[发明专利]一种间歇式旋切的大蒜切根机及其切根方法

权利要求书

1.一种间歇式旋切的大蒜切根机，包括机架主体、传动装置、输送装置、切削装置和检测装置，其特征在于：所述的传动装置驱动输送装置间歇输送，输送装置上设有沿输送装置输送方向等距排布的多个料杯组；所述的料杯组包括n个料杯，n≥2时，n个料杯沿与输送装置输送方向垂直的方向等距排布；输送装置向n个切削装置底部输送料杯组；沿垂直输送装置传动方向，n个切削装置与料杯组中n个料杯一一对齐设置；所述的检测装置位于输送装置上方，且比切削装置靠近输送装置的输入端；检测装置与切削装置的间距等于相邻两个料杯组的间距；所述的检测装置包括横梁、激光位移传感器和传感器支架；横梁与机架主体固定；横梁上固定有n个传感器支架，每个传感器支架上固定一个激光位移传感器；激光位移传感器的信号输出端接控制器；收集板固定在机架主体上，并设置在输送装置的输出端下方；大蒜收集箱设置在收集板正下方；

所述的切削装置包括步进电机、步进电机座、联轴器、导轨、丝杆、丝杆螺母、丝杆连接件、连接件固定板、直流电机、直流电机座和弧形刀具；步进电机的底座固定在步进电机座上；步进电机座固定在切削架上；切削架竖直固定在机架主体上；丝杆与步进电机的输出轴通过联轴器连接，并与切削架构成转动副；步进电机的信号控制端接控制器；切削架上固定有导轨；丝杆螺母与丝杆构成螺旋副，并与导轨构成移动副；丝杆连接件的一端与丝杆螺母固定，另一端与连接件固定板固定；直流电机的底座与直流电机座固定，直流电机座固定在连接件固定板上；弧形刀具与直流电机的输出轴固定；每个切削装置上设有一个压紧装置；所述的压紧装置包括大蒜压板、弹簧和光轴；四根光轴沿连接件固定板的周向均布，每根光轴穿过连接件固定板上对应位置的一个光孔；光轴穿过连接件固定板的光孔那端与螺母通过螺纹连接，另一端与大蒜压板固定；大蒜压板开设有中心过孔，大蒜压板比弧形刀具远离直流电机设置；光轴上套有弹簧，弹簧两端分别与连接件固定板和大蒜压板接触。

2.根据权利要求1所述的一种间歇式旋切的大蒜切根机，其特征在于：所述直流电机的信号控制端接控制器。

3.根据权利要求1所述的一种间歇式旋切的大蒜切根机，其特征在于：所述的输送装置包括皮带、主动滚筒、主动滚筒轴和从动滚筒；收集板设置在皮带输出端下方；主动滚筒轴两端通过轴承支承在两块主动滚筒侧挡板上，主动滚筒侧挡板固定在机架主体上；从动滚筒轴两端通过轴承支承在两块从动滚筒侧挡板上，从动滚筒侧挡板固定在机架主体上；主动滚筒固定在主动滚筒轴上，从动滚筒空套在从动滚筒轴上；主动滚筒与从动滚筒通过皮带连接；料杯组的料杯固定在皮带上。

4.根据权利要求3所述的一种间歇式旋切的大蒜切根机，其特征在于：所述皮带的两侧均设有皮带侧挡板，皮带侧挡板固定在机架主体上。

5.根据权利要求3所述的一种间歇式旋切的大蒜切根机，其特征在于：所述的皮带内设有底部挡板，底部挡板固定在机架上。

6.根据权利要求3所述的一种间歇式旋切的大蒜切根机，其特征在于：所述的传动装置包括不完全从动齿轮、不完全主动齿轮、从动带轮、主动带轮、同步带、凸锁止弧、凹锁止弧、从动轴、轴承支座、伺服电机和伺服电机座；伺服电机的底座固定在伺服电机座上；伺服电机座固定在机架主体上；主动带轮固定在伺服电机的输出轴上，并与从动带轮通过同步带连接；从动带轮、不完全主动齿轮和凸锁止弧均固定在从动轴上；从动轴两端均通过轴承支承在轴承支座上；轴承支座固定在机架主体上；不完全从动齿轮和凹锁止弧均固定在输送装置的主动滚筒轴上；不完全从动齿轮与不完全主动齿轮啮合时，凹锁止弧与凸锁止弧分离；不完全从动齿轮与不完全主动齿轮分离时，凹锁止弧与凸锁止弧构成摩擦副。

7.根据权利要求6所述的一种间歇式旋切的大蒜切根机，其特征在于：所述伺服电机的信号控制端接控制器。

8.根据权利要求6或7所述的一种间歇式旋切的大蒜切根机的切根方法，其特征在于：该方法具体如下：

伺服电机驱动主动带轮，主动带轮通过同步带将动力传给从动带轮，从动带轮带动从动轴、不完全主动齿轮和凸锁止弧转动，当不完全从动齿轮与不完全主动齿轮啮合时，凹锁止弧与凸锁止弧分离，不完全从动齿轮与不完全主动齿轮分离时，凹锁止弧与凸锁止弧构成摩擦副，使得输送装置的主动滚筒轴、主动滚筒和皮带间歇传动，从而带动料杯间歇传动；人工不断在位于输送装置输入端的料杯组的n个料杯中放入大蒜；

料杯组的每个料杯传动过程中，到达激光位移传感器位置时，不完全从动齿轮与不完全主动齿轮刚好处于分离位置，输送装置停止输送，激光位移传感器将检测到的大蒜根部距离发送给控制器；然后不完全从动齿轮与不完全主动齿轮进入啮合，输送装置继续带动料杯运动，料杯运动到处于切削装置正下方时，不完全从动齿轮与不完全主动齿轮再次分离；此时，控制器根据激光位移传感器传来的大蒜根部距离和预设切根深度控制步进电机转动的角度，步进电机通过联轴器带动丝杆转动，丝杆带动丝杆螺母、丝杆连接件、连接件固定板、直流电机座、直流电机和弧形刀具同步向下移动到位；压紧装置随连接件固定板向下移动，大蒜压板先接触到大蒜，此时空套在光轴上的弹簧被压缩，把大蒜压紧在料杯上；直流电机一直处于运转状态，并带动弧形刀具旋转切割蒜根使蒜瓣分离；弧形刀具切割好蒜根后，步进电机驱动弧形刀具复位；切根后的大蒜随着料杯传送至输送装置输出端，翻转过程中大蒜掉落至收集板，最终落入大蒜收集箱，完成收集工作。