CN202184110U - 双刀式自动菠萝去皮去果眼机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种双刀式自动菠萝去皮去果眼机，包括机架、送果机构、定位机构、传动机构、削皮机构、卸果机构和控制系统，所述送果机构、定位机构、传动机构、削皮机构和卸果机构均安装于机架内，送果机构、定位机构、传动机构、削皮机构和卸果机构均与控制系统电路连接，传动机构连接定位机构，削皮机构安装于定位机构的两侧边。本实用新型加工效率高、操作方便。

Description

双刀式自动菠萝去皮去果眼机

技术领域

本实用新型涉及水果类产品深加工食品机械，具体涉及一种双刀式自动菠萝去皮去果眼机。

背景技术

由于目前菠萝深加工的去皮去果眼处理尚没有专用的设备，通常对菠萝的加工有两种方法：①、不去皮去果眼对菠萝进行加工，这样导致加工出来的菠萝原浆或浓缩菠萝汁颜色黑、香气杂、味道差，而且有农药残留隐患。②、用人工对菠萝去皮去果眼，这样加工效率非常低、容易伤手、不卫生、果肉损耗大，不能满足现代农产品深加工的要求。

实用新型内容

本实用新型为了克服以上现有技术存在的不足，提供了一种加工效率高、操作方便的双刀式自动菠萝去皮去果眼机。

本实用新型的目的通过以下的技术方案实现：本双刀式自动菠萝去皮去果眼机，其特征在于：包括机架、送果机构、定位机构、传动机构、削皮机构、卸果机构和控制系统，所述送果机构、定位机构、传动机构、削皮机构和卸果机构均安装于机架内，送果机构、定位机构、传动机构、削皮机构和卸果机构均与控制系统电路连接，传动机构连接定位机构，削皮机构安装于定位机构的两侧边。

具体的，所述送果机构包括放果气缸、放果底座、推果气缸、气动手指、两个抱果夹、两个万向滑块、两个第一导杆和两个第一滑块，放果气缸连接放果底座，推果气缸连接气动手指，气动手指的两个手指上安装两个抱果夹，两个抱果夹下面安装两个用于减少摩擦的万向滑块，气动手指连接两个第一导杆，两个第一导杆穿过两个第一滑块，两个第一滑块固定安装在推果气缸的两侧的机架上。

具体的，所述定位机构包括下定位叉、上定位叉、升降架、第二导杆、第二滑块和压果气缸，下定位叉和上定位叉同轴，上定位叉连接升降架，升降架连接第二导杆，第二导杆连接压果气缸，第二导杆穿过第二滑块，第二滑块固定安装在机架上。

具体的，所述传动机构包括主电机、减速机、动力轴、传动轴、花键轴和花键套，主电机安装于机架内，主电机连接减速机，减速机连接动力轴，动力轴的下端通过同步轮、同步带连接下定位叉；动力轴的上端通过同步轮、同步带连接传动轴，传动轴通过联轴器连接花键轴，花键套套在花键轴外，花键套经过同步轮、同步带连接上定位叉，花键套与升降架固定连接。

具体的，所述削皮机构包括两套呈对角分布的零件，每一套零件包括旋转电机、丝杆、丝杆套、第三导杆和削刀，旋转电机安装在机架上，旋转电机连接丝杆，丝杆套套在丝杆和第三导杆上，削刀安装在丝杆套上。两个削刀对角设置，形成力偶，使果子受力平衡，削烂少，原料利用率高；一般菠萝的纵向有八条果眼纹路，特制的削果眼刀可在PLC的控制下，顺着纹路削去或者铲去果眼。

具体的，所述削刀包括刀柄、刀架、刀座、刀片和刀舌，刀柄中间与丝杆套铰接，刀柄尾部与丝杆套之间设有弹簧，刀柄头部固定连接刀架，刀座固定安装在刀架上，刀片放置在刀座内，刀舌压住刀片并与刀座固定连接。通过调节两个弹簧的收缩力，来调节切削深度，确保完全去除果皮和果眼，又不过多切除果肉。

具体的，所述刀片的形状为C字形，其中一个削刀的刀片比另一个削刀的刀片更贴近菠萝，此C字形形状能够很好的适应菠萝的形状、切削深度，一把削刀用于去皮，另一把削刀用于去果眼。

具体的，所述卸果机构包括顶果气缸和顶果杆，顶果气缸安装于机架内，顶果气缸连接顶果杆，顶果杆穿过空心的下定位叉。

具体的，所述控制系统包括触摸屏、PLC、扩展芯片、五个继电器、六个电磁阀和十个感应开关：

触摸屏的COM端口连接PLC的PORT1端口；

扩展芯片为PLC的扩展芯片；

五个继电器的线圈连接PLC的输出端口，第一继电器、第二继电器的开关并联连接旋转电机，第三继电器、第四继电器的开关并联连接另一个旋转电机，第五继电器的开关连接主电机；

五个电磁阀的线圈连接PLC的输出端口，第六电磁阀的线圈连接扩展芯片的输出端口，第一电磁阀和第二电磁阀为气动手指的电磁阀，第三电磁阀为放果气缸的电磁阀，第四电磁阀为推果气缸的电磁阀，第五电磁阀为压果气缸的电磁阀，第六电磁阀为顶果气缸的电磁阀；

十个感应开关连接PLC的输入端口，第一、第二、第三、第四、第七、第八、第九、第十感应开关为两个削刀的行程开关，第五感应开关为抱果夹的行程开关，第六感应开关为放果气缸的启动开关。

具体的，所述两个旋转电机各自带有调速器，主电机带有变频器，PLC的电源输入端连接24V直流电源，24V直流电源连接市电，市电输入口处带有断路器、三个熔断器，市电的相线L带有紧急停止按钮、手动停止按钮、手动启动按钮。

因为菠萝的深加工一般加工成食品，加工使用的食品机器要满足食品卫生加工要求，制造材料要符合食品卫生要求，双刀式自动菠萝去皮去果眼机中与菠萝接触的部分采用SUS304不锈钢材料。

本实用新型相对于现有技术具有如下的优点：

本双刀式自动菠萝去皮去果眼机，利用PLC、光电感应开关，实现光、机、电、气一体化自动控制削皮和削果眼，加工效率高、削皮均匀、质量好、劳动强度低、安全卫生、操作方便，为菠萝的后序加工提供了理想的原料，满足了现代农产品深加工的需求。本实用新型还可用来削木瓜、柚子、哈密瓜、芒果、番石榴、白兰瓜、芋头等一系列农产品，使用范围广。

附图说明

图1是本实用新型的双刀式自动菠萝去皮去果眼机的主视图。

图2是本实用新型的俯视图。

图3是削刀的分解图。

图4是控制系统和主电路的电路图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。

如图1和图2所示的双刀式自动菠萝去皮去果眼机，包括机架1、送果机构、定位机构、传动机构、削皮机构、卸果机构和控制系统，送果机构、定位机构、传动机构、削皮机构和卸果机构均安装于机架内，送果机构、定位机构、传动机构、削皮机构和卸果机构均与控制系统电路连接，传动机构连接定位机构，削皮机构安装于定位机构的两侧边。

送果机构包括放果气缸2、放果底座3、推果气缸4、气动手指5、两个抱果夹6、两个万向滑块7、两个第一导杆8和两个第一滑块9，放果气缸连接放果底座，推果气缸连接气动手指，气动手指的两个手指上安装两个抱果夹，两个抱果夹下面安装两个用于减少摩擦的万向滑块，气动手指连接两个第一导杆，两个第一导杆穿过两个第一滑块，两个第一滑块固定安装在推果气缸的两侧的机架上。

定位机构包括下定位叉10、上定位叉11、升降架12、第二导杆13、第二滑块14和压果气缸15，下定位叉和上定位叉同轴，上定位叉连接升降架，升降架连接第二导杆，第二导杆连接压果气缸，第二导杆穿过第二滑块，第二滑块固定安装在机架上。

传动机构包括主电机16、减速机17、动力轴18、传动轴19、花键轴20和花键套21，主电机安装于机架内，主电机连接减速机，减速机连接动力轴，动力轴的下端通过同步轮、同步带连接下定位叉；动力轴的上端通过同步轮、同步带连接传动轴，传动轴通过联轴器连接花键轴，花键套套在花键轴外，花键套经过同步轮、同步带连接上定位叉，花键套与升降架固定连接。

削皮机构包括两套呈对角分布的零件，每一套零件包括旋转电机22、丝杆23、丝杆套24、第三导杆25和削刀26，旋转电机安装在机架上，旋转电机连接丝杆，丝杆套套在丝杆和第三导杆上，削刀安装在丝杆套上。两个削刀对角设置，形成力偶，使果子受力平衡，削烂少，原料利用率高；一般菠萝的纵向有八条果眼纹路，特制的削果眼刀可在PLC的控制下，顺着纹路削去或者铲去果眼。

如图3所示，削刀包括刀柄27、刀架28、刀座29、刀片30和刀舌31，刀柄中间与丝杆套铰接，刀柄尾部与丝杆套之间设有弹簧32，刀柄头部固定连接刀架，刀座固定安装在刀架上，刀片放置在刀座内，刀舌压住刀片并与刀座固定连接。通过调节两个弹簧的收缩力，来调节切削深度，确保完全去除果皮和果眼，又不过多切除果肉。

刀片的形状为C字形，其中一个削刀的刀片比另一个削刀的刀片更贴近菠萝，此C字形形状能够很好的适应菠萝的形状、切削深度，一把削刀用于去皮，另一把削刀用于去果眼。

卸果机构包括顶果气缸33和顶果杆34，顶果气缸安装于机架内，顶果气缸连接顶果杆，顶果杆穿过空心的下定位叉。

如图4所示，控制系统包括触摸屏、PLC2402、扩展芯片DOM0802、五个继电器KA1～KA5、六个电磁阀YV1～YV6和十个感应开关SQP1～SQP10：

PLC的输出端口为10*DO通道继电器型。

PLC的输入端口为14*DI通道源漏通用型。

扩展芯片的输出端口8*DO通道继电器型。

触摸屏的COM端口连接PLC的PORT1端口；

扩展芯片为PLC的扩展芯片；

五个继电器KA1～KA5的线圈连接PLC的输出端口，第一继电器KA1、第二继电器KA2的开关并联连接旋转电机，第三继电器KA3、第四继电器KA4的开关并联连接另一个旋转电机，第五继电器KA5的开关连接主电机；

五个电磁阀YV1～YV5的线圈连接PLC的输出端口，第六电磁阀YV6的线圈连接扩展芯片的输出端口，第一电磁阀YV1和第二电磁阀YV2为气动手指的电磁阀，第三电磁阀YV3为放果气缸的电磁阀，第四电磁阀YV4为推果气缸的电磁阀，第五电磁阀YV5为压果气缸的电磁阀，第六电磁阀YV6为顶果气缸的电磁阀；

十个感应开关SQP1～SQP10连接PLC的输入端口，第一、第二、第三、第四、第七、第八、第九、第十感应开关为两个削刀的行程开关，第五感应开关为抱果夹的行程开关，第六感应开关为放果气缸的启动开关。

两个旋转电机各自带有调速器BV1、BV2，主电机带有变频器UF，PLC的电源输入端连接24V直流电源，24V直流电源连接市电，市电输入口处带有断路器QS、三个熔断器FU1、FU2、FU3，市电的相线L带有紧急停止按钮SBE、手动停止按钮SB1、手动启动按钮SB2、指示灯HG。

主电路的具体连接为：

图4中，KA0是总继电器。220V交流电源输入断路器QS，断路器QS连接熔断器FU1和FU2，熔断器FU1和FU2出来分两路，一路连接主电路控制电路，电源的相线L输入控制电路中的紧急停止按钮SBE，紧急停止按钮SBE连接手动停止按钮SB1，手动停止按钮SB1连接手动启动按钮SB2，手动启动按钮SB2连接总继电器KA0线圈的一端，总继电器KA0线圈的另一端连接电源的零线N；一路进入总继电器KA0的主触头，总继电器KA0的主触头输出端连接调速器BV1、BV2、变频器UF和24V直流电源，调速器BV1和BV2经过继电器KA1-KA4连接旋转电机，变频器UF输出经过继电器KA5连接主电机，24V直流电源输出连接PLC的电源输入端、触摸屏电源输入端和感应开关SQP1-SQP10的电源输入端，感应开关SQP1-SQP10信号输出端连接PLC的输入端口I 2-11，PLC的输出端口Q1-Q5连接对应电磁阀YV1-YV5线圈，PLC的输出端口Q6-Q10连接对应继电器KA1-KA5线圈，第六电磁阀YV6的线圈连接扩展芯片的输出端口Q1。

本实用新型的工作过程：

①、打开电源控制后，按下手动启动按钮SB2，机器进入运行状态，24V直流电流已有电流输出，此时PLC、触摸屏都已经通电，同时也打开了压缩空气，待指示灯HG亮，待PLC进入工作状态后，在触摸屏上进入控制页面，运行正常后选择程序、自动方式、手动方式、步进方式(开机后的默认程序为自动方式，其它参数以上次的使用程序为准)，在此以自动方式程序对本实用新型的工作过程进行说明；

②、按下控制页面上的启动按钮，放果气缸把放果底座升起，然后由人将一菠萝放到放果底座上，感应开关SQP6，感应到有菠萝放进去时，它将会给PLC一个反馈信号，PLC在收到信号后为了确保安全，延时0.1～2.0秒控制气动手指闭合，抱果夹抱住已放好的菠萝，待抱果夹抱好菠萝后PLC输出下一个信号控制放果底座下降复位；

③、为了确保安全，PLC延时0.1～1.0秒控制推果气缸伸出，抱果夹把菠萝送到上下定位叉的正中间；

④、PLC接着输出下一个信号，控制压果气缸下降，使上定位叉往下，将菠萝的上端叉住，并把菠萝下压插入下定位叉；

⑤、PLC再输出下个信号，使抱果夹打开，推果气缸缩回，等待放入下一个菠萝；

⑥、PLC启动主电机、削皮削刀的旋转电机，主电机经过同步轮、同步带的传动，下定位叉和上定位叉开始转动，菠萝转动；旋转电机驱动丝杆，丝杆套在第三导轨的作用下向下移动(如果上次加工丝杆套停在下位，则本次向上移动)，带着削皮削刀向下去皮；延时0.1～2sPLC启动去果眼削刀的旋转电机，同样的，去果眼削刀向下去果眼；延时的目的是让削皮的削刀比去果眼的削刀先接触菠萝；

⑦、削出来的外皮、果眼各自顺着出料口落入指定的输送带或箩筐中；

⑧、削皮的削刀到达设定的行程，对应旋转电机停止；然后去果眼的削刀到达设定的行程，主电机、对应旋转电机停止；

⑨、PLC使上定位叉上升复位；

⑩、PLC控制顶果气缸往上升，顶果杆将菠萝从下定位叉顶出，加工完毕的果肉顺着出料口进入指定的输送带或箩筐中；顶果气缸复位，机器进入待机状态。至此完成一个菠萝的加工。

其中，图4中元器件的功能对应如下：

继电器KA1控制去皮的削刀升起，

继电器KA2控制去皮的削刀下降，

继电器KA3控制去果眼的削刀升起，

继电器KA4控制去果眼的削刀下降，

继电器KA5控制菠萝旋转，

电磁阀YV1控制抱果夹夹果，

电磁阀YV2控制抱果夹打开，

电磁阀YV3控制放果底座升起和降落，

电磁阀YV4控制抱果夹前移送果和后移，

电磁阀YV5控制上定位叉下降和上升，

电磁阀YV6控制顶果杆顶出和复位，

感应开关SQP1为去皮的削刀的高位行程开关。

感应开关SQP2为去皮的削刀的低位行程开关。

感应开关SQP3为去果眼的削刀的高位行程开关。

感应开关SQP4为去果眼的削刀的低位行程开关。

感应开关SQP5为去抱果夹推出时的行程开关。

感应开关SQP6为有果感测，放果气缸的启动开关。

感应开关SQP7为去皮的削刀的中高位行程开关。

感应开关SQP8为去皮的削刀的低高位行程开关。

感应开关SQP9为去果眼的削刀的中高位行程开关。

感应开关SQP10为去果眼的削刀的低高位行程开关。

上述具体实施方式为本实用新型的优选实施例，并不能对本实用新型进行限定，其它任何背离本实用新型的技术方案而所做的改变或其它等效的置换方式，例如“切平一端然后用拨叉送果、单刀削皮、双刀削皮、单头双削或单削、廻转式多头双削或单削等多种形式”都包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.双刀式自动菠萝去皮去果眼机，其特征在于：包括机架、送果机构、定位机构、传动机构、削皮机构、卸果机构和控制系统，所述送果机构、定位机构、传动机构、削皮机构和卸果机构均安装于机架内，送果机构、定位机构、传动机构、削皮机构和卸果机构均与控制系统电路连接，传动机构连接定位机构，削皮机构安装于定位机构的两侧边。

2.根据权利要求1所述的双刀式自动菠萝去皮去果眼机，其特征在于：所述送果机构包括放果气缸、放果底座、推果气缸、气动手指、两个抱果夹、两个万向滑块、两个第一导杆和两个第一滑块，放果气缸连接放果底座，推果气缸连接气动手指，气动手指的两个手指上安装两个抱果夹，两个抱果夹下面安装两个用于减少摩擦的万向滑块，气动手指连接两个第一导杆，两个第一导杆穿过两个第一滑块，两个第一滑块固定安装在推果气缸的两侧的机架上。

3.根据权利要求2所述的双刀式自动菠萝去皮去果眼机，其特征在于：所述定位机构包括下定位叉、上定位叉、升降架、第二导杆、第二滑块和压果气缸，下定位叉和上定位叉同轴，上定位叉连接升降架，升降架连接第二导杆，第二导杆连接压果气缸，第二导杆穿过第二滑块，第二滑块固定安装在机架上。

4.根据权利要求3所述的双刀式自动菠萝去皮去果眼机，其特征在于：所述传动机构包括主电机、减速机、动力轴、传动轴、花键轴和花键套，主电机安装于机架内，主电机连接减速机，减速机连接动力轴，动力轴的下端通过同步轮、同步带连接下定位叉；动力轴的上端通过同步轮、同步带连接传动轴，传动轴通过联轴器连接花键轴，花键套套在花键轴外，花键套经过同步轮、同步带连接上定位叉，花键套与升降架固定连接。

5.根据权利要求4所述的双刀式自动菠萝去皮去果眼机，其特征在于：所述削皮机构包括两套呈对角分布的零件，每一套零件包括旋转电机、丝杆、丝杆套、第三导杆和削刀，旋转电机安装在机架上，旋转电机连接丝杆，丝杆套套在丝杆和第三导杆上，削刀安装在丝杆套上。

6.根据权利要求5所述的双刀式自动菠萝去皮去果眼机，其特征在于：所述削刀包括刀柄、刀架、刀座、刀片和刀舌，刀柄中间与丝杆套铰接，刀柄尾部与丝杆套之间设有弹簧，刀柄头部固定连接刀架，刀座固定安装在刀架上，刀片放置在刀座内，刀舌压住刀片并与刀座固定连接。

7.根据权利要求6所述的双刀式自动菠萝去皮去果眼机，其特征在于：所述刀片的形状为C字形，其中一个削刀的刀片比另一个削刀的刀片更贴近菠萝。

8.根据权利要求5所述的双刀式自动菠萝去皮去果眼机，其特征在于：所述卸果机构包括顶果气缸和顶果杆，顶果气缸安装于机架内，顶果气缸连接顶果杆，顶果杆穿过空心的下定位叉。

9.根据权利要求8所述的双刀式自动菠萝去皮去果眼机，其特征在于：所述控制系统包括触摸屏、PLC、扩展芯片、五个继电器、六个电磁阀和十个感应开关：

触摸屏的COM端口连接PLC的PORT1端口；

扩展芯片为PLC的扩展芯片；

五个继电器的线圈连接PLC的输出端口，第一继电器、第二继电器的开关并联连接旋转电机，第三继电器、第四继电器的开关并联连接另一个旋转电机，第五继电器的开关连接主电机；

五个电磁阀的线圈连接PLC的输出端口，第六电磁阀的线圈连接扩展芯片的输出端口，第一电磁阀和第二电磁阀为气动手指的电磁阀，第三电磁阀为放果气缸的电磁阀，第四电磁阀为推果气缸的电磁阀，第五电磁阀为压果气缸的电磁阀，第六电磁阀为顶果气缸的电磁阀；

十个感应开关连接PLC的输入端口，第一、第二、第三、第四、第七、第八、第九、第十感应开关为两个削刀的行程开关，第五感应开关为抱果夹的行程开关，第六感应开关为放果气缸的启动开关。

10.根据权利要求9所述的双刀式自动菠萝去皮去果眼机，其特征在于：所述两个旋转电机各自带有调速器，主电机带有变频器，PLC的电源输入端连接24V直流电源，24V直流电源连接市电，市电输入口处带有断路器、三个熔断器，市电的相线L带有紧急停止按钮、手动停止按钮、手动启动按钮。

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