устройство для очистки и разрезания овощей и плодов

Формула изобретения

1. Устройство для очистки и разрезания овощей и плодов, преимущественно картофеля, содержащее корпус, в котором с возможностью вращения закреплен барабан с ячейками для разрезания продукта на кусочки, нож для снятия кожуры с продукта, механизм подачи продукта и вдавливания его в ячейки барабана и штыревой вал для освобождения ячеек барабана от обработанной порции продукта, отличающееся тем, что механизм подачи продукта и вдавливания его в ячейки барабана содержит наклонный транспортер, установленный с зазором относительно поверхности барабана так, что между транспортером и барабаном образована первая зона для размещения половинки продукта, при этом устройство содержит узел для разрезания продукта на две половинки, размещенный на корпусе над первой зоной для размещения половинки продукта, и узел для временного хранения второй половинки продукта и ее подачи на транспортер, размещенный в корпусе между узлом для разрезания продукта на две половинки и первой зоной для размещения половинки продукта, причем барабан, транспортер, узел для разрезания продукта на две половинки, узел для временного хранения второй половинки и ее подачи на транспортер кинематически связаны между собой и имеют привод их синхронного действия.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что узел для разрезания продукта на две половинки содержит толкатель, установленный с возможностью возвратно-поступательного перемещения, нож, жестко закрепленный в корпусе под толкателем, и элементы фиксации положения продукта над ножом.

3. Устройство по п.2, отличающееся тем, что узел для временного хранения второй половинки продукта и ее подачи на транспортер содержит по существу вертикально ориентированную поворотную пластину, жестко закрепленную на оси под ножом с возможностью поворота и имеющую в нижней части отогнутый участок, образующий вторую зону для размещения половинки продукта, и средство для возврата поворотной пластины в исходное положение.

4. Устройство по п.3, отличающееся тем, что средство для возврата поворотной пластины в исходное положение содержит спиральную пружину, один конец которой жестко закреплен в корпусе, а другой конец установлен с возможностью взаимодействия с рычагом, жестко закрепленным на одном конце оси поворотной пластины, на другом конце поворотной пластины закреплен первый шкив, к которому крепится один из концов первого троса, а другой конец соединен с толкателем.

5. Устройство по п.3, отличающееся тем, что привод синхронного действия содержит кинематическую цепь, включающую первую шестерню, закрепленную на ведущем валу наклонного транспортера, вторую шестерню, закрепленную на валу барабана, третью шестерню, имеющую форму сектора и жестко соединенную со второй шестерней, четвертую шестерню, закрепленную на промежуточном валу, на котором жестко закреплены второй и третий шкивы, на каждом из которых закреплен один конец, соответственно, второго и третьего тросов, другой конец каждого из которых соединен с толкателем, имеющим механизм возвратно-поступательного перемещения и фиксации положения толкателя.

6. Устройство по п.5, отличающееся тем, что механизм возвратно-поступательного перемещения и фиксации положения толкателя включает фиксатор, установленный на поворотной оси с возможностью зацепления с зубьями четвертой шестерни, спиральную пружину, установленную на оси поворота фиксатора, одним концом закрепленную на корпусе, а другим концом взаимодействующую с фиксатором, съемник фиксатора, установленный на второй шестерне и выполненный с возможностью вывода фиксатора из зацепления с зубьями четвертой шестерни, и пару возвратных пружин, один конец каждой из которых установлен с возможностью упора в корпус, а другой конец установлен с возможностью взаимодействия с толкателем.

7. Устройство по п.1, отличающееся тем, что содержит бункер для поштучной подачи продукта к узлу для разрезания продукта на две половинки.

8. Устройство по п.1, отличающееся тем, что образующая боковой поверхности барабана имеет прямолинейную, выпуклую или вогнутую форму.

9. Устройство по п.1, отличающееся тем, что каждая из ячеек барабана в поперечном сечении имеет форму многоугольника.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к оборудованию для снятия кожуры с плодов, овощей и фруктов, а также для разрезания их на кусочки, и может быть использовано в домашних условиях.

Известно устройство для очистки от кожуры картофеля, овощей и плодов по патенту РФ №2146489, содержащее корпус и отрезной (сотовый) нож. В указанном корпусе по взаимно перпендикулярным пазам перемещается отрезной нож и столик для выравнивания продукта.

В процессе работы устройства столик, перемещаясь в сторону сотового ножа, вдавливает половину картофеля в ячейки сотового ножа. При этом сотовый нож с заполненными ячейками перемещается в сторону отрезного ножа, обеспечивая срезание части продукта с кожурой. Затем происходит движение столика и сотового ножа в исходное положение и процесс повторяется.

Недостатком известного устройства является значительное усилие, которое требуется для вдавливания продукта в сотовый нож. Это влечет увеличение материалоемкости корпуса устройства и механизма вдавливания. Известное устройство не обеспечивает качественную очистку из-за невозможности регулирования толщины срезаемого слоя. Кроме того, непосредственный процесс чистки продукта происходит за половину всего цикла работы известного устройства, т.к. имеется цикл возвращения в исходное положение, что приводит к увеличению времени очистки продукта в целом.

Известно также устройство для очистки от кожуры картофеля, овощей и плодов по патенту РФ №2232533, принятое за прототип, которое содержит корпус, отрезной нож, барабан с ячейками для резания продукта на кусочки, установленный с возможностью вращения, механизм для подачи, вдавливания продукта в ячейки барабана и его выравнивания по поверхности барабана и нож с нажимной скобой для обеспечения освобождения ячеек барабана от обработанного продукта после завершения очистки необходимой порции продукта.

Известное устройство обеспечивает достаточно хорошую очистку от кожуры продукта при одновременном разрезании его на кусочки, однако требует предварительного разрезания продукта на две половинки и тщательного размещения половинки продукта на горизонтальном участке механизма для подачи, вдавливания продукта в ячейки барабана и его выравнивания по поверхности барабана. Такие операции замедляют процесс очистки продукта и требуют применения ручного труда.

В основу изобретения положена задача разработать устройство для очистки и разрезания овощей и плодов, которое за счет конструктивного выполнения позволило бы автоматизировать процесс разрезания продукта на половинки, а также обеспечить пространственную фиксацию половинки продукта при подаче в зону очистки.

Поставленная задача достигается тем, что в устройстве для очистки и разрезания овощей и плодов, преимущественно картофеля, содержащем корпус, в котором с возможностью вращения закреплен барабан с ячейками для разрезания продукта на кусочки, нож для снятия кожуры с продукта, механизм подачи продукта и вдавливания его в ячейки барабана и штыревой вал для освобождения ячеек барабана от обработанной порции продукта, согласно изобретению, механизм подачи продукта и вдавливания его в ячейки барабана содержит наклонный транспортер, установленный с зазором относительно поверхности барабана так, что между транспортером и барабаном образована первая зона для размещения половинки продукта, при этом устройство содержит узел для разрезания продукта на две половинки, размещенный на корпусе над первой зоной для размещения половинки продукта, и узел для временного хранения второй половинки продукта и ее подачи на транспортер, размещенный в корпусе между узлом для разрезания продукта на две половинки и первой зоной для размещения половинки продукта, причем барабан, транспортер, узел для разрезания продукта на две половинки, узел для временного хранения второй половинки и ее подачи на транспортер кинематически связаны между собой и имеют привод их синхронного действия.

Заявленная конструкция патентуемого устройства, а именно выполнение механизма подачи продукта в виде наклонного транспортера и его расположение относительно барабана с образованием сужающейся полости, обеспечивает пространственную фиксацию половинки продукта, которая попадает на транспортер. В дальнейшем при взаимном движении транспортера и барабана происходит вдавливание половинки продукта в ячейки барабана и выравнивание по поверхности барабана. Данная компоновка транспортера и барабана позволяет расположить в нижней части рабочей поверхности барабана нож для снятия кожуры и регулировочный валик, что обеспечивает наилучший сбор очисток, падающих под собственным весом в контейнер.

Применение наклонного транспортера позволяет уменьшить габариты устройства и расположить узел для разрезания продукта на две половинки в верхней части устройства.

Наличие узла для разрезания продукта на две половинки и узла для временного хранения второй половинки продукта и ее подачи на транспортер позволяет производить очистку продукта без его предварительного разрезания на две половинки, что является необходимым условием автоматической очистки продукта, заложенного в бункер.

Целесообразно, чтобы узел для разрезания продукта на две половинки содержал толкатель, установленный с возможностью возвратно-поступательного перемещения, нож, жестко закрепленный в корпусе под толкателем, и элементы фиксации положения продукта над ножом.

Указанное выполнение узла для разрезания продукта на две половинки обеспечивает разрезание на две относительно равные половинки продукта, что в дальнейшем позволяет получать кусочки продукта одинакового размера.

Полезно, чтобы узел для временного хранения второй половинки продукта и ее подачи на транспортер содержал по существу вертикально ориентированную поворотную пластину, жестко закрепленную на оси под ножом с возможностью поворота и имеющую в нижней части отогнутый участок, образующий вторую зону для размещения половинки продукта, и средство для возврата поворотной пластины в исходное положение.

Удобно, чтобы средство для возврата поворотной пластины в исходное положение содержало спиральную пружину, один конец которой жестко закреплен в корпусе, а другой конец установлен с возможностью взаимодействия с рычагом, жестко закрепленным на одном конце оси поворотной пластины, на другом конце поворотной пластины закреплен первый шкив, к которому крепится один из концов первого троса, а другой конец соединен с толкателем.

Действие узла для временного хранения второй половинки продукта и входящего в его состав средства для возврата поворотной пластины в исходное положение скоординировано с действием остальных узлов устройства и обеспечивает подачу второй половинки продукта в точно установленный момент, когда завершается очистка первой половинки продукта.

Конструктивно выгодно, чтобы привод синхронного действия содержал кинематическую цепь, включающую первую шестерню, закрепленную на ведущем валу наклонного транспортера, вторую шестерню, закрепленную на валу барабана, третью шестерню, имеющую форму сектора и жестко соединенную со второй шестерней, четвертую шестерню, закрепленную на промежуточном валу, на котором жестко закреплены второй и третий шкивы, на каждом из которых закреплен один конец, соответственно, второго и третьего тросов, другой конец каждого из которых соединен с толкателем, имеющим механизм возвратно-поступательного перемещения и фиксации положения толкателя.

Описанное выполнение привода синхронного действия отличается надежной конструкцией и удобно в эксплуатации.

Полезно, чтобы механизм возвратно-поступательного перемещения и фиксации положения толкателя включал фиксатор, установленный на поворотной оси с возможностью зацепления с зубьями четвертой шестерни, спиральную пружину, установленную на оси поворота фиксатора, одним концом закрепленную на корпусе, а другим концом взаимодействующую с фиксатором, съемник фиксатора, установленный на второй шестерне и выполненный с возможностью вывода фиксатора из зацепления с зубьями четвертой шестерни, и пару возвратных пружин, один конец каждой из которых установлен с возможностью упора в корпус, а другой конец установлен с возможностью взаимодействия с толкателем.

Для удобства эксплуатации устройство снабжено бункером для поштучной подачи продукта к узлу для разрезания продукта на две половинки.

Для обеспечения наилучшего сопряжения продукта с рабочей поверхностью барабана образующая боковой поверхности барабана может иметь прямолинейную, выпуклую или вогнутую форму.

Для обеспечения кулинарных потребностей каждая из ячеек барабана в поперечном сечении имеет форму многоугольника, число сторон которого может быть различным.

В дальнейшем изобретение поясняется конкретными вариантами его выполнения и прилагаемыми чертежами, на которых:

фиг.1 изображает устройство для очистки и разрезания овощей и плодов, в продольном разрезе, согласно изобретению;

фиг.2 - разрез по линии А-А на фиг.1;

фиг.3 - вид по стрелке Б на фиг.2;

фиг.4 - фрагмент узла для разрезания продукта на две половинки, в поперечном разрезе.

Устройство для очистки и разрезания овощей и плодов, преимущественно картофеля, содержит корпус 1 (фиг.1), в котором с возможностью вращения установлен барабан 2 с ячейками 3 для разрезания продукта на кусочки, нож 4 для снятия кожуры с продукта, механизм подачи продукта и вдавливания его в ячейки барабана и штыревой вал 5 для освобождения ячеек 3 барабана 2 от отработанной порции продукта. Каждая из ячеек 3 барабана 2 в поперечном сечении имеет форму многоугольника, число и длина сторон которого может быть различна.

В описываемом изобретении механизм подачи продукта и вдавливания его в ячейки барабана содержит наклонный транспортер 6, установленный с зазором относительно барабана 2 так, что между транспортером 6 и барабаном 2 образована первая зона 7 для размещения половинки продукта. Указанная зона 7 представляет собой сужающуюся полость для удобства захвата половинки продукта и транспортирования ее к рабочей поверхности барабана 2. Образующая боковой поверхности барабана 2 имеет прямолинейную форму, как представлено на фиг.2, но для лучшего сопряжения с продуктом может иметь выпуклую или вогнутую форму. Наклонный транспортер 6 установлен на ведущем валу 8.

Устройство содержит узел для разрезания продукта на две половинки, размещенный в корпусе 1 над первой зоной 7 для размещения половинки продукта. В описываемом варианте выполнения изобретения названный узел содержит толкатель 9, установленный с возможностью возвратно-поступательного перемещения на направляющих 10, жестко закрепленных на корпусе 1, нож 11 для разрезания продукта на две половинки, жестко закрепленный в корпусе 1 под толкателем 9, и элементы фиксации положения продукта над ножом (на фиг.1 не показаны).

Патентуемое устройство содержит также узел для временного хранения второй половинки продукта и ее подачи на транспортер, содержит по существу вертикально ориентированную поворотную пластину 12, жестко закрепленную на оси 13 под ножом 11 с возможностью поворота и имеющую в нижней части отогнутый участок 14, в совокупности с поворотной пластиной 12 образующий вторую зону 15 для размещения половинки продукта, и средство для возврата поворотной пластины в исходное положение.

В зоне установки ножа 4 для снятия кожуры установлен регулировочный валик 16, положение которого относительно поверхности барабана 2 определяет толщину срезаемой с продукта кожуры. В нижней части корпуса 1 установлен контейнер 17 для сбора кожуры.

Со штыревым валом 5 соединен кронштейн 18, установленный с возможностью поворота и взаимодействия со штыревым валом 5 для удаления из ячеек 3 барабана 2 кусочков продукта.

Средство для возврата поворотной пластины в исходное положение включает рычаг 19 (фиг.2), жестко закрепленный на одном конце оси 13 поворотной пластины 12, первый шкив 20, закрепленный на другом конце оси 13 поворотной пластины 12, первый трос 21, один конец которого закреплен на первом шкиву 20, а второй конец соединен с толкателем 9, и спиральную пружину 22, один конец которой жестко закреплен в корпусе 1, а другой конец установлен с возможностью взаимодействия с рычагом 19.

В патентуемом изобретении барабан 2, транспортер 6, узел для разрезания продукта на две половинки, узел для временного хранения второй половинки и ее подачи на транспортер и средство для возврата поворотной пластины в исходное положение кинематически связаны между собой и имеют привод синхронного действия.

Привод синхронного действия содержит кинематическую цепь, включающую первую шестерню 23, закрепленную на ведущем валу 8 наклонного транспортера 6, вторую шестерню 24, закрепленную на валу барабана 2, третью шестерню 25, имеющую форму сектора и жестко соединенную со второй шестерней 24, четвертую шестерню 26, закрепленную на промежуточном валу 27, на котором жестко закреплены второй и третий шкивы 28, 29, на каждом из которых закреплен один конец, соответственно, второго и третьего тросов 30, 31. Другие концы тросов 30, 31 соединены с толкателем 9, который снабжен механизмом возвратно-поступательного перемещения и фиксации положения толкателя.

Механизм возвратно-поступательного перемещения и фиксации положения толкателя включает фиксатор 32 (фиг.2, 3), установленный на оси поворота фиксатора с возможностью зацепления с зубьями четвертой шестерни 26, спиральную пружину 33, установленную на оси поворота фиксатора 32, одним концом закрепленную на корпусе 1, а другим концом взаимодействующую с фиксатором 32. Механизм включает также съемник 34 фиксатора, установленный на второй шестерне 24 и выполненный с возможностью вывода фиксатора 32 из зацепления с зубьями четвертой шестерни 26, и пару возвратных пружин 35, один конец каждой из которых установлен с возможностью упора в корпус 1, а другой конец установлен с возможностью взаимодействия с толкателем 9.

Ведущий вал 8 наклонного транспортера 6 имеет шестерню 23 и приспособление 36 для присоединения к приводу вращения (не показан). К шестерне 23 может быть подключена шестерня редуктора электродвигателя, а приспособлению 36 - преимущественно ручной привод.

В патентуемом устройстве предусмотрен бункер для поштучной подачи продукта к узлу для разрезания продукта на две половинки (не показан).

На фиг.4 представлен фрагмент узла для разрезания продукта на две половинки, который включает элементы 37 центрации положения продукта над ножом 11, подпружиненные к корпусу 1 спиральными пружинами 38. Для наглядности на фиг.4 условно изображен фрагмент продукта перед началом процесса очистки.

Устройство для очистки и разрезания овощей и плодов работает следующим образом.

В зону между элементами 37 центрации (фиг.4) помещают продукт. С помощью приспособления 36 для присоединения ручного привода (фиг.2) приводят во вращение барабан 2, наклонный транспортер 6, первую и вторую шестерни 23, 24. Третья шестерня 25, имеющая форму сектора, входит в зацепление с четвертой шестерней 26, которая также начинает вращаться. При этом происходит натяжение тросов 30, 31 и опускание толкателя 9, вследствие чего ослабляется натяжение троса 21. Под действием спиральной пружины 22 поворотная пластина 12 занимает положение, изображенное на фиг.1 и приспособленное для временного хранения половинки продукта. При дальнейшем опускании толкателя 9 продукт разрезается на две половинки, первая из которых под действием собственного веса попадает в первую зону 7, а вторая - в зону 15. Последний зуб шестерни 25, имеющий форму сектора, выходит из зацепления с зубьями шестерни 26. Шестерня 26 удерживается в неподвижном состоянии фиксатором 32, при этом вращение ведущего вала 8, наклонного транспортера 6 и барабана 2 продолжается.

Движущийся транспортер 6 вовлекает половинку продукта в сужающуюся полость между наклонным транспортером 6 и вращающимся барабаном 2. Синхронное движение барабана 2 и наклонного транспортера 6 вдавливает продукт в ячейки 3 барабана на заданную глубину, которая определяется расстоянием между рабочей поверхностью барабана 2 и поверхностью наклонного транспортера 6, тем самым осуществляя разрезание продукта на кусочки. Дальнейшее вращение барабана 2 доводит ячейки 3 с продуктом до регулировочного валика 16 ножа 4 для снятия кожуры, где происходит срезание выступающей части продукта со стороны кожуры. Срезаемая кожура под собственным весом падает в контейнер 17.

После вдавливания первой половинки продукта съемник 34 доходит до положения фиксатора 32, нажимает на нижний рычаг фиксатора 32 и, преодолевая усилие спиральной пружины 33, снимает шестерню 26 с фиксатора 32.

Под действием пружин 35 толкатель 9 возвращается в исходное верхнее положение.

Трос 21 поворачивает поворотную пластину 12 вокруг оси 13 против часовой стрелки таким образом, что вторая половинка продукта попадает в сужающуюся полость между барабаном 2 и наклонным транспортером 6. Далее процесс очистки второй половинки происходит аналогично описанному выше.

После возвращения толкателя 9 в верхнее положение в зону между элементами 37 помещают очередной продукт и процесс повторяется.

После завершения очистки необходимой порции продукта нажимают на кронштейн 18, тем самым вводят штыри штыревого вала 5 в ячейки 3 барабана 2, освобождая их от кусочков продукта.