CN113854592B - 一种柑橘属果实自动剥皮分瓣设备 - Google Patents
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Abstract
发明属于水果加工技术领域,公开了一种柑橘属果实自动剥皮分瓣设备,包括支架和固定在支架上的柚子固定模块和柚子剥皮模块;所述柚子固定模块包括固定在支架上部的气缸、固定在气缸的动力输出端的固定块、固定在固定块上的电机,所述电机的动力输出端连接有旋转轴,所述旋转轴的末端套设有气囊,所述旋转轴的末端铰接有若干弧形挡板,所述弧形挡板的内凹部粘结在气囊表面,所述弧形挡板的外凸刃部朝向气囊外侧;所述旋转轴和气缸的动力输出端均竖直向下延伸;本方案可实现剥皮机在不损坏果肉下,紧固旋转的柚子,进行切割分离,提高柚子的剥皮质量和效率,同时,在剥皮结束后可控制气囊进一步膨胀,通过旋转轴的旋转使柚子的瓣散开,实现分瓣效果。
Description
技术领域
本发明属于水果加工设备领域,具体涉及一种柑橘属果实自动剥皮分瓣设备。
背景技术
柚子是芸香科柑橘属植物的果实,其果径较大,是一种广受欢迎的水果,柚子的果肉鲜甜,但柚子皮的厚度较大,人工剥皮具有一定难度,且耗时较长;为了提高剥皮效率,目前大多加工人员都使用剥皮装置进行半自动化或者全自动化的剥皮加工。
剥皮装置的具体结构可参考专利申请号为201510095804.9的技术方案,其公开了一种柚子剥皮器,所述柚子剥皮器包括主体、连接所述主体两端的一拱形弹性臂、以及一摆臂,所述拱形弹性臂顶部向上凸设有一定位柱,所述定位柱内贯设有螺栓,所述摆臂两端分别连接所述定位柱和所述主体,并可绕所述主体360度转动,所述摆臂设有一条纵长狭槽,并设有一削刀可沿所述纵长狭槽滑移。
该方案将柚子放在两拱形弹性臂之间的主体上,拧紧螺栓固定,握住削刀的手柄,自上而下拉动削刀划开柚子皮,通过旋转摆臂一道道划开柚子皮;该方案使用螺栓固定柚子,相对于用手转动柚子的方式来说,提供了足够的紧固力,但无法应用高速转动。
专利申请号为202011385813.9的技术方案,其公开了一种柚子剥皮机,包括:机架、第一伸缩机构、上下平移机构、第一电动伸缩杆和刀具,机架上连接有旋转台,旋转台上设有竖直向上的定位针,第一伸缩机构与定位针连接,旋转台上具有通孔,第一伸缩机构能够使定位针沿通孔伸出或缩入旋转台内,两组上下平移机构沿旋转台的轴向设置,对称设于旋转台的两侧,上下平移机构的下端分别与机架的下端面连接,上下平移机构能够沿竖直方向上下往复运动,第一电动伸缩杆垂直于旋转台的轴向设置,固定端与上下平移机构连接,能够随着上下平移机构沿竖直方向上下往复运动,刀具固连于第一电动伸缩杆的伸缩端。
该方案利用旋转台旋转,带动位于旋转台上的柚子转动,压板将柚子下压在旋转台上,在轴向方向上进行定位,旋转台上设有可往复升降的定位针,定位针插入果体内,在径向方向上进行定位,在转动过程中,柚子与定位针、旋转台之间会产生相对转动,影响了剥皮的质量和效率。
专利申请号为202010071011.4的技术方案,其公开了一种柚子剥皮装置,包括底座,所述底座的顶部安装有切割机构,且切割机构的内部包括有第一固定板,所述第一固定板固定在底座的一侧,所述第一固定板的顶部固定有支撑杆,且支撑杆的表面固定有阻块,所述阻块的一端连接有第一弹簧,且第一弹簧的另一端有连接有第一挡板,所述第一挡板的一侧连接有顶块,且顶块的一端焊接有第一切刀。
该方案将柚子放置承重板与夹板之间,而承重板与夹板上分别设有顶针,顶针对称布置在边缘处,顶针插入果体,避免果体与承重板、夹板产生相对转动,具有较强的紧固效果,但会伤及果肉。
所以,本方案解决问题,如何实现剥皮机在不损坏果肉下,紧固旋转的柚子,进行切割分离,提高柚子的剥皮质量和效率。
发明内容
本发明的目的是提供一种柑橘属果实自动剥皮分瓣设备,实现剥皮机在不损坏果肉下,紧固旋转的柚子,进行切割分离,提高柚子的剥皮质量和效率,同时,在剥皮结束后可控制气囊进一步膨胀,通过旋转轴的旋转使柚子的瓣散开,实现分瓣效果。
本发明提供的技术方案为:一种柑橘属果实自动剥皮分瓣设备,包括支架和固定在支架上的柚子固定模块和柚子剥皮模块;
所述柚子固定模块包括固定在支架上部的气缸、固定在气缸的动力输出端的固定块、固定在固定块上的电机,所述电机的动力输出端连接有旋转轴,所述旋转轴的末端套设有气囊,所述旋转轴的末端铰接有若干弧形挡板,所述弧形挡板的内凹部粘结在气囊表面,所述弧形挡板的外凸刃部朝向气囊外侧;所述旋转轴和气缸的动力输出端均竖直向下延伸;
所述柚子剥皮模块包括固定在支架上的至少一个刀片模组;所述刀片模组包括升降单元、固定在升降单元上的横杆、位于横杆上的刀片,所述刀片的刀刃延伸方向与旋转轴的旋转方向垂直。
在上述的柑橘属果实自动剥皮分瓣设备中,所述横杆与刀片之间设有用于驱动刀片沿旋转轴径向往复移动的平移气缸;所述横杆与平移气缸固定连接。
在上述的柑橘属果实自动剥皮分瓣设备中,所述刀片模组为2个,两个刀片模组相对布置,其中一个刀片模组的刀片用于削除柚子的表皮层,另外一个刀片模组的刀片用于削除柚子的海绵层;用于削除柚子表皮层的刀片距离柚子的果肉的距离大于用于削除柚子的海绵层的刀片距离柚子的果肉的距离。
在上述的柑橘属果实自动剥皮分瓣设备中,所述支架的顶部还设有一水平移动模块,所述气缸固定在水平移动模块上;所述支架下方还设有一料斗,所述料斗内设有一支柱,所述支柱位于水平移动模块的移动路径的正下方。
在上述的柑橘属果实自动剥皮分瓣设备中,所述支柱的顶部设有一支撑座,所述支撑座上表面为内凹的凹部,所述支撑座通过竖直布置的转轴和支柱连接。
在上述的柑橘属果实自动剥皮分瓣设备中,所述支架下方还设有输送链板,所述输送链板上设有用于将倒置的柚子支撑的支撑架,所述支撑架内部为内凹部;所述水平移动模块的移动路径的端部位于输送链板的正上方。
在上述的柑橘属果实自动剥皮分瓣设备中,所述支架的下方还设有表皮料斗和海绵层料斗,所述表皮料斗和海绵层料斗位于对应的刀片模组的下方。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:
本方案通过柚子固定模块和柚子剥皮模块相互配合,完成了自动剥皮;将柚子的底部削掉,果体的中部存在空腔,将空腔对准旋转轴,气缸驱动旋转轴下降,并插入空腔中,旋转轴末端的气囊位于果体内部,气囊膨胀,气囊的部分外表面与果肉胀紧贴合,气囊外表面的弧形挡板沿着果体径向摆动,嵌入柚子瓣之间,使柚子牢固的固定在旋转轴上;刀片位于柚子的水平一侧,刀片的刀刃位于果体的水平投影的外形轮廓内,升降单元驱动刀片升降便可插入柚子表皮内,刀片插入柚子表皮内,旋转轴带动柚子旋转,升降单元驱动刀片逐渐下降或者上升,完成剥皮,实现剥皮机在不损坏果肉下,紧固旋转的柚子,进行切割分离,提高柚子的剥皮质量和效率,同时,在剥皮结束后可控制气囊进一步膨胀,通过旋转轴的旋转使柚子的瓣散开,实现分瓣效果。
附图说明
图1是本发明的实施例1的柑橘属果实自动剥皮分瓣设备的正视示意图;
图2 是本发明的图1的A的局部放大图;
图3是本发明的实施例1的柑橘属果实自动剥皮分瓣设备的侧视示意图;
图4是本发明的图3的B的局部放大图;
图5是本发明的实施例1的旋转轴、气囊、弧形挡板的仰视示意图。
附图标记:1、支撑架;2、输送链板;3、表皮料斗;4、海绵层料斗;5、料斗;6、支柱;7、转轴;8、支撑座;9、凹部;10、升降单元;11、电机;12、固定块;13、刀片;14、横杆;15、旋转轴;16、弧形挡板;17、气囊;18、水平移动模块;19、气缸;20、平移气缸。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步详细的描述,但本发明的实施方式不限于此。
实施例1
如图1-5所示,一种柑橘属果实自动剥皮分瓣设备,包括支架和固定在支架上的柚子固定模块和柚子剥皮模块;
所述柚子固定模块包括固定在支架上部的气缸19、固定在气缸19的动力输出端的固定块12、固定在固定块12上的电机11,所述电机11的动力输出端连接有旋转轴15,所述旋转轴15的末端套设有气囊17,所述旋转轴15的末端铰接有若干弧形挡板16,所述弧形挡板16的内凹部9粘结在气囊17表面,所述弧形挡板16的外凸刃部朝向气囊17外侧;所述旋转轴15和气缸19的动力输出端均竖直向下延伸;
所述柚子剥皮模块包括固定在支架上的至少一个刀片模组;所述刀片模组包括升降单元10、固定在升降单元10上的横杆14、位于横杆14上的刀片13,所述刀片13的刀刃延伸方向与旋转轴15的旋转方向垂直。
通过柚子固定模块和柚子剥皮模块相互配合,完成了自动剥皮;将柚子的底部削掉,果体的中部存在空腔,将空腔对准旋转轴15,气缸19驱动旋转轴15下降,并插入空腔,旋转轴15末端的气囊17位于果体内部,气囊17膨胀,气囊17的部分外表面与果肉胀紧贴合,气囊17外表面的弧形挡板16沿着果体径向摆动,嵌入柚子瓣之间,使柚子牢固的固定在旋转轴15上;刀片13位于柚子的水平一侧,刀片13的刀刃位于果体的水平投影的外形轮廓内,升降单元10驱动刀片13升降便可插入柚子表皮内,刀片13插入柚子表皮内,旋转轴15带动柚子旋转,升降单元10驱动刀片13逐渐下降或者上升,完成剥皮,实现剥皮机在不损坏果肉下,紧固旋转的柚子,进行切割分离,提高柚子的剥皮质量和效率。
为了避免弧形挡板16嵌入果肉中,弧形挡板16设置的数量在3-4块,防止弧形挡板16过于密集而损伤果肉。
升降单元10优选为升降气缸,但可用螺杆传动、链条传动等方式进行替换,本方案对此不作过多的限制。
进一步改进,所述横杆14与刀片13之间设有用于驱动刀片沿旋转轴15径向往复移动的平移气缸20;所述横杆14与平移气缸20固定连接。
柚子的外轮廓是曲面,平移气缸20的动力输出端通过伸长缩短,控制刀片13沿着转轴的径向方向前后移动,使刀片的刀刃13始终位于表皮内,避免曲面结构的影响,剥皮更加彻底,提高剥皮质量。当然平移气缸20控制刀片的水平位置的方案也可以采用现有技术中的通过扭簧进行抵紧接触削皮的方式实现。
在实际应用中,所述刀片模组为2个,两个刀片模组相对布置,其中一个刀片模组的刀片13用于削除柚子的表皮层,另外一个刀片模组的刀片13用于削除柚子的海绵层;用于削除柚子表皮层的刀片13距离柚子的果肉的距离大于用于削除柚子的海绵层的刀片13距离柚子的果肉的距离。
两组的刀片模组,分别利用两个不同的刀片13,切割柚子的表皮层和海绵层,既延长单个刀片13的使用寿命,又将柚子的表皮层和海绵层分离,分别进行回收处理;例如,两个刀片13均位于柚子的顶部,其中一个刀片模组的升降单元10驱动刀片13下降,对表皮层进行切割,随后,另外一个刀片模组的升降单元10驱动刀片13下降,对海绵层进行切割,两者下降形成时间差,完成表皮层与海绵层的分离。
进一步的改进,所述支架的顶部还设有一水平移动模块18,所述气缸19固定在水平移动模块18上;所述支架下方还设有一料斗5,所述料斗5内设有一支柱6,所述支柱6位于水平移动模块18的移动路径的正下方。
刀片13切割完成后,恢复至原位,水平移动模块18驱动固定块12移动,固定块12带动旋转轴15移动,并移动至料斗5的正上方,气缸19伸长,将柚子下压在料斗5的支柱6上,气囊17继续膨胀,弧形挡板16嵌入的深度更加,此时柚子头部的表皮层仍顶紧着支柱6,但柚子肉被气囊17和弧形挡板16撑开了,旋转轴15开始转动,带动柚子高速转动,在离心力的作用下,一瓣一瓣的柚子肉从果体上甩出,脱离柚子的头部,甩出的果肉下落至料斗5内,完成果肉的分离。
优选的,所述支柱6的顶部设有一支撑座8,所述支撑座8上表面为内凹的凹部9,所述支撑座8通过竖直布置的转轴7和支柱6连接。
因柚子头部的外形是弧形曲面,在支柱6上设置支撑座8,柚子的头部与支撑座8上的凹部9相贴合,增加支撑座8的定位效果,而支撑座8通过转轴7与支柱6连接,即支撑座8通过转轴7与支柱6转动配合,支撑座8跟随柚子转动,避免支撑座8与柚子相对转动,减低摩擦阻力。
作为本实施例的进一步改进,所述支架下方还设有输送链板2,所述输送链板2上设有用于将倒置的柚子支撑的支撑架1,所述支撑架1内部为内凹部;所述水平移动模块18的移动路径的端部位于输送链板2的正上方。
柚子的进料过程为,将已削掉底部的柚子放置在支撑架1上,支撑架1上的内凹部与柚子的头部相匹配贴合,便于支撑架1定位柚子,输送链板2带动支撑架1移动至旋转轴15的正下方。
水平移动模块18包括导轨、与导轨滑动配合的滑板、驱动滑板往复移动的伺服电机模组,气缸19固定在滑板上,导轨的两端分别延伸至支撑架1和支柱6的正上方。
又一优选,所述支架的下方还设有表皮料斗3和海绵层料斗4,所述表皮料斗3和海绵层料斗4位于对应的刀片模组的下方。
在不同刀片13的切割下,表皮层和海绵层各自掉落至表皮料斗3、海绵层料斗4中,方便分类回收,根据特性循环再用。
上述实施例为本发明较佳的实施方式,但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制,其它的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化,均应为等效的置换方式,都包含在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种柑橘属果实自动剥皮分瓣设备,其特征在于,包括支架和固定在支架上的柚子固定模块和柚子剥皮模块;
所述柚子固定模块包括固定在支架上部的气缸、固定在气缸的动力输出端的固定块、固定在固定块上的电机,所述电机的动力输出端连接有旋转轴,所述旋转轴的末端套设有气囊,所述旋转轴的末端铰接有若干弧形挡板,所述弧形挡板的内凹部粘结在气囊表面,所述弧形挡板的外凸刃部朝向气囊外侧;所述旋转轴和气缸的动力输出端均竖直向下延伸;
所述柚子剥皮模块包括固定在支架上的至少一个刀片模组;所述刀片模组包括升降单元、固定在升降单元上的横杆、位于横杆上的刀片,所述刀片的刀刃延伸方向与旋转轴的旋转方向垂直,所述横杆与刀片之间设有用于驱动刀片沿旋转轴径向往复移动的平移气缸;所述横杆与平移气缸固定连接。
2.根据权利要求1所述的柑橘属果实自动剥皮分瓣设备,其特征在于,所述刀片模组为2个,两个刀片模组相对布置,其中一个刀片模组的刀片用于削除柚子的表皮层,另外一个刀片模组的刀片用于削除柚子的海绵层;用于削除柚子表皮层的刀片距离柚子的果肉的距离大于用于削除柚子的海绵层的刀片距离柚子的果肉的距离。
3.根据权利要求2所述的柑橘属果实自动剥皮分瓣设备,其特征在于,所述支架的顶部还设有一水平移动模块,所述气缸固定在水平移动模块上;所述支架下方还设有一料斗,所述料斗内设有一支柱,所述支柱位于水平移动模块的移动路径的正下方。
4.根据权利要求3所述的柑橘属果实自动剥皮分瓣设备,其特征在于,所述支柱的顶部设有一支撑座,所述支撑座上表面为内凹的凹部,所述支撑座通过竖直布置的转轴和支柱连接。
5.根据权利要求3所述的柑橘属果实自动剥皮分瓣设备,其特征在于,所述支架下方还设有输送链板,所述输送链板上设有用于将倒置的柚子支撑的支撑架,所述支撑架内部为内凹部;所述水平移动模块的移动路径的端部位于输送链板的正上方。
6.根据权利要求2所述的柑橘属果实自动剥皮分瓣设备,其特征在于,所述支架的下方还设有表皮料斗和海绵层料斗,所述表皮料斗和海绵层料斗位于对应的刀片模组的下方。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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GR01 | Patent grant | ||
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