大蒜切臍的制造方法
【專利摘要】本發明公開了一種大蒜切臍機，本發明采用通過電力取代人力，大大降低了工人的勞動強度，用機器的合理結構和零部件間的巧妙運動關系代替計算機圖像識別技術，實現了對蒜瓣的準確捕捉和有效切割。綜合性價高于現有的兩種大蒜切臍方式，易于被大眾接受使用；本發明具有結構緊湊，占地空間小，工作穩定可靠的特點，并且還能與相對應的脫皮機協調工作，工作效率與脫皮機一致，實現大蒜從切臍到脫皮的連續加工，脫皮效果得到進一步改善，蒜肉清潔度高。本發明成本低廉，使用效果好，例如對貴州省內知名的老干媽等大形食品加工企業減少勞動力支出，提高生產效率，提升產品品質，保障百姓食品衛生安全以及塑造良好的企業形象意義重大而深遠。
【專利說明】大蒜切臍機
【技術領域】
[0001]本發明涉及機械領域，尤其是一種大蒜切臍機。
【背景技術】
[0002]目前，大蒜切臍的方式主要有2種:人力切臍機和基于計算機圖像識別技術的大蒜切臍機。人力切臍機，結構簡單，造價低廉。但是工人勞動強度大，效率低，人力成本不斷增加，切安全隱患大。基于計算機圖像識別技術的大蒜切臍機加工精確，加工效果好。但造價昂貴，技術要求高，機器的制造、使用和維修都需要高技術人才，推廣難度大。所以，到目前為止，這兩種切臍機都沒有得到有效推廣和使用。本發明避開了前兩者的兩極弊端，通過電力取代人力，大大降低了工人的勞動強度，用機器的合理結構和零部件間的巧妙運動關系代替計算機圖像識別技術，實現了對蒜瓣的準確捕捉和有效切割。
[0003]對于大蒜去皮一事，雖然現在已經研發出一些不同形式的脫皮機，并已經投入市場得以充分利用。但綜覽現狀，其功能也都僅限于將大蒜的外皮剝去，而對于蒜頭上帶泥的蒜臍并沒作任何處理。然而，蒜頭上的盤莖恰恰是導致蒜米不清潔的最魁禍首。
【發明內容】
[0004]本發明的目的是:提供一種大蒜切臍機，它能自動對對蒜臍的有效切割，且成本低廉，使用方便，以克服現有技術的不足。
[0005]本發明是這樣實現的:大蒜切臍機，包括機架，在機架上固定有電機，在電機的輸出軸上連接有齒輪軸，在齒輪軸上設有軸齒輪及前端齒輪；在機架設有刀盤托盤及刀盤蓋，刀盤托盤及刀盤蓋處于同一軸心上，并在刀盤蓋的頂部設有料斗中蓋；在刀盤托盤的中部設有旋轉刀盤，旋轉刀盤的底部穿過刀盤托盤并處于刀盤托盤下方，在旋轉刀盤的底部連接有傳動齒輪，傳動齒輪與軸齒輪嚙合；在刀盤托盤內的底部設有一個四頭圓柱凸輪，在旋轉刀盤上設有均勻分布在圓周面上的導桿孔，在旋轉刀盤的中心設有中軸安裝孔，中心設有中軸安裝孔為盲孔，中軸的底端安裝在中軸安裝孔內，中軸的頂端與料斗中蓋的中心連接；漏蒜通道的末端與中軸安裝孔連接，在旋轉刀盤上設有位置與導桿孔位置對應的固定桿，在每個導桿孔中都設有一個搖臂動桿，搖臂動桿的底部與四頭圓柱凸輪接觸，搖臂動桿及固定桿的底部連接有搖臂，在搖臂的前端設有定位針；在旋轉刀盤上設有漏蒜通道，漏蒜通道的入口端與導桿孔相鄰，并位于定位針的下方，漏蒜通道的底端與漏蒜總通道連通；在旋轉刀盤的導桿孔的頂面下方設有切臍刀組，在旋轉刀盤的頂面設有間歇漏蒜齒圈，間歇漏蒜齒圈為一個環狀的環帶，其內緣設有安裝定位卡環，在環帶上設有與導桿孔對應的齒圈漏蒜孔，在環帶的外緣設有相互間隔的嚙合齒，相互間隔的嚙合齒與前端齒輪對應；在刀盤蓋上設有位置與導桿孔對應的送料推桿及間歇擋盤，在刀盤蓋的中心設有四頭盤形凸輪，四頭盤形凸輪固定在中軸上，在每個送料推桿的前端都設有彈簧夾頭，每個送料推桿的末端均與四頭盤形凸輪的外緣接觸；在傳動齒輪的下方設有固定在機架上的集裝箱，集裝箱與旋轉刀盤下端的漏蒜總通道連通。[0006]在集裝箱上設有自動閘門，自動閘門由帶圓柱導桿的球閥和飛錘組成，在圓柱導桿上附有兩個對稱于圓柱導桿軸心的鉸鏈，在鉸鏈上連接有飛錘連桿活塞組件。其工作原理為:該自動閥門的下端與脫皮桶主軸連接，在脫皮桶電機的作用下，圓柱導桿隨之快速旋轉，從而帶動飛錘做圓周運動，在離心力作用下，飛錘會向外伸展，對飛錘受力分析可知，飛錘將向上抬起，在飛錘連桿活塞組件的杠桿作用下，圓柱導桿將向下移動，從而帶動球閥向下移動直至封住集裝箱的出口，從而實現集裝箱的關閉。反之，當脫皮桶電機停止時，飛錘的轉動隨之停止，失去離心力作用，飛錘將落下，隨之將球閥抬起，實現集裝箱的開啟，如此一個循環即為自動閥門的自動開關過程。
[0007]在刀盤蓋上設有V形槽，V形槽的數量及位置與送料推桿對應。V形槽能起到對料斗中擺放不規整的蒜瓣進行排序和導向的作用。
[0008]所述的切臍刀組由外安裝卡瓣、外刀座及外刀片，它們共同組成外側切臍刀；由內安裝卡瓣、內刀座及內刀片組成內側切臍刀，在外刀片和內刀片上均制有刀刃，內外刀片均通過軸和回位彈簧分別安裝在內外刀座上。工作原理:蒜瓣被搖臂、定位針以及搖臂動桿加持著從切臍刀組的大開口端進入，在行進過程中蒜瓣的兩端向兩側擠壓內外刀片，直至蒜瓣經過刀刃后，蒜瓣兩端即被切掉，內外刀片在回位彈簧的作用下恢復工作前狀態，等待下一次同樣的工作循環。而蒜瓣繼續前進，走到切臍刀組的小開口端
所述的自動閘門的組成包括圓柱導桿，圓柱導桿上端連接球閥，下端插入脫皮桶的主軸的內腔，帶有連接飛錘的飛錘連桿活塞組件靠鉸鏈和鉸鏈連接于圓柱導桿和脫皮桶的主軸上形成能上下擺動的活動杠桿。工作原理:要對蒜瓣進行脫皮處理時，脫皮桶的主軸會高速旋轉，此時，附在其上的飛錘也將隨著做圓周運動，在離心作用下，飛錘將向上升起，在杠桿作用下，飛錘連桿活塞組件將帶動圓柱導桿向下移動，連接在圓柱導桿上端的球閥隨之下移直至堵住集裝箱的下料口，如此便完成自動閘門的關閉動作。當脫皮桶停止脫皮時，脫皮桶的主軸將停止轉動，飛錘將隨之失去離心作用而下落，從而將球閥提起，又完成了自動閘門的開啟動作。
[0009]由于采用了上述技術方案，與現有技術相比，本發明采用通過電力取代人力，大大降低了工人的勞動強度，用機器的合理結構和零部件間的巧妙運動關系代替計算機圖像識別技術，實現了對蒜瓣的準確捕捉和有效切割。綜合性價高于現有的兩種大蒜切臍方式，易于被大眾接受使用；本發明具有結構緊湊，占地空間小，工作穩定可靠的特點，并且還能與相對應的脫皮機協調工作，工作效率與脫皮機一致，實現大蒜從切臍到脫皮的連續加工，脫皮效果得到進一步改善，蒜肉清潔度高。本發明成本低廉，使用效果好，例如對貴州省內知名的老干媽等大形食品加工企業減少勞動力支出，提高生產效率，提升產品品質，保障百姓食品衛生安全以及塑造良好的企業形象意義重大而深遠。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0010]附圖1為本發明的結構示意圖；
附圖2為附圖1的I部放大圖；
附圖3為附圖1的A-A剖視圖；
附圖4為本發明的間歇擋盤的結構示意圖；
附圖5為本發明的四頭盤形凸輪的結構示意圖 附圖6為本發明的歇漏蒜齒圈的結構示意圖；
附圖7為本發明的V形槽的結構示意圖；
附圖8為本發明的搖臂夾頭組件結構圖；
附圖9為本發明的切臍刀組結構示意圖；
附圖10本發明的為刀盤托盤、旋轉刀盤以及刀盤蓋組裝的結構示意圖；
注:圖中10中8a為刀盤蓋的附蓋，用螺釘將它與刀盤連接為一體共同實現刀盤蓋的功能，它原本屬于刀盤蓋的一部分，但考慮到便于安裝內部零件四頭盤形凸輪，以及便于加工內腔結構，所以將其分割出來加工，因此，圖上看到的是兩個獨立體；
附圖11為本發明的料斗中蓋的結構示意圖；
附圖12為本發明的自動閘門的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0011]本發明的實施例:大蒜切臍機的結構如圖1所示，包括機架14，在機架14上固定有電機1，在電機I的輸出軸上連接有齒輪軸4，在齒輪軸4上設有軸齒輪2及前端齒輪5 ；在機架14設有刀盤托盤7及刀盤蓋8，刀盤托盤7及刀盤蓋8處于同一軸心上，并在刀盤蓋8的頂部設有料斗中蓋9 ;在刀盤托盤7的中部設有旋轉刀盤10，旋轉刀盤10的底部穿過刀盤托盤7并處于刀盤托盤7下方，在旋轉刀盤10的底部連接有傳動齒輪3，傳動齒輪3與軸齒輪2嚙合；在刀盤托盤7內的底部設有一個四頭圓柱凸輪23，在旋轉刀盤10上設有均勻分布在圓周面上的導桿孔21，在旋轉刀盤10的中心設有中軸安裝孔24，中心設有中軸安裝孔24為盲孔，中軸27的底端安裝在中軸安裝孔24內，中軸27的頂端與料斗中蓋9的中心連接；漏蒜通道11的末端與中軸安裝孔24連接，在旋轉刀盤10上設有位置與導桿孔21位置對應的固定桿26，在每個導桿孔21中都設有一個搖臂動桿19，搖臂動桿19的底部與四頭圓柱凸輪23接觸，搖臂動桿19及固定桿26的底部連接有搖臂25，在搖臂25的前端設有定位針41 ;在旋轉刀盤10上設有漏蒜通道11，漏蒜通道11的入口端與導桿孔21相鄰，并位于定位針41的下方，漏蒜通道11的底端與漏蒜總通道42連通；在旋轉刀盤10的導桿孔21的頂面下方設有切臍刀組20，在旋轉刀盤10的頂面設有間歇漏蒜齒圈6，間歇漏蒜齒圈6為一個環狀的環帶6-1，其內緣設有安裝定位卡環6-2，在環帶6-1上設有與導桿孔21對應的齒圈漏蒜孔6-3,在環帶6-1的外緣設有相互間隔的哨合齒6-4,相互間隔的哨合齒6-4與前端齒輪5對應；在刀盤蓋8上設有位置與導桿孔21對應的送料推桿16及間歇擋盤22，在刀盤蓋8的中心設有四頭盤形凸輪15，四頭盤形凸輪15固定在中軸27上，在每個送料推桿16的前端都設有彈簧夾頭17，每個送料推桿16的末端均與四頭盤形凸輪15的外緣接觸；在傳動齒輪3的下方設有固定在機架14上的集裝箱12，集裝箱12與旋轉刀盤I下端的漏蒜總通道42連通；在集裝箱12上設有自動閘門13，自動閘門13由帶圓柱導桿30的球閥31和飛錘29組成，在圓柱導桿30上附有兩個對稱于圓柱導桿30軸心的鉸鏈33，在鉸鏈33上連接有飛錘連桿活塞組件32。3、根據權利要求1所述的大蒜切臍機，其特征在于:在刀盤蓋8上設有V形槽18，V形槽18的數量及位置與送料推桿16對應；所述的切臍刀組20由外安裝卡瓣34、外刀座35及外刀片40，它們共同組成外側切臍刀；由內安裝卡瓣38、內刀座37及內刀片39組成內側切臍刀，在外刀片40和內刀片39上均制有刀刃36，內外刀片均通過軸和回位彈簧分別安裝在內外刀座上；所述的自動閘門13的組成包括圓柱導桿30，圓柱導桿30上端連接球閥31，下端插入脫皮桶的主軸28的內腔，帶有連接飛錘29的飛錘連桿活塞組件32靠鉸鏈33和鉸鏈34連接于圓柱導桿30和脫皮桶的主軸28上形成能上下擺動的活動杠桿。
[0012]本實施例中，間歇漏蒜齒圈6的結構如圖6所示，在間歇漏蒜齒圈6的環帶6-1上均布8個形狀大小相同的漏蒜孔6-3，其輪齒為八段間隔開的相互間隔的嚙合齒6-4均布在環帶6-1的外緣上。漏蒜齒圈6與旋轉刀盤10的連接是通過漏蒜齒圈6上的安裝定位卡環6-2安裝在旋轉刀盤10的卡槽內，所以漏蒜齒圈6在旋轉刀盤10上是可以作圓周滑動的，而正是要利用搖臂桿19于漏蒜齒圈6的相對運動關系，使搖臂桿19推動漏蒜齒圈6作圓周滑動。
[0013]中軸27與中軸安裝孔24通過鍵連接，所以中軸27的底端不需固定，而是該軸段的軸肩支承在中軸安裝孔24的上端面。因為刀盤蓋8不需要轉動，而是固定在機架上。中軸27要求帶動料斗中蓋9轉動，所以中軸27的頂端也需要與料斗中蓋9通過鍵連接，并需用螺母與中軸27末端的螺桿配合壓緊料斗中蓋9 ；
在旋轉刀盤10下表面有間歇擋盤22中心轉軸的軸承座，該中心轉軸穿過軸承座懸掛在旋轉刀盤10的下方，中心轉軸的一端與間歇擋盤22通過鍵連接，并且保證間歇擋盤置于其對應的工作槽中，而中心轉軸的另一端則是一個小傘齒，小傘齒與中軸上的大傘齒嚙合；可通過工作循環圖中各零部件的時序來確定其轉動時機，通過大小傘齒的傳動比來算出轉動角度。
[0014]刀盤托盤7的盤體為一圓柱復雜結構體，其中安裝有一個四頭圓柱凸輪23，四頭圓柱凸輪23所在圓柱體的軸心與刀盤托盤軸心重合，它是由四個全程轉角為90°的單頭盤形凸輪疊加而成的四頭圓柱凸輪，且四個頭的各凸輪參數完全相同，其所在圓柱體的直徑與漏蒜齒圈上漏蒜孔中心線所在圓周的直徑相等。
[0015]刀盤蓋8的蓋體為一圓柱形復雜結構的薄壁殼，在蓋面上圓周均布8個送料推桿16的導向孔和8個用于安裝間歇擋盤22的導槽，中部為一安裝四頭盤形凸輪15的圓柱凹槽，中央為安裝中心軸的圓柱通孔，蓋的背面，圓周均布8組刀架定位槽，還在刀盤蓋上表面圓周均布有8個V形槽18。
[0016]送料推桿16是四頭盤形凸輪15的推桿，它的構成包括一帶有彈簧檔肩的圓柱桿件，在其一端裝有彈簧夾頭17，另一端裝有圓柱滾子。
[0017]間歇擋盤22的結構如圖4所示，它是一薄壁扇形盤面，扇形盤面用來擋住送料推桿16送來的蒜瓣，將蒜瓣擠壓進入彈簧夾頭17，且外圈為一圓形環帶，工作時該環帶卡在間歇當盤的導槽中來為整個間歇擋盤22進行定位。
[0018]四頭盤形凸輪23的結構如圖5所示，它是由四個全程轉角為90°的單頭圓柱凸輪疊加而成的四頭盤形凸輪，且四個頭的各凸輪參數完全相同。
[0019]搖臂動桿的結構如圖8所示，它是四頭圓柱凸輪23的推桿，它的組成包括一帶有彈簧檔肩的圓柱桿件，一端裝有圓柱滾子，它與搖臂25及旋轉刀盤上的固定桿26共同組成搖臂夾頭組件。
[0020]如附圖9所示，切臍刀組20末端是一個只夠搖臂動桿順利通過的狹小通道，其空間尺寸小于較小蒜瓣的長度，刀組完成對蒜頭的切削后，搖臂及其定位針立即抬起，而狹小的刀組末端即可阻止蒜頭繼續前進，從而脫離定位針41。[0021]集裝箱12的上端進料口與旋轉刀盤10的下端出料口相連，但不固結，其下端出料口與脫皮機的進料口相通，用螺釘將其與脫皮機的桶蓋緊固連接，此外，要求集裝箱12的進料口直徑大于自動閘門13的球閥直徑，而出料口直徑要求小于自動閘門13的球閥直徑。
[0022]料斗中蓋9和刀盤蓋8的組合成為料斗，它是兩者之間形成的空腔部分，蒜瓣盛裝在料斗中。
[0023]本發明的工作原理如下:
1、啟動電機，機器開始正常運轉；
2、將待加工的蒜瓣倒入刀盤蓋8的料斗中；
3、轉動的料斗中蓋9上的刮板刮動蒜瓣在料斗中翻滾，并將蒜瓣推進V形槽；
4、四頭盤形凸輪15在轉動時，就推動相應的送料推桿16向前運動，送料推桿16前端的彈簧夾頭17進入V形槽18中，彈簧夾頭17在V形槽18中前進的同時，其開口將捕捉一個蒜瓣，并將蒜瓣推向間歇擋盤22，間歇擋盤22進行轉動，此時其工作實體部分轉入其V形槽17 口，擋住蒜瓣的去路，而彈簧夾頭17繼續前進，兩者產生的相對運動將蒜瓣擠壓進入彈簧夾頭17內部，隨即，間歇擋盤22的無盤面部分轉入V形槽17 口，給彈簧夾頭17讓出去路，彈簧夾頭17夾持著蒜瓣繼續前進直至搖臂25處；
5、搖臂25以旋轉刀盤10上的固定桿26頂端為支點，在四頭圓柱凸輪23和回位彈簧的共同作用下向下擺動，搖臂25上的定位針41扎進蒜肉，捕捉蒜瓣；
6、彈簧夾頭17退回刀盤蓋8內，蒜瓣被留在定位針41上，搖臂25繼續下壓，將捕捉到的蒜瓣壓到搖臂動桿19上夾持起來；
7、搖臂25夾持著蒜瓣在旋轉刀盤10的推動作用下經過安裝固定在旋轉刀盤10上的切臍刀組20，讓反向刀片將蒜瓣的兩頭切下，至此完成切臍任務；
8、間歇漏蒜齒圈6與前端動輪5進入嚙合，間歇漏蒜齒圈6轉速大于旋轉刀盤10的轉速，兩者產生相對運動，漏蒜孔逐漸打開，被切臍的蒜瓣通過漏蒜孔落入漏蒜通道11，最后落入集裝箱12 ；
9、若還聯動使用打算脫皮機，則待脫皮桶中的上一批蒜瓣脫皮完成后，脫皮桶的主軸28停止轉動，自動閘門13的飛錘29失去離心力，而因自重下落，由于杠桿作用，將球閥31頂起，打開自動閘門13，從而將集裝箱中的下一批蒜放入脫皮桶中，至此完成整個工作循環。
【權利要求】
1.一種大蒜切臍機，包括機架(14)，其特征在于:在機架(14)上固定有電機(1)，在電機(I)的輸出軸上連接有齒輪軸(4 )，在齒輪軸(4 )上設有軸齒輪(2 )及前端齒輪(5 );在機架(14)設有刀盤托盤(7)及刀盤蓋(8)，刀盤托盤(7)及刀盤蓋(8)處于同一軸心上，并在刀盤蓋(8)的頂部設有料斗中蓋(9);在刀盤托盤(7)的中部設有旋轉刀盤(10)，旋轉刀盤(10)的底部穿過刀盤托盤(7)并處于刀盤托盤(7)下方，在旋轉刀盤(10)的底部連接有傳動齒輪(3)，傳動齒輪(3)與軸齒輪(2)嚙合；在刀盤托盤(7)內的底部設有一個四頭圓柱凸輪(23)，在旋轉刀盤(10)上設有均勻分布在圓周面上的導桿孔(21)，在旋轉刀盤(10)的中心設有中軸安裝孔(24)，中心設有中軸安裝孔(24)為盲孔，中軸(27)的底端安裝在中軸安裝孔(24)內，中軸(27)的頂端與料斗中蓋(9)的中心連接；漏蒜通道(11)的末端與中軸安裝孔(24)連接，在旋轉刀盤(10)上設有位置與導桿孔(21)位置對應的固定桿(26)，在每個導桿孔(21)中都設有一個搖臂動桿(19)，搖臂動桿(19)的底部與四頭圓柱凸輪(23)接觸，搖臂動桿(19)及固定桿(26)的底部連接有搖臂(25)，在搖臂(25)的前端設有定位針(41);在旋轉刀盤(10)上設有漏蒜通道(11)，漏蒜通道(11)的入口端與導桿孔(21)相鄰，并位于定位針(41)的下方，漏蒜通道(11)的底端與漏蒜總通道(42)連通；在旋轉刀盤(10)的導桿孔(21)的頂面下方設有切臍刀組(20)，在旋轉刀盤(10)的頂面設有間歇漏蒜齒圈(6)，間歇漏蒜齒圈(6)為一個環狀的環帶(6-1)，其內緣設有安裝定位卡環(6-2)，在環帶(6-1)上設有與導桿孔(21)對應的齒圈漏蒜孔(6-3),在環帶(6-1)的外緣設有相互間隔的嚙合齒(6-4)，相互間隔的嚙合齒(6-4)與前端齒輪(5)對應；在刀盤蓋(8)上設有位置與導桿孔(21)對應的送料推桿(16)及間歇擋盤(22)，在刀盤蓋(8)的中心設有四頭盤形凸輪(15)，四頭盤形凸輪(15)固定在中軸(27)上，在每個送料推桿(16)的前端都設有彈簧夾頭(17)，每個送料推桿(16)的末端均與四頭盤形凸輪(15)的外緣接觸；在傳動齒輪(3)的下方設有固定在機架(14)上的集裝箱(12)，集裝箱(12)與旋轉刀盤(I)下端的漏蒜總通道(42)連通。
2.根據權利要求1所述的大蒜切臍機，其特征在于:在集裝箱(12)上設有自動閘門(13)，自動閘門(13)由帶圓柱導桿(30)的球閥(31)和飛錘(29)組成，在圓柱導桿(30)上附有兩個對稱于圓柱導桿(30)軸心的鉸鏈(33)，在鉸鏈(33)上連接有飛錘連桿活塞組件(32)。
3.根據權利要求1所述的大蒜切臍機，其特征在于:在刀盤蓋(8)上設有V形槽(18)，V形槽(18)的數量及位置與送料推桿(16)對應。
4.根據權利要求1所述的大蒜切臍機，其特征在于:所述的切臍刀組(20)由外安裝卡瓣(34)、外刀座(35)及外刀片(40)，它們共同組成外側切臍刀；由內安裝卡瓣(38)、內刀座(37)及內刀片(39)組成內側切臍刀，在外刀片(40)和內刀片(39)上均制有刀刃(36)，內外刀片均通過軸和回位彈簧分別安裝在內外刀座上。
5.根據權利要求1所述的大蒜切臍機，其特征在于:所述的自動閘門(13)的組成包括圓柱導桿(30)，圓柱導桿(30)上端連接球閥(31)，下端插入脫皮桶的主軸(28)的內腔，帶有連接飛錘(29)的飛錘連桿活塞組件(32)靠鉸鏈(33)和鉸鏈(34)連接于圓柱導桿(30)和脫皮桶的主軸(28 )上形成能上下擺動的活動杠桿。
【文檔編號】A23N15/08GK103960755SQ201410228422
【公開日】2014年8月6日 申請日期:2014年5月28日 優先權日:2014年5月28日
【發明者】吳雪梅, 蒙兆鵬, 張富貴, 呂敬堂, 喻麗華, 張龍, 何棚 申請人:貴州大學