CN107160460B - 一种花椰菜自动切割分离装置 - Google Patents

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Abstract

一种花椰菜自动切割分离装置，包括传输机构、切割机构、压紧机构和分离机构，传输机构包括传输带和放料槽，切割机构设置有圆弧形切割运动的弧形切割锄，压紧机构设置有扣紧用的弧形压紧薄片，分离机构包括分离槽和分布在分离槽底部的分离孔，本发明工作的过程中，能够快速有效地实现对花椰菜进行自动切割、并对切割后花椰菜的茎和花球进行自动分离，保障花椰菜生产加工产业的规模化和市场化运作，大大减少了在对花椰菜切割时对人工的依赖，降低了劳动强度，从而提高生产效率，降低成本。此外，本发明结构简单、稳定、可靠，实用性强，有利于普及推广。

Description

一种花椰菜自动切割分离装置
技术领域
本发明涉及一种农业切割机械领域，尤其是能够实现对花椰菜进行自动切割、并对切割后花椰菜的茎和花球进行自动分离的花椰菜自动切割分离装置领域。
背景技术
花椰菜是一种营养极为丰富的蔬菜，其营养丰富，风味鲜美，是我国闽、浙、台等地主栽蔬菜品种之一。现代医学发现，花椰菜富含多种吲哚类衍生物，有分解致癌物质的能力，已经被列入保健食品。近年来我国花椰菜生产发展迅速，已成为世界上花椰菜种植面积最大，总产最高，发展最快的国家。然而，目前国内对花椰菜的切割工作还停留在人工阶段，市场上并未出现能够代替人工的切割机械，人工切割不仅耗时而且耗力，切割效率低下，导致花椰菜单产经济收入不高。
因此，从实际情况出发，研制开发出稳定可靠、结构简单、价格低廉的花椰菜自动切割分离装置来代替人工，已是当务之急。此外，还能够改善农业的生产环境、促进我国农业科技进步，加速农业现代化进程。
发明内容
一种花椰菜自动切割分离装置，包括传输机构、切割机构、压紧机构和分离机构，其特征在于：所述传输机构包括传输带和放料槽；所述切割机构设置有圆弧形切割运动的弧形切割锄；所述压紧机构设置有扣紧用的弧形压紧薄片；所述分离机构包括分离槽和分布在所述分离槽底部的分离孔。
其特征在于：每个所述放料槽间隔分布，所述放料槽与所述弧形切割锄配合使用。
其特征在于：所述弧形压紧薄片对称设置于所述传输机构两侧产生双向压紧作用。
其特征在于：所述分离机构倾斜布置于所述传输带卸料端下方，倾斜角为α，所述分离孔距离所述传输带卸料端由近到远孔径依次减小。
其特征在于：第一伸缩装置和第二伸缩装置特选为气缸或油缸。
其特征在于：所述传输带设置于所述放料槽的下方。
其特征在于：每个所述放料槽之间的间距以及所述放料槽距离左侧挡板和右侧挡板的间距小于所述最大分离孔的直径。
其特征在于：所述切割机构还包括支架、底板、第一垫高块、直角垫高块和第一矩形铣槽；所述底板固接在所述支架上，所述第一伸缩装置通过所述第一垫高块固接在所述底板，所述直角垫高块其中一面与所述底板固接，所述第一矩形铣槽设置于所述直角垫高块与所述底板固接一侧，所述齿条在所述第一矩形铣槽内运动，所述齿轮轴穿过所述直角垫高块另一侧与所述齿轮固接，所述弧形切割锄与所述齿轮轴固接，所述弧形切割锄的运动轨迹为圆心在所述齿轮轴上以锄刃到所述齿轮轴距离为直径的一段弧长，所述弧长的长度满足切开花椰菜花茎的最小长度，所述直径满足切散花椰菜的最小直径，包括基架机构，在基架上存在有平行设置所述左侧挡板和所述右侧挡板。
一种花椰菜自动切割分离方法，其特征在于：至少包括以下两个步骤：
分离准备步骤，将花椰菜花冠向下放入所述放料槽中并通过所述压紧机构压紧并抬起一定的高度。
茎干分离步骤，所述弧形切割锄通过一段弧形的切割轨迹切除花椰菜的花茎,花茎残留在所述弧形切割锄上，惯性带离所述放料槽。
本发明具有以下有益效果：
本发明工作的过程中，能够快速有效地实现对花椰菜进行自动切割、并对切割后花椰菜的茎和花球进行自动分离，保障花椰菜生产加工产业的规模化和市场化运作，大大减少了在对花椰菜切割时对人工的依赖，降低了劳动强度，从而提高生产效率，降低成本。此外，本发明结构简单、稳定、可靠，实用性强，有利于普及推广。
下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
图1为本发明一种花椰菜自动切割分离装置的结构示意图。
图2为本发明传输机构的结构示意图。
图3为本发明切割机构的结构示意图。
图4为本发明压紧机构的结构示意图。
图中，1-基架机构；1-1-左侧挡板；1-2-右侧挡板；2-传输机构；2-1-电机；2-2-传输带；2-3-放料槽；3-切割机构；3-1-支架；3-2-底板；3-3-第一垫高块；3-4-第一伸缩装置；3-5-直角垫高块；3-6-齿条；3-7-第一矩形铣槽；3-8-齿轮；3-9-齿轮轴；3-10-弧形切割锄；4-压紧机构；4-1-支撑底板；4-2-第二垫高块；4-3-第二伸缩装置；4-4-第二矩形铣槽；4-5-第三垫高块；4-6-压紧推杆；4-7-弧形压紧薄片；5-分离机构；5-1-分离槽；5-2-分离孔。
具体实施方式
以下结合附图对本发明作进一步详细说明。
如图1、图2、图3和图4所示，一种花椰菜自动切割分离装置，包括传输机构2、切割机构3、压紧机构4和分离机构5，其特征在于：所述传输机构2包括传输带2-2和放料槽2-3,所述传输机构2设置于左侧挡板1-1和右侧挡板1-2之间，间隔设置所述放料槽2-3使得被切割下来的花茎在惯性的作用下落入间隔内，随着所述输送带2-2送出；
所述切割机构3设置有圆弧形切割运动的弧形切割锄3-10所述弧形切割锄3-10的切割面为弧形面，利于切割弧形的花椰菜花茎,所述切割机构3位于其中一个压紧机构上方与所述一侧挡板固接，所述切割机构3还包括第一伸缩装置3-4、齿条3-6、齿轮3-8、齿轮轴3-9，所述第一伸缩装置3-4控制所述齿条3-6在所述第一伸缩装置3-4的延伸方向上运动，使得所述齿条3-6往复运动，所述齿条3-6与所述齿轮3-8啮合，所述齿条3-6往复运动带动所述齿轮3-8往复转动，所述齿轮3-8通过所述齿轮轴3-9带动所述弧形切割锄3-10绕着所述齿轮轴3-9运动，所述齿轮3-8的往复转动使得所述齿轮轴3-9也会往复的转动，从而带动所述弧形切割锄3-10随着所述齿轮轴3-9往铲口方向往复运动，所述弧形切割锄3-10的运动轨迹为一个弧形，弧形圆心在所述齿轮轴3-9轴线上；
所述压紧机构4设置有扣紧用的弧形压紧薄片4-7，所述弧形压紧薄片4-7的弧形面可以完美的贴合花椰菜的外表面，采用薄片可以较少挤压花椰菜时对花椰菜的伤害，还包括支撑底板4-1、第二垫高块4-2、第二伸缩装置4-3，第二矩形铣槽4-4、第三垫高块4-5、压紧推杆4-6；所述第二伸缩装置4-3通过所述第二垫高块4-2固接在所述支撑底板4-1上，所述第二矩形铣槽4-4设置在所述第三垫高块4-5上，所述第三垫高块4-5与所述支撑底板4-1固接，所述第二伸缩装置4-3控制所述压紧推杆4-6在所述第二伸缩装置4-3的延伸方向上运动，所述弧形压紧薄片4-7与所述压紧推杆4-6固接；
所述分离机构5包括分离槽5-1和分布在所述分离槽5-1底部的分离孔5-2，所述分离孔5-2的作用是使得切好的菜花能够落下。
如图2和图3所示，每个所述放料槽2-3间隔分布，所述放料槽2-3与所述弧形切割锄3-10配合使用，间隔设置所述放料槽2-3使得被切割下来的花茎在惯性的作用下落入间隔内，随着所述输送带2-2送出，所述放料槽2-3传输到所述弧形切割锄3-10的下方，保证放料槽2-3的中心与所述弧形切割锄3-10的旋转中心共线，此时弧形切割锄3-10开始弧线切割运动，完成自动切割工作。
如图1和图4所示，所述弧形压紧薄片4-7对称设置于所述传输机构2两侧产生双向压紧作用，双向压紧的所述弧形压紧薄片4-7可以在压紧花椰菜的同时提高花椰菜的高度，减少花冠的损伤，防止干涉切割运动，所述弧形压紧薄片4-7分别对称固接于基架机构1上的左侧挡板1-1和右侧挡板1-2上。
所述分离机构5倾斜布置于所述传输带2-2卸料端下方，倾斜角为α，所述分离孔5-2距离所述传输带2-2卸料端由近到远孔径依次减小，所述分离机构5的倾斜角α优选为30°，既能保证切割后的花椰菜顺利的滑下来，又能进行很好的分离，在近所述传输带2-2一侧即高处孔径大，当花椰菜向远所述传输带2-2一侧即低处滑动时，分散的菜花从大的孔中落下，花茎和粘附在花茎上的菜花则会继续滚动，在滚动过程中有小的菜花会与花茎分离，从孔中落下，最后剩下大的花茎和一些其他叶子等杂质，这时候的孔径已经变小，这些杂质无法从小的孔中落下，最终被分离出来。
第一伸缩装置3-4和第二伸缩装置4-3特选为气缸或油缸，实际操作过程中，伸缩装置需要不停的启停，这里采用气缸和油缸容易启停，若采用电机等其他的动力装置，首先力度太大使得切下来的花椰菜花茎甩出装置，其次不停的启停会严重损坏电机等动力装置，故这里特选用气缸和油缸。
所述传输带2-2设置于所述放料槽2-3的下方，所述传输带2-2用于传输所述弧形切割锄3-10切下并且由于惯性落在所述传输带2-2上的花茎,每个所述放料槽2-3之间的间距以及所述放料槽2-3距离左侧挡板1-1和右侧挡板1-2的间距小于所述最大分离孔5-2的直径，间距是用来放花茎的，导致切落下来的花茎无法从所述分离孔5-2中掉出。
所述切割机构3还包括支架3-1、底板3-2、第一垫高块3-3、直角垫高块3-5和第一矩形铣槽3-7；所述底板3-2固接在所述支架3-1上，所述第一伸缩装置3-4通过所述第一垫高块3-3固接在所述底板3-2，所述直角垫高块3-5其中一面与所述底板3-2固接，所述第一矩形铣槽3-7设置于所述直角垫高块3-5与所述底板3-2固接一侧，所述齿条3-6在所述第一矩形铣槽3-7内运动，所述齿轮轴3-9穿过所述直角垫高块3-5另一侧与所述齿轮3-8固接，所述弧形切割锄3-10与所述齿轮轴3-9固接，所述弧形切割锄3-10的运动轨迹为圆心在所述齿轮轴3-9上以锄刃到所述齿轮轴3-9距离为直径的一段弧长，所述弧长的长度满足切开花椰菜花茎的最小长度，所述直径满足切散花椰菜的最小直径。包括基架机构1，在基架上存在有平行设置所述左侧挡板1-1和所述右侧挡板1-2。
一种花椰菜自动切割分离方法：
步骤一，分离准备步骤，将花椰菜花冠向下放入所述放料槽2-3中，通过所述传输带2-2将花椰菜输送到所述切割机构3下方，并通过所述压紧机构4压紧并抬起一定的高度，防止花冠收到损坏，并且固定住花冠，便于步骤二的切割。
步骤二，茎干分离步骤，所述弧形切割锄3-10通过一段弧形的切割轨迹切除花椰菜的花茎,花茎残留在所述弧形切割锄3-10上，惯性带离所述放料槽，花茎与花冠的在切割的时候分离既可以产生初步的分离效果，还可以防止花茎落下砸到花冠造成花冠损伤。
步骤三，茎干收集步骤，通过分离机构5将切除的茎干和菜花分离并收集起来。
上面所述的实施例仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的构思和范围进行限定。在不脱离本发明设计构思的前提下，本领域普通人员对本发明的技术方案做出的各种变型和改进，均应落入到本发明的保护范围，本发明请求保护的技术内容，已经全部记载在权利要求书中。

Claims (7)

1.一种花椰菜自动切割分离装置，包括传输机构（2）、切割机构（3）、压紧机构（4）和分离机构（5），其特征在于：所述传输机构（2）包括传输带（2-2）和放料槽（2-3）；所述切割机构（3）设置有圆弧形切割运动的弧形切割锄（3-10），还包括第一伸缩装置（3-4）、齿条（3-6）、齿轮（3-8）、齿轮轴（3-9）；所述压紧机构（4）设置有扣紧用的弧形压紧薄片（4-7）；所述分离机构（5）包括分离槽（5-1）和分布在所述分离槽（5-1）底部的分离孔（5-2）；所述弧形压紧薄片（4-7）对称设置于所述传输机构（2）两侧产生双向压紧作用；
所述切割机构（3）还包括支架（3-1）、底板（3-2）、第一垫高块（3-3）、直角垫高块（3-5）和第一矩形铣槽（3-7）；所述底板（3-2）固接在所述支架（3-1）上，所述第一伸缩装置（3-4）通过所述第一垫高块（3-3）固接在所述底板（3-2），所述直角垫高块（3-5）其中一面与所述底板（3-2）固接，所述第一矩形铣槽（3-7）设置于所述直角垫高块（3-5）与所述底板（3-2）固接一侧，所述齿条（3-6）在所述第一矩形铣槽（3-7）内运动，所述齿轮轴（3-9）穿过所述直角垫高块（3-5）另一侧与所述齿轮（3-8）固接，所述弧形切割锄（3-10）与所述齿轮轴（3-9）固接，所述弧形切割锄（3-10）的运动轨迹为圆心在所述齿轮轴（3-9）上以锄刃到所述齿轮轴（3-9）距离为直径的一段弧长，所述弧长的长度满足切开花椰菜花茎的最小长度，所述直径满足切散花椰菜的最小直径；
所述压紧机构（4）还包括支撑底板（4-1）、第二垫高块（4-2）、第二伸缩装置（4-3），第二矩形铣槽（4-4）、第三垫高块（4-5）、压紧推杆（4-6）；所述第二伸缩装置（4-3）通过所述第二垫高块（4-2）固接在所述支撑底板（4-1）上，所述第二矩形铣槽（4-4）设置在所述第三垫高块（4-5）上，所述第三垫高块（4-5）与所述支撑底板（4-1）固接，所述第二伸缩装置（4-3）控制所述压紧推杆（4-6）在所述第二伸缩装置（4-3）的延伸方向上运动，所述弧形压紧薄片（4-7）与所述压紧推杆（4-6）固接；
所述第一伸缩装置（3-4）和所述第二伸缩装置（4-3）为气缸或油缸；
将花椰菜花冠向下放入所述放料槽（2-3）中并通过所述压紧机构（4）压紧并抬起一定的高度。
2.根据权利要求1所述的一种花椰菜自动切割分离装置，其特征在于：每个所述放料槽（2-3）间隔分布，所述放料槽（2-3）与所述弧形切割锄（3-10）配合使用。
3.根据权利要求1所述的一种花椰菜自动切割分离装置，其特征在于：所述分离机构（5）倾斜布置于所述传输带（2-2）卸料端下方，倾斜角为α，所述分离孔（5-2）距离所述传输带（2-2）卸料端由近到远孔径依次减小。
4.根据权利要求1所述的一种花椰菜自动切割分离装置，其特征在于：所述传输带（2-2）设置于所述放料槽（2-3）的下方。
5.根据权利要求1所述的一种花椰菜自动切割分离装置，包括基架机构（1），其特征在于：在基架上存在有平行设置左侧挡板（1-1）和右侧挡板（1-2）。
6.根据权利要求5所述的一种花椰菜自动切割分离装置，其特征在于：每个所述放料槽（2-3）之间的间距以及所述放料槽（2-3）距离左侧挡板（1-1）和右侧挡板（1-2）的间距小于最大分离孔（5-2）的直径。
7.一种花椰菜自动切割分离方法，其特征在于：应用于如权利要求1-6任一项所述的花椰菜自动切割分离装置，至少包括以下两个步骤：分离准备步骤，将花椰菜花冠向下放入所述放料槽（2-3）中并通过所述压紧机构（4）压紧并抬起一定的高度；茎干分离步骤，所述弧形切割锄（3-10）通过一段弧形的切割轨迹切除花椰菜的花茎，花茎残留在所述弧形切割锄（3-10）上，惯性带离所述放料槽。
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