CN114875182A - 一种一体化甘蔗削皮清扫剪断机 - Google Patents

Abstract

本发明属于甘蔗食品加工设备领域。目的是提供一种一体化甘蔗削皮清扫剪断机，该机器能够快速完成甘蔗的加工工作，并具有结构简单、性能可靠、加工效率高、降低人工劳动成本的特点。技术方案是：一种一体化甘蔗削皮清扫剪断机，其特征在于：包括底座、固定在底座上以输送甘蔗的夹持运输机构、用于切削甘蔗皮的削皮机构、用于清理甘蔗皮的清扫器、安装在底座上以收集甘蔗皮的皮屑收集槽、用于剪断甘蔗的剪断机构、安装在底座上以收集甘蔗的甘蔗收集槽、固定在底座上的动力电机以及由动力电机驱使旋转的中心轴。

Description

一种一体化甘蔗削皮清扫剪断机

技术领域

本发明属于甘蔗食品加工设备领域，具体是一种一体化甘蔗削皮清扫剪断机。

背景技术

甘蔗是多年生高大实心草本，根状茎粗壮发达，直径达3-4厘米，按用途可以分为果蔗和糖蔗。因甘蔗中含有丰富的糖分、水分，还含有对人体新陈代谢非常有益的各种维生素、脂肪、蛋白质、有机酸、等物质，成为一种制造蔗糖的原料，多见于食品加工领域。甘蔗的市场需求量日益增长，但是国内甘蔗加工方式效率低下，很多都是以纯手工为主，一体化加工方式较为少见，因此，目前的甘蔗加工作业具有工作强度大、生产加工能力不强、加工效果不一、难以适应现代加工业需求等缺点。

基于上述问题可知，急需一种能够快速加工甘蔗的甘蔗加工设备，以达到节省人力、提高作业效率、提高加工质量和适应现代化加工需求的目的。

发明内容

本发明的目的是克服上述背景技术的不足，提供一种一体化甘蔗削皮清扫剪断机，该机器能够快速完成甘蔗的加工工作，并具有结构简单、性能可靠、加工效率高、降低人工劳动成本的特点。

本发明提供的技术方案是：

一种一体化甘蔗削皮清扫剪断机，其特征在于：包括底座、固定在底座上以输送甘蔗的夹持运输机构、用于切削甘蔗皮的削皮机构、用于清理甘蔗皮的清扫器、安装在底座上以收集甘蔗皮的皮屑收集槽、用于剪断甘蔗的剪断机构、安装在底座上以收集甘蔗的甘蔗收集槽、固定在底座上的动力电机以及由动力电机驱使旋转的中心轴。

所述夹持运输机构、削皮机构、清扫器和剪断机构沿甘蔗的输送方向依序布置；所述削皮机构、清扫器和剪断机构均安装在中心轴上；所述皮屑收集槽位于削皮机构和清扫器的正下方。

所述底座上分别设置有第一机壳和第二机壳；所述夹持运输机构设置在第一机壳中；所述第一机壳上对应开设有便于甘蔗进出的若干第一入口和若干第一出口；所述削皮机构、清扫器、剪断机构均设置在第二机壳中；所述第二机壳上对应开设有便于甘蔗进出的若干第二入口和若干第二出口。

所述第二出口处设置有甘蔗出口槽，并且甘蔗出口槽位于甘蔗收集槽的正上方，以保证剪断后的甘蔗顺利落入甘蔗收集槽内。

所述夹持运输机构包括固定在底座上的机架、固定在机架上以输送甘蔗的若干输送机以及安装在底座上并通过带轮组件驱动各输送机同步运动的驱动电机；每个输送机的输送面上均设置有用于夹紧甘蔗的夹持爪。

所述削皮机构包括与第二机壳固定连接的齿轮支撑架、可转动地定位在齿轮支撑架上并与各输送机一一对应的若干刀具固定架、均匀安装在刀具固定架的内侧以切削甘蔗皮的若干刀具、固定在中心轴上的大齿轮以及一一对应地固定在各刀具固定架上并与大齿轮啮合传动的若干小齿轮。

所述刀具包括与刀具固定架内壁螺纹连接的螺纹柱、一端与螺纹柱固定连接的弹簧、固定连接在弹簧另一端的刀具安装柱、沿甘蔗的输送方向布置并通过定位销固定在刀具安装柱上的刀轴、可转动地定位在刀轴中部以便绕甘蔗外周滚动的滚轮、固定在刀轴末端的弧形刀架以及固定在弧形刀架上以切削甘蔗皮的若干旋转刀片；所述旋转刀片与甘蔗的接触部位凸出于滚轮与甘蔗的接触部位。

所述剪断机构包括固定在中心轴上的凸轮以及铰接在第二外壳上并由凸轮驱使运动的连杆组件。

所述连杆组件包括第一连杆、第二连杆、第三连杆、第一刀片和第二刀片；所述第一连杆、第二连杆和第一刀片依次铰接；所述第一连杆的中部铰接在第二机壳上；所述第一连杆的另一端始终与凸轮的外周轮廓抵顶连接，以便由凸轮带动第一连杆往复摆动；所述第二刀片的一端铰接在第一刀片上，并且第二刀片与第一刀片的铰接轴固定在第二外壳上；所述第三连杆的两端分别铰接在第一连杆和第二刀片上。

所述输送机、刀具固定架、小齿轮和剪断机构均设置为四组且一一对应。

本发明的有益效果是：

1)本发明通过夹持运输机构对甘蔗进行输送，通过削皮机构对甘蔗进行削皮，通过清扫器对甘蔗上残留的皮屑进行清扫，通过剪断机构对甘蔗剪切分段，从而实现甘蔗的削皮、清扫、剪断一体化加工，并且自动化程度高，大大提高了甘蔗的加工效率，降低了劳动强度，节省了人工成本。

2)本发明的削皮机构中设置有刀具，刀具中设置有弹簧，当甘蔗输送至刀具位置时，甘蔗首先与滚轮接触，在弹簧的弹力作用下，各刀具对甘蔗进行适应性夹紧，适合对不同直径的甘蔗进行削皮；之后甘蔗继续输送并到达旋转刀片位置，由于旋转刀片与甘蔗的接触部位凸出于滚轮与甘蔗的接触部位，旋转刀片可顺利完成削皮作业，具有结构合理紧凑，适用范围广的特点。

3)本发明原理简单，操作方便，工作效率高，适合推广应用。

附图说明

图1是本发明的立体结构示意图。

图2是本发明省略第一外壳和第二外壳后的立体结构示意图。

图3是本发明的右视图。

图4是本发明夹持运输机构的立体结构示意图。

图5是本发明夹持运输机构的剖视图。

图6是本发明削皮机构的结构示意图。

图7是本发明削皮机构的局部剖视图。

图8是本发明刀具的立体结构示意图。

图9是本发明清扫器的结构示意图。

图10是本发明剪断机构的结构示意图。

图11是本发明第二机壳的内部结构俯视图。

附图说明：

1、底座；

2、夹持运输机构；2-1、机架；2-2、输送机；2-3、驱动电机；2-4、夹持爪；2-5-1、第一主动轴；2-5-2、第一皮带；2-5-3、第一主动轮；2-5-4、第一从动轮；2-5-5、第二主动轴；2-5-6、第二皮带；2-5-7、第二主动轮；2-5-8、第二从动轮；

3、削皮机构；3-1、齿轮支撑架；3-2、刀具固定架；3-3、刀具；3-3-1、螺纹柱；3-3-2、弹簧；3-3-3、刀具安装柱；3-3-4、刀轴；3-3-5、滚轮；3-3-6、弧形刀架；3-3-7、旋转刀片；3-4、大齿轮；3-5、小齿轮；3-6、滚珠；

4、清扫器；

5、皮屑收集槽；5-1；拉手；

6、剪断机构；6-1、凸轮；6-2、第一连杆；6-3、第二连杆；6-4、第三连杆；6-5、第一刀片；6-6、第二刀片；6-7、短轴；

7、甘蔗收集槽；

8、动力电机；8-1、电机安装架；

9、中心轴；

10、第一机壳；10-1、第一入口；10-2、第一出口；

11、第二机壳；11-1、第二入口；11-2、第二出口；11-3、甘蔗出口槽。

具体实施方式

以下结合附图所示的实施例进一步说明。

如图1至图3所示的一体化甘蔗削皮清扫剪断机，包括底座1、夹持运输机构2、削皮机构3、清扫器4、皮屑收集槽5、剪断机构6、甘蔗收集槽7、动力电机8和中心轴9。所述夹持运输机构、削皮机构、清扫器和剪断机构沿甘蔗的输送方向(即各附图中的箭头方向)依序布置；其中，夹持运输机构用于输送甘蔗，削皮机构用于切削甘蔗皮，清扫器用于清理甘蔗皮，剪断机构用于分段剪切甘蔗。

所述皮屑收集槽安装在底座上且位于削皮机构和清扫器的正下方，用于收集甘蔗皮。甘蔗收集槽安装在底座上，用于收集甘蔗段。所述动力电机通过电机安装架8-1固定在底座上；所述中心轴与动力电机的电机轴固定连接，并且削皮机构、清扫器和剪断机构均安装在中心轴上，由动力电机驱使旋转。

本实施例中，底座上分别设置有第一机壳10和第二机壳11，以便对各机构进行封盖。如图1、图5所示，所述夹持运输机构设置在第一机壳中，并且第一机壳上对应开设有若干第一入口10-1和若干第一出口10-2，方便甘蔗穿过第一机壳；所述削皮机构、清扫器、剪断机构、皮屑收集槽均设置在第二机壳中，并且第二机壳上分别开设有若干第二入口11-1和若干第二出口11-2，方便甘蔗穿过第二机壳。如图1、图11所示，所述第二出口处设置有甘蔗出口槽11-3，并且甘蔗出口槽位于甘蔗收集槽的正上方，以保证剪断后的甘蔗顺利落入甘蔗收集槽内。本实施例中，第二机壳由上机壳和下机壳两部分组成，上机壳与下机壳之间通过螺栓固定连接。

如图4、图5所示，所述夹持运输机构包括机架2-1、若干(图中为四个)输送机2-2、驱动电机2-3和带轮组件。所述机架固定在底座上；各输送机固定在机架上，对甘蔗进行输送；本实施例中，各输送机均采用带式输送机，可外购获得。每个输送机的输送面上均设置有夹持爪2-4，用于夹紧甘蔗(其中夹持爪两两对应设置在输送面的两侧，并且对应的两个夹持爪可以相互靠近或远离，从而实现甘蔗的夹紧或放松)。所述驱动电机固定在底座上；驱动电机通过带轮组件驱动各输送机同步运动。

具体地，带轮组件包括第一主动轴2-5-1、第一皮带2-5-2、第一主动轮2-5-3、第一从动轮2-5-4、第二主动轴2-5-5、第二皮带2-5-6、第二主动轮2-5-7(第二主动轮与第一从动轮也可以是制作在同一个带轮上的两个皮带槽)和第二从动轮2-5-8。本实施例中，四个输送机两两一组，其中第一主动轴作为其中两个输送机的驱动轴；第二主动轴作为另外两个输送机的驱动轴。所述第一主动轮固定在驱动电机的电机轴上，第一从动轮固定在第一主动轴上，第一皮带套设在第一主动轮和第一从动轮外周；所述第二主动轮固定在第一主动轴上，第二从动轮固定在第一从动轴上，第二皮带套设在第二主动轮和第二从动轮外周。工作时，驱动电机旋转，通过带轮组件带动各输送机同步运动，可同时输送四根甘蔗，大大提高了甘蔗的加工效率。

如图6、图7所示，所述削皮机构包括齿轮支撑架3-1、若干刀具固定架3-2、若干组刀具3-3、大齿轮3-4和若干小齿轮3-5；本实施例中，刀具固定架和小齿轮均设置有四组，并且分别与四个输送机的位置一一对应。所述齿轮支撑架与第二机壳固定连接；所述刀具固定架安装在齿轮支撑架上，并且刀具固定架与齿轮支撑架之间填充有滚珠3-6，使得刀具固定架可在齿轮支撑架上转动。每个刀具固定架的内侧均匀安装有若干组(图中为两组，优选三组)刀具，用于对甘蔗进行削皮。所述大齿轮固定在中心轴上；四个小齿轮与四个刀具固定架一一对应固定连接，并且每个小齿轮均与大齿轮啮合传动。工作时，中心轴旋转，带动大齿轮转动，大齿轮与各小齿轮啮合传动，带动各刀具固定架旋转，进而带动各刀具转动，对甘蔗外周进行削皮作业。

如图8所示，所述刀具包括螺纹柱3-3-1、弹簧3-3-2、刀具安装柱3-3-3、刀轴3-3-4、滚轮3-3-5、弧形刀架3-3-6和若干旋转刀片3-3-7。所述螺纹柱与刀具固定架内壁螺纹连接，以方便对刀具进行单独更换。所述弹簧一端与螺纹柱固定连接，另一端固定有所述刀具安装柱。刀具安装柱上通过定位销3-3-8固定有刀轴，其中刀轴沿甘蔗的输送方向布置。所述滚轮可转动地定位在刀轴中部，当刀具转动时，滚轮绕甘蔗的外周滚动。所述弧形刀架固定在刀轴末端(即甘蔗在输送时，先到达滚轮，后到达弧形刀架)；每个弧形刀架上固定有三个旋转刀片，用于切削甘蔗皮。工作时，甘蔗由输送机进行输送，当甘蔗到达刀具固定架后，甘蔗先与刀具上的滚轮接触，并且在弹簧的弹力作用下，两组刀具对甘蔗进行适应性夹紧，之后甘蔗继续输送并到达旋转刀片处，完成甘蔗的削皮作业。为了保证旋转刀片能够顺利削皮，所述旋转刀片与甘蔗的接触部位凸出于滚轮与甘蔗的接触部位。

如图2、图10所示，所述剪断机构包括凸轮6-1和连杆组件。所述凸轮固定在中心轴上；所述连杆组件由凸轮驱使运动。具体地，连杆组件包括第一连杆6-2、第二连杆6-3、第三连杆6-4、第一刀片6-5和第二刀片6-6。所述第一连杆、第二连杆和第一刀片依次铰接；所述第一连杆的中部铰接在第二机壳的短轴6-7上；所述第一连杆的另一端始终与凸轮的外周轮廓抵顶连接，以便由凸轮带动第一连杆往复摆动；所述第二刀片的一端铰接在第一刀片上，并且第二刀片与第一刀片的铰接轴固定在第二外壳上；所述第三连杆的两端分别铰接在第二刀片和第一连杆上。工作时，中心轴带动凸轮旋转，凸轮带动第一连杆往复摆动，进而通过各连杆带动第一刀片和第二刀片相互闭合或分离，实现甘蔗的剪切作业。

本实施例中，所述输送机、刀具固定架、小齿轮和剪断机构均设置为四组且一一对应，可同时对四根甘蔗进行加工，提高工作效率。

本发明的工作原理如下：

首先，启动动力电机和驱动电机，分别通过中心轴和带轮组件带动整机开始工作。工人从第一入口处将甘蔗送入输送机，输送机上的夹持爪对甘蔗进行夹紧，并将甘蔗从第一出口送出，经过第二入口进入削皮机构。当甘蔗接触到刀具上的滚轮时，在弹簧的弹力作用下，滚轮抵顶在甘蔗外周，刀具转动时，滚轮绕甘蔗外周滚动，同时旋转刀片切削甘蔗皮。削皮工作结束后，甘蔗由输送机带动进入清扫器，清扫器随中心轴旋转，可对甘蔗上沾有的皮屑进行简单清理，清理掉的皮屑以及旋转刀片切削的甘蔗皮均落入皮屑收集槽中，当皮屑填满时，可通过拉手5-1将皮屑收集槽从第二机壳中抽出进行处理。甘蔗在清扫之后进入剪断机构，其中凸轮随中心轴旋转时，会带动连杆组件往复运动，使第一刀片与第二刀片相互闭合或分离，将甘蔗切成小段。甘蔗段从第二出口掉落到甘蔗出口槽上，并滑落至甘蔗收集槽中，即完成整个甘蔗的削皮、清扫、剪断流程，自动化程度高，大大提高了甘蔗的加工效率。另外，本发明也可以省略夹持运输结构，由人工直接从第二机壳的第二入口处放入甘蔗，以减小占地空间，使用灵活方便。

最后，需要注意的是，以上列举的仅是本发明的具体实施例。显然，本发明不限于以上实施例，还可以有很多变形。本领域的普通技术人员能从本发明公开的内容中直接导出或联想到的所有变形，均应认为是本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种一体化甘蔗削皮清扫剪断机，其特征在于：包括底座(1)、固定在底座上以输送甘蔗的夹持运输机构(2)、用于切削甘蔗皮的削皮机构(3)、用于清理甘蔗皮的清扫器(4)、安装在底座上以收集甘蔗皮的皮屑收集槽(5)、用于剪断甘蔗的剪断机构(6)、安装在底座上以收集甘蔗的甘蔗收集槽(7)、固定在底座上的动力电机(8)以及由动力电机驱使旋转的中心轴(9)；

所述夹持运输机构、削皮机构、清扫器和剪断机构沿甘蔗的输送方向依序布置；所述削皮机构、清扫器和剪断机构均安装在中心轴上；所述皮屑收集槽位于削皮机构和清扫器的正下方。

2.根据权利要求1所述的一体化甘蔗削皮清扫剪断机，其特征在于：所述底座上分别设置有第一机壳(10)和第二机壳(11)；所述夹持运输机构设置在第一机壳中；所述第一机壳上对应开设有便于甘蔗进出的若干第一入口(10-1)和若干第一出口(10-2)；所述削皮机构、清扫器、剪断机构均设置在第二机壳中；所述第二机壳上对应开设有便于甘蔗进出的若干第二入口(11-1)和若干第二出口(11-2)。

3.根据权利要求2所述的一体化甘蔗削皮清扫剪断机，其特征在于：所述第二出口处设置有甘蔗出口槽(11-3)，并且甘蔗出口槽位于甘蔗收集槽的正上方，以保证剪断后的甘蔗顺利落入甘蔗收集槽内。

4.根据权利要求3所述的一体化甘蔗削皮清扫剪断机，其特征在于：所述夹持运输机构包括固定在底座上的机架(2-1)、固定在机架上以输送甘蔗的若干输送机(2-2)以及安装在底座上并通过带轮组件驱动各输送机同步运动的驱动电机(2-3)；每个输送机的输送面上均设置有用于夹紧甘蔗的夹持爪(2-4)。

5.根据权利要求4所述的一体化甘蔗削皮清扫剪断机，其特征在于：所述削皮机构包括与第二机壳固定连接的齿轮支撑架(3-1)、可转动地定位在齿轮支撑架上并与各输送机一一对应的若干刀具固定架(3-2)、均匀安装在刀具固定架的内侧以切削甘蔗皮的若干刀具(3-3)、固定在中心轴上的大齿轮(3-4)以及一一对应地固定在各刀具固定架上并与大齿轮啮合传动的若干小齿轮(3-5)。

6.根据权利要求5所述的一体化甘蔗削皮清扫剪断机，其特征在于：所述刀具包括与刀具固定架内壁螺纹连接的螺纹柱(3-3-1)、一端与螺纹柱固定连接的弹簧(3-3-2)、固定连接在弹簧另一端的刀具安装柱(3-3-3)、沿甘蔗的输送方向布置并通过定位销固定在刀具安装柱上的刀轴(3-3-4)、可转动地定位在刀轴中部以便绕甘蔗外周滚动的滚轮(3-3-5)、固定在刀轴末端的弧形刀架(3-3-6)以及固定在弧形刀架上以切削甘蔗皮的若干旋转刀片(3-3-7)；所述旋转刀片与甘蔗的接触部位凸出于滚轮与甘蔗的接触部位。

7.根据权利要求6所述的一体化甘蔗削皮清扫剪断机，其特征在于：所述剪断机构包括固定在中心轴上的凸轮(6-1)以及铰接在第二外壳上并由凸轮驱使运动的连杆组件。

8.根据权利要求7所述的一体化甘蔗削皮清扫剪断机，其特征在于：所述连杆组件包括第一连杆(6-2)、第二连杆(6-3)、第三连杆(6-4)、第一刀片(6-5)和第二刀片(6-6)；所述第一连杆、第二连杆和第一刀片依次铰接；所述第一连杆的中部铰接在第二机壳上；所述第一连杆的另一端始终与凸轮的外周轮廓抵顶连接，以便由凸轮带动第一连杆往复摆动；所述第二刀片的一端铰接在第一刀片上，并且第二刀片与第一刀片的铰接轴固定在第二外壳上；所述第三连杆的两端分别铰接在第一连杆和第二刀片上。

9.根据权利要求8所述的一体化甘蔗削皮清扫剪断机，其特征在于：所述输送机、刀具固定架、小齿轮和剪断机构均设置为四组且一一对应。

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