專利名稱：水射流蔬菜水果清洗切割機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種利用水射流對蔬菜水果進(jìn)行清洗、切割的機(jī)電設(shè)備。
背景技術(shù)：
到目前為止，與對蔬菜水果進(jìn)行清洗的相關(guān)專利技術(shù)有(1)黑龍江省農(nóng)業(yè)機(jī)械工程科學(xué)研究院申請的“脈沖式?jīng)_浪蔬菜清洗機(jī)”(中國專利申請?zhí)?3238634)，其主要內(nèi)容是在水槽內(nèi)利用提升機(jī)構(gòu)吊掛安裝料筐，在料筐下方與水槽底面之間的水槽內(nèi)固裝排氣管，氣路電磁閥分別與排氣管和儲氣筒固接，儲氣筒進(jìn)氣口與氣泵連通；與水路電磁閥和水泵連接的凈水噴淋器配置在水槽上方；在水槽外部、提升機(jī)構(gòu)上方設(shè)置微動開關(guān)；該技術(shù)采用脈沖壓縮空氣爆破性壓力場原理，可滿足各種蔬菜、食用菌類、中草藥等清洗。(2)潘寧申請的“磁波清洗機(jī)”(中國專利申請?zhí)?2211739)，其特征為輸入工頻交流電壓，通過可調(diào)整輸出電壓與波形的電壓器和波形變換器，選擇一種波形的脈沖推動電磁激振器產(chǎn)生一個推力，使用空氣減振器懸浮在電磁激振器上端的清洗缸和缸內(nèi)的液體與被清洗物品同時作簡諧振動，利用其產(chǎn)生的振動力和類似超聲波空化效應(yīng)的作用，可適用于家庭及各有關(guān)行業(yè)中需要清洗的金屬零件、玻璃陶瓷制品、衣物、蔬菜瓜果等各類物品的洗滌，具有一機(jī)多能的特點(diǎn)。(3)王世汶、楊波申請的“能去除蔬菜和水果上的殘留農(nóng)藥的凈菜裝置”(中國專利申請?zhí)?1274998)，該裝置由臭氧發(fā)生器、富氧空氣源、內(nèi)裝耐臭氧惰性填料的臭氧接觸罐、凈化處理槽、循環(huán)水泵和鼓風(fēng)機(jī)組成，在處理槽內(nèi)底部排布了多個設(shè)有許多擴(kuò)散孔的空氣擴(kuò)散管和水流擴(kuò)散管，分別與鼓風(fēng)機(jī)和臭氧接觸罐的出流管相連通；循環(huán)水泵分別與處理槽和臭氧接觸罐底部管道連接；在臭氧接觸罐與水泵之間的管道上裝有射流器，與臭氧發(fā)生器連接。(4)張瑞耀申請的“蔬菜滅菌解毒機(jī)”(中國專利申請?zhí)?7203579)，該機(jī)包括高電平產(chǎn)生電路及振蕩電路，電源串接電磁鐵及繼電器接點(diǎn)，電磁鐵連動氣泵，氣泵的軟管通臭氧發(fā)生器，臭氧發(fā)生器接振蕩電路中變壓器的次極，升壓后的高壓振蕩脈沖作用于臭氧發(fā)生器，使之排出含臭氧的氣體，溶于洗潔水中時，起到滅菌解毒作用。(5)寧夏大學(xué)申請的“臭氧消毒器”(中國申請?zhí)?6202148)，該消毒器利用臭氧進(jìn)行消毒的器械。臭氧發(fā)生頭是回流式的，利用沿面發(fā)射的原理，將絲狀電極繞制在密封電極外電介質(zhì)的表面。臭氧發(fā)生頭接到脈沖電源上。脈沖電源和氣泵均連接到整流電源上。當(dāng)電路接通時，絲狀電極周圍的空氣被電離而產(chǎn)生臭氧。氣泵將臭氧沿氣路輸送。通過微孔爆氣頭送到消毒用介質(zhì)中。該器械可用于飲食餐具，醫(yī)療器械及野外工作人員飲水及水果，蔬菜生食時的消毒。(6)鞍山靜電技術(shù)研究設(shè)計(jì)院申請的“臭氧水滅菌裝置”(中國專利申請?zhí)?2216235)，該裝置應(yīng)用臭氧水能夠高效氧化滅菌原理進(jìn)行工作的。高頻高壓脈沖驅(qū)動固體沿面放電，使空氣生成臭氧，被串聯(lián)的兩級高效壓差混合器吸入，與水混合生成高濃度臭氧水。高頻沿面放電產(chǎn)生的熱量被流經(jīng)內(nèi)部的臭氧水帶走。該裝置具有滅菌效率高，成本低，易于推廣應(yīng)用等優(yōu)點(diǎn)，適于飲用水凈化和醫(yī)院、飯店、游泳池等處的滅菌消毒以及水果蔬菜等貯存保鮮。(7)張剛申請的“電子洗滌式滅菌機(jī)”(中國專利申請?zhí)?1219998)，該機(jī)采用高頻振蕩和串聯(lián)諧振的方式，將洗滌盒設(shè)計(jì)成電容器結(jié)構(gòu)接入電路，使之在浸泡洗滌物的水中獲得一定強(qiáng)度和密度的電流，從而殺滅細(xì)菌。整機(jī)結(jié)構(gòu)進(jìn)行了安全設(shè)計(jì)，洗滌盒與電路的聯(lián)接采用接觸的方式，從而使之移動方便和適用。它的生產(chǎn)和使用將促進(jìn)蔬菜生吃的有益于保留營養(yǎng)的飲食方式，并可應(yīng)用于醫(yī)療，衛(wèi)生等其它領(lǐng)域。
以上蔬菜水果清洗裝置或清洗機(jī)雖然形式多樣，但是具有以下缺點(diǎn)1)體積大，水耗高，不適合于家庭、小型餐館使用(脈沖式?jīng)_浪蔬菜清洗機(jī)”、“磁波清洗機(jī)”)；2)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，功能單一，如“能去除蔬菜和水果上的殘留農(nóng)藥的凈菜裝置”、“蔬菜滅菌解毒機(jī)”、“臭氧消毒器”、“臭氧水滅菌裝置”、“電子洗滌式滅菌機(jī)”，僅具有消毒、滅菌功能，不能清洗掉黏附在蔬菜水果上的泥土、灰塵等。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，提供一種能高效、方便對蔬菜和水果進(jìn)行清洗沖刷，并且起到消毒、滅菌作用的蔬菜水果清洗切割機(jī)。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明蔬菜水果清洗切割機(jī)采取脈沖水射流對蔬菜和水果進(jìn)行清洗沖刷，由以下幾部分組成機(jī)箱1、射流動力源2、水箱3、電機(jī)及減速器4、輥軸組合5、噴嘴11、儀表盤、噴嘴運(yùn)動機(jī)構(gòu)。所述噴嘴運(yùn)動機(jī)構(gòu)可以采取橫梁與滑塊的組合，包括垂直橫梁6、垂直移動滑塊7、水平橫梁8、水平移動滑塊9、噴頭固定裝置10。
機(jī)箱1是所有零部件的固定基礎(chǔ)，可由薄鐵皮或塑料板定制，分為上下3層(見圖1)。下層為一密閉空間，其一側(cè)安置不銹鋼制水箱3(防銹)，容積10-15升，另一側(cè)用于固定射流發(fā)生裝置，射流發(fā)生裝置是產(chǎn)生水射流的動力源2，因壓力要求不高(5-10MPa即可)，可采用拄塞泵或葉片泵等形式，采用變頻調(diào)速電機(jī)帶動，通過控制電機(jī)轉(zhuǎn)速控制泵的出口壓力，該電機(jī)稱為動力源電機(jī)。中層為密閉空間，由齒輪減速器通過皮帶輪帶動上層的輥軸，減速器由調(diào)速電機(jī)驅(qū)動，該電機(jī)稱為運(yùn)載電機(jī)。通過輥軸組的運(yùn)動，能夠?qū)⑵渖厦娴氖卟怂确D(zhuǎn)、移動等。上層為清洗、切割箱，底部密封，在底部側(cè)面有一地漏，外接截流閥和管路，用于將廢水排出。中間布置有輥軸組合，用于運(yùn)送和翻轉(zhuǎn)蔬菜水果，使其得到充分的清洗及保證合適的切割方向，輥軸上可以套有橡膠套，用以增加摩擦系數(shù)，輥軸布置結(jié)構(gòu)示意圖參見附圖2。輥軸組合的上部安裝有噴嘴運(yùn)動機(jī)構(gòu)，所述噴嘴運(yùn)動機(jī)構(gòu)可以采取橫梁與移動滑塊的組合，包括一對垂直交錯的橫梁和一組移動滑塊(見圖3)，滑塊上安裝有步進(jìn)電機(jī)，用以控制滑塊的運(yùn)動。垂直橫梁6與水平橫梁8間安裝有垂直移動滑塊7，使得水平橫梁可以沿垂直橫梁移動；水平移動滑塊9上有噴頭固定裝置10，可以帶動噴頭運(yùn)動，水射流噴嘴安裝在噴頭上。通過控制步進(jìn)電機(jī)，即可以實(shí)現(xiàn)水射流噴嘴的上下左右全方位運(yùn)動。水射流噴嘴通過管路與下層的動力源出口相連。在機(jī)箱1上層的頂部有一活動蓋板，打開蓋板，能夠?qū)⑹卟嘶蛩胖煤腿〕鰴C(jī)箱。
儀表盤固定在水射流蔬菜水果清洗切割機(jī)的頂部，采用PLC回路控制，分別設(shè)置輥軸組合運(yùn)動的方向和速度控制按鈕，固定噴嘴滑塊的左右、前后運(yùn)動方向和速度控制按鈕，以及控制水射流動力源的起停按鈕和控制壓力等級的表盤，表盤上顯示當(dāng)前的壓力。
噴嘴采用清洗和切割兩組噴嘴系統(tǒng)。清洗采用錐形射流噴嘴，目的是為了擴(kuò)大清洗面積，切割采用線形噴嘴或扇形噴嘴，目的是保證較好的切口質(zhì)量(直線形噴嘴一噴出的水射流為一條直線)并達(dá)到一定的切割速度。通過噴嘴與輥軸之間的復(fù)合運(yùn)動，可以將蔬菜或水果切割成各種形狀，如片狀、螺旋狀等等。
本發(fā)明蔬菜水果清洗切割機(jī)的工作流程是
一、蔬菜、水果清洗(一)開機(jī)前的準(zhǔn)備過程1、打開自來水管，給水箱注水，加滿；2、連接電源線；3、將蔬菜或水果放置于清洗箱內(nèi)，設(shè)定輥軸組合的運(yùn)動方式。
(二)清洗過程1、按動輥軸組合的開關(guān)按鈕，使輥軸組合按照設(shè)定的方式運(yùn)動；2、打開動力源開關(guān)，這時，噴嘴有水射流開始噴出；3、根據(jù)待清洗蔬菜水果種類的不同，設(shè)定不同的清洗工作壓力；4、按動滑塊運(yùn)動按鈕，通過滑塊的運(yùn)動，帶動水射流噴嘴按照特定的方式在箱內(nèi)運(yùn)動；5、打開排水閥，將清洗后殘留的廢水通過地漏排出機(jī)箱。
二、蔬菜、水果切割(一)開機(jī)前的準(zhǔn)備過程1、檢查水箱的注水情況，保證箱內(nèi)有水；2、檢查電源線連接情況；3、將潔凈的蔬菜或水果放置于清洗箱內(nèi)，設(shè)定輥軸組合的運(yùn)動方式；4、更換水射流噴頭。
(二)切割過程1、按動輥軸組合的開關(guān)按鈕，使輥軸組合按照設(shè)定的方式運(yùn)動；2、打開動力源開關(guān)，這時，噴嘴有水射流開始噴出；3、根據(jù)待切割蔬菜水果種類的不同，設(shè)定不同的切割工作壓力；4、按動滑塊運(yùn)動按鈕，通過滑塊的運(yùn)動，帶動水射流噴嘴按照特定的方式在箱內(nèi)運(yùn)動。
5、打開排水閥，將切割后殘留的水通過地漏排出機(jī)箱。
本發(fā)明裝置充分利用脈沖水射流對蔬菜和水果的清洗沖刷作用，不僅能夠清洗掉黏附在蔬菜水果上的泥土、灰塵等，而且由于高速水滴對空氣的剪切作用，在噴射區(qū)域形成大量的負(fù)氧離子，能夠在一定程度上對待清洗的蔬菜水果等進(jìn)行消毒、滅菌作用。
圖1是本發(fā)明蔬菜水果清洗切割機(jī)內(nèi)部布置結(jié)構(gòu)圖；圖2是本發(fā)明蔬菜水果清洗切割機(jī)輥軸組合布置結(jié)構(gòu)圖；圖3是本發(fā)明蔬菜水果清洗切割機(jī)上層橫梁結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是本發(fā)明實(shí)施例所使用扇形噴嘴結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖標(biāo)記說明機(jī)箱1、射流動力源2、水箱3、電機(jī)及減速器4、輥軸組合5、垂直橫梁6、垂直移動滑塊7、水平橫梁8、水平移動滑塊9、噴頭固定裝置10、噴頭1具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對本發(fā)明內(nèi)容做進(jìn)一步說明采用本發(fā)明裝置通過對蘿卜、白菜、蘋果等的清洗和切割試驗(yàn)，證實(shí)水射流蔬菜水果清洗切割機(jī)能夠?qū)κ卟怂M(jìn)行高效的清洗和切割作用，另外，通過的水杯、湯勺等的清洗，說明本裝置也能夠?qū)Σ灰?guī)則物體進(jìn)行清洗。
實(shí)施例1本發(fā)明裝置采用臥式拄塞泵提供水射流動力源，壓力調(diào)定為1.0MPA，流量為15l/min，使用如圖4所示的扇形噴嘴，其擴(kuò)散直徑為2mm，試驗(yàn)中用來對蘿卜進(jìn)行清洗，噴射靶距為10mm，能夠?qū)⒛嗌车任酃盖宄蓛?。更換收縮角為30度的直線形切割噴嘴，調(diào)定壓力為8MPA，流量不變；噴嘴橫移往復(fù)速度為0.5m/s，進(jìn)給速度為0.01m/s，能夠?qū)⑻}卜切割成薄片。
權(quán)利要求
1.一種蔬菜水果清洗切割機(jī)，其特征在于所述蔬菜水果清洗切割機(jī)是包括下列零部件的機(jī)電一體化設(shè)備機(jī)箱(1)、射流動力源(2)、水箱(3)、電機(jī)及減速器(4)、輥軸組合(5)、噴嘴運(yùn)動機(jī)構(gòu)、噴嘴(11)、儀表盤；所述射流動力源(2)將來自水箱(3)的水加壓后通過高壓膠管將壓力水送至水射流噴嘴，噴嘴(11)通過噴嘴運(yùn)動機(jī)構(gòu)移動來對機(jī)箱內(nèi)的蔬菜和水果進(jìn)行清洗和切割，蔬菜和水果在機(jī)箱內(nèi)由輥軸組合(5)的運(yùn)動來移動、翻轉(zhuǎn)，儀表盤分別設(shè)置輥軸組合(5)運(yùn)動的方向和速度控制按鈕以及控制射流動力源(2)的起停按鈕和控制壓力等級的表盤。
2.如權(quán)利要求1所述的蔬菜水果清洗切割機(jī)，其特征在于所述蔬菜水果清洗切割機(jī)的零件全部安裝在機(jī)箱(1)內(nèi)，機(jī)箱(1)分為上中下三層，其中下層一側(cè)安置水箱(3)，另一側(cè)用于固定射流動力源(2)；中層為密閉空間，安裝有運(yùn)載電機(jī)，電機(jī)驅(qū)動齒輪減速器通過皮帶輪帶動上層的輥軸；上層為清洗、切割箱，底部密封，在底部側(cè)面有廢水排出口，中間布置有輥軸組合(5)，用于運(yùn)送和翻轉(zhuǎn)蔬菜水果，使其得到充分的清洗及保證合適的切割方向，輥軸組合(5)的上部設(shè)有噴嘴運(yùn)動機(jī)構(gòu)，水射流噴嘴(11)固定在噴嘴運(yùn)動機(jī)構(gòu)上，能夠在噴嘴運(yùn)動機(jī)構(gòu)的控制下運(yùn)動，水射流噴嘴(11)通過管路與射流動力源(2)相連；在機(jī)箱(1)上層的頂部有一活動蓋板，打開蓋板，能夠?qū)⑹卟嘶蛩胖煤腿〕鰴C(jī)箱。
3.如權(quán)利要求1或2所述的蔬菜水果清洗切割機(jī)，其特征在于所述射流動力源(2)采用拄塞泵。
4.如權(quán)利要求1或2所述的蔬菜水果清洗切割機(jī)，其特征在于所述射流動力源(2)采用葉片泵。
5.如權(quán)利要求1或2所述的蔬菜水果清洗切割機(jī)，其特征在于所述噴嘴(11)由兩組功能不同的噴嘴組成，之一為清洗用錐形射流噴嘴，之二為線形噴嘴或扇形噴嘴。
6.如權(quán)利要求1或2所述的蔬菜水果清洗切割機(jī)，其特征在于所述輥軸組合(5)的輥軸上套有橡膠套。
7.如權(quán)利要求1或2所述的蔬菜水果清洗切割機(jī)，其特征在于所述噴嘴運(yùn)動機(jī)構(gòu)采取橫梁與滑塊的組合，包括垂直橫梁(6)、垂直移動滑塊(7)、水平橫梁(8)、水平移動滑塊(9)、噴頭固定裝置(10)，所述垂直移動滑塊(7)和水平移動滑塊(9)上安裝有步進(jìn)電機(jī)。
8.如權(quán)利要求7所述的蔬菜水果清洗切割機(jī)，其特征在于所述噴嘴運(yùn)動機(jī)構(gòu)包括一對垂直交錯的橫梁和一組移動滑塊，滑塊上安裝有步進(jìn)電機(jī)，用以控制滑塊的運(yùn)動；垂直橫梁(6)與水平橫梁(8)間安裝有垂直移動滑塊(7)，使得水平橫梁可以沿垂直橫梁移動；水平移動滑塊(9)上有噴頭固定裝置(10)，水射流噴嘴安裝在噴頭上；通過控制步進(jìn)電機(jī)，即可以實(shí)現(xiàn)水射流噴嘴的上下左右全方位運(yùn)動。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種利用水射流對蔬菜水果進(jìn)行清洗、切割的機(jī)電設(shè)備，該發(fā)明蔬菜水果清洗切割機(jī)采取脈沖水射流對蔬菜和水果進(jìn)行清洗沖刷，由以下幾部分組成機(jī)箱1、射流動力源2、水箱3、電機(jī)及減速器4、輥軸組合5、噴嘴、儀表盤、噴嘴運(yùn)動機(jī)構(gòu)。所述噴嘴運(yùn)動機(jī)構(gòu)可以采取橫梁與滑塊的組合，包括垂直橫梁6、垂直移動滑塊7、水平橫梁8、水平移動滑塊9、噴頭固定裝置10。本發(fā)明裝置充分利用脈沖水射流對蔬菜和水果的清洗沖刷作用，不僅能夠清洗掉黏附在蔬菜水果上的泥土、灰塵等，而且由于高速水滴對空氣的剪切作用，在噴射區(qū)域形成大量的負(fù)氧離子，能夠在一定程度上對待清洗的蔬菜水果等進(jìn)行消毒、滅菌作用。
文檔編號B08B3/02GK1631625SQ20041007775
公開日2005年6月29日 申請日期2004年12月29日 優(yōu)先權(quán)日2004年12月29日
發(fā)明者徐曉東 申請人:中國科學(xué)院廣州能源研究所