電器與工具
切菜機(jī)控制電路板設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)
當(dāng)前國(guó)內(nèi)現(xiàn)有的切菜機(jī)功能比較單一，進(jìn)口切菜機(jī)的體積又過(guò)大，且價(jià)格高昂。因此，許多從事個(gè)體生產(chǎn)的農(nóng)民和小型企業(yè)等，都難以找到符合自己需求的多功能切菜機(jī)。從上述因素可以看出，設(shè)計(jì)一種小型、便捷、高效、低耗、實(shí)惠的多功能切菜機(jī)，已經(jīng)成為了大勢(shì)所趨。
一、多功能切菜機(jī)的工作原理
本文針對(duì)小企業(yè)和個(gè)體農(nóng)民的相關(guān)需求，設(shè)計(jì)了一種體積較小的多功能切菜機(jī)。該切菜機(jī)在運(yùn)行時(shí)，把塊莖類蔬菜置于進(jìn)料筒中實(shí)施進(jìn)料處理。蔬菜達(dá)到預(yù)定厚度時(shí)會(huì)下落，然后被托盤接住，從而完成進(jìn)料程序。之后，電動(dòng)機(jī)會(huì)自動(dòng)啟動(dòng)，利用傳動(dòng)系統(tǒng)把動(dòng)力傳遞至切削刀所處的工作軸上，同時(shí)讓切削刀旋轉(zhuǎn)起來(lái)。這時(shí)，托盤和刀片構(gòu)成逆向旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)，便于切料。等進(jìn)料工序結(jié)束之后，就可以把切削刀旋轉(zhuǎn)過(guò)來(lái)，再次進(jìn)行切片。切完以后，會(huì)有帶凸點(diǎn)的旋轉(zhuǎn)托盤把菜片托起，放到出料筒中。這種出料筒底端成傾斜狀，方便蔬菜落出。蔬菜從出料筒排出后會(huì)掉到壓輥上。此時(shí)壓輥不斷旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，就可以把片狀蔬菜切成條形。條形蔬菜通過(guò)出料口時(shí)，可以調(diào)整刀片和托盤之間的距離，從而控制蔬菜切片的厚度。
二、多功能切菜機(jī)的構(gòu)造設(shè)計(jì)與功能開(kāi)發(fā)
這種多功能切菜機(jī)的構(gòu)造，包含了進(jìn)料裝置、切削裝置、出料筒、電動(dòng)機(jī)、壓輥、帶狀傳動(dòng)系統(tǒng)、帶輪等等。據(jù)有關(guān)實(shí)驗(yàn)顯示，該切菜機(jī)的喂入斗上方配置了帶狀轉(zhuǎn)動(dòng)構(gòu)造，所以喂入斗需要設(shè)計(jì)為梯形狀，并保持42°左右傾斜，方便入料。其出料口、喂入斗和托盤等裝置，都使用冷軋鍍鋅薄鋼板Q235制作而成，具有干凈、防銹的特點(diǎn)，適合用于處理蔬菜。
蔬菜在切片時(shí)，通常會(huì)遇到如下情況：切片較薄并且較輕；蔬菜所含水分過(guò)多，黏在刀片上；蔬菜粘貼在底盤上，不容易落下；刀片裝在刀片盤中。結(jié)合這些因素，本設(shè)計(jì)針對(duì)刀片進(jìn)行了改良。首先增添了刮板數(shù)量，以便把蔬菜從底盤上推下來(lái)。然后把刀片做成空心槽狀，確保蔬菜不容易粘在刀片上。最后再對(duì)螺栓孔底座進(jìn)行加厚處理，提升刀片的強(qiáng)度及穩(wěn)定程度。通過(guò)查詢專業(yè)資料后，本設(shè)計(jì)把切菜機(jī)的兩個(gè)孔洞直徑確定為8mm，并安裝兩個(gè)GB5781螺栓和兩個(gè)GB41M6螺栓。切削刀選用不銹鋼4cr13做成，并經(jīng)過(guò)淬火處理。這樣一來(lái)不但能確保刀片具有一定硬度，還能提升刀片的韌性。托盤的作用可概述為三點(diǎn)，第一是支撐蔬菜原料，第二是幫助刮板把蔬菜扔到出料筒內(nèi)，第三是和刀具呈反方向旋轉(zhuǎn)，確保蔬菜都能夠被切到，同時(shí)提高切削力度。因此，將托盤厚度設(shè)定為10mm，直徑d為600mm，旋轉(zhuǎn)速度為每秒3.68m/s。
出料筒的直徑設(shè)定為20cm，所用原材料和出料口、喂入斗等裝置相同。出料筒的底端改造為傾斜面，斜度為25°左右，這樣一來(lái)有利于蔬菜順利落出。出料筒口需要稍微偏大，否則在排料過(guò)程中蔬菜會(huì)堆積起來(lái)，不易排出。出料筒底端還需要裝置兩個(gè)壓條轱轆，這兩個(gè)轱轆的尺寸與材料必須完全一致。其中一個(gè)轱轆處于固定狀態(tài)，另一個(gè)轱轆依靠傳動(dòng)帶旋轉(zhuǎn)，便于壓條。
輪帶轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，電動(dòng)機(jī)的動(dòng)力就會(huì)傳送到工作軸中。帶狀傳動(dòng)系統(tǒng)主要由三個(gè)部分構(gòu)成，即V形傳動(dòng)帶、主要帶輪和從屬帶輪。主帶輪的旋轉(zhuǎn)速度較慢，只有每秒3.6m，從屬帶輪的旋轉(zhuǎn)速度每秒也不到2.5m。因此，材料選用了灰鑄鐵，其硬度等級(jí)是HT150。
關(guān)于帶輪的構(gòu)造設(shè)計(jì)，由于主帶輪的標(biāo)準(zhǔn)直徑為71mm，且與之相配的軸直徑為24mm。所以，主帶輪選用了實(shí)心結(jié)構(gòu)。從屬帶輪直徑是100mm，因此選用了腹板式結(jié)構(gòu)。在運(yùn)用本切菜機(jī)時(shí)，要先調(diào)整好刀片和托盤之間的距離，從而控制好蔬菜切片厚度。如果是單純切片，則保持壓輥呈開(kāi)放狀態(tài)。若是需要切絲、壓花等，就要閉合壓輥。打開(kāi)電源后，把洗干凈的蔬菜放進(jìn)入料桶，并在其下端安置一個(gè)容器，以便盛放切好的蔬菜。切料工作結(jié)束后，就可直接關(guān)閉電源，操作十分簡(jiǎn)單。
總結(jié)
這一新型多功能切菜機(jī)，具有體積較小、耗能較低、操作簡(jiǎn)便、價(jià)格相對(duì)便宜等優(yōu)點(diǎn)，主要原理是利用托盤和刀片的旋轉(zhuǎn)，以及壓輥的開(kāi)放和閉合，對(duì)蔬菜進(jìn)行切片、切條、壓花等處理。該多功能切菜機(jī)適用于個(gè)體農(nóng)民生產(chǎn)者和小型食品企業(yè)等，能夠?yàn)槿藗儙?lái)更多方便。
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