CN111631270A - 一种夹持装置及应用夹持装置的原料拆丝装置及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种原料拆丝装置及方法，对原料进行分割的同时不破坏原料的纤维结构，技术方案包括机架，所述机架上设有：原料传送装置，用于限位并输送原料；原料拆丝模块，位于原料传送装置的输出方向一侧，用于将原料撕裂成丝缕状；原料成型模块，位于原料拆丝模块背离原料传送装置的一侧，用于将撕裂的原料重新定型；所述原料拆丝模块包括用于夹持原料的至少两组夹子、用于带动夹子的滑移结构，滑移结构在机架上往复水平和/或竖直滑移运动。能够将植物蛋白肉原料进行分割处理同时不破坏原料的纤维结构。
Description
技术领域
本发明属于食品器械应用领域，设计了一种夹持装置及应用夹持装置的原料拆丝装置及方法。
背景技术
根据联合国经济和社会事务部发布的数据，到2050年世界人口将达到97亿，全球肉制品市场需求缺口将达到3800万吨；而肉制品和奶制品为人类提供18％的卡路里和37％的蛋白质，却占用了人类83％的农田，排放了60％的农业温室气体，造成土地和水源过度使用、水体酸化和负营养化等问题。为缓解资源消耗与环保压力，全球多家食品企业开始关注植物蛋白肉市场。
得益于社交媒体、信息全球化以及人数持续增长的弹性素食者、纯素食主义者以及素食主义者，越来越多的人认识到了植物蛋白质对环境保护的价值所在，明白了个人可以通过改变饮食结构和减少肉类摄入来应对气候变化。有三分之一的美国民众在去年的调研中表达了想要减少肉制品、对环境有害食物的摄入，并增加植物蛋白摄入的意愿。
随着植物蛋白肉的高速发展，对植物蛋白肉进行加工处理的机器的需求量越来越大。现在市场上大部分对植物蛋白原料进行加工的机器大多是通过刀片将原料切成片或者绞成肉末，这些方法都破坏了原料的纤维结构，大大的降低了植物蛋白肉的口感。
发明内容
本发明的目的是提供一种夹持装置，对原料进行分割的同时不破坏原料的纤维结构，技术方案包括若干夹子，还包括用于承载夹子的中心长板，夹子在中心长板上转动设置，所述夹子的转动结构包括：齿轮，设有若干个，相互啮合设置，设于中心板上，夹子与齿轮相连；链条，张紧于所有齿轮上；夹子，夹子包括上夹板和下夹板，上夹板和下夹板上均设有可使得上夹板和下夹板在夹持和松开两种状态间切换的电磁铁，夹子分为固定端和用于夹持原料的夹持端，固定端与齿轮中心嵌合；电磁铁，位于夹子的夹持端，或位于夹子的支点和夹持端之间，用于产生使夹子夹紧的推力。
本发明的另一目的是提供一种原料拆丝装置，包括机架，包括夹持装置，夹持装置在机架上做往复水平和/或竖直滑移运动，实现滑移运动的结构包括：立柱柱体，设于中心长板侧边，所述立柱柱体内设有用于带动中心长板竖直移动的立柱丝杆组件；水平滑块，位于立柱柱体底部；水平滑槽，位于机架顶面上，水平滑块嵌入水平滑槽中。
进一步地，所述中心长板分为前段中心长板、后段中心长板；水平滑块分为与前段中心长板相连的前段水平滑块、与后段中心长板相连的后段水平滑块。
进一步地，前段中心长板、后段中心长板被前段水平滑块、后段水平滑块带动的运动路径相互平行。
进一步地，所述机架上设有：原料传送装置，用于输送原料；原料拆丝模块，位于原料传送装置的输出方向一侧，用于将原料撕裂成丝缕状；原料成型模块，位于原料拆丝模块背离原料传送装置的一侧，用于将撕裂的原料重新定型。
进一步地，所述机架(1)两侧设有桁架，桁架中设有水平丝杆组件，水平丝杆组件用于带动前段中心长板、后段中心长板在水平面内运动。
进一步地，还包括模块升降装置，升降装置包括：内部升降台，位于机架顶面下方；外部升降台，笼罩于内部升降台之外；所述外部升降台包括若干伸向机架侧边的支臂，支臂端部设有升降柱，升降柱与机架相连；所述内部升降台的支臂端部焊接有成型模块承接板，成型模块承接板位于原料成型模块下方，且此处机架上设有便于成型模块承接板上下运动的通孔。
进一步地，所述机架上还设有若干机械臂，机械臂设于机架侧边，用于向原料成型模块中投放辅料。
本发明的另一目的是提供一种原料拆丝方法，应用了夹持装置以及原料拆丝装置，包括如下步骤：原料经由原料传送装置输送至原料拆丝模块处；由原料拆丝模块中的夹子将原料夹持住两端，并由滑移结构带动夹子，将原料撕裂；撕裂过程具体为：植物蛋白肉原料被拆丝后，电机带动一个齿轮转动从而带动链条运转，链条运转带动其他齿轮转动从而带动前段夹子排和后段夹子排中所有的夹子转动80-100度。在所有夹子转动80-100度过后，前段夹子排下降至后段夹子排同一水平面。前段夹子排和后段夹子排带着拆丝的原料进行水平运动，运动至原料成型模块正上方；电磁铁启动，夹子松开，被拆丝的原料落至原料成型模块中；机械臂向原料成型模块中加料，成型成品。
进一步地，两排夹排的运动路径上下交错。
本发明具有如下有益效果：
结构合理，安装简便，操作简单，能够将植物蛋白肉原料进行分割处理同时不破坏原料的纤维结构。采用两排夹子上下错位运动进行对原料拆丝的方式，不仅可以保证对不同形状的原料都可以进行有效的加工，而且可以保证在拆丝过程中原料纤维不会断裂。
附图说明
图1为本发明的总体示意图；
图2为本发明的原料传送装置示意图；
图3为本发明的原料拆丝模块示意图；
图4为本发明的机械臂群示意图；
图5为本发明的模块升降装置示意图；
图6为本发明的夹子转动装置示意图；
图7为本发明的水平丝杆组件示意图；
图8为本发明的立柱丝杆组件示意图；
图中，1、机架；2、模块升降装置；3、机械臂群；4、原料成型模块；5、原料拆丝模块；6、原料传送装置；7、紧贴脚架；8、湿料罐；9、干料罐；10、导管；11、传送带；12、挡板；13、植物蛋白肉原料；14、凹槽；15、前段夹子排；16、前段中心长板；17、前段长板滑块；18、前段立柱；19、前段水平滑块；20、水平滑槽；21、后段夹子排；22、后段中心长板；23、后段长板滑块；24、后段立柱；25、后段水平滑块；26、压板机械臂；27、压板；28、加料机械臂；29、刷子机械臂；30、刷子；31、升降柱；32、成型模块承接板；33、内部升降台；34、中心推杆；35、外部升降台；36、链条；37、齿轮；38、夹子；39、电磁铁；40、水平丝杆组件；41、水平移动滑块；42、电机；43、立柱丝杆组件；44、立柱移动滑块；45、电机。
具体实施方式
一种原料拆丝装置，如图1和2所示，包括机架1，机架1上设有原料传送装置6、原料拆丝模块5和原料成型模块4。原料传送装置6采用若干个传送带11，每个传送带11平行设置，且传送带11两侧设有用于限位原料的挡板12。传送带11上放置植物蛋白肉原料13，在传送带11运送的前进端位置设有凹槽14。本实施例中设有六个传送带11，输送六块植物蛋白肉原料13，六块植物蛋白肉原料13分别被放在两块挡板12中间，通过传送带11运送至凹槽14。原料拆丝模块5位于原料传送装置6的输出方向一侧，用于将原料撕裂成丝缕状。原料成型模块4位于原料拆丝模块5背离原料传送装置6的一侧，用于将撕裂的原料加入辅料后重新定型。如图4和图6所示，机架1上还设有若干机械臂，机械臂设于机架1侧边，用于向原料成型模块4中投放辅料。若干机械臂组成机械臂群3，机械臂群3和原料拆丝模块5通过滑块与滑槽的配合与机架1连接在一起。
机架1的底部为六个支撑脚，紧贴脚架7通过轴孔配合与机架1的六脚底部相连，机器放置到指定位置后，紧贴脚架7通过底部吸盘与地面高程度贴合在一起，从而保证本机构在工作的整个过程中保持平稳，不会出现轻微晃动。
如图3、图7和图8所示，原料拆丝模块5包括用于夹持原料的至少两组夹子38、用于带动夹子38的滑移结构，滑移结构在机架1上往复水平和/或竖直滑移运动。本实施例中，滑移结构既能够同时实现水平和竖直滑移运动，又能够单独实现水平运动，或单独实现竖直滑移运动。
本实施例中，两组夹子38分别为前段夹子排15、后段夹子排21，整个原料拆丝模块5通过前段水平滑块19、后段水平滑块25与水平滑槽20配合从而与机架1相连。
实现原料拆丝模块5水平滑移的结构包括：水平滑槽20，位于机架1顶面上；前段水平滑块19嵌入水平滑槽20内，带动其中一组夹子38在水平方向上往复运动；后段水平滑块25嵌入水平滑槽20内，带动另一组夹子38在水平方向上往复运动；两组夹子38被前段水平滑块19、后段水平滑块25带动的运动路径落在同一条直线上。机架1两侧设有桁架，桁架中设有水平丝杆组件40，水平丝杆组件40用于带动两排夹子38在水平面内运动。水平丝杆组件40中的水平移动滑块41与前段水平滑块19和后段水平滑块25均通过螺栓连接在一起。水平丝杆组件40通过电机42驱动水平移动滑块41进行水平方向移动，从而带动前段夹子排15和后段夹子排21进行水平方向的移动。
实现竖直滑移运动的结构如下：前段水平滑块19、后段水平滑块25之间连接有带动二者联动的立柱柱体，实现原料拆丝模块5竖直滑移运动的结构为立柱丝杆组件43，立柱丝杆组件43设于立柱柱体内，立柱柱体在机架1两侧对称设置。对称的两立柱柱体为一组，一组立柱柱体之间连接有中心长板，夹子38位于中心长板面向原料的一侧，一个中心长板上的一组夹子38组成一个夹子排。立柱丝杆组件43中的立柱移动滑块44分别与前段长板滑块17和后段长板滑块23相连，立柱丝杆组件43通过电机45驱动立柱移动滑块44进行竖直方向移动，从而带动前段长板滑块17和后段长板滑块23进行竖直方向移动。
如图4和图6所示，本实施例中的夹子38能够转动，其转动结构包括：若干个相互啮合设置的齿轮37，张紧于所有齿轮37上的链条36；还包括若干夹子38，夹子分为固定端和用于夹持原料的夹持端，固定端与齿轮37中心嵌合；在夹子38的夹持端和中段位置设有电磁铁39，电磁铁39用于产生使夹子38夹紧的推力。齿轮37和链条36组成的链传动结构设置于前段中心长板17、后段中心长板22面向原料的一侧。
如图5所示，在机架1的桌面下方还设有模块升降装置2，升降装置包括：内部升降台33，位于机架1顶面下方；外部升降台35，笼罩于内部升降台33之外；外部升降台35包括若干伸向机架1侧边的支臂，支臂端部设有升降柱31，本实施例中，模块升降装置2通过四个升降柱31与机架1焊接相连；内部升降台33的支臂端部焊接有成型模块承接板32，成型模块承接板32位于原料成型模块4下方，且此处机架1上设有便于成型模块承接板32上下运动的通孔。
植物蛋白肉原料13被拆丝后，电机带动一个齿轮37转动从而带动链条36运转，链条36运转带动其他齿轮37转动从而带动前段夹子排15和后段夹子排21中所有的夹子38转动90度。在所有夹子38转动90度过后，前段夹子排15下降至后段夹子排21同一水平面。前段夹子排15和后段夹子排21带着拆丝的原料13进行水平运动，运动至原料成型模块4正上方。电磁铁39启动，夹子38松开，被拆丝的原料13落至原料成型模块4中。随后加料机械臂28开始通过导管10分别从湿料罐8和干料罐9中吸取湿料和干料喷洒到被拆丝的原料13上。刷子机械臂29控制刷子使湿料和干料更均匀的涂抹在被拆丝的原料13上。最后压板机械臂26控制压板27进行按压使得被拆丝的原料13、湿料和干料混合的更加充分。
在第一层被拆丝的植物蛋白肉原料13、湿料和干料混合充分后，外部升降台35上的上的中心推杆34收缩带动内部升降台33下降，从而原料成型模块承接板32在立柱31中向下滑动。原料成型模块承接板32平稳的向下滑动承接着原料成型模块4缓慢平稳的向下移动。之后原料拆丝模块5撕好的每一层原料铺在前一层加料原料层之上，重复加料加工工序。
实施例2
本发明的另一目的是提供一种原料拆丝方法，应用了如上述任意一项的原料拆丝装置，包括如下步骤：原料经由原料传送装置输送至原料拆丝模块处；由原料拆丝模块中的夹子将原料夹持住两端，并由滑移结构带动夹子，将原料撕裂；撕裂的具体过程为：在原料13到达凹槽14前，后段夹子排21降落至凹槽14内，使后段夹子排21夹原料下表面稍低于原料13下表面，便于传送带11将原料13传送至后段夹子排21内。在原料13完全进入后段夹子排21后，电磁铁39启动使后段夹子排21将原料13夹紧。原料13夹紧后，后段夹子排21上升至前段夹子排15同一水平面。然后前段夹子排15向后段夹子排21方向进行水平运动至前段夹子排15将原料13完全覆盖，电磁铁39启动前段夹子排15将原料夹紧。此时前段夹子排15和后段夹子排21中的夹子38交替将原料13夹紧。随后前段夹子排15上升适当距离，后段夹子排21下降适当距离，随着前段夹子排15和后段夹子排21的上下交错运动，原料13被拆丝。
原料13被拆丝后，电机带动一个齿轮37转动从而带动链条36运转，链条36运转带动其他齿轮37转动从而带动前段夹子排15和后段夹子排21中所有的夹子38转动80-100°，本实施例中，转动角度采用90度。在所有夹子38转动90度过后，前段夹子排15下降至后段夹子排21同一水平面。前段夹子排15和后段夹子排21带着拆丝的原料13进行水平运动，运动至原料成型模块4正上方。电磁铁39启动，夹子38松开，被拆丝的原料13落至原料成型模块4中。随后加料机械臂28开始通过导管10分别从湿料罐8和干料罐9中吸取湿料和干料喷洒到被拆丝的原料13上。刷子机械臂29控制刷子使湿料和干料更均匀的涂抹在被拆丝的原料13上。最后压板机械臂26控制压板27进行按压使得被拆丝的原料13、湿料和干料混合的更加充分。
在第一层被拆丝的原料13、湿料和干料混合充分后，外部升降台35上的上的中心推杆34收缩带动内部升降台33下降，从而原料成型模块承接板32在立柱31中向下滑动。原料成型模块承接板32平稳的向下滑动承接着原料成型模块4缓慢平稳的向下移动。之后原料拆丝模块5撕好的每一层原料铺在前一层加料原料层之上，重复加料加工工序。
虽然本发明已以较佳实施例公开如上，但其并非用以限定本发明，任何熟悉此技术的人，在不脱离本发明的精神和范围内，都可做各种的改动与修饰，因此本发明的保护范围应该以权利要求书所界定的为准。
Claims (10)
1.一种夹持装置，包括若干夹子(38)，其特征在于，还包括用于承载夹子(38)的中心长板，夹子(38)在中心长板上转动设置，所述夹子(38)的转动结构包括：
齿轮(37)，设有若干个，相互啮合设置，设于中心板上，夹子(38)与齿轮相连；
链条(36)，张紧于所有齿轮(37)上；
夹子(38)，分为固定端和用于夹持原料的夹持端，固定端与齿轮(37)中心嵌合；
电磁铁(39)，所述夹子(38)包括上夹板和下夹板，上夹板和下夹板上均设有可使得上夹板和下夹板在夹持和松开两种状态间切换的电磁铁(30)。
2.一种原料拆丝装置，包括机架(1)，其特征在于，包括权利要求1的夹持装置，夹持装置在机架(1)上做往复水平和/或竖直滑移运动，实现滑移运动的结构包括：
立柱柱体，设于中心长板侧边，所述立柱柱体内设有用于带动中心长板竖直移动的立柱丝杆组件(43)；
水平滑块，位于立柱柱体底部；
水平滑槽(20)，位于机架(1)顶面上，水平滑块嵌入水平滑槽(20)中。
3.根据权利要求2所述的一种原料拆丝装置，其特征在于，所述中心长板分为前段中心长板(17)、后段中心长板(22)；水平滑块分为与前段中心长板(17)相连的前段水平滑块(19)、与后段中心长板(22)相连的后段水平滑块(25)。
4.根据权利要求3所述的一种原料拆丝装置，其特征在于，前段中心长板(17)、后段中心长板(22)被前段水平滑块(19)、后段水平滑块(25)带动的运动路径相互平行。
5.根据权利要求2所述的一种原料拆丝装置，其特征在于，所述机架(1)上设有：
原料传送装置(6)，用于输送原料；
原料拆丝模块(5)，位于原料传送装置(6)的输出方向一侧，用于将原料撕裂成丝缕状；
原料成型模块(4)，位于原料拆丝模块(5)背离原料传送装置(6)的一侧，用于将撕裂的原料重新定型。
6.根据权利要求2所述的一种原料拆丝装置，其特征在于，所述机架(1)两侧设有桁架，桁架中设有水平丝杆组件(40)，水平丝杆组件(40)用于带动前段中心长板(17)、后段中心长板(22)在水平面内运动。
7.根据权利要求2所述的一种原料拆丝装置，其特征在于，还包括模块升降装置(2)，升降装置包括：
内部升降台(33)，位于机架(1)顶面下方；
外部升降台(35)，笼罩于内部升降台(33)之外；
所述外部升降台(35)包括若干伸向机架(1)侧边的支臂，支臂端部设有升降柱(31)，升降柱(31)与机架(1)相连；
所述内部升降台(33)的支臂端部焊接有成型模块承接板(32)，成型模块承接板(32)位于原料成型模块(4)下方，且此处机架(1)上设有便于成型模块承接板(32)上下运动的通孔。
8.根据权利要求1所述的一种原料拆丝装置，其特征在于，所述机架(1)上还设有若干机械臂，机械臂设于机架(1)侧边，用于向原料成型模块(4)中投放辅料。
9.一种原料拆丝方法，其特征在于，应用了权利要求1所述的夹持装置以及权利要求2-8任意一项所述的原料拆丝装置，包括如下步骤：原料经由原料传送装置(6)输送至原料拆丝模块(5)处；由原料拆丝模块(5)中的夹子(38)将原料夹持住两端，并由滑移结构带动夹子(38)，将原料撕裂；撕裂过程具体为：植物蛋白肉原料(13)被拆丝后，电机带动一个齿轮(37)转动从而带动链条(36)运转，链条(36)运转带动其他齿轮(37)转动从而带动前段夹子排(15)和后段夹子排(21)中所有的夹子(38)转动80-100度。在所有夹子(38)转动80-100度过后，前段夹子排(15)下降至后段夹子排(21)同一水平面。前段夹子排(15)和后段夹子排(21)带着拆丝的原料进行水平运动，运动至原料成型模块(4)正上方；电磁铁(39)启动，夹子(38)松开，被拆丝的原料落至原料成型模块(4)中；机械臂向原料成型模块(4)中加料，成型成品。
10.根据权利要求9所述的原料拆丝方法，其特征在于，两排夹排的运动路径上下交错。
Priority Applications (4)
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