一种立式甘蔗削皮机的制作方法

1.本发明涉及果蔬加工机械领域，尤其涉及一种立式甘蔗削皮机，也可用于丝瓜、蒲瓜、山药、莴苣笋、黄瓜等长圆形果蔬的削皮。


背景技术：

2.甘蔗（果蔗）营养较为丰富、味道鲜美，深受人们喜爱。吃甘蔗时一般需要事先削皮，通常由水果店代劳，常规（也是最原始、最普遍）削皮是用一把甘蔗削皮刀用手工来回反复对甘蔗进行刨削，这样操作费时、费力、不卫生，水果店从业者对此痛苦不堪，迫切需要有削皮效果好且性能稳定、操作方便、对甘蔗的长短粗细及形态的适应性强、速度快、占地面积小、方便搬运、重量轻、噪音小、维护简单的削甘蔗皮机器。
3.现有的甘蔗削皮机器（包括专利、文献等）绝大部分使用的是卧式结构（即甘蔗水平放置、水平方向加工），削皮原理主要包括采用刀片刨削和铣刀旋削方式。卧式结构主要有以下几个不足：1、甘蔗削皮后很脆，水平放置易断；2、水平放置使甘蔗皮、甘蔗屑和甘蔗渣不易及时脱离刀具，很容易卡在刀具及相关机构上，导致削皮不稳定、不完整；3、甘蔗水平放置，切削产生的甘蔗屑、甘蔗渣、甘蔗皮和甘蔗皮上的泥土、灰尘或附着物等会自由落体或飞溅（铣刀旋削产生）残留在已削过的甘蔗上，同时削过的部分还要接触出口端的支撑或夹持部分，导致干净、卫生欠佳，有些机器用毛刷旋转清理的，但不能真正清理，还会产生次生污染；4、占地面积大，卧式结构机器本身占地面积较大（相比本发明的立式结构），再加上1.5米到3米左右长的甘蔗水平放到机器入口端，这样占地面积就更大了，这对珍贵的水果店营业面积是很不够友好的；5、对于采用辊轮水平推进甘蔗的卧式结构机器，后半段还要用手拉，这不卫生、不方便还容易断；6、对于采用甘蔗水平分段送进、前后端轮换夹持甘蔗送料、多刀推拉式同时刨削方式的卧式结构机器，甘蔗较细时容易断裂，容易卡皮，出口端接触夹持爪、且要手持不方便也不卫生；7、机械结构过于复杂，质量较重，不便于搬运，也不利于维护、维修；8、大部分采用纯机械式运行与控制，运行时噪音较大；9、卧式结构机器因机身较低，使用时需要弯腰作业，操作不便。
4.立式结构的甘蔗削皮机器，目前检索专利查到两个，一个是公开号为cn212368288u的专利，该专利中核心讲的是夹持部分在下方、切削机构位于中下方，理论分析及实验证明这样的布局是不能持续、可靠地进行切削的，理由是当刀片在甘蔗上由上到下切削时，甘蔗轴向受压（特别是细一点或弯一点的甘蔗），非常容易失稳使甘蔗折断、弯曲导致削皮失效或运行中止。另一个是公开号为cn107156873a的专利（被驳回），该专利中核心的是第一驱动电机带动的机构，其实质是一个凸轮间隙分割器。


技术实现要素：

5.如背景技术所述，为更好解决由机器替代人工削甘蔗皮这一技术问题，本发明提供一种全新的技术方案。所谓立式是指甘蔗竖起来加工，其基本特点是整机为立式结构、刀具下行切削、空行程返回，即将甘蔗竖起来上端固定、下端呈自然垂直状态，两把以上的刀
具靠近甘蔗外径从上往下进行削皮，到达下端后刀具开始离开甘蔗外径并上行返回，甘蔗皮跟随刀具的下行从甘蔗的外侧远离已削过的部分而自然落下。甘蔗切削时受轴向拉伸力，甘蔗不会折断，对弯曲的甘蔗，因拉伸弹性形变而使甘蔗自动变直，因此对弯曲的甘蔗同样有优秀的削皮效果。机器自动适应甘蔗的粗细和长度。机械部分采用模块化设计，机械零部件相对较少，重量较轻。
6.本技术方案包括：底盘、机架、机顶，底盘在最下面，机架在底盘上方垂直布置，机顶在机架最上部。机顶上有夹持筒，夹持筒上有摇臂式、t型斜楔滑块式或斜楔滑块式夹紧机构，摇臂式夹紧机构体积小为最优，夹紧机构用于将甘蔗的上端夹住。夹持筒通过皮带、链条、齿轮、齿条或同轴连接分度电机，即使用分度电机使甘蔗做分度旋转运动。机架上有滚动导轨，滚动导轨连接滑台，滑台通过皮带、链条、齿条或滚珠丝杠连接升降电机，即驱动升降电机使滑台实现升降运动，滑台可在整个滚动导轨行程范围内运动，采用齿形皮带传动重量轻、防打滑且噪音小为最优。滑台上有两把以上刀具，即在垂直于甘蔗轴线方向的同一截面内安装一把以上刀具，可在一个以上的不同截面互相错位安装刀具，但总刀具数应有两把或两把以上，滑台上采用两把刀具且对称布置的结构紧凑为最优。刀具包括刀体、转轴刀体、偏摆刀体或转轴偏摆刀体，刀具安装在滑台上或安装在滑台上有导轨和滑块的滑块上，刀具或滑块连接刀具电机、气缸、油缸或电磁铁，上面三条语句指的是刀具在滑台上的布局、运动与组合有五种方案，这五种方案可以产生类似的功能，第一种方案是：转轴刀体呈一定倾角直接布置在滑台上，转轴刀体连接刀具电机、气缸、油缸或电磁铁，刀体可主动摆动和被动摆动；第二种方案是：转轴偏摆刀体呈一定倾角直接布置在滑台上，转轴偏摆刀体连接刀具电机、气缸、油缸或电磁铁，刀体可主动摆动和被动偏摆；第三种方案是：滑台上有导轨和滑块，转轴刀体呈一定倾角安装在滑块上，滑块数量与刀具数量相同，滑块连接刀具电机、气缸、油缸或电磁铁，刀体可主动运动和被动摆动，该方案布局方便为最优；第四种方案是：滑台上有导轨和滑块，偏摆刀体呈一定倾角安装在滑块上，滑块数量与刀具数量相同，滑块连接刀具电机、气缸、油缸或电磁铁，刀体可主动运动和被动偏摆；第五种方案是：滑台上有导轨和滑块，一把刀具有两个滑块，两个滑块通过弹簧连接，刀具呈一定倾角安装在一个滑块上，该刀具通常指的是刀体，但也可以是转轴刀体、偏摆刀体或转轴偏摆刀体，另一个不安装刀具的滑块连接刀具电机、气缸、油缸或电磁铁，刀体可主动运动和被动运动。
7.夹持筒上有摇臂式、t型斜楔滑块式或斜楔滑块式夹紧机构，夹紧机构上有摇臂、t型斜楔滑块或斜楔滑块构件，夹紧机构上有滑体和两个以上卡爪，滑体包括槽形滑体、斜楔形滑体、t型斜楔形滑体或筒形滑体，滑体可安装在夹持筒内侧或外侧。摇臂式夹紧机构卡爪的运动可为平行式或支点开闭式，如为支点开闭式则摇臂构件与卡爪可为一体，安装三个卡爪因自定心为最优，均布或对称布置在夹持筒轴线同截面的位置上。
8.夹持筒处夹紧机构卡爪的驱动方式有三种方案，第一种方案：滑体安装在夹持筒内侧，滑体连接螺杆或丝杠，螺杆或丝杠连接螺母，螺母通过皮带、链条、齿轮或同轴连接夹紧电机或螺母置于夹紧电机转子上，该方案结构紧凑为最优，或者滑体与夹紧电机之间连接的螺杆或丝杠与螺母的位置互换，工作原理相同；第二种方案：滑体安装在夹持筒内侧，滑体连接气缸、油缸或电磁铁；第三种方案：滑体安装在夹持筒外侧，上述第一、第二种方案中的驱动机构数量为两套对称安装在夹持筒外侧并连接滑体，也可以滑台外面再加一个杠
杆原理的大摇臂，这样驱动机构数量只要一套即可。夹持筒处夹紧机构的夹紧原理是利用夹紧电机驱动螺杆、丝杠或螺母产生的直线位移或者利用气缸、油缸或电磁铁产生的伸缩位移，来推拉滑体或通过大摇臂推拉滑体上下运动，再通过杠杆或斜楔原理使摇臂、t型斜楔滑块或斜楔滑块构件运动，进而驱动卡爪动作来夹紧、松开甘蔗。
9.机架上有滚动导轨，数量一个以上，与机架侧壁长度方向平行布置，安装于机架侧壁、与机架一体成型或与机架制作为一体，包括双轴芯滚轮导轨、滚珠导轨、直线轴承或由滚动轴承组组成的导轨，双轴芯滚轮导轨高速静音效果好为最优。
10.刀体有两种设计方案：一、刀体包括刀片和刀片架，刀片安装于刀片架上，该方案重磨刀、调整方便为最优；二、刀片与刀片架制作为一体或一体成型。刀体侧下方有限位柱，调整限位柱与刀体刃口的位置关系可初定甘蔗去皮厚度。刀体的刃口形状包括直线形、多边形或圆弧形，刃口为直线形或多边形型，则甘蔗削皮后的效果为正多边形，刃口为圆弧形，则甘蔗削皮后的效果为接近于圆形。
11.有些方案中设计的刀体含有转轴，称为转轴刀体，刀体上有可摆动旋转的转轴。转轴刀体安装有弹簧，包括扭簧、拉簧或压簧，用于使刀体围绕转轴摆动产生一个预紧旋转力矩。刀体可围绕转轴被动产生摆动。
12.有些方案中设计的刀体可以偏摆，称为偏摆刀体，刀体通过一个以上的弹簧连接底板，弹簧包括压簧、板簧、扭簧、拉簧、卷簧。当刀体一端受力时，因施力点在边缘，可使刀体产生相对于底板的偏摆运动。
13.有些方案中设计的偏摆刀体的底板上有转轴，称为转轴偏摆刀体，使偏摆刀体可围绕底板上的转轴产生摆动运动。
14.有些设计方案中，滑台上有导轨和滑块，滑台上有横向、斜向或弧形布置的导轨和滑块，滑块可在横向、斜向或弧形轨迹上运动，使滑块上的刀具在甘蔗非轴线方向接近或离开甘蔗。
15.可选地，刀具上方有围料圈，即滑台上最上面的刀具的上方安装围料圈，用于限制甘蔗的摆动范围。
16.可选地，刀具出皮的一侧有挡板或有断皮刀，断皮刀为剪切或闸切结构，断皮刀连接断皮电机、气缸、油缸或电磁铁，即减小甘蔗皮落地面积有两种方案：一、刀具出皮的一侧有挡甘蔗皮的挡板，使甘蔗皮从刀具出来后改变出皮方向，通过挡板迫使甘蔗皮立即向下拐弯。二、刀具出皮的一侧安装有切断甘蔗皮的断皮刀，断皮刀为剪切或闸切结构，断皮刀的动作由断皮电机、气缸、油缸或电磁铁驱动。刀具上安装断皮刀的方案，则甘蔗皮落地面积更小，更便于收集。
17.可选地，机架外侧安装提手，底盘下面安装脚轮，方便机器的搬运和移动。机架、滑台、滑块和夹持筒采用铝合金材质，减轻机器的重量。底盘上面或周边有收集箱，用于收集甘蔗皮、甘蔗渣和甘蔗屑，保持环境整洁。
18.技术方案中所述的分度电机、升降电机、夹紧电机、刀具电机、断皮电机，包括伺服电机、步进电机、同步电机、直流电机或交流电机及其相应的减速电机。升降电机采用伺服电机可提高升降速度、分度电机采用伺服电机或步进电机可提高分度精度、刀具电机采用伺服电机或步进电机可提高运动速度和精确控制去皮厚度。
19.技术方案中，可安装位置传感器或位移传感器，用于检测甘蔗的外径和长度。调整
位置传感器或位移传感器位置或调整控制装置中的相关参数可精调甘蔗的去皮厚度。
20.技术方案中，优先使用有微计算机控制系统的控制装置，便于实现智能化、方便操作维护等要求。
21.有益效果：经理论分析及实施例验证，本方案机器具有：一、甘蔗削皮彻底，不留瑕疵；二、甘蔗去皮厚度均匀、稳定、一致，去皮厚度可调；三、甘蔗削皮后的外观漂亮，长度方向直线度好，外径呈正多边形或接近圆形；四、甘蔗削皮后卫生、干净佳，不留、不粘甘蔗屑、甘蔗渣、甘蔗皮、泥土、灰尘等杂物，加工中手不接触甘蔗；五、性能稳定、工作可靠，出皮通畅且远离已削过的甘蔗，刀刃上不残留甘蔗屑、甘蔗渣；六、甘蔗夹持部分夹紧与松开快速、稳定、可靠，夹持部分长度小于5厘米，甘蔗利用率高；七、甘蔗削皮效率高，滑块上下行速度可达1米/秒以上，如安装两把刀具并设定削皮5次，1.5米长甘蔗18秒以内即可完成削皮；八、自动适应各种外径、长度、形状的甘蔗，无需调整，尤其对弯曲的甘蔗仍然有很好的削皮效果；九、甘蔗不会折断；十、重量较轻，小于45公斤，便于搬运；十一、占地面积小，底盘长宽设计可小于50cm*40cm，即机器落地面积小于0.2平方米，甘蔗皮落地面积按对称布置两把刀的方案计算小于0.4平方米；十二、噪音小于70分贝，低噪音设计方案，不影响环境和谐；十三、机械模块化设计、控制方案智能化设计，操作方便、维护简单。
附图说明
22.图1是本发明整体结构示意图。
23.图2是夹持筒上有摇臂、内侧安装槽形滑体、平行式卡爪，由螺杆、丝杠或螺母驱动滑体的夹紧机构结构示意图。
24.图3是夹持筒上有摇臂、内侧安装槽形滑体、支点开闭式卡爪，由螺杆、丝杠或螺母驱动滑体的夹紧机构结构示意图。
25.图4是夹持筒上有摇臂、内侧安装斜楔形滑体、支点开闭式卡爪，由螺杆、丝杠或螺母驱动滑体的夹紧机构结构示意图。
26.图5是夹持筒上有t型斜楔滑块、内侧安装t型斜楔形滑体、平行式卡爪，夹由螺杆、丝杠或螺母驱动滑体的紧机构结构示意图。
27.图6是夹持筒上有斜楔滑块、内侧安装筒形滑体、平行式卡爪，由螺杆、丝杠或螺母驱动滑体的夹紧机构结构示意图。
28.图7是夹持筒上有摇臂、内侧安装斜楔形滑体、支点开闭式卡爪，由气缸、油缸或电磁铁驱动滑体的夹紧机构结构示意图。
29.图8是夹持筒上有摇臂、外侧安装槽形滑体、平行式卡爪，由两套驱动机构驱动滑体的夹紧机构结构示意图。
30.图9是夹持筒上有摇臂、外侧安装槽形滑体、平行式卡爪，滑体外侧加一个大摇臂，由一套驱动机构驱动大摇臂的夹紧机构结构示意图。
31.图10是滑台上有两把以上刀具的结构示意图。
32.图11是刀体的结构示意图。
33.图12是刀体的刃口形状为直线形的结构示意图。
34.图13是刀体的刃口形状为多边形的结构示意图。
35.图14是刀体的刃口形状为圆弧形的结构示意图。
36.图15是转轴刀体的结构示意图。
37.图16是偏摆刀体的结构示意图。
38.图17是转轴偏摆刀体的结构示意图。
39.图18是滑台上横向布置导轨和滑块的结构示意图。
40.图19是滑台上斜向布置导轨和滑块的结构示意图。
41.图20是滑台上弧形布置导轨和滑块的结构示意图。
42.图21是转轴刀体呈一定倾角直接布置在滑台上的结构示意图。
43.图22是转轴偏摆刀体呈一定倾角直接布置在滑台上的结构示意图。
44.图23是滑台上有导轨和滑块、转轴刀体呈一定倾角安装在滑块上的结构示意图。
45.图24是滑台上有导轨和滑块、偏摆刀体呈一定倾角安装在滑块上的结构示意图。
46.图25是滑台上有导轨和滑块、一套刀具有两个滑块、两个滑块通过弹簧连接、刀具呈一定倾角安装在一个滑块上的结构示意图。
47.图26是刀具出皮的一侧有挡板的结构示意图。
48.图27是刀具出皮的一侧有剪切断皮刀的结构示意图。
49.图28是刀具出皮的一侧有闸切断皮刀的结构示意图。
50.附图标记说明：1：底盘，2：机架，3：机顶，4：夹持筒，5：夹紧机构，501：摇臂，502： t型斜楔滑块，503：斜楔滑块，504：滑体，5041：槽形滑体，5042：斜楔形滑体，5043：t型斜楔形滑体，5044：筒形滑体，505：卡爪，506：水平滑块，507：大摇臂，6：分度电机，7：滚动导轨，8：滑台，9：皮带，10：升降电机，11：刀具，1101：刀体，11011：刀片，110111：直线形刀片，110112：多边形刀片，110113：圆弧形刀片，11012：刀片架，11013：限位柱，1102：转轴刀体，1103：偏摆刀体，1104：转轴偏摆刀体，12：导轨，1201：横向导轨，1202：斜向导轨，1203：弧形导轨，13：滑块，1301：弹簧，14：刀具电机，15：螺杆或丝杠，16：螺母，17：夹紧电机，18：气缸、油缸或电磁铁，19：围料圈，20：挡板，21：断皮刀，2101：固定刀，2102：动刀，2103：公共轴，22：甘蔗。
实施方式
51.下面结合具体实施例对上述方案做进一步说明，以下文字描述和附图所展示的均为本发明必要技术特征的原理性说明，所属技术领域的技术人员可据此原理作细化设计或变型设计，只要原理相同，即属于本发明专利的保护范围。
52.实施例1一种立式甘蔗削皮机，如图1、图11和图15-17所示，包括：底盘1、机架2、机顶3，底盘1在最下面，机架2在底盘1上方垂直布置，机顶3在机架2最上部，机顶3上有夹持筒4，夹持筒4上有摇臂式、t型斜楔滑块式或斜楔滑块式夹紧机构5，夹持筒4通过皮带、 链条、齿轮、齿条或同轴连接分度电机6，机架2上有滚动导轨7，滚动导轨7连接滑台8，滑台8通过皮带9、链条、齿条或滚珠丝杠连接升降电机10，滑台8上有两把以上刀具11，刀具11包括刀体1101、转轴刀体1102、偏摆刀体1103或转轴偏摆刀体1104，刀具11安装在滑台8上或安装在滑台8上有导轨12和滑块13的滑块13上，刀具11或滑块8连接刀具电机14、气缸、油缸或电磁铁。
53.工作步骤与流程为：一、用手握住甘蔗22呈垂直状将甘蔗22上端置于夹持筒4内，操作控制面板上的夹紧开关，夹紧甘蔗22。二、按一下控制面板上的运行按钮，机器开始自
动运行，工作流程为：第一步：滑台8上刀具11迅速向甘蔗22轴线方向靠近，通过位置或位移传感器的检测或者使用控制装置中设定的外径参数，使刀具11恰当地接触甘蔗22外径；第二步：滑台8快速下行削皮，通过位置或位移传感器的检测或者使用控制装置中设定的长度参数，当滑台8下行至甘蔗22末端时，滑台8停止下行；第三步：滑台8上刀具11开始离开甘蔗22轴线方向，夹持筒4开始旋转一个分度值，滑台8开始快速上行，三者同步开始运动可有效去除刀刃上的甘蔗屑、甘蔗渣，原因是甘蔗22并非完全直线、夹持时也并非完全垂直，分度旋转时甘蔗22会有摆动，从而使甘蔗22外径轻微触碰上升中刀刃上附带的甘蔗屑、甘蔗渣，使其脱离、掉落；第四步：滑台8到达最上部，刀具11到达远离甘蔗22轴线方向的位置，夹持筒4转过一个分度值。这样就完成了一次削皮，如此连续循环执行设定的次数即可完成一支甘蔗22的削皮，并自动停机，循环削皮次数可在控制装置中设定。三、操作控制面板上的松开开关，取下甘蔗22。
54.实施例2在实施例1的基础上，如图1、图2-9所示，夹持筒4上有摇臂式、t型斜楔滑块式或斜楔滑块式夹紧机构5，夹紧机构5上有摇臂501、t型斜楔滑块502或斜楔滑块503构件，夹紧机构5上有滑体504和两个以上卡爪505，滑体504包括槽形滑体5041、斜楔形滑体5042、t型斜楔形滑体5043或筒形滑体5044，滑体504可安装在夹持筒4内侧或外侧。安装三个卡爪505因自定心为最优，均布或对称布置在夹持筒4轴线同截面的位置上。
55.夹持筒4上有摇臂式、t型斜楔滑块式或斜楔滑块式夹紧机构5，指的是有三种设计方案，第一种方案：摇臂式夹紧机构5，摇臂501构件的一端连接夹持筒4下侧的水平滑块506，另一端连接槽形滑体5041或斜楔形滑体5042，卡爪505安装在水平滑块506上，这为平行式卡爪505，如为支点开闭式卡爪505则可取消水平滑块506，摇臂501构件与卡爪505可为一体，该方案为优选的具体实施方式；第二种方案：t型斜楔滑块式夹紧机构5，夹持筒4下侧有t型凸起或凹槽斜楔的水平滑块502，该水平滑块502连接t型凹槽或凸起斜楔形滑体5043，卡爪505安装在水平滑块502上，为平行式卡爪505；第三种方案：斜楔滑块式夹紧机构5，夹持筒4下侧有含斜楔的水平滑块503，该水平滑块503连接筒形滑体5044，卡爪505安装在水平滑块503上，为平行式卡爪505。上述图示为滑体504在夹持筒4内侧的示例，如滑体504在夹持筒4的外侧，则摇臂501、t型斜楔滑块502或斜楔滑块503构件上与滑体504的连接部分也要设计在外侧，原理相同。
56.夹持筒4处夹紧机构5卡爪505的驱动方式有三种方案，第一种方案：滑体504安装在夹持筒4内侧，滑体504连接螺杆或丝杠15，螺杆或丝杠15连接螺母16，螺母16通过皮带、链条、齿轮或同轴连接夹紧电机17或螺母16置于夹紧电机17转子上，该方案为优选的具体实施方式，或者滑体504与夹紧电机17之间连接的螺杆或丝杠15与螺母16的位置互换，工作原理相同；第二种方案：滑体504安装在夹持筒4内侧，滑体504连接气缸、油缸或电磁铁18；第三种方案：滑体504安装在夹持筒4外侧，则上述第一、第二种方案中的驱动机构18或15、16和17为两套对称安装在夹持筒4外侧并连接滑体504，也可以滑体504外面再加一个杠杆原理的大摇臂507，这样驱动机构18或15、16和17只要一套即可。
57.夹持筒4处夹紧机构5的夹紧原理是利用夹紧电机17驱动螺杆、丝杠15或螺母16产生的直线位移或者利用气缸、油缸或电磁铁18产生的伸缩位移，来推拉滑体504或通过大摇臂507推拉滑体504上下移动，再通过杠杆或斜楔原理使摇臂501、t型斜楔滑块502或斜楔滑
块503构件运动，进而驱动卡爪505动作来夹紧、松开甘蔗22。
58.实施例3在实施例1的基础上，如图1所示，机架2上有滚动导轨7，数量一个以上，与机架2侧壁长度方向平行布置，安装于机架2侧壁、与机架2一体成型或与机架2制作为一体，包括双轴芯滚轮导轨、滚珠导轨、直线轴承或由滚动轴承组组成的导轨，采用两组双轴芯滚轮导轨为优选的具体实施方式。
59.实施例4在实施例1的基础上，如图1所示，滚动导轨7连接滑台，滑台8通过皮带9、链条、齿条或滚珠丝杠连接升降电机10，采用齿形皮带传动9为优选的具体实施方式。
60.驱动升降电机10使滑台8实现升降运动，滑台8可在整个滚动导轨行程范围内运动。
61.实施例5在实施例1的基础上，如图1、图10所示，滑台8上有两把以上刀具11，在垂直于甘蔗22轴线方向的同一截面内安装一把以上刀具11，可在一个以上的不同截面互相错位安装刀具11，但总刀具11数应有两把或两把以上，滑台8上采用两把刀具11且对称布置为优选的具体实施方式。
62.实施例6在实施例1的基础上，如图1、图11-17所示，刀具11包括刀体1101、转轴刀体1102、偏摆刀体1103或转轴偏摆刀体1104，刀具11有四种类型。
63.第一种类型：刀体1101，有两种方案：一、刀体1101包括刀片11011和刀片架11012，刀片11011安装于刀片架11012上，该方案为优选具体实施方式；二、刀片11011与刀片架11012制作为一体或一体成型。刀体1101侧下方有限位柱11013，刀体1101的刃口形状包括直线形110111、多边形110112或圆弧形110113。
64.调整限位柱11013与刀体1101刃口的位置关系可初定甘蔗22去皮厚度。刃口为直线形110111或多边形110112型，则甘蔗22削皮后的效果为正多边形，刃口为圆弧形110113，则甘蔗22削皮后的效果为接近于圆形。
65.第二种类型：转轴刀体1102，在第一种类型的基础上，刀体1101含有转轴1105，即刀体1101上有可摆动旋转的转轴1105，转轴刀体1102安装有弹簧，包括扭簧、拉簧或压簧，该类型为优选的具体实施方式。
66.弹簧用于使刀体1101围绕转轴1105摆动产生一个预紧旋转力矩，刀体1101可围绕转轴1105被动产生摆动。
67.第三种类型：偏摆刀体1103，在第一种类型的基础上，刀体1101通过一个以上的弹簧1106连接底板1107，弹簧包括压簧、板簧、扭簧、拉簧、卷簧。
68.当刀体1101一端受力时，因施力点在边缘，可使刀体1101产生相对于底板1107的被动偏摆运动。
69.第四种类型：转轴偏摆刀体1104，第三种类型的基础上，偏摆刀体1103的底板1107上有转轴1105。
70.偏摆刀体1103可围绕底板1107上的转轴1105产生摆动运动。
71.实施例7
在实施例1的基础上，如图1、图18-20所示，有些设计方案中，滑台8上有导轨12和滑块13，滑台8上有横向1201、斜向1202或弧形1203布置的导轨和滑块13。
72.滑块13可在横向1201、斜向1202或弧形1203轨迹上运动，使滑块13上的刀具11在甘蔗22非轴线方向接近或离开甘蔗22外径。
73.实施例8在实施例1、实施例6和实施例7的基础上，如图1、图11和图15-25所示，刀具11安装在滑台8上或安装在滑台8上有导轨12和滑块13的滑块13上，刀具11或滑块13连接刀具电机14、气缸、油缸或电磁铁，指的是刀具11在滑台8上的布局、运动与组合有五种方案，这五种方案可以产生类似的功能。
74.第一种方案：转轴刀体1102呈一定倾角直接布置在滑台8上，转轴刀体1102连接刀具电机14或者连接气缸、油缸或电磁铁。
75.使用刀具电机14的，通过同轴连接转轴刀体1102的转轴1105或者利用齿轮、齿条、链条、皮带连接转轴刀体1102的转轴1105，使转轴刀体1102围绕转轴1105主动产生摆动。使用气缸、油缸或电磁铁的，则利用上述元件产生的伸缩位移来推拉转轴刀体1102，使其围绕转轴1105主动产生摆动。
76.转轴刀体1102可主动和被动地围绕转轴1105产生摆动运动，主动摆动是指滑台8下行削皮时使转轴刀体1102摆动接触甘蔗22、上行时使转轴刀体1102摆动离开甘蔗22，被动摆动的作用是转轴刀体1102上有弹簧使转轴刀体1102有一预压力施于甘蔗22外径以适应同一支甘蔗22的不同粗细及甘蔗节。
77.第二种方案是：转轴偏摆刀体1104呈一定倾角直接布置在滑台8上，转轴偏摆刀体1104连接刀具电机14或者连接气缸、油缸或电磁铁。
78.使用刀具电机14的，通过同轴连接转轴偏摆刀体1104的转轴1105或者利用齿轮、齿条、链条、皮带连接转轴偏摆刀体1104的转轴1105，使转轴偏摆刀体1104围绕转轴1105主动产生摆动。使用气缸、油缸或电磁铁的，则利用上述元件产生的伸缩位移来推拉转轴偏摆刀体1104的底板1107，使其围绕转轴1105主动产生摆动。
79.转轴偏摆刀体1104可主动围绕底板1107上的转轴1105产生摆动和被动地相对于底板1107产生偏摆运动，主动摆动是指滑台8下行削皮时使转轴偏摆刀体1104摆动接触甘蔗22、上行时使转轴偏摆刀体1104摆动离开甘蔗22，转轴偏摆刀体1104因有弹簧1106且一端受力从而使转轴偏摆刀体1104被动产生偏摆运动，被动偏摆的作用是使转轴偏摆刀体1104有一预压力施于甘蔗22外径以适应同一支甘蔗22的不同粗细及甘蔗节。
80.第三种方案是：滑台8上有导轨12和滑块13，转轴刀体1102呈一定倾角安装在滑块13上，滑块13数量与刀具11数量相同，滑块13连接刀具电机14、气缸、油缸或电磁铁，该方案为优选的具体实施方式。
81.滑块13通过皮带、链条、齿条、齿轮或丝杠连接刀具电机14或者滑块13连接气缸、油缸或电磁铁，使滑块13和转轴刀体1102产生主动运动。
82.滑块13和转轴刀体1102可在滑台8的导轨12上主动运动、转轴刀体1102可被动地围绕转轴1105产生摆动运动，滑台8下行削皮时滑块13主动运动使转轴刀体1102接触甘蔗22、上行时滑块13主动运动使转轴刀体1102离开甘蔗22，转轴刀体1102因有弹簧从而可以使转轴刀体1102围绕转轴1105被动产生摆动运动，被动摆动的作用是使转轴刀体1102有一
预压力施于甘蔗22外径以适应同一支甘蔗22的不同粗细及甘蔗节。
83.第四种方案是：滑台8上有导轨12和滑块13，偏摆刀体1103呈一定倾角安装在滑块13上，滑块13数量与刀具11数量相同，滑块13连接刀具电机14、气缸、油缸或电磁铁。
84.滑块13通过皮带、链条、齿条、齿轮或丝杠连接刀具电机14或者滑块13连接气缸、油缸或电磁铁，使滑块13和偏摆刀体1103产生主动运动。
85.滑块13和偏摆刀体1103可在滑台8的导轨12上主动运动、偏摆刀体1103可被动地相对于底板1107产生偏摆运动，滑台8下行削皮时滑块13主动运动使偏摆刀体1103接触甘蔗22、上行时滑块13主动运动使偏摆刀体1103离开甘蔗22，偏摆刀体1103因有弹簧1106且一端受力从而使偏摆刀体1103被动产生偏摆运动，被动偏摆的作用是使偏摆刀体1103有一预压力施于甘蔗22外径以适应同一支甘蔗22的不同粗细及甘蔗节。
86.第五种方案是：滑台8上有导轨12和滑块13，一把刀具11有两个滑块13，两个滑块13通过弹簧1301连接，刀具11呈一定倾角安装在一个滑块13上，该刀具11通常指的是刀体1101，但也可以是转轴刀体1102、偏摆刀体1103或转轴偏摆刀体1104。
87.另一个不安装刀具11的滑块13通过皮带、链条、齿条、齿轮或丝杠连接刀具电机14或者不安装刀具11的滑块13连接气缸、油缸或电磁铁，使两个滑块13和刀具11产生主动运动。
88.两个滑块13的运动轨迹相同，不安装刀具11的滑块13主动运动，安装刀具11的滑块13做跟随和被动运动，滑台8下行削皮时不安装刀具11的滑块13主动运动、安装刀具11的滑块13跟随运动使刀体1101接触甘蔗22、上行时不安装刀具11的滑块13主动运动、安装刀具11的滑块13跟随运动使刀体1101离开甘蔗22，两个滑块13因弹簧1303连接当安装刀具11的滑块13受外力时使其相对于另一个滑块13有一定的相对位移变化，安装刀具11的滑块13做被动运动使刀体1101有一预压力施于甘蔗22外径以适应同一支甘蔗22的不同粗细及甘蔗节。
89.实施例9在实施例1的基础上，如图1所示，刀具11上方有围料圈19，即滑台8上最上面的刀具11的上方安装围料圈19。
90.用于限制甘蔗22的摆动范围。
91.实施例10在实施例6的基础上，如图26-28所示，有些方案中刀具11出皮的一侧有挡板20或有断皮刀21，即减小甘蔗皮落地面积有两种方案。
92.一、刀具11出皮的一侧有挡甘蔗皮的挡板20。
93.使甘蔗皮从刀具11出来后改变出皮方向，通过挡板20迫使甘蔗皮立即向下拐弯。
94.二、刀具11出皮的一侧安装有切断甘蔗皮的断皮刀21，断皮刀11为剪切或闸切结构，断皮刀21的动作由断皮电机、气缸、油缸或电磁铁驱动。
95.刀具11出皮的一侧有一把固定的断皮刀21称之为固定刀2101，有另一把可运动的断皮刀21称之为动刀2102。采用剪切方式时，动刀2102与固定刀2101有公共轴2103，动刀2102绕公共轴2103转动剪切甘蔗皮。采用闸切方式时，动刀2102与固定刀2101平行布置，动刀2102在刃口的垂直方向上运动闸切甘蔗皮。
96.采用断皮电机作为驱动源时，对剪切方案，动刀2102通过齿轮、皮带、链条、齿条或
同轴连接断皮电机，动刀2102利用公共轴可连续旋转剪切或者摆动剪切；对闸切方案，动刀2102与断皮电机之间通过凸轮机构、连杆机构、摇臂机构或齿轮齿条的连接，使动刀2102来回运动进行闸切。使用气缸、油缸或电磁铁为驱动源时，利用它们的伸缩位移来驱动动刀从而进行剪切或闸切。
97.滑台8及刀具11下行削皮过程中使断皮刀21按一定频率动作，则甘蔗皮被切成多个小段。

技术特征：
1.一种立式甘蔗削皮机，其特征在于，包括：底盘（1）、机架（2）、机顶（3），底盘（1）在最下面，机架（2）在底盘（1）上方垂直布置，机顶（3）在机架（2）最上部，机顶（3）上有夹持筒（4），夹持筒（4）上有摇臂式、t型斜楔滑块式或斜楔滑块式夹紧机构（5），夹持筒（4）通过皮带、 链条、齿轮、齿条或同轴连接分度电机（6），机架（2）上有滚动导轨（7），滚动导轨（7）连接滑台（8），滑台（8）通过皮带（9）、链条、齿条或滚珠丝杠连接升降电机（10），滑台（8）上有两把以上刀具（11），刀具（11）包括刀体（1101）、转轴刀体（1102）、偏摆刀体（1103）或转轴偏摆刀体（1104），刀具（11）安装在滑台（8）上或安装在滑台（8）上有导轨（12）和滑块（13）的滑块（13）上，刀具（11）或滑块（13）连接刀具电机（14）、气缸、油缸或电磁铁。2.根据权利要求1所述的一种立式甘蔗削皮机，其特征在于，所述夹持筒（4）上有摇臂式、t型斜楔滑块式或斜楔滑块式夹紧机构（5），夹紧机构（5）有摇臂（501）、t型斜楔滑块（502）或斜楔滑块（503）构件，夹紧机构（5）上有滑体（504）和两个以上卡爪（505），滑体（504）包括槽形滑体（5041）、斜楔形滑体（5042）、t型斜楔形滑体（5043）或筒形滑体（5044）。3.根据权利要求2所述的一种立式甘蔗削皮机，其特征在于，所述滑体（504）连接螺杆或丝杠（15），螺杆或丝杠（15）连接螺母（16），螺母（16）通过皮带、链条、齿轮或同轴连接夹紧电机（17）或螺母（16）置于夹紧电机（17）转子上，或者滑体（504）与夹紧电机（17）之间连接的螺杆或丝杠（15）与螺母（16）的位置互换。4.根据权利要求2所述的一种立式甘蔗削皮机，其特征在于，所述滑体（504）连接气缸、油缸或电磁铁（18）。5.根据权利要求1所述的一种立式甘蔗削皮机，其特征在于，所述机架（2）上有滚动导轨（7），数量一个以上，与机架（2）侧壁长度方向平行布置，安装于机架（2）侧壁、与机架（2）一体成型或与机架（2）制作为一体，包括双轴芯滚轮导轨、滚珠导轨、直线轴承或由滚动轴承组组成的导轨。6.根据权利要求1所述的一种立式甘蔗削皮机，其特征在于，所述刀体（1101），包括刀片（11011）和刀片架（11012），刀片（11011）安装于刀片架（11012）上，或者刀片（11011）与刀片架（11012）制作为一体或一体成型，刀体（1101）侧下方有限位柱（11013），刀体（1101）的刃口形状包括直线形（110111）、多边形（110112）或圆弧形（110113）。7.根据权利要求6所述的一种立式甘蔗削皮机，其特征在于，所述转轴刀体（1102），包括刀体（1101）和转轴（1105），转轴刀体（1102）上安装有弹簧，包括扭簧、拉簧或压簧。8.根据权利要求6所述的一种立式甘蔗削皮机，其特征在于，所述偏摆刀体（1103），包括刀体（1101）和通过一个以上弹簧（1106）连接的底板（1107），弹簧（1106）包括压簧、板簧、扭簧、拉簧、卷簧。9.根据权利要求8所述的一种立式甘蔗削皮机，其特征在于，所述转轴偏摆刀体（1104），包括偏摆刀体（1103）和底板（1107）上的转轴（1105）。10.根据权利要求1所述的一种立式甘蔗削皮机，其特征在于，所述滑台（8）上有导轨（12）和滑块（13），滑台（8）上有横向1201、斜向1202或弧形1203布置的导轨和滑块（13）。11.根据权利要求1所述的一种立式甘蔗削皮机，其特征在于，所述刀具（11）上方有围料圈（19）。12.根据权利要求1所述的一种立式甘蔗削皮机，其特征在于，所述刀具（11）出皮的一侧有挡板（20）或有断皮刀（21），断皮刀（21）为剪切或闸切结构，断皮刀（21）连接断皮电机、
气缸、油缸或电磁铁。13.根据权利要求1所述的一种立式甘蔗削皮机，其特征在于，机架（2）外侧安装提手，底盘（1）下面安装脚轮，机架（2）、滑台（8）、滑块（13）和夹持筒（4）采用铝合金材质，底盘（1）上面或周边有收集箱。

技术总结
本发明涉及果蔬加工机械领域，尤其涉及一种立式甘蔗削皮机，也可用于丝瓜、蒲瓜、山药、莴苣笋、黄瓜等长圆形果蔬的削皮。为解决由机器替代人工削甘蔗皮问题，本发明公开一种技术方案，包括底盘、机架、机顶，机顶上有夹持甘蔗的夹持筒，夹持筒兼做分度运动，机架上有滚动导轨，滚动导轨连接滑台，滑台可在滚动导轨上升降运动，滑台上有两把以上刀具，刀具在滑台上可运动。运行时，将甘蔗垂直并使其上端置于夹持筒内夹紧，使刀具滑台上运动、滑台升降运动和夹持筒分度运动以一定逻辑从上至下循环运行若干次，将甘蔗皮削净。将甘蔗皮削净。将甘蔗皮削净。


技术研发人员：俞国华
受保护的技术使用者：杭州伊诺斐机电有限公司
技术研发日：2023.05.12
技术公布日：2023/7/22