CN213307319U - 石榴果皮果肉分离机 - Google Patents

Abstract

本实用新型是一种石榴果皮果肉分离机，它有机架、送果转盘、切皮机构、掰瓣机构和脱籽机构，送果转盘在机架中央由其电机带动；切皮机构在送果转盘上方，它由顶杆及安装在其上的带刀的刀架组成，顶杆和刀架间有预紧弹簧，顶杆安装在切皮机构升降臂上，升降臂安装在其滚珠丝杆上由电机驱动；掰瓣机构在送果转盘下方，它由有曲线滑槽的凸轮和安装在滑槽中来回对中张合的掰瓣拨片构成，凸轮由其电机驱动，掰瓣机构安装在其升降台上，升降台安装在滚珠丝杆上由电机驱动；脱籽机构安装在送果转盘的上方，它由曲轴和曲轴上的摇杆构成，摇杆上有塑料敲击锤头，曲轴由其电机驱动，各电机受控于控制单元。本实用新型结构紧凑，体积小成本低，分离效果好。

Description

石榴果皮果肉分离机

技术领域

本实用新型是一种水果加工机械，具体是一种石榴果皮果肉分离机。

背景技术

石榴本身生长结构比较复杂，而且果肉容易破损，因此目前市场上石榴去皮设备空白比较大，且都是体积较大的大型设备，目前在我国乃至世界，石榴去皮技术都很不成熟。

2008年12月31日安徽省成果石榴酒酿造有限公司申请《一种石榴去皮分离机》专利。是我国专利记录第一部石榴脱皮设备，并且其技术主要利用了意大利技术。该设备在石榴脱籽上只是基本实现了其脱籽功能，并不能达到理想的效果。经过近十年的技术沉淀，该设备目前已经升级到第三代，有很多优点也有很多不足。优点：效率高，速度快，自动化程度高。缺点：体积庞大，重量大，价格高，工作原理是将石榴整个压碎，然后果皮果肉同时搅拌分离，石榴果肉损坏大。对其性能上分析来看，这种设备比较适合大型的石榴加工厂。

2017年9月10日，徐秀芳申请专利《一种智能石榴去皮机器人》。这种智能石榴去皮机器人，包括底板、第一丝杠、第一步进电机、机械臂组件、两个支撑板、切割组件、脱籽组件、五个掰瓣组件、五个机械爪、五个第二步进电机、滑动板、储存箱、第一支架、第三步进电机、落籽箱、第四丝杠、果皮箱，这个发明具有以下特点：它通过独特的机械臂以及在机械臂上加装的机械钳来对抓取石榴，使其以一定姿态摆正在机械爪上，灵活方便、安全快捷；通过机械爪和掰瓣组件的配合，将切好的石榴一瓣瓣掰开，随即由毛刷将其上的籽打掉，智能化程度高，但加工效率不高。

2017年11月7日，云南省曲靖市会泽县国权种植有限公司申请《一种石榴去皮分离装置》。该设备其工作原理与2008年安徽省成果石榴酒酿造有限公司申请的《一种石榴去皮分离机》的工作原理相似。包括箱体，箱体包括破皮筒和分离筒，破皮筒内设置有传送带、辊筒和进料口，传送带水平设置在破皮筒内，进料口位于传送带的进料端上方，辊筒位于传送带的出料端下方，传送带下方的破皮筒底部水平安装有数个切刀；分离筒内设置有滚轴、输送电机、筛选电机和筛筒，滚轴水平设置在分离筒内，滚轴上安装有数根金属杆和螺旋推料板，筛筒出料端的下方设置有残渣通道，分离筒的底部设置有出料槽，出料槽上设置有出料口。这种机器的问题仍然是对石榴籽的破损较大，分离效果不理想。

发明内容

本实用新型的目的就是针对上述问题，提出一种石榴果皮果肉分离机，使之机械化自动化程度较高，对石榴籽的破损小，分离效果好，效率高，体积小结构紧凑，成本低，以此克服现有技术的不足。

本实用新型提出的这种石榴果皮果肉分离机，它有机架、送果转盘、切皮机构、掰瓣机构和脱籽机构，其特征在于送果转盘安装在机架中央由其电机带动作间歇性转动，将石榴依次带入各作业点，切皮机构安装在送果转盘上方，它由顶杆及安装在其上的多个带有刀片的刀架组成，顶杆和刀架间有预紧弹簧，刀片升降时与石榴接触切皮，顶杆安装在切皮机构升降臂上升降，切皮机构升降臂安装在其滚珠丝杆上由电机驱动；掰瓣机构安装在送果转盘下方，它由有曲线滑槽的凸轮和安装在滑槽中来回对中张合的掰瓣拨片构成，掰瓣拨片从下方将切皮后的石榴掰成多瓣，凸轮由其电机驱动，掰瓣机构安装在其升降台上，升降台安装在滚珠丝杆上，滚珠丝杆由其电机驱动；脱籽机构安装在送果转盘的上方，它由曲轴和曲轴上的摇杆构成，摇杆上有塑料敲击锤头将掰瓣后的石榴籽敲振脱落进入网筛与皮分离，曲轴由其电机驱动，各电机受控于控制单元。

所述送果转盘均匀分隔成多个无底小方格，每个小方格里有固定在方格壁上的石榴果限位块，将石榴限定不动，方便切皮、掰瓣和脱籽。

所述升降台穿在滑柱上由滚珠丝杆推拉着升降。

所述掰瓣机构的凸轮及其轴安装在凸轮壳底中相对于凸轮壳底转动，凸轮壳底穿在滑柱上与升降台同步升降，凸轮壳底上有一凸轮壳盖，掰瓣拨片穿在凸轮壳盖上拨动。

所述掰瓣拨片为四把尖角片，对中合拢时刺入石榴底部再向外掰开成四瓣，每个掰瓣拨片通过推杆和推杆滚子安装在凸轮滑槽中对中移动。

对应掰瓣机构的送果转盘上方的一块石榴果压板装在石榴果压板轴上，压板轴上装有石榴压板预紧弹簧，切皮后的石榴到达此处时将其压住以便掰瓣拨片从下部刺入。

所述脱籽机构为一对由同一电机驱动，其塑料敲击锤对称安装于对应于送果转盘下方的过滤网筛处。

所述过滤网筛下方有果肉出料口。

所述切皮机构的刀架有四个，每个刀架上的刀片均配有切皮深度限位滚轮。

顶杆下端还有一个防止刀片收拢时接触的调节挡环。

本实用新型的工作原理如下：

在切皮机构的右侧，人工将石榴放到送果转盘的石榴果限位块上固定，每个小方格放一个石榴，随着送果转盘的转动，载有石榴的小方格转到切皮机构下方停住，切皮机构的刀片张开向下将石榴皮切划出四条缝，刀片回升时再沿原路补切一次，这样石榴皮就被切成四块同时保留顶部和底部的皮不被切断，以便在后续的脱籽作业时石榴瓣不散，而底部的石榴皮则由掰瓣机构从底部顶开。切皮深度限位滚轮保证切皮时只切皮不伤及石榴籽。切皮后，送果转盘重新转动，将切皮后石榴带到掰瓣机构的上方时停下，石榴果压板将石榴压住，同时掰瓣拨片在滚珠丝杆的驱动下上升并刺入石榴将石榴撑开成四瓣但顶部的皮还相连着，此时掰瓣拨片收拢向下运动，送果转盘又再次转动，转到过滤网筛的上方时又停下，脱籽机构的脱籽敲击锤敲振石榴瓣的皮，石榴籽被振脱落，掉到过滤网筛上，石榴籽穿过网筛与石榴皮实现分离。这样，一个小方格从切皮机构前转到过滤网筛后就完成一个周期的工作，一个接一个的小方格轮流更替就将石榴的果皮和果肉实现了连续的分离。

切皮机构、掰瓣机构、脱籽机构与送果转盘之间的每一个步骤都是在控制单元的直接控制下实现的。

本实用新型机械化自动化程度较高，对石榴籽的破损小，分离效果好，效率高，结构紧凑，体积小，成本低，适合石榴加工厂、水果饮料售卖店、甚至居家榨果汁等场合使用。

附图说明

图1是本实用新型的主视图。

图2是本实用新型的左视图，

图3是本实用新型的俯视图。

图4是掰瓣机构主视图（A-A剖面图）。

图5是掰瓣机构俯视图。

图6是掰瓣机构凸轮立体图。

图7是切皮机构主视图。

图8是切皮机构左视图。

图9是切皮机构俯视图。

图10是脱籽机构主视图。

图11是脱籽机构俯视图。

图12是送果转盘立体图。

图1-12中，各零部件的标号如下：

1-机架；2-曲轴；3-连杆；4-脱籽机构换向齿轮；5-脱籽机构联动同步带；6-脱籽敲击锤；7-过滤网筛；8-同步带轮；9-脱籽机构动力传动同步带；10-果肉出料口；11-步进电机1；12-电机底座固定套；13-联轴器；14-限位开关；15-滚珠丝杆；16-圆柱导轨；17-步进电机2；18-掰瓣机构；19-石榴果压板；20-切皮机构；21-进步电机3；22-进步电机4；23-果皮出料口；24-掰瓣机构升降台；25-送果转盘动力传动轴；26-送果转盘动力传输同步带；27-步进电机5；28-步进电机5底座；29-送果转盘底座固定块；30送果转盘底板；31-限位开关压板；32-送果转盘；33-石榴果限位块；34；切皮机构升降臂；35-石榴果压板轴；36-石榴压板预紧弹簧；37-掰瓣机构直线轴承；38-凸轮壳底；39-凸轮壳盖；40-拨片预紧螺母；41-拨片底座；42-凸轮动力传动轴；43-凸轮轴滚珠轴承；44-推杆滚子；45-推杆；46-掰瓣拨片；47-刀片预紧螺母；48-切皮深度限位滚轮；49-切皮深度限位滚轮轴；50-切皮刀片；51-切皮刀架；52-刀架预紧拉簧；53-顶杆套；54-顶杆弹簧；55-锁紧螺栓；56-调节挡圈；57-顶杆；58-曲轴组件1；59-曲轴组件2；60-曲轴组件3；62-摇杆；63-塑料敲击锤头；64-销；65-弹簧锤柄；66-摇杆转轴；101-凸轮；102-滑槽。

上述标号中，标号58、59和60的零部件是对标号为2的曲轴的细分件；标号63和65是对标号为6的脱籽机构弹性敲击锤的细分件。标号中11的步进电机1也称掰瓣机构升降电机；标号为17的步进电机2称为脱籽电机；标号为21的步进电机3称为切皮机构升降电机；标号为22的步进电机4称为送果转盘电机；标号为27的步进电机5称为掰瓣电机。

具体实施方式

下面结合附图进一步描述本实用新型。

如图1-12所示。本实用新型的石榴果皮果肉分离机主要组成部件有：机架（1），曲轴（2），连杆（3），脱籽机构换向齿轮（4），脱籽机构联动同步带（5），脱籽敲击锤（6），过滤网筛（7），同步带轮（8），脱籽机构动力传动同步带（9），果肉出料口（10），步进电机1（11），电机底座固定套（12），联轴器（13），限位开关（14），滚珠丝杠（15），圆柱导轨（16），步进电机2（17），掰瓣机构（18），石榴果压板（19），切皮机构（20），步进电机3（21），步进电机4（22），果皮出料口（23），掰瓣机构升降台（24），送果转盘动力传动轴（25），送果转盘动力传输同步带（26），步进电机5（27），步进电机5底座（28）。送果转盘底板固定块（29），送果转盘底板（30），限位开关压板（31），送果转盘（32），石榴果限位块（33），切皮机构升降臂（34），石榴果压板轴（35），石榴压板轴预紧弹簧（36）等。整个过程主要分为三步工序，依次为切皮、掰瓣、敲击脱籽。整个***中有5个动力源，即步进电机1至步进电机5。控制单元选用PLC工控板和限位开关共同配合控制，控制开关有电源开关、启动按钮、停止按钮和复位按钮。

石榴果皮果肉分离机的机架为铝型材，极大的减轻了设备重量，其他部件主要是铝材、优质不锈钢和塑料。结构参数为：长730mm、宽730mm、高903mm。工作时，将石榴放到送果转盘（32）上，转盘上安装有石榴果限位块（33），可将石榴大小不同的石榴限定在送果转盘上，防止石榴随意滚动。石榴果限位块是四对固定在小方格壁上的平行条片，切皮时，刀片伸入平行条片中间。

当每个工位的工序都执行完毕，转盘接收到反馈信号时，转盘转动，当放置的石榴转到切皮机构（20）工位时，限位开关压板（31）会触压限位开关，转盘停止，切皮机构会在切皮机构升降臂（34）的带动下，切皮刀片（50）对石榴进行切皮动作，同时，其他机构也在运作。当所有工序运作结束后，送果转盘会接收到运转指令，继续转动，当进行过切皮的石榴被运送到掰瓣机构工位时，转盘的限位开关拨片会触压控制转盘的限位开关（转盘上共有六个限位开关压板），转盘停止，同时信号会反馈到PLC工控板（即控制单元），证明石榴果已就位，其他机构开始运作，掰瓣机构也开始进行掰瓣。掰瓣机构的行程同样为限位开关控制，当掰瓣动作完成后，掰瓣机构会发出反馈信号，当工控板收到各机构的反馈信号时发出指令，转盘再一次启动，执行送果动作，将石榴送往下一工位进行下一步工序。

掰瓣好的石榴将进行最后一道工序，敲击脱籽，通过小锤对掰瓣后的石榴外皮进行敲击，产生冲击和振动，石榴籽脱离石榴皮，在过滤网筛（7）的作用下，石榴籽落入果肉出料口（10），石榴皮在转盘转动到下一个工位时掉入石榴皮出料口。切皮机构固定在切皮机构升降臂（34）上，升降臂通过与滚珠丝杠配合，通过步进电机3（21）带动丝杠正反转实现升降臂上下运动，进行石榴切皮动作。切皮机构在下降过程中未进行切皮时，四个刀架在拉簧的作用下张角最小，而防止过小导致刀架干涉无法进行切皮工作，加装一个调节挡圈（56），调节挡圈上下位置可限制刀架最小闭合时碰撞，防止刀架相互干涉，当机构下降到刀片接触石榴时开始切皮，切皮深度限位滚轮（48）可防止刀片过切，同时，在切皮机构压力的作用下，滚轮滚动并在石榴表皮接触点处与石榴表皮法向形成相互作用力，法向力的分离使刀架带动刀片向外侧扩张，在不压坏石榴的同时均匀深度的切割石榴皮。

石榴皮不完全切割，最顶部和最底部不切割，顶部不切割保证掰瓣后石榴不分散，底部在掰瓣时由掰瓣拨片（46）切开。掰瓣机构（18）也是安装在一个升降台上，该升降台也是通过滚珠丝杠实现升降，而掰瓣机构则是一个凸轮机构，通过步进电机2（17）带动凸轮101，凸轮上的滑槽（102）拨动四个掰瓣拨片（46）底座产生直线对中开合运动实现掰瓣动作。

敲击脱籽机构运用曲柄摇杆机构以及机构的急回特性原理，步进电机2（17）带动曲轴（2）转动，曲轴带动连杆（3），连杆带动摇杆（62）摆动，在摇杆上安装有弹簧钢片制作的弹簧锤柄（65），弹簧锤柄上装塑料敲击锤头（63）。由于机构的急回特性，小锤在敲击过程中形成一个加速敲击，弹簧钢片锤柄则有缓冲减震的作用，减轻整个***的振动。

未提及的零部件及标号如上所述。

Claims (10)

1.一种石榴果皮果肉分离机，它有机架、送果转盘、切皮机构、掰瓣机构和脱籽机构，其特征在于送果转盘安装在机架中央由其电机带动作间歇性转动，切皮机构安装在送果转盘上方，它由顶杆及安装在其上的多个带有刀片的刀架组成，顶杆和刀架间有预紧弹簧，刀片升降时与石榴接触切皮，顶杆安装在切皮机构升降臂上，切皮机构升降臂安装在其滚珠丝杆上由电机驱动；掰瓣机构安装在送果转盘下方，它由有曲线滑槽的凸轮和安装在滑槽中来回对中张合的掰瓣拨片构成，掰瓣拨片从下方将切皮后的石榴掰瓣，凸轮由其电机驱动，掰瓣机构安装在其升降台上，升降台安装在滚珠丝杆上，滚珠丝杆由其电机驱动；脱籽机构安装在送果转盘的上方，它由曲轴和曲轴上的摇杆构成，摇杆上有塑料敲击锤头将掰瓣后的石榴籽敲振脱落进入过滤网筛与皮分离，曲轴由其电机驱动；各电机受控于控制单元。

2.根据权利要求1所述石榴果皮果肉分离机，其特征在于送果转盘均匀分隔成多个无底小方格，每个小方格里有固定在方格壁上的石榴果限位块。

3.根据权利要求1所述石榴果皮果肉分离机，其特征在于升降台穿在滑柱上由滚珠丝杆推拉升降。

4.根据权利要求1所述石榴果皮果肉分离机，其特征在于掰瓣机构的凸轮及其轴安装在凸轮壳底中转动，凸轮壳底穿在滑柱上与升降台同步升降，凸轮壳底上有凸轮壳盖，掰瓣拨片穿在凸轮壳盖上拨动。

5.根据权利要求1或4所述石榴果皮果肉分离机，其特征在于掰瓣拨片为四把尖角片，对中合拢时刺入石榴底部再向外掰开成四瓣，每个掰瓣拨片通过推杆和推杆滚子安装在凸轮滑槽中对中移动。

6.根据权利要求1所述石榴果皮果肉分离机，其特征在于对应掰瓣机构的送果转盘上方有一块石榴果压板装在石榴果压板轴上，压板轴上装有石榴压板预紧弹簧。

7.根据权利要求1所述石榴果皮果肉分离机，其特征在于脱籽机构为一对，由同一电机驱动，其塑料敲击锤对称安装于对应于送果转盘下方的过滤网筛处。

8.根据权利要求1所述石榴果皮果肉分离机，其特征在于过滤网筛下方有果肉出料口。

9.根据权利要求1所述石榴果皮果肉分离机，其特征在于切皮机构的刀架有四个，每个刀架上的刀片均配有切皮深度限位滚轮。

10.根据权利要求1所述石榴果皮果肉分离机，其特征在于顶杆下端还有一个防止刀片收拢时接触的调节挡环。

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