CN110558572B - 一种安全卫生型椰子自动开孔机 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种安全卫生型椰子自动开孔机，包括机体、控制系统和系统控制方法，所述机体包括箱体外壳，所述控制系统包括控制系统装置组件、按键操作面板和报警器，箱体外壳的外侧下方设置有仓门，按键操作面板设置在仓门的上方，所述操作面板上设置有控制按钮，所述箱体外壳的内部设置有椰子切割仓，所述椰子切割仓密封设置。本发明在工作时，通过控制系统自动控制工作，能够让操作更加简单方便，控制精度高，并大大降低劳动强度，提高生产率，在有安全距离和控制关联的设计下使工作运行时更安全，同时，椰子切割仓密封设计，使其更容易清洗清洁，更卫生。
Description
技术领域
本发明涉及开孔机技术领域，尤其涉及一种安全卫生型椰子自动开孔机。
背景技术
目前市面上的椰子开孔技术主要有三类：
第一类为全人工操作；操作方式有：电钻打孔、电锯切割开孔、圆筒刀敲打开孔；这种操作过程中，存在安全隐患极，易受伤害，噪音大；而且在操作过程中不卫生，椰肉椰汁易被污染；
第二类为半自动椰子开孔设备；半敞开类设备，这类设备类似机械加工的台钻，切割刀头裸露在外，安全隐患较大；并且操作过程需要凭眼睛观察和经验完成，噪音大；
第三类为椰子自动开口设备；一种是夹爪固定椰子类，这种夹爪在系统控制错乱或失灵时，有安全隐患；并且这类设备内仓有孔洞，不易水洗、清洁，不卫生；切割精度不高。另一种为激光切割类，只能切割椰皇，无法切割椰青，使用受限单一；另外激光切割设备体积大、价格高、维护难；且切割过程有烧焦物，不卫生。
因此，大型商场、高档酒店、水果超市急需一种更安全、卫生、价格便宜、维护简单成本低、体积小、噪音小和操作方便的椰子自动开孔设备，为此我们设计出了一种安全卫生型椰子自动开孔机来解决以上问题。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种安全卫生型椰子自动开孔机。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种安全卫生型椰子自动开孔机，包括机体、控制系统和系统控制方法，所述机体包括箱体外壳，所述控制系统包括控制系统装置组件、按键操作面板和报警器，箱体外壳的外侧下方设置有仓门，按键操作面板设置在仓门的上方，所述操作面板上设置有控制按钮，所述箱体外壳的内部设置有椰子切割仓，所述椰子切割仓密封设置，所述椰子切割仓内安装有底板支撑框架、安全自动门锁组件、固定装置组件和切割进给装置组件，所述安全自动门锁组件设置在底板支撑框架的上方，所述固定装置组件位于椰子切割仓内上方，所述底板支撑框架的底部设置有底板，所述固定装置组件与底板支撑框架连接，所述固定装置组件上包括压紧推杆电机安装框架、压紧推杆电机和压板，所述切割进给装置组件安装在固定装置组件内侧的下方，所述切割进给装置组件包括进给装置、电机、丝杆滑台、滑块、切割装置、切刀电机、切刀电机支架、切刀和刀架、椰子切割仓上盖板、切割深度感应器、原始位置感应器和进给装置安全距离支架，所述控制按钮包括自动门锁控制按钮和切割按钮，所述安全自动门锁组件包括自动门锁，所述自动门锁通过信号与控制系统装置组件和门锁控制按钮连接；
所述系统控制方法包括以下工作步骤:
S1、在通电情况下,通过自动门锁控制按钮控制安全锁扣打开,此时安全锁扣发出信号给控制系统装置组件，控制其它组件处于断电无法运行状态；
S2、：将椰子放入设定的位置范围内关闭仓门；
S3、：开启切割按钮，在启动后自动门锁处于断电状态无法打开，控制系统装置组件给固定装置组件通电信号，使其开始运行工作，固定装置组件在未完成工作前切割进给装置组件处于断电状态；固定装置组件中使用的压力感应扭矩自锁电机，在运行压紧椰子至设定扭矩压力时电机自锁断电；压力扭矩自锁电机在断电后给出信号，控制系统装置组件接收信号然后给进给装置通电信号，进给装置收到信号后开始运行工作，进给装置运行3s后切割装置收到信号开始运行，此时切割进给装置组件运行切割，切割进给装置组件运行至固定装置组件的压板后切割深度感应器发出信号，系统控制进给装置的电机进行反向运行，其中，进给装置反向运行2s后切割装置断电停止运行工作，至原始位置停止感应器发出信号，系统控制执行进给装置停止运行并断电；进给装置断电后发出信号后系统控制执行信号使固定装置组件的推杆电机开始反旋回收至原始位置，到达原始位置后控制系统装置组件传递信号给报警器，报警器给出可开门报警声，然后切割完成；
S4、听报警声后，按开门按键，就可以取出椰子；
如果在工作运行过程中发生故障,系统控制方法会发出长鸣警报声提醒断开电源,并同时停止所有组件运行。
优选的，所述固定装置组件位于椰子切割仓内上方，且固定装置组件包括圆柱形推杆电机和内孔锯齿形板材组成。
优选的，所述切割装置位于椰子切割仓的上面，所述进给装置测位于椰子切割仓的后面，并与底板支撑框架的底板连接，所述进给装置由丝杆及滑块组成，并与底板支撑框架的内部固定连接，所述底板支撑框架采用台阶设置，所述切割装置为圆柱体电机加切割刀片，并固定安装与进给装置的滑块上。
优选的，所述自动门锁包括锁扣和锁体，所述锁扣位于仓门上，所述锁体设置在箱体外壳内部的一侧，并与仓门一侧的边框固定连接。
优选的，所述控制系统装置组件位于进给装置的后面与底板固定链接，通过信号控制运行组件的先后顺序。
优选的，所述底板支撑框架位于设备最底部，且箱体外壳的底部与底板固定连接。
优选的，所述椰子切割仓上盖板位于切割装置和固定装置中间，所述椰子切割仓内密封性设置，且椰子切割仓的底部设有走水口。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、切割进给装置组件包括切割深度感应器、原始位置感应器和进给装置安全距离支架，控制按钮包括自动门锁控制按钮和切割按钮的设计，在使用时，能够在工作时，通过在关门闭仓状态时切割装置切割过程中系统控制设置了切割时间限制，即接近切割的椰子时，控制系统才启动切割装置进行切割，切割完成后切割装置停止工作；缩短切割装置的时间有利更安全；切割进给装置组件也有安全距离设计，安全距离设计在进给装置上，进给装置由丝杆及滑块组成，固定与内部框架，控制安全距离设计于内部框架上，框架采用台阶设计，经多次实验测试设计安全高度,进给装置带动切割装置向下运动至最低点时,使切割装置离椰子切割仓底板有一定的距离,提高安全性；
2、安全自动门锁组件包括自动门锁体和锁扣，自动门锁通过信号与控制系统装置组件和门锁控制按钮连接，在固定装置组件和切割进给装置组件开始运行中和结束控制系统未发出报警声前，自动门锁处在断电信号状态无法打开；反之在自动门锁打开的状态时，固定装置组件和切割进给装置组件处于断电信号状态无法运行，双向关联设计可使操作过程更安全；
3、固定装置组件位于椰子切割仓内上方，且固定装置组件上包括压紧推杆电机安装框架、压紧推杆电机和压板，能够通过按键操作面板，进行控制固定装置组件，让固定装置组件根据椰子的高度自动调整并带有自锁功能，切割进给装置组件的运行距离是根据固定装置组件的压板运行距离来设置切割深度的，保证切割的深度一致性；
本发明在工作时，通过控制系统自动控制工作，能够让操作更加简单方便，控制精度高，并大大降低劳动强度，提高生产率，在有安全距离和控制关联的设计下使工作运行时更安全，同时，椰子切割仓密封设计，使其更容易清洗清洁，更卫生。
附图说明
图1为本发明提出的一种安全卫生型椰子自动开孔机的结构示意图；
图2为本发明提出的一种安全卫生型椰子自动开孔机的结构示意图；
图3为本发明提出的一种安全卫生型椰子自动开孔机的内部结构示意图；
图4为本发明提出的一种安全卫生型椰子自动开孔机的内部结构侧视图；
图5为本发明提出的一种安全卫生型椰子自动开孔机的中固定装置组件结构示意图；
图6为本发明提出的一种安全卫生型椰子自动开孔机中切割进给装置组件的结构爆炸图；
图7为本发明提出的一种安全卫生型椰子自动开孔机的工作流程图。
图中：1箱体外壳、2底板支撑框架、3安全自动门锁组件、4固定装置组件、4-1压紧推杆电机安装框架、4-2压紧推杆电机、4-3压板、5切割进给装置组件、5-1电机、5-2丝杆滑台、5-3滑块、5-4切刀电机、5-5切刀电机支架、5-6切刀和刀架、5-7椰子切割仓上盖板、5-8切割深度感应器、5-9原始位置感应器、5-10进给装置安全距离支架、6控制系统装置组件、7仓门。
具体实施方式
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。
参照图1-7，一种安全卫生型椰子自动开孔机，包括机体、控制系统和系统控制方法，机体包括箱体外壳1，控制系统包括控制系统装置组件6、按键操作面板和报警器，箱体外壳1的外侧下方设置有仓门7，按键操作面板设置在仓门7的上方，操作面板上设置有控制按钮，箱体外壳1的内部设置有椰子切割仓，椰子切割仓密封设置，椰子切割仓内安装有底板支撑框架2、安全自动门锁组件3、固定装置组件4和切割进给装置组件5，安全自动门锁组件3设置在底板支撑框架2的上方，固定装置组件4位于椰子切割仓内上方，底板支撑框架2的底部设置有底板，固定装置组件4与底板支撑框架2连接，固定装置组件4上包括压紧推杆电机安装框架4-1、压紧推杆电机4-2和压板4-3，切割进给装置组件5安装在固定装置组件4内侧的下方，切割进给装置组件5包括进给装置、电机5-1、丝杆滑台5-2、滑块5-3、切割装置、切刀电机5-4、切刀电机支架5-5、切刀和刀架5-6、椰子切割仓上盖板5-7、切割深度感应器5-8、原始位置感应器5-9和进给装置安全距离支架5-10，控制按钮包括自动门锁控制按钮和切割按钮，安全自动门锁组件3包括自动门锁，自动门锁通过信号与控制系统装置组件6和门锁控制按钮连接；
系统控制方法包括以下工作步骤:
S1、在通电情况下,通过自动门锁控制按钮控制安全锁扣打开,此时安全锁发出信号给控制系统装置组件6，控制其它组件处于断电无法运行状态；
S2、：将椰子放入设定的位置范围内关闭仓门7；
S3、：开启切割按钮，在启动后自动门锁处于断电状态无法打开，控制系统装置组件6给固定装置组件4通电信号，使其开始运行工作，固定装置组件4在未完成工作前切割进给装置组件5处于断电状态；固定装置组件4中使用的压力感应扭矩自锁电机，在运行压紧椰子至设定压力时压力扭矩自锁电机断电；压力扭矩自锁电机在断电后给出信号，控制系统装置组件6接收信号然后给进给装置通电信号，进给装置收到信号后开始运行工作，进给装置运行3s后切割装置收到信号开始运行，此时切割进给装置组件运行切割，切割进给装置组件运行至固定装置组件4的压板4-3后切割深度感应器发出信号，系统控制进给装置的电机进行反向运行，其中，进给装置反向运行2s后切割装置断电停止运行工作，进给装置运行至原始位置停止感应器发出信号，系统控制执行进给装置停止运行并断电；进给装置断电后发出信号后系统控制执行信号使固定装置组件的电机开始反旋回收至原始位置，到达原始位置后控制系统装置组件6传递信号给报警器，报警器给出可开门报警声，然后切割完成；
S4、听报警声后，按开门按键，就可以取出椰子；
如果在工作运行过程中发生故障,系统控制方法会发出长鸣警报声提醒断开电源,并同时停止所有组件运行；
其中，固定装置组件4位于椰子切割仓内上方，且固定装置组件4包括圆柱形电机和内孔锯齿形板材组成，用于将椰青固定后才能切割开孔，与底板上的框架连接，该装置是上下运动设计有安全距离，即固定压板运行至最低处与底部的距离叫安全距离，该设计经过大量的实验及测试设置安全距离,有了安全距离的设计，即使在系统失灵的情况下，也不会压伤使用操作人员，使用操作更安全一点；
具体地，切割装置位于椰子切割仓的上面，进给装置测位于椰子切割仓的后面，并与底板支撑框架2的底板链接连接，且箱体外壳1与底板固定连接，能防护内置部件不受灰尘及异物对其的损伤，进给装置由丝杆及滑块组成，并与底板支撑框架2的内部固定连接，底板支撑框架2采用台阶设置，切割装置为圆柱体加切割刀片，并固定安装与进给装置的滑块上，为了安全，在关门闭仓状态时切割装置切割过程中系统控制设置了切割时间限制，即接近切割的椰子时，控制系统才启动切割装置进行切割，切割完成后切割装置停止工作；缩短切割装置的时间有利于更安全；切割进给装置组件5也有安全距离设计，安全距离设计在进给装置上，进给装置由丝杆及滑块5-3组成，固定与内部框架，控制安全距离设计于内部框架上，框架采用台阶设计，经多次实验测试设计安全高度,进给装置带动切割装置向下运动至最低点时,使切割装置离椰子切割仓底板有一定的距离,可提高安全性；
其中，椰子切割仓上盖板5-7位于切割装置和固定装置中间；椰子切割仓内密封性设计，底部设有走水口，可以洗刷、水洗，方便清洁卫生；
具体地，自动门锁包括锁扣和锁体，锁扣位于仓门7上，锁体设置在箱体外壳1内部的一侧，并与仓门7一侧的边框固定连接，自动门锁在打开的状态下给出的信号使控制系统装置组件6对固定装置组件和切割进给装置组件处于断电状态无法运行工作，提供安全性；自动门锁在关闭情况下给出信号使控制系统装置组件6对固定装置组件4和切割进给装置组件5处于等待信号状态可以进行运行工作；固定装置组件4和切割进给装置5组件在工作运行中为了操作使用更安全，控制系统装置组件6设置自动门锁无法打开；只有在切割完成后或停止复位后控制系统给出鸣声警报后才自动门锁可以打开；
其中，控制系统装置组件6位于进给装置的后面与底板固定连接，通过信号控制运行组件的先后顺序；
具体地，底板支撑框架2位于设备最底部，且箱体外壳1的底部与底板固定连接；
需要说明的是，在自动门锁闭合后给出信号，控制系统装置组件6接收信号后，控制系统装置组件6按先后顺序给出通电信号，先给固定装置组件通电信号向下运行，此时切割进给装置组件处于断电状态，等固定装置组件4向下运行到达压力扭矩感应位置后，切割装置处于断电状态进给装置收到通电信号向下运行，进给装置向下运行3s后切割装置收到信号运行切割；切割完成后，进给装置收到通电信号向上运行，进给装置向上运行2s后切割装置受到断电信号停止运行，切割进给装置运行至原始位置停止运行后，固定装置收到信号向上运行至原始位置后，控制系统发出报警声，此时就可以开门拿取椰子了，其中，开门的同时固定装置组件4和切割进给装置组件5处于断电状态无法运行；
具体地，该机体整体采用金属材质；椰子切割仓的密封构造设计，可使设备容易清洗更卫生；固定装置组件和进给装置运行安全距离的设计，可提高设备在使用操作中安全性。
其中，在固定装置组件4和切割进给装置组件5开始运行中和结束控制系统未发出报警声前，自动门锁处在断电信号状态无法打开；反之在自动门锁打开的状态时，固定装置组件4和切割进给装置组件5处于断电信号状态无法运行，双向关联设计可使操作过程更安全；
具体地，固定装置组件4位于椰子切割仓内上方，且固定装置组件4上包括压紧推杆电机安装框架4-1、压紧推杆电机4-2和压板4-3，能够通过按键操作面板，进行控制固定装置组件4，让固定装置组件4根据椰子的高度自动调整并带有自锁功能，切割进给装置组件5的运行距离是根据固定装置组件4的压板运行距离来设置切割深度的，保证切割的深度一致性。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种安全卫生型椰子自动开孔机，包括机体、控制系统和系统控制方法，其特征在于，所述机体包括箱体外壳（1），所述控制系统包括控制系统装置组件（6）、按键操作面板和报警器，箱体外壳（1）的外侧下方设置有仓门（7），按键操作面板设置在仓门（7）的上方，所述操作面板上设置有控制按钮，所述箱体外壳（1）的内部设置有椰子切割仓，所述椰子切割仓密封设置，所述椰子切割仓内安装有底板支撑框架（2）、安全自动门锁组件（3）、固定装置组件（4）和切割进给装置组件（5），所述安全自动门锁组件（3）设置在底板支撑框架（2）的上方，所述固定装置组件（4）位于椰子切割仓内上方，所述底板支撑框架（2）的底部设置有底板，所述固定装置组件（4）与底板支撑框架（2）连接，所述固定装置组件（4）上包括压紧推杆电机安装框架（4-1）、压紧推杆电机（4-2）和压板（4-3），所述切割进给装置组件（5）安装在固定装置组件（4）内侧的下方，所述切割进给装置组件（5）包括进给装置、电机（5-1）、丝杆滑台（5-2）、滑块（5-3）、切割装置、切刀电机（5-4）、切刀电机支架（5-5）、切刀和刀架（5-6）、椰子切割仓上盖板（5-7）、切割深度感应器（5-8）、原始位置感应器（5-9）和进给装置安全距离支架（5-10），所述控制按钮包括自动门锁控制按钮和切割按钮，所述安全自动门锁组件（3）包括自动门锁，所述自动门锁通过信号与控制系统装置组件（6）和门锁控制按钮连接；
所述系统控制方法包括以下工作步骤:
S1、在通电情况下,通过自动门锁控制按钮控制安全锁扣打开,此时安全锁扣发出信号给控制系统装置组件（6），控制其它组件处于断电无法运行状态；
S2、将椰子放入设定的位置范围内关闭仓门（7）；
S3、开启切割按钮，在启动后自动门锁处于断电状态无法打开，控制系统装置组件（6）给固定装置组件（4）通电信号，使其开始运行工作，固定装置组件（4）在未完成工作前切割进给装置组件（5）处于断电状态；固定装置组件（4）中使用的压力感应扭矩自锁电机，在运行压紧椰子至设定压力时压力扭矩自锁电机断电；压力扭矩自锁电机在断电后给出信号，控制系统装置组件（6）接收信号然后给进给装置通电信号，进给装置收到信号后开始运行工作，进给装置运行3s后切割装置收到信号开始运行，此时切割进给装置组件运行切割，切割进给装置组件运行至固定装置组件（4）的压板（4-3）后感应器发出信号，系统控制进给装置的电机进行反向运行，其中，进给装置反向运行2s后切割装置断电停止运行工作，进给装置运行至原始位置停止感应器发出信号，系统控制执行进给装置停止运行并断电；进给装置断电后发出信号后系统控制执行信号使固定装置组件的电机开始反旋回收至原始位置，到达原始位置后控制系统装置组件（6）传递信号给报警器，报警器给出可开门报警声，然后切割完成；
S4、听报警声后，按开门按键，就可以取出椰子；
如果在工作运行过程中发生故障,系统控制方法会发出长鸣警报声提醒断开电源,并同时停止所有组件运行；
所述底板支撑框架（2）位于设备最底部，且箱体外壳（1）的底部与底板固定连接；
所述椰子切割仓上盖板（5-7）位于切割装置和固定装置中间，所述椰子切割仓内密封性设置，且椰子切割仓的底部设有走水口。
2.根据权利要求1所述的一种安全卫生型椰子自动开孔机，其特征在于，所述固定装置组件（4）位于椰子切割仓内上方，且固定装置组件（4）包括圆柱形电机和内孔锯齿形板材组成。
3.根据权利要求1所述的一种安全卫生型椰子自动开孔机，其特征在于，所述切割装置位于椰子切割仓的上面，所述进给装置测位于椰子切割仓的后面，并与底板支撑框架（2）的底板链接连接，所述进给装置由丝杆及滑块组成，并与底板支撑框架（2）的内部固定连接，所述底板支撑框架（2）采用台阶设置，所述切割装置为圆柱体加切割刀片，并固定安装与进给装置的滑块上。
4.根据权利要求1所述的一种安全卫生型椰子自动开孔机，其特征在于，所述安全自动门锁包括锁扣和锁体，所述锁扣位于仓门（7）上，所述锁体设置在箱体外壳（1）内部的一侧，并与仓门（7）一侧的边框固定连接。
5.根据权利要求1所述的一种安全卫生型椰子自动开孔机，其特征在于，所述控制系统装置组件（6）位于进给装置的后面与底板固定链接，通过信号控制运行组件的先后顺序。
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