雙刀式自動菠蘿去皮去果眼機的製作方法
2023-05-01 22:18:21 1
專利名稱：雙刀式自動菠蘿去皮去果眼機的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及水果類產品深加工食品機械，具體涉及一種雙刀式自動菠蘿去皮去果眼機。
背景技術：
由於目前菠蘿深加工的去皮去果眼處理尚沒有專用的設備，通常對菠蘿的加工有兩種方法①、不去皮去果眼對菠蘿進行加工，這樣導致加工出來的菠蘿原漿或濃縮菠蘿汁顏色黑、香氣雜、味道差，而且有農藥殘留隱患。②、用人工對菠蘿去皮去果眼，這樣加工效率非常低、容易傷手、不衛生、果肉損耗大，不能滿足現代農產品深加工的要求。
實用新型內容本實用新型為了克服以上現有技術存在的不足，提供了一種加工效率高、操作方便的雙刀式自動菠蘿去皮去果眼機。本實用新型的目的通過以下的技術方案實現本雙刀式自動菠蘿去皮去果眼機， 其特徵在於包括機架、送果機構、定位機構、傳動機構、削皮機構、卸果機構和控制系統，所述送果機構、定位機構、傳動機構、削皮機構和卸果機構均安裝於機架內，送果機構、定位機構、傳動機構、削皮機構和卸果機構均與控制系統電路連接，傳動機構連接定位機構，削皮機構安裝於定位機構的兩側邊。具體的，所述送果機構包括放果氣缸、放果底座、推果氣缸、氣動手指、兩個抱果夾、兩個萬向滑塊、兩個第一導杆和兩個第一滑塊，放果氣缸連接放果底座，推果氣缸連接氣動手指，氣動手指的兩個手指上安裝兩個抱果夾，兩個抱果夾下面安裝兩個用於減少摩擦的萬向滑塊，氣動手指連接兩個第一導杆，兩個第一導杆穿過兩個第一滑塊，兩個第一滑塊固定安裝在推果氣缸的兩側的機架上。具體的，所述定位機構包括下定位叉、上定位叉、升降架、第二導杆、第二滑塊和壓果氣缸，下定位叉和上定位叉同軸，上定位叉連接升降架，升降架連接第二導杆，第二導杆連接壓果氣缸，第二導杆穿過第二滑塊，第二滑塊固定安裝在機架上。具體的，所述傳動機構包括主電機、減速機、動力軸、傳動軸、花鍵軸和花鍵套，主電機安裝於機架內，主電機連接減速機，減速機連接動力軸，動力軸的下端通過同步輪、同步帶連接下定位叉；動力軸的上端通過同步輪、同步帶連接傳動軸，傳動軸通過聯軸器連接花鍵軸，花鍵套套在花鍵軸外，花鍵套經過同步輪、同步帶連接上定位叉，花鍵套與升降架固定連接。具體的，所述削皮機構包括兩套呈對角分布的零件，每一套零件包括旋轉電機、絲杆、絲杆套、第三導杆和削刀，旋轉電機安裝在機架上，旋轉電機連接絲杆，絲杆套套在絲杆和第三導杆上，削刀安裝在絲杆套上。兩個削刀對角設置，形成力偶，使果子受力平衡，削爛少，原料利用率高；一般菠蘿的縱向有八條果眼紋路，特製的削果眼刀可在PLC的控制下， 順著紋路削去或者鏟去果眼。[0009]具體的，所述削刀包括刀柄、刀架、刀座、刀片和刀舌，刀柄中間與絲杆套鉸接，刀柄尾部與絲杆套之間設有彈簧，刀柄頭部固定連接刀架，刀座固定安裝在刀架上，刀片放置在刀座內，刀舌壓住刀片並與刀座固定連接。通過調節兩個彈簧的收縮力，來調節切削深度，確保完全去除果皮和果眼，又不過多切除果肉。具體的，所述刀片的形狀為C字形，其中一個削刀的刀片比另一個削刀的刀片更貼近菠蘿，此C字形形狀能夠很好的適應菠蘿的形狀、切削深度，一把削刀用於去皮，另一把削刀用於去果眼。 具體的，所述卸果機構包括頂果氣缸和頂果杆，頂果氣缸安裝於機架內，頂果氣缸連接頂果杆，頂果杆穿過空心的下定位叉。具體的，所述控制系統包括觸控螢幕、PLC、擴展晶片、五個繼電器、六個電磁閥和十個感應開關觸控螢幕的COM埠連接PLC的PORT 1埠；擴展晶片為PLC的擴展晶片；五個繼電器的線圈連接PLC的輸出埠，第一繼電器、第二繼電器的開關並聯連接旋轉電機，第三繼電器、第四繼電器的開關並聯連接另一個旋轉電機，第五繼電器的開關連接主電機；五個電磁閥的線圈連接PLC的輸出埠，第六電磁閥的線圈連接擴展晶片的輸出埠，第一電磁閥和第二電磁閥為氣動手指的電磁閥，第三電磁閥為放果氣缸的電磁閥，第四電磁閥為推果氣缸的電磁閥，第五電磁閥為壓果氣缸的電磁閥，第六電磁閥為頂果氣缸的電磁閥；十個感應開關連接PLC的輸入埠，第一、第二、第三、第四、第七、第八、第九、第十感應開關為兩個削刀的行程開關，第五感應開關為抱果夾的行程開關，第六感應開關為放果氣缸的啟動開關。具體的，所述兩個旋轉電機各自帶有調速器，主電機帶有變頻器，PLC的電源輸入端連接24V直流電源，24V直流電源連接市電，市電輸入口處帶有斷路器、三個熔斷器，市電的相線L帶有緊急停止按鈕、手動停止按鈕、手動啟動按鈕。因為菠蘿的深加工一般加工成食品，加工使用的食品機器要滿足食品衛生加工要求，製造材料要符合食品衛生要求，雙刀式自動菠蘿去皮去果眼機中與菠蘿接觸的部分採用SUS304不鏽鋼材料。本實用新型相對於現有技術具有如下的優點本雙刀式自動菠蘿去皮去果眼機，利用PLC、光電感應開關，實現光、機、電、氣一體化自動控制削皮和削果眼，加工效率高、削皮均勻、質量好、勞動強度低、安全衛生、操作方便，為菠蘿的後序加工提供了理想的原料，滿足了現代農產品深加工的需求。本實用新型還可用來削木瓜、柚子、哈密瓜、芒果、番石榴、白蘭瓜、芋頭等一系列農產品，使用範圍廣。
圖1是本實用新型的雙刀式自動菠蘿去皮去果眼機的主視圖。圖2是本實用新型的俯視圖。圖3是削刀的分解圖。[0025]圖4是控制系統和主電路的電路圖。
具體實施方式
以下結合附圖和實施例對本實用新型作進一步說明。如圖1和圖2所示的雙刀式自動菠蘿去皮去果眼機，包括機架1、送果機構、定位機構、傳動機構、削皮機構、卸果機構和控制系統，送果機構、定位機構、傳動機構、削皮機構和卸果機構均安裝於機架內，送果機構、定位機構、傳動機構、削皮機構和卸果機構均與控制系統電路連接，傳動機構連接定位機構，削皮機構安裝於定位機構的兩側邊。送果機構包括放果氣缸2、放果底座3、推果氣缸4、氣動手指5、兩個抱果夾6、兩個萬向滑塊7、兩個第一導杆8和兩個第一滑塊9，放果氣缸連接放果底座，推果氣缸連接氣動手指，氣動手指的兩個手指上安裝兩個抱果夾，兩個抱果夾下面安裝兩個用於減少摩擦的萬向滑塊，氣動手指連接兩個第一導杆，兩個第一導杆穿過兩個第一滑塊，兩個第一滑塊固定安裝在推果氣缸的兩側的機架上。定位機構包括下定位叉10、上定位叉11、升降架12、第二導杆13、第二滑塊14和壓果氣缸15，下定位叉和上定位叉同軸，上定位叉連接升降架，升降架連接第二導杆，第二導杆連接壓果氣缸，第二導杆穿過第二滑塊，第二滑塊固定安裝在機架上。傳動機構包括主電機16、減速機17、動力軸18、傳動軸19、花鍵軸20和花鍵套21， 主電機安裝於機架內，主電機連接減速機，減速機連接動力軸，動力軸的下端通過同步輪、 同步帶連接下定位叉；動力軸的上端通過同步輪、同步帶連接傳動軸，傳動軸通過聯軸器連接花鍵軸，花鍵套套在花鍵軸外，花鍵套經過同步輪、同步帶連接上定位叉，花鍵套與升降架固定連接。削皮機構包括兩套呈對角分布的零件，每一套零件包括旋轉電機22、絲杆23、絲杆套M、第三導杆25和削刀沈，旋轉電機安裝在機架上，旋轉電機連接絲杆，絲杆套套在絲杆和第三導杆上，削刀安裝在絲杆套上。兩個削刀對角設置，形成力偶，使果子受力平衡， 削爛少，原料利用率高；一般菠蘿的縱向有八條果眼紋路，特製的削果眼刀可在PLC的控制下，順著紋路削去或者鏟去果眼。如圖3所示，削刀包括刀柄27、刀架28、刀座29、刀片30和刀舌31，刀柄中間與絲杆套鉸接，刀柄尾部與絲杆套之間設有彈簧32，刀柄頭部固定連接刀架，刀座固定安裝在刀架上，刀片放置在刀座內，刀舌壓住刀片並與刀座固定連接。通過調節兩個彈簧的收縮力， 來調節切削深度，確保完全去除果皮和果眼，又不過多切除果肉。刀片的形狀為C字形，其中一個削刀的刀片比另一個削刀的刀片更貼近菠蘿，此C 字形形狀能夠很好的適應菠蘿的形狀、切削深度，一把削刀用於去皮，另一把削刀用於去果眼。卸果機構包括頂果氣缸33和頂果杆34，頂果氣缸安裝於機架內，頂果氣缸連接頂果杆，頂果杆穿過空心的下定位叉。如圖4所示，控制系統包括觸控螢幕、PLC2402、擴展晶片D0M0802、五個繼電器KAl KA5、六個電磁閥YVl YV6和十個感應開關SQPl SQPlO PLC的輸出埠為10*D0通道繼電器型。PLC的輸入埠為14*DI通道源漏通用型。[0038]擴展晶片的輸出埠 8*D0通道繼電器型。觸控螢幕的COM埠連接PLC的PORT 1埠；擴展晶片為PLC的擴展晶片；五個繼電器KAl KA5的線圈連接PLC的輸出埠，第一繼電器KA1、第二繼電器 KA2的開關並聯連接旋轉電機，第三繼電器KA3、第四繼電器KA4的開關並聯連接另一個旋轉電機，第五繼電器KA5的開關連接主電機；五個電磁閥YVl YV5的線圈連接PLC的輸出埠，第六電磁閥YV6的線圈連接擴展晶片的輸出埠，第一電磁閥YVl和第二電磁閥YV2為氣動手指的電磁閥，第三電磁閥 YV3為放果氣缸的電磁閥，第四電磁閥YV4為推果氣缸的電磁閥，第五電磁閥YV5為壓果氣缸的電磁閥，第六電磁閥YV6為頂果氣缸的電磁閥；十個感應開關SQPl SQPlO連接PLC的輸入埠，第一、第二、第三、第四、第七、 第八、第九、第十感應開關為兩個削刀的行程開關，第五感應開關為抱果夾的行程開關，第六感應開關為放果氣缸的啟動開關。兩個旋轉電機各自帶有調速器BV1、BV2，主電機帶有變頻器UF，PLC的電源輸入端連接24V直流電源，24V直流電源連接市電，市電輸入口處帶有斷路器QS、三個熔斷器FUl、 FU2、FU3，市電的相線L帶有緊急停止按鈕SBE、手動停止按鈕SB1、手動啟動按鈕SB2、指示燈HG。主電路的具體連接為圖4中，KAO是總繼電器。220V交流電源輸入斷路器QS，斷路器QS連接熔斷器FUl 和FU2，熔斷器FUl和FU2出來分兩路，一路連接主電路控制電路，電源的相線L輸入控制電路中的緊急停止按鈕SBE，緊急停止按鈕SBE連接手動停止按鈕SBl，手動停止按鈕SBl連接手動啟動按鈕SB2，手動啟動按鈕SB2連接總繼電器KAO線圈的一端，總繼電器KAO線圈的另一端連接電源的零線N ；—路進入總繼電器KAO的主觸頭，總繼電器KAO的主觸頭輸出端連接調速器BV1、BV2、變頻器UF和24V直流電源，調速器BVl和BV2經過繼電器KA1-KA4 連接旋轉電機，變頻器UF輸出經過繼電器KA5連接主電機，24V直流電源輸出連接PLC的電源輸入端、觸控螢幕電源輸入端和感應開關SQP1-SQP10的電源輸入端，感應開關SQP1-SQP10 信號輸出端連接PLC的輸入埠 I 2-11，PLC的輸出埠 Q1-Q5連接對應電磁閥YV1-YV5 線圈，PLC的輸出埠 Q6-Q10連接對應繼電器KA1-KA5線圈，第六電磁閥YV6的線圈連接擴展晶片的輸出埠 Q1。本實用新型的工作過程①、打開電源控制後，按下手動啟動按鈕SB2，機器進入運行狀態，24V直流電流已有電流輸出，此時PLC、觸控螢幕都已經通電，同時也打開了壓縮空氣，待指示燈HG亮，待PLC 進入工作狀態後，在觸控螢幕上進入控制頁面，運行正常後選擇程序、自動方式、手動方式、步進方式(開機後的默認程序為自動方式，其它參數以上次的使用程序為準)，在此以自動方式程序對本實用新型的工作過程進行說明；②、按下控制頁面上的啟動按鈕，放果氣缸把放果底座升起，然後由人將一菠蘿放到放果底座上，感應開關SQP6，感應到有菠蘿放進去時，它將會給PLC —個反饋信號，PLC在收到信號後為了確保安全，延時0. 1 2.0秒控制氣動手指閉合，抱果夾抱住已放好的菠蘿，待抱果夾抱好菠蘿後PLC輸出下一個信號控制放果底座下降復位；[0050]③、為了確保安全，PLC延時0. 1 1. 0秒控制推果氣缸伸出，抱果夾把菠蘿送到上下定位叉的正中間；④、PLC接著輸出下一個信號，控制壓果氣缸下降，使上定位叉往下，將菠蘿的上端叉住，並把菠蘿下壓插入下定位叉；⑤、PLC再輸出下個信號，使抱果夾打開，推果氣缸縮回，等待放入下一個菠蘿；⑥、PLC啟動主電機、削皮削刀的旋轉電機，主電機經過同步輪、同步帶的傳動，下定位叉和上定位叉開始轉動，菠蘿轉動；旋轉電機驅動絲杆，絲杆套在第三導軌的作用下向下移動(如果上次加工絲杆套停在下位，則本次向上移動)，帶著削皮削刀向下去皮；延時 0. 1 2SPLC啟動去果眼削刀的旋轉電機，同樣的，去果眼削刀向下去果眼；延時的目的是讓削皮的削刀比去果眼的削刀先接觸菠蘿；⑦、削出來的外皮、果眼各自順著出料口落入指定的輸送帶或蘿筐中；⑧、削皮的削刀到達設定的行程，對應旋轉電機停止；然後去果眼的削刀到達設定的行程，主電機、對應旋轉電機停止；⑨、PLC使上定位叉上升復位；⑩、PLC控制頂果氣缸往上升，頂果杆將菠蘿從下定位叉頂出，加工完畢的果肉順著出料口進入指定的輸送帶或蘿筐中；頂果氣缸復位，機器進入待機狀態。至此完成一個菠蘿的加工。其中，圖4中元器件的功能對應如下繼電器KAl控制去皮的削刀升起，繼電器KA2控制去皮的削刀下降，繼電器KA3控制去果眼的削刀升起，繼電器KA4控制去果眼的削刀下降，繼電器KA5控制菠蘿旋轉，電磁閥YVl控制抱果夾夾果，電磁閥YV2控制抱果夾打開，電磁閥YV3控制放果底座升起和降落，電磁閥YV4控制抱果夾前移送果和後移，電磁閥YV5控制上定位叉下降和上升，電磁閥YV6控制頂果杆頂出和復位，感應開關SQPl為去皮的削刀的高位行程開關。感應開關SQP2為去皮的削刀的低位行程開關。感應開關SQP3為去果眼的削刀的高位行程開關。感應開關SQP4為去果眼的削刀的低位行程開關。感應開關SQP5為去抱果夾推出時的行程開關。感應開關SQP6為有果感測，放果氣缸的啟動開關。感應開關SQP7為去皮的削刀的中高位行程開關。感應開關SQP8為去皮的削刀的低高位行程開關。感應開關SQP9為去果眼的削刀的中高位行程開關。感應開關SQPlO為去果眼的削刀的低高位行程開關。[0080] 上述具體實施方式
為本實用新型的優選實施例，並不能對本實用新型進行限定， 其它任何背離本實用新型的技術方案而所做的改變或其它等效的置換方式，例如「切平一端然後用撥叉送果、單刀削皮、雙刀削皮、單頭雙削或單削、廻轉式多頭雙削或單削等多種形式」都包含在本實用新型的保護範圍之內。
權利要求1.雙刀式自動菠蘿去皮去果眼機，其特徵在於包括機架、送果機構、定位機構、傳動機構、削皮機構、卸果機構和控制系統，所述送果機構、定位機構、傳動機構、削皮機構和卸果機構均安裝於機架內，送果機構、定位機構、傳動機構、削皮機構和卸果機構均與控制系統電路連接，傳動機構連接定位機構，削皮機構安裝於定位機構的兩側邊。
2.根據權利要求1所述的雙刀式自動菠蘿去皮去果眼機，其特徵在於所述送果機構包括放果氣缸、放果底座、推果氣缸、氣動手指、兩個抱果夾、兩個萬向滑塊、兩個第一導杆和兩個第一滑塊，放果氣缸連接放果底座，推果氣缸連接氣動手指，氣動手指的兩個手指上安裝兩個抱果夾，兩個抱果夾下面安裝兩個用於減少摩擦的萬向滑塊，氣動手指連接兩個第一導杆，兩個第一導杆穿過兩個第一滑塊，兩個第一滑塊固定安裝在推果氣缸的兩側的機架上。
3.根據權利要求2所述的雙刀式自動菠蘿去皮去果眼機，其特徵在於所述定位機構包括下定位叉、上定位叉、升降架、第二導杆、第二滑塊和壓果氣缸，下定位叉和上定位叉同軸，上定位叉連接升降架，升降架連接第二導杆，第二導杆連接壓果氣缸，第二導杆穿過第二滑塊，第二滑塊固定安裝在機架上。
4.根據權利要求3所述的雙刀式自動菠蘿去皮去果眼機，其特徵在於所述傳動機構包括主電機、減速機、動力軸、傳動軸、花鍵軸和花鍵套，主電機安裝於機架內，主電機連接減速機，減速機連接動力軸，動力軸的下端通過同步輪、同步帶連接下定位叉；動力軸的上端通過同步輪、同步帶連接傳動軸，傳動軸通過聯軸器連接花鍵軸，花鍵套套在花鍵軸外， 花鍵套經過同步輪、同步帶連接上定位叉，花鍵套與升降架固定連接。
5.根據權利要求4所述的雙刀式自動菠蘿去皮去果眼機，其特徵在於所述削皮機構包括兩套呈對角分布的零件，每一套零件包括旋轉電機、絲杆、絲杆套、第三導杆和削刀，旋轉電機安裝在機架上，旋轉電機連接絲杆，絲杆套套在絲杆和第三導杆上，削刀安裝在絲杆套上。
6.根據權利要求5所述的雙刀式自動菠蘿去皮去果眼機，其特徵在於所述削刀包括刀柄、刀架、刀座、刀片和刀舌，刀柄中間與絲杆套鉸接，刀柄尾部與絲杆套之間設有彈簧， 刀柄頭部固定連接刀架，刀座固定安裝在刀架上，刀片放置在刀座內，刀舌壓住刀片並與刀座固定連接。
7.根據權利要求6所述的雙刀式自動菠蘿去皮去果眼機，其特徵在於所述刀片的形狀為C字形，其中一個削刀的刀片比另一個削刀的刀片更貼近菠蘿。
8.根據權利要求5所述的雙刀式自動菠蘿去皮去果眼機，其特徵在於所述卸果機構包括頂果氣缸和頂果杆，頂果氣缸安裝於機架內，頂果氣缸連接頂果杆，頂果杆穿過空心的下定位叉。
9.根據權利要求8所述的雙刀式自動菠蘿去皮去果眼機，其特徵在於所述控制系統包括觸控螢幕、PLC、擴展晶片、五個繼電器、六個電磁閥和十個感應開關觸控螢幕的COM埠連接PLC的PORTl埠 ；擴展晶片為PLC的擴展晶片；五個繼電器的線圈連接PLC的輸出埠，第一繼電器、第二繼電器的開關並聯連接旋轉電機，第三繼電器、第四繼電器的開關並聯連接另一個旋轉電機，第五繼電器的開關連接主電機；五個電磁閥的線圈連接PLC的輸出埠，第六電磁閥的線圈連接擴展晶片的輸出埠，第一電磁閥和第二電磁閥為氣動手指的電磁閥，第三電磁閥為放果氣缸的電磁閥，第四電磁閥為推果氣缸的電磁閥，第五電磁閥為壓果氣缸的電磁閥，第六電磁閥為頂果氣缸的電磁閥；十個感應開關連接PLC的輸入埠，第一、第二、第三、第四、第七、第八、第九、第十感應開關為兩個削刀的行程開關，第五感應開關為抱果夾的行程開關，第六感應開關為放果氣缸的啟動開關。
10.根據權利要求9所述的雙刀式自動菠蘿去皮去果眼機，其特徵在於所述兩個旋轉電機各自帶有調速器，主電機帶有變頻器，PLC的電源輸入端連接MV直流電源，24V直流電源連接市電，市電輸入口處帶有斷路器、三個熔斷器，市電的相線L帶有緊急停止按鈕、手動停止按鈕、手動啟動按鈕。
專利摘要本實用新型公開了一種雙刀式自動菠蘿去皮去果眼機，包括機架、送果機構、定位機構、傳動機構、削皮機構、卸果機構和控制系統，所述送果機構、定位機構、傳動機構、削皮機構和卸果機構均安裝於機架內，送果機構、定位機構、傳動機構、削皮機構和卸果機構均與控制系統電路連接，傳動機構連接定位機構，削皮機構安裝於定位機構的兩側邊。本實用新型加工效率高、操作方便。
文檔編號A23N7/00GK202184110SQ20112022969
公開日2012年4月11日 申請日期2011年7月1日 優先權日2011年7月1日
發明者李丙章, 楊李益, 禹躍明 申請人:楊李益