双向切削的食用甘蔗削皮装置设计

黄才贵 邓明健 张贵敏 郜菁炜 甘浩

摘要：本文设计了一种双向切削的食用甘蔗削皮装置，通过两个夹持块夹持甘蔗，通过导向架的往复移动带动切刀片切除甘蔗表皮，通过棘轮和锥齿轮的传动，使用户在进行削皮操作时不必每次往复动作之后对甘蔗进行翻转，使甘蔗削皮操作無需手持甘蔗，减轻了操作者的劳动强度。

关键词：甘蔗;削皮;往复切削

引言

甘蔗是人们喜爱的农作物，甘蔗在食用之前，人们首先需要对甘蔗去皮处理，目前，人们大多采用牙齿啃咬的方式去除甘蔗皮，在市场上销售的甘蔗，大多数商家会使用甘蔗去皮刀具去除甘蔗皮之后再销售给顾客，采用牙齿啃咬的方式对人体牙齿容易造成损伤，且不适宜于小孩或老人采用，同时极不卫生，对人的身体健康造成安全隐患，而商家通过采用甘蔗去皮刀具去除甘蔗皮的方式则效率较低下。基于此，设计一种高效双向切削的食用甘蔗削皮装置，可以解决现有技术使用不便的问题，且结构简单、经济性好，适合于大众水果摊使用。

1 总体设计要求及总体结构

总体设计图如图1所示，结构包括棘轮、锥齿轮B、锥齿轮A、支撑滑套、紧定螺钉、夹持块、导向架、拨杆、切刀片、弹簧A、手柄和支撑座。

2 削刀部分的设计

如图2所示即为削刀部分的结构设计图。弹簧A的一端与拨杆固定连接，弹簧A的另一端与导向架固定连接。采用本发明的技术方案，当拨杆每次抵触至其中一个棘齿之后，通过弹簧A使拨杆能够回复至原来的姿态，为下一次导向架的往复移动做好准备。

导向架之上还固定连接有手柄，导向架下方还设置有连接块，连接块以内设置有沿竖直方向部署的导槽，导向架下方固定连接有导块，导块套装于导槽以内，导块还通过压杆与切刀片铰接。滑台B还通过伸缩杆与切刀片铰接。伸缩杆外周面之上还套装有弹簧B。食用甘蔗削皮装置还包括弹簧C，弹簧C的一端与导块固定连接，弹簧C的另一端与导槽上端或导槽下端固定连接。

削皮部分机构的技术方案，是通过导块、导槽、弹簧B、弹簧C等构件之间的配合，使切刀片始终能够压靠在甘蔗表面上，保证导向架的每次往复移动都能够有效地将甘蔗表皮切除。此外，优选切刀片10数量为2个，并且以导向架的竖直中分平面对称地部署于导向架的前后两侧。

3 甘蔗回转部分的设计

甘蔗回转部分如图3所示，包括棘轮、锥齿轮B、锥齿轮A、支撑滑套、夹持块。支撑槽前后两端分别设置有支座和支撑滑套，支座、支撑滑套之上分别安装有可转动的锥齿轮A，锥齿轮A之上固定连接有夹持块，两个夹持块之间部署有导向架。支撑槽前后两端还分别安装有可转动的棘轮，锥齿轮B与棘轮同轴地固定连接在一起。锥齿轮A与锥齿轮B相互啮合，棘轮外周面之上设置有多个棘齿。

4 其他结构的设计

滑槽结构如图4所示，滑槽横截面为“T”字型。滑槽使导向架在往复运动时，始终沿着支撑槽长度方向平直地往复移动，使切刀片作用在甘蔗表面上的切削力始终保持均匀。

另外，支撑滑套之上还螺接有紧定螺钉，紧定螺钉部署在与滑台A邻近的位置并且能够限定支撑滑套与滑槽之间的相对位置。通过紧定螺钉，可有效限定支撑滑套与滑槽之间的相对位置，完成对放入甘蔗的可靠、稳定定位。

5 工作原理及过程

结合图1-图4，其工作原理为：使用时，首先将来甘蔗放置于支撑槽以内，通过支撑槽前后两端的夹持块对甘蔗进夹持定位，而后手柄向导向架施加作用力，使导向架沿着支撑槽长度方向往复移动，带动切刀片将甘蔗表皮切除，每当导向架往复运动一次行程时，导向架之上安装的拨杆触碰到棘轮外周面上的棘齿，使棘轮转动一定的角度，棘轮的转动通过锥齿轮传动传递至夹持块之上，使甘蔗也围绕其中心轴线旋转相应的角度，导向架往复运动多次之后，即可实现对甘蔗整个圆周面表皮的有效切除操作;本发明提供的甘蔗削皮装置，两个夹持块之间的距离可进行调整，可适应于对不同长度甘蔗的削皮操作，通过棘轮和锥齿轮的传动，使用户在进行削皮操作时不必每次往复动作之后对甘蔗进行翻转，通过夹持块对甘蔗的夹持，用户无需手持甘蔗，减轻了用户的劳动强度。

6 结语

本文设计了一种甘蔗削皮装置，用户在进行削皮操作时，甘蔗可自行回转过一个角度以待下一次削皮工作，大大减轻了使用者的劳动强度。这为今后甘蔗削皮机械化装置的设计提供一种技术方案基础。

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黄才贵（1991.12），男 壮族 广西南宁人 学历：研究生 职称：讲师，从事现代农业机械、机械设计及理论、机电一体化等。

基金项目：国家级大学生创新创业计划训练项目（201811549030）;南宁学院CDIO教学团队建设项目（2019XJJXTD06）。