一种西瓜取瓤切块机.pdf

本发明涉及一种西瓜取瓤切块机，其特征在于：包括有执行系统和动力系统，所述执行机构包括固定底盘、取瓤装置和切块装置；本发明的有益效果为：本发明提供了一种西瓜取瓤切块机，具有自动化程度高，操作方便，干净卫生，经济实用，浪费少的特点。而且切出的西瓜皮和西瓜块呈规则块状，便于后续的加工处理。

权利要求书
1.  一种西瓜取瓤切块机，其特征在于：包括有执行系统和动力系统，
所述执行系统包括固定底盘、取瓤装置和切块装置；
所述固定底盘用以固定西瓜，所述底盘的下表面向下延伸出支撑杆，所述固定底盘由所述动力系统的带动自转；
所述取瓤装置设于所述固定底盘的周侧，所述取瓤装置包括圆弧形导轨、滑块和内切取瓤刀，所述内切取瓤刀与所述滑块固定连接，所述滑块沿所述圆弧形导轨滑动，所述内切取瓤刀通过所述滑块由所述动力系统带动沿所述圆弧形导轨做圆弧运动；
所述切块装置设于所述固定底盘的上方，所述切块装置包括网格刀、横向切刀和伸缩支撑刀架，所述网格刀和所述横向切刀分别与所述伸缩支撑刀架固定连接，所述横向切刀位于所述网格刀的下方，所述伸缩支撑刀架由所述动力系统带动。

2.  根据权利要求1所述的西瓜取瓤切块机，其特征在于，所述取瓤装置还包括横向连接杆，所述横向连接杆的左端与所述滑块固定连接；所述横向连接杆的右端与所述动力系统固定连接，所述横向连接杆带动所述滑块；
所述动力系统包括电机、齿轮组、槽轮装置、气缸、刀架连接杆；
所述电机带动所述齿轮组，所述齿轮组带动所述固定底盘和所述槽轮装置；所述槽轮装置包括槽轮带，所述槽轮带与所述横向连接杆固定连接，所述横向连接杆为可伸缩杆，所述槽轮装置用于带动所述横向连接杆上下运动，所述横向连接杆带动所述滑块和所述内切取瓤刀做圆弧运动；
所述气缸与所述伸缩支撑刀架固定连接，用于控制所述伸缩支撑刀架水平方向的运动；
所述刀架连接杆水平设置，所述刀架连接杆的右端与所述横向连接杆固定
连接，所述刀架连接杆的左端为自由端且设有凸起，所述伸缩支撑刀架的对应位置设有与所述凸起相配合的凹槽，当所述凸起插入所述凹槽中时，所述刀架连接杆的左端与所述伸缩支撑刀架固定连接，在两者固定连接时，所述刀架连接杆控制所述伸缩支撑刀架进行上下方向的运动；当所述凸起和所述凹槽分离时，刀架连接杆与所述伸缩支撑刀架分离。

3.  根据权利要求2所述的西瓜取瓤切块机，其特征在于，还包括收集系统，所述收集系统包括工作台和西瓜块收集箱；
所述工作台用于固定所述执行系统和动力系统，所述工作台为一平台，所述工作台向下凹陷出圆盘状的西瓜汁收集盘，所述支撑杆贯穿所述西瓜汁收集盘，所述支撑杆的轴线与所述西瓜汁收集盘的轴线重合，所述伸缩支撑刀架与所述槽轮装置均设置在所述工作台的上表面，所述圆弧形导轨下端与所述工作台的上表面相抵，所述圆弧形导轨的上端为自由端；
所述西瓜块收集箱设置在所述工作台的上表面，且位于所述支撑杆的左侧。

4.  根据权利要求1所述的西瓜取瓤切块机，其特征在于，所述取瓤装置还包括限位器，所述滑块的外侧表面还设有水平滑槽，所述限位器的上端与所述水平滑槽相配合，所述限位器的下端为自由端，所述内切取瓤刀的尾部与所述滑块铰接，所述内切取瓤刀的头部为自由端。

5.  根据权利要求2所述的西瓜取瓤切块机，其特征在于，所述槽轮装置还包括槽轮套筒、槽轮拨动轮和传动皮带，所述槽轮套筒竖直设置，所述槽轮套筒的下端与所述工作台的上表面固定连接，所述槽轮拨动轮与所述槽轮带配合使用，所述传动皮带的上端与所述槽轮拨动轮相配合，所述传动皮带的下端与所述电机的动力输出轴相配合。

6.  根据权利要求5所述的西瓜取瓤切块机，其特征在于，所述传动皮带为两个，分为第一传动皮带和第二传动皮带，槽轮装置还包括中间带轮，所述中间带轮与所述工作台固定连接，所述第一传动皮带的上端与所述槽轮拨动轮相 配合，所述第一传动皮带的下端与所述中间带轮相配合；所述第二传动皮带的上端与所述中间带轮相配合，所述第二传动皮带的下端与所述电机的动力输出轴相配合；所述气缸为两个，分为第一气缸和第二气缸，所述第一气缸与所述伸缩支撑刀架固定连接，用于控制所述伸缩支撑刀架水平方向上的左右运动，所述第二气缸与所述横向切刀固定连接，用于控制所述横向切刀水平方向上的前后运动。

7.  根据权利要求2所述的西瓜取瓤切块机，其特征在于，所述齿轮组包括变向齿轮组，所述变向齿轮组包括第一锥齿轮和第二锥齿轮，所述第一锥齿轮竖直放置，所述第二锥齿轮水平放置，所述第一锥齿轮和所述第二锥齿轮相啮合，所述第一锥齿轮与所述电机的动力输出轴同轴固定连接，所述第二锥齿轮与所述支撑杆的下端同轴固定连接。

8.  根据权利要求7所述的西瓜取瓤切块机，其特征在于，所述齿轮组还包括变速齿轮组，所述电机的动力输出轴与所述第一锥齿轮通过所述变速齿轮组传动连接。

9.  根据权利要求2、3、5、6、7或8任一所述的西瓜取瓤切块机，其特征在于，还包括控制系统，所述控制系统用于控制所述电机和所述气缸的启闭。

10.  根据权利要求9所述的西瓜取瓤切块机，其特征在于，所述固定底盘为圆盘，所述固定底盘的上表面向上延伸出三个固定柱，所述底盘的下表面向下延伸出支撑杆，且所述支撑杆的轴线和所述固定底盘的轴线相重合，所述固定柱均匀设置在所述固定底盘的上表面上。

说明书一种西瓜取瓤切块机
技术领域
本发明属于食品加工领域，具体涉及一种西瓜取瓤切块机。
背景技术
西瓜味道甘甜多汁，清爽解渴，是盛夏的佳果，既能祛暑热烦渴，又有很好的利尿作用。在日常生活中我们常常采用将西瓜切成片状或用勺子挖着吃的方法，但是对于在户外活动的人们这样吃西瓜却很不方便，而且啃西瓜也很不雅观，许多家庭会把西瓜切成小块，用牙签插好，这样吃起来方便也卫生。但在餐馆和水果店往往采用人工去皮切块，随着人力成本的不断提高，加工成本也大大提升，且并不干净卫生。
发明内容
为了解决现有技术存在的上述问题，本发明提供了一种西瓜取瓤切块机。
本发明所采用的技术方案为：一种西瓜取瓤切块机，
包括有执行系统和动力系统，
所述执行系统包括固定底盘、取瓤装置和切块装置；
所述固定底盘用以固定西瓜，所述底盘的下表面向下延伸出支撑杆，所述固定底盘由所述动力系统的带动自转；
所述取瓤装置设于所述固定底盘的周侧，所述取瓤装置包括圆弧形导轨、滑块和内切取瓤刀，所述内切取瓤刀与所述滑块固定连接，所述滑块沿所述圆弧形导轨滑动，所述内切取瓤刀通过所述滑块由所述动力系统带动沿所述圆弧形导轨做圆弧运动；所述横向连接杆的左端与所述滑块固定连接；所述横向连 接杆的右端与所述动力系统固定连接，所述横向连接杆带动所述滑块；
所述切块装置设于所述固定底盘的上方，所述切块装置包括网格刀、横向切刀和伸缩支撑刀架，所述网格刀和所述横向切刀分别与所述伸缩支撑刀架固定连接，所述横向切刀位于所述网格刀的下方，所述伸缩支撑刀架由所述动力系统带动。
优选的，所述取瓤装置还包括横向连接杆，所述横向连接杆的左端与所述滑块固定连接；所述横向连接杆的右端与所述动力系统固定连接，所述横向连接杆带动所述滑块；
所述动力机构包括电机、齿轮组、槽轮装置、气缸、刀架连接杆；
所述电机带动所述齿轮组，所述齿轮组带动所述固定底盘和所述槽轮装置；所述槽轮装置包括槽轮带，所述槽轮带与所述横向连接杆固定连接，所述横向连接杆为可伸缩杆，所述槽轮装置用于带动所述横向连接杆上下运动，所述横向连接杆带动所述滑块和所述内切取瓤刀做圆弧运动；
所述气缸与所述伸缩支撑刀架固定连接，用于控制所述伸缩支撑刀架水平方向的运动；
所述刀架连接杆水平设置，所述刀架连接杆的右端与所述横向连接杆固定连接，所述刀架连接杆的左端为自由端且设有凸起，所述伸缩支撑刀架的对应位置设有与所述凸起相配合的凹槽，当所述凸起插入所述凹槽中时，所述刀架连接杆的左端与所述伸缩支撑刀架固定连接，在两者固定连接时，所述刀架连接杆控制所述伸缩支撑刀架进行上下方向的运动；当所述凸起和所述凹槽分离时，刀架连接杆与所述伸缩支撑刀架分离。
使用所述内切取瓤刀用于将西瓜瓤取出，再同时配以所述网格刀和所述横向切刀将西瓜切块，其他部件均是为了在机械上和上述部件配合使用，已完成取瓤切块的目的。
优选的，所述西瓜取瓤切块机还包括收集系统，所述收集系统包括工作台和西瓜块收集箱；
所述工作台用于固定所述执行系统和动力系统，所述工作台为一平台，所述工作台向下凹陷出圆盘状的西瓜汁收集盘，所述支撑杆贯穿所述西瓜汁收集盘，所述支撑杆的轴线与所述西瓜汁收集盘的轴线重合，所述伸缩支撑刀架与所述槽轮装置均设置在所述工作台的上表面，所述圆弧形导轨下端与所述工作台的上表面相抵，所述圆弧形导轨的上端为自由端；
所述西瓜块收集箱设置在所述工作台的上表面，且位于所述支撑杆的左侧。
所述工作台便于操作者使用所述西瓜取瓤切块机，西瓜汁收集盘的设置可以方便存放切好的西瓜块，所述西瓜块收集箱的设置可收集取瓤切块过程中流出的西瓜汁，干净卫生。
优选的，所述取瓤装置还包括限位器，所述滑块的外侧表面还设有水平滑槽，所述限位器的上端与所述水平滑槽相配合，所述限位器的下端为自由端，所述内切取瓤刀的尾部与所述滑块铰接，所述内切取瓤刀的头部为自由端。
所述限位器和所述水平滑槽相配合使用，可以准确限定并在整个取瓤过程中切割瓜皮的厚度，做到易于操作，并减少浪费。
优选的，所述槽轮装置还包括槽轮套筒、槽轮拨动轮和传动皮带，所述槽轮套筒竖直设置，所述槽轮套筒的下端与所述工作台的上表面固定连接，所述槽轮拨动轮与所述槽轮带配合使用，所述传动皮带的上端与所述槽轮拨动轮相配合，所述传动皮带的下端与所述电机的动力输出轴相配合。
槽轮装置的使用，把所述传动皮带的连续性的旋转运动，转化为间歇性的直线运动，在槽轮装置向下运动时，完成取瓤切块的动作，停止的状态下，方便将切好的西瓜块运送到所述西瓜块收集箱。
采用传动皮带带动槽轮装置的方式，可减少齿轮的用量，并且皮带的传动方式的传动距离更远，占用的体积更小。
进一步的，所述传动皮带为两个，分为第一传动皮带和第二传动皮带，槽轮装置还包括中间带轮，所述中间带轮与所述工作台固定连接，所述第一传动皮带的上端与所述槽轮拨动轮相配合，所述第一传动皮带的下端与所述中间带轮相配合；所述第二传动皮带的上端与所述中间带轮相配合，所述第二传动皮 带的下端与所述电机的动力输出轴相配合。所述气缸为两个，分为第一气缸和第二气缸，所述第一气缸与所述伸缩支撑刀架固定连接，用于控制所述伸缩支撑刀架水平方向上的左右运动，所述第二气缸与所述横向切刀固定连接，用于控制所述横向切刀水平方向上的前后运动。
采用两个传动皮带的设置，可以用增加传动的距离，并且可采用“折线”的传动路径，占用的体积更小。
优选的，所述齿轮组包括变向齿轮组，所述变向齿轮组包括第一锥齿轮和第二锥齿轮，所述第一锥齿轮竖直放置，所述第二锥齿轮水平放置，所述第一锥齿轮和所述第二锥齿轮相啮合，所述第一锥齿轮与所述电机的动力输出轴同轴固定连接，所述第二锥齿轮与所述支撑杆的下端同轴固定连接。
因为电机的动力输出轴同时要为所述槽轮装置输送动力，为了配合方便设置皮带，所以电机的动力输出轴的轴向是水平的，使用变向齿轮组之后，可只使用一台电机，同时为所述槽轮装置和所述支撑杆提供动力。
优选的，所述齿轮组还包括变速齿轮组，所述电机的动力输出轴与所述第一锥齿轮通过所述变速齿轮组传动连接。
所述变速齿轮组可在不改变所述电机的动力输出轴转速的情况下，改变所述支撑杆的转速，从而调节所述槽轮拨动轮和所述支撑杆的转速比。
优选的，所述西瓜取瓤切块机还包括控制系统，所述控制系统用于控制所述电机、第一气缸和第二气缸的启闭。
优选的，所述固定底盘为圆盘，所述固定底盘的上表面向上延伸出三个固定柱，所述底盘的下表面向下延伸出支撑杆，且所述支撑杆的轴线和所述固定底盘的轴线相重合，所述固定柱均匀设置在所述固定底盘的上表面上，所述固定柱的数目至少需要三个，才能将西瓜固定的比较牢固；同轴的设置可保证转动的平稳性。
本发明的有益效果为：本发明提供了一种西瓜取瓤切块机，本发明具有自动化程度高，操作方便，干净卫生，经济实用，浪费少的特点。而且切出的西 瓜皮和西瓜块呈规则块状，便于后续的加工处理。
附图说明
图1是本发明的主视图；
图2是本发明的结构示意图(省略西瓜块收集箱)；
图3是本发明的结构示意图(省略西瓜块收集箱)；
图4是滑块的结构示意图；
图5是槽轮装置的结构示意图。
图中：1、固定底盘；2、固定柱；3、支撑杆；4、圆弧形导轨；5、滑块；6、横向连接杆；7、内切取瓤刀；8、网格刀；9、横向切刀；10、伸缩支撑刀架；11、第一气缸；12、第二气缸；13、刀架连接杆；14凸起；15、凹槽；16、工作台；17、西瓜块收集箱；18、西瓜汁收集盘；19、限位器；20、水平滑槽；21、槽轮带；22、槽轮套筒；23、槽轮拨动轮；24、第一传动皮带；25、第二传动皮带；26、中间带轮；27、第一锥齿轮；28、第二锥齿轮；29、变速齿轮组。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明做进一步描述。
实施例1
如附图所示，本发明提供了一种西瓜取瓤切块机，包括有执行系统、动力系统，收集系统和控制系统，
所述执行机构包括固定底盘1、取瓤装置和切块装置；所述固定底盘1为圆盘，所述固定底盘1的上表面向上延伸出三个固定柱2，所述底盘的下表面向下延伸出支撑杆3，且所述支撑杆3的轴线和所述固定底盘1的轴线相重合，所述固定柱2均匀设置在所述固定底盘1的上表面上；第二锥齿轮28与所述支撑杆3的下端同轴固定连接，所述固定底盘1可在所述第二锥齿轮28的带动下沿轴线自转；
所述取瓤装置设于所述固定底盘1的周侧，所述取瓤装置包括圆弧形导轨4、滑块5、横向连接杆6、内切取瓤刀7和限位器19，所述内切取瓤刀7与所述滑块5固定连接，所述滑块5沿所述圆弧形导轨4滑动，所述内切取瓤刀7通过所述滑块5由所述动力系统带动沿所述圆弧形导轨4做圆弧运动；所述横向连接杆6的左端与所述滑块5固定连接；所述横向连接杆6的右端与槽轮装置中的槽轮带21固定连接，所述横向连接杆6带动所述滑块5，所述滑块5的外侧表面还设有水平滑槽20，所述限位器19的上端与所述水平滑槽20相配合，所述限位器19的下端为自由端，所述内切取瓤刀7的尾部与所述滑块5铰接，所述内切取瓤刀7的头部为自由端。
所述切块装置设于所述固定底盘1的上方，所述切块装置包括网格刀8、横向切刀9和伸缩支撑刀架10，所述网格刀8和所述横向切刀9分别与所述伸缩支撑刀架10固定连接，所述横向切刀9位于所述网格刀8的下方，所述伸缩支撑刀架10与第一气缸11固定连接，所述横向切刀9可在所述伸缩支撑刀架10的带动下实现前后、左右、上下方向的运动；所述网格刀8可在所述伸缩支撑刀架10的带动下实现左右、上下方向的运动；
所述传动机构包括电机、齿轮组、槽轮装置、气缸、刀架连接杆13；
所述电机带动所述齿轮组，所述齿轮组带动所述固定底盘1和所述槽轮装置；所述槽轮装置包括槽轮带21，所述槽轮带21与所述横向连接杆6固定连接，所述横向连接杆6为可伸缩杆，所述槽轮装置用于带动所述横向连接杆6上下运动，所述横向连接杆6带动所述滑块5和所述内切取瓤刀7做圆弧运动；
所述槽轮装置还包括槽轮套筒22、槽轮拨动轮23和传动皮带，所述槽轮套筒22竖直设置，所述槽轮套筒22的下端与所述工作台16的的上表面固定连接，所述槽轮拨动轮23与所述槽轮带21配合使用，所述传动皮带为两个，分为第一传动皮带24和第二传动皮带25，槽轮装置还包括中间带轮26，所述中间带轮26与所述工作台16固定连接，所述第一传动皮带24的上端与所述槽轮拨动轮23相配合，所述第一传动皮带24的下端与所述中间带轮26相配合；所述第二传动皮带25的上端与所述中间带轮26相配合，所述第二传动皮带25的下端与所述电机的动力输出轴相配合。
所述齿轮组包括变向齿轮组和变速齿轮组29，所述变向齿轮组包括第一锥齿轮27和第二锥齿轮28，所述第一锥齿轮27竖直放置，所述第二锥齿轮28水平放置，所述第一锥齿轮27和所述第二锥齿轮28相啮合，所述第一锥齿轮27与所述电机的动力输出轴同轴固定连接，所述第二锥齿轮28与所述支撑杆3的下端同轴固定连接；所述电机的动力输出轴与所述第一锥齿轮27通过所述变速齿轮组29传动连接。
所述气缸为两个，分为第一气缸11和第二气缸12，所述第一气缸11与所述伸缩支撑刀架10固定连接，用于控制所述伸缩支撑刀架10水平方向上的左右运动，所述第二气缸12与所述横向切刀9固定连接，用于控制所述横向切刀9水平方向上的前后运动；
所述刀架连接杆13水平设置，所述刀架连接杆13的右端与所述横向连接杆6固定连接，所述刀架连接杆13的左端为自由端且设有凸起14，所述伸缩支撑刀架10的对应位置设有与所述凸起14相配合的凹槽15，当所述凸起插入所述凹槽中时，所述刀架连接杆13的左端与所述伸缩支撑刀架10固定连接在两者固定连接时，所述刀架连接杆控制所述伸缩支撑刀架进行上下方向的运动；当所述凸起和所述凹槽分离时，刀架连接杆与所述伸缩支撑刀架分离。
具体地说就是，当所述伸缩支撑刀架10向右移动，且所述凸起14和所述凹槽15配合后，所述伸缩支撑刀架10和所述刀架连接杆13固定连接，此时，刀架连接杆13可以带动所述伸缩支撑刀架10向下运动，当所述网格刀8和所述横向切刀9完成一个行程，需要向左移动，将切好的西瓜块收集箱17时，所述凸起14和所述凹槽15相分离。
所述收集系统包括工作台16和西瓜块收集箱17；所述工作台16用于固定所述执行系统和动力系统，所述工作台16为一平台，所述工作台16向下凹陷出圆盘状的西瓜汁收集盘18，所述支撑杆3贯穿所述西瓜汁收集盘18，所述支撑杆3的轴线与所述西瓜汁收集盘18的轴线重合，所述伸缩支撑刀架10与所述槽轮装置均设置在所述工作台16的上表面，所述圆弧形导轨4下端与所述工作台16的上表面相抵，所述圆弧形导轨4的上端为自由端；所述西瓜块收集箱17设置在所述工作台16的上表面，且位于所述支撑杆3的左侧。
所述工作台16便于操作者使用所述西瓜取瓤切块机，西瓜汁收集盘18的设置可以方便存放切好的西瓜块，所述西瓜块收集箱17的设置可收集取瓤切块过程中流出的西瓜汁，干净卫生。
所述控制系统用于控制所述电机、第一气缸11和第二气缸12的启闭。
需要说明的是，本发明中关于方位的描述，以附图1为准，图中的上方为上，左方为左，图中朝向纸面向里的方向为后。
在使用时，需要先将西瓜平均切成两个，两个所述半颗西瓜均为回转体，将一个所述半颗西瓜切面向上放置于所述固定底盘1上，将三个固定柱2插入果皮中，起到固定的作用，通过控制系统启动所述电机和气缸，需要说明的是，后续电机和气缸的动作均为控制系统的控制下做出的，因控制系统的电信号控制属于现有技术，在此就不再赘述。
所述电机通过变向齿轮组带动所述固定底盘1转动，所述半颗西瓜随之转动，将所述内切取瓤刀7插入西瓜瓤和西瓜皮之间，利用西瓜的自转将西瓜皮与西瓜瓤分离，调整所述限位器19的位置，以保证在在整个取瓤过程中切割西瓜皮的厚度相同，同时，所述网格刀8和横向切刀9在所述伸缩支撑刀架10的带动下向右移动，所述凸起14和凹槽15相配合后，所述槽轮带21带动所述网格刀8和横向切刀9向下运动，将最上面的层西瓜切为网格状，所述横向切刀9前后运动，完成切块的动作，切好的西瓜块保留在网格刀8中，之后，所述网格刀8和横向切刀9向左移动复位，所述西瓜块落入西瓜块收集箱17中，此时，完成一个取瓤切块的行程。
重复所述取瓤切块的行程，即可完成将所述半颗西瓜进行取瓤切块的处理。
需要说明的是，内切取瓤刀7在所述网格刀8和横向切刀9向下运动完成切块的动作的同时，也向下运动，配合西瓜的自转完成下一层的取瓤动作。
因为带动上下运动的是槽轮装置，把所述传动皮带的连续性的旋转运动，转化为间歇性的直线运动，故本发明中的上下运动为间歇的，在运动状态时完 成取瓤切块的动作，停止的状态下，所述网格刀8和横向切刀9在所述伸缩支撑刀架10的带动下向左移动，所述凸起14和凹槽15相分离，所述西瓜块落入西瓜块收集箱17中，方便将切好的西瓜块运送到所述西瓜块收集箱17，完成运送西瓜块的动作后，所述网格刀8和横向切刀9在所述伸缩支撑刀架10的带动下向右移动，凸起14和凹槽15相分离在此相配合，所述槽轮带21带动所述网格刀8和横向切刀9向下运动，以完成下一层的取瓤切块的动作。
当然，为保证取瓤动作的正常进行，西瓜自转的转速和所述槽轮拨动轮23的转速比、所述内切取瓤刀7的长度、气缸运行的速率等之间的比例关系，本行业的技术人员通过简单的计算均可得到，属于现有技术，在此就不再赘述。
本发明不局限于上述最佳实施方式，任何人在本发明的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是具有与本申请相同或相近似的技术方案，均落在本发明的保护范围之内。