CN111838282A - 一种小龙虾自动清洗去头一体化装置 - Google Patents

Abstract

本发明具体涉及一种小龙虾自动化清洗去头一体化装置，是一种用于成体小龙虾清洗和去头的设备，本设备包括：上端开口的超声波清洗装置、传送机构、夹紧机构以及去头机构。它具有下列优点：能够实现小龙虾的自动清洗、自动送料、自动识别、自动夹紧去头，省去了人工对小龙虾的清洗和处理。另外，本装置操作简单，安全可靠，多组小龙虾夹紧去头机构组合，加工能力相当于数台机器的组合，在保证加工质量的前提下极大地提高了生产效率，降低了占地面积，适应于大批量、全自动、高品质的龙虾清洗去头作业。

Description

一种小龙虾自动清洗去头一体化装置

技术领域

本发明具体涉及一种食品加工装置，特别是一种用于成体小龙虾清洗和去头装置。

背景技术

小龙虾清洗主要分为传统手工清洗和超声波清洗，传统手工清洗采用牙刷剪刀等工具将鲜活小龙虾进行清洗和去头，该做法劳动强度大，工作效率低，而且操作者的手经常会被小龙虾夹伤。目前市面上现有的小龙虾超声波清洗设备还不能实现自动对小龙虾45°自动切头，因此通过目前市面上现有的小龙虾超声波清洗设备清洗的小龙虾还需人工对小龙虾进行45°切头。

发明内容

本发明的目的在于提供一种无需人工对小龙虾清洗和去头，能够实现小龙虾自动化清洗去头一体化的机器。

本发明包括超声波小龙虾清洗槽和至少一组小龙虾去头装置，所述的小龙虾去头装置由传送机构、夹紧机构、去头机构、PLC控制器、虾头收集槽、虾尾收集槽组成。

本发明的目的是通过如下方案实现的：运用超声波清洗装置将小龙虾清洗干净，再通过传送机构将清洗干净的小龙虾整齐有序的运送至夹紧机构，夹紧机构将小龙虾夹紧并运至去头机构，小龙虾去头机构将小龙虾45°切头处理，切头后虾头和虾尾分别落入虾头收料槽和虾尾收料槽。

所述的超声波清洗装置是在其槽壁上接有进水管和排水管，进水管和排水管分别装有水阀，箱体顶部装有电动毛刷，箱体下方装有超声波发生器和超声波换能器。

前述所述的传送机构包括：喷气管、三相异步电动机、减速器、传送带、滑道，所述喷气管安装在清洗槽壁上，所述传送带上方安装有通道，所述通道口上方装有红外传感器和水喷头，所述滑道上方装有图像监测器、顺序监测器、翻边凸槽，所述滑道下方装有翻边喷头，所述滑道侧面装有换向喷头和换向凸槽，其中红外传感器、图像监测器、顺序监测器连接所述PLC控制器。

所述传送机构传工作原理是通过清洗装置的槽壁上的喷气管将小龙虾推至传送带下方，传送带上方装有通道，传送带把喷气管推过来的小龙虾带入通道，在小龙虾通过通道的过程中，安装在通道上方的喷头可以冲洗小龙虾身上的污水，通道末端接有滑道，滑道倾斜放置，当小龙虾进入滑道后，由于重力下滑，当小龙虾通过图像监测器和顺序监测器时，装在滑道上的两个喷头和凸槽可以改变小龙虾头的角度和朝向，由于通道和滑道的宽度只有4cm，因而不能同时通过两只或两只以上的小龙虾，可以保证小龙虾整齐有序的滑入夹紧机构，也可以保证小龙虾在通过滑道的翻边、换向后，小龙虾头的角度和朝向通过始终不变，因此传送机构起到运输小龙虾和改变小龙虾头的角度和朝向的作用。

前述的夹紧机构在滑道口设有V型块，V型块上方有设一端连V型块一端连夹紧气缸的弹簧片，未工作情况下，夹紧气缸处于外伸状态，弹片被顶起，V型块下方装有红外传感器和水平气缸，当红外传感器监测有小龙虾通过时，夹紧气缸带动弹片下压将小龙虾夹紧，同时水平气缸推动夹紧机构运动到去头机构下方，因此夹紧机构的作用在于将小龙虾固定并运输至去头机构下方。

前述的小龙虾去头机构通过竖直气缸悬挂在空中，当红外传感器监测到有小龙虾时，竖直气缸推动两端设有刀片去头机构下压至小龙虾头的位置，两刀片倾斜45°，交错布置，刀片开口正对V型口，刀片的衔铁推杆后设有铁芯，当线圈通电时，铁芯将衔铁推杆吸附，当线圈断电铁芯不再吸附衔铁，复位弹簧将刀片弹出，实现对小龙虾的45°切头处理，切头后虾头虾尾分别掉入虾头收料槽和虾尾收料槽，小龙虾去头工作完成后开启排水管上的阀门，排去污水。

前述的监测传感器连接PLC控制器，PLC控制器连接控制喷气管、水平气缸、夹紧气缸、竖直气缸、水喷头、翻边喷头、换向喷头的电磁阀开关和线圈的通电和断电；

前述的喷气管、水平气缸、夹紧气缸、竖直气缸、水喷头、翻边喷头、换向喷头都连接同一个空气压缩机；

前述的喷气管、水平气缸、夹紧气缸、竖直气缸、水喷头、翻边喷头、换向喷头的电磁阀统一放在电磁阀箱中，并采用常闭电磁阀，线圈采用常开控制；

前述的水平气缸、夹紧气缸、竖直气缸都采用单作用弹簧气缸。

作为本方案的进一步优化，小龙虾去头机构的刀片最大开口宽度为3cm。

与现有技术比较，本发明的一种小龙虾自动清洗去头一体化装置具有下列优点：能够实现小龙虾的自动清洗，自动送料，自动识别，自动夹紧去头，省去了人工对小龙虾的清洗和处理。本发明可以对小龙虾进行高效地清洗和去头处理，提高了小龙虾处理速度。另外，本装置操作简单，安全可靠，通过多组小龙虾夹紧去头机构组合，其加工能力相当于数台机器的组合，在保证加工质量的前提下极大地提高了生产效率，降低了占地面积，适应于大批量、全自动、高品质的小龙虾清洗去头作业。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步详细说明：

图1是本发明的主视结构示意图；

图2是本发明的俯视结构示意图；

图3是本发明的小龙虾夹紧机构结构示意图；

图4是本发明的小龙虾去头结构示意图。

图中，1、清洗槽；2、水阀；3、进水管；4、水阀；5、排水管；6、电动毛刷；7、超声波发生器；8、超声波换能器；9、控制开关；10、PLC控制器；11、虾尾收集槽；12、三相异步电机；13、电磁阀箱；14、喷气管；15、传送带；16、减速器；17、滑道；18、通道；19、红外传感器；20、水喷头；21、图像监测器；22、顺序监测器；23、翻边喷头；24、主动轮；25、换向喷头；26、翻边凸槽；27、换向凸槽；28、V型块；29、夹紧气缸；30、弹簧片；31、红外传感器；32水平气缸；33、竖直气缸；34、线圈；35、刀片；36、衔铁推杆；37、铁芯；38复位弹簧；39、虾头收集槽。

具体实施方式

如图1至图4所示，本发明具体涉及一种小龙虾自动化清洗去头一体化装置，是一种用于小龙虾清洗和去头处理的设备。本设备包括超声波小龙虾清洗槽和至少一组小龙虾去头装置，所述的小龙虾去头装置由传送机构、夹紧机构、去头机构、PLC控制器10、虾头收集槽39、虾尾收集槽11组成。

前述的超声波清洗装置是在其槽壁上接有进水管和排水管，进水管和排水管分别装有水阀，清洗槽1顶部装有电动毛刷6，箱体下方装有超声波发生器7和超声波换能器8。先打开水阀2，水通过进水管3进入清洗槽1，打开控制开关9后，PLC控制器10控制超声波发生器7、超声波换能器8、电动毛刷6工作5分钟完成小龙虾的清洗工作。

前述的传送机构包括：喷气管14、三相异步电动机12、减速器16、传送带15、滑道17，所述喷气管14安装在清洗槽1壁上，所述传送带15上方安装有通道18，所述通道18口上方装有红外传感器19和水喷头20，所述滑道17上方装有图像监测器21、顺序监测器22、翻边凸槽27，所述滑道17下方装有翻边喷头23，所述滑道17侧面装有换向喷头25和换向凸槽27，其中红外传感器19、图像监测器21、顺序监测器22连接所述PLC控制器10。

前述的传送机构工作原理，是待小龙虾通过超声波清洗装置清洗5分钟后，PLC控制器10控制电路打开三相异步电动机12，三相异步电机12通过减速器16带动主动轮24转动，主动轮24带动传送带15运动，PLC控制器10控制喷气管14的阀门打开，喷气管14开始喷气，通过气管14产生的气流将小龙虾推至传送带15下方，传送带15将喷气管14推过来小龙虾运进通道18，通道口由宽到窄至4cm，在通道18上方装有红外传感器19和水喷头20，水喷头20连接自然水，红外传感器19通过连接PLC控制器10来控制水喷头20的电磁阀，当红外传感器19监测有小龙虾经过时，则将此信号反馈至PLC控制器10，PLC控制器10控制喷头20电磁阀打开1秒，将通过水喷头20的小龙虾进行冲洗。通道18末端接滑道17，且滑道17宽度为4cm，滑道17上方装有连接PLC控制器10的图像监测器21和顺序监测器22，当图像监测器21监测经过的小龙虾肚皮朝上时，则将此信号反馈至PLC控制器10，PLC控制器10控制安装在滑道17下方的翻边喷头23电磁阀打开0.1秒，通过翻边喷头23的喷气将肚皮朝上的小龙虾进行180°翻边，保证小龙虾背朝上，同时边翻边喷头23上方设有翻边凸槽26保证小龙虾有足够的空间进行翻边。当安装在滑道17上方的顺序监测器22监测到经过的小龙虾虾尾朝前时将此信号反馈至PLC控制器10，PLC控制器10控制安装在滑道侧面的换向喷头25电磁阀打开0.1秒，通过换向喷头25的喷气将尾朝前的小龙虾进行180°转向，保证小龙虾头朝前，同时换向喷头25对面一侧设有换向凸槽26保证小龙虾有足够的空间进行换向。所述虾滑道17和通道18的宽度只有4cm，一次只能竖着通过一只小龙虾，这样狭窄的宽度可以保证小龙虾经过翻边和换向后，小龙虾头角度和朝向没有足够的空间改变，保证落入夹紧机构后头的角度和朝向为经过翻边和换向后的角度和朝向，同时只能通过一只成体小龙虾的宽度设计，可以保证不会有两只及以上的小龙虾同时通过换向喷头25和翻边喷头23，使翻边喷头23和换向喷头25有序的进行翻边换向工作，也可以保证不会有两只及以上的小龙虾同时滑入夹紧机构，使夹紧机构和去头机构有序的进行夹紧去头工作。

前述传送带15的传送速度设计为0.03米每秒，两只小龙虾在通道18内最小距离为0.06米，因此传送机构将小龙虾运至夹紧机构的最快速度为2秒1只。

前述的夹紧机构，是在滑道口正前方设有V型块28，V型块28顶部装有弹簧片30，所述弹簧片30连接夹紧气缸29，未工作情况下，夹紧气缸29处于外伸状态，弹片30被顶起，V型块28下方装有红外传感器31可以监测是否有小龙虾，并将信号反馈至PLC控制器10，PLC控制器10再打开夹紧气缸29和水平气缸32的电磁阀，从而将小龙虾夹紧并传送到去头机构。

前述去头机构由竖直气缸33悬挂于空中，所述去头机构包括：刀片35、与刀片35末端连接的衔铁推杆36、与衔铁推杆36末端连接的铁芯37，所述刀片35有两片，两刀片35倾斜45°，交错布置，衔铁推杆36外围设有复位弹簧38，铁芯37外围设有线圈34，当线圈34通电时，铁芯37将衔铁推杆36吸附，当线圈34断电，复位弹簧38将刀片35弹出，实现对小龙虾的45°切头处理，小龙虾切头后，虾头落入虾头收料槽39，虾尾落入虾尾收料槽11。

前述夹紧机构和去头机构工作原理如下：当红外传感器31监测到小龙虾时，PLC控制器10控制夹紧气缸29、水平气缸32、竖直气缸33的电磁阀打开1秒，此时夹紧气缸29收缩从而带动弹片30压紧来自滑道17的小龙虾，水平气缸32推动V型块28运动，竖直气缸33推动刀片35下压，0.8秒后V型块28和刀片35同时运动到极限位置，此时小龙虾头被推入刀片35开口内，线圈34断电，复位弹簧38推动刀片35对小龙虾进行45°切头处理，0.2内秒完成切头。由于夹紧气缸29、水平气缸32、竖直气缸33采用单作用弹簧气缸，电磁阀关闭后开始自动复位，线圈34通电将铁芯37吸附到原来的位置，用0.8秒完成自动复位，因此小龙虾的夹紧去头到复位一共花费1.8秒小于小龙虾的最快传送速度2秒，可以保证循环有序的对小龙虾夹紧去头作业。待小龙虾全部洗净后按下手动关闭控制开关9，一系列元件停止工作，打开排水管5上水阀4开始排水。

前述刀片35开口的宽度为3cm，大于成体小龙虾头的宽度，小于成体小龙虾头加两虾钳的宽度，因此刀片35下压会带动虾钳下压，避免虾钳在刀口内，当线圈34断电时可以保证小龙虾钳不被剪掉。

前述的喷气管14、水平气缸32、夹紧气缸29、竖直气缸33、翻边喷头23、换向喷头25都连接同一个空气压缩机。

前述的喷气管14、水平气缸32、夹紧气缸29、竖直气缸33、翻边喷头23、换向喷头25、水喷头20、喷气管14的电磁阀统一电磁阀箱13中，其电磁阀都采用常闭电磁阀，线圈34采用常开控制。

前述的水平气缸32、夹紧气缸29、竖直气缸33都采用单作用弹簧气缸。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的简单修改、等效结构、等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (8)

1.一种小龙虾自动清洗和去头一体化装置，包括超声波小龙虾清洗槽和至少一组小龙虾去头装置，其特征在于，所述小龙虾去头装置由传送机构、夹紧机构、去头机构、PLC控制器10、虾头收集槽39、虾尾收集槽11组成；

所述的传送机构包括：喷气管14、三相异步电动机12、减速器16、传送带15、滑道17，所述喷气管14安装在清洗槽1壁上，所述传送带15上方安装有通道18，所述通道18末端连接滑道17，所述通道18上方装有红外传感器(19)和水喷头20，所述滑道17上方装有图像监测器21、顺序监测器22、翻边凸槽27，所述滑道17下方装有翻边喷头23，所述滑道17侧面装有换向喷头25和换向凸槽27，其中红外传感器19、图像监测器21、顺序监测器22连接所述PLC控制器10；

所述的夹紧机构包括：V型块28、夹紧气缸29、水平气缸32、竖直气缸33，所述V型块28下方装有所述红外传感器31，所述V型块28顶部装有弹簧片30，所述弹簧片30连接所述夹紧气缸29；

所述去头机构由竖直气缸33悬挂于空中，所述去头机构包括：刀片35、与刀片35末端连接的衔铁推杆36、与衔铁推杆36末端连接的铁芯37，所述衔铁推杆36外围设有所述复位弹簧38，所述铁芯37的外围设有线圈34。

2.如权利要求1所述的小龙虾自动清洗去头一体化装置，其特征在于，所述喷气管14、翻边喷头23、水喷头20、换向喷头25的电磁阀由PLC控制器10常闭控制。

3.如权利要求1所述的小龙虾自动清洗和去头一体化装置，其特征在于，所述水平气缸32、夹紧气缸29、竖直气缸33的电磁阀由PLC控制器10常闭控制，所述线圈34由PLC控制器10常开控制。

4.如权利要求1所述的小龙虾自动清洗和去头一体化装置，其特征在于，所述水平气缸32、夹紧气缸29、竖直气缸33采用单作用弹簧气缸。

5.所述V型块28的V口一面正对所述滑道17口，另一面正对刀片35开口。

6.如权利要求1所述的小龙虾自动清洗和去头一体化装置，其特征在于：所述的传送机构上的通道18和滑道17宽度设计为4cm。

7.如权利要求1所述的小龙虾自动清洗和去头一体化装置,其特征在于，所述的刀片35倾斜45°，交错布置，且刀片的最大开口宽度为3cm。

8.如权利要求1所述的小龙虾自动清洗和去头一体化装置,其特征在于，传送带15的传送速度设计为0.03米每秒。

Images