CN213908393U - 一种自动柑橘去皮机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种自动柑橘去皮机，包括第一支撑架、导轨机构、夹具机构、入料机构、入料挡板、剥皮机构、去皮机构、推料机构、导管机构、果皮收集盒和果肉收集盒，导轨机构水平安装在第一支撑架上，夹具机构设置在导轨机构上，第一支撑架上沿着夹具机构运动方向依次设置有入料工位、剥皮工位、去皮工位和推料工位，入料机构安装在入料工位外侧，剥皮机构安装在剥皮工位的两侧，去皮机构安装在去皮工位的两侧；推料机构和导管机构分别设置在推料工位的两侧；本实用新型采用多个电机和气缸作为动力源，通过对各个气缸和电机的控制，从而能够完成对每个橘子的剥皮功能，并将果皮和果肉分类进行收集。

Description

一种自动柑橘去皮机

技术领域

本实用新型涉及自动化领域，更具体的说，尤其涉及一种自动柑橘去皮机。

背景技术

目前，传统的橘子剥皮大多数还是采用的人工剥皮，虽然传统的人工剥皮可以针对不同大小的橘子进行去皮工作，但传统的人工剥皮效率低，成本高，而且现在很多大型工厂使用的去皮机器都不能去除干净，故而还需要人工将未完整去皮的橘子挑选出来进行去皮。

考虑到现有的技术问题以及成本，因此，需要一种操作简单、快捷的橘子去皮装置，用以解决现在在橘子剥皮市场存在的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于解决现有的对橘子进行去皮需要人工或者去皮不够完全的问题，提出了一种自动柑橘去皮机，可以完全自动的、高效的对放入的橘子进行去皮。

本实用新型通过以下技术方案来实现上述目的：一种自动柑橘去皮机，包括第一支撑架、导轨机构、夹具机构、入料机构、入料挡板、剥皮机构、去皮机构、推料机构、导管机构、果皮收集盒和果肉收集盒，所述导轨机构水平安装在所述第一支撑架上，夹具机构设置在导轨机构上，所述第一支撑架上沿着夹具机构运动方向依次设置有入料工位、剥皮工位、去皮工位和推料工位，夹具机构在导轨机构的驱动下依次经过入料工位、剥皮工位、去皮工位和推料工位，所述入料机构安装在入料工位外侧的第一支撑架上，所述剥皮机构设置有对称设置的一对且两个剥皮机构分别安装在剥皮工位两侧的第一支撑架上，所述去皮机构设置有对称设置的一对且两个去皮机构分别安装在去皮工位两侧的第一支撑架上；所述推料机构和导管机构分别设置在推料工位两侧的第一支撑架上，所述果皮收集盒设置在去皮机构和推料机构正下方的第一支撑架上，所述果肉收集盒安装在果皮收集盒下方的第一支撑架上且果肉收集盒的入口连接导管机构的出口；

所述导轨机构包括导轨第一气缸、导轨第一推板、导轨轨道、导轨第二气缸、导轨第二推板，所述导轨轨道通过两圈口字型的入料挡板围成回形导轨槽，回形导轨槽的入口端和出口端沿着纵向依次放置五个夹具机构，回形导轨槽的上下两条边为宽度与夹具机构宽度相同的横向单通槽，导轨第一气缸固定在导轨轨道上且导轨第一气缸的输出端连接导轨第一推板，导轨第一气缸工作时通过导轨第一推板推动夹具机构沿着回形导轨槽的上下两条横向单通槽移动；所述导轨第二气缸固定在导轨轨道上且导轨第二气缸的输出端连接导轨第二推板，导轨第二气缸工作时通过导轨第二推板推动夹具机构在回形导轨槽的入口端和出口端沿着纵向运动。

进一步的，所述夹具机构包括夹具下底板、夹具导杆、夹具上夹板、夹具弹簧和夹具螺母，所述夹具上夹板和夹具下底板均为长方形板，夹具导杆的下端固定在夹具下底板上，夹具导杆的上端穿过夹具上夹板上的通孔连接夹具螺母，所述夹具弹簧套装在夹具螺母和夹具上夹板之间的夹具导杆上；所述夹具下底板上表面固定有三个开口朝向的半圆弧上板，夹具上夹板底部固定有三个与半圆弧上板一一对应的半圆弧下板，半圆弧上板与半圆弧下板配合构成橘子的装夹板。由于夹具弹簧设置在夹具螺母和夹具上夹板之间，夹具弹簧的复位会将夹具上夹板下压，而夹具上夹板和夹具下底板之间通过夹具导杆限位，所以夹具上夹板下压时半圆弧上板与半圆弧下板会配合成为夹住橘子的装夹板，夹具弹簧本身具有的弹性模量会将橘子夹紧在半圆弧上板与半圆弧下板之间，而若是在入料机构将橘子推入时由于夹具弹簧的作用会使得夹具上夹板上移，半圆弧上板与半圆弧下板相互分离直至橘子整个进入半圆弧上板与半圆弧下板之间。

进一步的，所述入料机构包括入料第一气缸、入料固定架、入料推杆、入料推盘、入料导道、入料外导管和入料中部支撑板；所述入料固定架固定在所述第一支撑架上，三个入料导道并列安装在入料固定架靠近回形导轨槽的一侧，三个入料导道的正上方均设置有一个进料口，三个入料推盘分别设置在三个入料导道的入口处，三个入料导道的出口正对位于入料工位的夹具机构的三个橘子的装夹板；所述入料中部支撑板固定在入料固定架上，三个入料外导管平行设置且三个入料外导管的两端分别连接在入料固定架和入料中部支撑板上；入料第一气缸固定在入料固定架的另一侧，入料第一气缸的输出端通过入料连接架连接三根平行设置的入料推杆，三个入料推杆依次穿过三个入料外导管后分别连接三个入料推盘。入料第一气缸工作时通过入料连接架带动三根入料推杆同步工作，三根入料推杆运动时经过三个入料外导管的导向带动入料推盘将入料导道中的橘子推入夹具机构中。

进一步的，所述剥皮机构包括剥皮气缸、剥皮支撑架、剥皮电机支撑架、剥皮电机、剥皮电机固定板、剥皮第一同步轮、剥皮同步带、剥皮第二同步轮、剥皮盘刀、剥皮内管、剥皮外导管、剥皮中部支撑板和剥皮推杆；所述剥皮支撑架固定在所述第一支撑架上，剥皮中部支撑板固定在剥皮支撑架中部，剥皮支撑架和剥皮中部支撑板之间设置有三个平行设置的剥皮外导管，所述剥皮气缸固定在剥皮支撑架上，剥皮气缸的输出端通过剥皮连接架连接三根平行设置的剥皮推杆，三根剥皮推杆依次穿过三个剥皮外导管后伸出到剥皮电机支撑架外，三根剥皮推杆伸出剥皮电机支撑架的一端设置有轴孔，三根剥皮内管分别通过轴承安装在三根剥皮推杆的轴孔内，三个剥皮内管上均固定有剥皮第二同步轮且每个剥皮内管的端部连接一个剥皮盘刀，三个剥皮盘刀正对位于剥皮工位的夹具机构的三个橘子的装夹板；所述剥皮电机支撑架的前后两端均通过竖直设置的剥皮支撑架连杆连接剥皮推杆上，三个剥皮电机分别通过剥皮电机固定板安装在剥皮电机支撑架上，三个剥皮电机的输出端均设置有剥皮第一同步轮，三个剥皮第一同步轮和三个剥皮第二同步轮一一对应且分别通过三个剥皮同步带连接。剥皮气缸工作时通过剥皮连接架驱动三个剥皮推杆往前移动，进而带动剥皮内管和剥皮盘刀一起往前移动，从而使得剥皮盘刀压住夹具机构上的橘子的一侧；而剥皮电机工作时通过剥皮第一同步轮、剥皮同步带、剥皮第二同步轮组成的同步带机构带动剥皮内管和剥皮盘刀组成的整体进行转动，从而使得剥皮盘刀旋转并进行橘子剥皮操作。由于剥皮机构在剥皮工位设置有左右对称的一对，所以剥皮是橘子的两侧同时进行剥皮。

进一步的，三个剥皮第一同步轮和三个剥皮第二同步轮的前后端面分别处于同一平面上，且，三个剥皮第一同步轮和三个剥皮第二同步轮的中心轴相互平行。

所述剥皮电机支撑板下端通过剥皮支撑架连杆固定连接在剥皮推杆上，剥皮支撑架连杆的下端设置有V型凸出的导轨，剥皮推杆上设置有相配合的V字凹槽，两者通过V型凸出的导轨与V字凹槽的配合连接。

进一步的，所述去皮机构包括去皮气缸、去皮固定支撑架、去皮推杆、去皮中部支撑板、去皮外导管、去皮内吸管、去皮吸盘；所述去皮固定支撑架固定在第一支撑架上，去皮中部支撑板固定在去皮固定支撑架上，去皮中部支撑板和去皮固定支撑架设置有三个平行设置的去皮外导管，去皮气缸固定在去皮固定支撑架上，去皮气缸的输出端通过去皮连接架连接三根平行设置的去皮推杆，三根去皮推杆依次穿过三个去皮外导管并伸出到去皮固定支撑架外，三个去皮推杆伸出端依次连接去皮吸盘，三个去皮吸盘均通过去皮内吸管连接抽气泵，三个去皮吸盘正对位于去皮工位的夹具机构的三个橘子的装夹板。去皮气缸工作时通过去皮连接架推动三根去皮推杆往前移动，进而带动三个去皮吸盘往前移动，三个去皮吸盘往前移动到贴住去皮工位的夹具机构装夹的三个橘子，同时抽气泵通过去皮内吸管开始吸气，将橘子皮吸在去皮吸盘上，去皮气缸在带动橘子皮往回移动，随后撤掉吸气，使橘子皮掉到下方的果皮收集盒中。由于去皮机构在去皮工位设置有左右对称的一对，所以橘子的两侧同时去皮。

进一步的，所述去皮吸盘的中心轴与对应的去皮推杆、去皮内吸管和去皮外导管的中心轴相重合。且去皮吸盘的中心轴与对应的去皮工位的橘子的装夹板的对应中心轴相重合。

进一步的，所述推料机构包括推料气缸、推料固定支撑架、推料推杆、推料中部支撑板、推料外导管、推料推盘；所述推料固定支撑架固定在第一支撑架上，推料中部支撑板固定在推料固定支撑架上，推料中部支撑板和推料固定支撑架设置有三个平行设置的推料外导管，推料气缸固定在推料固定支撑架上，推料气缸的输出端通过推料连接架连接三根平行设置的推料推杆，三根推料推杆依次穿过三个推料外导管并伸出到推料固定支撑架外，三个推料推杆伸出端依次连接推料推盘，所述推料推盘直径小于所述剥皮盘刀直径，三个推料推盘正对位于推料工位的夹具机构的三个橘子的装夹板。剥皮盘刀直径小于夹具机构上橘子的装夹板的最小直径。推料气缸工作是通过推料推杆推动推料推盘往前移动，从而使推料推盘推动被夹具机构夹住的橘子的中部，由于推料推盘的尺寸较小，会从橘子的中部推过，所以推料推盘推过的时候会将橘子中间的橘肉向导管机构方向推去，同时导管机构的导管尺寸限制只能橘肉进入而橘皮不能进入，所以推料机构直接将橘肉推进导向机构后，推料机构的推料推盘后移，剩下的橘皮会松散的落在夹具机构内。此时再使夹具机构往回移动到去皮机构中，将橘皮吸走并送到下方的果皮收集盒中。

进一步的，所述导管机构包括导管和导管支撑板；导管通过导管支撑板固定在第一支撑架上，所述导管机构设有与夹具机构的三个橘子的装夹板位置一一对应的三组，导管的入口直径等于剥皮盘刀的直径且大于推料推盘的直径。推料机构和导管机构分别位于推料工位的两侧，推料机构位于可以将原料完全推离夹具机构但又不会干扰夹具机构的移动的位置，导管机构位于推料机构将原料完全推离夹具机构的末端但不会干涉夹具机构的移动的位置。

进一步的，所述推料推盘的中心轴与对应推料外导管、推料推杆的中心轴相重合。

本实用新型的控制系统包括PLC控制器、六个伺服驱动器、六个伺服电机、六个编码盘、十个伸缩气缸、十个电磁控制阀、十四个限位器和第一红外线传感器；六个伺服驱动器分别为第一伺服驱动器、第二伺服驱动器、第三伺服驱动器、第四伺服驱动器、第五伺服驱动器和第六伺服驱动器；六个编码盘分别为第一编码盘、第二编码盘、第三编码盘、第四编码盘、第五编码盘和第六编码盘；十个电磁控制阀分别为第一电磁控制阀、第二电磁控制阀、第三电磁控制阀、第四电磁控制阀、第五电磁控制阀、第六电磁控制阀、第七电磁控制阀、第八电磁控制阀、第九电磁控制阀和第十电磁控制阀；十四个限位器分别为第一限位器、第二限位器、第三限位器、第四限位器、第五限位器、第六限位器、第七限位器、第八限位器、第九限位器、第十限位器、第十一限位器、第十二限位器、第十三限位器和第十四限位器；PLC控制器的输出端与第一伺服驱动器、第二伺服驱动器、第三伺服驱动器、第四伺服驱动器、第五伺服驱动器、第六伺服驱动器、第一电磁控制阀、第二电磁控制阀、第三电磁控制阀、第四电磁控制阀、第五电磁控制阀、第六电磁控制阀、第七电磁控制阀、第八电磁控制阀、第九电磁控制阀、第十电磁控制阀的输入端相连接；PLC控制器的输入端与第一限位器、第二限位器、第三限位器、第四限位器、第五限位器、第六限位器、第七限位器、第八限位器、第九限位器、第十限位器、第十一限位器、第十二限位器、第十三限位器、第十四限位器的输出端相连；所述第一伺服驱动器的输出端与剥皮电机的信号输入端相连接；所述第一编码盘的一端与剥皮电机的输出端相连接，另外一端与第一伺服驱动器相连接；所述第二伺服驱动器的输出端与剥皮电机的信号输入端相连接；所述第二编码盘的一端与剥皮电机的输出端相连接，另外一端与第二伺服驱动器相连接；所述第三伺服驱动器的输出端与剥皮电机的信号输入端相连接；所述第三编码盘的一端与剥皮电机的输出端相连接，另外一端与第三伺服驱动器相连接；所述第四伺服驱动器的输出端与剥皮电机的信号输入端相连接；所述第四编码盘的一端与剥皮电机的输出端相连接，另外一端与第四伺服驱动器相连接；所述第五伺服驱动器的输出端与剥皮电机的信号输入端相连接；所述第五编码盘的一端与剥皮电机的输出端相连接，另外一端与第五伺服驱动器相连接；所述第六伺服驱动器的输出端与剥皮电机的信号输入端相连接；所述第六编码盘的一端与剥皮电机的输出端相连接，另外一端与第六伺服驱动器相连接；所述第一电磁控制阀的输出端与导轨第一气缸的输入端连接；所述第二电磁控制阀的输出端与导轨第一气缸的输入端连接；所述第三电磁控制阀的输出端与导轨第二气缸的输入端连接；所述第四电磁控制阀的输出端与导轨第二气缸的输入端连接；所述第五电磁控制阀的输出端与入料第一气缸的输入端连接；所述第六电磁控制阀的输出端与剥皮气缸的输入端连接；所述第七电磁控制阀的输出端与剥皮气缸的输入端连接；所述第八电磁控制阀的输出端与去皮气缸的输入端连接；所述第九电磁控制阀的输出端与去皮气缸的输入端连接；所述第十电磁控制阀的输出端与推料气缸的输入端连接；所述第一限位器的输入端置于导轨第一气缸的进程末端；所述第二限位器的输入端置于导轨第一气缸的进程末端；所述第三限位器的输入端置于导轨第二气缸的进程末端；所述第四限位器的输入端置于导轨第二气缸的进程末端；所述第五限位器的输入端置于入料第一气缸的进程末端；所述第六限位器的输入端置于剥皮气缸的进程末端；所述第七限位器的输入端置于剥皮气缸的进程末端；所述第八限位器的输入端置于去皮气缸的进程末端；所述第九限位器的输入端置于去皮气缸的进程末端；所述第十限位器的输入端置于推料气缸的进程末端；所述第十一限位器的输入端置于入料第一气缸的回程末端；所述第十二限位器的输入端置于剥皮气缸的回程末端；所述第十三限位器的输入端置于去皮气缸的回程末端；所述第十四限位器的输入端置于推料气缸的回程末端；所述第一红外线传感器的输出端与PLC控制器相连接，且其输入端放置于入料导道的侧端。

所述PLC控制器能够根据给定的角度值，通过算法计算得到相应各个电机的转角，进而可以得到需要给各个伺服电机输入的脉冲和脉冲频率；所述伺服驱动器接收到控制器所发出的脉冲信号，进而控制各个电机进行相应的运转；所述编码盘可以采集各个电机的转角信息，并将采集到的信息传输给伺服驱动器，伺服驱动器通过将初始信息和反馈信息进行比较，进而调整相应电机的转角和转速；所述限位器可以收集到各个气缸的位置，然后反馈信号给控制器，控制器通过接收的信号，进行下一工序，从而使各个功能达到预想的效果。

本实用新型的工作过程如下：当第一红外线传感器检测到入料导道中有原料进入，并将采集到的信号传输给PLC控制器，进而传输控制信号给第五电磁控制阀、第六电磁控制阀、第七电磁控制阀、第八电磁控制阀、第九电磁控制阀、第十电磁控制阀；然后第五电磁控制阀控制压缩气体进入入料第一气缸，第六电磁控制阀控制剥皮气缸，第七电磁控制阀控制剥皮气缸，第八电磁控制阀控制去皮气缸，第九电磁控制阀控制去皮气缸，第十电磁控制阀控制推料气缸；入料第一气缸带动入料推盘推动原料进入夹具机构中，剥皮气缸带动剥皮盘刀靠近原料，去皮气缸带动去皮吸盘接触原料，推料气缸带动推料推盘推动半成品，使果肉进入导管，果皮被导管上的刀片切割进入果皮收集盒中；当入料第一气缸接触第五限位器时，第五限位器传输信号到控制器，然后控制器发送信号到第五电磁控制阀，第五电磁控制阀控制入料第一气缸回程直到接触第十一限位器，然后第十一限位器反馈信号到控制器；剥皮气缸接触第六限位器，剥皮气缸接触第七限位器，此时，两限位器传送信号到控制器，控制器发送脉冲到六个伺服驱动器，六个伺服驱动器驱动六个伺服电机带动剥皮盘刀旋转120度，然后控制器发送指令给第六电磁控制器、第七电磁控制器，两电磁控制器控制剥皮气缸回程直到接触第十二限位器，然后第十二限位器反馈信号到控制器；去皮气缸接触第八限位器，去皮气缸接触第九限位器，此时，两限位器传送信号到控制器，控制器控制去皮吸盘将果皮吸紧，然后控制器发送指令到第八电磁控制阀、第九电磁控制阀，两电磁控制阀控制去皮气缸回程直到接触第十三限位器，然后第十三限位器反馈信号到控制器，控制器控制去皮吸盘松弛使果皮掉落；推料气缸接触第十限位器，此时限位器传送信号到控制器，控制器发送指令到第十电磁控制阀，第十电磁控制阀控制推料气缸回程直到接触第十四限位器，然后该限位器反馈信号到控制器；然后控制器发送指令到第一电磁控制阀、第二电磁控制阀，第一电磁控制阀控制导轨第一气缸进程直到接触第一限位器，第二电磁控制阀控制导轨第一气缸进程直到接触第二限位器，两限位器反馈信号到控制器，控制器控制第一电磁控制阀、第二电磁控制阀，两控制阀分别控制两个导轨第一气缸回程，然后控制器发送指令到第三电磁控制阀、第四电磁控制阀，第三电磁控制阀控制导轨第二气缸进程直到接触第三限位器，第四电磁控制阀控制导轨第二气缸进程直到接触第四限位器，两限位器反馈信号到控制器，控制器控制两个导轨第二气缸回程，至此一个循环周期结束。

本实用新型的有益效果在于：

1、本实用新型采用多个电机和气缸作为动力源，通过对各个气缸和电机的控制，从而能够完成对每个橘子的剥皮功能，并将果皮和果肉分类进行收集。

2、本实用新型的导轨机构采用回形导轨槽，导轨机构上的夹具机构按照回字形的方式运动，可以实现夹具机构在导轨机构上的循环运动；在横向上，导轨第一气缸通过导轨第一推板推动夹具机构在横向移动到下一工位，在纵向上，导轨第二气缸通过导轨第二推板将上方的夹具机构往下推，从而在下一工位的夹具机构往后移动时及时在该工位补充下一个夹具机构，按照此次序移动既可实现夹具机构在导轨机构上的循环，循环的夹具机构实现整个剥皮工序全自动化进行。

3、本实用新型采用多个电机和气缸做为动力源，并利用多个不同种类的传感器测量各个工序完成的进程，形成反馈，使控制器能够有序的对各个电机和气缸进行控制，从而能够完成对每个橘子的剥皮功能；本实用新型具有结构简单，设计合理，加工装配工艺良好的优点。

4、本实用新型的夹具机构设置有三个用于装夹橘子的装夹板，每个夹具机构上每次装夹三个具体，同时对应的剥皮机构、去皮机构、推杆机构和导轨机构也设置有三组对应的机构，橘子剥皮每次能够三个同时进行，增加了整体的剥皮效率。

5、本实用新型的去皮方式采用导管机构的方式，利用导管机构的导管尺寸与推料机构的推料推盘的尺寸与导管尺寸配合实现只将果肉推进导管内，去皮方式的原理简单，简化了整体的分离果皮和果肉的过程，提高了整体的去皮效率。

附图说明

图1是本实用新型一种自动柑橘去皮机的整体结构示意图。

图2是本实用新型导轨机构的结构示意图。

图3是本实用新型夹具机构的结构示意图。

图4是本实用新型入料机构的结构示意图。

图5是本实用新型剥皮机构的结构示意图。

图6是本实用新型去皮机构的结构示意图。

图7是本实用新型推料机构的流程示意图。

图8是本实用新型导管机构的结构示意图。

图中，1-第一支撑架、2-导轨机构、3-夹具机构、4-入料机构、5-入料挡板、6-剥皮机构、7-去皮机构、8-推料机构、9-导管机构、10-果皮收集盒、11-果肉收集盒、21-导轨第一气缸、22-导轨第一推板、23-导轨轨道、24-导轨第二气缸、25-导轨第二推板、31-夹具下底板、32-夹具导杆、33-夹具上夹板、34-夹具弹簧、35-夹具螺母、41-入料第一气缸、42-入料固定架、43-入料推杆、44-入料推盘、45-入料导道、46-入料外导管、47-入料中部支撑板、61-剥皮气缸、62-剥皮支撑架、63-剥皮电机支撑架、64-剥皮电机、65-剥皮电机固定板、66-剥皮第一同步轮、67-剥皮同步带、68-剥皮第二同步轮、69-剥皮盘刀、610-剥皮内管、611-剥皮外导管、612-剥皮中部支撑板、613-剥皮推杆、71-去皮气缸、72-去皮固定支撑架、73-去皮推杆、74-去皮中部支撑板、75-去皮外导轨、76-去皮内吸管、77-去皮吸盘、81-推料气缸、82-推料固定支撑架、83-推料推杆、84-推料中部支撑板、85-推料外导管、86-推料推盘、92-导管、91-导管支撑板。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步说明：

如图1所示，一种自动柑橘去皮机，包括第一支撑架1、导轨机构2、夹具机构3、入料机构4、入料挡板5、剥皮机构6、去皮机构7、推料机构8、导管机构9、果皮收集盒10和果肉收集盒11，所述导轨机构2水平安装在所述第一支撑架1上，夹具机构3设置在导轨机构2上，所述第一支撑架1上沿着夹具机构3运动方向依次设置有入料工位、剥皮工位、去皮工位和推料工位，夹具机构3在导轨机构2的驱动下依次经过入料工位、剥皮工位、去皮工位和推料工位，所述入料机构4安装在入料工位外侧的第一支撑架1上，所述剥皮机构6设置有对称设置的一对且两个剥皮机构6分别安装在剥皮工位两侧的第一支撑架1上，所述去皮机构7设置有对称设置的一对且两个去皮机构7分别安装在去皮工位两侧的第一支撑架1上；所述推料机构8和导管机构9分别设置在推料工位两侧的第一支撑架1上，所述果皮收集盒10设置在去皮机构7和推料机构8正下方的第一支撑架1上，所述果肉收集盒11安装在果皮收集盒10下方的第一支撑架1上且果肉收集盒11的入口连接导管机构9的出口。

如图2所示，所述导轨机构2包括导轨第一气缸21、导轨第一推板22、导轨轨道23、导轨第二气缸24、导轨第二推板25，所述导轨轨道23通过两圈口字型的入料挡板5围成回形导轨槽，回形导轨槽的入口端和出口端沿着纵向依次放置五个夹具机构3，回形导轨槽的上下两条边为宽度与夹具机构3宽度相同的横向单通槽，导轨第一气缸21固定在导轨轨道23上且导轨第一气缸21的输出端连接导轨第一推板22，导轨第一气缸21工作时通过导轨第一推板22推动夹具机构3沿着回形导轨槽的上下两条横向单通槽移动；所述导轨第二气缸24固定在导轨轨道23上且导轨第二气缸24的输出端连接导轨第二推板25，导轨第二气缸24工作时通过导轨第二推板25推动夹具机构3在回形导轨槽的入口端和出口端沿着纵向运动。

整个导轨轨道23上最多放置18个夹具机构3，放置18个夹具机构3时刚好放满导轨轨道23上的回形导轨槽，但是实际工作时是仅放置17个的，留一个空闲工位方便工位之间的移动。导轨第一气缸21在导轨轨道23设置有两个，分别设置在回形导轨槽的两个拐角且相对设置，导轨第二气缸24在导轨轨道23也设置有两个，分别设置在回形导轨槽的另外两个拐角且相对设置，根据回形导轨槽上空位的位置控制两个导轨第一气缸21和两个导轨第二气缸24的工作顺序，实现夹具机构3在回形导轨槽上往一个方向运动。唯一例外是在去皮时需要往回移动一次好进行果皮和果肉分离后的二次去皮。

如图3所示，所述夹具机构3包括夹具下底板31、夹具导杆32、夹具上夹板33、夹具弹簧34和夹具螺母35，所述夹具上夹板33和夹具下底板31均为长方形板，夹具导杆32的下端固定在夹具下底板31上，夹具导杆32的上端穿过夹具上夹板33上的通孔连接夹具螺母35，所述夹具弹簧34套装在夹具螺母35和夹具上夹板33之间的夹具导杆32上；所述夹具下底板31上表面固定有三个开口朝向的半圆弧上板，夹具上夹板33底部固定有三个与半圆弧上板一一对应的半圆弧下板，半圆弧上板与半圆弧下板配合构成橘子的装夹板。

由于夹具弹簧设置在夹具螺母35和夹具上夹板33之间，夹具弹簧35的复位会将夹具上夹板33下压，而夹具上夹板33和夹具下底板31之间通过夹具导杆限位，所以夹具上夹板33下压时半圆弧上板与半圆弧下板会配合成为夹住橘子的装夹板，夹具弹簧35本身具有的弹性模量会将橘子夹紧在半圆弧上板与半圆弧下板之间，而若是在入料机构将橘子推入时由于夹具弹簧35的作用会使得夹具上夹板33上移，半圆弧上板与半圆弧下板相互分离直至橘子整个进入半圆弧上板与半圆弧下板之间。

如图4所示，所述入料机构4包括入料第一气缸41、入料固定架42、入料推杆43、入料推盘44、入料导道45、入料外导管46和入料中部支撑板47；所述入料固定架42固定在所述第一支撑架1上，三个入料导道45并列安装在入料固定架42靠近回形导轨槽的一侧，三个入料导道45的正上方均设置有一个进料口，三个入料推盘44分别设置在三个入料导道45的入口处，三个入料导道45的出口正对位于入料工位的夹具机构3的三个橘子的装夹板；所述入料中部支撑板47固定在入料固定架42上，三个入料外导管46平行设置且三个入料外导管46的两端分别连接在入料固定架42和入料中部支撑板47上；入料第一气缸41固定在入料固定架42的另一侧，入料第一气缸41的输出端通过入料连接架连接三根平行设置的入料推杆43，三个入料推杆43依次穿过三个入料外导管46后分别连接三个入料推盘44。

入料第一气缸41工作时通过入料连接架带动三根入料推杆43同步工作，三根入料推杆43运动时经过三个入料外导管46的导向带动入料推盘44将入料导道45中的橘子推入夹具机构3中。

如图5所示，所述剥皮机构6包括剥皮气缸61、剥皮支撑架62、剥皮电机支撑架63、剥皮电机64、剥皮电机固定板65、剥皮第一同步轮66、剥皮同步带67、剥皮第二同步轮68、剥皮盘刀69、剥皮内管610、剥皮外导管611、剥皮中部支撑板612和剥皮推杆613；所述剥皮支撑架62固定在所述第一支撑架1上，剥皮中部支撑板612固定在剥皮支撑架62中部，剥皮支撑架62和剥皮中部支撑板612之间设置有三个平行设置的剥皮外导管611，所述剥皮气缸61固定在剥皮支撑架62上，剥皮气缸61的输出端通过剥皮连接架连接三根平行设置的剥皮推杆613，三根剥皮推杆613依次穿过三个剥皮外导管611后伸出到剥皮电机支撑架63外，三根剥皮推杆613伸出剥皮电机支撑架63的一端设置有轴孔，三根剥皮内管610分别通过轴承安装在三根剥皮推杆613的轴孔内，三个剥皮内管610上均固定有剥皮第二同步轮68且每个剥皮内管610的端部连接一个剥皮盘刀69，三个剥皮盘刀69正对位于剥皮工位的夹具机构3的三个橘子的装夹板；所述剥皮电机支撑架63的前后两端均通过竖直设置的剥皮支撑架62连杆连接剥皮推杆613上，三个剥皮电机64分别通过剥皮电机固定板65安装在剥皮电机支撑架63上，三个剥皮电机64的输出端均设置有剥皮第一同步轮66，三个剥皮第一同步轮66和三个剥皮第二同步轮68一一对应且分别通过三个剥皮同步带67连接。

剥皮气缸61工作时通过剥皮连接架驱动三个剥皮推杆613往前移动，进而带动剥皮内管610和剥皮盘刀69一起往前移动，从而使得剥皮盘刀69压住夹具机构3上的橘子的一侧；而剥皮电机61工作时通过剥皮第一同步轮66、剥皮同步带67、剥皮第二同步轮68组成的同步带机构带动剥皮内管610和剥皮盘刀69组成的整体进行转动，从而使得剥皮盘刀69旋转并进行橘子剥皮操作。由于剥皮机构6在剥皮工位设置有左右对称的一对，所以剥皮是橘子的两侧同时进行剥皮。

三个剥皮第一同步轮66和三个剥皮第二同步轮68的前后端面分别处于同一平面上，且，三个剥皮第一同步轮66和三个剥皮第二同步轮68的中心轴相互平行。

如图6所示，所述去皮机构7包括去皮气缸71、去皮固定支撑架72、去皮推杆73、去皮中部支撑板74、去皮外导管75、去皮内吸管76、去皮吸盘77；所述去皮固定支撑架72固定在第一支撑架1上，去皮中部支撑板74固定在去皮固定支撑架72上，去皮中部支撑板74和去皮固定支撑架72设置有三个平行设置的去皮外导管75，去皮气缸71固定在去皮固定支撑架72上，去皮气缸71的输出端通过去皮连接架连接三根平行设置的去皮推杆73，三根去皮推杆73依次穿过三个去皮外导管75并伸出到去皮固定支撑架72外，三个去皮推杆73伸出端依次连接去皮吸盘77，三个去皮吸盘77均通过去皮内吸管76连接抽气泵，三个去皮吸盘77正对位于去皮工位的夹具机构3的三个橘子的装夹板。

去皮气缸71工作时通过去皮连接架推动三根去皮推杆73往前移动，进而带动三个去皮吸盘77往前移动，三个去皮吸盘77往前移动到贴住去皮工位的夹具机构3装夹的三个橘子，同时抽气泵通过去皮内吸管76开始吸气，将橘子皮吸在去皮吸盘77上，去皮气缸71在带动橘子皮往回移动，随后撤掉吸气，使橘子皮掉到下方的果皮收集盒10中。由于去皮机构7在去皮工位设置有左右对称的一对，所以橘子的两侧同时去皮。

所述去皮吸盘77的中心轴与对应的去皮推杆73、去皮内吸管76和去皮外导管75的中心轴相重合。

如图7所示，所述推料机构8包括推料气缸81、推料固定支撑架82、推料推杆83、推料中部支撑板84、推料外导管85、推料推盘86；所述推料固定支撑架82固定在第一支撑架1上，推料中部支撑板84固定在推料固定支撑架82上，推料中部支撑板84和推料固定支撑架82设置有三个平行设置的推料外导管85，推料气缸81固定在推料固定支撑架82上，推料气缸81的输出端通过推料连接架连接三根平行设置的推料推杆83，三根推料推杆83依次穿过三个推料外导管85并伸出到推料固定支撑架82外，三个推料推杆83伸出端依次连接推料推盘86，所述推料推盘86直径小于所述剥皮盘刀69直径，三个推料推盘86正对位于推料工位的夹具机构3的三个橘子的装夹板。

剥皮盘刀69直径小于夹具机构3上橘子的装夹板的最小直径。推料气缸81工作是通过推料推杆推动推料推盘86往前移动，从而使推料推盘86推动被夹具机构3夹住的橘子的中部，由于推料推盘86的尺寸较小，会从橘子的中部推过，所以推料推盘86推过的时候会将橘子中间的橘肉向导管机构9方向推去，同时导管机构9的导管尺寸限制只能橘肉进入而橘皮不能进入，所以推料机构8直接将橘肉推进导向机构9后，推料机构8的推料推盘86后移，剩下的橘皮会松散的落在夹具机构内。此时再使夹具机构3往回移动到去皮机构7中，将橘皮吸走并送到下方的果皮收集盒10中。

如图8所示，所述导管机构9包括导管92和导管支撑板91；导管92通过导管支撑板91固定在第一支撑架1上，所述导管机构9设有与夹具机构3的三个橘子的装夹板位置一一对应的三组，导管92的入口直径等于剥皮盘刀69的直径且大于推料推盘86的直径。

推料机构8和导管机构9分别位于推料工位的两侧，推料机构8位于可以将原料完全推离夹具机构3但又不会干扰夹具机构3的移动的位置，导管机构9位于推料机构将原料完全推离夹具机构3的末端但不会干涉夹具机构3的移动的位置。

所述推料推盘86的中心轴与对应推料外导管85、推料推杆83的中心轴相重合。

上述实施例只是本实用新型的较佳实施例，并不是对本实用新型技术方案的限制，只要是不经过创造性劳动即可在上述实施例的基础上实现的技术方案，均应视为落入本实用新型专利的权利保护范围内。

Claims (10)

1.一种自动柑橘去皮机，其特征在于：包括第一支撑架(1)、导轨机构(2)、夹具机构(3)、入料机构(4)、入料挡板(5)、剥皮机构(6)、去皮机构(7)、推料机构(8)、导管机构(9)、果皮收集盒(10)和果肉收集盒(11)，所述导轨机构(2)水平安装在所述第一支撑架(1)上，夹具机构(3)设置在导轨机构(2)上，所述第一支撑架(1)上沿着夹具机构(3)运动方向依次设置有入料工位、剥皮工位、去皮工位和推料工位，夹具机构(3)在导轨机构(2)的驱动下依次经过入料工位、剥皮工位、去皮工位和推料工位，所述入料机构(4)安装在入料工位外侧的第一支撑架(1)上，所述剥皮机构(6)设置有对称设置的一对且两个剥皮机构(6)分别安装在剥皮工位两侧的第一支撑架(1)上，所述去皮机构(7)设置有对称设置的一对且两个去皮机构(7)分别安装在去皮工位两侧的第一支撑架(1)上；所述推料机构(8)和导管机构(9)分别设置在推料工位两侧的第一支撑架(1)上，所述果皮收集盒(10)设置在去皮机构(7)和推料机构(8)正下方的第一支撑架(1)上，所述果肉收集盒(11)安装在果皮收集盒(10)下方的第一支撑架(1)上且果肉收集盒(11)的入口连接导管机构(9)的出口；

所述导轨机构(2)包括导轨第一气缸(21)、导轨第一推板(22)、导轨轨道(23)、导轨第二气缸(24)、导轨第二推板(25)，所述导轨轨道(23)通过两圈口字型的入料挡板(5)围成回形导轨槽，回形导轨槽的入口端和出口端沿着纵向依次放置五个夹具机构(3)，回形导轨槽的上下两条边为宽度与夹具机构(3)宽度相同的横向单通槽，导轨第一气缸(21)固定在导轨轨道(23)上且导轨第一气缸(21)的输出端连接导轨第一推板(22)，导轨第一气缸(21)工作时通过导轨第一推板(22)推动夹具机构(3)沿着回形导轨槽的上下两条横向单通槽移动；所述导轨第二气缸(24)固定在导轨轨道(23)上且导轨第二气缸(24)的输出端连接导轨第二推板(25)，导轨第二气缸(24)工作时通过导轨第二推板(25)推动夹具机构(3)在回形导轨槽的入口端和出口端沿着纵向运动。

2.根据权利要求1所述的一种自动柑橘去皮机，其特征在于：所述夹具机构(3)包括夹具下底板(31)、夹具导杆(32)、夹具上夹板(33)、夹具弹簧(34)和夹具螺母(35)，所述夹具上夹板(33)和夹具下底板(31)均为长方形板，夹具导杆(32)的下端固定在夹具下底板(31)上，夹具导杆(32)的上端穿过夹具上夹板(33)上的通孔连接夹具螺母(35)，所述夹具弹簧(34)套装在夹具螺母(35)和夹具上夹板(33)之间的夹具导杆(32)上；所述夹具下底板(31)上表面固定有三个开口朝向的半圆弧上板，夹具上夹板(33)底部固定有三个与半圆弧上板一一对应的半圆弧下板，半圆弧上板与半圆弧下板配合构成橘子的装夹板。

3.根据权利要求2所述的一种自动柑橘去皮机，其特征在于：所述入料机构(4)包括入料第一气缸(41)、入料固定架(42)、入料推杆(43)、入料推盘(44)、入料导道(45)、入料外导管(46)和入料中部支撑板(47)；所述入料固定架(42)固定在所述第一支撑架(1)上，三个入料导道(45)并列安装在入料固定架(42)靠近回形导轨槽的一侧，三个入料导道(45)的正上方均设置有一个进料口，三个入料推盘(44)分别设置在三个入料导道(45)的入口处，三个入料导道(45)的出口正对位于入料工位的夹具机构(3)的三个橘子的装夹板；所述入料中部支撑板(47)固定在入料固定架(42)上，三个入料外导管(46)平行设置且三个入料外导管(46)的两端分别连接在入料固定架(42)和入料中部支撑板(47)上；入料第一气缸(41)固定在入料固定架(42)的另一侧，入料第一气缸(41)的输出端通过入料连接架连接三根平行设置的入料推杆(43)，三个入料推杆(43)依次穿过三个入料外导管(46)后分别连接三个入料推盘(44)。

4.根据权利要求3所述的一种自动柑橘去皮机，其特征在于：所述剥皮机构(6)包括剥皮气缸(61)、剥皮支撑架(62)、剥皮电机支撑架(63)、剥皮电机(64)、剥皮电机固定板(65)、剥皮第一同步轮(66)、剥皮同步带(67)、剥皮第二同步轮(68)、剥皮盘刀(69)、剥皮内管(610)、剥皮外导管(611)、剥皮中部支撑板(612)和剥皮推杆(613)；所述剥皮支撑架(62)固定在所述第一支撑架(1)上，剥皮中部支撑板(612)固定在剥皮支撑架(62)中部，剥皮支撑架(62)和剥皮中部支撑板(612)之间设置有三个平行设置的剥皮外导管(611)，所述剥皮气缸(61)固定在剥皮支撑架(62)上，剥皮气缸(61)的输出端通过剥皮连接架连接三根平行设置的剥皮推杆(613)，三根剥皮推杆(613)依次穿过三个剥皮外导管(611)后伸出到剥皮电机支撑架(63)外，三根剥皮推杆(613)伸出剥皮电机支撑架(63)的一端设置有轴孔，三根剥皮内管(610)分别通过轴承安装在三根剥皮推杆(613)的轴孔内，三个剥皮内管(610)上均固定有剥皮第二同步轮(68)且每个剥皮内管(610)的端部连接一个剥皮盘刀(69)，三个剥皮盘刀(69)正对位于剥皮工位的夹具机构(3)的三个橘子的装夹板；所述剥皮电机支撑架(63)的前后两端均通过竖直设置的剥皮支撑架(62)连杆连接剥皮推杆(613)上，三个剥皮电机(64)分别通过剥皮电机固定板(65)安装在剥皮电机支撑架(63)上，三个剥皮电机(64)的输出端均设置有剥皮第一同步轮(66)，三个剥皮第一同步轮(66)和三个剥皮第二同步轮(68)一一对应且分别通过三个剥皮同步带(67)连接。

5.根据权利要求4所述的一种自动柑橘去皮机，其特征在于：三个剥皮第一同步轮(66)和三个剥皮第二同步轮(68)的前后端面分别处于同一平面上，且，三个剥皮第一同步轮(66)和三个剥皮第二同步轮(68)的中心轴相互平行。

6.根据权利要求4所述的一种自动柑橘去皮机，其特征在于：所述去皮机构(7)包括去皮气缸(71)、去皮固定支撑架(72)、去皮推杆(73)、去皮中部支撑板(74)、去皮外导管(75)、去皮内吸管(76)、去皮吸盘(77)；所述去皮固定支撑架(72)固定在第一支撑架(1)上，去皮中部支撑板(74)固定在去皮固定支撑架(72)上，去皮中部支撑板(74)和去皮固定支撑架(72)设置有三个平行设置的去皮外导管(75)，去皮气缸(71)固定在去皮固定支撑架(72)上，去皮气缸(71)的输出端通过去皮连接架连接三根平行设置的去皮推杆(73)，三根去皮推杆(73)依次穿过三个去皮外导管(75)并伸出到去皮固定支撑架(72)外，三个去皮推杆(73)伸出端依次连接去皮吸盘(77)，三个去皮吸盘(77)均通过去皮内吸管(76)连接抽气泵，三个去皮吸盘(77)正对位于去皮工位的夹具机构(3)的三个橘子的装夹板。

7.根据权利要求6所述的一种自动柑橘去皮机，其特征在于：所述去皮吸盘(77)的中心轴与对应的去皮推杆(73)、去皮内吸管(76)和去皮外导管(75)的中心轴相重合。

8.根据权利要求6所述的一种自动柑橘去皮机，其特征在于：所述推料机构(8)包括推料气缸(81)、推料固定支撑架(82)、推料推杆(83)、推料中部支撑板(84)、推料外导管(85)、推料推盘(86)；所述推料固定支撑架(82)固定在第一支撑架(1)上，推料中部支撑板(84)固定在推料固定支撑架(82)上，推料中部支撑板(84)和推料固定支撑架(82)设置有三个平行设置的推料外导管(85)，推料气缸(81)固定在推料固定支撑架(82)上，推料气缸(81)的输出端通过推料连接架连接三根平行设置的推料推杆(83)，三根推料推杆(83)依次穿过三个推料外导管(85)并伸出到推料固定支撑架(82)外，三个推料推杆(83)伸出端依次连接推料推盘(86)，所述推料推盘(86)直径小于所述剥皮盘刀(69)直径，三个推料推盘(86)正对位于推料工位的夹具机构(3)的三个橘子的装夹板。

9.根据权利要求8所述的一种自动柑橘去皮机，其特征在于：所述导管机构(9)包括导管(92)和导管支撑板(91)；导管(92)通过导管支撑板(91)固定在第一支撑架(1)上，所述导管机构(9)设有与夹具机构(3)的三个橘子的装夹板位置一一对应的三组，导管(92)的入口直径等于剥皮盘刀(69)的直径且大于推料推盘(86)的直径。

10.根据权利要求8所述的一种自动柑橘去皮机，其特征在于：所述推料推盘(86)的中心轴与对应推料外导管(85)、推料推杆(83)的中心轴相重合。

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