述的刀片（3）置于刀架（2）的圆周外侧，进给滑块（4）置于刀片（3）的一侧且进给滑块（4）的滑动方向与刀架（2）的轴向平行设置，其特征在于，所述的壳体（1）上有差速器（5）、蜗杆（6）和蜗轮（7），差速器（5）的一个输出轴与刀架（2）同轴连接，差速器（5）的另一输出轴与蜗杆（6）同轴连接，蜗轮（7）与蜗杆（6）啮合；还包括与蜗轮（7）平行设置的齿轮（8），齿轮（8）与进给滑块（4）转动连接，壳体（1）上有与进给滑块（4）的滑动方向平行设置的齿条（9），齿轮（8）与齿条（9）啮合；所述的蜗轮（7）与齿轮（8）经平行四边形连杆机构（10）连接，所述连杆机构（10）的任一对角线上的两个铰接部分别与蜗轮（7）和齿轮（8）同轴铰接，所述连杆机构（10）的四个铰接部分别有同轴铰接的带轮（11），四个带轮（11）经皮带（12）连接；所述的壳体（1）上有置于刀片（3）另一侧的挡板（13）；所述的壳体（1）上有与进给滑块（4）对应的进料口（14）和与刀片（3）对应的下料口（15）。

2.根据权利要求1所述的一种便捷切片装置，其特征在于，刀片（3）的刀背上有置于刀片（3）和挡板（13）之间的立板（16）。

3.根据权利要求1所述的一种便捷切片装置，其特征在于，进给滑块（4）与齿轮（8）经转轴（17）相连接，进给滑块（4）与转轴（17）刚性连接，齿轮（8）与转轴（17）转动连接；所述的壳体（1）上有与转轴（17）相匹配的滑槽（18），滑槽（18）与齿条（9）平行设置，所述转轴（17）的端部滑动置于滑槽（18）内。

4.根据权利要求4所述的一种便捷切片装置，其特征在于，挡板（13）为环状结构并与刀架（2）的转动轴线同轴设置，挡板（13）上有圆周分布的多个滑杆（19），还包括置于壳体（1）外部的与挡板（13）同轴设置的推进环（20），滑杆（19）的一端与挡板（13）连接，滑杆（19）的另一端滑动贯穿壳体（1）并与推进环（20）连接；所述的推进环（20）与壳体（1）经拉簧（21）连接；所述的推进环（20）上有与推进环（20）的轴线平行设置的螺栓（22），螺栓（22）与推进环（20）螺接并贯穿推进环（20）。

5.根据权利要求1所述的一种便捷切片装置，其特征在于，壳体（1）上有与进给滑块（4）对应的水平设置的置物板（23）。

6.根据权利要求1所述的一种便捷切片装置，其特征在于，还包括支架（24），壳体（1）安装于支架（24）上。

7.根据权利要求1所述的一种便捷切片装置，其特征在于，差速器（5）的输入轴连接驱动装置。