CN208925786U - 水果自动削皮机械手 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种水果自动削皮机械手，包括上夹爪组件、下夹爪组件、削皮刀组件、夹紧驱动组件和旋转走刀驱动组件，夹紧驱动组件包括第一丝杆和夹紧电机，第一丝杆具有上段螺纹和下段螺纹且二者螺旋方向相反，上夹爪支撑臂通过第一螺母套装于上段螺纹，下夹爪支撑臂通过第二螺母套装于下段螺纹，以随第一丝杆的转动相对彼此同步反向移动；旋转走刀驱动组件包括驱动电机带动传动轴转动的同时通过同步轮同步带带动第二丝杆转动，削皮刀座通过第三螺母套装于第二丝杆以随第二丝杆的转动而移动，下夹爪安装于传动轴上以随传动轴一起转动。该水果自动削皮机械手自动完成水果夹持、旋转和削皮的整个动作过程，实现对水果的削皮。

Description

水果自动削皮机械手

技术领域

本实用新型涉及自助榨汁售卖机，更具体地说，涉及一种水果自动削皮机械手。

背景技术

随着人们生活水平的不断提高以及移动支付方式的普及，街头的各种自动榨汁售卖机器也应运而生，为消费者提供健康安全的鲜榨果汁。目前，市面上的多数自助榨汁售卖机都是直接将水果压榨进行出汁，不可避免的将果皮和果肉一起挤破碎，以榨橙汁为例，榨出的橙汁内会有不少橙皮汁，而橙子的果皮苦涩，严重影响口感。而且，未经削皮而直接对水果进行榨汁处理，水果上附着的农药、细菌、残渣等会进入果汁，很不健康。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种水果自动削皮机械手。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：提出一种水果自动削皮机械手，包括：

上夹爪组件，所述上夹爪组件包括上夹爪支撑臂和可转动地安装于上夹爪支撑臂末端的上夹爪；

下夹爪组件，所述下夹爪组件包括下夹爪支撑臂和可转动地安装于下夹爪支撑臂末端且与上夹爪同轴正对的下夹爪；

削皮刀组件，所述削皮刀组件包括削皮刀座和以可弹性复位的方式转动安装于削皮刀座上的削皮刀；

夹紧驱动组件，所述夹紧驱动组件包括沿竖直方向安装的第一丝杆和驱动第一丝杆转动的夹紧电机，所述第一丝杆具有上段螺纹和下段螺纹且上段螺纹和下段螺纹螺旋方向相反，所述上夹爪支撑臂通过第一螺母套装于所述上段螺纹，所述下夹爪支撑臂通过第二螺母套装于所述下段螺纹，以随第一丝杆的转动在竖直方向上相对彼此同步反向移动；

旋转走刀驱动组件，所述旋转走刀驱动组件包括驱动电机和由驱动电机带动旋转的传动轴，所述下夹爪安装于传动轴上以随传动轴一起旋转，所述旋转走刀驱动组件还包括沿竖直方向安装的第二丝杆、固定于第二丝杆下端的第一同步轮、固定于传动轴上的第二同步轮以及传动连接第一同步轮和第二同步轮的同步带，所述削皮刀座通过第三螺母套装于第二丝杆，以随第二丝杆的转动在竖直方向上移动。

根据本实用新型的水果自动削皮机械手的一个实施例中，所述水果自动削皮机械手还包括安装座，所述安装座包括底板、顶板和固定连接二者的支架；所述第一丝杆和第二丝杆可转动地安装于所述底板和顶板之间，所述夹紧电机、驱动电机、第一同步轮、第二同步轮和同步带均安装于底板下部，所述传动轴穿过底板以安装所述下夹爪。

根据本实用新型的水果自动削皮机械手的一个实施例中，所述水果自动削皮机械手还包括为上夹爪支撑臂和下夹爪支撑臂在竖直方向上的同步反向移动提供导向的第一导向组件和为削皮刀座在竖直方向上的移动提供导向的第二导向组件。

根据本实用新型的水果自动削皮机械手的一个实施例中，所述旋转走刀驱动组件还包括张紧轮轴和固定于张紧轮轴下端以用于张紧同步带的轴承，所述张紧轮轴的上端通过张紧螺母锁紧固定于底板上开设的滑槽内。

根据本实用新型的水果自动削皮机械手的一个实施例中，所述上夹爪包括通过轴承和轴承座转动安装于上夹爪支撑臂末端开设的安装孔内的上夹爪刀锋座，所述上夹爪刀锋座的下表面设有多个刀锋，所述上夹爪刀锋座的中心以压缩弹簧弹性加载的方式贯通穿设一顶杆。

根据本实用新型的水果自动削皮机械手的一个实施例中，所述顶杆的上端设有感应探头，所述上夹爪支撑臂上设有与所述感应探头配合的水果夹紧传感器。

根据本实用新型的水果自动削皮机械手的一个实施例中，所述下夹爪包括通过轴承和轴承座转动安装于下夹爪支撑臂末端开设的安装孔内的下夹爪刀锋座，所述下夹爪刀锋座的上表面设有多个刀锋，所述下夹爪刀锋座的下端形成D形轴插设于所述传动轴的D形孔内。

根据本实用新型的水果自动削皮机械手的一个实施例中，所述削皮刀包括第一刀柄、第二刀柄和刀头，第一刀柄的内端通过第一销轴与削皮刀座转动连接且在所述第一销轴上套设抵于第一刀柄和削皮刀座之间的扭簧，所述第二刀柄的内端以可相对于第一刀柄横向移动地方式安装于第一刀柄的外端，所述刀头通过第二销轴与第二刀柄的外端转动连接，所述刀头设置削皮刀片和引导果皮排出的排皮罩。

根据本实用新型的水果自动削皮机械手的一个实施例中，所述削皮刀座的上部和下部分别设有走刀上感应片和走刀下感应片，所述上夹爪支撑臂的下表面设有与所述走刀上感应片配合的走刀上限位传感器，所述下夹爪支撑臂的上表面设有与所述走刀下感应片配合的走刀下限位传感器。

根据本实用新型的水果自动削皮机械手的一个实施例中，所述下夹爪支撑臂的上部和下部分别设有夹持上感应片和夹持下感应片，所述安装座上配合设有夹持上限位传感器和夹持下限位传感器。

根据本实用新型实施例的水果自动削皮机械手通过夹紧驱动组件驱动上夹爪组件和下夹爪组件在竖直方向上相对彼此同步反向移动以实现对水果的夹持，通过旋转走刀驱动组件驱动下夹爪带着夹持的水果旋转的同时驱动削皮刀组件在竖直方向上移动以对旋转中的水果进行削皮，并可通过相应的传感器来控制两组驱动组件协同工作，自动完成水果夹持、旋转和削皮的整个动作过程，实现对水果的削皮，无残留，提升果汁口感和卫生安全性。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，附图中：

图1是本实用新型一个实施例的水果自动削皮机械手的立体结构示意图；

图2是图1所示的水果自动削皮机械手的平面结构示意图；

图3是本实用新型一个实施例的上夹爪支撑臂的立体结构示意图；

图4是本实用新型一个实施例的上夹爪的结构剖视图；

图5是本实用新型一个实施例的下夹爪支撑臂的立体结构示意图；

图6是本实用新型一个实施例的下夹爪的结构剖视图；

图7是本实用新型一个实施例的削皮刀组件的立体结构示意图；

图8是本实用新型一个实施例中张紧轮轴的安装结构示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

图1和图2示出了根据本实用新型一个实施例的水果自动削皮机械手的结构示意图。如图1和图2所示，该水果自动削皮机械手主要由安装座10和设于安装座10上的上夹爪组件20、下夹爪组件30、剥皮刀组件40、以及夹紧驱动组件50和旋转走刀驱动组件60构成。上夹爪组件20包括上夹爪支撑臂21和可转动地安装于上夹爪支撑臂21末端的上夹爪22，下夹爪组件30包括下夹爪支撑臂31和可转动地安装于下夹爪支撑臂31末端且与上夹爪22同轴正对的下夹爪32，削皮刀组件40包括削皮刀座41和以可弹性复位的方式转动安装于削皮刀座41上的削皮刀42。夹紧驱动组件50用于驱动上夹爪组件20和下夹爪组件30相对于安装座10在竖直方向上相对彼此同步反向移动，旋转走刀驱动组件60用于驱动削皮刀组件40相对于安装座10在竖直方向上移动的同时驱动下夹爪组件30的下夹爪32转动。上夹爪22和下夹爪32在夹紧驱动组件50的带动下彼此靠近时将水果夹紧，然后旋转走刀驱动组件60带动下夹爪32转动从而带动被夹持的水果旋转，同时旋转走刀驱动组件60带动削皮刀42紧贴水果从上往下移动，实现水果的360度螺旋式削皮。

具体如图1所示，安装座10包括顶板11、底板12和固定连接二者的支架13。夹紧驱动组件50主要由夹紧电机51和第一丝杆54构成，夹紧电机51通过电机连接架52安装于底板12的底部，第一丝杆54沿竖直方向通过例如轴承可转动地安装于顶板11和底板12之间，第一丝杆54的下端通过联轴器53与夹紧电机51的输出轴固定连接。并且，第一丝杆54具有上段螺纹541和下段螺纹542，且上段螺纹541和下段螺纹542螺旋方向相反。上夹爪支撑臂21通过第一螺母211套装于上段螺纹541，下夹爪支撑臂31通过第二螺母311套装于下段螺纹542。同时，支架13上设有沿竖直方向延伸的滑轨81，上夹爪支撑臂21通过第一滑块82与滑轨81滑动配合，下夹爪支撑臂31通过第二滑块83与滑轨81滑动配合。由此，当夹紧电机51沿第一方向运转时，带动第一丝杆54沿第一方向转动，从而通过上段螺纹541与第一螺母211的配合带动上夹爪支撑臂21及其上的上夹爪22向下移动，同时通过下段螺纹542与第二螺母311的配合带动下夹爪支撑臂31及其上的下夹爪32同步向上移动，使得上夹爪22和下夹爪32彼此同步靠近，以便夹紧水果。相反，当夹紧电机51沿第二方向运转时，便可带动上夹爪22上移，同步带动下夹爪32下移，使得上夹爪22和下夹爪32彼此同步远离，松开对水果的夹持。优选地，如图1所示，顶板11和底板12之间还沿竖直方向设有第一导柱84，第一导柱84穿设于上夹爪支撑臂21上的直线轴承212(参见图3所示)和下夹爪支撑臂31上的直线轴承312(参见图5所示)，以进一步为上夹爪支撑臂21和下夹爪支撑臂31的同步移动提供导向作用，使上夹爪22和下夹爪32的夹持运动更加平稳。

进一步如图3和图4所示，上夹爪22具有上夹爪刀锋座221，上夹爪刀锋座221通过轴承226和轴承座225安装于上夹爪支撑臂21末端开设的安装孔213内，从而使得上夹爪刀锋座221可相对于上夹爪支撑臂21绕竖直方向上的轴线旋转。上夹爪刀锋座221的下表面设有多个刀锋222，用于刺入水果内夹紧水果，并且上夹爪刀锋座221的中心设有通孔2221以贯通穿设一顶杆223。顶杆223的下端面形成凸缘2231，上端设置感应探头93，如此使得顶杆223可以相对于上夹爪刀锋座221上下移动但不会脱落。并且，在顶杆223上套装一压缩弹簧224，该压缩弹簧224下端与凸缘2231上表面相抵以使顶杆223始终具有相对于上夹爪刀锋座221向下伸出的运动趋势。当上夹爪22向下移动与水果接触并逐步夹紧水果时，水果抵住顶杆223进而压缩压缩弹簧224使顶杆223向上移动，带着感应探头93上移，便可被上夹爪支撑臂21上设有与感应探头93配合的水果夹紧传感器91感测到，产生信号控制旋转走刀驱动组件60工作，带动水果旋转的同时带动削皮刀组件开始削皮。

具体如图1所示，旋转走刀驱动组件60主要由驱动电机61、联轴器62、传动轴63、第一同步轮66、第二同步轮64、同步带65和第二丝杆69构成。驱动电机61通过例如电机连接架安装于底板12的底部，传动轴63通过轴承沿竖直方向转动安装于底板12上，上端穿过底板12用于安装下夹爪32，下端通过联轴器62与驱动电机61的输出轴固定连接。第二丝杆69沿竖直方向通过例如轴承可转动地安装于顶板11和底板12之间，第二丝杆69的下端固定安装第一同步轮66，传动轴63的下端固定安装第二同步轮64，同步轮65将第一同步轮66和第二同步轮64传动连接。如此，当驱动电机61带动传动轴63旋转时，便可同时带动第二丝杆69同步旋转。进一步地，底板12下部还设有张紧轮轴67，张紧轮轴67的上端可通过张紧螺母671锁紧固定在底板12上开设的滑槽121内，张紧轮轴67的下端固定安装用于张紧同步带65的轴承，如此，可确保驱动电机61的转动可通过同步带65平稳传递给第二丝杆69。而且，通过调节张紧轮轴67沿滑槽121的位置，可以调节轴承68对同步带65的张紧力。

再参见图5和图6所示，下夹爪32具有下夹爪刀锋座321，下夹爪刀锋座321通过轴承325和轴承座324安装于下夹爪支撑臂31末端开设的安装孔313内，从而使得下夹爪刀锋座321可相对于下夹爪支撑臂31绕竖直方向上的轴线旋转。下夹爪刀锋座321的上表面设有多个刀锋322，用于刺入水果内夹紧水果，下夹爪刀锋座321的下端形成D形轴323插设于传动轴63的D形孔内，从而可以随传动轴63一起转动。下夹爪32旋转便可带动上夹爪22及被夹紧的水果一起旋转。

削皮刀组件40的削皮刀座41通过第三螺母411(参见图7所示)套装于第二丝杆69，顶板11和底板12之间还沿竖直方向设有第二导柱85，第二导柱85穿设于削皮刀座41上的直线轴承412(参见图7所示)，为削皮刀组件40的上下移动提供导向作用。由此，当驱动电机61沿第一方向运转时，带动下夹爪32和上夹爪22夹紧水果沿第一方向旋转，同时带动第二丝杆69沿第一方向运转，从而通过第三螺母411带动削皮刀组件40向下移动。相反，当驱动电机61沿第二方向运转时，带动下夹爪32和上夹爪22夹紧水果沿第二方向旋转，同时带动削皮刀组件40向上移动复位。削皮刀组件40通过逐渐下移对旋转中的水果进行360度螺旋螺旋式削皮。具体参见图7所示，削皮刀组件40主要由削皮刀座41和削皮刀42构成，削皮刀42进一步包括第一刀柄421、第二刀柄422和刀头423。第一刀柄421的内端通过第一销轴413与削皮刀座41转动连接且在第一销轴413上套设扭簧414抵于第一刀柄421和削皮刀座41之间，扭簧414的弹性复位力将第一刀柄421与削皮刀座41限位，使得削皮过程中，削皮刀42始终紧贴水果。第二刀柄422的内端通过螺栓4221穿过第一刀柄421外端开设的横向滑槽4211安装在第二刀柄421上，从而可以相对于第一刀柄421横向移动以调节距离。刀头423设置削皮刀片4231和引导果皮排出的排皮罩4232，并且刀头423通过第二销轴4233与第二刀柄422的外端转动连接，削皮过程中，刀头423可根据水果的形状自动调整削皮的角度，并将削出的果皮从排皮罩4232的出口引出。进一步如图7所示，削皮刀座41的上部和下部分别设有走刀上感应片97和走刀下感应片98，对应地，上夹爪支撑臂21的下表面设有与走刀上感应片97配合的走刀上限位传感器92(参见图3所示)，下夹爪支撑臂32的上表面设有与走刀下感应片98配合的走刀下限位传感器96(参见图5所示)。当走刀驱动组件60带动削皮刀组件40向下移动到下限位置时，走刀下感应片98被走刀下限位传感器96感测到，产生信号控制走刀电机61反向运转，从而带着削皮刀组件40向上移动复位；当削皮刀组件40移动到上限位置时，走刀上感应片97被走刀上限位传感器92感测到，产生信号控制走刀电机61停止运转，等待下一次削皮操作。

进一步参见图2和图5所示，下夹爪支撑臂32的上部和下部还分别设有夹持上感应片94和夹持下感应片95，对应地，安装座10上配合设有夹持上限位传感器99a和夹持下限位传感器99b，用于感测上夹爪组件20和下夹爪组件30的同步反向移动的上下限位置，以控制夹紧电机51的运转。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，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、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种水果自动削皮机械手，其特征在于，包括：

上夹爪组件，所述上夹爪组件包括上夹爪支撑臂和可转动地安装于上夹爪支撑臂末端的上夹爪；

下夹爪组件，所述下夹爪组件包括下夹爪支撑臂和可转动地安装于下夹爪支撑臂末端且与上夹爪同轴正对的下夹爪；

削皮刀组件，所述削皮刀组件包括削皮刀座和以可弹性复位的方式转动安装于削皮刀座上的削皮刀；

夹紧驱动组件，所述夹紧驱动组件包括沿竖直方向安装的第一丝杆和驱动第一丝杆转动的夹紧电机，所述第一丝杆具有上段螺纹和下段螺纹且上段螺纹和下段螺纹螺旋方向相反，所述上夹爪支撑臂通过第一螺母套装于所述上段螺纹，所述下夹爪支撑臂通过第二螺母套装于所述下段螺纹，以随第一丝杆的转动在竖直方向上相对彼此同步反向移动；

旋转走刀驱动组件，所述旋转走刀驱动组件包括驱动电机和由驱动电机带动旋转的传动轴，所述下夹爪安装于传动轴上以随传动轴一起旋转，所述旋转走刀驱动组件还包括沿竖直方向安装的第二丝杆、固定于第二丝杆下端的第一同步轮、固定于传动轴上的第二同步轮以及传动连接第一同步轮和第二同步轮的同步带，所述削皮刀座通过第三螺母套装于第二丝杆，以随第二丝杆的转动在竖直方向上移动。

2.根据权利要求1所述的水果自动削皮机械手，其特征在于，还包括安装座，所述安装座包括底板、顶板和固定连接二者的支架；所述第一丝杆和第二丝杆可转动地安装于所述底板和顶板之间，所述夹紧电机、驱动电机、第一同步轮、第二同步轮和同步带均安装于底板下部，所述传动轴穿过底板以安装所述下夹爪。

3.根据权利要求2所述的水果自动削皮机械手，其特征在于，还包括为上夹爪支撑臂和下夹爪支撑臂在竖直方向上的同步反向移动提供导向的第一导向组件和为削皮刀座在竖直方向上的移动提供导向的第二导向组件。

4.根据权利要求2所述的水果自动削皮机械手，其特征在于，所述旋转走刀驱动组件还包括张紧轮轴和固定于张紧轮轴下端以用于张紧同步带的轴承，所述张紧轮轴的上端通过张紧螺母锁紧固定于底板上开设的滑槽内。

5.根据权利要求1所述的水果自动削皮机械手，其特征在于，所述上夹爪包括通过轴承和轴承座转动安装于上夹爪支撑臂末端开设的安装孔内的上夹爪刀锋座，所述上夹爪刀锋座的下表面设有多个刀锋，所述上夹爪刀锋座的中心以压缩弹簧弹性加载的方式贯通穿设一顶杆。

6.根据权利要求5所述的水果自动削皮机械手，其特征在于，所述顶杆的上端设有感应探头，所述上夹爪支撑臂上设有与所述感应探头配合的水果夹紧传感器。

7.根据权利要求1所述的水果自动削皮机械手，其特征在于，所述下夹爪包括通过轴承和轴承座转动安装于下夹爪支撑臂末端开设的安装孔内的下夹爪刀锋座，所述下夹爪刀锋座的上表面设有多个刀锋，所述下夹爪刀锋座的下端形成D形轴插设于所述传动轴的D形孔内。

8.根据权利要求1所述的水果自动削皮机械手，其特征在于，所述削皮刀包括第一刀柄、第二刀柄和刀头，第一刀柄的内端通过第一销轴与削皮刀座转动连接且在所述第一销轴上套设抵于第一刀柄和削皮刀座之间的扭簧，所述第二刀柄的内端以可相对于第一刀柄横向移动地方式安装于第一刀柄的外端，所述刀头通过第二销轴与第二刀柄的外端转动连接，所述刀头设置削皮刀片和引导果皮排出的排皮罩。

9.根据权利要求8所述的水果自动削皮机械手，其特征在于，所述削皮刀座的上部和下部分别设有走刀上感应片和走刀下感应片，所述上夹爪支撑臂的下表面设有与所述走刀上感应片配合的走刀上限位传感器，所述下夹爪支撑臂的上表面设有与所述走刀下感应片配合的走刀下限位传感器。

10.根据权利要求2所述的水果自动削皮机械手，其特征在于，所述下夹爪支撑臂的上部和下部分别设有夹持上感应片和夹持下感应片，所述安装座上配合设有夹持上限位传感器和夹持下限位传感器。