CN211241639U - 一种离心式茶枝柑自动剥皮去肉装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种离心式茶枝柑自动剥皮去肉装置,该装置包括传送带、托盘模组、上料部件、开皮部件、去皮部件、承重架;传送带放置于承重架上;1个以上的托盘模组等间隔的固定在传送带上;上料部件、开皮部件、去皮部件依序固定于承重架上,采用离心的方式进行剥皮去肉,得到完整的三瓣状且基部相连的茶枝柑皮。本实用新型的装置结构简单,制作和使用成本较低,可以模拟人工三刀开皮工序,确保柑皮三瓣的完整性,剥皮去肉效率高,适应性强,全程自动化,无需人工操作。
Description
技术领域
本实用新型涉及农业机械领域,特别涉及一种离心式茶枝柑自动剥皮去肉装置。
背景技术
陈皮具有理气健脾、调中、燥湿和化痰等功效,在中药材中尤为常见,一般分为“陈皮”和“广陈皮”。普通陈皮常剥为数瓣且基部相连,多数呈不规则片状,厚1~4mm。广陈皮则常3瓣相连且形状整齐,厚度均匀,一般约为1mm,同时具有点状油室较大、对光照视呈透明清晰、质较柔软等特点,其药理性高于普通陈皮。广陈皮由广东新会地区种植的茶枝柑皮所制,属陈皮中上等品,其价值随着时间的增加而不断增大,近年来对广陈皮的需求量也越来越大。但广陈皮的制作工艺须严格按照流程规范进行,对茶枝柑剥下的柑皮的完整性、三瓣形状要求高,其过程一般由人手进行操作。每年茶枝柑收成季节,采摘下的茶枝柑需要在规定时间内完成剥皮工作,否则会造成浪费。因此,在加工制作广陈皮前,需要雇佣大量的人力去进行剥皮操作,在人手缺乏的情况下,凸显出人工成本高、人工剥皮效率低下的特点。目前,应用于茶枝柑剥皮领域的机械装置,只能做到模拟人工划三刀的工序,即用机械装置把茶枝柑划出三道道口,再由人工用手剥掉皮,没有起到自动剥皮的效果。基于此,开发一种茶枝柑自动剥皮装置,利用机器代替人手完成剥皮工作,能有效释放多余的劳动力和降低劳动成本,提高剥皮工序的效率,加快剥皮时间进程,减少茶枝柑资源浪费。
发明内容
本实用新型的目的在于克服现有技术中存在的缺点,提供一种离心式茶枝柑自动剥皮去肉装置,能确保茶枝柑剥皮过程柑皮的完整性和三瓣状的特征,降低人工成本,缩短茶枝柑剥皮时间,提高茶枝柑剥皮效率。
本实用新型的目的通过下述技术方案实现:
一种离心式茶枝柑自动剥皮去肉装置,包括传送带1、托盘模组2、上料部件3、开皮部件4、横梁5、去皮部件6、承重架7、柑皮收集箱8;传送带1放置于承重架7上;1个以上的托盘模组2等间隔的固定在传送带1上;上料部件3、开皮部件4、去皮部件6依序固定于承重架7上。
上料部件3、开皮部件4、去皮部件6这三者之间通过横梁5进行约束固定。
所述上料部件3包括上料部件支撑杆31、上料部件同步带滑台模组32、上料机械手33;上料部件支撑杆31固定在承重架7上,上料部件同步带滑台模组32固定在上料部件支撑杆31上,上料部件同步带滑台上固定有上料机械手33,机械手上安装有摄像头,上料部件同步带滑台模组32用于控制上料机械手33的上下移动。
所述上料机械手33为多自由度的机械手。
所述开皮部件4包括开皮部件支撑杆41、开皮部件同步带滑台模组42、开皮刀模组43;开皮部件支撑杆41固定在承重架7上,开皮部件同步带滑台模组42固定在开皮部件支撑杆41上,开皮部件同步带滑台上固定有开皮刀模组43,开皮部件同步带滑台模组42用于控制开皮刀模组43的上下移动。
所述去皮部件6包括去皮部件支撑杆61、去皮部件同步带滑台模组62、去皮刀模组63;去皮部件支撑杆61固定在承重架7上,去皮部件同步带滑台模组62固定在去皮部件支撑杆61上,去皮部件同步带滑台上固定有去皮刀模组63,去皮部件同步带滑台模组62用于控制去皮刀模组63的上下移动。
所述托盘模组2包括托盘21、轴套22、轴承23、托盘固定块24;托盘固定块24为固定基准,轴承23通过过渡配合固定在托盘固定块24上,轴套22与轴承23之间为过盈配合,托盘21与轴套22之间采用过盈配合相固定。
所述托盘21为漏斗形结构,中间有空心,其圆顶的弧度与茶枝柑果柄处的弧度相似,同时圆顶的四周表面有一层橡胶物。当上料机械手33把茶枝柑放置在托盘上时,茶枝柑的果柄会插入托盘的中间空心处,果柄四周表面与橡胶物接触,由于橡胶的摩擦系数较大,对茶枝柑皮有一定的附着力,使其在开皮与去皮过程中不容易打滑,起限位固定作用,同时还具有一定的缓冲作用,保护茶枝柑表皮不受损伤。
所述开皮刀模组43包括开皮刀模组连接板431、开皮刀模组连接轴432、三角刀433;开皮刀模组连接板431与开皮部件同步带滑台模组42连接固定,三角刀433通过开皮刀模组连接轴432连接在开皮刀模组连接板431上。
所述三角刀433呈箭头锥形结构,三刀片相连且相隔120°,每边与水平夹角为30°,刀片边缘为扁形状,头部突出带有顶尖。三角刀433的设计与控制,模拟了人工三刀法的工序。
所述去皮刀模组63包括小电机631、去皮刀模组连接板632、联轴器633、去皮刀模组连接轴634、去皮刀635;去皮刀模组连接板632与去皮部件同步带滑台模组62固定连接,小电机631固定在去皮刀模组连接板632上,小电机631的电机轴与联轴器633的一端相固定,联轴器633的另一端与去皮刀模组连接轴634相连接,去皮刀模组连接轴634与去皮刀635相连接。
所述去皮刀635的整体形状为圆锥形,夹角为30°~40°,以便在下降开皮的过程中把果肉撑开;去皮刀635的顶端为一个细小的圆弧形结构,以防止刀具下降到最底层时把果皮戳破。
传送带1的末端下方放置有柑皮收集箱8,用于收集柑皮。
一种离心式茶枝柑自动剥皮去肉的方法,是采用上述离心式茶枝柑自动剥皮去肉装置,包括下述步骤:
(1)上料工序:上料部件同步带滑台模组32控制上料机械手33进行上下移动,上料机械手33上的摄像头通过视觉识别判断茶枝柑的果柄位置,并把茶枝柑放置方向为果柄朝下、底部朝上,放置在托盘模组2中的托盘21上;
(2)开皮工序:传送带1把装有茶枝柑的托盘模组2运输到开皮部件4的下方,通过控制开皮部件同步带滑台模组42使开皮刀模组43向下移动,在向下移动过程中,三角刀433的顶尖把茶枝柑戳破并顺延向茶枝柑的中心移动,使茶枝柑果肉中心留有开孔,刀片顺势切开茶枝柑皮,然后三刀片把茶枝柑平均分成三瓣,开皮刀模组43下降到一定程度后停止,切割的位置停留在茶枝柑底部向上的大约四分之一处,使茶枝柑皮呈三瓣状态且基部相连,随后开皮刀模组43向上移动,完成开皮工序,得到带有开口的茶枝柑;
(3)去皮工序:传送带1把装有带有开口的茶枝柑的托盘模组2传送到去皮部件6的下方,去皮部件同步带滑台模组62控制去皮刀模组63向下移动,由于茶枝柑已带开口,去皮刀635的圆弧形顶端向下移动时通过茶枝柑果肉中部空隙向托盘方向压紧,使得茶枝柑柄部皮被压紧在去皮刀635的圆弧形顶端和托盘之间;经过三角刀433切割处理后的茶枝柑果肉由于橘络关系依然与果皮相连,但并非完全被固定约束,且果肉本身含有大量水分质量较大,通过控制小电机631使去皮刀635加速旋转,托盘从动,被夹持的茶枝柑也随之旋转,当转速达到一定时(转速一般为5~180转/秒,由于茶枝柑按不同月份采摘,其品种不同,所需要的转速也不相同,可以按实际品种进行相应的转速调整),果肉的离心力大于橘络约束力,即摆脱了果皮橘络对果肉约束,开始做离心运动,果肉被甩出后得到完整的三瓣状且基部相连的茶枝柑皮;
(4)收集工序:传送带1继续传送托盘模组2,到了末端时,放置在托盘模组2的茶枝柑皮自动掉进柑皮收集箱8中,完成茶枝柑自动剥皮的所有工序。
本实用新型与现有技术相比具有如下优点和效果:
(1)本实用新型的装置,结构简单,制作和使用成本较低,可以模拟人工开三刀的工序,确保柑皮三瓣的完整性,全程自动化,无需人手操作。
(2)本实用新型采用离心去皮方法,去皮效率高,适应性强,能简单快捷完成去皮工作,同时离心运动能减少果汁对果皮的依附,防止果汁对果皮的酸化腐蚀。
附图说明
图1为离心式茶枝柑自动剥皮去肉装置的结构示意图。
图2为托盘模组的结构示意图。
图3为上料部件的结构示意图。
图4为开皮部件的结构示意图。
图5为去皮部件的结构示意图。
图6为开皮刀模组的结构示意图。
图7为去皮刀模组的结构示意图。
其中,1、传送带;2、托盘模组;3、上料部件;4、开皮部件;5、横梁;6、去皮部件;7、承重架;8、柑皮收集箱;21、托盘;22、轴套;23、轴承;24、托盘固定架;31、上料部件支撑杆;32、上料部件同步带滑台模组;33、上料机械手;41、开皮部件支撑杆;42、开皮部件同步带滑台模组;43、开皮刀模组;61、去皮部件支撑杆;62、去皮部件同步带滑台模组;63、去皮刀模组;431、开皮刀模组连接板;432、开皮刀模组连接轴;433、三角刀;631、小电机;632、去皮刀模组连接板;633、联轴器;634、去皮刀模组连接轴;635、去皮刀。
具体实施方式
下面结合实施例对本实用新型做进一步详细的描述,但本实用新型的实施方式不限于此。
实施例1
本实用新型的离心式茶枝柑自动剥皮去肉装置,可用于制作广陈皮中所需的完整三瓣茶枝柑皮,如图1所示,包括传送带1、托盘模组2、上料部件3、开皮部件4、去皮部件6、承重架7;传送带1放置于承重架7上;多个托盘模组2等间隔的固定在传送带1上;上料部件3、开皮部件4、去皮部件6等间隔固定于承重架7上,三者之间通过横梁5进行约束固定。传送带1的末端下方放置有柑皮收集箱8,用于收集柑皮。
如图2所示,所述托盘模组2包括托盘21、轴套22、轴承23、托盘固定块24;托盘固定块24为固定基准,轴承23通过过渡配合固定在托盘固定块24上,轴套22与轴承23之间为过盈配合,托盘21与轴套22之间采用过盈配合相固定。所述托盘21为漏斗形结构,中间有空心,其圆顶的弧度与茶枝柑果柄处的弧度相似,同时圆顶的四周表面有一层橡胶物。当上料机械手33把茶枝柑放置在托盘上时,茶枝柑的果柄会插入托盘的中间空心处,果柄四周表面与橡胶物接触,由于橡胶的摩擦系数较大,对茶枝柑皮有一定的附着力,使其在开皮与去皮过程中不容易打滑,起限位固定作用,同时还具有一定的缓冲作用,保护茶枝柑表皮不受损伤。
如图3所示,所述上料部件3包括上料部件支撑杆31、上料部件同步带滑台模组32、上料机械手33;上料部件支撑杆31固定在承重架7上,上料部件同步带滑台模组32固定在上料部件支撑杆31上,上料部件同步带滑台上固定有上料机械手33,上料部件同步带滑台模组32用于控制上料机械手33的上下移动,所述上料机械手33为多自由度的机械手,机械手上安装有摄像头。
如图4所示,所述开皮部件4包括开皮部件支撑杆41、开皮部件同步带滑台模组42、开皮刀模组43;开皮部件支撑杆41固定在承重架7上,开皮部件同步带滑台模组42固定在开皮部件支撑杆41上,开皮部件同步带滑台上固定有开皮刀模组43,开皮部件同步带滑台模组42用于控制开皮刀模组43的上下移动。如图6所示,所述开皮刀模组43包括开皮刀模组连接板431、开皮刀模组连接轴432、三角刀433;开皮刀模组连接板431与开皮部件同步带滑台模组42连接固定,三角刀433通过开皮刀模组连接轴432连接在开皮刀模组连接板431上。所述三角刀433呈箭头锥形结构,三刀片相连且相隔120°,每边与水平夹角为30°,刀片边缘为扁形状,头部突出带有顶尖。三角刀433的设计与控制,模拟了人工三刀法的工序。
如图5所示,所述去皮部件6包括去皮部件支撑杆61、去皮部件同步带滑台模组62、去皮刀模组63;去皮部件支撑杆61固定在承重架7上,去皮部件同步带滑台模组62固定在去皮部件支撑杆61上,去皮部件同步带滑台上固定有去皮刀模组63,去皮部件同步带滑台模组62用于控制去皮刀模组63的上下移动。如图7所示,所述去皮刀模组63包括小电机631、去皮刀模组连接板632、联轴器633、去皮刀模组连接轴634、去皮刀635;去皮刀模组连接板632与去皮部件同步带滑台模组62固定连接,小电机631固定在去皮刀模组连接板632上,小电机631的电机轴与联轴器633的一端相固定,联轴器633的另一端与去皮刀模组连接轴634相连接,去皮刀模组连接轴634与去皮刀635相连接。所述去皮刀635的整体形状为圆锥形,夹角为30°~40°,以便在下降开皮的过程中把果肉撑开;去皮刀635的顶端为一个细小的圆弧形结构,以防止刀具下降到最底层时把果皮戳破。
离心式茶枝柑自动剥皮去肉装置在使用时,呈流水线生产作业,多个托盘模组2同等间隔固定在传送带1上,循环传送。当托盘模组2到达上料部件支撑杆31的位置时,上料机械手33抓取茶枝柑放到托盘模组2上,并通过识别把茶枝柑的底部朝上,带果柄部分朝下,放置在托盘21上,托盘21为仿形结构,符合茶枝柑果柄处的形态特性,使茶枝柑得以固定。当托盘模组2到达开皮部件支撑杆41位置时,开皮刀模组43工作,模拟人工三刀法把茶枝柑皮分切成三部分,由于三角刀433设计的特殊性,切割的位置停留在茶枝柑底部向上的大约四分之一处,使茶枝柑皮呈三瓣状态且基部相连,保持柑皮的完整性。当托盘模组2到达去皮部件支撑杆61位置时,去皮刀模组63下降,去皮刀635插入已开口的茶枝柑中,由于去皮刀635的整体形状为圆锥形,顶端为一个细小的圆弧形结构,下降的过程中把茶枝柑果肉撑开并用底部把柑皮固定夹紧,随后高速旋转,由于托盘模组2中的托盘21是没有被固定住,通过轴套22与轴承23相连,可进行旋转运动,所以被切开的茶枝柑也随之转动,根据成熟的茶枝柑易剥性且水分较多,通过离心力的作用,柑皮和果肉会随之呈瓣状展开,果肉与果皮也会由于离心力而进行分离,果肉被甩开,得到完整的三瓣茶枝柑皮;托盘模组2随传送带1循环,柑皮自动掉入柑皮收集箱8,整个茶枝柑自动剥皮的过程结束。
实施例2
离心式茶枝柑自动剥皮去肉装置的整条流水线可成对称增加,由原来的三工位变成六工位,对称排列的多个托盘模组2同等间距固定在传送带1,接着上料机械手33把茶枝柑放在托盘模组2,再由对称的两个开皮刀模组43和去皮刀模组63分别进行模拟人工三刀法工序以及离心去皮工序,柑皮随着托盘模组2在传送带1上的循环,自动掉进柑皮收集箱8中,得到完整的三瓣茶枝柑皮,整个茶枝柑自动剥皮工作效率可变为原来的两倍,缩短了茶枝柑剥皮工作过程时间,有效应对大批量制作广陈皮所需的茶枝柑皮。
Claims (9)
1.一种离心式茶枝柑自动剥皮去肉装置,其特征在于:包括传送带、托盘模组、上料部件、开皮部件、去皮部件、承重架;传送带放置于承重架上;1个以上的托盘模组等间隔的固定在传送带上;上料部件、开皮部件、去皮部件依序固定于承重架上。
2.根据权利要求1所述的离心式茶枝柑自动剥皮去肉装置,其特征在于:所述上料部件包括上料部件支撑杆、上料部件同步带滑台模组、上料机械手;上料部件支撑杆固定在承重架上,上料部件同步带滑台模组固定在上料部件支撑杆上,上料部件同步带滑台上固定有上料机械手,机械手上安装有摄像头,上料部件同步带滑台模组用于控制上料机械手的上下移动。
3.根据权利要求1所述的离心式茶枝柑自动剥皮去肉装置,其特征在于:所述开皮部件包括开皮部件支撑杆、开皮部件同步带滑台模组、开皮刀模组;开皮部件支撑杆固定在承重架上,开皮部件同步带滑台模组固定在开皮部件支撑杆上,开皮部件同步带滑台上固定有开皮刀模组,开皮部件同步带滑台模组用于控制开皮刀模组的上下移动。
4.根据权利要求1所述的离心式茶枝柑自动剥皮去肉装置,其特征在于:所述去皮部件包括去皮部件支撑杆、去皮部件同步带滑台模组、去皮刀模组;去皮部件支撑杆固定在承重架上,去皮部件同步带滑台模组固定在去皮部件支撑杆上,去皮部件同步带滑台上固定有去皮刀模组,去皮部件同步带滑台模组用于控制去皮刀模组的上下移动。
5.根据权利要求1所述的离心式茶枝柑自动剥皮去肉装置,其特征在于:所述托盘模组包括托盘、轴套、轴承、托盘固定块;托盘固定块为固定基准,轴承通过过渡配合固定在托盘固定块上,轴套与轴承之间为过盈配合,托盘与轴套之间采用过盈配合相固定;所述托盘为漏斗形结构,中间有空心,其圆顶的弧度与茶枝柑果柄处的弧度相似,同时圆顶的四周表面有一层橡胶物。
6.根据权利要求3所述的离心式茶枝柑自动剥皮去肉装置,其特征在于:所述开皮刀模组包括开皮刀模组连接板、开皮刀模组连接轴、三角刀;开皮刀模组连接板与开皮部件同步带滑台模组连接固定,三角刀通过开皮刀模组连接轴连接在开皮刀模组连接板上。
7.根据权利要求6所述的离心式茶枝柑自动剥皮去肉装置,其特征在于:所述三角刀呈箭头锥形结构,三刀片相连且相隔120°,每边与水平夹角为30°,刀片边缘为扁形状,头部突出带有顶尖。
8.根据权利要求4所述的离心式茶枝柑自动剥皮去肉装置,其特征在于:所述去皮刀模组包括小电机、去皮刀模组连接板、联轴器、去皮刀模组连接轴、去皮刀;去皮刀模组连接板与去皮部件同步带滑台模组固定连接,小电机固定在去皮刀模组连接板上,小电机的电机轴与联轴器的一端相固定,联轴器的另一端与去皮刀模组连接轴相连接,去皮刀模组连接轴与去皮刀相连接。
9.根据权利要求8所述的离心式茶枝柑自动剥皮去肉装置,其特征在于:所述去皮刀的整体形状为圆锥形,夹角为30°~40°;去皮刀的顶端为一个细小的圆弧形结构。
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CN201921853606.4U CN211241639U (zh) | 2019-10-30 | 2019-10-30 | 一种离心式茶枝柑自动剥皮去肉装置 |
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CN110720646A (zh) * | 2019-10-30 | 2020-01-24 | 华南农业大学 | 一种离心式茶枝柑自动剥皮去肉装置及方法 |
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2019
- 2019-10-30 CN CN201921853606.4U patent/CN211241639U/zh active Active
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CN110720646A (zh) * | 2019-10-30 | 2020-01-24 | 华南农业大学 | 一种离心式茶枝柑自动剥皮去肉装置及方法 |
CN110720646B (zh) * | 2019-10-30 | 2023-08-29 | 华南农业大学 | 一种离心式茶枝柑自动剥皮去肉装置及方法 |
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