АВТОМАТ ДЛЯ УДАЛЕНИЯ СЕРДЦЕВИНЫ И РЕЗКИ ЯБЛОК Российский патент 1994 года по МПК A23N4/12 

Изобретение относится к оборудованию плодоовощного производства пищевой промышленности.

Известны машины обработки яблок, содержащие в себе желоб для укладки яблок вручную, эластичные захваты или цепной транспортер с шипами для подачи яблок к месту резки, ножи для резки яблок и резервуары для сбора обработанных яблок имеют следующие недостатки:
- низкая техника безопасности;
- наличие ручного труда по укладке и ориентации яблок и др.

Противопоставляемое устройство для резки яблок на дольки и вырезки сердцевины, содержащее в себе загрузочный бункер, платформу в виде пластинчатого транспортера с ячейками, имеющими заслонки, лоток для сбора отходов, режущее приспособление из телескопических ножей, имеет сложную кинематическую схему по выбору для резки нужного ножа и недостаточную ориентацию яблок по их структурным координатам.

Целью разработки автомата является повышение производительности путем улучшения ориентации и фиксации яблок и техники безопасности, что достигается выполнением механизма ориентации и транспортирующего органа в виде сужающегося желоба, заполненного водой, расположенного в коробе, являющимся станиной автомата, и образованного бесконечными эластичными полотнами, являющимися эластичным захватом и установленными на шкивах, размещенных на подпружиненных кронштейнах с выступами на концах, взаимодействующими с окончанием в виде равнобедренного треугольника (Ласточкина хвоста) подпружиненного кронштейна с флюгером на его окончании, взаимодействующим с электромагнитом через микропереключатель, узлы фиксации выполнены в виде полых спиц (штанг), укрепленных на фланцах, соединенных фрикционно с возможностью дискретного вращения с приводом, установленном на стойке, через диски трения, имеющие шлицевое соединение с валом привода, внутри штанг размещены подпружиненные стержни с иглами на одних концах и с роликами на других, взаимодействующими криволинейной направляющей, причем узлы фиксации связаны с механизмом удаления сердцевины и резки яблок через дополнительный микропереключатель, электромагнит и кривошип, соединенный с приводом через электромагнитную муфту.

На фиг. 1 представлен общий вид автомата; на фиг. 2-4 - вид по стрелке А на фиг. 1; на фиг. 3 - вид по стрелке Б фиг. 1; на фиг. 4 - вид по стрелке В фиг. 1.

Автомат содержит ванну 1 (см. фиг. 1) для загрузки яблок и подачи их в автомат через окно 2; механизм ориентации (фиг. 2) 3, состоящий из залитого водой вместе с ванной 1 желоба 4, образованного бесконечными эластичными полотнами 5, 6, расположенными в коробе 7, являющимся основанием автомата, на шкивах 7, 9, оси которых, соединены с приводом через дно короба 7 и на шкивах 10, 11, размещенных на кронштейнах 12, 13, подпружиненных пружиной 14, установленных у днища короба 7 шарнирно с возможностью углового качания в зависимости от диаметра яблока на корпусах размещения подшипников шкивов 8, 9 и образования большего расстояния между полотен 5, 6 у шкивов 8, 9 чем у шкивов 10, 11, трубопровод 15 с насосом 16 для перекачки воды из ванны 1 по желобу 4 обратно в ванну 1; узел (фиг. 1) фиксации 17; кронштейн 18, подпружиненный пружиной 19; флюгер 20, установленный на окончании кронштейна 18 и взаимодействующий через микропереключатель 22 на электромагнит 23 с якорем 24, воздействующим на защелку 25, входящую в паз 26 и удерживающий стержень 27 с иглой 28 при сжатой пружине 29; якорь 30 электромагнита 31 для останова узла фиксации 17 на месте удаления сердцевины и резки яблок, микропереключатель 32 для включения электромагнитной муфты 33, сцепляющей кривошип 34 с приводом 35; шатун 36 для перемещения тубуса 37 с ножом 38 и совком 39 при резке яблок; желоб 40 для направления частей мякоти яблок в резервуар 41; резервуар 42 для сбора сердцевин яблок; микропереключатель 43 для включения электромагнита 31; ролики 44 (фиг. 3) для сжатия пружины 29 (фиг. 4, фиг. 1) при взаимодействии с криволинейной направляющей (в виде спирали Архимеда) 45; привод (фиг. 4) 46; фрикционные диски (трения) 47, соединенные шлицами с валом привода 46, фланцы 48 для крепления узлов фиксации 17, соединенные фрикционно с приводом 46 через диски 47; пружину 49 для поддержания постоянства давления дисков 47 на фланцы 48; (фиг. 1) упоры 50 для ограничения приближения узлов фиксации 17 друг к другу; дверцу 51 (фиг. 2) для ликвидации сгруживания яблок у окна 2.

Автомат работает следующим образом.

Яблоки (см. фиг. 1) из ванны 1, заполненной водой, через окно 2 потоком воды подаются в механизм ориентации 3, состоящий (фиг. 2) из желоба 4, образованного эластичными бесконечными полотнами 5, 6, расположенными в коробе 7, являющимся каркасом автомата, на шкивах 8, 9, 10, 11, два из которых соединены с приводом, расположенным под коробом 7. Оси шкивов 8, 9 размещены в корпусах размещения подшипников, приваренных к днищу короба 7, на которых установлены кронштейны 12, 13, подпружиненные пружиной 14 с возможностью углового качания в зависимости от диаметра яблока, а шкивы 10, 11 размещены на других концах кронштейнов 12, 13 с таким расчетом, чтобы расстояние между шкивом 8, 9 было больше расстояния между шкивами 10, 11.

Яблоки в воде ориентируются плодоножкой вверх или вниз, перемещаются по желобу 4 потоком воды, являющейся вместе с полотнами 5, 6 транспортирующим органом и поступающей обратно в ванну 1 по трубопроводу 15 с помощью насоса 16 и протекающей по желобу 4 с различной скоростью за счет различного сечения желоба 4, в результате чего яблоки отделяются друг от друга, подхватываются полотнами 5, 6 как эластичным захватом за счет того, что расстояние между шкивами 10, 11 меньше диаметра яблока и поочередно подводятся к центру (фиг. 1) узла фиксации 17, ожидающего яблоко.

При захвате яблока (фиг. 2) полотнами 5, 6 шкивы 10, 11 вместе с выступами кронштейнов 12, 13 удаляются друг от друга на расстояние, равное диаметру яблока, растягивая пружину 14. Выступы кронштейнов 12, 13 отводятся от окончания в виде равнобедренного треугольника кронштейна 18, который пружиной 19 удаляется от центра фиксации вместе с флюгером 20, укрепленном на окончании кронштейна 18 на такое расстояние, что и шкивы 10, 11 в результате чего середина яблока всегда устанавливается против оси узла фиксации 17 независимо от его диаметра.

Яблоко при перемещении полотнами 5, 6 нажимает на подпружиненный флюгер 20, который (фиг. 1) наклоняется и воздействует канатом 21 (или тягой) на микропереключатель 22, которым включается электромагнит 23, якорь 24 воздействует (фиг. 3) на защелку 25, которая выходит из паза 26 и освобождает движение стержню 27 с иглой 28. Стержень 27 пружиной 29 накалывает (стреляет) яблоко на иглу 28.

Одновременно якорь 24 освобождает узел фиксации 17, который (фиг. 1) вращается (для упрощения описания работы автомата в автомате установлен один узел фиксации) и подводят яблоко к месту удаления сердцевины и резки яблок, упирается в якорь 30 дополнительного электромагнита 31, останавливаясь, нажимает на микропереключатель 32, который включает электромагнитную муфту 33, соединяющую кривошип 34 к приводу 35. Кривошип 34 вращается, шатуном 36 перемещает тубус 37 с ножом 38, совком 39. Нож 38 разрезает мякоть яблока на части, которые падают на совок 39 и по желобу 40 поступают в резервуар 41, а сердцевина входит в тубус 37 и при последующих циклах выдавливается в резервуар 42. Флюгер 20 при выходе яблока от места фиксации освобождается, а микропереключатель 22 выключает электромагнит 23.

При возврате в исходное положение кривошипа 34 совок 39 микропереключателем 43 включает электромагнит 31, якорь 30 освобождает узел фиксации 17, который возвращается к месту приема яблока.

При движении узла фиксации 17 (фиг. 3) ролик 44 на оси, проходящей через паз в теле узла фиксации 17 и укрепленной на стержне 27, входит под направляющую в виде спирали Архимеда (фиг. 1) 45 и перемещается ей, сжимая (фиг. 3) пружину 29 и убирая во внутрь иглу 28 вместе со стержнем 27, и при совпадении паза 26 с защелкой 25, последняя входит в паз 26, фиксирует стержень 27 при сжатой пружине 29. Далее узел фиксации упирается (фиг. 1) в якорь 24 электромагнита 23, останавливается, ожидает следующее яблоко и процесс повторяется.

Узлы фиксации 17 (фиг. 4) вращаются приводом 46, вал которого соединен шлицами с дисками трения (фрикционными) 47, передающими крутящий момент фланцам 48, к которым прикреплены узлы фиксации 17, а для поддержания постоянства фрикционного действия на фланцы 48 установлена тарельчатая пружина 49, в результате чего при останове одного или нескольких узлов фиксации 17 (при дискретном их вращении) остальные не останавливаются.

Количество узлов фиксации определяется возможностью их размещения. Чтобы они не набегали друг к другу менее критического расстояния (фиг. 1) имеются упоры 50. Для ликвидации возможного перекрытия (фиг. 2) окна 2 сгрудившимися яблоками имеется дверца 51, периодически перекрывающая окно 2 и разрушающая сгруживание яблок и взаимодействующая с одним из узлов фиксации 17 (элемент связи не показан). Выполнение ориентации яблок путем погружения их в воду и фиксации их перед резкой повышает производительность и технику безопасности, а автономность работы узлов последовательно одного за другим улучшает надежность автомата. (56) Авторское свидетельство СССР N 1261616, кл. А 32 N 4/12, 1984.

Использование: автомат относится к оборудованию плодоовощного производства пищевой промышленности, он содержит основание, резервуары, механизм ориентации и транспортирующий орган, узел фиксации и механизм резки яблок. Яблоки из ванны 1 потоком воды подаются в механизм ориентации 3 по желобу 4, заполненному водой и образованному бесконечными полотнами 5, 6, являющимися эластичным захватом и вместе с водой транспортирующим органом расположенными на шкивах, два из которых размещены на подпружиненных кронштейнах 12, 13, установленных с возможностью углового качания шарнирно, в желобе 4 подхватываются полотнами 5, 6 и подводятся к месту их фиксации, полотна при этом отходят друг от друга на расстояние, равное диаметру яблока, вместе с ними разводятся друг от друга и кронштейны 12, 13, окончания которых упираются в окончания в виде ласточкина хвоста пластин 18, который пружиной 19 отводит свое окончание с флюгером 20 на такое же расстояние, что и полотна 5, 6, в результате чего середина яблока находится против иглы 28 узла фиксации 17 независимо от диаметра яблока. 4 ил.

АВТОМАТ ДЛЯ УДАЛЕНИЯ СЕРДЦЕВИНЫ И РЕЗКИ ЯБЛОК на дольки, содержащий основание, ванну, резервуары для сбора продуктов, транспортирующий орган, механизм фиксации, механизм вырезки сердцевины и резки яблок и электромагнит с переключателем, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности путем улучшения ориентации и фиксации плодов, транспортирующий механизм выполнен в виде сужающегося желоба, для ориентации плодов образованного бесконечными эластичными полотнами, установленными на шкивах, расположенных на подпружиненных кронштейнах, установленных шарнирно, оси шкивов соединены с приводом, при этом шкивы, расположенные под устройством для фиксации плода, оснащены выступами, а между ними по оси ванны установлена подпружиненная в направлении движения яблок пластина, имеющая в зоне взаимодействия с выступами форму ласточкина хвоста, перпендикулярно основанию которого закреплен флюгер, соединенный с электромагнитом посредством микропереключателя, механизм фиксации снабжен дополнительным электромагнитом, дополнительным микропереключателем и электромагнитной муфтой и состоит из полых штанг, соединенных фрикционно с возможностью дискретного вращения с приводом посредством дисков трения, имеющих шлицевое соединение с валом привода, подпружиненных стержней, размещенных внутри штанг, с иглами на одних концах и роликами - на других, при этом автомат снабжен направляющей в виде спирали Архимеда для взаимодействия с роликами, а механизм фиксации связан с механизмом вырезки сердцевины и резки яблок посредством дополнительных микропереключателя, электромагнита и кривошипа, соединенного с приводом через электромагнитную муфту.