CN207285112U - 一种苹果自动定位、削皮、去核、切片一体机 - Google Patents

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庄立世
闫康伟
郭凯
陈熠璇
王臻
郭瑞
闫世超
彭子龙
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Abstract

本实用新型公开了一种苹果自动定位、削皮、去核、切片一体机,它解决了现有技术中苹果加工均为半自动的问题,具有能够实现苹果上料、削皮、切片、去核的自动一体化生产且各工序之间操作连贯的效果;其技术方案为:包括间歇上料装置、自动定位装置、旋转加工装置、削皮装置和去核切片装置,所述的旋转加工装置包括呈十字型安装的插刀机构并形成四个工位;与自动定位装置对应的第一工位完成插果动作,与削皮装置对应的第二工位完成削皮动作,与去核切片装置对应的第四工位完成去核、切片动作,第三工位为空工位;所述的去核切片装置分别与削皮装置、间歇上料装置通过由第一电机驱动的链传动连接,使削皮与去核切片动作同时进行。

Description

一种苹果自动定位、削皮、去核、切片一体机
技术领域
[0001]本实用新型涉及食品加工领域,尤其涉及一种苹果自动定位、削皮、去核、切片一 体机。
背景技术
[0002]目前,在水果加工领域还尚未有从苹果到苹果切片去核的自动一体化机器,大部 分机器只是涉及其中的部分工序,如苹果去皮机,并不能形成一道完整的加工工序,要实现 完整的工序多需要多台机器配合,这样降低了生产效益和速度,提高了成本。
[W)03]在苹果加工行业中广泛使用的苹果去皮机均为半自动,为保证去皮工作顺利进 行,必须为每台去皮机配备人员,即由人工上果(上料),机器进行加工,用手将苹果插在去 皮装置上,显然,这种装置同样存在上果费时、费力、劳动强度大的问题,而且容易产生差错 乃至事故。
[0004]综上所述,现有技术中对于苹果的自动一体化加工问题,尚缺乏有效的解决方案。 实用新型内容
[0005]为了克服现有技术的不足,本实用新型提供了一种苹果自动定位、削皮、去核、切 片一体机,其具有能够实现苹果上料、削皮、切片、去核的自动一体化生产且各工序之间操 作连贯的效果。
[0006] 本实用新型采用下述技术方案:
[0007] —种苹果自动定位、削皮、去核、切片一体机,包括:
[0008]间歇上料装置,包括呈阶梯状设置的上料斗、待上料筒、上料传送筒和设于上料斗 下部的凸轮机构,待上料筒中的苹果由凸轮机构推动至上料传送筒中;
[0009]自动定位装置,设于上料传送筒的下部,包括定位水箱和设于定位水箱中的导向 桶,通过水浮力原理使苹果定位于导向桶中;
[0010]旋转加工装置,包括呈十字型安装的插刀机构并形成四个工位,其中,与自动定位 装置对应的第一工位完成插果动作,与削皮装置对应的第二工位完成削皮动作,与去核切 片装置对应的第四工位完成去核、切片动作,第三工位为空工位,通过设置第三工位以保证 插果工位的插刀为竖直方向,以及削皮工位与切片工位的苹果插刀为水平方向,同时设置 空工位能够保证苹果的连续加工。
[0011] 本申请不仅限于四个工位,也可以为四个以上,具体工位数根据加工需求而定。
[0012] 所述的去核切片装置分别与削皮装置、间歇上料装置通过链传动连接,所述的链 传动由第一电机驱动,使削皮与去核切片动作同时进行。
[0013] 进一步的,所述的插刀机构通过十字轴套设于与槽轮机构相连的第三传动轴上, 从十字轴套的下端沿顺时针方向依次为第一工位、第二工位、第三工位和第四工位;所述的 槽轮机构通过链传动与削皮装置相连,通过槽轮机构实现工位转换。
[0014] 进一步的,第二工位上的插刀机构通过直齿轮组与设于第二传动轴上的锥齿轮组 相连,所述的第二传动轴与第二电机相连,通过第二电机驱动第二工位上的插刀机构旋转 以带动苹果旋转实现削皮动作。
[0015] 进一步的,所述的凸轮机构包括依次相连的凸轮、第三连杆、第三滑块和弹簧,通 过第三滑块将苹果推送至上料传送筒,通过弹簧使第三滑块复位。
[0016] 进一步的,所述的削皮装置包括削皮刀,所述的削皮刀通过锥齿轮组固定于第一 传动轴上,所述的第一传动轴与第一电机相连;削皮刀的刀杆通过弹簧与锥齿轮组相连,削 皮刀采用弹簧施加切削力,刀杆可绕支点依靠弹簧弹性转动,实现自动弹性让刀,从而实现 对形状不规则的苹果的加工。
[0017] 进一步的,所述的去核切片装置包括设有切片刀的推板和设于推板两端并与其相 连的第一曲柄滑块机构,通过第一曲柄滑块机构带动推板移动实现切片与去核动作。
[0018] 进一步的,所述的导向桶中设有中心带有凸块的抬板,所述的抬板与纵向设置的 第二曲柄滑块机构相连,通过第二曲柄滑块机构带动抬板上下移动完成插果动作。
[0019] 进一步的,所述的推板上与去核切片装置相对的一侧设有果片传送筒和果核传送 筒。
[0020] 进一步的,还包括设于凸轮机构下部的果肉收集箱和果皮收集箱;所述的果片传 送筒和果核传送筒的出口分别设于果肉收集箱和果皮收集的上部。
[0021] 进一步的,所述的间歇上料装置、自动定位装置、旋转加工装置、削皮装置和去核 切片装置设于机架上。
[0022] 与现有技术相比,本实用新型的有益效果是:
[0023] (1)本实用新型的自动定位装置,采用水浮力原理使苹果自动扶正定位,与现有水 定位技术相比,本实用新型的自动扶正定位可以利用导向筒和定位凸块保证苹果在上下运 动时不翻转,定位插果更加准确;自动扶正定位与第一工位的插刀机构配合完成插果动作; [0024] (2)本实用新型的旋转加工装置,结构紧凑,使苹果加工更为快速,使苹果定位插 果、削皮、切片的加工效率大大提高;
[0025] (3)本实用新型除第一工位的插刀机构转动用第二电机驱动外,其他运动均通过 第一电机带动,使得各动作运行更准确,能够保证各动作配合并互不干涉;
[0026] (4)本实用新型的整个加工过程完全自动化,降低劳动强度;另外可并排十几个苹 果一起加工,也可以并排几个,既适用于小工厂加工,又合适大工厂批量加工;
[0027] (5)本实用新型的削皮装置受苹果形状(品相不好)的影响较小,能够提高苹果去 核及削皮的准确率,减少损耗、避免浪费、节约成本。
附图说明
[0028] 构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解,本申请的示 意性实施例及其说明用于解释本申请,并不构成对本申请的不当限定。
[0029]图1为本实用新型的轴测图;
[0030]图2为本实用新型的侧视图;
[0031] 图3为本实用新型的后视图;
[0032] 图4为本实用新型的间歇上料装置结构图;
[0033]图5为本实用新型的旋转加工装置结构图;
[0034]图6为本实用新型的削皮与去核切片装置结构图;
[0035]图7为本实用新型的削皮刀运动轨迹示意图;
[0036]图8为本实用新型的自动定位装置结构图;
[0037]图9为本实用新型的第二曲柄滑块机构与自动定位装置连接示意图;
[0038]其中,1-第一连杆;2-第一传动链;3-第二滑动轴承座;4-第二滑块;5-第二连杆; 6-第二传动链;7-第一传动链轮;8-机架;9-第一电机;10-第二电机;:u-定位水箱;12-第二 曲柄;13-果肉收集箱;14-待上料筒;15-弹簧;16-果片传送筒;17-第三连杆;18-凸轮圆滚; 19-凸轮;20-第三传动链;21-第一滑块;22-第一曲柄;23-连接杆I; 24-第二传动链轮;25-第一传动轴;2e-第三工位从动齿轮;27-削皮刀;28-联轴器;29-第二工位从动齿轮;30-第 二传动轴;31-插刀;32-第一转轴;33-第二转轴;34-果核传送筒;35-第三传动链轮;36-上 料斗,37-上料传送筒;38-导向桶;39-第三滑动轴承座;40-第三滑块;41-第一主动锥齿轮; 42_第一从动锥齿轮;43-主动齿轮;44-外槽轮;45-内槽轮;46-第三传动轴;47-十字轴套; 48-第二主动锥齿轮;49-第二从动锥齿轮;50-推板;51-切片刀;52-机架;53-第一传动导 杆;54-第一滑动轴承座;55-苹果;56-削皮刀运动轨迹;57-凸块,58-矩形框,59-连接杆II。
具体实施方式
[0039]应该指出,以下详细说明都是例示性的,旨在对本申请提供进一步的说明。除非另 有指明,本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常 理解的相同含义。
[0040] 需要注意的是,这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式,而非意图限制根 据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的,除非上下文另外明确指出,否则单数形式 也意图包括复数形式,此外,还应当理解的是,当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包 括”时,其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
[0041] 正如背景技术所介绍的,现有技术中存在苹果加工均为半自动的不足,为了解决 如上的技术问题,本申请提出了一种苹果自动定位、削皮、去核、切片一体机。
[0042] 本申请的一种典型的实施方式中,如图1-图8所示,提供了一种苹果自动定位、削 皮、去核、切片一体机,包括机架8和安装于机架8上的间歇上料装置、自动定位装置、旋转加 工装置、削皮装置和去核切片装置。
[0043] 如图4所示,所述的间歇上料装置包括呈阶梯状设置的上料斗36、待上料筒14、上 料传送筒37和设于上料斗36下部的凸轮机构,所述的上料斗36为滑梯状,上料斗36的出口 位置的下部设有待上料筒14,待上料筒14与上料传送筒36的入口侧相接,上料传送筒36倾 斜设置。
[0044] 间歇上料装置与同类上料技术相比,采用凸轮机构实现可以实现快速间歇上料, 动作迅速、过渡期段、上料精准不易出错,并且容易与其他加工工位实现机械互锁,避免出 现事故。
[0045] 凸轮机构为两组,分别设于上料斗36的两侧并安装于机架8上;通过凸轮机构将落 入待上料筒14中的苹果推送至上料传送筒36中,苹果沿上料传送筒36的倾斜面落入自动定 位装置中。
[0046] 所述的凸轮机构包括凸轮19、第三连杆17和第三滑块40,所述的第三连杆17穿过 固定于机架8上的第三滑动轴承座39并铰接于第三滑块40上,所述的第三连杆17的端部设 有凸轮圆滚18,所述的凸轮圆滚18与凸轮I9接触;第三滑块40相对于凸轮19的一侧连接弹 簧15的一端,弹簧15的另一端通过滑动轴承座固定于机架8上。
[0047] 两组凸轮机构的第三滑块40之间通过推料板连接,进入带上料斗14中的苹果由推 料板推动至上料传送筒36中;通过弹簧15使第三滑块40复位。
[0048] 如图8所示,所述的自动定位装置设于上料传送筒36的下部,包括定位水箱11和设 于定位水箱11中的导向桶38,所述的导向桶38中设有中心带有凸块57的抬板,通过水浮力 原理使苹果的凹进部分自动对齐凸块57,即通过定位水箱11中的水浮力使扁圆的苹果沿着 最短直径方向竖直实现苹果摆正,并且可以将形状不圆的苹果准确摆正。
[0049] 所述的抬板通过纵向设置于机架8上的第二曲柄滑块机构上下移动,使第四工位 上的插刀机构插入导向桶38中定位好的苹果。所述的第二曲柄滑块机构为两组,包括第二 滑块4、第二连杆5和第二曲柄12,所述的第二滑块4通过与之铰接的第二连杆5与第二曲柄 12连接,所述的第二连杆5与第二曲柄12之间为铰接;所述的第二滑块4穿过第二传动导杆, 所述的第二传动导杆的两端通过第二滑动轴承座3安装于机架8上,所述的第二滑块4可在 第二传动导杆上上下运动。
[0050] 如图9所示,两组第二曲柄滑块机构的第二滑块4之间通过连接杆123连接,所述的 连接杆123上对称设有矩形框,两个矩形框的顶部固定于连接杆123上,两个矩形框58的底 部通过连接杆I n相连,所示的连接杆III与自动定位装置中的抬板相连;两组第二曲柄滑 块机构的第二曲柄12之间通过连接杆1159连接。通过第二曲柄滑块机构的运动带动抬板上 下移动。
[0051] 如图5所示,所述的旋转加工装置设于自动定位装置的上部,包括呈十字型安装的 插刀机构,所述的插刀机构通过十字轴套47安装于第三传动轴46上,所述的第三传动轴46 的一端安装有内槽轮45,所述的内槽轮45与外槽轮44啮合。
[0052] 从十字轴套47的下端沿顺时针方向分别为第一工位、第二工位、第三工位和第四 工位,安装于第一工位的插刀机构设置于导向桶38的上部用于完成插果动作,第二工位上 的插刀机构与削皮装置对应,第三工位上的插刀机构为空工位,第四工位上的插刀机构与 去核切片装置对应;通过槽轮机构的旋转完成不同工位之间的切换。
[0053]所述的插刀机构包括插刀轴和安装于插刀轴轴向端部的插刀31,插刀轴的一端插 入十字轴套47中,另一端设有从动齿轮,四个工位上插刀机构的插刀轴上分别设有第一工 位从动齿轮、第二工位从动齿轮29、第三工位从动齿轮26和第四工位从动齿轮。
[0054]所述的第二工位从动齿轮29与主动齿轮43啮合,所述的主动齿轮43的齿轮轴一端 安装主动齿轮43,另一端安装第一从动锥齿轮42,所述的第一从动锥齿轮42与第一主动锥 齿轮41啮合,所述的第一主动锥齿轮41设置于第二传动轴30上,所述的第二传动轴30通过 联轴器28与第二电机10相连。
[0055]如图6所示,所述的削皮装置设置于第二工位上的插刀机构的上部,包括削皮刀 27,所述的削皮刀27的尾部通过弹簧设于凸轮盘的下部,削皮刀与弹簧连接组成柔性刀具, 能够对不规则的苹果进行削皮;所述的凸轮盘底部设有多个挡块,通过将弹簧悬挂于不同 的挡块上,可以削出不同厚度的苹果皮,以满足不同的要求。
[0056] 所述的凸轮盘具有一定的旋转轨迹;凸轮盘的上部固定有第二从动锥齿轮49,所 述的第二从动锥齿轮49与第二主动锥齿轮48啮合,所述的第二主动锥齿轮48设于第一传动 轴25上,所述的第一传动轴25与第一电机9相连;通过第二从动锥齿轮49带动削皮刀27旋转 完成削皮动作。
[0057]所述的削皮装置的下部设有果皮收集装置。
[0058] 所述的去核切片装置包括设有切片刀51的推板50和设于推板50两端并与其相连 的第一曲柄滑块机构,所述的切片刀51的刀片为多片并呈放射状均匀安装于推板50上的圆 孔中,圆孔位置与第四工位的插刀机构对应。
[0059] 所述的第一曲柄滑块机构包括第一滑块21、第一连杆1和第一曲柄22,推板50与第 一滑块21之间固定连接,第一滑块21通过与之铰接的第一连杆1与第一曲柄22连接,所述的 第一连杆1与第一曲柄22之间为铰接;所述的第一滑块21穿过第一传动导杆53,所述的第一 传动导杆53的两端通过第一滑动轴承座54安装于机架8上,所述的第一滑块21可在第一传 动导杆54上水平运动。
[0060] 在第三传动轴25上安装有两组旋转加工装置,对应的在推板50上设有两个安装有 切刀片51的圆孔;切片刀51的一侧与第四工位的插刀机构对应,切片刀51的另一侧中心位 置设有圆管;在切片刀51设置圆管侧设有果片传送筒16和果核传送筒34,所述的果片传送 筒16的直径大于果核传送筒34并套设于果核传送筒34的外侧;所述的果片传送筒16和果核 传送筒34的入口对应于圆孔处。
[0061]果片传送筒16和果核传送筒34为橡胶管,二者分别绕过上料斗36的两侧分别与果 肉收集箱13、果核收集箱对应,所述的果肉收集箱13和果核收集箱放置于凸轮机构的下侧。 第四工位的苹果经切片刀51切片,同时通过圆管将果片与果核分离,分离后的果片和果核 分别通过果片传送筒16和果核传送筒34进入果肉收集箱13、果核收集箱中。
[0062] 上述的旋转加工装置不限于两组,也可以为两组以上,削皮刀、切片刀的数量也需 做相应的调整;具体数量根据苹果具体加工量而定。
[0063]上述的间歇上料装置、削皮装置和去核切片装置分别通过链传动与第一传动轴25 相连,通过第一传动电机9驱动完成上料、插果后的削皮、去核切片动作。
[0064]所述的第一曲柄滑块机构通过第一链传动与第一传动轴25连接,两组第一曲柄滑 块机构的第一曲柄22之间通过第一转轴32连接,第一转轴32的一端设有两个传动链轮,一 个传动链轮通过第一传动链2与设于第一传动轴25—端的第一传动链轮7连接,另一传动链 轮通过第三传动链20与设于第二转轴33上的第三传动链轮35连接,所述的第二转轴33的两 端分别与两组凸轮机构的凸轮19相连。
[0065]所述的第一传动轴25的另一端设有第二传动链轮24,所述的第二传动链轮24通过 链条与槽轮机构上的传动链轮相连,设于槽轮机构上的传动链轮与外槽轮44连接。所述的 第一传动链轮7的内侧设有第四传动链轮,所述的第四传动链轮通过第二传动链6与第二曲 柄12之间的传动链轮相连,从而带动第二曲柄滑块机构运动。
[0066]工作时,依次启动第一电机9和第二电机10,四个工位处于初始位置;将苹果放入 上料斗36,苹果沿上料斗36滑入待上料筒14中,通过第一曲柄滑块机构将苹果推至上料传 送筒36中,之后苹果落入自动定位装置中。
[0067]在自动定位装置中完成自动扶正(约为2-3秒)后,通过抬板的上下运动使苹果插 在第一工位的插刀机构上,已插好苹果由槽轮机构带动十字轴套47旋转转入削皮装置对应 位置,即从第一工位进入第二工位,此时插苹果的插刀机构上的第二工位从动齿轮29与第 二电机10连接的主动齿轮43啮合,实现苹果转动,同时转动的削皮刀2?运动到苹果的一端 并贴在苹果一侧的外轮廓,削皮工序开始,削掉的皮落入果皮收集装置。
[0068]当削皮刀运动到苹果另一侧时完成苹果削皮,此时削皮刀27便绕开苹果转动准备 下一苹果的削皮工作,同时第三传动轴46转动,第二工位从动齿轮29退出啮合,使削好皮的 苹果进入第三工位,并保证削皮刀27的位置不妨碍下一苹果进入。
[0069]当削好皮的苹果进入切片工位后,即由第三工位转入第四工位,前后运动的切片 刀51将苹果切片,切好的苹果通过果片传送筒16落入果肉收集装置13内,切片刀51退回准 备下一苹果进入。
[0070]另外,四个工位除第三工位为空工位外,在第三传动轴46不转时,其他三个工位的 加工是同时进行的,互不干涉。
[0071]本申请的削皮装置采用柔性削皮技术,受苹果形状(品相不好)的影响更小,能够 提高苹果去核及削皮的准确率,减少损耗,能够加工品相不好,形状各异难以销售的苹果, 保证苹果加工最大产出量,避免了浪费,节约了资源;因此能够用于处理一些专门用来制作 果干的苹果品种和一些由于滞销难以销售的鲜食类苹果,这些苹果价格较低,可用来深加 工增加其附加值,并且解决了水果滞销的问题。
[0072]以上所述仅为本申请的优选实施例而已,并不用于限制本申请,对于本领域的技 术人员来说,本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内,所作的任何修 改、等同替换、改进等,均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1. 一种苹果自动定位、削皮、去核、切片一体机,其特征在于,包括: 间歇上料装置,包括呈阶梯状设置的上料斗、待上料筒、上料传送筒和设于上料斗下部 的凸轮机构; 自动定位装置,设于上料传送筒的下部,包括定位水箱和设于定位水箱中的导向桶; 旋转加工装置,包括呈十字型安装的插刀机构并形成四个工位,其中,与自动定位装置 对应的第一工位完成插果动作,与削皮装置对应的第二工位完成削皮动作,与去核切片装 置对应的第四工位完成去核、切片动作,第三工位为空工位; 所述的去核切片装置分别与削皮装置、间歇上料装置通过链传动连接,所述的链传动 由第一电机驱动。
2. 根据权利要求1所述的一种苹果自动定位、削皮、去核、切片一体机,其特征在于,所 述的插刀机构通过十字轴套设于与槽轮机构相连的第三传动轴上,从十字轴套的下端沿顺 时针方向依次为第一工位、第二工位、第三工位和第四工位;所述的槽轮机构通过链传动与 削皮装置相连。
3. 根据权利要求1所述的一种苹果自动定位、削皮、去核、切片一体机,其特征在于,第 二工位上的插刀机构通过直齿轮组与设于第二传动轴上的锥齿轮组相连,所述的第二传动 轴与第二电机相连,通过第二电机驱动第二工位上的插刀机构旋转实现削皮动作。
4. 根据权利要求1所述的一种苹果自动定位、削皮、去核、切片一体机,其特征在于,所 述的凸轮机构包括依次相连的凸轮、第三连杆、第三滑块和弹簧,通过第三滑块将苹果推送 至上料传送筒,通过弹簧使第三滑块复位。
5. 根据权利要求1所述的一种苹果自动定位、削皮、去核、切片一体机,其特征在于,所 述的削皮装置包括削皮刀,所述的削皮刀通过锥齿轮组固定于第一传动轴上,所述的第一 传动轴与第一电机相连。
6. 根据权利要求1所述的一种苹果自动定位、削皮、去核、切片一体机,其特征在于,所 述的去核切片装置包括设有切片刀的推板和设于推板两端并与其相连的第一曲柄滑块机 构,通过第一曲柄滑块机构带动推板移动实现切片与去核动作。
7. 根据权利要求1所述的一种苹果自动定位、削皮、去核、切片一体机,其特征在于,所 述的导向桶中设有中心带有凸块的抬板,所述的抬板与纵向设置的第二曲柄滑块机构相 连,通过第二曲柄滑块机构带动抬板上下移动完成插果动作。
8. 根据权利要求6所述的一种苹果自动定位、削皮、去核、切片一体机,其特征在于,所 述的推板上与去核切片装置相对的一侧设有果片传送筒和果核传送筒。
9. 根据权利要求8所述的一种苹果自动定位、削皮、去核、切片一体机,其特征在于,还 包括设于凸轮机构下部的果肉收集箱和果皮收集箱;所述的果片传送筒和果核传送筒的出 口分别设于果肉收集箱和果皮收集的上部。
10. 根据权利要求1所述的一种苹果自动定位、削皮、去核、切片一体机,其特征在于,所 述的间歇上料装置、自动定位装置、旋转加工装置、削皮装置和去核切片装置设于机架上。
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CN108618162A (zh) * 2018-05-22 2018-10-09 芜湖明智自动化科技有限公司 一种多功能自动削切苹果及装罐机
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