CN211721826U - 一种新型桔子分瓣机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种新型桔子分瓣机，该新型桔子分瓣机包括：传输机构、转桔机构、分瓣机构、挤压机构、摄像头、控制器。挤压机构包括：挤压板、用于驱动所述挤压板的挤压器。所述挤压板具有表面为弧形的挤压接触部，所述挤压板与所述挤压器之间设有一对复位弹簧，所述挤压接触部用于与桔子外表面接触使桔子在被分瓣的的过程中保持直立；所述复位弹簧用于调整所述挤压板的挤压面使所述挤压接触部与桔子外表面始终贴合。复位弹簧可调整所述挤压板的挤压面使所述挤压接触部与桔子外表面始终贴合，保证桔子在被分瓣的的过程中保持直立，使该新型桔子分瓣机具有更好的分瓣效果。

Description

一种新型桔子分瓣机

技术领域

本实用新型涉及柑橘分瓣领域，是一种新型桔子分瓣机。

背景技术

柑橘是中国重要的大宗农产品资源，种植面积和果实年产量位居世界第一，在农业经济领域中扮演着重要的角色。近年来随着国家对柑橘产业的重视提高，柑橘深加工产品的品种和产量不断增加。加工制品种类涵盖了果汁、果醋、果酒、橘瓣罐头、粒粒橙等许多传统的柑橘深加工产品。其中橘瓣罐头作为龙头产品，已占所有被加工柑橘产量的50％左右，也成为中国柑橘深加工行业的一个重要出口产品，在国际柑橘产品市场上具有一定的竞争力。在大多数柑橘产品的加工过程中，柑橘分瓣是必不可少的一个环节。目前，柑橘分瓣基本依赖人力手工操作，属于典型的劳动密集型环节，生产劳动强度大。一个年产量两万吨橘瓣罐头的柑橘加工企业，在柑橘收获季节为满足生产要求，平均每天需要800个熟练工人来完成柑橘分瓣工作。这样的重复性工作不仅效率低下，且卫生安全质量问题令人担忧，制约着柑橘加工企业的发展，市场上急需一种柑橘分瓣工艺来改善这种状况。

目前，浙江省农业科学院研发了一种柑橘分瓣设备(公告号为：CN104256870A)，采用机器视觉对柑橘橘球进行识别分析出每瓣之间的分界线，采用步进电机带动狭缝转动，从狭缝中冲出高压水定向对橘瓣分界线进行冲击，达到定向分瓣的目的。但是此设备投入较高，桔片破损较多，很难符合出口日本、美国等高端客户的要求。

现有的柑橘分瓣设备存在分瓣过程中对果肉损伤较大，分瓣效果一般。

实用新型内容

本实用新型目的在于提供一种工作效率高，分瓣效果好同时能大大节约人力成本的新型桔子分瓣机。

为达上述优点，本实用新型提供一种新型桔子分瓣机包括：传输机构、转桔机构、分瓣机构、挤压机构、摄像头、控制器；

所述传输机构包括：输送带、用于驱动所述输送带的输送带驱动电机、与所述输送带连接的载桔柱；

所述转桔机构包括：转桔盘、用于驱动所述转桔盘旋转的转桔电机、用于驱动所述转桔盘升降的升降器；

所述分瓣机构包括：分瓣锯、用于驱动所述分瓣锯上下振动的振动器、用于驱动所述分瓣锯朝向桔子往复移动的往复器；

所述挤压机构包括：挤压板、用于驱动所述挤压板的挤压器。所述挤压板具有表面为弧形的挤压接触部，所述挤压板与所述挤压器之间设有一对复位弹簧，所述挤压接触部用于与桔子外表面接触使桔子在被分瓣的的过程中保持直立；所述复位弹簧用于调整所述挤压板的挤压面使所述挤压接触部与桔子外表面始终贴合；

所述控制器用于控制所述输送带行进使所述载桔柱移动到所述转桔机构下方；

所述控制器还用于控制所述升降器使所述转桔盘与所述桔子接触，根据分瓣线位置信息，控制所述转桔电机旋转使所述桔子的多个分瓣线依次与所述分瓣锯位置对应；

该控制器还用于在所述分瓣线与所述分瓣锯对应时，控制该往复器使所述分瓣锯朝向所述桔子移动切割部分的分瓣线。

在本实用新型的新型桔子分瓣机的一个实施例中，所述分瓣机构还包括摆动节，所述摆动节包括；基座和弹性体，所述基座中部与该锯弓铰接，所述弹性体位于所述基座与所述锯弓之间，所述弹性体用于保持所述锯弓的位置。

在本实用新型的新型桔子分瓣机的一个实施例中，所述控制器还用于在所述控制所述往复器所述分瓣锯朝向所述桔子移动切割部分分瓣线时，控制所述振动器使所述分瓣锯振动。

在本实用新型的新型桔子分瓣机的一个实施例中，所述转桔盘包括转桔盘本体、围绕所述转桔盘本体设置的多个接触条，所述转桔盘本体用于防止在所述分瓣锯完全切割分瓣线。

在本实用新型的新型桔子分瓣机的一个实施例中，所述振动器包括分瓣电机、与所述分瓣锯连接固定的传动机构、所述分瓣锯包括锯弓、位于所述锯弓两端之间的锯弦；所述分瓣电机的端部设有偏心轴，所述传动机构包括传动轴和与所述传动轴的一端铰接的滑动块，所述传动轴的另一端与所述偏心轴铰接。

在本实用新型的新型桔子分瓣机的一个实施例中，所述锯弦截面为圆形。

在本实用新型的新型桔子分瓣机的一个实施例中，所述控制器还用于在所述分瓣锯切割分瓣线后，控制该往复器使所述分瓣锯复位；

在所述分瓣锯切割完所述桔子的全部分瓣线后，控制所述升降器使所述转桔盘复位。

在本实用新型的新型桔子分瓣机的一个实施例中，所述载桔柱按两列布置，每列所述载桔柱沿所述输送带行进方向设置。

在本实用新型的新型桔子分瓣机的一个实施例中，所述振动器位于所述往复器和所述摆动节之间。

在本实用新型的新型桔子分瓣机的一个实施例中，所述输送带驱动电机、所述转桔电机为伺服电机，所述升降器、所述往复器为气动伸缩装置，所述升降器、所述往复器分别具有与所述控制器连接的第一电控阀、第二电控阀，所述振动器为气动振动器，所述振动器具有与所述控制器连接的第三电控阀。

在本实用新型的新型桔子分瓣机中，分瓣电机驱动偏心轴旋转，通过传动轴盒滑动块使分瓣锯做上下往复运动，通过控制分瓣电机的转速可控制振动频率，快频率的分瓣锯使该分瓣机构具有更好的分瓣效果。

附图说明

图1所示为现有技术的柑橘分瓣设备的结构示意图。

图2所示为本实用新型的第一实施例中的桔子的结构示意图。

图3所示为本实用新型的第一实施例中的新型桔子分瓣机的结构示意图。

图4为图3的新型桔子分瓣机的主视图。

图5为图3的新型桔子分瓣机的局部示意图。

图6为图3的新型桔子分瓣机的局部结构示意图。

图7为图3的新型桔子分瓣机的载桔柱的结构示意图。

图8为图3的新型桔子分瓣机的转桔机构的结构示意图。

图9为图3的新型桔子分瓣机的分瓣机构的结构示意图。

图10为图3的新型桔子分瓣机的挤压机构的结构示意图。

图11为图3的新型桔子分瓣机的摄像头的结构示意图。

图12为图3的新型桔子分瓣机的关联图。

具体实施方式

为更进一步阐述本实用新型为达成预定实用新型目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本实用新型提出具体实施方式。

请参见图2，桔子A包括:分瓣线A1、瓣孔A2、瓣A3。

请参见图3、图4、图5，新型桔子分瓣机包括：支撑机构1、传输机构2、转桔机构3、分瓣机构4、挤压机构5、摄像头6、控制器。该新型桔子分瓣机还设有位于传输机构2、转桔机构3、分瓣机构4、挤压机构5、摄像头6、控制器外的保护罩a。保护罩a设有用于观察转桔机构3、分瓣机构4、挤压机构5工作时的观察窗a1。

支撑机构1由金属制成，支撑机构1包括：支撑架11、分瓣架12、支脚13，支撑架11用于支撑传输机构2，分瓣架12固定于支撑架11上方，支撑架11的下端部固定有多个支脚13，该支脚13用于稳定该支撑架11。

传输机构2包括：输送带21、输送带驱动电机22、载桔柱23。

输送带21包括输送板211和位于输送板211两侧的输送带本体212，输送带本体212由柔性材料制成，多个输送板211与输送带本体212固定连接。输送带驱动电机22位于输送带21的一端，输送带驱动电机22通过位于输送带21两端的皮带轮221驱动输送带本体212运转。输送带驱动电机22为伺服电机。多个输送板211组成一批输送板211同时工作，目的是为了提高工作效率。支撑架11靠近输送带21下表面且平行于输送带本体212的两侧还具有阻挡板11a，阻挡板11a用于防止输送带21传输过程中产生塌陷。

请参见图6、图7，载桔柱23固定于输送板211上表面，载桔柱23按两列布置，每列载桔柱23沿输送带21行进方向设置。载桔柱23设有背向输送板211延伸的引导杆231，该引导杆231用于插入桔子A的瓣孔A2并使保持直立。引导杆231外设有托桔盘232，托桔盘232可沿引导杆231旋转。托桔盘232设有围绕引导杆231设置的多个托桔盘接触条232b。托桔盘接触条232b之间具有间隙。

请参见图8，该转桔机构3包括：转桔盘31、转桔电机32、升降器33；

转桔盘31包括转桔盘本体311、围绕转桔盘本体311设置的多个转桔盘接触条312。转桔盘接触条312之间具有间隙。转桔盘本体311具有与载桔柱23的引导杆231对应的引导孔311a。

转桔盘本体311与引导杆231对应，转桔盘本体311、引导杆231用于防止分瓣锯41完全切割分瓣线A1。

转桔盘接触条312与托桔盘接触条232b对应，转桔盘接触条312的间隙、托桔盘接触条232b的间隙用于容纳分瓣锯41切割分瓣线A1。转桔电机32位于背向转桔盘31的端部，转桔电机32用于驱动该转桔盘31的旋转。升降器33位于背向转桔电机32的端部，升降器33用于驱动该转桔盘31的升降。升降器33为气动伸缩装置。

请参见图9，所述分瓣机构4包括：分瓣锯41、用于驱动所述分瓣锯41上下振动的振动器42、用于驱动所述分瓣锯41朝向桔子A往复移动的往复器43，振动器42为电动振动器，往复器43为气动伸缩装置。往复器43的端部设有用于固定振动器42的固定板45。所述振动器42包括分瓣电机421、一端与所述分瓣锯41连接固定的传动机构422、所述分瓣锯41包括锯弓411、位于所述锯弓411两端之间的锯弦412；该锯弦412截面为圆形，锯弦412面向桔子A且平行于载桔柱23。锯弓411对锯弦412具有张力，使锯弦412始终保持紧绷状态。振动器42使分瓣锯41上下振动，可以保证分瓣锯41在切割分瓣线A1过程中有效的切割分瓣线A1。所述分瓣电机421的端部设有偏心轴421a，所述传动机构422包括传动轴422a和与所述传动轴422a的一端铰接的滑动块422b，所述传动轴422a的另一端与所述偏心轴421a铰接。滑动块422b背向传动轴422a的一端与分瓣锯41连接固定。滑动块422b延长度方向设有多个可与传动轴422a铰接的固定孔422c。

固定板45还设有用于限制滑动块422b移动方向的限位盒451，使滑动块422b做上下往复运动，传动轴422a的两端分别与滑动块422b、偏心轴421a铰接，在运动时，分瓣电机421带动偏心轴421a旋转，传动轴422a固定与偏心轴421a的一端做圆周运动，由于限位盒451限制滑动块422b向四周的移动，因此传动轴422a带动滑动块422b做上下往复运动；又由于滑动块422b背向传动轴422a的一端与分瓣锯41连接固定，因此分瓣锯41随滑动块422b上下移动，从而对桔子A进行分瓣。传动轴422a可为气弹簧，气弹簧可减轻分瓣锯41上下往复运动时的抖动以及幅度。偏心轴421a每旋转一周，滑动块422b往复一次，该振动器42可通过提高转速从而提高分瓣锯41的振动频率。

分瓣机构4还包括与振动器42连接的摆动节44，摆动节44包括；基座441和弹性体442，该基座441中部与该锯弓411铰接，该弹性体442位于基座441与该锯弓411之间，该弹性体442用于保持该锯弓411的位置。分瓣锯41在切割分瓣线A1时上下振动，当分瓣锯41与分瓣线A1存在位置存在一定偏差时，摆动节44可以使分瓣锯41自动进行补偿。

请参见图10，所述挤压机构5包括：挤压板51、用于驱动所述挤压板51的挤压器52。所述挤压板51具有表面为弧形的挤压接触部511，所述挤压板51与所述挤压器52之间设有一对复位弹簧51a，所述挤压接触部511用于与桔子A外表面接触使桔子A在被分瓣的的过程中保持直立；所述复位弹簧51a用于调整所述挤压板51的挤压面使所述挤压接触部511与桔子A外表面始终贴合。挤压机构5还包括用于平移多个挤压器52的摇手53，通过转动摇手53可使挤压器52靠近或者远离载桔柱23。

在分瓣桔子A的过程中，可有两种方式：1、挤压机构5的挤压器52处于静止状态，当转桔盘31带动桔子A旋转时，挤压板51随桔子A的每瓣的大小或者形状的改变而改变对桔子A的压力，复位弹簧51a随压力变大而缩短、随压力变小而伸长，可防止挤压板51距离过近对桔子A的压力过大或者挤压板51距离过远对桔子A的没有产生压力。2、转桔盘31每旋转一次，挤压板51随即后退并解除对桔子A的抵靠，使转桔盘31旋转时避免挤压板51对桔子A的阻挡或者摩擦，当转桔盘31停止旋转时，挤压板51面向桔子A方向移动并抵靠桔子A，同时分瓣锯41的锯弦412对桔子A的分瓣线A1做切割运动，使锯弦412能更完全的切入桔子A的中心。挤压板51由柔性材料制成。

请参见图11，摄像头6设有固定杆61，摄像头6通过固定杆61固定于分瓣架12上部的一侧，摄像头6外设有保护罩a。该摄像头6用于拍摄载桔柱23装在的剥皮后的桔子A获取分瓣线A1位置信息。摄像头6为工业摄像头。摄像头6下方还设有用于给桔子A照明的环形灯62。

请参见图12，该控制器用于控制输送带21行进使载桔柱23移动到转桔机构3下方；

控制器还用于在控制该往复器43分瓣锯41朝向桔子A移动切割部分分瓣线A1时，控制振动器42使分瓣锯41振动。

该控制器还用于控制升降器33使转桔盘31与桔子A接触，根据分瓣线A1位置信息，控制转桔电机32旋转使桔子A的多个分瓣线A1依次与分瓣锯41位置对应；

该控制器还用于在分瓣线A1与分瓣锯41对应时，控制该往复器43使分瓣锯41朝向桔子A移动切割部分的分瓣线A1。

控制器还用于在分瓣锯41切割分瓣线A1后，控制该往复器43使分瓣锯41复位；

在分瓣锯41切割完桔子A的全部分瓣线A1后，控制升降器33使转桔盘31复位。

输送带驱动电机22、转桔电机32为伺服电机，升降器33、往复器43、挤压器52为气动伸缩装置，升降器33、往复器43、挤压器52分别具有与控制器连接的第一电控阀、第二电控阀、第三电控阀，振动器42为电动振动器，分瓣电机421具有与控制器连接的第四电控阀。

该新型桔子分瓣机的工作原理为：

A、将去皮后的桔子A套设在载桔柱23外；

B、摄像头6拍摄载桔柱23装载的桔子A图像，获取桔子A分瓣线A1位置信息；

C、将装载桔子A的载桔柱23移动到与转桔机构3对应的转桔位置，随后将转桔机构3的引导孔311a移动到与载桔柱23的引导柱对应的固定位置；

D、转桔机构3根据分瓣线A1位置信息旋转所述桔子A，使桔子A的多个分瓣线A1依次与分瓣锯41位置对应,分瓣锯41与分瓣线A1位置对应时，控制分瓣锯41切割部分的分瓣线A1。

在使用过程中，桔子A固定于托桔盘232和转桔盘31之间，分瓣锯41在分瓣过程中通过转桔盘接触条312、托桔盘接触条232b之间的间隙移动至引导杆231、转桔盘本体311的外周面。由于接触条数量较多且间隙较大，因此不存在阻挡锯弦412。

在使用过程中，桔子A在托桔盘232和转桔盘31之间受到轻微挤压，托桔盘232受桔子A的摩擦力的影响下随转桔盘31旋转，因此避免了桔子A因摩擦而造成的损坏。

经过新型桔子分瓣机分瓣后，桔子A瓣A3与瓣A3之间还具有少部分的粘连，这是为了防止在分瓣过程中桔子A瓣从托桔盘232掉落，最后经过加工的桔子A在水流轻微的冲洗下即可完全分瓣，当然也可以人为分瓣。

该新型桔子分瓣机的有益效果在于：

一、传输机构2的载桔柱23移动至输送带驱动电机22的下方时，桔子A在重力的作用下自动从载桔柱23上脱落，实现自动卸料；同时附着于载桔柱23表面的桔子A残渣也因输送带驱动电机22的振动而自行脱落。

二、托桔盘232可沿载桔柱23旋转，分瓣过程中，托桔盘232受桔子A的摩擦力的影响下随转桔盘31旋转，因此避免了桔子A因与托桔盘232摩擦而造成的损坏，降低了受损风险。

三、分瓣锯41在切割分瓣线A1过程中，锯弦412在移动至转桔盘本体311、引导杆231的接触面时限制锯弦412继续分割，从而使桔子A不完全分割，不完全分割的桔子A一方面可防止从载桔柱23上掉落，另一方面保证了桔子A的完整性。

四、摄像头6采用工业相机拍摄桔子A图像，将图像传送到控制器中，由于桔子A的分瓣线A1处为较为明亮的白色，而其他地方为橘红色，可通过二值化得到分瓣线A1位置，由此计算出分瓣所需旋转角度。从而提高了分瓣时的准确性，减少损坏。

五、振动器42使分瓣锯41上下振动，可以保证分瓣锯41在切割分瓣线A1过程中有效的切割分瓣线A1，具有较好的分瓣效果。

六、当分瓣锯41与分瓣线A1存在位置存在一定偏差时，摆动节44可以使分瓣锯41自动进行补偿。

七、该新型桔子分瓣机的操作流程为：先将桔子固定于载桔柱23，固定于输送板211的多个载桔柱23单次可安插多个桔子A，随后启动该分瓣机工作，当这批桔子A正正被分瓣时，可继续安插下一批桔子A。两个操作员使用该新型桔子分瓣机每小时大约可分瓣4000-5000个桔子A。该新型桔子分瓣机多批次的流水式作业提高了工作效率、减少了人力成本。

八、当桔子的大小或者形状存在不一致时，复位弹簧可调整所述挤压板的挤压面使所述挤压接触部与桔子外表面始终贴合，保证桔子在被分瓣的的过程中保持直立。

九、分瓣电机驱动偏心轴旋转，通过传动轴盒滑动块使分瓣锯做上下往复运动，通过控制分瓣电机的转速可控制振动频率，快频率的分瓣锯使该分瓣机构具有更好的分瓣效果。

以上，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本实用新型，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本实用新型技术方案内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化和修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。

Claims (8)

1.一种新型桔子分瓣机，其特征在于，包括：传输机构、转桔机构、分瓣机构、挤压机构、摄像头、控制器；

所述传输机构包括：输送带、用于驱动所述输送带的输送带驱动电机、与所述输送带连接的载桔柱；

所述转桔机构包括：转桔盘、用于驱动所述转桔盘旋转的转桔电机、用于驱动所述转桔盘升降的升降器；

所述分瓣机构包括：分瓣锯、用于驱动所述分瓣锯上下振动的振动器、用于驱动所述分瓣锯朝向桔子往复移动的往复器；

所述挤压机构包括：挤压板、用于驱动所述挤压板的挤压器，所述挤压板具有表面为弧形的挤压接触部，所述挤压板与所述挤压器之间设有一对复位弹簧，所述挤压接触部用于与桔子外表面接触使桔子在被分瓣的过程中保持直立；所述复位弹簧用于调整所述挤压板的挤压面使所述挤压接触部与桔子外表面始终贴合；

所述控制器用于控制所述输送带行进使所述载桔柱移动到所述转桔机构下方；

所述控制器还用于控制所述升降器使所述转桔盘与所述桔子接触，根据分瓣线位置信息，控制所述转桔电机旋转使所述桔子的多个分瓣线依次与所述分瓣锯位置对应；

该控制器还用于在所述分瓣线与所述分瓣锯对应时，控制该往复器使所述分瓣锯朝向所述桔子移动切割部分的分瓣线。

2.根据权利要求1所述的新型桔子分瓣机，其特征在于，所述分瓣机构还包括摆动节，所述摆动节包括；基座和弹性体，所述基座中部与该锯弓铰接，所述弹性体位于所述基座与所述锯弓之间，所述弹性体用于保持所述锯弓的位置。

3.根据权利要求1所述的新型桔子分瓣机，其特征在于，所述控制器还用于在所述控制所述往复器所述分瓣锯朝向所述桔子移动切割部分分瓣线时，控制所述振动器使所述分瓣锯振动。

4.根据权利要求1所述的新型桔子分瓣机，其特征在于，所述转桔盘包括转桔盘本体、围绕所述转桔盘本体设置的多个接触条，所述转桔盘本体用于防止在所述分瓣锯完全切割分瓣线。

5.根据权利要求1所述的新型桔子分瓣机，其特征在于，所述控制器还用于在所述分瓣锯切割分瓣线后，控制该往复器使所述分瓣锯复位；

在所述分瓣锯切割完所述桔子的全部分瓣线后，控制所述升降器使所述转桔盘复位。

6.根据权利要求1所述的新型桔子分瓣机，其特征在于，所述载桔柱按两列布置，每列所述载桔柱沿所述输送带行进方向设置。

7.根据权利要求2所述的新型桔子分瓣机，其特征在于，所述振动器位于所述往复器和所述摆动节之间。

8.根据权利要求1所述的新型桔子分瓣机，其特征在于，所述输送带驱动电机、所述转桔电机、所述分瓣电机为伺服电机，所述升降器、所述往复器为气动伸缩装置，所述升降器、所述往复器分别具有与所述控制器连接的第一电控阀、第二电控阀，所述振动器为气动振动器，所述振动器具有与所述控制器连接的第三电控阀。

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