一种西瓜加工机械及其方法与流程

本发明涉及西瓜加工技术领域，更具体地说，本发明涉及一种西瓜加工机械及其方法。

背景技术：

西瓜是一种季节性强的瓜果农产品，是人们广泛食用的消夏果品，西瓜中含有瓜氨酸、谷氨酸和精氨酸等十几种氨基酸，蕃茄红素、胡萝卜素、多种维生素和铁、钙、锌、硒十余种矿物质，瓜氨酸能舒张人体血管，蕃茄红素可消除人体内的自由基。西瓜虽受人们喜爱，但由于含水量大、无淀粉、含糖低，一般深加工价值不大，且瓜皮较薄易破，难以存放，目前的西瓜深加工大多是用瓜皮制作酱、脯、酒等产品，或直接废其果汁取籽加工为食用瓜子。由于现阶段的西瓜深加工技术难以突破，使我国农村的西瓜产业发展受到了极大限制。

但是现有的西瓜加工机械在实际使用时，仍旧存在较多缺点，如西瓜加工，需要先将西瓜分切成西瓜瓣，再对西瓜瓣进行削皮，进而得到的西瓜瓤才能用于加工西瓜汁等产品，且西瓜的皮质包括最外层的青皮和内层与西瓜瓤连接的白皮，而用于制作酱、脯、酒等产品的瓜皮需要白皮，而现有的西瓜加工机械大多只能将西瓜切开，再采取人工削皮，或只能采取人工切瓜和削皮，这种方式不仅工作强度大，而且工作效率低，并不能将白皮和青皮分离开，因此需要设计一款可自动切瓜和分离削皮的西瓜加工机械。

技术实现要素：

为了克服现有技术的上述缺陷，本发明的实施例提供一种西瓜加工机械及其方法，本发明所要解决的问题是：现有的西瓜加工机械不便于对西瓜进行分切和分离削皮操作。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种西瓜加工机械，包括收集箱，所述收集箱的顶部活动设有下转盘，所述收集箱的内腔底部中间位置处固定安装有电机箱，所述电机箱的内部固定安装有驱动电机，所述驱动电机的输出轴与下转盘的底部固定连接，所述下转盘的顶部外周侧固定安装有三个均匀分布的连接杆，所述连接杆的顶端固定安装有上转盘，所述收集箱的顶部背侧固定安装有l形结构的侧板，所述侧板的正侧固定安装有内齿圈，所述内齿圈和下转盘以及上转盘均为同心设置，所述连接杆的杆壁上套装有行星轮，所述行星轮与内齿圈啮合连接，所述连接杆的杆壁内侧固定安装有承重板，所述承重板的上方活动设有齿环，所述齿环与内齿圈同心设置，且所述齿环与行星轮啮合连接；

所述齿环的内周侧一体成型有环形板，所述环形板的顶部贯穿开设有六组呈环形阵列设置的弧形槽，所述环形板的上方设置有环形件，所述环形件的底部外周侧开设有六组环形阵列设置的第一滑槽，所述环形件的顶部内周侧开设有六组环形阵列设置的第二滑槽，且所述第一滑槽和第二滑槽的内部相连通，所述第一滑槽的内部滑动设有滑块，所述滑块的底部固定安装有凸块，所述凸块活动设于弧形槽内，所述滑块的顶部一侧固定安装有连接柱，所述连接柱的顶端固定安装有u形块，所述u形块滑动设于第二滑槽内，所述下转盘的顶部中间位置处固定安装有固定柱，所述固定柱的柱壁上滑动套装有滑套，所述滑套的顶部固定安装有套装在固定柱柱壁外的第一弹簧，所述第一弹簧的顶部固定安装有圆柱，所述上转盘的底部中间位置处固定安装有固定筒，所述固定筒的内部滑动设有活动块，所述活动块的底部固定安装有底杆，所述底杆的底端固定安装有六面切刀；

所述固定柱的柱壁上开设有外螺旋滑槽，所述滑套的内周侧固定安装有固定块，所述固定块与外螺旋滑槽滑动配合，所述固定筒的内周侧开设有内螺旋滑槽，所述活动块的外周侧固定安装有配合块，所述配合块与内螺旋滑槽滑动配合，所述圆柱的外周侧开设有六个均匀分布的凹槽，所述凹槽的内部活动设有抵杆，所述抵杆的顶部外侧一体成型有弧形弹片。

在一个优选的实施方式中，所述u形块的底部固定安装有第一底板和第二底板，所述第一底板位于第二底板的下方，且所述第一底板和第二底板之间留有空隙，所述第一底板远离u形块的一侧一体成型有第一切刀，所述第二底板远离u形块的一侧一体成型有第二切刀，且所述第一切刀和第二切刀的刀口底部均设置有倒刺。

在一个优选的实施方式中，所述u形块的一内壁上固定安装有第二弹簧，所述第二弹簧远离u形块的一端固定安装有弧形推板，且所述弧形推板的底部与第二底板的顶面滑动接触。

在一个优选的实施方式中，所述滑块的顶部一侧和第一滑槽的槽内壁之间固定连接有弹性橡胶皮，所述弹性橡胶皮和第一底板之间留有空隙。

在一个优选的实施方式中，所述上转盘的顶部中间位置处贯穿开设有通孔，所述侧板的顶部固定安装有两组导向杆，所述导向杆贯穿通孔并延伸至固定筒外，且所述活动块也活动套设在导向杆上，所述导向杆的底端固定安装有固定杆，所述固定杆的底端与环形件的顶部固定连接。

在一个优选的实施方式中，所述环形件的顶部贯穿开设有六个呈环形设置的第一切刀槽，所述第一切刀槽与六面切刀对应设置，所述圆柱的顶部贯穿开设有六个呈环形设置的第二切刀槽，所述第二切刀槽也与六面切刀对应设置。

在一个优选的实施方式中，所述下转盘的顶部贯穿开设有多个均匀分布的落料孔，所述下转盘的顶部固定安装有倾斜设置的挡料板，且所述挡料板位于落料孔的外侧，所述下转盘的顶部中间位置处固定安装有密封罩，所述密封罩套装在固定柱的外侧。

一种西瓜加工机械的西瓜加工方法，包括以下步骤：

1)、将瓜体放置在环形件中间的孔洞上定位；

2)、开启驱动电机正转，下转盘和上转盘随驱动电机开始转动，使得六面切刀垂直向下运动，固定柱和圆柱垂直向上运动，六面切刀下移对瓜体分切，圆柱上移与瓜体底部挤压，第一弹簧被压缩，行星轮随连接杆转动，从而驱动齿环转动，进而使u形块沿第二滑槽做向外运动；

3)、六面切刀下移到最大位置将瓜体分切成六块西瓜瓣，六块西瓜瓣分离并与六个u形块相对应，圆柱在第一弹簧的弹力下向上通过抵杆将西瓜瓣顶起，在弧形弹片的作用向将西瓜瓣的一端卡住，并使西瓜瓣的另一端与第一切刀以及第二切刀配合，u形块运动到最外侧，控制驱动电机反转；

4)、六面切刀垂直上移与圆柱分离，圆柱垂直下移，在弧形弹片的作用下带动西瓜瓣转动，第一切刀和第二切刀做向心运动，将西瓜瓣削皮，并将白皮和青皮分隔开，当六面切刀上移到最高位置处，圆柱下移到最低位置处，第一切刀和第二切刀完成对西瓜瓣的削皮，西瓜瓤位于第一切刀上并挤压第二弹簧和弧形推板，白皮位于第一底板和第二底板之间的空隙中，青皮位于第一底板与弹性橡胶皮之间的空隙中，关闭驱动电机；

5)、弧形推板在第二弹簧的弹力下推动西瓜瓤从环形板和环形件的中心圆孔中掉落至收集箱内被收集，完成对瓜体的分切和削皮工序。

本发明的技术效果和优点：

1、本发明通过电机正转，活动块下移，滑套上移，使得六面切刀垂直向下运动，圆柱垂直向上运动，六面切刀下移将瓜体分切，当六面切刀下移到最大位置将瓜体分切成六块西瓜瓣，六块西瓜瓣分离并与六个u形块相对应，从而实现了本装置自动将瓜体分切成西瓜瓣的功能；

2、本发明通过电机反转，使得六面切刀做垂直向上运动，圆柱做垂直向下运动，因此弧形弹片下移压动西瓜瓣向第一切刀和第二切刀方向滑动，而第一切刀和第二切刀做向心平行滑动，从而将西瓜瓣削皮，即本装置实现了将西瓜瓣削皮的功能，并将西瓜瓣削成西瓜瓤、白皮和青皮三部分，并对三部分进行分类收集，以达到物尽其用。

附图说明

图1为本发明整体结构的正视示意图；

图2为本发明图1中m-m视角的结构示意图；

图3为本发明齿环和环形件结构的爆炸示意图；

图4为本发明六面切刀和固定柱在初始状态下的结构示意图；

图5为本发明六面切刀和固定柱在瓜体被分切的状态示意图；

图6为本发明固定柱将西瓜瓣顶起的状态示意图；

图7为本发明固定柱带动西瓜瓣下移过程的状态示意图；

图8为本发明图1中a处结构的放大示意图；

图9为本发明图7中b处结构的放大示意图；

图10为本发明图7中c处结构的放大示意图；

图11为本发明对西瓜加工的流程示意图。

附图标记为：1收集箱、11电机箱、12驱动电机、13侧板、131内齿圈、14导向杆、15固定杆、2下转盘、21落料孔、22挡料板、23密封罩、24连接杆、241行星轮、242承重板、25固定柱、251滑套、252第一弹簧、253外螺旋滑槽、3上转盘、31固定筒、311内螺旋滑槽、32活动块、321配合块、33底杆、34六面切刀、35通孔、4齿环、41环形板、42弧形孔、5环形件、51第一滑槽、52第二滑槽、53滑块、531凸块、532连接柱、54第一切刀槽、55弹性橡胶皮、6u形块、61第一底板、611第一切刀、62第二底板、621第二切刀、63第二弹簧、64弧形推板、7圆柱、71凹槽、72抵杆、721弧形弹片、73第二切刀槽、10瓜体、101西瓜瓣、1011西瓜瓤、1012白皮、1013青皮。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明实施例的西瓜加工机械，可包括收集箱1，所述收集箱1的顶部活动设有下转盘2(下转盘2的底部开设有环形滑槽，收集箱1的顶部也开设有对应的环形滑槽，且两个环形滑槽之间设置有多个滚珠，从而使下转盘2转动不与收集箱1之间发生影响)，所述收集箱1的内腔底部中间位置处固定安装有电机箱11，所述电机箱11的内部固定安装有驱动电机12，所述驱动电机12的输出轴与下转盘2的底部固定连接，所述下转盘2的顶部外周侧固定安装有三个均匀分布的连接杆24，所述连接杆24的顶端固定安装有上转盘3(即连接杆24将上转盘3和下转盘2固接在一起，形成一个整体，下转盘2转动上转盘3就转动)，所述收集箱1的顶部背侧固定安装有l形结构的侧板13，所述侧板13的正侧固定安装有内齿圈131，所述内齿圈131和下转盘2以及上转盘3均为同心设置，所述连接杆24的杆壁上套装有行星轮241，所述行星轮241与内齿圈131啮合连接(内齿圈131、行星轮241和齿环4三者之间组成行星减速机构，即内齿圈131固定，行星轮241和齿环4转动，行星轮241为主动件，进而当行星轮241带动齿环4转动，并为减速运动，通过调节齿轮比，用以实现齿环4转动小角度，而上下转盘转动很多圈)，所述连接杆24的杆壁内侧固定安装有承重板242，所述承重板242的上方活动设有齿环4(承重板242与齿环4底部之间的连接方式也为滚珠和环形滑槽配合连接，以保证齿环4和承重板242之间的转动互不干涉)，所述齿环4与内齿圈131同心设置，且所述齿环4与行星轮241啮合连接。

参照说明书附图1-11，该实施例的西瓜加工机械的齿环4的内周侧一体成型有环形板41，所述环形板41的顶部贯穿开设有六组呈环形阵列设置的弧形槽42，所述环形板41的上方设置有环形件5，所述环形件5的底部外周侧开设有六组环形阵列设置的第一滑槽51，所述环形件5的顶部内周侧开设有六组环形阵列设置的第二滑槽52，且所述第一滑槽51和第二滑槽52的内部相连通，所述第一滑槽51的内部滑动设有滑块53，所述滑块53的底部固定安装有凸块531，所述凸块531活动设于弧形槽42内，所述滑块53的顶部一侧固定安装有连接柱532，所述连接柱532的顶端固定安装有u形块6，所述u形块6滑动设于第二滑槽52内，所述下转盘2的顶部中间位置处固定安装有固定柱25，所述固定柱25的柱壁上滑动套装有滑套251(滑套251的外周侧设置有限位杆或限位装置，用以保证滑套251随固定柱25转动而在外螺旋滑槽253的作用下做垂直上下运动)，所述滑套251的顶部固定安装有套装在固定柱25柱壁外的第一弹簧252，所述第一弹簧252的顶部固定安装有圆柱7，所述上转盘3的底部中间位置处固定安装有固定筒31，所述固定筒31的内部滑动设有活动块32，所述活动块32的底部固定安装有底杆33，所述底杆33的底端固定安装有六面切刀34；

所述固定柱25的柱壁上开设有外螺旋滑槽253，所述滑套251的内周侧固定安装有固定块，所述固定块与外螺旋滑槽253滑动配合，所述固定筒31的内周侧开设有内螺旋滑槽311，所述活动块32的外周侧固定安装有配合块321，所述配合块321与内螺旋滑槽311滑动配合，所述圆柱7的外周侧开设有六个均匀分布的凹槽71，所述凹槽71的内部活动设有抵杆72，所述抵杆72的顶部外侧一体成型有弧形弹片721。

如图1-11所示，实施场景具体为：在实际使用时，将瓜体10放置在环形件5中间的孔洞上定位；开启驱动电机12正转，下转盘2和上转盘3随驱动电机12开始转动，通过设置固定柱25、滑套251、外螺旋滑槽253、固定筒31、内螺旋滑槽311、活动块32和配合块321，上下转盘转动时，带动了固定柱25和固定筒31转动，即外螺旋滑槽253和内螺旋滑槽311转动，使得滑套251在固定柱25上做上下方向的运动，活动块32在固定筒31内做上下方向的运动，电机正转，活动块32下移，滑套251上移，使得六面切刀34垂直向下运动，圆柱7垂直向上运动，六面切刀34下移将瓜体10分切，圆柱7上移与瓜体10底部挤压，第一弹簧252被压缩，行星轮241随连接杆24转动，从而驱动齿环4转动，进而使u形块6沿第二滑槽52做向外运动，当六面切刀34下移到最大位置将瓜体10分切成六块西瓜瓣101，六块西瓜瓣101分离并与六个u形块6相对应，从而实现了本装置自动将瓜体10分切成西瓜瓣101的功能，且六面切刀34下移到最大位置时，滑套251也运动到最高位置，而当西瓜瓣101分离，第一弹簧252需要恢复形变，因此在第一弹簧252的弹力下圆柱7带动抵杆72向上沿西瓜瓣101的外侧运动，弧形弹片721在与西瓜瓣101外侧挤压过程中，在弧形弹片721被压变形，并推动抵杆72进入到凹槽71内，当圆柱7随第一弹簧252弹升到最高位置时，弧形弹片721与西瓜瓣101的外侧不接触，从而让弧形弹片721以及抵杆72从凹槽71中伸出，而伸出的弧形弹片721将翘起的西瓜瓣101的一端卡住(如图6所示)，并使西瓜瓣101的另一端与第一切刀611以及第二切刀621配合，从而便于后续切刀对西瓜瓣101削皮，该实施方式具体解决了现有技术中存在的西瓜加工机械不便于对西瓜进行分切和削皮的问题。

所述u形块6的底部固定安装有第一底板61和第二底板62，所述第一底板61位于第二底板62的下方，且所述第一底板61和第二底板62之间留有空隙，所述第一底板61远离u形块6的一侧一体成型有第一切刀611(第一切刀611将青皮1013和白皮1012分离切开)，所述第二底板62远离u形块6的一侧一体成型有第二切刀621(第二切刀621将白皮1012和西瓜瓤1011分离切开)，且所述第一切刀611和第二切刀621的刀口底部均设置有倒刺(倒刺有利于在u形块6做向外运动时，将青皮1013和白皮1012向外推动，以达到自动将青皮1013和白皮1012出料的效果)。

所述u形块6的一内壁上固定安装有第二弹簧63，所述第二弹簧63远离u形块6的一端固定安装有弧形推板64(第二弹簧63可在西瓜瓤1011下移旋转过程中被压缩积蓄弹力，当西瓜瓤1011与白皮1012以及青皮1013分离时被弧形推板64推入到环形件5和环形板41的中心圆孔中，掉落至收集箱1内)，且所述弧形推板64的底部与第二底板62的顶面滑动接触。

所述滑块53的顶部一侧和第一滑槽51的槽内壁之间固定连接有弹性橡胶皮55，避免青皮1013在削皮后进入到第一切刀61底部的空隙中，卡在第一滑槽51中，影响滑块53的滑动，所述弹性橡胶皮55和第一底板61之间留有空隙。

所述上转盘3的顶部中间位置处贯穿开设有通孔35，所述侧板13的顶部固定安装有两组导向杆14，所述导向杆14贯穿通孔35并延伸至固定筒31外，且所述活动块32也活动套设在导向杆14上，所述导向杆14的底端固定安装有固定杆15，所述固定杆15的底端与环形件5的顶部固定连接。

所述环形件5的顶部贯穿开设有六个呈环形设置的第一切刀槽54，所述第一切刀槽54与六面切刀34对应设置，便于六面切刀34将瓜体10切开，所述圆柱7的顶部贯穿开设有六个呈环形设置的第二切刀槽73，便于圆柱7在随第一弹簧252弹升时与六面切刀34配合，避免圆柱7发生偏斜影响下拉推动西瓜瓣101，所述第二切刀槽73也与六面切刀34对应设置。

所述下转盘2的顶部贯穿开设有多个均匀分布的落料孔21，便于西瓜瓤1011落入到收集箱1中，所述下转盘2的顶部固定安装有倾斜设置的挡料板22，用于聚料，且所述挡料板22位于落料孔21的外侧，所述下转盘2的顶部中间位置处固定安装有密封罩23，避免西瓜瓤1011掉落影响固定柱25和滑套251的使用，所述密封罩23套装在固定柱25的外侧。

如图1-11所示，实施场景具体为：在实际使用时，当六面切刀34下移到最大位置，弧形弹片721将翘起的西瓜瓣101的一端卡住(如图6所示)，并使西瓜瓣101的另一端与第一切刀611以及第二切刀621配合后，控制驱动电机12反转，电机反转，活动块32上移，滑套251下移，使得六面切刀34做垂直向上运动，圆柱7做垂直向下运动；六面切刀34垂直上移逐渐与圆柱7分离，圆柱7垂直下移，在弧形弹片721的作用下带动西瓜瓣101转动，而同时u形块6在弧形孔42的转动下做向心运动，即第一切刀611和第二切刀621做向心运动，弧形弹片721下移压动西瓜瓣101向第一切刀611和第二切刀621方向滑动，而第一切刀611和第二切刀621做平行滑动(即切刀始终与西瓜瓣101的外侧做相切运动)，从而将西瓜瓣101削皮，并通过设置两个平行的切刀，进而将白皮1012和青皮1013分隔开；当六面切刀34上移到最高位置处，圆柱7下移到最低位置处，第一切刀611和第二切刀621完成对西瓜瓣101的削皮，西瓜瓤1011位于第一切刀611上并挤压第二弹簧63和弧形推板64，白皮1012位于第一底板61和第二底板62之间的空隙中，青皮1013位于第一底板61与弹性橡胶皮55之间的空隙中(青皮1013和白皮1012卡在空隙中，因此当下一个西瓜的青皮1013和白皮1012进入到空隙中可将卡在空隙中的青白皮顶出，即实现自动推料出去的功能)，关闭驱动电机12；

弧形推板64在第二弹簧63的弹力下推动西瓜瓤1011从环形板41和环形件5的中心圆孔中掉落至收集箱1内被收集，即本装置实现了将西瓜瓣101削皮的功能，并将西瓜瓣101削成西瓜瓤1011、白皮1012和青皮1013三部分，并对三部分进行分类收集，以达到物尽其用，该实施方式具体解决了现有技术中存在的西瓜加工机械不便于对西瓜分切和削皮分类的问题。

一种西瓜加工机械的西瓜加工方法，包括以下步骤：

1)、将瓜体10放置在环形件5中间的孔洞上定位；

2)、开启驱动电机12正转，下转盘2和上转盘3随驱动电机12开始转动，使得六面切刀34垂直向下运动，固定柱25和圆柱7垂直向上运动，六面切刀34下移对瓜体10分切，圆柱7上移与瓜体10底部挤压，第一弹簧252被压缩，行星轮241随连接杆24转动，从而驱动齿环4转动，进而使u形块6沿第二滑槽52做向外运动；

3)、六面切刀34下移到最大位置将瓜体10分切成六块西瓜瓣101，六块西瓜瓣101分离并与六个u形块6相对应，圆柱7在第一弹簧252的弹力下向上通过抵杆72将西瓜瓣101顶起，在弧形弹片721的作用向将西瓜瓣101的一端卡住，并使西瓜瓣101的另一端与第一切刀611以及第二切刀621配合，u形块6运动到最外侧，控制驱动电机12反转；

4)、六面切刀34垂直上移与圆柱7分离，圆柱7垂直下移，在弧形弹片721的作用下带动西瓜瓣101转动，第一切刀611和第二切刀621做向心运动，将西瓜瓣101削皮，并将白皮1012和青皮1013分隔开，当六面切刀34上移到最高位置处，圆柱7下移到最低位置处，第一切刀611和第二切刀621完成对西瓜瓣101的削皮，西瓜瓤1011位于第一切刀611上并挤压第二弹簧63和弧形推板64，白皮1012位于第一底板61和第二底板62之间的空隙中，青皮1013位于第一底板61与弹性橡胶皮55之间的空隙中，关闭驱动电机12；

5)、弧形推板64在第二弹簧63的弹力下推动西瓜瓤1011从环形板41和环形件5的中心圆孔中掉落至收集箱1内被收集，完成对瓜体10的分切和削皮工序。

综上所述：本发明通过电机正转，活动块32下移，滑套251上移，使得六面切刀34垂直向下运动，圆柱7垂直向上运动，六面切刀34下移将瓜体10分切，当六面切刀34下移到最大位置将瓜体10分切成六块西瓜瓣101，六块西瓜瓣101分离并与六个u形块6相对应，从而实现了本装置自动将瓜体10分切成西瓜瓣101的功能；本发明通过电机反转，使得六面切刀34做垂直向上运动，圆柱7做垂直向下运动，因此弧形弹片721下移压动西瓜瓣101向第一切刀611和第二切刀621方向滑动，而第一切刀611和第二切刀621做向心平行滑动，从而将西瓜瓣101削皮，即本装置实现了将西瓜瓣101削皮的功能，并将西瓜瓣101削成西瓜瓤1011、白皮1012和青皮1013三部分，并对三部分进行分类收集，以达到物尽其用。

最后：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。