菠萝是一种很受欢迎的热带水果,近年来其市场销量不断增加。但是由于菠萝的皮上呈现螺旋状的排列的“刺芯”,通常人们都是从水果店或超市买削好的菠萝果肉来吃。手工削菠萝先削去表皮,再用v形刀划出螺旋线沟切去“刺芯”,或逐个挖去“刺芯”。这种做法不仅不卫生,不安全,费时间,对菠萝果肉的浪费也较大,人工成本较高,效率却较低,如提前削好菠萝,又会增加其保存的成本。市面上还有一些削菠萝机器,主要提供给水果批发商或罐头生产商使用,一种是尺寸较大可控机,通过菠萝自转和刀具的深切割,将菠萝削成圆柱形状,此种机器比较严重,另一种是半自动机,一般机器只水平固定菠萝,并使菠萝自转,而切“刺芯”仍采用传统方法手工进行,这种方法也存在手工切削的不足。
本设计“削菠萝的机器人”,是能够代替人工来切削菠萝的一种小型机器,其主要功能是:通过手工或电机输入动力,控制菠萝进行自转;同时齿轮系将运动传递至丝杠,使丝杠控制刀片的上下运动,并通过一定的转速比使菠萝每转一圈,刀片在垂直方向上升一次,这样就实现了螺旋线切削;特殊刀片的设计使单向切削可行,解决了“刺芯”和其他薄果皮分两个过程切削的问题;通过棘轮调节螺旋线间距,解决不同线数菠萝的切削问题。
主要创新点:设计产品由齿轮旋转系统、T形丝杠机构、棘轮机构三个部分组成,实现菠萝多条螺旋线的切削。由于其具备自动化程度较高,提高安全性,节约人工成本,避免果肉浪费等优点,因此有一定的实用性。