自动甘蔗削皮切断机.pdf

本发明涉及一种自动甘蔗削皮切断机，方案是，包括机架，机架上横向间隔设有多个刀架，多个刀架之间经多个连接轴连接，刀架中心位置上设有甘蔗通过孔，刀架上设有围绕甘蔗通过孔圆周均布的多个削皮刀片，削皮刀片朝向甘蔗进口的一侧的刀架上转动设有导向辊，削皮刀片和刀架之间固定有将削皮刀片限位在朝着甘蔗通过孔中心做直线运动的弹性件，两端刀架的外侧分别设有抱紧装置，抱紧装置朝着甘蔗出口的方向设有甘蔗牵引装置。本发明是模拟人工削甘蔗皮的原理而产生的，削出的甘蔗成品外观达到或者优于人工削皮的效果，符合人的预期，利于大众接受。可以很好适应不同粗细直径及弯曲度的甘蔗，削净率达到95％以上，可以完全替代人工削皮。

权利要求书
1.  一种自动甘蔗削皮切断机，包括机架（1）和驱动机构（14），其特征在于，机架（1）上横向间隔设有多个刀架（2），刀架（2）横向滑动固定在机架（1）上，多个刀架（2）之间经多个连接轴（3）连接，刀架（2）中心位置上设有甘蔗通过孔（4），刀架（2）在垂直于甘蔗进给方向的侧面上设有围绕甘蔗通过孔（4）圆周均布的多个削皮刀片（5），削皮刀片（5）的刀刃朝着甘蔗进口方向偏移，多个刀架（2）上的削皮刀片（5）之间交错布置，削皮刀片（5）朝向甘蔗进口的一侧的刀架（2）上转动设有导向辊（6），导向辊（6）和削皮刀片（5）部分至于甘蔗通过孔（4）内，导向辊（6）到甘蔗进给直线的距离大于削皮刀片（5）到甘蔗进给直线的距离，削皮刀片（5）和刀架（2）之间固定有将削皮刀片（5）限位在朝着甘蔗通过孔（4）中心做直线运动的弹性件（7），两端刀架（2）的外侧分别设有抱紧装置（8），抱紧装置（8）朝着甘蔗出口的方向设有甘蔗牵引装置（15）。

2.  根据权利要求1所述的自动甘蔗削皮切断机，其特征在于，所述抱紧装置包括两个相对设置的抱紧V型板（801），两抱紧V型板（801）的V型槽口围成甘蔗加持槽（802），两抱紧V型板（801）上设有可使两抱紧V型板（801）向着甘蔗加持槽（802）张合方向转动的同步结构，同步结构下端设有拨杆（803），拨杆（803）中间部分转动固定在机架（2）上，两拨杆（803）的自由端之间设有联动杆（804），联动杆（804）的端部固定有弹簧（9），刀架（2）上固定有延伸到两弹簧（9）之间的连板（10），其中一个连板（10）上转动固定有驱动杆（11），机架（1）上转动设有转动盘（12），驱动杆（11）的另一端转动固定在转动盘（12）的偏心位置上，转动盘（12）经第一传动装置（13）连接在驱动机构（14）上，甘蔗牵引装置（15）经第二传动装置（16）连接在驱动机构（14）上。

3.  根据权利要求2所述的自动甘蔗削皮切断机，其特征在于，所述转动盘（12）上同轴装有第一链轮（1301），机架（1）上固定有驱动电机（1401），驱动电机（1401）的输出轴连接有减速器（1402），减速器（1402）的输出轴上套装有第二链轮（1403），第一链轮（1301）和第二链轮（1403）之间经链条连接，构成转动盘（12）经第一传动装置（13）连接在驱动机构（14）上的结构。

4.  根据权利要求3所述的自动甘蔗削皮切断机，其特征在于，所述甘蔗牵引装置（15）包括相对设置的两个立板（1501），两立板（1501）之间竖向间隔设有两个牵引甘蔗的牵引毛刷轮（1502），两个牵引毛刷轮（1502）之间经齿轮（1503）连接，其中一个牵引毛刷轮（1502）同轴连接有第三链轮（1601），转动盘（12）上同轴连接有第四链轮（1602），第三链轮（1601）和第四链轮（1602）之间经链条连接，构成甘蔗牵引装置（15）经第二传动装置（16）连接在驱动机构（14）上的结构。

5.  根据权利要求2所述的自动甘蔗削皮切断机，其特征在于，所述抱紧V型板（801）后部两端分别转动连接有连接杆（805），连接杆（805）转动固定在机架（1）上，抱紧V型板（801）下方设有沿着抱紧V型板（801）垂线滑动的滑动架（806），两抱紧V型板（801）分别固定在滑动架（806）上，构成同步结构，滑动架（806）下端转动固定拨杆（805），拨杆（805）中间部分转动固定在机架（1）上。

6.  根据权利要求2所述的自动甘蔗削皮切断机，其特征在于，所述连板（10）下端设有U型槽，联动杆（804）置于U型槽内，构成刀架（2）上固定有延伸到两弹簧（9）之间的连板（10）的结构。

7.  根据权利要求1所述的自动甘蔗削皮切断机，其特征在于，所述将刀架（2）限位在朝着甘蔗通过孔（4）中心做直线运动的弹性件（7）为：刀架（1）在垂直于甘蔗进给方向的侧面上呈圆周均布设有多个固定块（701），固定块（701）上设有朝向甘蔗通过孔（4）圆心的通孔（702），通孔（702）内滑动设有滑杆（703），滑杆（703）的外端上设有伸出通孔（702）的且阻挡滑杆（703）的外端滑入通孔（702）的挡件（704），滑杆（703）朝向甘蔗通过孔（4）的端部固定有削皮刀片安装架（705），削皮刀片安装架（705）和固定块（701）之间的滑杆（703）上套装有压簧（706），削皮刀片安装架（705）的朝向甘蔗通过孔（4）的一端上固定削皮刀片（5）。

8.  根据权利要求1所述的自动甘蔗削皮切断机，其特征在于，所述甘蔗牵引装置（15）的甘蔗出口方向处设有甘蔗切断装置（17），所述甘蔗切断装置（17）包括竖向设置的切断杆（1701），切断杆（1701）的下端上下滑动固定在机架（1）上，切断杆（1701）的上端装有切断刀（1702），切断杆（1701）下端连接曲柄连杆机构（18），曲柄连杆机构（18）经驱动机构（14）驱动。

9.  根据权利要求8，所述曲柄连杆机构包括转动连接在切断杆（1701）下端的第一杆（1801），第一杆（1801）的另一端固定有转动轮（1802），转动轮（1802）转动固定在机架（1）上，转动轮（1802）上偏心固定有挡板（1803），转动轮（1802）的一侧设有转盘（1804），转盘（1804）上同轴连接有第五链轮（1805），减速器（1402）的输出轴上套装有第六链轮（1806），第五链轮（1805）和第六链轮（1806）之间经链条连接，转盘（1804）偏心位置转动装有在当转盘（1804）带动转动到挡板（1803）时可以触碰挡板（1803）的触碰轮（1807）。

10.  根据权利要求1所述的自动甘蔗削皮切断机，其特征在于，所述刀架（2）前后两侧分别设有弧形导皮板（707），弧形导皮板（707）一端与削皮刀片（5）后端相接，弧形导皮板（707）的弧形开口背向甘蔗通过孔（4）。

说明书自动甘蔗削皮切断机
技术领域
本发明涉及甘蔗削皮机，尤其是一种自动甘蔗削皮切断机。
背景技术
传统的甘蔗削皮是人拿甘蔗刀人工削皮，但是人工削皮费时、费力、效率低下、削皮厚度不均、浪费太多，机器削皮主要以刮表面黑皮为主，近两年内市场上出现了一种新的甘蔗削皮机，它是利用车床的车削原理进行工作，甘蔗在机器内做直线缓慢运动，剥皮刀围绕甘蔗高速旋转削皮，此种削皮方式容易造成削皮不净，削皮薄厚不均，剥皮后甘蔗表面不干净、剥皮效率低。
发明内容
针对上述情况，为克服现有技术之缺陷，本发明之目的就是提供一种自动甘蔗削皮切断机，有效的解决背景技术中的技术问题。
本发明的技术方案是，包括机架，机架上横向间隔设有多个刀架，刀架横向滑动固定在机架上，多个刀架之间经多个连接轴连接，刀架中心位置上设有甘蔗通过孔，刀架在垂直于甘蔗进给方向的侧面上设有围绕甘蔗通过孔圆周均布的多个削皮刀片，削皮刀片的刀刃朝着甘蔗进口方向偏移，多个刀架上的削皮刀片之间交错布置，削皮刀片朝向甘蔗进口的一侧的刀架上转动设有导向辊，导向辊和削皮刀片部分至于甘蔗通过孔内，导向辊到甘蔗进给直线的距离大于削皮刀片到甘蔗进给直线的距离，削皮刀片和刀架之间固定有将削皮刀片限位在朝着甘蔗通过孔中心做直线运动的弹性件，两端刀架的外侧分别设有抱紧装置，抱紧装置朝着甘蔗出口的方向设有甘蔗牵引装置。
　本发明是模拟人工削甘蔗皮的原理而产生的，削出的甘蔗成品外观达到或者优于人工削皮的效果，符合人的预期，利于大众接受。可以很好适应不同粗细直径及弯曲度的甘蔗，削净率达到95％以上，可以完全替代人工削皮。削皮厚度均匀、连续，减少了人工削皮时因为用力不平衡，造成的削皮厚度太厚或者太薄的问题，减少了浪费。削皮效率高，平均每颗甘蔗的削皮时间在10秒左右，相对于人工削皮速度提高五倍以上。有全自动、手动等工作方式，既适用于大规模工业化削皮生产的工厂（如制糖厂）又适用于超市、零售商贩等小批量削皮的地方，使用范围非常广泛。
附图说明
图1为本发明主视示意图。
图2为图1中刀架部分的主视图。
图3为图2的左视图。
图4为本发明抱紧装置B向视图。
图5为图4的俯视图。
图6为甘蔗牵引装置的主视图。
图7为图6的右视图。
图8为本发明中甘蔗切断装置的示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细说明。
如图1至图8所示，本发明包括机架1，机架1上横向间隔设有多个刀架2，刀架2横向滑动固定在机架1上，多个刀架2之间经多个连接轴3连接，刀架2中心位置上设有甘蔗通过孔4，刀架2在垂直于甘蔗进给方向的侧面上设有围绕甘蔗通过孔4圆周均布的多个削皮刀片5，削皮刀片5的刀刃朝着甘蔗进口方向偏移，多个刀架2上的削皮刀片5之间交错布置，削皮刀片5朝向甘蔗进口的一侧的刀架2上转动设有导向辊6，导向辊6和削皮刀片5部分至于甘蔗通过孔4内，导向辊6到甘蔗进给直线的距离大于削皮刀片5到甘蔗进给直线的距离，削皮刀片5和刀架2之间固定有将削皮刀片5限位在朝着甘蔗通过孔4中心做直线运动的弹性件7，两端刀架2的外侧分别设有抱紧装置8，抱紧装置8朝着甘蔗出口的方向设有甘蔗牵引装置15。
所述抱紧装置包括两个相对设置的抱紧V型板801，两抱紧V型板801的V型槽口围成甘蔗加持槽802，两抱紧V型板801上设有可使两抱紧V型板801向着甘蔗加持槽802张合方向转动的同步结构，同步结构下端设有拨杆803，拨杆803中间部分转动固定在机架2上，两拨杆803的自由端之间设有联动杆804，联动杆804的端部固定有弹簧9，刀架2上固定有延伸到两弹簧9之间的连板10，其中一个连板10上转动固定有驱动杆11，机架1上转动设有转动盘12，驱动杆11的另一端转动固定在转动盘12的偏心位置上，转动盘12经第一传动装置13连接在驱动机构14上，甘蔗牵引装置15经第二传动装置16连接在驱动机构14上。
所述转动盘12上同轴装有第一链轮1301，机架1上固定有驱动电机1401，驱动电机1401的输出轴连接有减速器1402，减速器1402的输出轴上套装有第二链轮1403，第一链轮1301和第二链轮1403之间经链条连接，构成转动盘12经第一传动装置13连接在驱动机构14上的结构。
所述甘蔗牵引装置15包括相对设置的两个立板1501，两立板1501之间竖向间隔设有两个牵引甘蔗的牵引毛刷轮1502，两个牵引毛刷轮1502之间经齿轮1503连接，其中一个牵引毛刷轮1502同轴连接有第三链轮1601，转动盘12上同轴连接有第四链轮1602，第三链轮1601和第四链轮1602之间经链条连接，构成甘蔗牵引装置15经第二传动装置16连接在驱动机构14上的结构。
所述抱紧V型板801后部两端分别转动连接有连接杆805，连接杆805转动固定在机架1上，抱紧V型板801下方设有沿着抱紧V型板801垂线滑动的滑动架806，两抱紧V型板801分别固定在滑动架806上，构成同步结构，滑动架806下端转动固定拨杆805，拨杆805中间部分转动固定在机架1上。
所述连板10下端设有U型槽，联动杆804置于U型槽内，构成刀架2上固定有延伸到两弹簧9之间的连板10的结构。
所述将刀架2限位在朝着甘蔗通过孔4中心做直线运动的弹性件7为：刀架1在垂直于甘蔗进给方向的侧面上呈圆周均布设有多个固定块701，固定块701上设有朝向甘蔗通过孔4圆心的通孔702，通孔702内滑动设有滑杆703，滑杆703的外端上设有伸出通孔702的且阻挡滑杆703的外端滑入通孔702的挡件704，滑杆703朝向甘蔗通过孔4的端部固定有削皮刀片安装架705，削皮刀片安装架705和固定块701之间的滑杆703上套装有压簧706，削皮刀片安装架705的朝向甘蔗通过孔4的一端上固定削皮刀片5。
所述甘蔗牵引装置15的甘蔗出口方向处设有甘蔗切断装置17，所述甘蔗切断装置17包括竖向设置的切断杆1701，切断杆1701的下端上下滑动固定在机架1上，切断杆1701的上端装有切断刀1702，切断杆1701下端连接曲柄连杆机构18，曲柄连杆机构18经减速器1402的输出轴驱动。
所述曲柄连杆机构包括转动连接在切断杆1701下端的第一杆1801，第一杆1801的另一端固定有转动轮1802，转动轮1802转动固定在机架1上，转动轮1802上偏心固定有挡板1803，转动轮1802的一侧设有转盘1804，转盘1804上同轴连接有第五链轮1805，减速器1402的输出轴上套装有第六链轮1806，第五链轮1805和第六链轮1806之间经链条连接，转盘1804偏心位置转动装有在当转盘1804带动转动到挡板1803时可以触碰挡板1803的触碰轮1807。
所述挡件704为卡簧，滑杆703的上设有卡簧槽，卡簧固定在卡簧槽内。
所述削皮刀片安装架705前后两侧分别设有弧形导皮板707（弧形导皮板707也可以安装在刀架2的前后侧），弧形导皮板707一端与削皮刀片5后端相接，弧形导皮板707的弧形开口背向甘蔗通过孔4。
所述削皮刀片5朝着甘蔗进口方向偏移，所述导向轮6置于削皮刀片5朝着甘蔗进口方向的一侧。
所述固定块701为阻尼块。
多个刀架2上的削皮刀片5之间交错布置，其可以覆盖甘蔗的圆周。
所述拨杆803可以固定在滑动架806上的圆轴杆807上。
本发明使用时，驱动电机1401驱动减速器1402运动，减速器1402驱动转动盘12转动，转动盘12驱动驱动杆11运动，驱动杆11经连板10带动刀架2沿着甘蔗进给运动方向做直线往复运动，当连板10运动到左端或右端位置时，触碰到弹簧9，此时的弹簧9相当于一个档位件，弹簧9可以套在联动杆804上，弹簧9带动联动杆804向左或者向右运动，联动杆804带动拨杆803转动，拨杆803带动滑动件806在垂直于抱紧V型板801的方向运动，带动抱紧V型板801做抱紧甘蔗或松开甘蔗的动作，
其给甘蔗进行进给和削皮的原理是：甘蔗从A端放入，刀架2运动至最右端时，两对触发抱紧V型板801同时闭合，锁紧固定甘蔗，刀架2从右端运动至左端，完成削皮动作，刀架2运动至最左端时，两对触发抱紧V型板801同时打开，松开甘蔗，削皮刀架2带着甘蔗从左端运动至右端，完成传送甘蔗动作。依靠刀架2的往复运动，实现甘蔗一段一段削皮和传动前进，当甘蔗完全削皮完毕，脱离刀架2，失去传送力后依靠后面的甘蔗牵引装置15把最后一段甘蔗传动出机器，在甘蔗削皮的时间段内，甘蔗处于静止状态，此时甘蔗切断装置17运动，完成切断动作，通过合理的速度调配，达到控制切段长短的目的。
刀架2部分的导向辊6和削皮刀片5安装在削皮刀片安装架705上，组合成削皮刀，通过调整导向辊6和削皮刀片5之间的垂直距离来达到控制削皮厚度的目的，或者选择合适的距离，固定导向辊6和削皮刀片5之间的距离，保持削皮厚度的一致。削皮刀片安装架705经滑杆703滑动穿设于阻尼块701上，上下方可滑动，通过压簧706来调节适应不同粗细直径的甘蔗。每个刀架2上可均布三把削皮刀片5，可以有三个刀架2，三个刀架2共有九把削皮刀片5，这九把削皮刀片5均匀分布在圆周方向上，全方位的对甘蔗进行削皮。当甘蔗从左端进入时，首先接触导向辊6，并把导向辊6顶起，甘蔗滑入导向辊6最下部时，甘蔗把削皮刀片安装架705顺着滑块701向上完全顶起，同时压簧706把整个导向辊6紧紧的压在甘蔗上面，甘蔗继续前行，由于导向辊6和削皮刀片5之间高度差的存在，甘蔗表面的皮被削皮刀片5切削，去皮的甘蔗在削皮刀片5下面继续通过，削去的皮被弧形导皮板707分离到刀架2外部，完成一把削皮刀片5的削皮动作，九把刀环绕甘蔗圆周均匀排布，从而完成甘蔗圆周方向上的均匀削皮。选择合适的压簧706，既保证削皮刀片安装架705能在弯曲起伏的甘蔗表面自由灵活的上下运动，又能保证削皮刀片安装架705始终牢牢的压在甘蔗表面上，避免跳刀现象的发生。
抱紧装置8部分，抱紧装置8是完成削皮动作的主要部件之一，抱紧V型板801和其两个连接杆805组成一套平面上可以自由活动的平行四边形机构，两套平行四边形机构左右对称安装在机架1上，通过控制同步结构和联动杆804来达到整个抱紧装置8的开合，甘蔗进入两个抱紧V型板801构成的甘蔗加持槽802内，抱紧装置8闭合，锁紧固定甘蔗，完成削皮动作，当抱紧装置8的两个抱紧V型板801打开，松开甘蔗，甘蔗随着刀架2往前移动，此机构主要利用平行四边形机构在一定角度下的自锁特性，不用施加外力，仅仅依靠甘蔗削皮时的阻力就可实现甘蔗被牢牢锁紧在抱紧V型板801内，当需要松开时，仅仅甘蔗运动的拉力就可轻松把抱紧装置8打开，从而实现抱紧和锁紧两种状态之间的自由快速转换（其中设有弹簧9，其也可以触发抱紧或松开的起始状态）。
其中的甘蔗牵引装置15中的两个牵引毛刷轮1502，甘蔗经两个牵引毛刷轮1502之间穿过，牵引毛刷轮1502转动可以牵引甘蔗向前运动，当甘蔗被抱紧装置抱死时，牵引毛刷轮1502在甘蔗上做类似汽车打滑的动作。
甘蔗切断装置17，每当甘蔗静止时，甘蔗切断装置17对甘蔗进行切断，其由减速器1402带动转盘1804转动，转盘1804带动触碰轮1807运动，当触碰轮1807快速运动到挡板1803位置时拍动挡板1803带动转动轮1802转动，转动轮1802带动第一杆1801转动，第一杆1801带动切断杆1701向上快速运动，实行对甘蔗的切断动作，第一杆1801下方可以设有限位板1808，对切断杆向下的位置进行限位。
本发明使用的是削皮刀架2往复运动，抱紧装置8固定不动的方式完成削皮动作，也可以采用削皮刀架2固定不动，抱紧装置8往复运动的方式完成削皮动作。目前使用九把刀，也可以使用九把以上的刀。本发明砍段方式可以多种多样，本发明的动力由电机驱动，在原理结构不变或稍作变动的前提下，可以轻松的改为手动工作方式，是本机器的使用范围更广。本发明减小削皮厚度后，就变成一套刮甘蔗黑皮的设备。后面安装上榨汁机构后，就成了一台自动刮皮榨汁机。
本发明是模拟人工削甘蔗皮的原理而产生的，削出的甘蔗成品外观达到或者优于人工削皮的效果，符合人的预期，利于大众接受。可以很好适应不同粗细直径及弯曲度的甘蔗，削净率达到95％以上，可以完全替代人工削皮。削皮厚度均匀、连续，减少了人工削皮时因为用力不平衡，造成的削皮厚度太厚或者太薄的问题，减少了浪费。削皮效率高，平均每颗甘蔗的削皮时间在10秒左右，相对于人工削皮速度提高五倍以上。有全自动、手动等工作方式，既适用于大规模工业化削皮生产的工厂（如制糖厂）又适用于超市、零售商贩等小批量削皮的地方，使用范围非常广泛。