CN112244316A - 水果去皮装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种水果去皮装置，包括机架、顶钗组件、抵压组件及削皮组件，顶钗组件包括顶钗及装设于机架上用于驱动顶钗旋转的顶钗驱动件；抵压组件包括压杆及装设于机架上并与压杆连接的抵压驱动件；削皮组件包括安装架、刀架、刀柄、刨皮刀、抵压件及旋转驱动件，安装架与抵压驱动件连接；刀架转动地装设于安装架上；刀柄的一端与刀架转动连接，刨皮刀装设于刀柄上；抵压件装设于刀架上并连接刀柄；旋转驱动件装设于安装架上并与刀架连接；在抵压驱动件的驱动下，削皮组件及抵压组件能够一起朝向顶钗运动。其能够提高对不同大小水果的削皮质量。

Description

水果去皮装置

技术领域

本发明涉及去皮机，特别涉及一种水果去皮装置。

背景技术

因恭城的柿子去皮，晒成柿饼后，质软，透明，表皮有一层糖份蒸发后形成的白霜，形如一轮明月，因此取名为月柿。恭城月柿果形美观、色泽鲜艳，脆柿脆甜可口，冻柿清香甜心，柿饼甘柔如饴，还具有多种保健功能。目前制作柿饼的月柿去皮通常采用手工方式进行，要求操作人员有熟练的操作技能，导致生产效率低，且工人劳动强度大。

中国实用新型专利CN203723860U公开了一种水果削皮去蒂装置，包括安装支架和设置于安装支架一侧的上夹爪组件、下夹爪组件、削皮刀组件以及驱动模组。该水果削皮去蒂装置通过削皮刀组件直线运动的方式对水果进行削皮，其不仅除皮还会除“肉”，且当其用于扁球形状月柿的除皮时，难以对月柿靠近上下两端位置的果皮进行去除，导致去皮效果差。

中国实用新型专利CN203723860U公开了一种自动削皮机，其上下对夹水果、同步驱动的特点特别是对质地松、脆的水果适应性更好，削皮刀圆弧形运动轨迹对两端扁平的水果除皮率更高。然而，由于其削皮机构相对机架位置固定，其仅适用于大小一致的同批次的水果进行去皮，当其用于不同大小的水果去皮时，由于其削皮机构相对机架位置固定，其削皮机构削皮刀的旋转轴线无法与不同大小的水果中心赤道位置对准，致使其削皮刀不能与不同大小的水果表面很好贴合，导致其对不同大小的水果去皮时质量不稳定，存在果皮厚度不均匀，果肉被削除的问题，因此，该自动削皮机在对水果进行去皮前需先对水果进行分级筛选，导致效率低下。此外，目前的水果削皮机，其削皮刀的走刀速度与水果自转的速度通常呈固定的比例，不能自动适配果子的大小，造成大果去皮“间花”残留果皮(即在果子上残留一层螺旋状的果皮)，小果去皮”重叠”削除果肉的问题。

发明内容

本发明旨在至少解决上述提出的技术问题之一，提供一种水果去皮装置，其能够提高对不同大小水果去皮作业的削皮质量。

为达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：

一种水果去皮装置，包括：

机架；

顶钗组件，顶钗组件包括顶钗驱动件及顶钗，顶钗驱动件装设于机架上并与顶钗连接，以驱动顶钗转动；

抵压组件，包括压杆及抵压驱动件，抵压驱动件装设于机架上并与压杆连接；及

削皮组件，包括安装架、刀架、刀柄、刨皮刀、抵压件及旋转驱动件，安装架与抵压驱动件连接，在抵压驱动件的驱动下，削皮组件与压杆能够一起朝向顶钗运动；刀架转动地装设于安装架上，且刀架的旋转轴线与顶钗的旋转轴线相互垂直；刀柄的一端与刀架转动连接，刨皮刀装设于刀柄上；抵压件装设于刀架上并连接刀柄，以使刀柄转动进而令刨皮刀与水果抵压；旋转驱动件装设于安装架上并与刀架连接，以驱动刀架转动，进而通过刨皮刀对夹持于压杆与顶钗之间的水果进行去皮作业。

进一步地，刀柄包括连接臂及转动臂，连接臂的一端与刀架转动连接，连接臂的另一端与转动臂的一端转动连接，刨皮刀装设于转动臂上；抵压件与连接臂连接。

进一步地，削皮组件及压杆能够按照预设的行程比朝向顶钗运动，以使刀架旋转轴线在顶钗旋转轴线方向上的投影位于压杆与顶钗的中间位置。

进一步地，抵压驱动件包括动力源、拉杆及固定件，动力源装设于机架上并与拉杆连接；固定件滑动地装设于机架上并与拉杆连接，固定件通过联动机构与压杆连接；安装架与固定件连接。

进一步地，联动机构包括连接杆、联动杆、作动块及带动杆，连接杆一端与机架转动连接，联动杆的相对两端分别与连接杆的另一端及作动块转动连接，带动杆与拉杆平行，带动杆的一端与联动杆的中间位置转动连接，带动杆的另一端与固定件连接；压杆与作动块连接并滑动地装设于机架上。

进一步地，还包括送料机构，送料机构包括放置架、夹爪组件及送料驱动件，放置架与机架转动连接，用于放置水果，放置架上贯通开设有供顶钗穿设的避位孔，夹爪组件装设于放置架上，用于夹紧放置架上的水果，送料驱动件装设于机架上并与放置架连接，以驱动放置架在放料位置及送料位置之间转动，放置架位于放料位置时，放置架远离顶钗以便于放料，放置架位于送料位置时，放置架将水果送至顶钗上。

进一步地，夹爪组件包括第一夹臂、第二夹臂、第三夹臂、第一连杆、第二连杆及夹紧驱动件，第一夹臂、第二夹臂及第三夹臂沿圆周方向间隔分布，第一夹臂、第二夹臂及第三夹臂均具有相对的第一连接端和第二连接端以及位于第一连接端与第二连接端之间的枢转部，第一夹臂的枢转部与放置架转动连接，第一夹臂的第一连接端与第一连杆的一端转动连接，第一夹臂的第二连接端装设有第一夹柱，第一夹臂还与第二连杆的一端转动连接，第一夹臂与第二连杆的连接处位于枢转部与第一夹柱之间；第二夹臂的枢转部与放置架转动连接，第二夹臂的第一连接端与第二连杆的另一端转动连接，第二夹臂的第二连接端装设有第二夹柱；第三夹臂的第一连接端与放置架转动连接，第三夹臂的枢转部与第一连杆的另一端转动连接，第三夹臂的第二连接端装设有第三夹柱；夹紧驱动件装设于放置架上并与第一夹臂连接，以驱动第一夹臂绕第一夹臂的枢转部转动，进而使第一夹柱、第二夹柱及第三夹柱同步偏转相同距离以夹紧水果并迫使水果轴线同轴于放置架圆心。

进一步地，送料机构还包括角度传感器，角度传感器装设于放置架上并与第一夹臂、第二夹臂及第三夹臂的其中之一连接，以检测第一夹臂或第二夹臂或第三夹臂的转动角度；水果去皮装置还包括控制器，控制器与角度传感器信号连接，控制器还与旋转驱动件和/或顶钗驱动件信号连接，以根据角度传感器检测到的转动角度控制旋转驱动件和/或顶钗驱动件的转速。夹爪组件还包括角度传感器，角度传感器跟随第一、第二及第三夹臂同步偏转，在夹爪组件处于夹紧状态下由控制器读取角度传感器角度值以获取水果的直径大小，以控制后续刨削时刀架或顶钗的相对转速以适配不同大小的水果。

进一步地，刀架的旋转轴线与顶钗的旋转轴线间隔预定距离设置。

进一步地，水果去皮装置还包括卸料台，卸料台装设于机架上并位于顶钗的一侧；顶钗组件还包括升降驱动件，升降驱动件装设于机架上并与顶钗驱动件连接，以驱动顶钗驱动件及顶钗沿竖向运动。刨削完成后，顶钗向下移动至低于卸料台位置，由于高度差迫使水果与顶钗脱离并向顶钗一侧滚动而形成自动卸料。

进一步地，水果去皮装置还包括果皮清理滚筒，果皮清理滚筒转动地装设于机架上，并位于顶钗背向旋转驱动件的一侧。

由于采用上述技术方案，本发明具有以下有益效果：

上述水果去皮装置，其顶钗向压杆运动的行程不变，因此，压杆朝向顶钗运动的行程与水果的高度有关，而通过将削皮组件与压杆联动，不论水果大小，其均能够使削皮组件中刀架的旋转轴线更靠近水果的赤道，从而使刨皮刀能够与不同大小水果的表面更好地贴合，减小在对不同大小的水果进行去皮时的果肉浪费，进而能够提高对不同大小水果去皮作业的削皮质量，从而无需在去皮前对水果进行分级筛选，进一步提高了生产效率。

此外，通过角度传感器与夹爪组件的配合使用，能对水果大小进行智能识别并自动调整相应的刨削参数，实现水果不论大小都刨削一致而不必分批刨削。夹持组件能自动送料并实现自定心功能，不必担心水果放偏放歪，降低了作业人员的技能要求和工作强度，并且大幅度提升了加工质量和速度。

附图说明

图1为本发明一较佳实施方式中水果去皮装置的立体图。

图2为图1所示水果去皮装置在另一视角的立体图。

图3为本发明较佳实施方式中水果去皮装置部分结构的分解图。

图4为图1所示水果去皮装置部分结构的放大图。

图5为图2所示水果去皮装置在A处的放大图。

图6为本发明较佳实施方式的水果去皮装置中削皮组件的立体图。

图7为图1所示水果去皮装置在又一视角的立体图。

图8为图7所示水果去皮装置在另一视角的立体图。

图9为图8所示水果去皮装置在B处的放大图。

图10为图9去掉夹紧驱动件后的结构图。

图11为本发明较佳实施方式的水果去皮装置去掉部分机架后的仰视图。

图12为本发明较佳实施方式的水果去皮装置中刀架旋转轴线与月柿赤道对准后的示意图。

图13为刨皮刀运动轨迹示意图。

图14为本发明较佳实施方式的水果去皮装置中刨皮刀切入角的示意图。

主要元件符号说明

100、水果去皮装置；2、机架；21、避让孔；23、导向孔；24、导槽；25、活动孔；3、顶钗组件；31、顶钗驱动件；33、顶钗；331、顶杆；332、钗针；34、升降驱动件；4、抵压组件；41、压杆；43、抵压驱动件；44、动力源；45、拉杆；46、固定件；47、导轨；5、削皮组件；51、安装架；52、旋转驱动件；520、旋转轴线；53、刀架；54、刀柄；541、连接臂；543、转动臂；55、刨皮刀；551、刀座；553、刀片；556、刀口；557、刀刃；56、抵压件；561、抵压气缸；563、抵压架；6、联动机构；61、连接杆；62、联动杆；63、带动杆；64、作动块；7、送料机构；71、放置架；711、旋转臂；713、放置板；714、枢转轴；72、避位孔；721、定位部；723、避位通道；73、夹爪组件；731、第一夹臂；732、第二夹臂；733、第三夹臂；734、第一连杆；735、第二连杆；736、夹紧驱动件；737、第一连接端；738、第二连接端；739、枢转部；75、送料驱动件；76、第一夹柱；77、第二夹柱；78、第三夹柱；79、角度传感器；70、曲柄连杆机构；701、曲柄；703、连动杆；83、卸料台；9、果皮清理滚筒；91、清理电机；93、清理滚筒；200、月柿；210、赤道。

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。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前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明的是，当组件被称为“固定于”另一个组件，它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。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。

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例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/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。

请参见图1，本发明一较佳实施方式提供一种水果去皮装置100，包括机架2、顶钗组件3、抵压组件4及削皮组件5。在本实施方式中，水果去皮装置100用于对月柿200进行削皮作业，月柿200大致呈两端扁平的球状。

顶钗组件3用于支撑月柿200并带动月柿200旋转，其包括顶钗驱动件31及顶钗33，顶钗驱动件31装设于机架2上并与顶钗33连接，以驱动顶钗33转动。在本实施方式中，顶钗驱动件31为电机；请一并参见图12，顶钗33包括顶杆331及三个钗针332，顶杆331竖向设置，顶杆331底端与顶钗驱动件31连接，三个钗针332均装设于顶杆331的上端面上，并环绕顶杆331的周向均匀间隔分布，钗针332用于与月柿200的果蒂部插接。请一并参见图3，在本实施方式中，机架2上还开设有供顶杆331活动穿设的避让孔21。可以理解，钗针332的数量不限为本实施方式中的三个，其可以根据需要设置为其他数目，例如四个等。

请一并参见图4，抵压组件4包括压杆41及抵压驱动件43，压杆41与顶钗33相对设置，其用于与月柿200背向果蒂部的一侧抵压。抵压驱动件43装设于机架2上并与压杆41连接，其能够驱动压杆41朝向顶钗33运动，以使压杆41与顶钗33配合夹住待去皮的水果。在本实施方式中，压杆41靠近顶钗33的一端为圆弧端，由于月柿200背向果蒂部的一侧呈内凹状，因此，压杆41能够稳定地抵压于月柿200背向果蒂部的一侧。可以理解，压杆41的结构可根据待去皮的水果进行变形，例如，当待去皮的水果为牛心柿时，由于牛心柿背向果蒂部的一侧为外凸结构，此时，若压杆41靠近顶钗33的一端为圆弧端，则压杆41难以对牛心柿进行定位，在去皮时牛心柿容易被甩飞。为使压杆41能够与顶钗33更好配合以对待去皮的水果定位，此时，可于压杆41靠近顶钗33的一端同样设有钗针，使用时，使压杆41上的钗针插入水果，能够避免在去皮时水果被甩飞。在本实施方式中，压杆41还与机架2滑动连接，从而对压杆41运动进行导向，具体为：机架2上开设有导向孔23(图3)，压杆41滑动地穿设导向孔23。在本实施方式中，压杆41还与顶杆331同轴设置，其能够在抵压驱动件43的驱动下沿竖向往复运动。

请再次参见图4，在本实施方式中，抵压驱动件43包括动力源44、拉杆45及固定件46。动力源44为气缸，气缸的缸体装设于机架2上，气缸的活塞杆与拉杆45连接，以驱动拉杆45沿竖向运动。固定件46滑动地装设于机架2上并与拉杆45连接，以随拉杆45一同运动。在本实施方式中，固定件46大致呈板状，固定件46滑动地装设于机架2上，具体为：机架2上装设有竖向设置的导槽24(图3)，固定件46上对应装设有导轨47，导轨47与导槽24滑动连接，以将固定件46滑动地装设于机架2上。在本实施方式中，抵压驱动件43通过联动机构6与压杆41连接，具体为：联动机构6包括连接杆61、联动杆62、带动杆63及作动块64，连接杆61一端与机架2转动连接，联动杆62的相对两端分别与连接杆61的另一端及作动块64转动连接；带动杆63的一端与联动杆62的中间位置转动连接，带动杆63的另一端与固定件46连接，以随固定件46沿竖向运动，带动杆63与拉杆45平行；压杆41与作动块64连接。在本实施方式中，连接杆61、联动杆62及作动块64均位于固定件46背向顶钗33的一侧。机架2上还贯通开设有两个间隔设置的长条形的活动孔25(图3)，两个活动孔25分别位于拉杆45的相对两侧，活动孔25的长度方向与拉杆45平行，联动杆62依次穿过两个活动孔25，并能够沿两个活动孔25的长度方向运动，以使联动杆62运动更平稳。

当抵压驱动件43驱动拉杆45向下运动时，拉杆45通过固定件46、带动杆63拉动联动杆62转动，致使压杆41沿竖向朝顶钗33运动，直至与顶钗33上的水果抵紧；当抵压驱动件43驱动拉杆45向上运动时，拉杆45通过固定件46、带动杆63推动联动杆62转动，致使压杆41沿竖向朝远离顶钗33的方向运动，以释放对顶钗33上水果的夹持。

请一并参见图2、图5、图6及图13，削皮组件5包括安装架51、旋转驱动件52、刀架53、刀柄54、刨皮刀55及抵压件56。安装架51与抵压驱动件43连接，在本实施方式中，安装架51大致呈板状，具体地，安装架51与抵压驱动件43的固定件46连接。旋转驱动件52优选为电机，旋转驱动件52装设于安装架51上，并与刀架53连接，以驱动刀架53转动，刀架53的旋转轴线520与顶钗33的旋转轴线相互垂直。在本实施方式中，刀架53旋转轴线与顶钗33的旋转轴线间隔预定距离S(图13)，对于月柿200的去皮而言，预定距离S优选为20mm，预定距离S的具体数值可根据待去皮的水果进行设置。在本实施方式中，刀架53位于安装架51与顶钗33之间，刀架53的旋转轴线520与水平方向平行。

刀柄54的一端与刀架53转动连接，在本实施方式中，刀柄54位于安装架51面向顶钗33的侧面。刀柄54包括连接臂541及转动臂543，连接臂541的一端与刀架53转动连接，连接臂541的另一端与转动臂543的一端转动连接。刨皮刀55装设于刀柄54上，在本实施方式中，刨皮刀55装设于转动臂543上。刨皮刀55的结构属于现有技术，其包括装设于转动臂543上的刀座551及倾斜设于刀座551上的刀片553，刀片553与刀座551之间形成刀口556，刀片553靠近刀口556的一侧为刀刃557。在本实施方式中，刀座551与转动臂543通过螺栓(图未示)可拆卸连接，以便于后续刨皮刀55的更换。

抵压件56装设于刀架53上并连接刀柄54，以使刀柄54转动进而使刨皮刀55与水果表面抵压。在本实施方式中，抵压件56包括抵压气缸561及抵压架563，抵压气缸561的缸体装设于刀架53上，抵压架563的相对两端分别与抵压气缸561的活塞杆及连接臂541转动连接。

在抵压驱动件43的驱动下，削皮组件5与压杆41能够一起朝向顶钗33运动，以使压杆41与顶钗33配合夹住待去皮的水果。旋转驱动件52能够驱动刀架53转动，进而通过刨皮刀55对夹持于压杆41与顶钗33之间并随顶钗33自转的水果进行去皮作业。

请一并参见图2，水果去皮装置100还包括送料机构7，送料机构7用于将待去皮的水果送至顶钗33上。请一并参见图7及图8，送料机构7包括放置架71、夹爪组件73及送料驱动件75。放置架71与机架2转动连接，用于放置水果，放置架71上贯通开设有供顶钗33穿设的避位孔72。请一并参见图10，在本实施方式中，放置架71包括旋转臂711及放置板713，旋转臂711的一端与机架2转动连接，旋转臂711能够在外力的作用下绕一竖向的轴线相对机架2自转；旋转臂711的另一端连接放置板713，放置板713大致呈圆板状，其水平设置，用于承载待去皮的水果。在本实施方式中，避位孔72贯通开设于放置板713上，其包括定位部721及避位通道723，定位部721及避位通道723均贯通放置板713的顶面及底面，定位部721大致呈位于放置板713中心的圆形孔，避位通道723大致为长条状，其一端与定位部721连通，另一端贯通放置板713面向顶钗33的一侧。

夹爪组件73装设于放置架71上，用于夹紧放置架71上的水果，避免在送料过程中水果从放置板713上意外掉落。请一并参见图9，在本实施方式中，夹爪组件73位于放置板713上方，包括第一夹臂731、第二夹臂732、第三夹臂733、第一连杆734、第二连杆735及夹紧驱动件736。第一夹臂731、第二夹臂732及第三夹臂733沿圆周方向间隔分布，第一夹臂731、第二夹臂732及第三夹臂733均具有相对的第一连接端737和第二连接端738以及位于第一连接端737与第二连接端738之间的枢转部739。其中，第一夹臂731的枢转部739与放置架71的放置板713转动连接，第一夹臂731的第一连接端737与第一连杆734的一端转动连接，第一夹臂731的第二连接端738装设有第一夹柱76，第一夹臂731还与第二连杆735的一端转动连接，第一夹臂731与第二连杆735的连接处位于枢转部739与第一夹柱76之间；第二夹臂732的枢转部739与放置架71的放置板713转动连接，第二夹臂732的第一连接端737与第二连杆735的另一端转动连接，第二夹臂732的第二连接端738装设有第二夹柱77；第三夹臂733的第一连接端737与放置架71的放置板713转动连接，第三夹臂733的枢转部739与第一连杆734的另一端转动连接，第三夹臂733的第二连接端738装设有第三夹柱78。在本实施方式中，第一夹臂731位于定位部721背向避位通道723的一侧，第二夹臂732与第三夹臂733分别位于避位通道723的相对两侧。

夹紧驱动件736装设于放置架71上并与第一夹臂731连接，以驱动第一夹臂731绕第一夹臂731的枢转部739转动，进而使第一夹柱76、第二夹柱77及第三夹柱78在第一连杆734及第二连杆735的约束下朝定位部721同步偏转相同距离以夹紧水果。具体地，夹紧驱动件736为气缸，夹紧驱动件736的缸体与放置架71的旋转臂711连接，夹紧驱动件736的活塞杆与第一夹臂731转动连接，且夹紧驱动件736与第一夹臂731的连接处位于第一夹臂731枢转部739背向定位部721的一侧。在本实施方式中，第一夹臂731枢转部739至第一夹柱76之间的距离、第二夹臂732枢转部739至第二夹柱77之间的距离与第三夹臂733第一连接端737至第三夹柱78之间的距离相等，在第一连杆734及第二连杆735的约束下，第一夹臂731、第二夹臂732及第三夹臂733的转动角度相同，因此，能够确保第一夹柱76、第二夹柱77及第三夹柱78朝定位部721同步偏转相同距离。

在本实施方式中，第一夹臂731枢转部739与放置板713的转动方式、第二夹臂732枢转部739与放置板713的转动连接方式与第三夹臂733第一连接端737与放置板713的转动连接方式相同，具体为：放置板713上间隔固定三个枢转轴714(图10)，枢转轴714与放置板713垂直；第一夹臂731的枢转部739、第二夹臂732的枢转部739及第三夹臂733的第一连接端737分别可转动地套设于三个枢转轴714上。

使用时，水果置于放置板713上，当夹紧驱动件736的活塞杆朝靠近放置板713的方向伸出时，能够推动第一夹臂731转动，进而使位于第一夹臂731第二连接端738上的第一夹柱76朝靠近定位部721的方向运动，同时，第一夹臂731的第一连接端737朝远离定位部721的方向运动，并通过第一连杆734拉动第三夹臂733相对放置板713转动，以使第三夹臂733第二连接端738上的第三夹柱78朝靠近定位部721的方向运动；第一夹臂731还通过第二连杆735推动第二夹臂732相对放置板713转动，以使第二夹臂732第二连接端738上的第二夹柱77朝靠近定位部721的方向运动。第一夹柱76、第二夹柱77及第三夹柱78能够在第一夹臂731、第二夹臂732、第三夹臂733、第一连杆734及第二连杆735的约束下实现同步偏转并且偏转距离相等进而使夹爪组件73具有自定心功转，使用时，即使水果的中心未与定位部721中心对准，也能通过夹爪组件73将水果自动夹到放置板713的中心位置，以使水果的中心未与定位部721中心对准，从而进一步提高了去皮的效果及效率。当夹紧驱动件736的活塞杆朝远离放置板713的方向回缩时，在第一夹臂731、第二夹臂732、第三夹臂733、第一连杆734及第二连杆735的带动下，第一夹柱76、第二夹柱77及第三夹柱78能够同时朝远离定位部721的方向运动，以松开放置板713上的水果。

送料驱动件75装设于机架2上并与放置架71连接，以驱动放置架71在放料位置及送料位置之间转动。在本实施方式中，送料驱动件75采用气缸，送料驱动件75的缸体与机架2连接，送料驱动件75的活塞杆与旋转臂711远离放置板713的一端转动连接。放置架71位于放料位置时，放置架71远离顶钗33以便于放料，此时，放置板713与刨皮刀55分别位于压杆41的相对两侧；放置架71位于送料位置时，放置架71将水果送至顶钗33上。在放置架71从放料位置转动至送料位置的过程中，放置板713朝向顶钗33运动，使顶钗33沿避位孔72相对放置板713移动，当放置架71位于送料位置时，顶钗33的中心与定位部721中心重合，以对待去皮的水果进行更好地定位。

请再次参见图9及图10，在本实施方式中，送料机构7还包括角度传感器79，角度传感器79装设于放置架71上并连接第一夹臂731，以检测枢第一夹臂731的转动角度。在本实施方式中，角度传感器79通过曲柄连杆机构70与第一夹臂731连接，具体为：请一并参见图11，角度传感器79装设于放置架71的旋转臂711上；曲柄连杆机构70包括曲柄701及与曲柄701一端铰接的连动杆703，连动杆703的自由末端与第一夹臂731转动连接，曲柄701的自由末端固定地套接于角度传感器79的传感器轴上。使用时，角度传感器79的传感器轴通过曲柄连杆机构70与第一夹臂731实现同步偏转，因此，其可用于检测第一夹臂731的转动角度；而曲柄连杆机构70的设置，使角度传感器79的安装位置更灵活。

由于第一夹臂731、第二夹臂732与第三夹臂733的偏转角度相同，而第一夹臂731、第二夹臂732与第三夹臂733的偏转角度与水果的直径大小有关，因此，通过角度传感器79检测第一夹臂731的转动角度，即可获知待去皮的水果直径大小。

在本实施方式中，水果去皮装置100还包括控制器(图未示)，控制器与角度传感器79及旋转驱动件52均信号连接。使用时，角度传感器79将测量到的第一夹臂731的转动角度信息传递至控制器，控制器根据第一夹臂731的转动角度以控制旋转驱动件52的转动速度。水果直径大小不同，表示其表面积也不同，即需去除的果皮不一样多。而刨皮刀55安装好后，其刨削宽度是固定的(刨削宽度与刀刃557长度大致相同)，意味着直径较大的水果相对于直径较小的水果要旋转(刨削)更多圈才能刨净；所以顶钗33的旋转速度相对削皮组件5中刀架53的旋转速度的比例应根据水果的大小变化而进行调整。在本实施方式中，顶钗33的旋转速度固定不变，通过改变削皮组件5中刀架53的旋转速度来适应不同大小的水果的去皮，例如，假设角度传感器79在检测到的转动角度为10°时表示水果直径较大，此时可调整旋转驱动件52的旋转速度为500转/分钟，角度传感器79在检测到的转动角度为90°时表示水果直径较小，则此时可调整旋转驱动件52的旋转速度为1000转/分钟，即旋转驱动件52的转动速度与果子直径大致成反比例。即水果直径越大，则旋转驱动件52的转速越慢以获得更多的刨削圈数，而旋转驱动件52的旋转行程是固定的，约180°。由于水果去皮装置100能够根据水果个头大小控制旋转驱动件52的转动速度，因此，其能够在对不同大小的水果进行去皮时，确保果皮削除厚度大致相同，避免在对不同大小的水果进行去皮时削除多余果肉或除皮不净，进一步提高了去皮的质量。

可以理解，在其他实施方式中，控制器也可以与顶钗驱动件31连接，此时，旋转驱动件52的转速可固定不变，控制器根据角度传感器79测量的角度信号控制顶钗驱动件31的旋转速度，同样可以达到根据水果大小控制刨削速度的效果，例如，假设角度传感器79在检测到的转动角度为10°时表示水果直径较大，此时可调整顶钗33的旋转速度为1000转/分钟，角度传感器79在检测到的转动角度为90°时表示水果直径较小，则此时可调整顶钗33的旋转速度为500转/分钟，即旋转驱动件52的转动速度与果子直径大致成正比例。

在本实施方式中，控制器与旋转驱动件52及顶钗驱动件31均信号连接。顶钗33的转速还可通过与控制器连接的旋钮手动进行调节，例如，外形比较圆的月柿200可提高顶钗33转速以达到提高效率的目的，对于畸形果比较多的水果可降低顶钗33转速以提高刨削质量，因为畸形果内凹的地方刨太快容易残留果皮。通过控制器控制旋转驱动件52及顶钗驱动件31的转速，有利于在质量和效率之间平衡。

可以理解，控制器可采用PLC控制器等，其结构属于现有技术，为省略篇幅，这里不再赘述。在本实施方式中，控制器还与送料驱动件75、抵压驱动件43的动力源44、抵压件56的抵压气缸561及夹紧驱动件736均连接，以控制水果去皮装置100自动运行。在本实施方式中，机架2上还装设有与控制器连接的启动开关(图未示)。

请再次参见图3，水果去皮装置100还包括卸料台83，卸料台83装设于机架2上并位于顶钗33的一侧及放置板713的下方，并与放置板713间隔设置。请再次参见图1，在本实施方式中，顶钗驱动件31与机架2滑动连接；顶钗组件3还包括升降驱动件34，升降驱动件34装设于机架2上并与顶钗驱动件31连接，以驱动顶钗驱动件31及顶钗33沿竖向运动。在本实施方式中，升降驱动件34还与控制器信号连接。当放置板713带动水果运动至送料位置时，控制器通过升降驱动件34驱动顶钗33向上运动预设距离，从而确保顶钗33的三个钗针332能够稳定插接于水果上，同时使水果远离卸料台83，避免卸料台83影响水果的自转；当水果去皮作业完成后，升降驱动件34驱动顶钗33朝远离压杆41的方向运动使三个钗针332顶面所在的水平高度位置低于卸料台83顶面所在的水平高度位置，此时，在卸料台83的作用下，顶钗33的三个钗针332与水果分离，且由于三个钗针332顶面所在的水平高度位置低于卸料台83顶面所在的水平高度位置，因此，导致水果重心不稳，致使水果向顶钗33所在一侧倾斜滑落于卸料台83外，实现自动卸料，使用更方便、安全。

在本实施方式中，水果去皮装置100还包括果皮清理滚筒9，果皮清理滚筒9转动地装设于机架2上，并位于顶钗33背向旋转驱动件52的一侧，其用于将削除的果皮导向卸料台83及顶钗33外，避免果皮影响去皮作业。具体地，果皮清理滚筒9包括装设于机架2上的清理电机91及与清理电机91连接的清理滚筒93，清理滚筒93能够在清理电机91的驱动下绕一水平轴线自转，以将削除的果皮导向卸料台83及顶钗33外。

初始状态下，放置架71处于放料位置，水果去皮装置100使用时，首先将待去皮的月柿200放置在放置板713上，通过启动开关控制水果去皮装置100启动，随后，夹紧驱动件736驱动夹爪组件73运动并夹紧放置板713上的月柿200，角度传感器79测量第一夹臂731的转动角度；

送料驱动件75驱动放置架71转动至送料位置，直至月柿200的果蒂部位于顶钗33上方，抵压驱动件43带动削皮组件5及压杆41一起向下运动，同时升降驱动件34驱动顶钗33向上运动预设距离，以与压杆41配合以夹紧月柿200；

送料驱动件75驱动放置架71转动回退至放料位置；

削皮组件5的抵压件56将刨皮刀55压紧于月柿200表面，顶钗驱动件31驱动顶钗33带动月柿200自转，旋转驱动件52带动刨皮刀55沿月柿200的经线(即位于月柿表面并连接月柿两扁平端面的半圆)转180°，实现去皮。

完成去皮后，升降驱动件34驱动顶钗33的三个钗针332向下运动至卸料台83下方，月柿200向顶钗33一侧倾斜并滑落于卸料台83外，被削除的果皮由果皮清理滚筒9导出。

以月柿200为例，月柿200大致呈两端扁平的球体，本实施方式的水果去皮装置100，其对月柿200的刨削过程中是靠压杆41和顶钗33夹持月柿200并使月柿200跟随顶钗33旋转实现的。夹持过程中，顶钗33朝向压杆41运动的行程是固定的，压杆41由抵压驱动件43推动向下移动顶住月柿200，压杆41朝向顶钗33运动的距离根据月柿200的大小上下浮动，因此，压杆41下端到顶钗33的距离等于月柿200的直径D。而要使刀架53的旋转轴线520正对月柿200的赤道210(图12)，则需使刀架53的旋转轴线520与顶钗33的垂直距离为月柿200的半径R。不论月柿200大小，D/R总是等于2，因此，对于月柿200的去皮，压杆41的行程需要2倍于削皮组件5的行程。而在本实施方式，由于固定件46通过带动杆63与联动杆62的中间位置连接，因此，压杆41的行程为削皮组件5的两倍,即在本实施方式中，削皮组件5与压杆41的行程比为1:2，因此，其能够使削皮组件5中刀架53的旋转轴线520不论月柿200大小始终对正月柿200的赤道210(图12，在本实施方式中月柿200的赤道210为月柿200表面的点随月柿200自转产生的轨迹中周长最长的圆周线)，即压杆41与顶钗33的中间位置，确保刨皮刀55能够与不同大小的月柿200表面更好地贴合，确保果皮削除完整、均匀，减小在对不同大小的水果进行去皮时的果肉浪费。

此外，本实施方式中，削皮组件5中刀架53的旋转轴线520与顶钗33的旋转轴线并不相交，而是偏离了一个距离S(图13)，使刨皮刀55绕刀架53的旋转轴线520旋转180°后的行走轨迹为L1，这个轨迹L1更贴合两端呈扁平状的月柿200外形，能够进一步提高刨削质量，同时使得刨皮刀55的刀刃557在月柿200的两个极端(类似于地球南北极)位置也平行于月柿200的表面，避免了刨皮刀55与顶钗33及压杆41的干涉。若将削皮组件5中刀架53的旋转轴线520与顶钗33的旋转轴线相交，则刨皮刀55绕刀架53的旋转轴线520旋转180°后的行走轨迹变为L0，很明显轨迹L0与月柿200外形相差甚远，则会降低刨削质量，且刨皮刀55容易与顶钗33及压杆41发生干涉，影响去皮作业。

综上，上述水果去皮装置100，其顶钗33向压杆41运动的行程不变，因此，压杆41朝向顶钗33运动的行程与水果的高度有关，而通过将削皮组件5与压杆41联动，能够使削皮组件5中刀架51的旋转轴线更靠近水果的赤道，从而使刨皮刀55能够与不同大小水果的表面更好地贴合，减小了在对不同大小的水果进行去皮时的果肉浪费，进而能够提高对不同大小水果去皮作业的削皮质量，从而无需在去皮前对水果进行分级筛选，进一步提高了生产效率。

上述水果去皮装置100，抵压驱动件43通过联动机构6与压杆41连接，联动机构6包括连接杆61、联动杆62及作动块64，通过连接杆61、联动杆62及作动块64的约束，能够使削皮组件5与压杆41按照预定比例的行程进行联动，以使刀架53旋转轴线在顶钗33旋转轴线方向上的投影位于压杆41与顶钗33的中间位置，即使刀架53旋转轴线与水果的赤道520对正，进而提高了刀架53的旋转轴线520与月柿200的赤道520对正的精度，进一步提高了果皮削除的完整性、均匀性。

上述水果去皮装置100，其刀柄54包括连接臂541及转动臂543，转动臂543与连接臂541转动连接，去皮时，在抵压件56的作用下，转动臂543能够相对连接臂541转动，不仅能够确保刨皮刀55与水果压紧，且能够根据待去皮的水果大小自动转动刨皮刀55(图14)，因此，不管待去皮的水果大小，刨皮刀55的切入角α(即刀片553与水果表面切线的夹角)基本不变，达到提高刨削质量的效果。

上述水果去皮装置100，通过送料机构7将待去皮的水果送至顶钗组件3上，使用时，工人在远离顶钗组件3、抵压组件4及削皮组件5的放料位置进行放料，能够进一步提高生产的安全性。送料机构7包括用于夹持水果的夹爪组件73，夹爪组件73包括第一夹臂731、第二夹臂732、第三夹臂733、第一连杆734、第二连杆735、第一夹柱76、第二夹柱77及第三夹柱78，第一夹柱76、第二夹柱77及第三夹柱78能够在第一夹臂731、第二夹臂732、第三夹臂733、第一连杆734及第二连杆735的约束下实现同步偏转并且偏转距离相等进而使夹爪组件73具有自定心功转，使用时，其能够在夹紧水果的同时自动使水果的中心与定位部721中心对准，从而进一步提高了去皮的效果及效率，且使用更方便。

上述水果去皮装置100，其能够通过角度传感器79检测水果的直径大小并能够根据水果的直径大小控制旋转驱动件52的转动速度，因此，其能够在对不同大小的水果进行去皮时，提高去皮的均匀性、完整性，进一步提高了去皮的质量。

上述水果去皮装置100，还包括卸料台83，卸料台83能够与可升降的顶钗33配合以实现水果从顶钗33上的自动卸料，从而无需人工将水果从顶钗33上卸料，安全性更高。

上述水果去皮装置100，待削皮的水果置于顶钗33的三个钗针332上，抵压驱动件43驱动压杆41及削皮组件5一起朝向顶钗33运动，以将水果夹紧于压杆41与顶钗33之间，并使三个钗针332插入月柿200的果蒂部。通过钗针332插入月柿200的果蒂部能够防止水果在削皮过程中相对顶钗33运动，提高削皮的效果；且钗针332插入月柿200的果蒂部，不会对果肉造成损伤。

上述水果去皮装置100，控制器与顶钗驱动件31、抵压驱动件43的动力源44、抵压件56、旋转驱动件52、送料驱动件75、夹紧驱动件736、角度传感器79及升降驱动件34均信号连接，能够控制水果去皮装置100自动运行，使水果去皮装置100更智能化，使用更方便，提高了削皮的效率，新手操作普遍能做到20～30个/分钟。

可以理解，水果去皮装置100不限于月柿200的去皮，也可用于其他种类的柿子，例如，牛心柿等的去皮，或者其它球状、类球状等水果的去皮，例如梨等。

可以理解，安装架51不限于板状，且可以根据需要设置为其他结构或形状，例如架体结构。

可以理解，抵压件56的结构不限于本实施例的抵压气缸561，其也可以设置为弹簧等弹性机构，使用时，通过弹簧的弹性力使刨皮刀55与水果表面相抵。

可以理解，在其他实施方式中，刀柄54可以为一体结构，此时，刀柄54的一端与刀架53转动连接，刀柄54的另一端安装刨皮刀55。

可以理解，抵压驱动件43的结构不限于本实施方式，其也可以采用其他结构的驱动装置，只要能驱动压杆41与削皮组件5联动并按照预设的行程比运动即可。

可以理解，送料机构7的结构不限于本实施方式，例如，其可以采用现有技术的机械手结构。在本实施方式中，送料驱动件75通过驱动放置架71转动的方式进行送料，可以理解，送料驱动件75也可以驱动放置架71滑动等其他运动方式以进行送料。

可以理解，在其他实施方式中，也可以在第一夹臂731的枢转部739、第二夹臂732的枢转部739及第三夹臂733的第一连接端737分别连接一枢转轴714，再将枢转轴714与放置板713转动连接，此时，角度传感器79可与第一夹臂731枢转部739上的枢转轴714、第二夹臂732枢转部739上的枢转轴714或第三夹臂733第一连接端737上的枢转轴714其中之一连接。

可以理解，顶钗驱动件31、旋转驱动件52也可以采用现有技术中其他结构的旋转驱动装置，升降驱动件34、动力源44、夹紧驱动件736、送料驱动件75等不限于气缸，也可以采用直线电机等线性驱动装置。

在本实施方式中，通过启动开关启动水果去皮装置100，可以理解，在其他实施方式中，也可以在放置板713上安装传感器，比如重力传感器或光电开关等，用于感应放置板713上是否放置有水果，当放置板713上放置有水果时，传感器发送信号至控制器，通过控制器控制水果去皮装置100自动运行。通过传感器感应物料属于现有技术，为省略篇幅，这里不再赘述。

可以理解，升降驱动件34可以省略，此时，顶钗驱动件31可以与机架2固定连接。

上述说明是针对本发明较佳可行实施例的详细说明，但实施例并非用以限定本发明的专利申请范围，凡本发明所提示的技术精神下所完成的同等变化或修饰变更，均应属于本发明所涵盖专利范围。

Claims (10)

1.一种水果去皮装置(100)，其特征在于，包括：

机架(2)；

顶钗组件(3)，顶钗组件(3)包括顶钗驱动件(31)及顶钗(33)，顶钗驱动件(31)装设于机架(2)上并与顶钗(33)连接，以驱动顶钗(33)转动；

抵压组件(4)，包括压杆(41)及抵压驱动件(43)，抵压驱动件(43)装设于机架(2)上并与压杆(41)连接；及

削皮组件(5)，包括安装架(51)、刀架(53)、刀柄(54)、刨皮刀(55)、抵压件(56)及旋转驱动件(52)，安装架(51)与抵压驱动件(43)连接，在抵压驱动件(43)的驱动下，削皮组件(5)与压杆(41)能够一起朝向顶钗(33)运动；刀架(53)转动地装设于安装架(51)上，且刀架(53)的旋转轴线与顶钗(33)的旋转轴线相互垂直；刀柄(54)的一端与刀架(53)转动连接，刨皮刀(55)装设于刀柄(54)上；抵压件(56)装设于刀架(53)上并连接刀柄(54)，以使刀柄(54)转动进而令刨皮刀(55)与水果抵压；旋转驱动件(52)装设于安装架(51)上并与刀架(53)连接，以驱动刀架(53)转动，进而通过刨皮刀(55)对夹持于压杆(41)与顶钗(33)之间的水果进行去皮作业。

2.如权利要求1所述的水果去皮装置(100)，其特征在于，刀柄(54)包括连接臂(541)及转动臂(543)，连接臂(541)的一端与刀架(53)转动连接，连接臂(541)的另一端与转动臂(543)的一端转动连接，刨皮刀(55)装设于转动臂(543)上；抵压件(56)与连接臂(541)连接。

3.如权利要求1所述的水果去皮装置(100)，其特征在于，削皮组件(5)及压杆(41)能够按照预设的行程比朝向顶钗(33)运动，以使刀架(53)旋转轴线在顶钗(33)旋转轴线方向上的投影位于压杆(41)与顶钗(33)的中间位置。

4.如权利要求1所述的水果去皮装置(100)，其特征在于，抵压驱动件(43)包括动力源(44)、拉杆(45)及固定件(46)，动力源(44)装设于机架(2)上并与拉杆(45)连接；固定件(46)滑动地装设于机架(2)上并与拉杆(45)连接，固定件(46)通过联动机构(6)与压杆(41)连接；安装架(51)与固定件(46)连接。

5.如权利要求1所述的水果去皮装置(100)，其特征在于，联动机构(6)包括连接杆(61)、联动杆(62)、作动块(64)及带动杆(63)，连接杆(61)一端与机架(2)转动连接，联动杆(62)的相对两端分别与连接杆(61)的另一端及作动块(64)转动连接，带动杆(63)与拉杆(45)平行，带动杆(63)的一端与联动杆(62)的中间位置转动连接，带动杆(63)的另一端与固定件(46)连接；压杆(41)与作动块(64)连接并滑动地装设于机架(2)上。

6.如权利要求1所述的水果去皮装置(100)，其特征在于，还包括送料机构(7)，送料机构(7)包括放置架(71)、夹爪组件(73)及送料驱动件(75)，放置架(71)与机架(2)转动连接，用于放置水果，放置架(71)上贯通开设有供顶钗(33)穿设的避位孔(72)，夹爪组件(73)装设于放置架(71)上，用于夹紧放置架(71)上的水果，送料驱动件(75)装设于机架(2)上并与放置架(71)连接，以驱动放置架(71)在放料位置及送料位置之间转动，放置架(71)位于放料位置时，放置架(71)远离顶钗(33)以便于放料，放置架(71)位于送料位置时，放置架(71)将水果送至顶钗(33)上。

7.如权利要求6所述的水果去皮装置(100)，其特征在于，夹爪组件(73)包括第一夹臂(731)、第二夹臂(732)、第三夹臂(733)、第一连杆(734)、第二连杆(735)及夹紧驱动件(736)，第一夹臂(731)、第二夹臂(732)及第三夹臂(733)沿圆周方向间隔分布，第一夹臂(731)、第二夹臂(732)及第三夹臂(733)均具有相对的第一连接端(737)和第二连接端(738)以及位于第一连接端(737)与第二连接端(738)之间的枢转部(739)，第一夹臂(731)的枢转部(739)与放置架(71)转动连接，第一夹臂(731)的第一连接端(737)与第一连杆(734)的一端转动连接，第一夹臂(731)的第二连接端(738)装设有第一夹柱(76)，第一夹臂(731)还与第二连杆(735)的一端转动连接，第一夹臂(731)与第二连杆(735)的连接处位于枢转部(739)与第一夹柱(76)之间；第二夹臂(732)的枢转部(739)与放置架(71)转动连接，第二夹臂(732)的第一连接端(737)与第二连杆(735)的另一端转动连接，第二夹臂(732)的第二连接端(738)装设有第二夹柱(77)；第三夹臂(733)的第一连接端(737)与放置架(71)转动连接，第三夹臂(733)的枢转部(739)与第一连杆(734)的另一端转动连接，第三夹臂(733)的第二连接端(738)装设有第三夹柱(78)；夹紧驱动件(736)装设于放置架(71)上并与第一夹臂(731)连接，以驱动第一夹臂(731)绕第一夹臂(731)的枢转部(739)转动，进而使第一夹柱(76)、第二夹柱(77)及第三夹柱(78)同步偏转相同距离以夹紧水果。

8.如权利要求7所述的水果去皮装置(100)，其特征在于，送料机构(7)还包括角度传感器(79)，角度传感器(79)装设于放置架(71)上并与第一夹臂(731)、第二夹臂(732)及第三夹臂(733)的其中之一连接，以检测第一夹臂(731)或第二夹臂(732)或第三夹臂(733)的转动角度；水果去皮装置(100)还包括控制器，控制器与角度传感器(79)信号连接，控制器还与旋转驱动件(52)和/或顶钗驱动件(31)信号连接，以根据角度传感器(79)检测到的转动角度控制旋转驱动件(52)和/或顶钗驱动件(31)的转速。

9.如权利要求1所述的水果去皮装置(100)，其特征在于，刀架(53)的旋转轴线与顶钗(33)的旋转轴线间隔预定距离设置。

10.如权利要求1所述的水果去皮装置(100)，其特征在于，水果去皮装置(100)还包括卸料台(83)，卸料台(83)装设于机架(2)上并位于顶钗(33)的一侧；顶钗组件(3)还包括升降驱动件(34)，升降驱动件(34)装设于机架(2)上并与顶钗驱动件(31)连接，以驱动顶钗驱动件(31)及顶钗(33)沿竖向运动；水果去皮装置(100)还包括果皮清理滚筒(9)，果皮清理滚筒(9)转动地装设于机架(2)上，并位于顶钗(33)背向旋转驱动件(52)的一侧。

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