一种食品加工分切包装一体化设备及方法

1.本发明涉及食品加工技术领域，具体为一种食品加工分切包装一体化设备及方法。


背景技术：

2.食品加工指直接以农、林、牧、渔业产品为原料进行的谷物磨制、饲料加工、植物油和制糖加工、屠宰及肉类加工、水产品加工，以及蔬菜、水果和坚果等食品的加工活动，食品在加工过程中需要使用分切包装一体化设备对加工完成后的食品进行分切和包装。
3.现有的分切包装一体化设备长时间的分切食品上的一些物质容易粘附到刀具上，从而导致刀具上具有营养物质，使刀具的表面容易滋生细菌，从而对加工的食品造成污染。
4.所以需要针对上述问题设计一种食品加工分切包装一体化设备及方法。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种食品加工分切包装一体化设备及方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
6.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种食品加工分切包装一体化设备，包括外框和清理组件，所述外框的内部上壁从左至右依次设置有控制组件和上包装组件，且控制组件包括第三弹力带、螺纹杆、导杆、单节气缸和电动滑轨，所述第三弹力带的右端连接有螺纹杆，且螺纹杆的外部连接有线切割组件，所述线切割组件的右端连接有导杆，且线切割组件的右侧上端安装有单节气缸，所述单节气缸的上端安装有电动滑轨，所述清理组件位于线切割组件的上端内侧，且清理组件包括箱体、第一固定架、清理滚刷、第四弹力带、直轴、第二固定架、第三齿轮、第四齿轮、第二借力轮、第二弹簧、第一定向杆和推力轮，所述箱体的内部下壁中间连接有第一固定架，且第一固定架的内侧连接有清理滚刷，所述第一固定架的前后两侧连接有第四弹力带，且第四弹力带的下端连接有直轴，所述直轴的外部活动连接有第二固定架，且直轴的前后两端连接有第三齿轮，所述第三齿轮远离直轴的一侧连接有第四齿轮，且第四齿轮的左端连接有第二借力轮，所述箱体的内部下壁前后两侧从连接有第二弹簧，且第二弹簧的四周设置有第一定向杆，所述第二弹簧的上端连接有推力轮。
7.进一步的，所述外框的内部下壁从左至右依次安装有第一皮带输送机、卷料组件、第二皮带输送机和第三皮带输送机，且卷料组件包括底座、侧翼、第一电机、卷料筒、支撑架和护翼，所述底座的上端左右两侧设置有侧翼，且底座的前端安装有第一电机，所述第一电机的转动端连接有卷料筒，所述底座的上端连接有支撑架，且支撑架的上端连接有护翼。
8.进一步的，所述底座的下端安装有放膜组件，且放膜组件包括卡座、侧闭合板、固定螺帽、放膜轮和包装膜，所述卡座的下端连接有侧闭合板，且侧闭合板的前端设置有固定螺帽，所述侧闭合板的内侧连接有放膜轮，且放膜轮的外部缠绕有包装膜。
9.进一步的，所述第二皮带输送机的下端设置有借力组件，且借力组件包括第一借
力轮、侧架和第一弹力带，所述第一借力轮的外部连接有侧架，且第一借力轮的前后两端连接有第一弹力带，所述第一弹力带的右端连接有收卷组件。
10.进一步的，所述收卷组件包括收卷轮、轮子、伸缩杆、伸缩套、外架、气管、连接套、转动轴、调节多节杆和第一调节外套，且收卷轮的下端连接有轮子，所述轮子的下端连接有伸缩杆，且伸缩杆的下端连接有伸缩套，所述伸缩套的前后两侧连接有外架，且伸缩套的下方连接有气管，所述气管的远离伸缩套的一端连接有连接套，且连接套的内部套接有转动轴，所述转动轴的前后两端设置有调节多节杆，且调节多节杆远离转动轴的一端连接有第一调节外套。
11.进一步的，所述卷料组件的后端连接有后边轮，且后边轮的外部设置有第二弹力带，所述第二弹力带的上端连接有借力调节组件，且借力调节组件包括转动杆、转动架、调节杆、第二调节外套、第一齿轮、第二齿轮、竖杆和轴承，所述转动杆的中间外部连接有转动架，所述转动杆的后端连接有调节杆，且调节杆远离转动杆的一端连接有第二调节外套，所述转动杆的前端连接有第一齿轮，且第一齿轮的上端连接有第二齿轮，所述第二齿轮的上端连接有竖杆，且竖杆的外部连接有轴承。
12.进一步的，所述线切割组件包括辅助架、第一辅助伸缩架、第一辅助伸缩架、第二电机、卷线轮、切割线、多节气缸、第二辅助伸缩架、轮架、定滑轮和第一弹簧，且辅助架的上端连接有第一辅助伸缩架，所述第一辅助伸缩架的中部下端安装有第二电机，且第二电机的转动端连接有卷线轮，所述卷线轮的外部缠绕有切割线，且辅助架的前后两侧连接有多节气缸，所述多节气缸远离辅助架的一端连接有第二辅助伸缩架，且第二辅助伸缩架远离多节气缸的一侧连接有轮架，所述轮架的内侧连接有定滑轮，且轮架远离定滑轮的一侧连接有第一弹簧。
13.进一步的，所述上包装组件包括多节液压缸、t形板、上支架、第三弹簧、第二定向杆和边膜轮，且多节液压缸的下端连接有t形板，所述t形板的下端连接有上支架，且上支架的左右两侧连接有第三弹簧，所述第三弹簧的左右两侧设置有第二定向杆，且第三弹簧的下端连接有边膜轮。
14.进一步的，所述上支架的下端连接有膜切割组件，且膜切割组件包括第四弹簧、第三定向杆和切割罩，所述第四弹簧的左右两侧设置有第三定向杆，且第四弹簧的下端连接有切割罩。
15.进一步的，所述t形板的下端连接有热合组件，且热合组件包括位移板、第五弹簧、第四导向杆、安装板和加热电阻，所述位移板的左右两端下方设置有第五弹簧，且第五弹簧的左右两侧设置有第四导向杆，所述第五弹簧的下端设置有安装板，且安装板的下端安装有加热电阻。
16.与现有技术相比，本发明的有益效果是：该设备能够根据收卷量自动变化转动速度，保持运输收卷，该设备能够在利用同一动力的基础上进行分切长度的调节，该设备能够根据食物调节切割线的绷紧度，对切割线进行保护，该设备能够很好的避免食物污染。
17.1、本发明的收卷轮在收卷包装膜时会对轮子进行顶动，从而使伸缩杆受压压缩到伸缩套的内部，通过气管把伸缩套内部压缩的气体的充入到调节多节杆中，使第一调节外套涨开，从而使收卷轮的收卷机速度与包装膜的量成反比，从而能够防止收卷轮保持匀速转动导致收卷轮的收卷速度逐渐增到，从而使包装膜与第二皮带输送机形成速度差，影响
第二皮带输送机的输送效果，不便于设备的包装。
18.2、本发明可以调节调节杆的伸出长度，从而调节后边轮与第二调节外套之间的转动圈数比例，从而调节竖杆的转动速率，进而通过螺纹杆的转动速度能够控制线切割组件的升降速度，从而使线切割组件到达切割点的时间变化，而同一动力的卷料筒的转动速度不会改变，从而调节了设备对食品的分切长度。
19.3、本发明采用线切割的方式能够使设备的适用范围更广，同时通过调节多节气缸的伸出长度能够调节第一弹簧的压缩度，从而控制切割线的绷紧度，可以根据不同的食品的硬度对切割线的绷紧度调节，使设备对食品的分切具有针对性，从而能够增加切割线的使用寿命，避免切割线的损坏。
20.4、本发明通过切割线能够带动第二借力轮转动，从而通过第四齿轮带动第三齿轮转动，使直轴能够通过第四弹力带带动清理滚刷转动，对通过箱体内部的切割线进行清洗消毒，从而能够减少切割线上的食品残留以及细菌的滋生，能够很好的避免食物的污染。
21.5、本发明依靠切割罩通过第三定向杆和第四弹簧与上支架之间构成的弹性伸缩结构能够使切割罩对包装膜切割后热合组件能够继续下降，依靠安装板通过第四导向杆和第五弹簧与位移板之间构成的弹性伸缩结构能够使加热电阻与包装膜紧密接触，便于两个包装膜的热合。
附图说明
22.图1为本发明一种食品加工分切包装一体化设备的正式剖面结构示意图；
23.图2为本发明一种食品加工分切包装一体化设备的后视剖面结构示意图；
24.图3为本发明一种食品加工分切包装一体化设备的图1中a处放大结构示意图；
25.图4为本发明一种食品加工分切包装一体化设备的收卷组件侧视剖面放大结构示意图；
26.图5为本发明一种食品加工分切包装一体化设备的借力调节组件侧视放大结构示意图；
27.图6为本发明一种食品加工分切包装一体化设备的线切割组件立体放大结构示意图；
28.图7为本发明一种食品加工分切包装一体化设备的线切割组件侧视放大结构示意图；
29.图8为本发明一种食品加工分切包装一体化设备的清理组件半剖放大结构示意图；
30.图9为本发明一种食品加工分切包装一体化设备的膜切割组件剖面放大结构示意图；
31.图10为本发明一种食品加工分切包装一体化设备的图9中b处放大结构示意图。
32.图中：1、外框；2、第一皮带输送机；3、卷料组件；301、底座；302、侧翼；303、第一电机；304、卷料筒；305、支撑架；306、护翼；4、第二皮带输送机；5、第三皮带输送机；6、放膜组件；601、卡座；602、侧闭合板；603、固定螺帽；604、放膜轮；605、包装膜；7、借力组件；701、第一借力轮；702、侧架；703、第一弹力带；8、收卷组件；801、收卷轮；802、轮子；803、伸缩杆；804、伸缩套；805、外架；806、气管；807、连接套；808、转动轴；809、调节多节杆；810、第一调
节外套；9、后边轮；10、第二弹力带；11、借力调节组件；1101、转动杆；1102、转动架；1103、调节杆；1104、第二调节外套；1105、第一齿轮；1106、第二齿轮；1107、竖杆；1108、轴承；12、控制组件；1201、第三弹力带；1202、螺纹杆；1203、导杆；1204、单节气缸；1205、电动滑轨；13、线切割组件；1301、辅助架；1302、第一辅助伸缩架；1303、第二电机；1304、卷线轮；1305、切割线；1306、多节气缸；1307、第二辅助伸缩架；1308、轮架；1309、定滑轮；1310、第一弹簧；14、清理组件；1401、箱体；1402、第一固定架；1403、清理滚刷；1404、第四弹力带；1405、直轴；1406、第二固定架；1407、第三齿轮；1408、第四齿轮；1409、第二借力轮；1410、第二弹簧；1411、第一定向杆；1412、推力轮；15、上包装组件；1501、多节液压缸；1502、t形板；1503、上支架；1504、第三弹簧；1505、第二定向杆；1506、边膜轮；16、膜切割组件；1601、第四弹簧；1602、第三定向杆；1603、切割罩；17、热合组件；1701、位移板；1702、第五弹簧；1703、第四导向杆；1704、安装板；1705、加热电阻。
具体实施方式
33.如图2、图7和图8所示，本发明提供一种技术方案：一种食品加工分切包装一体化设备，包括外框1和清理组件14，所述外框1的内部上壁从左至右依次设置有控制组件12和上包装组件15，且控制组件12包括第三弹力带1201、螺纹杆1202、导杆1203、单节气缸1204和电动滑轨1205，所述第三弹力带1201的右端连接有螺纹杆1202，且螺纹杆1202的外部连接有线切割组件13，所述线切割组件13的右端连接有导杆1203，且线切割组件13的右侧上端安装有单节气缸1204，所述单节气缸1204的上端安装有电动滑轨1205，所述清理组件14位于线切割组件13的上端内侧，且清理组件14包括箱体1401、第一固定架1402、清理滚刷1403、第四弹力带1404、直轴1405、第二固定架1406、第三齿轮1407、第四齿轮1408、第二借力轮1409、第二弹簧1410、第一定向杆1411和推力轮1412，所述箱体1401的内部下壁中间连接有第一固定架1402，且第一固定架1402的内侧连接有清理滚刷1403，所述第一固定架1402的前后两侧连接有第四弹力带1404，且第四弹力带1404的下端连接有直轴1405，所述直轴1405的外部活动连接有第二固定架1406，且直轴1405的前后两端连接有第三齿轮1407，所述第三齿轮1407远离直轴1405的一侧连接有第四齿轮1408，且第四齿轮1408的左端连接有第二借力轮1409，所述箱体1401的内部下壁前后两侧从连接有第二弹簧1410，且第二弹簧1410的四周设置有第一定向杆1411，所述第二弹簧1410的上端连接有推力轮1412；
34.具体操作如下，外框1为设备的主体结构，能够为设备提供很好的支撑效果，第三弹力带1201能够对螺纹杆1202进行转动控制，导杆1203能够对线切割组件13起到导向的效果，单节气缸1204和电动滑轨1205能够控制线切割组件13进行复位，通过切割线1305能够带动第二借力轮1409转动，从而通过第四齿轮1408带动第三齿轮1407转动，使与第二固定架1406转动连接的直轴1405能够通过第四弹力带1404带动清理滚刷1403转动，对通过箱体1401内部的切割线1305进行清洗消毒，从而能够减少切割线1305上的食品残留以及细菌的滋生，能够很好的避免食物的污染，推力轮1412通过第一定向杆1411和第二弹簧1410与箱体1401之间构成的弹性伸缩结构能够对切割线1305推动，第一固定架1402能够对清理滚刷1403进行支撑。
35.如图1所示，外框1的内部下壁从左至右依次安装有第一皮带输送机2、卷料组件3、
第二皮带输送机4和第三皮带输送机5，且卷料组件3包括底座301、侧翼302、第一电机303、卷料筒304、支撑架305和护翼306，所述底座301的上端左右两侧设置有侧翼302，且底座301的前端安装有第一电机303，所述第一电机303的转动端连接有卷料筒304，所述底座301的上端连接有支撑架305，且支撑架305的上端连接有护翼306；
36.通过第一皮带输送机2对食品进行输送，通过侧翼302的倾斜便于食品输送到卷料筒304上，通过第一电机303带动卷料筒304转动，对物料进行输送，支撑架305连接的护翼306能够对食品进行限位，从而使食品能够在护翼306和卷料筒304之间完成平整均匀输送，底座301能够对卷料组件3的其他部分起到支撑的效果，在第二皮带输送机4上能够对食品进行包装，通过第三皮带输送机5能够把包装完成的食品输送到其他部分。
37.如图1所示，底座301的下端安装有放膜组件6，且放膜组件6包括卡座601、侧闭合板602、固定螺帽603、放膜轮604和包装膜605，所述卡座601的下端连接有侧闭合板602，且侧闭合板602的前端设置有固定螺帽603，所述侧闭合板602的内侧连接有放膜轮604，且放膜轮604的外部缠绕有包装膜605；
38.通过卡座601能够对侧闭合板602滑动，从而使侧闭合板602卡合住放膜轮604，然后通过固定螺帽603对侧闭合板602进行固定，便于放膜轮604释放包装膜605。
39.如图3和图4所示，第二皮带输送机4的下端设置有借力组件7，且借力组件7包括第一借力轮701、侧架702和第一弹力带703，所述第一借力轮701的外部连接有侧架702，且第一借力轮701的前后两端连接有第一弹力带703，所述第一弹力带703的右端连接有收卷组件8，收卷组件8包括收卷轮801、轮子802、伸缩杆803、伸缩套804、外架805、气管806、连接套807、转动轴808、调节多节杆809和第一调节外套810，且收卷轮801的下端连接有轮子802，所述轮子802的下端连接有伸缩杆803，且伸缩杆803的下端连接有伸缩套804，所述伸缩套804的前后两侧连接有外架805，且伸缩套804的下方连接有气管806，所述气管806的远离伸缩套804的一端连接有连接套807，且连接套807的内部套接有转动轴808，所述转动轴808的前后两端设置有调节多节杆809，且调节多节杆809远离转动轴808的一端连接有第一调节外套810；
40.第二皮带输送机4转动时会同步带动第一借力轮701转动，侧架702会对第一借力轮701起到支撑的功能，从而使第一弹力带703带动第一调节外套810转动对使用过后的包装膜605进行收卷，包装膜605在收卷时会对轮子802进行推动，从而使伸缩杆803对伸缩套804内部的气体进行挤压，通过气管806和连接套807输送到调节多节杆809中，使调节多节杆809进行膨胀，从而调节第一调节外套810的大小，使收卷轮801的转动速度根据包装膜605的收卷量变化，从而能够防止包装膜605的收卷速度与第二皮带输送机4的速度产生速度差，影响设备的包装效果，外架805能够对整个收卷组件8起到一定的支撑效果。
41.如图5所示，卷料组件3的后端连接有后边轮9，且后边轮9的外部设置有第二弹力带10，所述第二弹力带10的上端连接有借力调节组件11，且借力调节组件11包括转动杆1101、转动架1102、调节杆1103、第二调节外套1104、第一齿轮1105、第二齿轮1106、竖杆1107和轴承1108，所述转动杆1101的中间外部连接有转动架1102，所述转动杆1101的后端连接有调节杆1103，且调节杆1103远离转动杆1101的一端连接有第二调节外套1104，所述转动杆1101的前端连接有第一齿轮1105，且第一齿轮1105的上端连接有第二齿轮1106，所述第二齿轮1106的上端连接有竖杆1107，且竖杆1107的外部连接有轴承1108；
42.后边轮9通过第二弹力带10带动第二调节外套1104转动，从而使与转动架1102之间转动连接的转动杆1101进行转动，通过第一齿轮1105带动第二齿轮1106转动，从而使竖杆1107通过第三弹力带1201带动螺纹杆1202转动，控制线切割组件13升降，从而使线切割组件13到达切割点的时间变化，而同一动力的卷料筒304的转动速度不会改变，从而调节了设备对食品的分切长度，转动架1102能够对转动杆1101起到支撑的功能，轴承1108能够使竖杆1107具有旋转功能。
43.如图6所示，线切割组件13包括辅助架1301、第一辅助伸缩架1302、第一辅助伸缩架1302、第二电机1303、卷线轮1304、切割线1305、多节气缸1306、第二辅助伸缩架1307、轮架1308、定滑轮1309和第一弹簧1310，且辅助架1301的上端连接有第一辅助伸缩架1302，所述第一辅助伸缩架1302的中部下端安装有第二电机1303，且第二电机1303的转动端连接有卷线轮1304，所述卷线轮1304的外部缠绕有切割线1305，且辅助架1301的前后两侧连接有多节气缸1306，所述多节气缸1306远离辅助架1301的一端连接有第二辅助伸缩架1307，且第二辅助伸缩架1307远离多节气缸1306的一侧连接有轮架1308，所述轮架1308的内侧连接有定滑轮1309，且轮架1308远离定滑轮1309的一侧连接有第一弹簧1310；
44.采用线切割的方式能够使设备的适用范围更广，同时通过调节多节气缸1306的伸出长度能够调节第一弹簧1310的压缩度，从而控制切割线1305的绷紧度，可以根据不同的食品的硬度对切割线1305的绷紧度调节，使设备对食品的分切具有针对性，从而能够增加切割线1305的使用寿命，避免切割线1305的损坏，打开第二电机1303通过卷线轮1304带动切割线1305转动，辅助架1301便于线切割组件13的整体固定进和支撑，辅助伸缩架1302能够对第二电机1303起到安装和支撑的效果，第二辅助伸缩架1307能够对轮架1308起到支撑的效果，定滑轮1309能够便于切割线1305的转向。
45.如图9所示，上包装组件15包括多节液压缸1501、t形板1502、上支架1503、第三弹簧1504、第二定向杆1505和边膜轮1506，且多节液压缸1501的下端连接有t形板1502，所述t形板1502的下端连接有上支架1503，且上支架1503的左右两侧连接有第三弹簧1504，所述第三弹簧1504的左右两侧设置有第二定向杆1505，且第三弹簧1504的下端连接有边膜轮1506；
46.通过多节液压缸1501带动t形板1502下压，从而使上支架1503带动边膜轮1506下降与第二皮带输送机4上的包装膜605对接，依靠边膜轮1506通过第二定向杆1505和第三弹簧1504与上支架1503之间构成的弹性伸缩结构能够使边膜轮1506与第二皮带输送机4上的包装膜605紧密接触。
47.如图9和图10所示，上支架1503的下端连接有膜切割组件16，且膜切割组件16包括第四弹簧1601、第三定向杆1602和切割罩1603，所述第四弹簧1601的左右两侧设置有第三定向杆1602，且第四弹簧1601的下端连接有切割罩1603，t形板1502的下端连接有热合组件17，且热合组件17包括位移板1701、第五弹簧1702、第四导向杆1703、安装板1704和加热电阻1705，所述位移板1701的左右两端下方设置有第五弹簧1702，且第五弹簧1702的左右两侧设置有第四导向杆1703，所述第五弹簧1702的下端设置有安装板1704，且安装板1704的下端安装有加热电阻1705；
48.依靠切割罩1603通过第三定向杆1602和第四弹簧1601与上支架1503之间构成的弹性伸缩结构能够使切割罩1603对包装膜605切割后热合组件17能够继续下降，依靠安装
板1704通过第四导向杆1703和第五弹簧1702与位移板1701之间构成的弹性伸缩结构能够使加热电阻1705与包装膜605紧密接触，便于两个包装膜605的热合。
49.工作原理：首先根据所需食品分切的长度调节调节杆1103的伸出长度，通过第一皮带输送机2对食品进行输送，通过侧翼302的倾斜便于食品输送到卷料筒304上，通过第一电机303带动卷料筒304转动，对物料进行输送，支撑架305连接的护翼306能够对食品进行限位，从而使食品能够在护翼306和卷料筒304之间完成平整均匀输送，卷料筒304的后端会带动后边轮9转动，后边轮9通过第二弹力带10带动第二调节外套1104转动，从而使与转动架1102之间转动连接的转动杆1101进行转动，通过第一齿轮1105带动第二齿轮1106转动，从而使竖杆1107通过第三弹力带1201带动螺纹杆1202转动，控制线切割组件13升降，通过调节多节气缸1306的伸出长度能够调节第一弹簧1310的压缩度，从而控制切割线1305的绷紧度，打开第二电机1303通过卷线轮1304带动切割线1305转动，通过切割线1305能够带动第二借力轮1409转动，从而通过第四齿轮1408带动第三齿轮1407转动，使与第二固定架1406转动连接的直轴1405能够通过第四弹力带1404带动清理滚刷1403转动，对通过箱体1401内部的切割线1305进行清洗消毒，推力轮1412通过第一定向杆1411和第二弹簧1410与箱体1401之间构成的弹性伸缩结构能够对切割线1305推动，使切割线1305与第二借力轮1409紧密接触，从而进行动力传递，轮架1308上安装的定滑轮1309能够对切割线1305进行支撑转向，从而便于切割线1305对食品进行切割，当食品切割完成后电动滑轨1205会带动单节气缸1204平移，从而使单节气缸1204下方与螺纹杆1202螺纹连接的移动块分离，从而与螺纹杆1202失去螺纹关系，使单节气缸1204能够带动线切割组件13复位，重复下一次循环，切割下来的食品会顺着卷料筒304的侧边下滑到第二皮带输送机4上包裹的包装膜605上进行输送，第二皮带输送机4转动时会同步带动第一借力轮701转动，从而使第一弹力带703带动第一调节外套810转动对使用过后的包装膜605进行收卷，包装膜605在收卷时会对轮子802进行推动，从而使伸缩杆803对伸缩套804内部的气体进行挤压，通过气管806和连接套807输送到调节多节杆809中，使调节多节杆809进行膨胀，从而调节第一调节外套810的大小，使收卷轮801的转动速度根据包装膜605的收卷量变化，从而能够防止包装膜605的收卷速度与第二皮带输送机4的速度产生速度差，影响设备的包装效果，通过多节液压缸1501带动t形板1502下压，从而使上支架1503带动边膜轮1506下降与第二皮带输送机4上的包装膜605对接，依靠边膜轮1506通过第二定向杆1505和第三弹簧1504与上支架1503之间构成的弹性伸缩结构能够使边膜轮1506与第二皮带输送机4上的包装膜605紧密接触，然后多节液压缸1501继续按压，使通过第四弹簧1601和第三定向杆1602与上支架1503之间构成弹性伸缩结构的切割罩1603继续下降对包装膜605进行切割，依靠安装板1704通过第四导向杆1703和第五弹簧1702与位移板1701之间构成的弹性伸缩结构，能够使加热电阻1705与包装膜605紧密贴合进行热合，热合后的包装膜605会直接对食品进行包装，裁剪下来包装完成的食品会掉落到第三皮带输送机5上进行输送。