CN115674293A - 一种火龙果切片装置及其切片方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种火龙果切片装置及其切片方法，包括火龙果孔洞盘、伸缩切割装置、切片输送推落装置和转运输送装置，火龙果孔洞盘上设置有多排竖直相通的放置孔洞，火龙果孔洞盘安装在支撑框架顶部后侧，伸缩切割装置安装在火龙果孔洞盘底部，切片输送推落装置安装在支撑框架上的伸缩切割装置下方且能够进行前后输送和推落火龙果片，转运输送装置横跨在支撑框架前部且位于切片输送推落装置下方。本发明切割效率大大提高，切割稳定性高，设计结构紧凑，空间利用率高，工序自然，衔接流畅，也实现了自动摆盘的功能，大大减少人工成本和原料损耗，同时切片效果好，保证切片形状规则，借助滑块滑轨结构保证整个运行过程流畅稳定。

Description

一种火龙果切片装置及其切片方法

技术领域

本发明属于火龙果切片技术领域，涉及一种火龙果切片装置及其切片方法。

背景技术

目前火龙果切片加工机械装置大部分还是通过人力切割对火龙果进行单一切片，人工成本高，无法保证切片质量，也会造成原材料一定程度的损耗，且目前火龙果切片摆放是人工进行逐片摆放，耗费大量时间和人工成本。也有人设计了机械化的设备，如中国专利申请（申请号为201921670960.3.）公开了一种双工位的火龙果果脯切片装置，难以实现大批量的切片和自动摆盘，中国专利申请（申请号为：202120049737.8）公开了一种火龙果加工用切片装置，需要用压片压住，因火龙果大小不一，受力不同，难以稳定控制火龙果的切片厚度和火龙果的固定（尤其是剥皮后的火龙果的固定）。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：提供一种火龙果切片装置及其切片方法，以解决现有技术中存在的技术问题。

本发明采取的技术方案为：一种火龙果切片装置，包括火龙果孔洞盘、伸缩切割装置、切片输送推落装置和转运输送装置，火龙果孔洞盘上设置有多排竖直相通的放置孔洞，火龙果孔洞盘安装在支撑框架顶部后侧，伸缩切割装置安装在火龙果孔洞盘底部，切片输送推落装置安装在支撑框架上的伸缩切割装置下方且能够进行前后输送和推落火龙果片，转运输送装置横跨在支撑框架前部且位于切片输送推落装置下方。

优选的，上述伸缩切割装置包括切割刀片、滑块导轨副一和刀片驱动机构，切割刀片靠近两侧设置有两个正对支撑框架两侧的竖直梁的U型的避让缺口，避让缺口的宽度大于竖直梁的宽度，切割刀片两侧顶部通过两根滑块导轨副一固定连接在两侧的竖直梁外侧，切割刀片两侧通过两个刀片驱动机构驱动其行走。

优选的，上述刀片驱动机构包括刀片驱动电机和齿轮齿条机构一，刀片驱动电机通过电机架固定连接在支撑框架上，齿轮齿条机构一的齿轮固定连接在刀片驱动电机的电机轴上，齿轮齿条机构一的齿条沿着切割刀片行走方向固定连接在切割刀片上表面。

优选的，上述切片输送推落装置包括底板、限位框、滑块导轨副二、滑块导轨副三、底板驱动机构和限位框驱动机构，限位框上设置有多个横向的条形孔，多个条形孔能够正对多排放置孔洞，限位框两侧通过滑块导轨副二连接到支撑框架两侧的竖直梁内侧且通过与其连接的限位框驱动机构驱动其行走，底板上表面贴合在限位框底面且底部两侧通过两根滑块导轨副三连接在支撑框架上，底板地侧中部连接有驱动其行走的底板驱动机构。

优选的，上述限位框驱动机构包括丝杠丝母副和限位框驱动电机，丝杠丝母副的丝母固定连接在丝母座上，丝母座固定连接在限位框前端底部，丝杠丝母副的丝杠两端通过轴承座固定连接在支撑框架上且一端伸出轴承座后连接到限位框驱动电机的电机轴，限位框驱动电机安装在支撑框架上。

优选的，上述底板驱动机构包括底板驱动电机、齿轮齿条副二，底板驱动电机通过底板电机架固定连接在支撑框架上，齿轮齿条机构二的齿轮固定连接在底板驱动电机的电机轴上，齿轮齿条机构二的齿条沿着底板行走方向固定连接在底板底部。

优选的，上述转运输送装置包括皮带机和托盘，皮带机横穿支撑框架，托盘放置在皮带机的皮带上且能够覆盖切片输送推落装置上掉落的火龙果果片范围。

优选的，上述托盘距离切片输送推落装置的距离为30-50mm。

一种火龙果切片装置的切片方法，该方法包括以下步骤：

（1）将底板和限位款置于火龙果孔洞盘的放置孔洞下方，切割刀片位于火龙果孔洞盘前方；

（2）把剥皮的火龙果放置到火龙果孔洞盘的放置孔洞内，依靠底板的支撑作用将火龙果托起；

（3）剥皮的火龙果放置完成后，控制切割刀片朝后方行走对火龙果果片进行切割，行走到所有火龙果切割完成时再向前走一小段停止，切割后的火龙果果片位于底板上且位于限位框的条形孔内；

（4）控制底板和限位框同时向前行走，到达托盘上方时停止底板和限位框的行走；

（5）控制底板朝后缓慢行走，在限位框的条形孔的限位作用下，火龙果果片从底板前端滑落到托盘内，当底板上所有的火龙果果片掉落完成后，底板继续行走到火龙果孔洞盘的设定位置停止，控制限位框朝后移动到火龙果孔洞盘的设定位置停止；控制第一个托盘行走，进行转运，控制下一个托盘到设定位置；

（6）控制切割刀片朝前行走，直到切割刀片脱离所有的火龙果，此时火龙果依靠底板托起；

（7）重复步骤（4）-（6），完成第一批火龙果的果片切割；

（8）完成第一批火龙果的果片切割后，重复步骤（2）-（7），完成所有批次的切割。

本发明的有益效果：与现有技术相比，本发明将剥皮的火龙果放置在火龙果孔洞盘的放置孔洞内，采用切片输送推落装置托起火龙果，采用伸缩切割装置切割，依靠切割装置托起火龙果，切割后采用切片输送推落装置运送到转运输送装置上方将火龙果果片推落到切片输送推落装置上进行转运，推落后切片输送推落装置复位到起始位置退出伸缩切割装置，进行下一轮的切割，切割效率大大提高，切割稳定性高，本发明设计结构紧凑，空间利用率高，工序自然，衔接流畅，可以同时加工多个火龙果，实现了火龙果切片的加工由人工到机电一体化的转变，能够提高火龙果的切片效率，也实现了自动摆盘的功能，大大减少人工成本和原料损耗，同时切片效果好，保证切片形状规则，借助滑块滑轨结构保证整个运行过程流畅稳定。

另外，本发明通过切片输送推落装置配合转运装置可以做到切片后自动摆盘，即在制造火龙果干过程中可以减少了摆盘这道工序，使得效率得到进一步提高，减少人力资源和时间成本；机械结构简单，在简单的机械机构下，实现切片，摆盘的功能；稳定性好，首先运用齿轮齿条保证传动的稳定性，其次，运用多个滑块和滑轨的配合进行限位，保证运行的稳定性。

附图说明

图 1为本发明的立体结构示意图；

图2为本发明的另一视角立体结构示意图；

图3为本发明的底部视角立体结构示意图；

图4为本发明的俯视结构示意图；

图5为图4中A-A剖面结构示意图；

图6为本发明的左视结构示意图；

图7为去除火龙果孔洞盘的立体结构示意图；

图8为伸缩切割装置与切片输送推落装置连接处立体结构示意图；

图9为限位框立体结构示意图；

图10为切割刀片、底板和限位框（3mm板）行走时间和行程关系图；

图11为伸缩切割装置侧部放大结构示意图；

图12为切片输送推落装置局部放大立体结构示意图；

图13为切割刀片、底板和限位框安装处布置结构示意图；

图14为底板底部连接结构示意图。

具体实施方式

下面结合具体的实施例对本发明进行进一步介绍。

实施例1：如图1-14所示，一种火龙果切片装置，包括火龙果孔洞盘1、伸缩切割装置2、切片输送推落装置3和转运输送装置4，火龙果孔洞盘1上设置有多排竖直相通的放置孔洞6，火龙果孔洞盘1安装在支撑框架5顶部后侧，伸缩切割装置2安装在火龙果孔洞盘1底部，切片输送推落装置3安装在支撑框架5上的伸缩切割装置2下方且能够进行前后输送和推落火龙果片，转运输送装置4横跨在支撑框架5前部且位于切片输送推落装置3下方，将剥皮的火龙果放置在火龙果孔洞盘的放置孔洞内，采用切片输送推落装置托起火龙果，采用伸缩切割装置切割，依靠切割装置托起火龙果，切割后采用切片输送推落装置运送到转运输送装置上方将火龙果果片推落到切片输送推落装置上进行转运，推落后切片输送推落装置复位到起始位置退出伸缩切割装置，进行下一轮的切割，切割效率大大提高，切割稳定性高。

优选的，上述伸缩切割装置2包括切割刀片201、滑块导轨副一202和刀片驱动机构，切割刀片201靠近两侧设置有两个正对支撑框架5两侧的竖直梁的U型的避让缺口203，避让缺口203的宽度大于竖直梁的宽度，切割刀片201两侧顶部通过两根滑块导轨副一202固定连接在两侧的竖直梁外侧，切割刀片201两侧通过两个刀片驱动机构驱动其行走，采用滑块导轨支撑，切割刀片切割稳定可靠，采用避让缺口和驱动机构向外布置的方式，使得与切片输送推落装置不产生干涉，结构更加紧凑。

优选的，上述刀片驱动机构包括刀片驱动电机204和齿轮齿条机构一205，刀片驱动电机204通过电机架206固定连接在支撑框架1上，齿轮齿条机构一205的齿轮固定连接在刀片驱动电机204的电机轴上，齿轮齿条机构一205的齿条沿着切割刀片201行走方向固定连接在切割刀片201上表面，采用齿轮齿条机构，驱动平稳可靠，行程便于控制。

优选的，上述切片输送推落装置3包括3mm板制作的底板301、限位框302、滑块导轨副二303、滑块导轨副三304、底板驱动机构和限位框驱动机构，限位框302上设置有多个横向的条形孔305，多个条形孔305能够正对多排放置孔洞6，限位框302两侧通过滑块导轨副二303连接到支撑框架5两侧的竖直梁内侧且通过与其连接的限位框驱动机构驱动其行走，底板301上表面贴合在限位框302底面且底部两侧通过两根滑块导轨副三304连接在支撑框架1上，底板301地侧中部连接有驱动其行走的底板驱动机构，该结构的切片输送机构，便于对火龙果进行支撑和切片后的火龙果片进行摆放，而且移动到前侧时，向后缓慢移动底板，能够将底板上的火龙果片推入托盘中，方便转运，限位框两侧朝下设置有两块连接板313，两块连接板313用于连接到滑块上，一方面，便于安装，另一方面，提高限位框的刚性，保持稳定性。

优选的，上述限位框驱动机构包括丝杠丝母副306和限位框驱动电机307，丝杠丝母副306的丝母固定连接在丝母座308上，丝母座308固定连接在限位框302前端底部，丝杠丝母副306的丝杠两端通过轴承座309固定连接在支撑框架1上且一端伸出轴承座309后通过联轴器314连接到限位框驱动电机307的电机轴，限位框驱动电机307通过电机架安装在支撑框架1前侧的横梁上，采用丝杠丝母驱动，驱动平稳可靠，行走精度高。

优选的，上述底板驱动机构包括底板驱动电机310、齿轮齿条副二311，底板驱动电机310通过底板电机架312固定连接在支撑框架1上，齿轮齿条机构二311的齿轮固定连接在底板驱动电机310的电机轴上，齿轮齿条机构二311的齿条沿着底板301行走方向固定连接在底板301底部，采用齿轮齿条副驱动底板，齿轮齿条副的行走过程中产生振动，更利于火龙果片的脱落，底板底侧中部驱动，行走平稳可靠。

优选的，上述转运输送装置4包括皮带机401和托盘402，皮带机401横穿支撑框架5，托盘402放置在皮带机401的皮带上且能够覆盖切片输送推落装置3上掉落的火龙果果片范围，能够控制托盘间距，皮带上设置有限位结构，限位结构可以采用限位凹槽，或者四根限位短柱对接托盘底部的四个定位孔。

优选的，上述托盘402距离切片输送推落装置3的距离为30-50mm，掉落的火龙果片掉落过程中提前接触托盘，避免火龙果片断裂。

本发明设计结构紧凑，空间利用率高，工序自然，衔接流畅，可以同时加工多个火龙果，实现了火龙果切片的加工由人工到机电一体化的转变，能够提高火龙果的切片效率，也实现了自动摆盘的功能，大大减少人工成本和原料损耗，同时切片效果好，保证切片形状规则，借助滑块滑轨结构保证整个运行过程流畅稳定。

实施例2：一种火龙果切片装置的切片方法，该方法包括以下步骤：

（1）将底板和限位款置于火龙果孔洞盘的放置孔洞下方，切割刀片位于火龙果孔洞盘前方；

（2）把剥皮的火龙果放置到火龙果孔洞盘的放置孔洞内，依靠底板的支撑作用将火龙果托起；

（3）剥皮的火龙果放置完成后，控制切割刀片朝后方行走对火龙果果片进行切割，行走到所有火龙果切割完成时再向前走一小段停止，切割后的火龙果果片位于底板上且位于限位框的条形孔内；

（4）控制底板和限位框同时向前行走，到达托盘上方时停止底板和限位框的行走；

（5）控制底板朝后缓慢行走，在限位框的条形孔的限位作用下，火龙果果片从底板前端滑落到托盘内，当底板上所有的火龙果果片掉落完成后，底板继续行走到火龙果孔洞盘的设定位置停止，控制限位框朝后移动到火龙果孔洞盘的设定位置停止；控制第一个托盘行走，进行转运，控制下一个托盘到设定位置；

（6）控制切割刀片朝前行走，直到切割刀片脱离所有的火龙果，此时火龙果依靠底板托起；

（7）重复步骤（4）-（6），完成第一批火龙果的果片切割；

（8）完成第一批火龙果的果片切割后，重复步骤（2）-（7），完成所有批次的切割。

高度选择的实物实验：

火龙果切片直径：40-65mm。

速度测量，用手拉动，误差大，定一段距离，用手机秒表卡时间，算出的速度高度（速度）：以下数据括号里的为速度。

1、正常情况：

19mm,（0.290m/s）；

22mm，（0.290m/s，0.170m/s）；

25mm，（0.466m/s，0.233m/s，0.058m/s，0.023m/s，0.016m/s）；

34mm，（0.290m/s, 0.203m/s , 0.129m/s, 0.122m/s, 0.016m/s，0.052m/s）；

41mm（0.135m/s）；

2、出现位错：

50mm，（0.144m/s，0.134m/s，0.133m/s）；

60mm（0.088m/s）；

81mm(0.137m/s)；

84mm（0.151m/s）；

90mm（0.106m/s）；

3、出现翻滚的情况：切片掉落时会翻滚

91mm(0.154m/s)；

94mm (0.33m/s)；

97mm（0.080m/s）；

总结：一，0-50mm会正常，50-90mm会出现位错，90以上会出现翻滚；二，以上的速度对火龙果切片掉落情况影响甚小，最主要还是高度的影响；三，同时，测试过火龙果新鲜程度对掉落情况的影响，放久（一天）的火龙果切片会出现掉落情况差：与3mm板挤压变形的现象；而刚切除的火龙果切片无此情况出现，在安全高度范围内，会正常掉落。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内，因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (9)

1.一种火龙果切片装置，其特征在于：包括火龙果孔洞盘（1）、伸缩切割装置（2）、切片输送推落装置（3）和转运输送装置（4），火龙果孔洞盘（1）上设置有多排竖直相通的放置孔洞（6），火龙果孔洞盘（1）安装在支撑框架（5）顶部后侧，伸缩切割装置（2）安装在火龙果孔洞盘（1）底部，切片输送推落装置（3）安装在支撑框架（5）上的伸缩切割装置（2）下方且能够进行前后输送和推落火龙果片，转运输送装置（4）横跨在支撑框架（5）前部且位于切片输送推落装置（3）下方。

2.根据权利要求1所述的一种火龙果切片装置，其特征在于：伸缩切割装置（2）包括切割刀片（201）、滑块导轨副一（202）和刀片驱动机构，切割刀片（201）靠近两侧设置有两个正对支撑框架（5）两侧的竖直梁的U型的避让缺口（203），避让缺口（203）的宽度大于竖直梁的宽度，切割刀片（201）两侧顶部通过两根滑块导轨副一（202）固定连接在两侧的竖直梁外侧，切割刀片（201）两侧通过两个刀片驱动机构驱动其行走。

3.根据权利要求2所述的一种火龙果切片装置，其特征在于：刀片驱动机构包括刀片驱动电机（204）和齿轮齿条机构一（205），刀片驱动电机（204）通过电机架（206）固定连接在支撑框架（1）上，齿轮齿条机构一（205）的齿轮固定连接在刀片驱动电机（204）的电机轴上，齿轮齿条机构一（205）的齿条沿着切割刀片（201）行走方向固定连接在切割刀片（201）上表面。

4.根据权利要求1所述的一种火龙果切片装置，其特征在于：切片输送推落装置（3）包括底板（301）、限位框（302）、滑块导轨副二（303）、滑块导轨副三（304）、底板驱动机构和限位框驱动机构，限位框（302）上设置有多个横向的条形孔（305），多个条形孔（305）能够正对多排放置孔洞（6），限位框（302）两侧通过滑块导轨副二（303）连接到支撑框架（5）两侧的竖直梁内侧且通过与其连接的限位框驱动机构驱动其行走，底板（301）上表面贴合在限位框（302）底面且底部两侧通过两根滑块导轨副三（304）连接在支撑框架（1）上，底板（301）地侧中部连接有驱动其行走的底板驱动机构。

5.根据权利要求4所述的一种火龙果切片装置，其特征在于：限位框驱动机构包括丝杠丝母副（306）和限位框驱动电机（307），丝杠丝母副（306）的丝母固定连接在丝母座（308）上，丝母座（308）固定连接在限位框（302）前端底部，丝杠丝母副（306）的丝杠两端通过轴承座（309）固定连接在支撑框架（1）上且一端伸出轴承座（309）后连接到限位框驱动电机（307）的电机轴，限位框驱动电机（307）安装在支撑框架（1）上。

6.根据权利要求4所述的一种火龙果切片装置，其特征在于：底板驱动机构包括底板驱动电机（310）、齿轮齿条副二（311），底板驱动电机（310）通过底板电机架（312）固定连接在支撑框架（1）上，齿轮齿条机构二（311）的齿轮固定连接在底板驱动电机（310）的电机轴上，齿轮齿条机构二（311）的齿条沿着底板（301）行走方向固定连接在底板（301）底部。

7.根据权利要求1所述的一种火龙果切片装置，其特征在于：转运输送装置（4）包括皮带机（401）和托盘（402），皮带机（401）横穿支撑框架（5），托盘（402）放置在皮带机（401）的皮带上且能够覆盖切片输送推落装置（3）上掉落的火龙果果片范围。

8.根据权利要求7所述的一种火龙果切片装置，其特征在于：托盘（402）距离切片输送推落装置（3）的距离为30-50mm。

9.根据权利要求1-8所述的一种火龙果切片装置的切片方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：

（1）将底板和限位款置于火龙果孔洞盘的放置孔洞下方，切割刀片位于火龙果孔洞盘前方；

（2）把剥皮的火龙果放置到火龙果孔洞盘的放置孔洞内，依靠底板的支撑作用将火龙果托起；

（3）剥皮的火龙果放置完成后，控制切割刀片朝后方行走对火龙果果片进行切割，行走到所有火龙果切割完成时再向前走一小段停止，切割后的火龙果果片位于底板上且位于限位框的条形孔内；

（4）控制底板和限位框同时向前行走，到达托盘上方时停止底板和限位框的行走；

（5）控制底板朝后缓慢行走，在限位框的条形孔的限位作用下，火龙果果片从底板前端滑落到托盘内，当底板上所有的火龙果果片掉落完成后，底板继续行走到火龙果孔洞盘的设定位置停止，控制限位框朝后移动到火龙果孔洞盘的设定位置停止；控制第一个托盘行走，进行转运，控制下一个托盘到设定位置；

（6）控制切割刀片朝前行走，直到切割刀片脱离所有的火龙果，此时火龙果依靠底板托起；

（7）重复步骤（4）-（6），完成第一批火龙果的果片切割；

（8）完成第一批火龙果的果片切割后，重复步骤（2）-（7），完成所有批次的切割。

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