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摘要:本文设计了一种双向切削的食用甘蔗削皮装置,通过两个夹持块夹持甘蔗,通过导向架的往复移动带动切刀片切除甘蔗表皮,通过棘轮和锥齿轮的传动,使用户在进行削皮操作时不必每次往复动作之后对甘蔗进行翻转,使甘蔗削皮操作無需手持甘蔗,减轻了操作者的劳动强度。
关键词:甘蔗;削皮;往复切削
引言
甘蔗是人们喜爱的农作物,甘蔗在食用之前,人们首先需要对甘蔗去皮处理,目前,人们大多采用牙齿啃咬的方式去除甘蔗皮,在市场上销售的甘蔗,大多数商家会使用甘蔗去皮刀具去除甘蔗皮之后再销售给顾客,采用牙齿啃咬的方式对人体牙齿容易造成损伤,且不适宜于小孩或老人采用,同时极不卫生,对人的身体健康造成安全隐患,而商家通过采用甘蔗去皮刀具去除甘蔗皮的方式则效率较低下。基于此,设计一种高效双向切削的食用甘蔗削皮装置,可以解决现有技术使用不便的问题,且结构简单、经济性好,适合于大众水果摊使用。
1 总体设计要求及总体结构
总体设计图如图1所示,结构包括棘轮、锥齿轮B、锥齿轮A、支撑滑套、紧定螺钉、夹持块、导向架、拨杆、切刀片、弹簧A、手柄和支撑座。
2 削刀部分的设计
如图2所示即为削刀部分的结构设计图。弹簧A的一端与拨杆固定连接,弹簧A的另一端与导向架固定连接。采用本发明的技术方案,当拨杆每次抵触至其中一个棘齿之后,通过弹簧A使拨杆能够回复至原来的姿态,为下一次导向架的往复移动做好准备。
导向架之上还固定连接有手柄,导向架下方还设置有连接块,连接块以内设置有沿竖直方向部署的导槽,导向架下方固定连接有导块,导块套装于导槽以内,导块还通过压杆与切刀片铰接。滑台B还通过伸缩杆与切刀片铰接。伸缩杆外周面之上还套装有弹簧B。食用甘蔗削皮装置还包括弹簧C,弹簧C的一端与导块固定连接,弹簧C的另一端与导槽上端或导槽下端固定连接。
削皮部分机构的技术方案,是通过导块、导槽、弹簧B、弹簧C等构件之间的配合,使切刀片始终能够压靠在甘蔗表面上,保证导向架的每次往复移动都能够有效地将甘蔗表皮切除。此外,优选切刀片10数量为2个,并且以导向架的竖直中分平面对称地部署于导向架的前后两侧。
3 甘蔗回转部分的设计
甘蔗回转部分如图3所示,包括棘轮、锥齿轮B、锥齿轮A、支撑滑套、夹持块。支撑槽前后两端分别设置有支座和支撑滑套,支座、支撑滑套之上分别安装有可转动的锥齿轮A,锥齿轮A之上固定连接有夹持块,两个夹持块之间部署有导向架。支撑槽前后两端还分别安装有可转动的棘轮,锥齿轮B与棘轮同轴地固定连接在一起。锥齿轮A与锥齿轮B相互啮合,棘轮外周面之上设置有多个棘齿。
4 其他结构的设计
滑槽结构如图4所示,滑槽横截面为“T”字型。滑槽使导向架在往复运动时,始终沿着支撑槽长度方向平直地往复移动,使切刀片作用在甘蔗表面上的切削力始终保持均匀。
另外,支撑滑套之上还螺接有紧定螺钉,紧定螺钉部署在与滑台A邻近的位置并且能够限定支撑滑套与滑槽之间的相对位置。通过紧定螺钉,可有效限定支撑滑套与滑槽之间的相对位置,完成对放入甘蔗的可靠、稳定定位。
5 工作原理及过程
结合图1-图4,其工作原理为:使用时,首先将来甘蔗放置于支撑槽以内,通过支撑槽前后两端的夹持块对甘蔗进夹持定位,而后手柄向导向架施加作用力,使导向架沿着支撑槽长度方向往复移动,带动切刀片将甘蔗表皮切除,每当导向架往复运动一次行程时,导向架之上安装的拨杆触碰到棘轮外周面上的棘齿,使棘轮转动一定的角度,棘轮的转动通过锥齿轮传动传递至夹持块之上,使甘蔗也围绕其中心轴线旋转相应的角度,导向架往复运动多次之后,即可实现对甘蔗整个圆周面表皮的有效切除操作;本发明提供的甘蔗削皮装置,两个夹持块之间的距离可进行调整,可适应于对不同长度甘蔗的削皮操作,通过棘轮和锥齿轮的传动,使用户在进行削皮操作时不必每次往复动作之后对甘蔗进行翻转,通过夹持块对甘蔗的夹持,用户无需手持甘蔗,减轻了用户的劳动强度。
6 结语
本文设计了一种甘蔗削皮装置,用户在进行削皮操作时,甘蔗可自行回转过一个角度以待下一次削皮工作,大大减轻了使用者的劳动强度。这为今后甘蔗削皮机械化装置的设计提供一种技术方案基础。
参考文献:
[1]杨福馨,程龙,吴思雨,姜悦,徐韬,隋越.去皮鲜甘蔗的护色保鲜包装研究[J].包装学报,2017,9(05):21-27.
[2]吴晓强,黄云战,赵永杰.基于运动控制器的甘蔗去皮机设计[J].食品与机械,2015,31(06):124-126.
[3]王曙光. 自动化甘蔗削皮装置的研制[D].东华大学,2015.
[4]万鹏,赵伟松,龙超,蹇在庆.甘蔗去皮与切断特性试验[J].农业机械学报,2012,43(S1):141-145.
[5]无菌去皮食用甘蔗生产线[J].技术与市场,2006(03):26.
黄才贵(1991.12),男 壮族 广西南宁人 学历:研究生 职称:讲师,从事现代农业机械、机械设计及理论、机电一体化等。
基金项目:国家级大学生创新创业计划训练项目(201811549030);南宁学院CDIO教学团队建设项目(2019XJJXTD06)。
关键词:甘蔗;削皮;往复切削
引言
甘蔗是人们喜爱的农作物,甘蔗在食用之前,人们首先需要对甘蔗去皮处理,目前,人们大多采用牙齿啃咬的方式去除甘蔗皮,在市场上销售的甘蔗,大多数商家会使用甘蔗去皮刀具去除甘蔗皮之后再销售给顾客,采用牙齿啃咬的方式对人体牙齿容易造成损伤,且不适宜于小孩或老人采用,同时极不卫生,对人的身体健康造成安全隐患,而商家通过采用甘蔗去皮刀具去除甘蔗皮的方式则效率较低下。基于此,设计一种高效双向切削的食用甘蔗削皮装置,可以解决现有技术使用不便的问题,且结构简单、经济性好,适合于大众水果摊使用。
1 总体设计要求及总体结构
总体设计图如图1所示,结构包括棘轮、锥齿轮B、锥齿轮A、支撑滑套、紧定螺钉、夹持块、导向架、拨杆、切刀片、弹簧A、手柄和支撑座。
2 削刀部分的设计
如图2所示即为削刀部分的结构设计图。弹簧A的一端与拨杆固定连接,弹簧A的另一端与导向架固定连接。采用本发明的技术方案,当拨杆每次抵触至其中一个棘齿之后,通过弹簧A使拨杆能够回复至原来的姿态,为下一次导向架的往复移动做好准备。
导向架之上还固定连接有手柄,导向架下方还设置有连接块,连接块以内设置有沿竖直方向部署的导槽,导向架下方固定连接有导块,导块套装于导槽以内,导块还通过压杆与切刀片铰接。滑台B还通过伸缩杆与切刀片铰接。伸缩杆外周面之上还套装有弹簧B。食用甘蔗削皮装置还包括弹簧C,弹簧C的一端与导块固定连接,弹簧C的另一端与导槽上端或导槽下端固定连接。
削皮部分机构的技术方案,是通过导块、导槽、弹簧B、弹簧C等构件之间的配合,使切刀片始终能够压靠在甘蔗表面上,保证导向架的每次往复移动都能够有效地将甘蔗表皮切除。此外,优选切刀片10数量为2个,并且以导向架的竖直中分平面对称地部署于导向架的前后两侧。
3 甘蔗回转部分的设计
甘蔗回转部分如图3所示,包括棘轮、锥齿轮B、锥齿轮A、支撑滑套、夹持块。支撑槽前后两端分别设置有支座和支撑滑套,支座、支撑滑套之上分别安装有可转动的锥齿轮A,锥齿轮A之上固定连接有夹持块,两个夹持块之间部署有导向架。支撑槽前后两端还分别安装有可转动的棘轮,锥齿轮B与棘轮同轴地固定连接在一起。锥齿轮A与锥齿轮B相互啮合,棘轮外周面之上设置有多个棘齿。
4 其他结构的设计
滑槽结构如图4所示,滑槽横截面为“T”字型。滑槽使导向架在往复运动时,始终沿着支撑槽长度方向平直地往复移动,使切刀片作用在甘蔗表面上的切削力始终保持均匀。
另外,支撑滑套之上还螺接有紧定螺钉,紧定螺钉部署在与滑台A邻近的位置并且能够限定支撑滑套与滑槽之间的相对位置。通过紧定螺钉,可有效限定支撑滑套与滑槽之间的相对位置,完成对放入甘蔗的可靠、稳定定位。
5 工作原理及过程
结合图1-图4,其工作原理为:使用时,首先将来甘蔗放置于支撑槽以内,通过支撑槽前后两端的夹持块对甘蔗进夹持定位,而后手柄向导向架施加作用力,使导向架沿着支撑槽长度方向往复移动,带动切刀片将甘蔗表皮切除,每当导向架往复运动一次行程时,导向架之上安装的拨杆触碰到棘轮外周面上的棘齿,使棘轮转动一定的角度,棘轮的转动通过锥齿轮传动传递至夹持块之上,使甘蔗也围绕其中心轴线旋转相应的角度,导向架往复运动多次之后,即可实现对甘蔗整个圆周面表皮的有效切除操作;本发明提供的甘蔗削皮装置,两个夹持块之间的距离可进行调整,可适应于对不同长度甘蔗的削皮操作,通过棘轮和锥齿轮的传动,使用户在进行削皮操作时不必每次往复动作之后对甘蔗进行翻转,通过夹持块对甘蔗的夹持,用户无需手持甘蔗,减轻了用户的劳动强度。
6 结语
本文设计了一种甘蔗削皮装置,用户在进行削皮操作时,甘蔗可自行回转过一个角度以待下一次削皮工作,大大减轻了使用者的劳动强度。这为今后甘蔗削皮机械化装置的设计提供一种技术方案基础。
参考文献:
[1]杨福馨,程龙,吴思雨,姜悦,徐韬,隋越.去皮鲜甘蔗的护色保鲜包装研究[J].包装学报,2017,9(05):21-27.
[2]吴晓强,黄云战,赵永杰.基于运动控制器的甘蔗去皮机设计[J].食品与机械,2015,31(06):124-126.
[3]王曙光. 自动化甘蔗削皮装置的研制[D].东华大学,2015.
[4]万鹏,赵伟松,龙超,蹇在庆.甘蔗去皮与切断特性试验[J].农业机械学报,2012,43(S1):141-145.
[5]无菌去皮食用甘蔗生产线[J].技术与市场,2006(03):26.
黄才贵(1991.12),男 壮族 广西南宁人 学历:研究生 职称:讲师,从事现代农业机械、机械设计及理论、机电一体化等。
基金项目:国家级大学生创新创业计划训练项目(201811549030);南宁学院CDIO教学团队建设项目(2019XJJXTD06)。