一种钢丝以二重点轨迹双向切料成冰糕的执行器制造技术

本发明专利技术公布一种钢丝以二重点轨迹双向切料成冰糕的执行器，属于机械设计技术。后底座组件上安装有后曲柄摇杆机构，前底座组件上安装有与后曲柄摇杆机构相对称的前曲柄摇杆机构；后曲柄摇杆机构包括后曲柄和后摇杆；后曲柄一端铰接有后连杆，另一端安装有后曲柄平衡块；后摇杆一端与后连杆铰接，另一端安装有后摇杆平衡块；后连杆上延伸出一支杆，支杆端部固定有钢丝锁紧锥；钢丝锁紧锥的运动轨迹具有一个二重点；前曲柄摇杆机构与后曲柄摇杆机构中钢丝锁紧锥之间安装有钢丝。本发明专利技术将连杆上的拐点改为二重点，减少了强相关的机构设计约束参数，简化了切割装置，钢丝可以从左到右、从右到左双向切割下流的连续体，提高了切割效率。

A wire with two key cutting actuators into two-way track ice cream

【技术实现步骤摘要】
一种钢丝以二重点轨迹双向切料成冰糕的执行器
本专利技术涉及机械设计技术与冰糕制作中的分块切割方法，具体是一种钢丝以二重点轨迹双向切料成冰糕的执行器。
技术介绍
冰糕几乎是人人都喜爱的降温食品，如图1所示，市场上出售的冰糕在自动生产线上加工出来，生产线上的部分机械结构与机构的示意图如图2所示，调配好的料被倒入料筒2内，搅拌器与螺旋推出器部件1中的搅拌器进行搅拌、降温、使其混合物进入均匀冷结晶状态，这样的结晶体既可以在搅拌下流动、压力下流动又可以在自身重力下保持原形，这由冰糕制作的工艺确定温度参数与搅拌速度，当料筒2内的冷结晶体被搅拌器与螺旋推出器部件1中的螺旋推出器通过料筒2的下出料口3流出时为连续外出的棱柱形冰糕料4，当流出到冰糕厚度一半h/2时，木条把12被插入，可由电磁铁推杆系统实现或间歇机构与木条把导槽系统组合实现或凸轮机构与木条把导槽系统组合实现，当流出到冰糕厚度h时，通过钢丝11切断后成为块状，第三个分段切块5是第三次切出的，第二个分段切块6是第二次切出的，第一个分段切块7是第一次切出的，第一个分段切块7最终掉落在带式输送机的同步带10上，同步带10在主动带轮组件8、从动带轮组件9的带动下，将均匀掉落的冰糕输送到外包装工序与冷冻工序，再之后是装箱与外卖。现在多采用钢丝单向分段切块执行器，在带式输送机的前后两侧各安装一个曲柄摇杆机构，在连杆上设计出一个拐点，其轨迹为具有一段近似直线的封闭曲线，在前后两个连杆的拐点之间连接一根钢丝，该钢丝就将下流的连续体切割成一个一个具有长度为L、宽度为b0与厚度为h的块状体，即冰糕，长度L与宽度b0由出料口3的几何参数确定。由于下流的连续体有速度V1，近似直线切割的速度V2不能是水平的，否则，冰糕就会一侧厚一侧薄，当冰糕的宽度为b0时，钢丝以速度V2切断连续体的时间为b0/V2，在该时间内连续体右侧下落的距离为V1(b0/V2)，于是，速度V2与水平线之间的夹角θ＝arctan[V1(b0/V2)/b0]＝arctan(V1/V2)，在块状体以自由落体下落S1的距离内，钢丝返回并进入下一个切断循环，显然，第二个分段切块6在钢丝走过的轨迹内。这表明，V1、V2、b0、S1是强相关的机构设计约束参数，且只是单向切割，这使得切割机构的结构较为复杂，切割效率低。
技术实现思路
为简化现有技术中冰糕切割设备的结构，提高切割效率，本专利技术提供一种钢丝以二重点轨迹双向切料成冰糕的执行器。它用于解决将连续外出的棱柱状原料切割成一个一个具有长度为L、宽度为b0与厚度为h的块状体，即冰糕。它是冰糕自动生产线上的一个部件，安装在冰糕自动生产线上输送带的前后面以及料筒的下面。本专利技术通过以下技术方案实现：一种钢丝以二重点轨迹双向切料成冰糕的执行器，包括相对设置的后底座组件、前底座组件；所述后底座组件上安装有后曲柄摇杆机构，前底座组件上安装有与后曲柄摇杆机构相对称的前曲柄摇杆机构；所述后曲柄摇杆机构包括可转动安装在后底座组件上的后曲柄和后摇杆；所述后曲柄一端铰接有后连杆，另一端安装有后曲柄平衡块；所述后摇杆一端与所述后连杆铰接，另一端安装有后摇杆平衡块；所述后连杆上延伸出一支杆，支杆端部固定有钢丝锁紧锥；钢丝锁紧锥的运动轨迹具有一个二重点；所述前曲柄摇杆机构中钢丝锁紧锥与后曲柄摇杆机构中钢丝锁紧锥之间安装有钢丝。其进一步是：所述后底座组件包括后底座；所述后底座上左侧固定有并列布置的减速电机支座和后曲柄支座；所述减速电机支座上安装有减速电机；所述后曲柄支座上可转动安装有输入轴；所述减速电机的输出轴通过联轴器与输入轴连接；所述后底座上右侧固定有后摇杆支座，后摇杆支座上安装有后摇杆下支轴；所述后曲柄摇杆机构中的后曲柄固定在输入轴端部，后曲柄摇杆机构中的后摇杆可转动安装在后摇杆下支轴端部。所述后曲柄摇杆机构中后连杆与前曲柄摇杆机构中前连杆之间通过一根曲柄外横轴固定连接。所述后连杆的质心，在后连杆与后曲柄和后摇杆之间铰接点的连线上。所述后底座组件下连接有后支架组件。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：将连杆上的拐点改为二重点，减少了强相关的机构设计约束参数，简化了切割装置，同时不再有切块在钢丝走过的轨迹内；钢丝可以从左到右，然后从右到左双向切割下流的连续体，大大提高了切割效率。附图说明图1是常见冰糕结构示意图；图2是一种常见流水线冰糕生产部分结构与工艺流程的主视图；图3是本专利技术利用二重点轨迹切断方式的流水线冰糕生产结构与工艺流程的主视图；图4是本专利技术后柄摇杆机构设计简图；图5是本专利技术后柄摇杆机构运动分析简图；图6是本专利技术后柄摇杆机构极限位置图；图7是本专利技术后柄摇杆机构姿态调整图；图8是本专利技术后曲柄摇杆机构主视图；图9是本专利技术俯视图；图10是后底座组件的主视图；图11是后底座组件的左视图；图12是后底座组件的俯视图；图13是前底座组件的主视图；图14是前底座组件的左视图；图15是前底座组件的主视图；图16是后曲柄摇杆机构惯性力完全平衡的主视图；图17是本专利技术实施例中连杆曲线第一次通过二重点的曲柄摇杆机构动画图；图18是本专利技术实施例中连杆曲线第二次通过二重点的曲柄摇杆机构动画图；图19是本专利技术实施例中后曲柄在任意位置时后曲柄摇杆机构连杆曲线上的二重点与动画图。图中：1搅拌器与螺旋推出器部件；2料筒；3出料口；4连续外出的棱柱形冰糕料；5第三个分段切块；6第二个分段切块；7第一个分段切块；8主动带轮组件；9从动带轮组件；10同步带；11钢丝；12木条把；20减速电机；21第一螺栓；22第一螺母；23减速电机支座；24支座左筋板；25后第一轴承；26后第一挡圈；27后第二轴承；28后第二挡圈；29输入轴；30第一弹性销；31后曲柄；32后曲柄平衡块；33曲柄后轴套；34曲柄后销轴；35曲柄外横轴；36曲柄前轴套；37曲柄前销轴；38前曲柄；39前曲柄平衡块；40前第一轴承；41前第一挡圈；42前底座；43前第二轴承；44前第二挡圈；45从动轴；46第二弹性销；47前曲柄支座；48第二螺栓；49第二螺母；50前摇杆下支轴；51前摇杆销轴；52前摇杆支座；53前摇杆；54前摇杆平衡块；55前支架组件；55–1前支架顶板；55–2前支架左侧板；55–3前支架右侧板；55–4前支架底板；56前连杆；57前连杆左铜套；58前连杆右铜套；59前连杆支轴；60前连杆挡圈；61前连杆销轴；62后连杆支轴；63后连杆挡圈；64后连杆销轴；65后连杆；66后连杆左铜套；67后连杆右铜套；68后支架组件；68–1后支架顶板；68–2后支架左侧板；68–3后支架右侧板；68–4后支架底板；69后摇杆；70后摇杆平衡块；71钢丝锁紧锥；72后底座；73后摇杆支座；74后摇杆下支轴；75后摇杆销轴；76第三螺栓；77第三螺母；78支座右筋板；79后曲柄支座；80联轴器；81键；82前横梁；83后横梁。图中符号：O坐标系的原点以及曲柄的固定转动中心；x坐标系的水平轴；y坐标系的垂直轴；P12连杆上产生二重点轨迹的一个点；P连杆上二重点轨迹上的任意点；j连杆上具有二重点的轨迹；A1曲柄与连杆的第一位置转动副；A2曲柄与连杆的第二位置转动副；B1连杆与摇杆的第一位置转动副；B2连杆与摇杆的第二位置转动副；B0摇杆与机架的转动副；a曲柄本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种钢丝以二重点轨迹双向切料成冰糕的执行器，其特征在于：包括相对设置的后底座组件、前底座组件；所述后底座组件上安装有后曲柄摇杆机构，前底座组件上安装有与后曲柄摇杆机构相对称的前曲柄摇杆机构；所述后曲柄摇杆机构包括可转动安装在后底座组件上的后曲柄（31）和后摇杆（69）；所述后曲柄（31）一端铰接有后连杆（65），另一端安装有后曲柄平衡块（32）；所述后摇杆（69）一端与所述后连杆（65）铰接，另一端安装有后摇杆平衡块（70）；所述后连杆（65）上延伸出一支杆，支杆端部固定有钢丝锁紧锥（71）；钢丝锁紧锥（71）的运动轨迹具有一个二重点；所述前曲柄摇杆机构中钢丝锁紧锥（71）与后曲柄摇杆机构中钢丝锁紧锥（71）之间安装有钢丝（11）。

【技术特征摘要】
1.一种钢丝以二重点轨迹双向切料成冰糕的执行器，其特征在于：包括相对设置的后底座组件、前底座组件；所述后底座组件上安装有后曲柄摇杆机构，前底座组件上安装有与后曲柄摇杆机构相对称的前曲柄摇杆机构；所述后曲柄摇杆机构包括可转动安装在后底座组件上的后曲柄（31）和后摇杆（69）；所述后曲柄（31）一端铰接有后连杆（65），另一端安装有后曲柄平衡块（32）；所述后摇杆（69）一端与所述后连杆（65）铰接，另一端安装有后摇杆平衡块（70）；所述后连杆（65）上延伸出一支杆，支杆端部固定有钢丝锁紧锥（71）；钢丝锁紧锥（71）的运动轨迹具有一个二重点；所述前曲柄摇杆机构中钢丝锁紧锥（71）与后曲柄摇杆机构中钢丝锁紧锥（71）之间安装有钢丝（11）。2.根据权利要求1所述的一种钢丝以二重点轨迹双向切料成冰糕的执行器，其特征在于：所述后底座组件包括后底座（72）；所述后底座（72）上左侧固定有并列布置的减速电机支座（23）和后曲柄支座（79）；所述减速电机支座（2...

【专利技术属性】
技术研发人员：戴宁，杨宁，
申请(专利权)人：江苏建筑职业技术学院，
类型：发明
国别省市：江苏,32