CN205288561U - 手工摆臂碾磨 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种手工摆臂碾磨，其属于小型食品机械加工设备领域。它主要包括按照工作关系安装的碾盘、碾子和一对摇杆；所述碾盘包括由内而外设计的内安装区、环形网状内出粉区、碾压区和环形网状外出粉区，在内安装区的中心设有通孔并安装有固定轴；所述碾子包括由中心轴贯穿安装的滚轮，所述中心轴的中心安装在碾盘中心的固定轴上，所述滚轮安装在碾盘的碾压区上，在中心轴上对称开设两个条状槽孔；所述摇杆包括按照动作关系安装的推力轴、推杆、套筒、连杆、动力摆杆和手摇摆杆。本实用新型的有益效果是：成本低，操作简单，不宜累，实用性很强。

Description

手工摆臂碾磨

技术领域

本实用新型涉及一种手工摆臂碾磨，其属于小型食品机械加工设备领域。

背景技术

目前市场上还有一些电动碾磨设备，实际大多利用的是打碎+碾磨原理，如豆浆机。一些小型食品机械加工设备还是比较有家庭民用市场的，碾磨机可以用来加工元宵米粉面、磨豆腐等，许多家庭喜欢用其自己加工节日食品，卫生快捷。但现在大多的碾磨是单手摇或双手一柄，石碾子在磨盘中心轴转动为主要类型的，传统的手摇碾子除了笨重，不好拆装移动之外，操作者无论单臂还是双手转磨都易疲劳。真正家用小型成粉机构还真没多少，市场调研需要一种可根据家庭需求调整产量大小的元宵粉类加工机械。

实用新型内容

本实用新型针对传统的手摇碾子笨重、不好拆装移动、操作易疲劳的不足，提供一种手工摆臂碾磨。

本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：

一种手工摆臂碾磨，包括按照工作关系安装的碾盘、碾子和一对摇杆；所述碾盘包括由内而外设计的内安装区、环形网状内出粉区、碾压区和环形网状外出粉区，在内安装区的中心设有通孔并安装有固定轴；所述碾子包括由中心轴贯穿安装的滚轮，所述中心轴的中心安装在碾盘中心的固定轴上，所述滚轮安装在碾盘的碾压区上，在中心轴上对称开设两个条状槽孔；所述摇杆包括推力轴、推杆、套筒、连杆、动力摆杆和手摇摆杆，所述两个推力轴分别安装在两个条状槽孔内，所述推杆设在套筒内、一端与推力轴固定连接、另一端通过活动销键甲与连杆相连，所述动力摆杆一端通过活动销键乙与连杆相连、另一端通过固定销键与手摇摆杆相连。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：利用摇杆滑块机构，将人的左右臂伸展摆动转换成两只推杆交替往复推拉运动，再利用圆周双滚子定心转动，可以生成来回往复的碾压。据此原理设计出来的家用小型碾磨机，较单手摇动机型成本低，操作简单，不宜累，实用性很强。

在上述技术方案的基础上，本实用新型还可以做如下改进。

进一步，在碾盘底部设有成品粉的接收装置，所述接收装置覆盖内出粉区、碾压区和外出粉区。

采用上述进一步方案的有益效果是：便于成品粉的收纳。

进一步，碾盘的材料为碎石胶合打磨成型或者铸铁包钢。

进一步，所述中心轴为铸铁材质。

采用上述进一步方案的有益效果是：铸铁刚性和耐磨性较好，可以有效延长产品的使用寿命。

附图说明

图1为本实用新型静止状态的俯视图；

图2为本实用新型工作状态的俯视图；

图3为本实用新型的碾盘的俯视图；

图4为本实用新型的摇杆的结构示意图；

图5为本实用新型的摇杆的摆角与推动关系示意图。

在图中，1、碾盘；11、内安装区；12、固定轴；13、内出粉区；14、碾压区；15、外出粉区；2、碾子；21、滚轮；22、中心轴；23、条状槽孔；3、摇杆；31、推力轴；32、套筒；33、推杆；34、连杆；35、手摇摆杆；36、动力摆杆X1、固定销键；X2、活动销键乙；X3、活动销键甲；。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。

如图1所示，碾子2主要由两个石滚轮21和一根贯穿两滚轮21的中心轴22组成。滚轮21直径为D1，直径D1越大滚轮越重，需求力和碾压效果越好。为了尽量密合碾压区14，滚轮21的内、外沿应分贴在内出粉区13、外出粉区15的尺寸R2和R3上。因此滚轮21的宽度是：

$KD=\sqrt{{\left(R3\right)}^2-{(D1/2)}^2}-R2,$

根据此设计发现滚轮21的宽度与直径成反比，因此当碾盘1尺寸设计完成后，才可以选定滚轮21的直径与宽度之间的合理比例参数，否则滚轮21过大而过薄，或者过小而过厚使用起来均不方便。

在中心轴22上开两个宽度为K2的条状槽孔23，两个条状槽孔23之间的间距为K1，因此中心轴22的直径应至少大于2*K2，具体轴粗应根据轴的选材而定。一般建议选择铸铁为轴，因为铸铁刚性和耐磨性较好。中心轴22的中心安装在碾盘1中心的半径为R0的固定轴12上，限制两个滚轮21只能围绕碾盘1做圆周运动，滚轮21安装在碾盘1的碾压区14上，来回转动并依靠自身动力完成碾压加工。

此外，在中心轴22上所开的两个条状槽孔23内各安装了一个推力轴31以实现摇杆3的安装。由于推力轴31固定在推杆33上，且推杆33被套筒32限制只能一维进退。即图1中静止状态下推力轴31未动，图2中工作状态下两只推杆33相对静止位置反向等距进退距离L1，推动滚轮21转过角度a1，

则可得a1＝arctan(2L1/K1)，条状槽孔23偏移中心孔尺寸 显然a1越大，碾子2覆盖碾压区14越大，加工越好。增大a1的方法是增大L1设计或减小K1，但这样同时会增大K2尺寸，与条状槽孔23间距K1＞K2相矛盾。因此，综合一般人手臂左右摆动进给距离2*L1＝800mm，可以综合设计K2＝100mm，K1＝300mm，a2≈40°(顺逆时针每个滚轮21各碾压40°)。这样基本覆盖了碾压区14。

如图3所示为碾盘1的俯视图，碾盘1主要由内安装区11、环形网状的内出粉区13、碾压区14和环形网状的外出粉区15四个区构成。内安装区11内设的通孔直径为R1，通孔内可装一个半径为R0的固定轴12；内出粉区13底部为网状结构以过滤加工好的碾磨粉，带宽为R2-R1；碾压区14为实底结构，滚轮21在其中碾压加工，并把碾后的食品粉向两侧出粉区挤压，带宽为R3-R2；外出粉区15的底部也是网状结构，带宽为R4-R3；碾盘1底部设有覆盖内出粉区13、碾压区14和外出粉区15的接收装置，以接收符合要求的碾磨粉。

其中，碾盘1的周边高度和各区的宽度可以根据加工量的大小，即用户的选择来设计，即R1、R2、R3、R4及四个区的高度、间隔厚度可以设计成六个变量。变量设计的尺寸越大，一次碾压加工的量也增大，同理需要的人工手肘摆力也越大。碾盘的材料可以是碎石胶合打磨成型效果最好，也可铸铁包钢。根据人手臂摆角、伸展距离和两臂之间一般人的平均距离设计；原则上通孔R1尺寸不小于200毫米。

如图4所示的摇杆3，由推力轴31及与其固定一体的推杆33一起，固定在套筒32中，使推力轴31只能沿套筒32轴向做前后一维进退运动(即限制推力轴杆只有一个自由度)。推杆33的动力来源于摆杆，摆杆由两部分组成：手摇摆杆36和动力摆杆38，长度设计分别设为L3和D2。摆杆和推杆33之间通过能做二维运动的连杆34传递动力。动力摆杆36采用空心圆钢管制作，通过固定销键X1与手摇摆杆35固定连接，因此摆杆只有一个自由度可在图4平面内顺逆时针活动。动力摆杆36和连杆34之间、连杆34和推杆33之间的活动销键乙X2、活动销键甲X3均采用普通光杆螺丝钉的光杆部分润滑穿连，通过计算可以得出连杆34可在图4平面内做自由移动转动(四个自由度)。

因此可计算出，当动力摆杆36在图4所示平面内逆时针摆过角度a2时，推杆33及推力轴31平移距离L1的关系如图5所示推导为：

静止时活动销键乙X2的坐标为(0，D2)，X3位(L2，D2)；摆过角度a2后，活动销键乙X2的坐标变为：(-D2*cosa2，D2*sina2)，活动销键甲X3的X轴坐标设变为X3L，Y轴不变。活动销键乙X2与活动销键甲X3间距仍是L2，因此

L2²＝(X3L+D2cosa2)²+D2²(1-sina2)²

$X3L=\sqrt{L{2}^2-D{2}^2{(1-\sin a2)}^2}-D2\cos a2$

$L1=L2-\sqrt{L{2}^2-D{2}^2{(1-\sin a2)}^2}+D2\cos a2$

很显然，L1是a2的增函数；L1是D2的减函数；偏微分方程可以得出L1是L2的减函数，即增加a2、或减少D2和L2任意尺寸；可以加大加工行程L1，同理增大碾压面积。

安装时，碾子2放在碾盘1之上，摇杆3放于碾盘之下，连杆34前伸至碾盘1之外。人可坐在碾盘1之前左右手对称摆动手摇摆杆35加工。常数化设计有碾盘1大径800mm、中心安装的通孔300mm、内出粉区和外出粉区的带宽均为100mm、碾子2的深度可取200mm(装米一半深)、则设计加工碾压区14为300mm带宽乘100mm深，约一次加工1.5KG黏米。连杆34的长度L2＝200mm，动力摆杆36的长度D2＝150mm。经设计计算，当a2＝30°时，a1达到转动效果40°。加工时需要有人在碾盘1旁，将挤压出未能经过出粉区的碎米扫回碾压区14。至于手动摆杆35的长度L3可以根据每个人的臂展设计的拉杆性的，手臂短的可以增长L3达到摆角a2的要求。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种手工摆臂碾磨，其特征在于：包括按照工作关系安装的碾盘(1)、碾子(2)和一对摇杆(3)；所述碾盘(1)包括由内而外设计的内安装区(11)、环形网状的内出粉区(13)、碾压区(14)和环形网状的外出粉区(15)，在内安装区(11)的中心设有通孔并安装有固定轴(12)；所述碾子(2)包括由中心轴(22)贯穿安装的滚轮(21)，所述中心轴(22)的中心安装在碾盘(1)中心的固定轴(12)上，所述滚轮(21)安装在碾盘(1)的碾压区(14)上，在中心轴(22)上对称开设两个条状槽孔(23)；所述摇杆(3)包括推力轴(31)、推杆(33)、套筒(32)、连杆(34)、动力摆杆(36)和手摇摆杆(35)，所述两个推力轴(31)分别安装在两个条状槽孔(23)内，所述推杆(33)设在套筒(32)内、一端与推力轴(31)固定连接、另一端通过活动销键甲(X3)与连杆(34)相连，所述动力摆杆(36)一端通过活动销键乙(X2)与连杆(34)相连、另一端通过固定销键(X1)与手摇摆杆(35)相连。

2.根据权利要求1所述的手工摆臂碾磨，其特征在于：在碾盘(1)底部设有成品粉的接收装置，所述接收装置覆盖内出粉区(13)、碾压区(14)和外出粉区(15)。

3.根据权利要求1或2所述的手工摆臂碾磨，其特征在于：碾盘(1)的材料为碎石胶合打磨成型或者铸铁包钢。

4.根据权利要求3所述的手工摆臂碾磨，其特征在于：所述中心轴(22)为铸铁材质。