CN112776013A - 一种柚子油囊层分离设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种柚子油囊层分离设备，包括机架、升降机构、切刀控制机构、切削机构和定位旋转机构，丝杆和连杆气缸带动切刀安装杆和刀架连杆整体上下移动；切刀安装杆和刀架连杆铰接安装，前摆气缸与刀架连杆相铰接，连杆与切刀安装杆中部铰接设置成杠杆支点，连杆后端设置后摆气缸与切刀安装杆后端相铰接，形成一水平杠杆，控制切刀靠近或远离柚子；刀头采用弧形刀头，刀架两侧悬空，可改变刀头的方向，刀架中部通过带弹簧销轴与刀架连杆相连，可确保切削的深度始终控制在1.1～2mm范围内；下顶针上气缸压块的方式对柚子进行定位，并设置轴承辅助旋转，避免因抖动造成刀头切削不顺而导致切下的油囊层断裂。
Description
技术领域
本发明涉及柚子深加工领域，尤其涉及一种柚子油囊层分离设备。
背景技术
柚子是人们喜食的水果之一，也是医学界公认的最具食疗效果的水果。果肉和果皮都具实用价值，且可入药。柚子皮约占柚子总质量的20％，对柚子皮加以利用，可以变废为宝，有着重要的经济价值。柚子皮包括内层白色海绵层，和外层黄色有凸起油腺的油囊层，油囊层含有较多芳香物质和黄酮类化合物，可以用于提炼精油或药物制作，应用广泛。目前柚子精油和相关药物制作都是将整个柚子皮进行粉粹后再加工处理，加大了后期分离处理工作，因此需要一种可以分离油囊层的设备。由于柚子的油囊层仅有2mm左右厚度，不易剥离，且柚子形状不规则大小不一，现有果蔬削皮机容易将油囊层破坏，或者分出的油囊层上还带有大量海绵层，均不适用。
发明内容
本发明的目的是提供一种柚子油囊层分离设备，能将油囊层和海绵层完全分离，提高油囊层的利用率和再加工效率。
本发明所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现：
一种柚子油囊层分离设备，包括机架、升降机构、切刀控制机构、切削机构和定位旋转机构；所述升降机构设有电机、传动装置、丝杆和滑块；所述电机连接外部电源，电机输出轴连接传动装置，所述传动装置连接所述丝杆，所述滑块套装在所述丝杆上；
所述滑块上装有切刀控制机构，包括滑块气缸、连接块、后摆气缸、切刀安装杆和夹块连杆；所述滑块气缸与所述滑块相连，气缸座通过一L形安装座滑动安装在所述滑块上；所述安装座下方固定连接有连接块，所述连接块后端连接所述后摆气缸与所述切到安装杆的后端相铰接，前端设有一夹块连杆与所述切刀安装杆的中部相铰接，所述夹块连杆前端还设有一前摆气缸连接所述切削机构，所述切削机构设有刀架连杆与所述切刀安装杆前端相铰接；
所述刀架连杆前端设有刀架和刀头，所述刀架通过一销轴安装在所述刀架连杆一侧，所述刀架为长方形块，中部与所述销轴铰接，两端悬空可摆动，所述刀头为弧形，上下固定焊接在所述刀架相对销轴的另一侧，向后一面为刀口，中部弧形孔为切削出口；
所述电机上方装有定位旋转机构，所述定位旋转机构包括上压气缸，压块和下顶针。
优选的，所述丝杆外设有丝杆座，所述丝杆座一侧开口供所述滑块上下移动，顶部设有上装平台。
优选的，所述夹块连杆为水平放置折弯杆，后端固定安装在所述连接块上，前端弯折后形成一横杆，端部设有一U夹头套穿过所述切刀安装杆的中部，所述横杆的中部上方设有上连杆，所述上连杆与一连杆气缸的活塞杆相铰接，所述连杆气缸安装在所述上装平台上，设有一导向杆与所述机架相连，所述U夹头内设有一套筒套设在所述导向杆上，所述切刀安装杆固定在所述套筒侧面。
优选的，所述前摆气缸铰接安装在所述夹块连杆的折弯处，活塞杆与所述刀架连杆后半部分相铰接。
优选的，所述上压气缸安装在所述上装平台上，活塞头上装有压块，所述压块设有轴承，所述轴承外部连接所述压块、内部连接所述上压气缸的活塞杆，所述下顶针下端连接所述电机的电机输出轴。
优选的，所述刀架连杆相对所述刀架的另一侧设有一导向槽，所述销轴穿设在所述刀架连杆上，一端套设有弹簧与所述刀架相连，另一端设有轴套与所述导向槽滑动连接。
优选的，所述传动装置为齿轮链条组，链条一端连接所述电机，另一端连接所述丝杆。
优选的，所述安装座的下方机架上设有一弹性限位装置。
本发明的优点如下：
1、通过丝杆和连杆气缸协同作用，带动切刀安装杆和刀架连杆整体上下移动，同时通过连杆气缸与连杆的铰接对实现切刀的上下微调，以适应柚子外形的上下面不规则变化；
2、采用切刀安装杆和刀架连杆铰接安装的方式，通过在连杆前端设置前摆气缸与刀架连杆相铰接，连杆与切刀安装杆中部铰接设置成杠杆支点，连杆后端设置后摆气缸与切刀安装杆后端相铰接，形成一水平杠杆，控制切刀靠近或远离柚子；这种刀架控制方式结构巧妙，多铰接点并存可实现刀架的灵活摆动，对切刀的切削深度有良好的辅助控制作用；
3、刀头采用弧形刀头，刀架两侧悬空，可随柚子的水平方向的外形变化起伏改变刀头的方向，刀架中部通过带弹簧销轴与刀架连杆相连，可确保切削的深度始终控制在1.1～2mm范围内；
4、采用下顶针上气缸压块的方式对柚子进行定位，并在压块上设置轴承辅助旋转，不同大小高度的柚子均能压紧旋转，不会跑偏抖动，避免因抖动造成刀头切削不顺而导致切下的油囊层断裂。
综上所述，本发明综合利用了气缸、杠杆、弹簧销等多种装置，有效控制了刀头的切削方向和切削深度，解决了现有削皮机无法分离柚子油囊层的问题，使得切下的柚子油囊层呈一均匀长条状，不会断裂且厚度始终控制在1.1～2mm，得到的柚子油囊层不会附着海绵层，可直接用于提炼柚子精油、制药或加工成柚子茶等多种产品，提高柚子的利用价值。
附图说明
图1是本发明的整体结构示意图。
图2是另一角度的整体结构示意图。
图3是主视示意图。
图4是切刀控制机构的结构示意图。
图5是切削机构的结构示意图。
图中，1机架、2升降机构、3切刀控制机构、4切削机构、5定位旋转机构、21电机、22传动装置、23丝杆、24滑块、25丝杆座、251上装平台、31滑块气缸、32连接块、33后摆气缸、34切刀安装杆、35夹块连杆、311安装座、312弹性限位装置、351横杆、352U夹头、353上连杆、354连杆气缸、355导向杆、41刀架连杆、42前摆气缸、43刀架、44刀头、45销轴、46导向槽、451弹簧、452轴套、51上压气缸、52压块、53下顶针。
具体实施方式
以下结合附图及具体实施例对本发明做详细描述，但本发明的实施方式不限于此。
图1～5是本发明的优选方案，包括机架1、升降机构2、切刀控制机构3、切削机构4和定位旋转机构5。
机架1安装在地面上，升降机构2、切刀控制机构3、切削机构4和定位旋转机构5均安装在机架1上。
升降机构2设有电机21、传动装置22、丝杆23和滑块24。电机21和传动装置22安装在机架1下方，电机21连接外部电源，电机输出轴连接传动装置22，传动装置22为齿轮链条组，链条一端连接电机21的电机输出轴，另一端连接丝杆23，丝杆23下端穿过机架1与传动装置22相连，滑块24套装在丝杆23上(露出机架1的上部分)。丝杆23外设有丝杆座25，丝杆座25一侧开口供滑块24上下移动，顶部为上装平台251。
滑块24上装有切刀控制机构3，切刀控制机构3包括滑块气缸31、连接块32、后摆气缸33、切刀安装杆34和夹块连杆35。
滑块气缸31与滑块24相连，滑块24带动滑块气缸31上下升降。滑块气缸31与连接块32相连，为保证气缸推出方向的可控可调，本实施例中，滑块24为L板状，滑块气缸31的活塞杆与滑块24的L竖面相连，滑块24的L底上开设有滑槽(图中未示出)，滑块气缸31的气缸座通过一L形安装座311滑动安装在滑块24的滑槽上，即滑块气缸31动作时，气缸座向远离滑块24的方向推出。安装座311的下方机架1上设有一弹性限位装置312，滑块24下降时，安装座311碰到弹性限位装置312，即停止下降动作。
安装座311下方固定连接有连接块32，连接块32一端向侧面伸出，伸出部分的后端装有后摆气缸33，前端装有夹块连杆35，后摆气缸33的活塞杆与切刀安装杆34的后端相连，夹块连杆35为水平放置折弯杆，后端固定安装在连接块32上，前端弯折后形成一横杆351，端部设有U夹头352套穿过切刀安装杆34的中部，横杆351的中部设有上连杆353，上连杆353与一连杆气缸354的活塞杆相铰接，连杆气缸354设置在夹块连杆35的上方，气缸座与丝杆座25的上装平台251相固定，设有一导向杆355与机架1相连，U夹头352内设有一套筒356套设在导向杆355上，切刀安装杆34固定在套筒356侧面。
工作时，后摆气缸33控制切刀安装杆34水平摆动，滑块气缸31和连杆气缸354控制切刀安装杆34的上下移动，同时，由于夹块连杆35铰接安装在切刀安装杆34的中部，使切刀安装杆34形成一以U夹头352为支点的杠杆，前后两端能上下轻微摆动，以适应柚子的不规则形状。
切削机构4铰接安装在切刀安装杆34的前端，包括刀架连杆41、前摆气缸42、刀架43和刀头44，刀架连杆41为折弯杆，一端与切刀安装杆34相铰接，另一端装有刀架43，前摆气缸42铰接安装在夹块连杆35的折弯处，活塞杆与刀架连杆41相铰接，铰接处位于刀架连杆41后半部分。刀架43通过一销轴45安装在刀架连杆41一侧，刀架连杆41相对刀架43的另一侧设有导向槽46，销轴45穿设在刀架连杆41上，一端套设有弹簧451与刀架43相连，另一端设有轴套452与导向槽46滑动连接。刀架43为中空长方形块，中部与销轴45铰接，两端悬空可摆动，刀头44为弧形(薄长方形刀片弯折成的弧形)，上下端固定焊接在刀架43上，相对销轴45的另一侧，向后一面为刀口，中部弧形孔为切削出口。
定位旋转机构5用于安装柚子，包括上压气缸51，压块52和下顶针53，上压气缸51安装在丝杆座25的上装平台251下方，活塞头上装有压块52，压块52上设有轴承(图中未示出)，轴承外部连接压块52，压紧柚子的同时还随柚子一起转动，轴承内部连接上压气缸51的活塞杆，防止活塞杆转动。下顶针53插入柚子底部，下端连接电机21的电机输出轴，电机21带动柚子和丝杆23同步旋转。
工作时，前摆气缸42引导刀架43贴近柚子外表面，定位旋转机构5带动柚子旋转，刀架43随柚子外形变化而摆动，控制刀头44的切削方向，弹簧451和切刀控制机构3则共同控制刀头44的切削深度，电机21和切刀控制机构3控制刀头44的下移速度，使得切下的柚子油囊层呈一均匀长条状，不会断裂且厚度始终控制在1.1～2mm范围内。
以上所述，仅是本发明较佳实施例而已，并非对本发明的技术范围作任何限制，故凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何细微修改、等同变化与修饰，仍属于本发明的保护范围。
Claims (8)
1.一种柚子油囊层分离设备，其特征在于：包括机架、升降机构、切刀控制机构、切削机构和定位旋转机构；
所述升降机构设有电机、传动装置、丝杆和滑块；所述电机连接外部电源，电机输出轴连接传动装置，所述传动装置连接所述丝杆，所述滑块套装在所述丝杆上；
所述滑块上装有切刀控制机构，包括滑块气缸、连接块、后摆气缸、切刀安装杆和夹块连杆；所述滑块气缸与所述滑块相连，气缸座通过一L形安装座滑动安装在所述滑块上；所述安装座下方固定连接有连接块，所述连接块后端连接所述后摆气缸与所述切到安装杆的后端相铰接，前端设有一夹块连杆与所述切刀安装杆的中部相铰接，所述夹块连杆前端还设有一前摆气缸连接所述切削机构，所述切削机构设有刀架连杆与所述切刀安装杆前端相铰接；
所述刀架连杆前端设有刀架和刀头，所述刀架通过一销轴安装在所述刀架连杆一侧，所述刀架为长方形块，中部与所述销轴铰接，两端悬空可摆动，所述刀头为弧形，上下固定焊接在所述刀架相对销轴的另一侧，向后一面为刀口，中部弧形孔为切削出口；
所述电机上方装有定位旋转机构，所述定位旋转机构包括上压气缸，压块和下顶针。
2.根据权利要求1所述的一种柚子油囊层分离设备，其特征在于：所述丝杆外设有丝杆座，所述丝杆座一侧开口供所述滑块上下移动，顶部设有上装平台。
3.根据权利要求2所述的一种柚子油囊层分离设备，其特征在于：所述夹块连杆为水平放置折弯杆，后端固定安装在所述连接块上，前端弯折后形成一横杆，端部设有一U夹头套穿过所述切刀安装杆的中部，所述横杆的中部上方设有上连杆，所述上连杆与一连杆气缸的活塞杆相铰接，所述连杆气缸安装在所述上装平台上，设有一导向杆与所述机架相连，所述U夹头内设有一套筒套设在所述导向杆上，所述切刀安装杆固定在所述套筒侧面。
4.根据权利要求3所述的一种柚子油囊层分离设备，其特征在于：所述前摆气缸铰接安装在所述夹块连杆的折弯处，活塞杆与所述刀架连杆后半部分相铰接。
5.根据权利要求2所述的一种柚子油囊层分离设备，其特征在于：所述上压气缸安装在所述上装平台上，活塞头上装有压块，所述压块设有轴承，所述轴承外部连接所述压块、内部连接所述上压气缸的活塞杆，所述下顶针下端连接所述电机的电机输出轴。
6.根据权利要求1所述的一种柚子油囊层分离设备，其特征在于：所述刀架连杆相对所述刀架的另一侧设有一导向槽，所述销轴穿设在所述刀架连杆上，一端套设有弹簧与所述刀架相连，另一端设有轴套与所述导向槽滑动连接。
7.根据权利要求1所述的一种柚子油囊层分离设备，其特征在于：所述传动装置为齿轮链条组，链条一端连接所述电机，另一端连接所述丝杆。
8.根据权利要求1所述的一种柚子油囊层分离设备，其特征在于：所述安装座的下方机架上设有一弹性限位装置。
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