CN109170951B - 一种大核荔枝去核去皮加工机器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种大核荔枝去核去皮加工机器，该机器包括进料机构、电动去核去皮机构、PLC控制***；所述柔性进料机构位于工作台分割器机构上部；所述柔性进料机构水平设置，所述去核去皮机构包括气缸和电动推杆以及去皮挡板等，去核去皮机构固定在去核去皮工位上，位于柔性进料孔的上下两侧。所述PLC控制***分别控制进料机构、去核去皮机构、电磁传感器等。本发明的结构简单、操作方便、加工效果好，得到的果肉完整性较好，果肉损失小，非常适合加工大核品种荔枝。本发明还具有结构简单、操作方便、容易实施的优点。

Description

一种大核荔枝去核去皮加工机器

技术领域

本发明涉及机械自动化领域，尤其涉及一种用于大核荔枝、大核龙眼或其他水果的去核去皮加工机器。

背景技术

目前我国大核荔枝如黑夜、怀枝等。大核品种荔枝相对较便宜采购成本低廉，特别适合加工，荔枝的加工方式主要有机器去核去皮打浆，这种方式加工效率高但不能得到比较完整的灯笼型果肉。第二种主要用人工方式利用简单的工具将荔枝去核去皮，并制成罐头，但这种方式存在效率低，去核去皮不够干净和卫生，工作强度大等缺点，机械化荔枝去核去皮加工并保证其果肉完整性是制约荔枝后加工行业发展的一大瓶颈。

因此，现有技术需要进一步改进和完善。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种结构简单、操作便捷的大核荔枝去核去皮加工机器。

本发明的目的通过下述技术方案实现：

一种大核荔枝去核去皮加工机器，该加工机器主要包括机架、设置在机架上的支撑平台、工作台、将荔枝送到加工工位的进料机构、去皮机构、核肉分离挡板、去核机构、以及控制箱。所述工作台安装在机架中部位置，所述支撑平台固定在机架顶部位置。所述控制箱位于工作台下方，分别与进料机构、去皮机构、去核机构电连接。

具体的，所述去皮机构包括电动推杆、推杆和去皮挡板。所述电动推杆固定安装在工作台上，与控制箱电连接。所述推杆朝上安装在电动推杆的输出端。所述去皮挡板固定在加工工位的荔枝的上方。所述去皮挡板上还设有便于皮肉分离的花型孔。所述核肉分离挡板固定设置在支撑平台上，位于去皮挡板上方，其中部设有便于分离果肉的核肉分离挡块。所述核肉分离挡块由质地柔软的硅胶材料制成，其中部设有十字形开槽。

具体的，所述去核机构包括步进电机、直流减速电机、滑台、螺纹刀、以及退核挡板。所述滑台竖直固定在支撑平台上；所述直流减速电机安装在滑台的滑块上，与控制箱电连接。所述步进电机固定在滑台上，与控制箱电连接，并与滑台传动连接，驱动直流减速电机上下运动。所述螺纹刀朝下安装在直流减速电机上，由直流减速电机驱动其旋转。所述退核挡板固定设置在核肉分离挡板的上方，其中部设有便于螺纹刀与果核脱离的退核挡块；所述退核挡块由质地柔软的硅胶材料制成，其中部设有T字行开槽。

具体的，所述进料机构包括支撑架、进料电机、凸轮分割器、进料盘、以及放置果实的托盘。所述支撑架固定安装在工作台上，进料电机和凸轮分割器均固定在支撑架上，且所述进料电机与凸轮分割器的输入端传动连接。所述凸轮分割器输出端朝上安装，并与进料盘固定连接，驱动进料盘间歇转动。所述进料盘边缘设有用于加工荔枝的通孔。所述托盘安装在通孔上。工作时，螺纹刀在滑台的驱动下向下运动，在直流减速电机的驱动下钻进果核内；接着电动推杆和螺纹刀一齐向上运动，在去皮挡板的花型孔帮助下脱掉果皮；接着螺纹刀继续向上运动，十字形核肉分离挡块将果肉挡住，实现核肉分离；最后螺纹刀再继续向上运动到达退核挡块并与其抵接，直流减速电机驱动螺纹刀翻转，由于退核挡块与果核之间存在较大摩擦力，螺纹刀的的翻转使其退出果核，实现退核操作，这种方式取得的果肉完整无损，肉质经加工后损伤极少，显著提高灯笼型果肉的出品质量。

进一步的，由于螺纹刀的长度越长，其刚性和强度越低，为了避免螺纹刀在加工过程中弯曲、变形，本发明所述去核机构还包括有助于缩短螺纹刀长度的弹性导柱。所述弹性导柱的一端固定在工作台上，另一端与退核挡板固定连接，实现退核挡板上下弹性运动。弹性导柱的加入相当于加长了螺纹刀的工作行程，从而可以大大缩短螺纹刀的长度，提高其刚性和强度。

进一步的，为了便于收集分离出来的果肉，本发明还包括收集果肉的第一气缸和第一推块。所述第一气缸安装在支撑平台下方，与支撑平台底部固定，位于核肉分离挡板的一侧。所述第一推块安装在第一气缸上，由第一气缸驱动将果肉推出加工机器。

进一步的，为了便于收集退出来的果核，本发明还包括收集果肉的第二气缸和第二推块。所述第二气缸安装在支撑平台上，与支撑平台固定连接，位于退核挡板的一侧。所述第二推块安装在第二气缸上，由第二气缸驱动将果核推出加工机器。

作为本发明的优选方案，为了提高加工机器的工作效率，本发明所述凸轮分割器的停转数至少设为2，对应的，托盘数量与停转数一致。

作为本发明的优选方案，为了降低加工机器的制造成本，提高机器部件的通用性，本发明所述弹性导柱设为压簧。

作为本发明的优选方案，为了进一步提高加工机器的工作效率，本发明所述凸轮分割器的输出轴每次旋转的角度为90度。

本发明的工作过程和原理是：首先，人工将荔枝放入圆盘上的柔性定位孔内（果蒂朝上），然后，柔性进料装置带着荔枝转向转向去核去皮工位，螺纹刀向下旋转运动将果核固定在螺纹刀上，电动推杆与核肉分离挡板利用挤压螺纹刀上的果肉被核肉分离挡板上带有十字形槽的硅胶块分离，接着气缸往前运动将果肉带至果肉收集箱，此时螺纹刀上只剩下果核，当果核经过核肉分离挡板时，螺纹刀反转带着果核继续向上运动，当果核与退核挡板上带有梯形孔的硅胶块接触时，因为硅胶上孔的直径小于果核的直径所以果核将被挡住在退核挡板下方，因为螺纹刀反向旋转的作用，荔枝果核被取下；最后，退核气缸向前运动将荔枝果核推至果核收集箱。本发明还具有结构简单、操作方便、容易实施的优点。

与现有技术相比，本发明还具有以下优点：

（1）本发明所提供的大核荔枝去核去皮加工机器的原理简单、制造成本低，实现了大核荔枝的去核去皮。

（2）本发明所提供的大核荔枝去核去皮加工机器对果肉的损伤少，果肉损失率低，果肉果汁流失少。

（3）本发明所提供的大核荔枝去核去皮加工机器还具有体积小、工作可靠、容易清洗和维护的优点，十分适用于荔枝加工行业的规模应用。

（4）本发明所提供的大核荔枝去核去皮加工机器利用螺纹刀与各挡板的相互作用，先将荔枝的果壳去掉，再将果肉取出，最后将剩下的果核取出，且将果肉与果核送入至相应的收集箱。

（5）本发明所提供的大核荔枝去核去皮加工机器在启动时直接自动加工，不需要人工再次复位。

附图说明

图1是本发明所提供的大核荔枝去核去皮加工机器的立体图。

图2是本发明所提供的大核荔枝去核去皮加工机器的局部示意图。

图3是本发明所提供的大核荔枝去核去皮加工机器的主视图。

图4是本发明所提供的大核荔枝去核去皮加工机器的右视图。

图5是本发明所提供的大核荔枝去核去皮加工机器的俯视图。

上述附图中的标号说明：

1-步进电机，2-滑台，3-直流减速电机，4-退核挡板，5-进料盘，6-电动推杆，7-支撑平台，8-支撑架，9-工作台，10-控制箱，12-核肉分离挡板，13-去皮挡板，14-推杆，15-弹性导柱。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本发明作进一步说明。

实施例1：

如图1至图5所示，本实施例公开了一种大核荔枝去核去皮加工机器，该加工机器主要包括机架、设置在机架上的支撑平台7、工作台9、将荔枝送到加工工位的进料机构、去皮机构、核肉分离挡板11、去核机构、以及控制箱10。所述工作台9安装在机架中部位置，所述支撑平台7固定在机架顶部位置。所述控制箱10位于工作台9下方，分别与进料机构、去皮机构、去核机构电连接。

具体的，所述去皮机构包括电动推杆6、推杆13和去皮挡板12。所述电动推杆6固定安装在工作台9上，与控制箱10电连接。所述推杆13朝上安装在电动推杆6的输出端。所述去皮挡板12固定在加工工位的荔枝的上方；所述去皮挡板12上还设有便于皮肉分离的花型孔。所述核肉分离挡板11固定设置在支撑平台7上，位于去皮挡板12上方，其中部设有便于分离果肉的核肉分离挡块。所述核肉分离挡块由质地柔软的硅胶材料制成，其中部设有十字形开槽。

具体的，所述去核机构包括步进电机1、直流减速电机3、滑台2、螺纹刀、以及退核挡板4。所述滑台2竖直固定在支撑平台7上；所述直流减速电机3安装在滑台2的滑块上，与控制箱10电连接。所述步进电机1固定在滑台2上，与控制箱10电连接，并与滑台2传动连接，驱动直流减速电机3上下运动。所述螺纹刀朝下安装在直流减速电机3上，由直流减速电机3驱动其旋转。所述退核挡板4固定设置在核肉分离挡板11的上方，其中部设有便于螺纹刀与果核脱离的退核挡块；所述退核挡块由质地柔软的硅胶材料制成，其中部设有T字行开槽。

具体的，所述进料机构包括支撑架8、进料电机、凸轮分割器、进料盘5、以及放置果实的托盘。所述支撑架8固定安装在工作台9上，进料电机和凸轮分割器均固定在支撑架8上，且所述进料电机与凸轮分割器的输入端传动连接。所述凸轮分割器输出端朝上安装，并与进料盘5固定连接，驱动进料盘5间歇转动。所述进料盘5边缘设有用于加工荔枝的通孔。所述托盘安装在通孔上。工作时，螺纹刀在滑台2的驱动下向下运动，在直流减速电机3的驱动下钻进果核内；接着电动推杆6和螺纹刀一齐向上运动，在去皮挡板12的花型孔帮助下脱掉果皮；接着螺纹刀继续向上运动，十字形核肉分离挡块将果肉挡住，实现核肉分离；最后螺纹刀再继续向上运动到达退核挡块并与其抵接，直流减速电机3驱动螺纹刀翻转，由于退核挡块与果核之间存在较大摩擦力，螺纹刀的的翻转使其退出果核，实现退核操作，这种方式取得的果肉完整无损，肉质经加工后损伤极少，显著提高灯笼型果肉的出品质量。

进一步的，由于螺纹刀的长度越长，其刚性和强度越低，为了避免螺纹刀在加工过程中弯曲、变形，本发明所述去核机构还包括有助于缩短螺纹刀长度的弹性导柱14。所述弹性导柱14的一端固定在工作台9上，另一端与退核挡板4固定连接，实现退核挡板4上下弹性运动。弹性导柱14的加入相当于加长了螺纹刀的工作行程，从而可以大大缩短螺纹刀的长度，提高其刚性和强度。

进一步的，为了便于收集分离出来的果肉，本发明还包括收集果肉的第一气缸和第一推块。所述第一气缸安装在支撑平台7下方，与支撑平台7底部固定，位于核肉分离挡板11的一侧。所述第一推块安装在第一气缸上，由第一气缸驱动将果肉推出加工机器。

进一步的，为了便于收集退出来的果核，本发明还包括收集果肉的第二气缸和第二推块。所述第二气缸安装在支撑平台7上，与支撑平台7固定连接，位于退核挡板4的一侧。所述第二推块安装在第二气缸上，由第二气缸驱动将果核推出加工机器。

作为本发明的优选方案，为了提高加工机器的工作效率，本发明所述凸轮分割器的停转数至少设为2，对应的，托盘数量与停转数一致。

作为本发明的优选方案，为了降低加工机器的制造成本，提高机器部件的通用性，本发明所述弹性导柱14设为压簧。

作为本发明的优选方案，为了进一步提高加工机器的工作效率，本发明所述凸轮分割器的输出轴每次旋转的角度为90度。

本发明的工作过程和原理是：首先，人工将荔枝放入圆盘上的柔性定位孔内（果蒂朝上），然后，柔性进料装置带着荔枝转向转向去核去皮工位，螺纹刀向下旋转运动将果核固定在螺纹刀上，电动推杆6与核肉分离挡板11利用挤压螺纹刀上的果肉被核肉分离挡板11上带有十字形槽的硅胶块分离，接着气缸往前运动将果肉带至果肉收集箱，此时螺纹刀上只剩下果核，当果核经过核肉分离挡板11时，螺纹刀反转带着果核继续向上运动，当果核与退核挡板4上带有梯形孔的硅胶块接触时，因为硅胶上孔的直径小于果核的直径所以果核将被挡住在退核挡板4下方，因为螺纹刀反向旋转的作用，荔枝果核被取下；最后，退核气缸向前运动将荔枝果核推至果核收集箱。本发明还具有结构简单、操作方便、容易实施的优点。

实施例2：

如图1至图5所示，本实施例公开了一种大核荔枝去核去皮加工机器，包括西门子PLC控制***、柔性进料机构、去核去皮机构、收集果肉机构。所述控制***分别与柔性进料机构、预切机构、去核去皮机构和收集果肉机构电连接，对其分别控制并协同工作。所述柔性进料机构水平设置，沿一个方向间歇90°地转动。所述预切机构设置在预切工位上，位于柔性进料机构上方，荔枝被安放在柔性定位孔内（果蒂朝上），所述去核去皮机构设置在去核去皮工位上，去核去皮机构的部件分别位于柔性定位孔的上下两侧，对孔中的荔枝先去皮后去核操作。所述果肉收集机构由气缸带动推板将完成去核去皮的灯笼状荔枝果肉带至收集箱中，

具体的，所述柔性进料机构包括步进电机1、四等分分割器、柔性进料孔。柔性进料孔固定在分割器工作台9上，步进电机1通过皮带轮带动分割器每次转动一个90°角度。所述柔性定位孔为梯形通孔结构，且上方开口大于下方开口。所述分割器带动柔性定位孔同步运动。

具体的，所述去核去皮机构包括电动滑台2、螺纹刀、去皮挡板12、核肉分离挡板11、退核挡板4、电动推杆6；所述电动滑台2竖直垂直地面设置，所述螺纹刀通过直流电机减速器固定在滑台2上，所述去皮挡板12上开有花型孔并固定在柔性进料孔上方，所述核肉分离挡板11位于去皮挡板12的上方，所述核肉分离挡板11上装有带十字形槽的硅胶块，所述带有十字形槽的硅胶块加工时用于分离果肉与果核，所述退核挡板4通过弹性支柱位于去皮挡板12的上方，退核挡板4上装有带T型孔的硅胶块。所述带T型孔的硅胶块用于分离螺纹刀上的果核。

作为本发明的优选方案，由于荔枝果核的外形轮廓为椭圆形且直径基本在10mm以上，为了保证螺纹刀顺利钻入果核内部，所述螺纹刀的直径外径为3-4mm，当荔枝进入去核去皮工位后，电动滑台2带动螺纹刀垂直向下运动，同时螺纹刀旋转钻入果核，先将果壳去掉，再将果肉与果核分离。

当荔枝在去核工位时，垂直固定的滑台2带动直流减速器往下运动，同时螺纹刀旋转，螺纹刀与果实接触时旋转钻入果核并将果核固定在螺纹刀上，因为旋转力与挤压力的作用，荔枝果核与果肉发生部分松动。 此时螺纹刀上固定有整个荔枝。然后电动滑台2带动其竖直向上运动，且进料孔下方的电动推杆6将向上运动直至托住荔枝底部，然后与电动滑台2同步向上运动。当固定有荔枝的螺纹刀经过去皮挡板12时，因为去皮挡板12上花型孔，且花型孔的最大直径小于荔枝的直径，所以荔枝果壳将被分离在去皮挡板12下方；由于壳肉分离挡板位于定位孔的上方，因此当果皮与挡板接触后被挡住，设计的去皮气缸行程为固定的50mm，电动推杆6行程不会超过壳肉分离挡板，进而保证荔枝果皮不会超过壳肉分离挡板，而果肉由于有柔性，在电动推杆6的挤压下与螺纹刀的拉力下，螺纹刀果肉与果核一起从花型孔中挤出，实现去皮的操作。

具体的，荔枝完成去皮动作后，带着有果核与果肉的螺纹刀继续向上运动，当所述螺纹刀经过所述核肉分离挡板11时，荔枝果肉被核肉分离挡板11上固定的带有十字形槽的硅胶片挡下，设计硅胶片十字形槽的宽度小于果核的直径，因为硅胶具有弹性，所以荔枝果核将穿过核肉分离挡板11，实现取果肉的操作。此时荔枝果肉将留在去皮挡板12上，果肉由固定的气缸推动推板向前运动将其送入至收集箱中。

具体的，荔枝完成取肉动作后，此时固定有荔枝果核的螺纹刀反向旋转，继续向上运动。当螺纹刀经过上方的所述退核挡板4时，所述退核挡板4上安装有带梯形孔的硅胶块，梯形圆孔的最小直径设置为5mm。螺纹刀反向旋转向上运动时果核被梯形孔固定。因为果核被固定所以依靠螺纹的反向旋转，从而实现了退核。退核后相应的退核气缸运动，将荔枝果核其送入至相应的收集箱。

上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种大核荔枝去核去皮加工机器，其特征在于，包括机架、设置在机架上的支撑平台、工作台、将荔枝送到加工工位的进料机构、去皮机构、核肉分离挡板、去核机构、以及控制箱；所述工作台安装在机架中部位置，所述支撑平台固定在机架顶部位置；所述控制箱位于工作台下方，分别与进料机构、去皮机构、去核机构电连接；

所述去皮机构包括电动推杆、推杆和去皮挡板；所述电动推杆固定安装在工作台上，与控制箱电连接；所述推杆朝上安装在电动推杆的输出端；所述去皮挡板固定在加工工位的荔枝的上方；所述去皮挡板上还设有便于皮肉分离的花型孔；所述核肉分离挡板固定设置在支撑平台上，位于去皮挡板上方，其中部设有便于分离果肉的核肉分离挡块；所述核肉分离挡块由质地柔软的硅胶材料制成，其中部设有十字形开槽；

所述去核机构包括步进电机、直流减速电机、滑台、螺纹刀、以及退核挡板；所述滑台竖直固定在支撑平台上；所述直流减速电机安装在滑台的滑块上，与控制箱电连接；所述步进电机固定在滑台上，与控制箱电连接，并与滑台传动连接，驱动直流减速电机上下运动；所述螺纹刀朝下安装在直流减速电机上，由直流减速电机驱动其旋转；所述退核挡板固定设置在核肉分离挡板的上方，其中部设有便于螺纹刀与果核脱离的退核挡块；所述退核挡块由质地柔软的硅胶材料制成，其中部设有T字行开槽；

所述进料机构包括支撑架、进料电机、凸轮分割器、进料盘、以及放置果实的托盘；所述支撑架固定安装在工作台上，进料电机和凸轮分割器均固定在支撑架上，且所述进料电机与凸轮分割器的输入端传动连接；所述凸轮分割器输出端朝上安装，并与进料盘固定连接，驱动进料盘间歇转动；所述进料盘边缘设有用于加工荔枝的通孔；所述托盘安装在通孔上；

所述去核机构还包括有助于缩短螺纹刀长度的弹性导柱；所述弹性导柱的一端固定在支撑平台上，另一端与退核挡板固定连接，实现退核挡板上下弹性运动。

2.根据权利要求1所述的大核荔枝去核去皮加工机器，其特征在于，还包括收集果肉的第一气缸和第一推块；所述第一气缸安装在支撑平台下方，与支撑平台底部固定，位于核肉分离挡板的一侧；所述第一推块安装在第一气缸上，由第一气缸驱动将果肉推出加工机器。

3.根据权利要求1所述的大核荔枝去核去皮加工机器，其特征在于，还包括收集果核的第二气缸和第二推块；所述第二气缸安装在支撑平台上，与支撑平台固定连接，位于退核挡板的一侧；所述第二推块安装在第二气缸上，由第二气缸驱动将果核推出加工机器。

4.根据权利要求1所述的大核荔枝去核去皮加工机器，其特征在于，所述凸轮分割器的停转数至少设为2，对应的，托盘数量与停转数一致。

5.根据权利要求1所述的大核荔枝去核去皮加工机器，其特征在于，所述弹性导柱设为压簧。

6.根据权利要求1所述的大核荔枝去核去皮加工机器，其特征在于，所述凸轮分割器的输出轴每次旋转的角度为90度。