本發(fā)明涉及農(nóng)業(yè)機(jī)械領(lǐng)域,具體的說是一種石榴果肉智能取用機(jī)器人。
背景技術(shù):
石榴全身是寶:果實(shí)中含有維生素C及B族維生素,有機(jī)酸、糖類、蛋白質(zhì)、脂肪,以及鈣、磷、鉀等礦物質(zhì)。石榴性溫、味甘酸澀,入肺、腎、大腸經(jīng);具有生津止渴,收斂固澀,止瀉止血的功效;主治津虧口燥咽干,煩渴,久瀉,久痢,便血,崩漏等病癥。石榴汁還含有多種氨基酸和微量元素,有助消化、抗胃潰瘍、軟化血管、降血脂和血糖,降低膽固醇等多種功能??煞乐构谛牟⌒牟?、高血壓,可達(dá)到健胃提神、增強(qiáng)食欲、益壽談話派延年之功效,對飲酒過量者,解酒有奇效。
但是石榴好吃皮難剝;用手剝,那滑溜溜的堅(jiān)硬的殼是無法剝開的;用刀像切橙子一樣切,搞不好會(huì)弄一手的石榴汁水?,F(xiàn)有剝石榴的方法均為人工操作,其操作步驟為:
1、拿出一個(gè)石榴用水洗凈,在石榴的落花處往下7厘米處,橫切開。
2、將切開的石榴蓋拿掉,就會(huì)露出晶瑩剔透的石榴了,接著,將石榴表皮用刀從上往下劃開,大概劃6刀,輕輕用手用力掰開。
3、接著,用手反復(fù)敲打石榴表皮,從而石榴內(nèi)的果肉能夠十分便捷的自動(dòng)掉落出來,而且不會(huì)弄出一手的石榴汁水。
上述方法操作簡單,但上述方法僅適合家庭小批量食用石榴,當(dāng)因市場需求而需要對大量石榴進(jìn)行取肉時(shí),則上述方法需要消耗大量的人工,且工作效率低下,因此,現(xiàn)急需一種能夠?qū)Υ笈渴襁M(jìn)行取肉作用的自動(dòng)化機(jī)械設(shè)備。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為了彌補(bǔ)現(xiàn)有技術(shù)的不足,本發(fā)明中所述的一種石榴果肉智能取用機(jī)器人,其能夠取代傳統(tǒng)的用手工取出石榴果肉的方法,而采用對石榴果肉的自動(dòng)取出,節(jié)省人力,自動(dòng)化程度高。
本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:一種石榴果肉智能取用機(jī)器人,包括機(jī)架、左右夾緊裝置、切割裝置、上部夾緊裝置和捶果裝置;所述的左右夾緊裝置位于機(jī)架下部左右兩側(cè),切割裝置與捶果裝置均位于左右夾緊裝置中部,上部夾緊裝置位于機(jī)架上部。
所述的機(jī)架整體為立方體框架結(jié)構(gòu),機(jī)架上安裝有PLC控制器和蓄電池,PLC控制器用于控制左右夾緊裝置、切割裝置、上部夾緊裝置與捶果裝置的自動(dòng)作業(yè),所述的蓄電池用于給本發(fā)明的電子設(shè)備供電;
所述的左右夾緊裝置包括夾緊螺桿、一對夾緊單元和左右夾緊電機(jī),夾緊螺桿沿機(jī)架從左往右水平安裝在機(jī)架下部,一對夾緊單元分別對稱安裝在夾緊螺桿左右兩側(cè),所述的左右夾緊電機(jī)安裝在機(jī)架上,左右夾緊電機(jī)主軸通過聯(lián)軸器連接夾緊螺桿;且夾緊螺桿左部與右部的螺紋旋向相反;各夾緊單元均包括夾緊板,各夾緊板底板通過支座安裝在夾緊螺桿上;工作時(shí),PLC控制器控制左右夾緊電機(jī)工作以帶動(dòng)夾緊螺桿旋轉(zhuǎn),進(jìn)而帶動(dòng)各夾緊板運(yùn)動(dòng),從而帶動(dòng)一對夾緊單元相互靠近或相互遠(yuǎn)離;各夾緊板頂部內(nèi)側(cè)水平固連有夾緊彈簧,夾緊彈簧內(nèi)側(cè)面固連有直觸夾板;當(dāng)一對夾緊單元相互靠近到一定距離時(shí)候,各夾緊單元上的直觸夾板可接觸石榴左右兩側(cè),從而夾緊石榴,便于后續(xù)對石榴的穩(wěn)定切割;所述的左右夾緊裝置的作用是用于夾緊石榴,使得石榴在后續(xù)被切割的全過程中能夠保持穩(wěn)定的狀態(tài),從而便于石榴切割作業(yè)的順利進(jìn)行。
所述的夾緊板整體為“Z”型結(jié)構(gòu),夾緊板包括夾緊主板、夾緊次板和夾緊氣缸;所述的夾緊主板包括一號(hào)主夾板、二號(hào)主夾板和三號(hào)主夾板;所述的一號(hào)主夾板通過支座豎直安裝在夾緊螺桿上,二號(hào)主夾板水平固連在一號(hào)主夾板頂部并朝機(jī)架中部延伸,三號(hào)主夾板豎直固連在二號(hào)主夾板內(nèi)側(cè)并朝機(jī)架上部延伸;所述的三號(hào)主夾板中部設(shè)置有立方體收納槽7;夾緊板設(shè)計(jì)為“Z”型結(jié)構(gòu)而不直接設(shè)計(jì)為豎直結(jié)構(gòu),其作用是避免了各夾緊單元的夾緊板在相互靠近的過程中,切割裝置與捶果裝置阻礙了各夾緊單元的運(yùn)動(dòng)而使得各夾緊板無法接觸到石榴;
夾緊次板整體為“T”型結(jié)構(gòu),夾緊次板下部可嵌入三號(hào)主夾板的收納槽內(nèi),所述的夾緊氣缸底部固連在三號(hào)主夾板上,夾緊氣缸頂部固連在夾緊次板上;所述的夾緊彈簧水平固連在夾緊次板頂部;工作時(shí),PLC控制器可根據(jù)不同石榴的不同構(gòu)造來控制夾緊氣缸的伸縮,通過夾緊氣缸的伸縮來控制夾緊次板的高度,進(jìn)而能夠調(diào)整與夾緊彈簧相固連的直觸夾板的高度,從而從而能夠控制直觸夾板與石榴表皮的接觸位置,使得無論各種石榴的構(gòu)造是否相同,左右夾緊裝置均能夠很好的夾緊石榴。
所述的切割裝置包括切割支板、切旋電機(jī)、放置板、榴底切除裝置和榴側(cè)切割裝置;所述的切割支板整體為扁平長條形,切割支板沿機(jī)架從前后往后可轉(zhuǎn)動(dòng)的水平安裝在機(jī)架下部,且切割支板位于一對夾緊單元之間;所述的切旋電機(jī)安裝在機(jī)架上,且切旋電機(jī)主軸與切割支板一端通過聯(lián)軸器相連接;所述的放置板整體為立方體結(jié)構(gòu),放置板底部固連在切割支板上端面中部,放置板前后兩側(cè)敞開,且放置板中部設(shè)置有圓柱形放置孔,所述的放置孔內(nèi)用于放置石榴;工作時(shí),PLC控制器可控制切旋電機(jī)帶動(dòng)切割支板進(jìn)行旋轉(zhuǎn);初始狀態(tài)下,切割支板處于水平狀態(tài),且放置板位于切割支板上端;
所述的榴底切除裝置包括斜支板、榴底切除氣缸和切榴刀片,所述的斜支板固連在放置板底部前側(cè),榴底切除氣缸水平固連在斜支板上,切榴刀片水平固連在榴底切除氣缸頂端;初始狀態(tài)下,榴底切除氣缸處于完全收縮狀態(tài),放置孔處于完全敞開狀態(tài),工作時(shí),當(dāng)需要對石榴進(jìn)行果肉分離,則人工將石榴放置在放置板的放置孔內(nèi),此時(shí),放置孔下端面的石榴所處的位置處于石榴落花處往下7厘米處,接著,PLC控制器控制榴底切除氣缸伸出,切榴刀片隨榴底切除氣缸運(yùn)動(dòng)而將石榴從石榴落花處往下7厘米處切除;
所述的榴側(cè)切割裝置包括豎支板、側(cè)切氣缸、側(cè)切座、高壓噴嘴和水管,所述的豎直板豎直固連在放置板底部后側(cè),側(cè)切氣缸為無桿氣缸,且側(cè)切氣缸豎直安裝在豎支板上,所述的側(cè)切座安裝在側(cè)切氣缸上,高壓噴嘴固連在側(cè)切座上,所述的水管一端連通高壓噴嘴,水管另一端通過外部高壓水泵連接外部儲(chǔ)水罐;當(dāng)石榴落花處往下7厘米處被切除后,則接著將石榴表皮切為六瓣,此時(shí),榴側(cè)切割裝置工作,PLC控制器控制側(cè)切氣缸帶動(dòng)側(cè)切座上下平動(dòng),從而帶動(dòng)高壓噴嘴在石榴后方上下平動(dòng),接著PLC控制器控制外部高壓水泵工作,使得高壓水通過水管流經(jīng)噴嘴,再通過噴嘴噴射到石榴表皮,同時(shí),通過實(shí)時(shí)控制水的壓力使得水剛好能夠切開表皮而基本不損傷石榴內(nèi)部果肉;在石榴不旋轉(zhuǎn)的前提下,通過上述步驟可在石榴后側(cè)表皮上切割開一條豎直切口,接著通過下述的上部夾緊裝置對石榴進(jìn)行旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),再重復(fù)上述切割步驟,從而能夠?qū)崿F(xiàn)將石榴表皮切割為六瓣;
所述的上部夾緊裝置包括上部夾緊電機(jī)、一號(hào)夾緊齒輪、二號(hào)夾緊齒輪、上部夾緊座、上部夾持氣缸和夾持爪;所述的機(jī)架頂部從左往右水平設(shè)置有一根扁平長條形的頂中板,所述的上部夾緊裝置安裝在頂中板上,且上部夾緊裝置位于放置板正上方;上部夾緊電機(jī)安裝在頂中板下端面,一號(hào)夾緊齒輪位于頂中板上端面,且上部夾緊電機(jī)主軸與一號(hào)夾緊齒輪相連接,二號(hào)夾緊齒輪位于頂中板上端且與一號(hào)夾緊齒輪相嚙合,所述的上部夾緊座位于頂中板下端,且二號(hào)夾緊齒輪通過圓柱形支柱與上部夾緊座相固連,上部夾持氣缸豎直固連在上部夾緊座下端面,且夾持爪固連在上部夾持氣缸下端;當(dāng)石榴后側(cè)表皮通過榴側(cè)切割裝置被切割開一條切口后,上部夾緊裝置工作,PLC控制器控制夾持爪將石榴夾緊,接著,上部夾緊電機(jī)工作帶動(dòng)一號(hào)夾緊齒輪旋轉(zhuǎn),進(jìn)而帶動(dòng)二號(hào)夾緊齒輪旋轉(zhuǎn),從而帶動(dòng)上部夾持氣缸旋轉(zhuǎn),從而使得與上部夾持氣缸相固連的夾持爪攜帶石榴進(jìn)行旋轉(zhuǎn);石榴旋轉(zhuǎn)一整圈的過程中,上部夾持電機(jī)均勻暫停六次,在暫停的過程中,榴側(cè)切割裝置實(shí)現(xiàn)對石榴不同位置處的表皮的切割,從而通過上述步驟實(shí)現(xiàn)對將石榴表皮切割為六瓣;
所述的夾持爪包括夾爪圓板、夾榴觸板、夾榴彈簧、夾榴鐵環(huán)、鋼絲側(cè)繩和夾榴氣缸;所述的夾爪圓板為扁平圓柱形板,夾爪圓板中部固連在上部夾持氣缸下端,夾爪圓板四周均勻設(shè)置有四個(gè)夾支塊,四個(gè)夾支塊上端均水平設(shè)置有夾撐塊,所述的各夾支塊與夾爪圓板上端面呈鈍角布置;所述的夾榴觸板整體為圓弧形板,夾榴觸板設(shè)計(jì)為圓弧型的目的是使得夾榴觸板能夠更好的貼合石榴的曲線型表面,從而使得夾榴觸板對石榴的夾持效果更好,夾榴觸板數(shù)量為四,四個(gè)夾榴觸板分別轉(zhuǎn)動(dòng)安裝在夾爪圓板的四個(gè)夾支塊下端;所述的夾榴彈簧數(shù)量為四,四個(gè)夾榴彈簧一端分別固連在四個(gè)夾榴觸板上,四個(gè)夾榴彈簧另一端分別固連在四個(gè)夾撐塊上;所述的夾榴鐵環(huán)整體為圓環(huán)形,夾榴鐵環(huán)位于夾爪圓板正上方且包繞上部夾持氣缸;所述的鋼絲側(cè)繩數(shù)量為四,四個(gè)鋼絲側(cè)繩底部分別與四個(gè)夾榴觸板相固連,四個(gè)鋼絲側(cè)繩頂部貫穿四個(gè)夾支塊并與夾榴鐵環(huán)相連接;所述的夾榴氣缸數(shù)量為二,;兩個(gè)夾榴氣缸分別豎直對稱安裝在夾爪圓板上端面,且各夾榴氣缸底部與夾爪圓板相固連,各夾榴氣缸頂部與夾榴鐵環(huán)相固連;初始狀態(tài)下,上部夾持氣缸處于完全收縮狀態(tài),夾持爪位于放置板上的石榴正上方,各夾榴氣缸均處于完全伸出狀態(tài),此時(shí)夾榴鐵環(huán)處于所能運(yùn)動(dòng)到的最高高度,此時(shí)鋼絲側(cè)繩拉拽四個(gè)夾榴觸板轉(zhuǎn)動(dòng)到一個(gè)極值角度,此時(shí)四個(gè)夾榴觸板所構(gòu)成的容納腔空間最大,且各夾榴彈簧處于完全縮緊狀態(tài);當(dāng)需要對石榴進(jìn)行夾持時(shí),則首先,PLC控制器控制上部夾持氣缸伸出,使得四個(gè)夾榴觸板所構(gòu)成的容納腔包裹住石榴,接著,各夾榴氣缸同步收縮,使得各鋼絲側(cè)繩不再拉拽各夾榴觸板,此時(shí),各夾榴觸板在各夾榴彈簧的恢復(fù)力作用下向下運(yùn)動(dòng),使得四個(gè)夾榴觸板所構(gòu)成的容納腔空間收縮,直至各夾榴觸板完全壓緊石榴表皮,從而實(shí)現(xiàn)對石榴的夾持。
所述的捶果裝置包括放果盤和一對捶果單元,所述的放果盤固連在切割支板下端面中部,一對捶果單元分別對稱安裝在放果盤前后兩側(cè)的切割支板上;
當(dāng)放置板上的石榴落花處往下7厘米處已經(jīng)被切除,且石榴表皮被切割為六瓣之后,上部夾緊裝置通過上部夾持氣缸的收縮使得石榴脫離放置板,接著,PLC控制器控制切旋電機(jī)帶動(dòng)切割支板進(jìn)行旋轉(zhuǎn);使得放置板位于切割支板下端,而捶果裝置位于切割支板上端,接著將被切割處理過后的石榴通過上部夾緊裝置放置到捶果裝置的放果盤上,接著一對捶果單元對石榴表皮進(jìn)行錘擊,在錘擊的過程中,上部夾緊裝置控制石榴進(jìn)行旋轉(zhuǎn),從而使得石榴四周均被錘擊到,從而使得石榴果肉能夠充分的脫離石榴表皮;
一對捶果單元均包括捶果氣缸、捶果支板、捶果電機(jī)、凸輪、捶果桿、捶果彈簧和捶板,所述的捶果氣缸為無桿氣缸,捶果氣缸沿機(jī)身從后往前水平安裝在切割支板上;捶果支板包括捶底板、捶內(nèi)板、捶外板和捶中板,捶底板、捶內(nèi)板、捶外板與捶中板組成捶果支板的“口”字型結(jié)構(gòu),且捶內(nèi)板的高度高于捶中板的高度,捶果支板通過捶底板安裝在捶果氣缸上,捶果電機(jī)安裝在捶中板上且位于捶中板一端,凸輪位于捶中板另一端,且捶果電機(jī)主軸與凸輪相連接;所述的捶果桿位于凸輪內(nèi)側(cè)且水平貫穿捶內(nèi)板,捶果桿外端與凸輪側(cè)面相接觸,且捶果彈簧一端與捶果桿外端相固連,捶果彈簧另一端與捶內(nèi)板相固連,捶果桿靠近放果盤的一端豎直固連有扁平方形結(jié)構(gòu)的捶板;工作時(shí),當(dāng)需要對石榴表皮進(jìn)行錘擊,則PLC控制器控制一對捶果單元工作,捶果電機(jī)主軸高速旋轉(zhuǎn)以帶動(dòng)凸輪快速旋轉(zhuǎn),進(jìn)而帶動(dòng)捶果桿頻繁的進(jìn)行前后往復(fù)運(yùn)動(dòng),進(jìn)而帶動(dòng)捶板對石榴果皮進(jìn)行反復(fù)敲擊,同時(shí),根據(jù)不同石榴的大小,還可以使捶果氣缸工作帶動(dòng)捶果支板前后運(yùn)動(dòng),進(jìn)而調(diào)整捶果桿到合適位置,使得捶果裝置對石榴的敲擊效果不受石榴大小的影響。
所述的放果盤包括放粒盤、捶果盤和連盤柱,所述的放粒盤固連在切割支板下端面中部,所述的捶果盤位于放粒盤下方,且放粒盤有捶果盤之間通過連盤柱相連接,放粒盤的直徑為捶果盤直徑的二至三倍。工作時(shí),將石榴放置在放果盤的捶果盤上,石榴的果肉被敲擊兒脫離石榴果皮,并從捶果盤落入放粒盤;放粒盤的直徑為捶果盤直徑的二至三倍的作用是使得放粒盤能夠裝更多被分離出來的果肉;
優(yōu)選的,所述的直觸夾板為彈性橡膠材質(zhì),該設(shè)計(jì)使得直觸夾板可根據(jù)石榴表面的形狀進(jìn)行彎曲,若直觸夾板為無彈性的扁平剛性材質(zhì),則直觸夾板在與石榴表皮進(jìn)行接觸時(shí),由于其不可彎曲性,使得直觸夾板與石榴表皮為點(diǎn)接觸或線接觸,該彈性橡膠材質(zhì)的選用能使得直觸夾板因彎曲而能與石榴表皮為面接觸,從而能夠使得左右夾緊裝置對石榴的夾緊效果更好。
優(yōu)選的,所述的切榴刀片上端面與放置板中部的放置孔下端相接觸;從而使得石榴刀片能夠更準(zhǔn)確的沿放置孔下端將石榴落花處往下7厘米處切除;
優(yōu)選的,所述的上部夾持氣缸與放置板的放置孔同軸;該設(shè)計(jì)使得夾持爪能夠位于放置孔內(nèi)石榴的正上方,從而能夠使得夾持爪在對石榴進(jìn)行夾持時(shí),各夾榴觸板與石榴表皮的接觸更加貼合,且使得石榴表皮四周的受力更加平衡,使得石榴不會(huì)因四周受力不平衡而從夾持爪上脫落。
優(yōu)選的,所述的夾榴觸板內(nèi)側(cè)面均勻設(shè)置有硅膠吸盤;硅膠吸盤的設(shè)計(jì)使得各夾榴觸板能夠更加緊固的夾住石榴,使得石榴更加不易從夾持爪上脫落。
優(yōu)選的,所述的放粒盤四周均勻設(shè)置有向下方外側(cè)延伸的放粒擋圈,捶果盤四周均與設(shè)置有向上方外側(cè)延伸的落?;?;所述落?;Φ淖饔檬潜阌谑窆鈴拇饭P落入放粒盤內(nèi),放粒擋圈的作用是防止石榴果肉從放粒盤內(nèi)落到地上。
有益效果:
本發(fā)明中所述的一種石榴果肉智能取用機(jī)器人,其能夠自動(dòng)將石榴的落花處往下7厘米處切開,自動(dòng)將石榴果皮切割成六瓣,且能夠自動(dòng)對石榴表皮進(jìn)行敲擊,從而能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)將石榴內(nèi)的果肉取出,無需人工操作,工作效率較人工取肉有較大提高,能夠滿足市場對石榴果肉的大批量需求,實(shí)用性強(qiáng)。
附圖說明
下面結(jié)合附圖和實(shí)施方式對本發(fā)明進(jìn)一步說明。
圖1是本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是本發(fā)明的俯視圖;
圖3是本發(fā)明左右夾緊裝置的立體結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4是本發(fā)明夾緊單元的全剖視圖;
圖5是圖2的A-A方向的全剖視圖;
圖6是本發(fā)明上部夾緊裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖7是圖5的B處放大圖;
圖中:機(jī)架1、頂中板11、左右夾緊裝置2、夾緊螺桿21、夾緊單元22、左右夾緊電機(jī)23、夾緊板221、夾緊主板2211、夾緊次板2212、夾緊氣缸2213、一號(hào)主夾板2214、二號(hào)主夾板2215、三號(hào)主夾板2216、收納槽2217、夾緊彈簧222、直觸夾板223、切割裝置3、切割支板31、切旋電機(jī)32、放置板33、放置孔331、榴底切除裝置34、斜支板341、榴底切除氣缸342、切榴刀片343、榴側(cè)切割裝置35、豎支板351、側(cè)切氣缸352、側(cè)切座353、高壓噴嘴354、水管355、上部夾緊裝置4、上部夾緊電機(jī)41、一號(hào)夾緊齒輪42、二號(hào)夾緊齒輪43、上部夾緊座44、上部夾持氣缸45、夾持爪46、夾爪圓板461、夾榴觸板462、夾榴彈簧463、夾榴鐵環(huán)464、鋼絲側(cè)繩465、夾榴氣缸466、夾支塊4611、夾撐塊4612、硅膠吸盤4621、捶果裝置5、放果盤51、放粒盤511、放粒擋圈5111、捶果盤512、落粒滑圈5121、連盤柱513、捶果單元52、捶果氣缸521、捶果支板522、捶底板5221、捶內(nèi)板5222、捶外板5223、捶中板5224、捶果電機(jī)523、凸輪524、捶果桿525、捶果彈簧526、捶板527。
具體實(shí)施方式
為了使本發(fā)明實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解,下面結(jié)合實(shí)施方式,進(jìn)一步闡述本發(fā)明。
如圖1、圖2、圖3、圖4、圖5、圖6和圖7所示,本發(fā)明所述的一種石榴果肉智能取用機(jī)器人,包括機(jī)架1、左右夾緊裝置2、切割裝置3、上部夾緊裝置4和捶果裝置5;所述的左右夾緊裝置2位于機(jī)架1下部左右兩側(cè),切割裝置3與捶果裝置5均位于左右夾緊裝置2中部,上部夾緊裝置4位于機(jī)架1上部。
所述的機(jī)架1整體為立方體框架結(jié)構(gòu),機(jī)架1上安裝有PLC控制器和蓄電池,PLC控制器用于控制左右夾緊裝置2、切割裝置3、上部夾緊裝置4與捶果裝置5的自動(dòng)作業(yè),所述的蓄電池用于給本發(fā)明的電子設(shè)備供電;
所述的左右夾緊裝置2包括夾緊螺桿21、一對夾緊單元22和左右夾緊電機(jī)23,夾緊螺桿21沿機(jī)架1從左往右水平安裝在機(jī)架1下部,一對夾緊單元22分別對稱安裝在夾緊螺桿21左右兩側(cè),所述的左右夾緊電機(jī)23安裝在機(jī)架1上,左右夾緊電機(jī)23主軸通過聯(lián)軸器連接夾緊螺桿21;且夾緊螺桿21左部與右部的螺紋旋向相反;各夾緊單元22均包括夾緊板221,各夾緊板221底板通過支座安裝在夾緊螺桿21上;工作時(shí),PLC控制器控制左右夾緊電機(jī)23工作以帶動(dòng)夾緊螺桿21旋轉(zhuǎn),進(jìn)而帶動(dòng)各夾緊板221運(yùn)動(dòng),從而帶動(dòng)一對夾緊單元22相互靠近或相互遠(yuǎn)離;各夾緊板221頂部內(nèi)側(cè)水平固連有夾緊彈簧222,夾緊彈簧222內(nèi)側(cè)面固連有直觸夾板223;當(dāng)一對夾緊單元22相互靠近到一定距離時(shí)候,各夾緊單元22上的直觸夾板223可接觸石榴左右兩側(cè),從而夾緊石榴,便于后續(xù)對石榴的穩(wěn)定切割;所述的左右夾緊裝置2的作用是用于夾緊石榴,使得石榴在后續(xù)被切割的全過程中能夠保持穩(wěn)定的狀態(tài),從而便于石榴切割作業(yè)的順利進(jìn)行。
所述的夾緊板221整體為“Z”型結(jié)構(gòu),夾緊板221包括夾緊主板2211、夾緊次板2212和夾緊氣缸2213;所述的夾緊主板2211包括一號(hào)主夾板2214、二號(hào)主夾板2215和三號(hào)主夾板2216;所述的一號(hào)主夾板2214通過支座豎直安裝在夾緊螺桿21上,二號(hào)主夾板2215水平固連在一號(hào)主夾板2214頂部并朝機(jī)架1中部延伸,三號(hào)主夾板2216豎直固連在二號(hào)主夾板2215內(nèi)側(cè)并朝機(jī)架1上部延伸;所述的三號(hào)主夾板2216中部設(shè)置有立方體收納槽2217;夾緊板221設(shè)計(jì)為“Z”型結(jié)構(gòu)而不直接設(shè)計(jì)為豎直結(jié)構(gòu),其作用是避免了各夾緊單元22的夾緊板221在相互靠近的過程中,切割裝置3與捶果裝置5阻礙了各夾緊單元22的運(yùn)動(dòng)而使得各夾緊板221無法接觸到石榴;
夾緊次板2212整體為“T”型結(jié)構(gòu),夾緊次板2212下部可嵌入三號(hào)主夾板2216的收納槽2217內(nèi),所述的夾緊氣缸2213底部固連在三號(hào)主夾板2216上,夾緊氣缸2213頂部固連在夾緊次板2212上;所述的夾緊彈簧222水平固連在夾緊次板2212頂部;工作時(shí),PLC控制器可根據(jù)不同石榴的不同構(gòu)造來控制夾緊氣缸2213的伸縮,通過夾緊氣缸2213的伸縮來控制夾緊次板2212的高度,進(jìn)而能夠調(diào)整與夾緊彈簧222相固連的直觸夾板223的高度,從而從而能夠控制直觸夾板223與石榴表皮的接觸位置,使得無論各種石榴的構(gòu)造是否相同,左右夾緊裝置2均能夠很好的夾緊石榴。
所述的切割裝置3包括切割支板31、切旋電機(jī)32、放置板33、榴底切除裝置34和榴側(cè)切割裝置35;所述的切割支板31整體為扁平長條形,切割支板31沿機(jī)架1從前后往后可轉(zhuǎn)動(dòng)的水平安裝在機(jī)架1下部,且切割支板31位于一對夾緊單元22之間;所述的切旋電機(jī)32安裝在機(jī)架1上,且切旋電機(jī)32主軸與切割支板31一端通過聯(lián)軸器相連接;所述的放置板33整體為立方體結(jié)構(gòu),放置板33底部固連在切割支板31上端面中部,放置板33前后兩側(cè)敞開,且放置板33中部設(shè)置有圓柱形放置孔331,所述的放置孔331內(nèi)用于放置石榴;工作時(shí),PLC控制器可控制切旋電機(jī)32帶動(dòng)切割支板31進(jìn)行旋轉(zhuǎn);初始狀態(tài)下,切割支板31處于水平狀態(tài),且放置板33位于切割支板31上端;
所述的榴底切除裝置34包括斜支板341、榴底切除氣缸342和切榴刀片343,所述的斜支板341固連在放置板33底部前側(cè),榴底切除氣缸342水平固連在斜支板341上,切榴刀片343水平固連在榴底切除氣缸342頂端;初始狀態(tài)下,榴底切除氣缸342處于完全收縮狀態(tài),放置孔331處于完全敞開狀態(tài),工作時(shí),當(dāng)需要對石榴進(jìn)行果肉分離,則人工將石榴放置在放置板的放置孔331內(nèi),此時(shí),放置孔331下端面的石榴所處的位置處于石榴落花處往下7厘米處,接著,PLC控制器控制榴底切除氣缸342伸出,切榴刀片343隨榴底切除氣缸342運(yùn)動(dòng)而將石榴從石榴落花處往下7厘米處切除;
所述的榴側(cè)切割裝置35包括豎支板351、側(cè)切氣缸352、側(cè)切座353、高壓噴嘴354和水管355,所述的豎直板豎直固連在放置板33底部后側(cè),側(cè)切氣缸352為無桿氣缸,且側(cè)切氣缸352豎直安裝在豎支板351上,所述的側(cè)切座353安裝在側(cè)切氣缸352上,高壓噴嘴354固連在側(cè)切座353上,所述的水管355一端連通高壓噴嘴354,水管355另一端通過外部高壓水泵連接外部儲(chǔ)水罐;當(dāng)石榴落花處往下7厘米處被切除后,則接著將石榴表皮切為六瓣,此時(shí),榴側(cè)切割裝置35工作,PLC控制器控制側(cè)切氣缸352帶動(dòng)側(cè)切座353上下平動(dòng),從而帶動(dòng)高壓噴嘴354在石榴后方上下平動(dòng),接著PLC控制器控制外部高壓水泵工作,使得高壓水通過水管流經(jīng)高壓噴嘴354,再通過高壓噴嘴354噴射到石榴表皮,同時(shí),通過實(shí)時(shí)控制水的壓力使得水剛好能夠切開表皮而基本不損傷石榴內(nèi)部果肉;在石榴不旋轉(zhuǎn)的前提下,通過上述步驟可在石榴后側(cè)表皮上切割開一條豎直切口,接著通過下述的上部夾緊裝置4對石榴進(jìn)行旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),再重復(fù)上述切割步驟,從而能夠?qū)崿F(xiàn)將石榴表皮切割為六瓣;
所述的上部夾緊裝置4包括上部夾緊電機(jī)41、一號(hào)夾緊齒輪42、二號(hào)夾緊齒輪43、上部夾緊座44、上部夾持氣缸45和夾持爪46;所述的機(jī)架1頂部從左往右水平設(shè)置有一根扁平長條形的頂中板11,所述的上部夾緊裝置4安裝在頂中板11上,且上部夾緊裝置4位于放置板33正上方;上部夾緊電機(jī)41安裝在頂中板11下端面,一號(hào)夾緊齒輪42位于頂中板11上端面,且上部夾緊電機(jī)41主軸與一號(hào)夾緊齒輪42相連接,二號(hào)夾緊齒輪43位于頂中板11上端且與一號(hào)夾緊齒輪42相嚙合,所述的上部夾緊座44位于頂中板11下端,且二號(hào)夾緊齒輪43通過圓柱形支柱與上部夾緊座44相固連,上部夾持氣缸45豎直固連在上部夾緊座44下端面,且夾持爪46固連在上部夾持氣缸45下端;當(dāng)石榴后側(cè)表皮通過榴側(cè)切割裝置35被切割開一條切口后,上部夾緊裝置4工作,PLC控制器控制夾持爪46將石榴夾緊,接著,上部夾緊電機(jī)41工作帶動(dòng)一號(hào)夾緊齒輪42旋轉(zhuǎn),進(jìn)而帶動(dòng)二號(hào)夾緊齒輪43旋轉(zhuǎn),從而帶動(dòng)上部夾持氣缸45旋轉(zhuǎn),從而使得與上部夾持氣缸45相固連的夾持爪46攜帶石榴進(jìn)行旋轉(zhuǎn);石榴旋轉(zhuǎn)一整圈的過程中,上部夾持電機(jī)41均勻暫停六次,在暫停的過程中,榴側(cè)切割裝置35實(shí)現(xiàn)對石榴不同位置處的表皮的切割,從而通過上述步驟實(shí)現(xiàn)對將石榴表皮切割為六瓣;
所述的夾持爪46包括夾爪圓板461、夾榴觸板462、夾榴彈簧463、夾榴鐵環(huán)464、鋼絲側(cè)繩465和夾榴氣缸466;所述的夾爪圓板461為扁平圓柱形板,夾爪圓板461中部固連在上部夾持氣缸45下端,夾爪圓板461四周均勻設(shè)置有四個(gè)夾支塊4611,四個(gè)夾支塊4611上端均水平設(shè)置有夾撐塊4612,所述的各夾支塊4611與夾爪圓板461上端面呈鈍角布置;所述的夾榴觸板462整體為圓弧形板,夾榴觸板462設(shè)計(jì)為圓弧型的目的是使得夾榴觸板462能夠更好的貼合石榴的曲線型表面,從而使得夾榴觸板462對石榴的夾持效果更好,夾榴觸板462數(shù)量為四,四個(gè)夾榴觸板462分別轉(zhuǎn)動(dòng)安裝在夾爪圓板461的四個(gè)夾支塊4611下端;所述的夾榴彈簧463數(shù)量為四,四個(gè)夾榴彈簧463一端分別固連在四個(gè)夾榴觸板462上,四個(gè)夾榴彈簧463另一端分別固連在四個(gè)夾撐塊4612上;所述的夾榴鐵環(huán)464整體為圓環(huán)形,夾榴鐵環(huán)464位于夾爪圓板461正上方且包繞上部夾持氣缸45;所述的鋼絲側(cè)繩465數(shù)量為四,四個(gè)鋼絲側(cè)繩465底部分別與四個(gè)夾榴觸板462相固連,四個(gè)鋼絲側(cè)繩465頂部貫穿四個(gè)夾支塊4611并與夾榴鐵環(huán)464相連接;所述的夾榴氣缸466數(shù)量為二,;兩個(gè)夾榴氣缸466分別豎直對稱安裝在夾爪圓板461上端面,且各夾榴氣缸466底部與夾爪圓板461相固連,各夾榴氣缸466頂部與夾榴鐵環(huán)464相固連;初始狀態(tài)下,上部夾持氣缸45處于完全收縮狀態(tài),夾持爪46位于放置板33上的石榴正上方,各夾榴氣缸466均處于完全伸出狀態(tài),此時(shí)夾榴鐵環(huán)464處于所能運(yùn)動(dòng)到的最高高度,此時(shí)鋼絲側(cè)繩465拉拽四個(gè)夾榴觸板462轉(zhuǎn)動(dòng)到一個(gè)極值角度,此時(shí)四個(gè)夾榴觸板462所構(gòu)成的容納腔空間最大,且各夾榴彈簧463處于完全縮緊狀態(tài);當(dāng)需要對石榴進(jìn)行夾持時(shí),則首先,PLC控制器控制上部夾持氣缸45伸出,使得四個(gè)夾榴觸板462所構(gòu)成的容納腔包裹住石榴,接著,各夾榴氣缸466同步收縮,使得各鋼絲側(cè)繩465不再拉拽各夾榴觸板462,此時(shí),各夾榴觸板462在各夾榴彈簧463的恢復(fù)力作用下向下運(yùn)動(dòng),使得四個(gè)夾榴觸板462所構(gòu)成的容納腔空間收縮,直至各夾榴觸板462完全壓緊石榴表皮,從而實(shí)現(xiàn)對石榴的夾持。
所述的捶果裝置5包括放果盤51和一對捶果單元52,所述的放果盤51固連在切割支板31下端面中部,一對捶果單元52分別對稱安裝在放果盤51前后兩側(cè)的切割支板31上;
當(dāng)放置板33上的石榴落花處往下7厘米處已經(jīng)被切除,且石榴表皮被切割為六瓣之后,上部夾緊裝置4通過上部夾持氣缸45的收縮使得石榴脫離放置板33,接著,PLC控制器控制切旋電機(jī)32帶動(dòng)切割支板31進(jìn)行旋轉(zhuǎn);使得放置板33位于切割支板31下端,而捶果裝置5位于切割支板31上端,接著將被切割處理過后的石榴通過上部夾緊裝置4放置到捶果裝置5的放果盤51上,接著一對捶果單元52對石榴表皮進(jìn)行錘擊,在錘擊的過程中,上部夾緊裝置4控制石榴進(jìn)行旋轉(zhuǎn),從而使得石榴四周均被錘擊到,進(jìn)而使得石榴果肉能夠充分的脫離石榴表皮;
一對捶果單元52均包括捶果氣缸521、捶果支板522、捶果電機(jī)523、凸輪524、捶果桿525、捶果彈簧526和捶板527,所述的捶果氣缸521為無桿氣缸,捶果氣缸521沿機(jī)身1從后往前水平安裝在切割支板31上;捶果支板522包括捶底板5221、捶內(nèi)板5222、捶外板5223和捶中板5224,捶底板5221、捶內(nèi)板5222、捶外板5223與捶中板5224組成捶果支板522的“口”字型結(jié)構(gòu),且捶內(nèi)板5222的高度高于捶中板5224的高度,捶果支板522通過捶底板5221安裝在捶果氣缸521上,捶果電機(jī)523安裝在捶中板5224上且位于捶中板5224一端,凸輪524位于捶中板5224另一端,且捶果電機(jī)523主軸與凸輪524相連接;所述的捶果桿525位于凸輪524內(nèi)側(cè)且水平貫穿捶內(nèi)板5222,捶果桿525外端與凸輪524側(cè)面相接觸,且捶果彈簧526一端與捶果桿525外端相固連,捶果彈簧526另一端與捶內(nèi)板5222相固連,捶果桿525靠近放果盤51的一端豎直固連有扁平方形結(jié)構(gòu)的捶板527;工作時(shí),當(dāng)需要對石榴表皮進(jìn)行錘擊,則PLC控制器控制一對捶果單元52工作,捶果電機(jī)523主軸高速旋轉(zhuǎn)以帶動(dòng)凸輪524快速旋轉(zhuǎn),進(jìn)而帶動(dòng)捶果桿525頻繁的進(jìn)行前后往復(fù)運(yùn)動(dòng),進(jìn)而帶動(dòng)捶板527對石榴果皮進(jìn)行反復(fù)敲擊,同時(shí),根據(jù)不同石榴的大小,還可以使捶果氣缸521工作帶動(dòng)捶果支板522前后運(yùn)動(dòng),進(jìn)而調(diào)整捶果桿525到合適位置,使得捶果裝置5對石榴的敲擊效果不受石榴大小的影響。
所述的放果盤51包括放粒盤511、捶果盤512和連盤柱513,所述的放粒盤511固連在切割支板31下端面中部,所述的捶果盤512位于放粒盤511下方,且放粒盤511有捶果盤512之間通過連盤柱513相連接,放粒盤511的直徑為捶果盤512直徑的二至三倍。工作時(shí),將石榴放置在放果盤51的捶果盤512上,石榴的果肉被敲擊而脫離石榴果皮,并從捶果盤512落入放粒盤511;放粒盤511的直徑為捶果盤512直徑的二至三倍的作用是使得放粒盤511能夠裝更多被分離出來的果肉;
優(yōu)選的,所述的直觸夾板223為彈性橡膠材質(zhì),該設(shè)計(jì)使得直觸夾板233可根據(jù)石榴表面的形狀進(jìn)行彎曲,若直觸夾板223為無彈性的扁平剛性材質(zhì),則直觸夾板233在與石榴表皮進(jìn)行接觸時(shí),由于其不可彎曲性,使得直觸夾板223與石榴表皮為點(diǎn)接觸或線接觸,該彈性橡膠材質(zhì)的選用能使得直觸夾板233因彎曲而能與石榴表皮為面接觸,從而能夠使得左右夾緊裝置2對石榴的夾緊效果更好。
優(yōu)選的,所述的切榴刀片343上端面與放置板33中部的放置孔331下端相接觸;從而使得石榴刀片343能夠更準(zhǔn)確的沿放置孔33下端將石榴落花處往下7厘米處切除;
優(yōu)選的,所述的上部夾持氣缸45與放置板33的放置孔331同軸;該設(shè)計(jì)使得夾持爪46能夠位于放置孔33內(nèi)石榴的正上方,從而能夠使得夾持爪46在對石榴進(jìn)行夾持時(shí),各夾榴觸板462與石榴表皮的接觸更加貼合,且使得石榴表皮四周的受力更加平衡,使得石榴不會(huì)因四周受力不平衡而從夾持爪46上脫落。
優(yōu)選的,所述的夾榴觸板462內(nèi)側(cè)面均勻設(shè)置有硅膠吸盤4621;硅膠吸盤4621的設(shè)計(jì)使得各夾榴觸板462能夠更加緊固的夾住石榴,使得石榴更加不易從夾持爪46上脫落。
優(yōu)選的,所述的放粒盤511四周均勻設(shè)置有向下方外側(cè)延伸的放粒擋圈5111,捶果盤512四周均與設(shè)置有向上方外側(cè)延伸的落粒滑圈5121;所述落?;?121的作用是便于石榴果肉從捶果盤512落入放粒盤511內(nèi),放粒擋圈5111的作用是防止石榴果肉從放粒盤511內(nèi)落到地上。
以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理、主要特征和優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解,本發(fā)明不受上述實(shí)施例的限制,上述實(shí)施例和說明書中的描述的只是說明本發(fā)明的原理,在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下,本發(fā)明還會(huì)有各種變化和改進(jìn),這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護(hù)范圍由所附權(quán)利要求書及其等效物界定。