一种全自动换刀的智能切菜机制造技术

本实用新型专利技术公开了一种全自动换刀的智能切菜机，包括壳体、送料机构、切菜机构、换刀机构以及主轴传动机构。所述壳体包括活动外壳，固定外壳和底板，活动外壳由上向下套接于底板的螺柱上；送料机构偏心的安装与前轴承支架上，切菜机构通过刀盘连接轴与前轴承支架连接。所述换刀机构位于切菜机构和主轴传动机构之间，换刀机构的编码直流电机驱动圆柱凸轮转动，带动刀具组在直线轴承组的约束下作直线运动，使切菜机构的刀具平面与刀盘平面具有不同切削高度差；主轴传动机构驱动换刀机构和切菜机构整体旋转，再结合送料机构，使食材得以被切削。本实用新型专利技术换刀过程自动化，并结合液晶触控屏进行人机交互，使切菜更加智能化。

An intelligent vegetable cutting machine with automatic knife change

【技术实现步骤摘要】
一种全自动换刀的智能切菜机
本技术涉及一种厨房用具，具体为一种全自动换刀的智能切菜机。
技术介绍
随着社会的发展，人们生活水平不断提高，在饮食上追求速度快，效率高的饮食方式，食品加工机械产品应用而生，因此能高效的、卫生的加工各类食品成为食品加工机械发展的必然趋势。切菜是日常饮食做饭的一个必要环节，目前，家用切菜基本采用菜刀来完成，菜刀虽具有结构简单、操作方便的优点，但手工切菜费时费力且极易使所切菜品厚度不匀称，同时也极易切到操作者手指，十分的不安全。近年来，市面上也出现了一些简易切菜装置和切菜机，但其功能不齐全，特别是无法将自动换刀、切菜厚度调节等功能集于一身。且切菜机价格过于昂贵、体积庞大、耗电量较大，不适用于日常家庭切菜。由此可见，市场对一款体积小，高效节能且适用于日常家庭使用的自动化智能切菜机具有很大需求量。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是提供一种全自动换刀的智能切菜机，通过液晶触控屏与切菜机进行人机交互，实现全自动换刀功能，并自动将食材加工成用户所需厚度的片、丝、花形或蒜泥等形状。为解决上述技术问题，本技术提供的一种全自动换刀的智能切菜机，包括壳体、送料机构、切菜机构、换刀机构以及主轴传动机构。所述壳体包括活动外壳，固定外壳和底板，所述活动外壳由上向下套接于底板的螺柱上，所述固定外壳安装有液晶触控屏；所述送料机构包括送料盒、纵向推板、横向栅栏、弹簧和前轴承支架，所述弹簧包括纵向压簧和横向压簧，纵向压簧的一端纵向推板连接，另一端与送料盒连接，横向压簧的一端与横向栅栏连接，另一端与送料盒连接，所述送料盒偏心安装于前轴承支架上；所述切菜机构包括双刀盘机构、刀具组、刀盘连接轴和储菜盒，所述刀具组可穿过刀盘上刀具孔，使刀具平面与刀盘平面具有一定高度差；所述换刀机构包括，直线轴承组、圆柱凸轮、凸轮轴承、定位开关和编码直流电机，所述编码直流电机驱动圆柱凸轮转动，带动与凸轮轴承相连接的刀具整体在直线轴承组的约束下作直线运动；所述主轴传动机构包括空心过线轴、传动主轴和主轴直流电机，主轴直流电机驱动传动主轴，经过空心过线轴，动力传递至换刀机构，最终驱动切菜机构旋转，结合送料机构，食材被切削。优选的，所述液晶触控屏的人机交互界面包含切削刀具选择、切削厚度调节、及切削启动和停止的操作选项。优选的，所述刀具组包含四种刀具，分别为切丝刀、切片刀、切花形刀和磨蒜泥刀，刀具安装与刀具外壳中，且所述刀具外壳顶面高于刀具平面。优选的，所述双刀盘机构包含内刀盘和外刀盘，所述内刀盘与刀盘连接轴固定连接，所述外刀盘中心安装有既可以与刀盘连接轴发生相对转动，也可以发生相对滑动的直线轴承。优选的，所述内刀盘具有四个刀具孔，外刀盘具有一个刀具孔。优选的，所述刀盘连接轴上安装有始终使外刀盘向内刀盘方向靠紧的处于压缩状态的换刀弹簧。优选的，所述圆柱凸轮侧面设有环槽，所述环槽的一侧面设有顶刀凸起，所述与顶刀凸起相邻的圆柱凸轮底面上设有定位凸起，所述顶刀凸起的形状和大小具有如下特点，顶刀凸起由底端平面段、直线上升段、顶端平面段、直线下降段、以及两两之间的过渡圆弧段组成，当凸轮轴承位于顶刀凸起的底端平面时，刀具组的刀具平面低于外刀盘平面；当凸轮轴承进入到顶刀凸起的直线上升段，刀具开始被顶出，刀具平面高于外刀盘平面；当凸轮轴承在顶端平面段时，刀具平面与外刀盘平面的高度差达到最大；当凸轮轴承进入到顶刀凸起的直线下降段时，刀具开始收回。优选的，所述传动主轴上固定安装有导电滑环。综上所述，由于采用了上述技术方案，本技术的有益之处在于：(1)本技术通过编码直流电机驱动圆柱凸轮旋转，使与圆柱凸轮相配合的凸轮轴承产生水平的直线运动，进而带动刀具在内刀盘内顶出或收回，并结合主轴旋转，刀具自动卡入外刀盘的出刀孔，从而实现换刀的全自动化，无需手工换刀。(2)本技术利用了液晶触控屏进行人机交互，可通过人机交互界面进行切削刀具选择、切削厚度调节、及切削启动和停止等操作，使得切菜过程更加的智能化。(3)本技术的刀具组具有四把刀具，可以满足用户切丝、切片、切花形或磨蒜泥的需求，同时，利用圆柱凸轮的顶刀凸起，可微调刀具平面与外刀盘平面的高度差，从而轻松实现切削厚度的调节。(4)本技术通过在送料机构的横向栅栏上安装压缩弹簧，使得切削食材始终受到压紧作用，保证了切菜过程的安全可靠；同时，结合安装了压缩弹簧的纵向推板，可实现切削食材的自动进给，无需手动操作，节省了人力。附图说明图1为本技术在外壳剖切后的立体示意图；图2为本技术壳体的立体示意图；图3为本技术送料机构的结构示意图；图4为本技术切菜机构的分解示意图；图5为图4中刀盘连接轴的结构示意图；图6为图4中内刀盘的结构示意图；图7为图4中刀具导向框的结构示意图；图8为本技术刀具组的结构示意图；图9为本技术换刀机构的分解示意图；图10为图9中凸轮轴承在其转动轴部分剖切后的结构示意图；图11为图9中圆柱凸轮的结构示意图；图12为本技术主轴传动机构的分解图；图13为本技术处于初始化完成工作状态时的结构示意图；图14为本技术处于圆柱凸轮进行顶刀工作状态时的结构示意图图15为本技术处于换刀完成工作状态时的结构示意图；图16为本技术处于切削食材工作状态时的结构示意图。其中附图标记说明如下：1-壳体；11-活动外壳；111-出料口；12-固定外壳；121-液晶触控屏；122-电源开关；123-电源插座；13-底板；131-螺柱；132-橡胶脚垫；2-送料机构；21-送料盒；22-横向栅栏；23-纵向推板；231-推杆；232-拉手；24-前轴承支架；241-滑槽；25-横向压簧；26-纵向压簧；3-切菜机构；311-换刀弹簧；312-法兰直线轴承；313-外刀盘；3131-出刀孔；314-内刀盘；3141-刀具孔；315-刀具导向框；321-切丝刀；322-切片刀；323-切花形刀；324-磨蒜泥刀；325-刀具外壳；3251-刀具外壳顶面；3252-刀具平面；326-保持架；327-连接光杆；33-刀盘连接轴；34-储菜盒；341-手柄；342-低挡板；343-高挡板；4-换刀机构；411-直线轴承；412-轴承固定架；413-中间光杆；42-圆柱凸轮；421-环槽；422-顶刀凸起；4221-底端平面段；4222-直线上升段；4223-顶端平面段；4224-直线下降段；4225-过渡圆弧段；423-定位凸起；43-凸轮轴承；431-转动轴；44-定位接触开关；45-编码直流电机；451-电机架；5-主轴传动机构；51-空心过线轴；511-轴承支座；512-刚性联轴器；52-传动主轴；521-导电滑环；522-弹性联轴器；53-主轴直流电机本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种全自动换刀的智能切菜机，其特征在于：包括壳体、送料机构、切菜机构、换刀机构以及主轴传动机构；/n所述壳体包括活动外壳，固定外壳和底板，所述活动外壳由上向下套接于底板的螺柱上，所述固定外壳安装有液晶触控屏；/n所述送料机构包括送料盒、前轴承支架和设于送料盒内的纵向推板、横向栅栏、弹簧，所述弹簧包括纵向压簧和横向压簧，纵向压簧的一端与纵向推板连接，另一端与送料盒连接，所述横向压簧有数根，其一端与横向栅栏连接，另一端与送料盒连接，所述送料盒偏心安装于前轴承支架上；/n所述切菜机构包括双刀盘机构、刀具组、刀盘连接轴和储菜盒，所述刀具组可穿过刀盘上刀具孔，使刀具平面与刀盘平面具有一定高度差；/n所述换刀机构包括直线轴承组、圆柱凸轮、凸轮轴承、定位开关和编码直流电机，所述编码直流电机驱动圆柱凸轮转动，带动与凸轮轴承相连接的刀具整体在直线轴承组的约束下作直线运动；/n所述主轴传动机构包括空心过线轴、传动主轴和主轴直流电机，主轴直流电机驱动传动主轴，经过空心过线轴，动力传递至换刀机构，最终驱动切菜机构旋转，结合送料机构，食材被切削。/n

【技术特征摘要】
1.一种全自动换刀的智能切菜机，其特征在于：包括壳体、送料机构、切菜机构、换刀机构以及主轴传动机构；
所述壳体包括活动外壳，固定外壳和底板，所述活动外壳由上向下套接于底板的螺柱上，所述固定外壳安装有液晶触控屏；
所述送料机构包括送料盒、前轴承支架和设于送料盒内的纵向推板、横向栅栏、弹簧，所述弹簧包括纵向压簧和横向压簧，纵向压簧的一端与纵向推板连接，另一端与送料盒连接，所述横向压簧有数根，其一端与横向栅栏连接，另一端与送料盒连接，所述送料盒偏心安装于前轴承支架上；
所述切菜机构包括双刀盘机构、刀具组、刀盘连接轴和储菜盒，所述刀具组可穿过刀盘上刀具孔，使刀具平面与刀盘平面具有一定高度差；
所述换刀机构包括直线轴承组、圆柱凸轮、凸轮轴承、定位开关和编码直流电机，所述编码直流电机驱动圆柱凸轮转动，带动与凸轮轴承相连接的刀具整体在直线轴承组的约束下作直线运动；
所述主轴传动机构包括空心过线轴、传动主轴和主轴直流电机，主轴直流电机驱动传动主轴，经过空心过线轴，动力传递至换刀机构，最终驱动切菜机构旋转，结合送料机构，食材被切削。


2.根据权利要求1所述的一种全自动换刀的智能切菜机，其特征在于：所述液晶触控屏的人机交互界面包含切削刀具选择、切削厚度调节、及切削启动和停止的操作选项。


3.根据权利要求1所述的一种全自动换刀的智能切菜机，其特征在于：所述刀具组包含四种刀具，分别为切丝刀、切片刀、切花形刀和磨蒜泥刀，刀具安装于刀具外壳中。


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【专利技术属性】
技术研发人员：胡泽，赵世平，孙龙，张嘉哲，范鹏举，王峰，康和邦，周文豪，陈昊，
申请(专利权)人：西南石油大学，
类型：新型
国别省市：四川;51