[发明专利]一种自适应西兰花自动切块机及其切块方法

说明书

本发明公开了一种自适应西兰花自动切块机及其切块方法。现有西兰花切块装置不能适应不同大小西兰花的切块，后续需要人工对大块西兰花再次切块。本发明一种自适应西兰花自动切块机，包括机架、固定板、送料机构、一级切块机构、二级切块机构、出料滑道和光幕传感器。送料机构包括料盘、输送驱动件、编码器、张紧轮、输送带和输送轮。一级切块机构包括步进电机、大齿轮、小齿轮、槽型凸轮、推杆、第一切块气缸和第一刀片。二级切块机构包括第一出料气缸、第二出料气缸、第二切块气缸、第二刀片和第二滑轨。本发明能够自动识别西兰花大小，并据此调节一级切块机构，提高西兰花切块均匀性，无需后续人工对大块西兰花再次切块。

技术领域

本发明属于农业机械领域，具体涉及一种自适应西兰花自动切块机及其切块方法。

背景技术

西兰花是人们食用的一种蔬菜，为十字花科植物，其主茎顶端形成绿色的肥大花球，表面小花蕾明显，采集花蕾的嫩茎供人们食用，营养丰富。然而，在国内，分割西兰花成块一般是人工用刀切块；在国外，西兰花切块装置早已大范围使用，切块效率高，但其采用球形刀切块方法，不能适应不同大小西兰花的切块，从而出现切块大小不一，后续需要人工对大块西兰花再次切块。这对专门从事西兰花切块、包装的企业来说，仍须进一步提高切块的均匀性、切块效果，提高智能化程度，减少人工投入。

发明内容

本发明的目的在于提供一种自适应西兰花自动切块机及其切块方法。

本发明一种自适应西兰花自动切块机，包括机架、固定板、送料机构、一级切块机构、二级切块机构、出料滑道和光幕传感器。固定板固定在机架上。所述的送料机构包括料盘、输送驱动件、编码器、张紧轮、输送带和输送轮。所述的张紧轮支承在机架的底部。张紧轮由输送驱动件驱动。机架底部的进料端及出料端均支承有输送轮。编码器固定在机架底部；编码器的输入轴与其中一个输送轮固定。输送带张紧在张紧轮及两个输送轮上。输送带外侧面的中心线上等距固定有m个料盘，m＝f/a，其中f为输送带的长度，a为相邻两个料盘的间距，300mm≤a≤1000mm。料盘上边缘与输送带的距离为2～4mm。机架底部的出料端固定有出料滑道。出料滑道入口端的底面与输送带接触。出料滑道的入口端高于出料滑道的出口端。机架底部的进料端固定有光幕传感器。

所述的一级切块机构包括步进电机、大齿轮、小齿轮、槽型凸轮、推杆、第一切块气缸和第一刀片。所述的步进电机固定在固定板上。步进电机的输出轴与小齿轮固定。大齿轮支承在固定板的正中位置。小齿轮与大齿轮啮合。大齿轮与槽型凸轮同轴固定。槽型凸轮的工作轮廓由第一凹弧、第二凹弧、第三凹弧、第四凹弧、第一凸弧、第二凸弧、第三凸弧和第四凸弧组成。第一凹弧与第三凹弧对中设置。第二凹弧与第四凹弧对中设置。第一凹弧与第二凹弧通过第一凸弧连接，第二凹弧与第三凹弧通过第二凸弧连接，第三凹弧与第四凹弧通过第三凸弧连接，第四凹弧与第一凹弧通过第四凸弧连接。槽型凸轮的沟槽内设置有沿槽型凸轮周向均布的四个滚子；四个滚子分别支承在四根推杆的内端。四根推杆均与固定板构成滑动副。四根推杆的外端与四个第一切块气缸分别固定。四个第一切块气缸活塞杆的轴线相交于同一点。四个第一切块气缸的活塞杆与四片第一刀片分别固定。第一刀片的内侧面为四分之一圆台面。

所述的二级切块机构包括第一出料气缸、第二出料气缸、第二切块气缸、第二刀片和第二滑轨。第二滑轨与机架构成滑动副。第一出料气缸及第二出料气缸均固定在机架上。第一出料气缸位于出料滑道的正上方。第一出料气缸、第二出料气缸的活塞杆与第二滑轨的两端分别固定。第二滑轨的两端与两个第二切块气缸分别固定。两个第二切块气缸的活塞杆轴线与第二滑轨轴线的夹角大小相等。两个第二切块气缸的活塞杆与两片第二刀片分别固定。第二刀片的内侧面为半圆锥面。两个第二切块气缸活塞杆轴线的对称轴与槽型凸轮轴线在垂直于输送轮轴线的平面上的投影距离为a。在第一切块气缸及第二切块气缸的活塞杆均推出的状态下，第一刀片底部刃口与输送带的距离为6～8mm，第二刀片底部尖点与输送带的距离为4～6mm。四个第一切块气缸的活塞杆轴线与水平面的夹角为50～55°，两个第二切块气缸的活塞杆轴线与水平面的夹角为30～35°。