CN209089971U - 一种水果自动削皮机械手 - Google Patents

Abstract

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、夹紧驱动组件和走刀旋转驱动组件。夹紧驱动组件包括第一丝杆、带动第一丝杆转动的第一传动组件和和驱动第一传动组件转动的夹紧电机。走刀旋转驱动组件，包括第二丝杆、驱动第二丝杆转动的走刀电机和安装在第二丝杆上的第二传动组件，削皮刀座套装于第二丝杆，以随第二丝杆的转动在竖直方向上移动；上夹爪通过第二传动组件与第二丝杆相连，以随第二丝杆的转动而旋转。该水果自动削皮机械手通过传动组件进行传动，使得水果自动削皮机械手的结构更加紧凑，整体重量明显降低，方便后续装夹在机械手上拓展应用。

Description

一种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

随着生活水平的提高及移动支付方式的普及，自动鲜榨果汁越来越受到了消费者的青睐，目前，市面上多数自助榨汁机都是直接将水果压榨进行出汁，不具备自动削皮功能，水果上附着的农药、细菌、残渣等会进入果汁中，很不健康。

另外，现有技术中的能够实现削皮功能的自助榨汁机中，由于水果自动削皮机械手所需的驱动机构较多，导致其整体架构较为笨重且体积庞大。

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，其结构紧凑，整体重量较轻。

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安装在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、带动第一丝杆转动的第一传动组件和和驱动第一传动组件转动的夹紧电机，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；

走刀旋转驱动组件，所述走刀旋转驱动组件包括沿竖直方向安装的第二丝杆、驱动第二丝杆转动的走刀电机和安装在第二丝杆上的第二传动组件，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；所述上夹爪通过第二传动组件与第二丝杆相连，以随第二丝杆的转动而旋转。

可选地，水果自动削皮机械手还包括安装板，所述安装板包括顶板、底板和位于所述顶板和底板之间的电机支架，所述第一丝杆穿过电机支架的第一端竖直设置在顶板和底板之间；所述夹紧电机设置在电机支架的第二端；所述第一传动组件安装在夹紧电机的输出轴和第一丝杆上，以使得第一丝杆随着输出轴的转动而转动。

可选地，所述第一传动组件包括第一齿轮、第二齿轮、第三齿轮和第四齿轮，所述第一齿轮在所述电极支架电机支架的第二端且与夹紧电机的输出轴相连，所述第二齿轮与第一齿轮啮合，所述第三齿轮通过轴承与第二齿轮相连，所述第四齿轮与第三齿轮啮合，所述第一丝杆插设在所述第四齿轮中。

可选地，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。

可选地，所述第一导向组件包括沿安装板的竖直方向设置在安装板背离夹紧电机一侧的的导轨，所述上夹爪支撑臂包括第一滑块和与第一滑块相连的第一固定臂，所述第一滑块可滑动地安装在所述导轨上，所述下夹爪支撑臂包括第二滑块和与第二滑块相连的第二固定臂，所述第二滑块可滑动地安装在所述导轨上；

所述第二导向组件包括沿竖直方向固定于第一固定臂和第二固定臂之间的导柱，所述削皮刀座套装于导柱。

可选地，所述第一导向组件还包括固定设置在导轨上的第一限位块、第二限位块、第三限位块和第四限位块，所述第一滑块在所述第一限位块和第二限位块所限定的导轨段上滑动；所述第二滑块在所述第三限位块和第四限位块所限定的导轨段上滑动。

可选地，所述上夹爪包括：上夹爪刀柄、上夹爪刀锋座和刀锋；上夹爪刀柄通过轴承和轴承座转动安装于第一固定臂末端开设的安装孔内；上夹爪刀锋座设置在所述上夹爪刀柄的朝向下夹爪的一端，所述上夹爪刀锋座的下表面设有多个刀锋。

可选地，所述第二传动组件包括第五齿轮、第六齿轮、第一滚轮、第二滚轮和传动带，所述第五齿轮套设在第一丝杆上并设置在第一固定臂的第一齿轮安装孔中，第六齿轮设置在第一固定臂的第二齿轮安装孔中并与第五齿轮相啮合；所述第一滚轮通过轴承与第六齿轮相连，所述第二滚轮安装在所述上夹爪刀柄上，所述传动带套设在第一滚轮和第二滚轮上。

可选地，所述下夹爪包括下夹爪刀柄、下夹爪刀锋座和刀锋；下夹爪刀柄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，所述下夹爪刀柄朝向所述上夹爪的一侧设置有下夹爪刀锋座，所述下夹爪刀锋座的上表面设有多个刀锋。

可选地，所述第二固定臂背离所述下夹爪刀锋座的一侧设置有刀柄导向件，所述下夹爪还包括插设在所述下夹爪刀柄中的底杆，所述底杆可转动地安装在刀柄导向件的导向孔中。

根据本实用新型实施例的水果自动削皮机械手通过夹紧电机通过第一传动组件同时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，结构紧凑。另一方面，水果自动削皮机械手通过走刀旋转驱动组件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，并同时通过走刀旋转驱动组件驱动第二传动组件从而带动上夹爪旋转，带着夹持的水果旋转，实现走刀旋转驱动组件驱动削皮刀组件在竖直方向上移动过程中对水果360°进行削皮，从而完成水果自动削皮机械手的夹紧、旋转和削皮功能，在这个过程中，通过传动组件进行传动，使得水果自动削皮机械手结构更加紧凑，整体重量明显降低，方便后续装夹在机械手上拓展应用。

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是本实用新型一实施例的水果自动削皮机械手的结构示意图；

图2是图1所示的水果自动削皮机械手的局部示意图；

图3是图1所示的水果自动削皮机械手的立体图；

图4是图2所示的水果自动削皮机械手的立体图；

图5是1所示的水果自动削皮机械手的另一局部示意图；

图6是图5所示的局部示意图的拆分图；

图7是本实用新型一实施例的下夹爪组件的结构示意图。

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。

如图1所示，该水果自动削皮机械手主要由安装板1、设于安装板1上的夹紧驱动组件5、设置在夹紧驱动组件5上的上夹爪组件2和下夹爪组件3、安装在上夹爪组件2和下夹爪组件3之间的削皮刀组件4，和安装在上夹爪组件2上的走刀旋转驱动组件6构成。

具体地，上夹爪组件2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3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4包括削皮刀座41和安装在削皮刀座41上的削皮刀42。夹紧驱动组件5包括沿竖直方向安装的第一丝杆51、带动第一丝杆51转动的第一传动组件52和和驱动第一传动组件52转动的夹紧电机53，第一丝杆51具有上段螺纹511和下段螺纹512且上段螺纹511和下段螺纹512螺旋方向相反，上夹爪支撑臂21通过第一螺母513套装于所述上段螺纹511，所述下夹爪支撑臂31通过第二螺母514套装于所述下段螺纹512，以随第一丝杆51的转动在竖直方向上相对彼此同步反向移动。走刀旋转驱动组件6包括沿竖直方向安装的第二丝杆61、驱动第二丝杆61转动的走刀电机62和安装在第二丝杆61上的第二传动组件63，削皮刀座41通过第三螺母431套装于第二丝杆61，以随第二丝杆61的转动在竖直方向上移动；上夹爪22通过第二传动组件63与第二丝杆61相连，以随第二丝杆61的转动而旋转。

当夹紧电机53沿第一方向运转时，通过第一传动组件52带动第一丝杆51沿第一方向转动，从而通过上段螺纹511与第一螺母513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512与第二螺母514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53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。

由此，第一传动组件52被夹紧电机53驱动，上夹爪22和下夹爪32在第一传动组件52的带动下彼此靠近时将水果夹紧。由于下夹爪32可以绕自身的轴线转动，因此，当上夹爪22和下夹爪32夹紧水果时，走刀旋转驱动组件6带动上夹爪22旋转可以带动被夹持的水果旋转，同时，走刀旋转驱动组件6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。

如图2所示，安装板1包括顶板11、底板12和位于顶板11和底板12之间的电机支架13，第一丝杆51穿过电机支架13的第一端竖直设置在顶板11和底板12之间。夹紧电机53设置在电机支架13的第二端。第一传动组件52安装在夹紧电机53的输出轴(未标号)和第一丝杆51上，以使得第一丝杆51随着输出轴的转动而转动。

水果自动削皮机械手还包括为上夹爪支撑臂21和下夹爪支撑臂31在竖直方向上的同步反向移动提供导向的第一导向组件7。第一导向组件7包括沿安装板1的竖直方向设置在安装板1背离夹紧电机53一侧的的导轨71。优选地，所述第一导向组件7还包括固定设置在导轨71上的第一限位块72、第二限位块73、第三限位块74和第四限位块75，上夹爪支撑臂21(详见图1)在所述第一限位块72和第二限位块73所限定的导轨段上滑动；下夹爪支撑臂31(详见图1)在所述第三限位块74和第四限位块75所限定的导轨段上滑动。通过第二限位块73和第三限位块74限制上夹爪支撑臂21和下夹爪支撑臂31朝向彼此运动时的极限位置，避免误操作导致上夹爪支撑臂21和下夹爪支撑臂31发生碰撞而损坏，同时，通过第一限位块72和第四限位块75限制上夹爪支撑臂21和下夹爪支撑臂31背离彼此运动时的极限位置，避免上夹爪支撑臂21和下夹爪支撑臂31从导轨71上脱离的问题。

如图3所示，上夹爪支撑臂21包括第一滑块211和与第一滑块211相连的第一固定臂212，所述第一滑块211可滑动地安装在所述导轨71(详见图2)上，所述下夹爪支撑臂31包括第二滑块311和与第二滑块311相连的第二固定臂312，所述第二滑块311可滑动地安装在所述导轨71上。由此，上夹爪支撑臂21通过第一滑块211可滑动地安装在导轨71上，下夹爪支撑臂31通过第二滑块311可滑动地安装在导轨71上。请结合图2参见图3，第一滑块211在所述第一限位块72和第二限位块73所限定的导轨段上滑动；第二滑块311在所述第三限位块74和第四限位块75所限定的导轨段上滑动，以实现限位块对上夹爪支撑臂2和下夹爪支撑臂3的限位作用。

如图3所示，优选地，水果自动削皮机械手还包括为削皮刀座41在竖直方向上的移动提供导向的第二导向组件。第二导向组件包括沿竖直方向固定于第一固定臂212和第二固定臂312之间的导柱81，所述削皮刀座41设有第二直线轴承套装于导柱81。导柱81进一步为削皮刀座41的移动提供导向作用，使削皮刀座41的运动更加平稳。

走刀旋转驱动组件6包括走刀电机62和第二丝杆，走刀电机62安装于第一固定臂212的上部，第二丝杆61沿竖直方向通过例如轴承可转动地安装于第一固定臂212和第二固定臂312之间。第二丝杆61的上端通过例如联轴器与走刀电机62的输出轴固定连接，第二丝杆61的下端穿设在第二固定臂312中。削皮刀座41通过第三螺母431套装于第二丝杆61，导柱81设置在第一固定臂212和第二固定臂312之间并穿设于削皮刀座41中，为削皮刀组件4(详见图1)的上下移动提供导向作用。由此，当走刀电机62沿第一方向运转时，带动第二丝杆61沿第一方向运转，第二丝杆61通过第三螺母431带动削皮刀组件4向下移动。相反，当走刀电机62沿第二方向运转时，第二丝杆61通过第三螺母431带动削皮刀组件4向上移动。削皮刀组件4通过逐渐下移对旋转中的水果进行360度螺旋螺旋式削皮。

如图4所示，具体地，第一传动组件52包括第一齿轮521、第二齿轮522、第三齿轮523和第四齿轮524，所述第一齿轮521在所述电机支架13的第二端通过轴承与夹紧电机53的输出轴相连，第一齿轮521和夹紧电机53分设在电机支架13的两侧。所述第二齿轮522与第一齿轮521啮合，第三齿轮523通过轴承与第二齿轮522相连，第四齿轮524与第三齿轮523啮合，第一丝杆51插设在所述第四齿轮524中。夹紧电机53通过齿轮传动带动第一丝杆51转动，使得整体结构紧凑，体积较小，方便后续装夹在机械手上拓展应用。

如图5所示，上夹爪22包括上夹爪刀柄221、上夹爪刀锋座222和刀锋。上夹爪刀柄221通过轴承和轴承座转动安装于第一固定臂212末端开设的安装孔(未图示)内，上夹爪刀柄221朝向下夹爪32(详见图1)的一端设置有上夹爪刀锋座222，从而使得上夹爪刀锋座222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222的下表面设有多个刀锋，用于刺入水果内夹紧水果。

如图6所示，所述第二传动组件63包括第五齿轮631、第六齿轮632、第一滚轮633、第二滚轮634和传动带635，第五齿轮631套设在第二丝杆62上并设置在第一固定臂212的第一齿轮安装孔中，第六齿轮632设置在第一固定臂212的第二齿轮安装孔中并与第五齿轮631相啮合。第一滚轮633通过轴承与第六齿轮632相连，所述第二滚轮634安装在上夹爪刀柄221上，传动带635套设在第一滚轮633和第二滚轮634上。走刀电机62设置在上电机架621中，第一固定臂212上还设置有与上电机架621通过销钉相连的下电机架636，通过上电机架621与下电机架636之间的配合连接将走刀电机62固定在第一固定臂212上。上电机架621上还设置有用于插设在第一滚轮633 632中的固定件6211，以在走刀电机62连接到第一固定臂212上时，固定第一滚轮633的位置。由于第五齿轮631的位置与第一齿轮安装孔的位置重合，故未标示第一齿轮安装孔的位置。同样地，由于第六齿轮632相连与第二齿轮安装孔的位置重合，故未标示第二齿轮安装孔的位置。走刀电机62带动第二丝杆61转动时，通过第五齿轮631和第六齿轮632带动第一滚轮633转动，第一滚轮633通过传动带635带动第二滚轮634转动，由于第二滚轮634与上夹爪刀柄211固定连接，故其可以带动上夹爪刀柄211旋转。由此，实现走刀电机62驱动第二丝杆61转动时，可以同时带动削皮刀组件4(详见图1)和上夹爪刀柄211旋转。

如图7所示，下夹爪32包括下夹爪刀柄321和下夹爪刀锋座322。夹爪刀柄321通过轴承和轴承座转动安装于下夹爪支撑臂31末端开设的安装孔内，下夹爪刀柄321朝向上夹爪22(详见图6)的一侧设置有下夹爪刀锋座322，从而使得下夹爪刀锋座322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322的上表面设有多个刀锋，用于刺入水果内夹紧水果。可选地，下夹爪32还包括底杆323，底杆323插设在下夹爪刀柄321中；下夹爪支撑臂31背离所述下夹爪刀锋座322的一侧设置有刀柄导向件313，底杆323可转动地安装在刀柄导向件313的导向孔中，通过刀柄导向件313将底杆323限位，避免下夹爪32在随上夹爪22转动时轴线漂移。

综上所述，本实用新型实施例的水果自动削皮机械手通过夹紧电机53通过第一传动组件52同时驱动上夹爪组件2和下夹爪组件3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，结构紧凑。通过走刀旋转驱动组件6驱动削皮刀组件4在竖直方向上移动以对旋转中的水果进行削皮，并通过走刀旋转驱动组件6驱动第二传动组件52从而带动上夹爪22旋转，带着夹持的水果旋转，实现削皮刀组件4在竖直方向上移动时对水果进行360°削皮，从而实现水果自动削皮机械手的夹紧、旋转和削皮功能。本实用新型实施例的水果自动削皮机械手通过传动组件进行传动，使得水果自动削皮机械手的结构更加紧凑，整体重量明显降低，方便后续装夹在机械手上拓展应用。

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安装在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、带动第一丝杆转动的第一传动组件和驱动第一传动组件转动的夹紧电机，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；

走刀旋转驱动组件，所述走刀旋转驱动组件包括沿竖直方向安装的第二丝杆、驱动第二丝杆转动的走刀电机和安装在第二丝杆上的第二传动组件，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；所述上夹爪通过第二传动组件与第二丝杆相连，以随第二丝杆的转动而旋转。

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，还包括安装板，所述安装板包括顶板、底板和位于所述顶板和底板之间的电机支架，所述第一丝杆穿过电机支架的第一端竖直设置在顶板和底板之间；所述夹紧电机设置在电机支架的第二端；所述第一传动组件安装在夹紧电机的输出轴和第一丝杆上，以使得第一丝杆随着输出轴的转动而转动。

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，所述第一传动组件包括第一齿轮、第二齿轮、第三齿轮和第四齿轮，所述第一齿轮在所述电机支架的第二端且与夹紧电机的输出轴相连，所述第二齿轮与第一齿轮啮合，所述第三齿轮通过轴承与第二齿轮相连，所述第四齿轮与第三齿轮啮合，所述第一丝杆插设在所述第四齿轮中。

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，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。

5.根据权利要求4所述的水果自动削皮机械手，其特征在于，所述第一导向组件包括沿安装板的竖直方向设置在安装板背离夹紧电机一侧的导轨，所述上夹爪支撑臂包括第一滑块和与第一滑块相连的第一固定臂，所述第一滑块可滑动地安装在所述导轨上，所述下夹爪支撑臂包括第二滑块和与第二滑块相连的第二固定臂，所述第二滑块可滑动地安装在所述导轨上；

所述第二导向组件包括沿竖直方向固定于第一固定臂和第二固定臂之间的导柱，所述削皮刀座套装于导柱。

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，所述第一导向组件还包括固定设置在导轨上的第一限位块、第二限位块、第三限位块和第四限位块，所述第一滑块在所述第一限位块和第二限位块所限定的导轨段上滑动；所述第二滑块在所述第三限位块和第四限位块所限定的导轨段上滑动。

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，所述上夹爪包括：上夹爪刀柄、上夹爪刀锋座和刀锋；上夹爪刀柄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；上夹爪刀锋座设置在所述上夹爪刀柄的朝向下夹爪的一端，所述上夹爪刀锋座的下表面设有多个刀锋。

8.根据权利要求7所述的水果自动削皮机械手，其特征在于，所述第二传动组件包括第五齿轮、第六齿轮、第一滚轮、第二滚轮和传动带，所述第五齿轮套设在第一丝杆上并设置在上夹爪支撑臂的第一齿轮安装孔中，第六齿轮设置在上夹爪支撑臂的第二齿轮安装孔中并与第五齿轮相啮合；所述第一滚轮通过轴承与第六齿轮相连，所述第二滚轮安装在所述上夹爪刀柄上，所述传动带套设在第一滚轮和第二滚轮上。

9.根据权利要求1所述的水果自动削皮机械手，其特征在于，所述下夹爪包括下夹爪刀柄、下夹爪刀锋座和刀锋；下夹爪刀柄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，所述下夹爪刀柄朝向所述上夹爪的一侧设置有下夹爪刀锋座，所述下夹爪刀锋座的上表面设有多个刀锋。

10.根据权利要求9所述的水果自动削皮机械手，其特征在于，所述下夹爪支撑臂背离所述下夹爪刀锋座的一侧设置有刀柄导向件，所述下夹爪还包括插设在所述下夹爪刀柄中的底杆，所述底杆可转动地安装在刀柄导向件的导向孔中。