[发明专利]水果的自动削皮、取核和分瓣儿设备及其自动控制方法

摘要

水果的自动削皮、取核和分瓣儿设备及其自动控制方法。本发明涉及水果削皮、取核和分瓣设备及对该设备的控制方法。用于水果削皮和分瓣儿。它克服了现有设备使用钢针损坏了果肉，降低了果肉的品质，或者需要第二次加工而增加了残留的农药交叉污染果肉的机会。设备包括机架体、主轴组件、主轴旋转电机和削皮刀组件，还包括取核和分瓣儿插刀组件、气体控制回路和控制电路。方法的过程如下：水果吸附在主轴吸嘴处，管路内的真空度上升，压力传感器发出信号给PLC控制器启动主轴旋转电机和刀轴旋转电机；通过立轴上圆周方向依次设置的三个接近开关发出的信号，PLC控制器控制削皮刀组件完成削皮、插刀组件完成水果分瓣和去核和把吸嘴上的水果吹掉。

主权项

水果的自动削皮、取核和分瓣儿设备，它包括机架体(1)、主轴组件、主轴旋转电机(3)、一号皮带传动机构(5)和削皮刀组件，其特征在于它还包括取核和分瓣儿插刀组件、气体控制回路和控制电路，所述主轴组件包括主轴(2-1)、主轴轴承(2-2)和吸嘴(2-3)，所述主轴(2-1)为空心轴，主轴(2-1)前端内腔的端部上固定有吸嘴(2-3)，主轴旋转电机(3)通过一号皮带传动机构(5)连接在主轴(2-1)的外圆表面上以对其进行传动，主轴(2-1)通过主轴轴承(2-2)设置在机架体(1)上，削皮刀组件设置在吸嘴(2-3)的上方的机架体(1)上，取核和分瓣儿插刀组件由插刀(6-1)和汽缸(6-2)组成，插刀(6-1)的轴心线与主轴(2-1)的轴心线重合，插刀(6-1)朝向主轴(2-1)的前端，所述插刀(6-1)由圆管(6-1-1)和多个片状刀(6-1-2)组成，圆管(6-1-1)的前端边缘锋锐形成环形刃，多个片状刀(6-1-2)均匀环绕圆管(6-1-1)的前端外圆表面，所述汽缸(6-2)的轴心线与插刀(6-1)的轴心线重合，圆管(6-1-1)的后端固定在汽缸(6-2)的活塞杆上；削皮刀组件由刀头(4-1)、刀轴旋转电机(4-2)、二号传动结构(4-14)、轴承(4-3)、立轴(4-4)、导轨(4-5)、刀轴汽缸(4-6)，水平拉伸弹簧(4-7)、垂直拉伸弹簧(4-8)、顶杆(4-9)、圆盘(4-11)、凸轮(4-12)、圆环支架(4-13)和加长杆(4-17)组成，刀头(4-1)由狭缝双刃刀片(4-1-1)和后刀架(4-1-2)组成，立轴(4-4)通过轴承(4-3)连接在机架体(1)上，立轴(4-4)的下端与圆盘(4-11)的圆盘中心相固定使二者能够同轴旋转，刀轴汽缸(4-6)的上端穿透圆盘(4-11)并铰接在圆盘(4-11)的盘体上，刀轴汽缸(4-6)与圆盘(4-11)的铰接位置偏离圆盘(4-11)的的旋转中心，刀轴汽缸(4-6)的上端顶部与凸轮(4-12)相固定且二者同轴心线，圆环支架(4-13)环套在立轴(4-4)圆周表面外且固定在机架体(1)上，所述导轨(4-5)为片状体，所述片状的导轨为“L”形且相对的长边(4-5-1)和短边(4-5-2)都内凹成圆弧状且两个圆弧光滑连接；导轨(4-5)盖住在圆环支架(4-13)的上端且“L”形的豁口朝向主轴(2-1)的吸嘴(2-3)，所述凸轮(4-12)水平方向被围在导轨(4-5)的圆弧状表面和圆环支架(4-13)的内表面之间，刀轴汽缸(4-6)的缸体下端与水平拉伸弹簧(4-7)的一端连接，水平拉伸弹簧(4-7)的另一端连接在圆盘(4-11)上并把刀轴汽缸(4-6)拉向立轴(4-4)的旋转轴心线，刀轴汽缸(4-6)的活塞杆下端固定有加长杆(4-17)，加长杆(4-17)的下端与刀头(4-1)的长度上的中间处的后刀架(4-1-2)相铰接且刀头(4-1)垂直于刀轴汽缸(4-6)的活塞杆，刀头(4-1)的一端与垂直拉伸弹簧(4-8)的一端连接，垂直拉伸弹簧(4-8)的另一端连接在刀轴汽缸(4-6)的缸体上，顶杆(4-9)的一端固定在刀轴汽缸(4-6)的缸体上，顶杆(4-9)的另一端顶在后刀架(4-1-2)上且顶的位置在垂直拉伸弹簧(4-8)与加长杆(4-17)之间；所述气体控制回路包括气体储罐(8-1)、真空发生器(8-2)、密封罐(8-3)、过滤器(8-4)、气体管路(8-6)、一号电磁铁(9-6)、二号电磁铁(9-7)、三号电磁铁(9-11)、二位三通阀(8-7)、气体管道(8-8)，流量控制阀(9-9)、一号二位四通阀(9-10)和二号二位四通阀(9-15)，气体储罐(8-1)的气体流出端连接真空发生器(8-2)的气体流入端，真空发生器(8-2)的气体流出端与大气相连通，真空发生器(8-2)的负压产生端连接过滤器(8-4)的内腔，过滤器(8-4)设置在密封罐(8-3)内，三号电磁铁(9-11)控制二位三通阀(8-7)的复位和置位，二位三通阀(8-7)复位状态下输出端连通密封罐(8-3)的进气端，闭锁端连通气体管道(8-8)的一端，进气端连通气体管路(8-6)的一端，气体管路(8-6)的另一端与主轴(2-1)后端的内腔相连通；气体管道(8-8)的另一端连通气体储罐(8-1)的气体流出端；一号电磁铁(9-6)设置在一号二位四通阀(9-10)以控制其置位和复位，一号二位四通阀(9-10)在复位状态下其供气通道连通于气体储罐(8-1)和汽缸(6-2)的有杆腔之间，其回气通道连通于汽缸(6-2)的无杆腔与大气之间；二号电磁铁(9-7)设置在二号二位四通阀(9-15)上以控制其置位和复位，二号二位四通阀(9-15)在复位状态下其供气通道连通于气体储罐(8-1)和刀轴汽缸(4-6)的有杆腔之间，其回气通道连通于刀轴汽缸(4-6)的无杆腔与大气之间；流量控制阀(9-9)设置在刀轴汽缸(4-6)的无杆腔与二号二位四通阀(9-15)之间；控制电路包括设置在立轴(4-4)上端圆周表面上的凸起(4-4-1)、PLC控制器(9-1)、压力传感器(9-2)、一号接近开关(9-3)、二号接近开关(9-4)、三号接近开关(9-5)、计数器(9-8)、一号电机起停控制电路(9-12)和二号电机起停控制电路(9-13)，PLC控制器(9-1)的四个信号输入端分别连接压力传感器(9-2)、一号接近开关(9-3)、二号接近开关(9-4)和三号接近开关(9-5)的信号输出端上，一号接近开关(9-3)、二号接近开关(9-4)和三号接近开关(9-5)环绕于立轴(4-4)上端并与凸起(4-4-1)的轴向位置相对应设置，一号电机起停控制电路(9-12)的信号输入端连接PLC控制器(9-1)的一个信号输出端，一号电机起停控制电路(9-12)连接在主轴旋转电机(3)的供电电路上，二号电机起停控制电路(9-13)的信号输入端连接PLC控制器(9-1)的另一个信号输出端，二号电机起停控制电路(9-13)连接在刀轴旋转电机(4-2)的供电电路上，PLC控制器(9-1)的再一个信号输出端连接计数器(9-8)的输入端上，PLC控制器(9-1)的另外三个信号输出端分别连接在一号电磁铁(9-6)、二号电磁铁(9-7)和三号电磁铁(9-11)的控制端上，压力传感器(9-2)连通于真空发生器(8-2)的负压产生端。