一种穿串机

技术领域

本发明涉及一种穿串机，属食品加工机械技术领域。

背景技术

随着物质生活水平的提高，人们越来越热衷于“撸串”，即食用烤串。据调查表明，2010年至2020年间，烤串是国内食用量增长速度最快的一种食品，至今，在全国范围内已有烧烤商家将近30万个。烧烤行业的兴起，使社会中出现了穿串这个工作岗位，这个岗位并不轻松，不仅得工作在充满血腥味的环境下，还有被签子扎破手的危险。随着烧烤行业的发展，烤串的需求量急剧增加，商家需要雇佣更多的劳动力来穿串以满足顾客需求，不仅大大增加了商家的成本，且增加了劳动者的工作量，因此有必要设计一种穿串机，以降低穿串成本和工作量。

发明内容

本发明的目的是：提供一种能自动穿串，从而能有效降低商家成本和降低劳动者工作量，以解决现有穿串方式成本和工作量高问题的穿串机。

本发明的技术方案是：

一种穿串机，它由机架、上料传送带、排签装置和推头构成，其特征在于：机架上设置有上料传送带，上料传送带上方通过对称设置的压料气缸安装有压料板，压料板下方的上料传送带上设置有装料盒，装料盒与压料板间歇接触连接；上料传送带一侧的机架上设置有排签装置，排签装置上通过压签气缸安装有推头；所述的压料气缸通过装配支架与机架固定连接。

所述的排签装置由安装架、排签传送带和签盒构成，安装架上设置有排签传送带，排签传送带的一端端头上方设置有签盒；所述的安装架与机架固定连接，签盒与装配支架固定连接。

所述的排签传送带的表面均布有签槽。

所述的签盒呈顶部开口的矩形体，签盒底部设置有签杆出口；所述的签盒通过签杆出口与排签传送带滑动连接。

所述的签杆出口一侧的签盒底板呈坡面状并向签杆出口倾斜。

所述的排签传送带另一端端头上方的装配支架上安装有签杆到位检测探头，签杆到位检测探头通过单片机分别与压签气缸和排签传送带的电机连接。

所述的推头呈长条状，推头的底部均布有推杆，推杆与签槽间歇滑动连接。

所述的装料盒上均布有装料槽，装料槽内通过均布设置的分隔板分隔为多个装料腔；所述的压料板上与装料腔对应状设置有多个压料头；压料头、装料槽和分隔板的中部分别设置有穿插凹。

所述的装配支架上通过装配板与装料盒对应状安装有装料检测探头，装料检测探头通过单片机分别与上料传送带的电机、压料气缸和压签气缸连接。

所述的机架的底部四周设置有万向轮。

本发明的有益效果在于：

该穿串机通过排签装置能自动排签，通过装料盒配合压料板能将待穿串的食材固定，通过推头配合压签气缸能将签杆插入装料盒内的食材中，从而能自动穿串，由此能有效降低劳动强度和商家成本且提高工作效率，解决了现有穿串方式成本和工作量高的问题。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是图1的前视示意图；

图3是本发明排签传送带的结构示意图；

图4是本发明签盒的结构示意图；

图5是本发明推头的结构示意图；

图6是本发明装料盒的结构示意图；

图7是本发明压料板的结构示意图；

图8是本发明装料盒改进型的结构示意图。

图中：1、机架， 2、上料传送带，3、推头，4、压料气缸，5、压料板，6、装料盒，7、压签气缸，8、装配支架，9、安装架，10、排签传送带，11、签盒，12、签槽，13、签杆出口，14、推杆，15、分隔板，16、装料腔，17、压料头，18、穿插凹，19、装料检测探头，20、签杆到位检测探头，21、分切刀。

具体实施方式

该穿串机由机架1、上料传送带2、排签装置和推头3构成，机架1上设置有上料传送带2，上料传送带2上方通过对称设置的压料气缸4安装有压料板5，压料气缸4通过装配支架8与机架1固定连接；压料板5下方的上料传送带2上设置有装料盒6，装料盒6与压料板5间歇接触连接，装料盒6上均布有装料槽，装料槽内均布有分隔板15，分隔板15将装料槽分隔为多个装料腔16；压料板5上与装料腔16对应状设置有多个压料头17；压料头17、装料槽和分隔板15的中部分别设置有穿插凹18；机架1的底部四周设置有万向轮；上料传送带2的作用是在穿串时，将装料盒6传送至压料板5下方；装料盒6的作用是通过装料盒6上的装料腔16盛装待穿串的食材，使食材能在装料腔16中整齐地排列，从而便于穿串且使穿串后的食材能整齐美观；压料板5的作用是通过压料板5上的压料头17配合装料盒6的装料腔16能将食材压紧固定在装料腔16中，以模拟手指捏紧食材的过程，使食材在穿串过程中不会窜动，从而便于穿串；穿插凹18的作用是在穿串过程中通过穿插凹18能使签杆依次穿过各个装料腔16,进而将各个装料腔内的食材穿插在签杆上。

上料传送带2一侧的机架1上设置有排签装置，排签装置由安装架9、排签传送带10和签盒11构成，安装架9上设置有排签传送带10，安装架9与机架1固定连接，排签传送带10的表面均布有签槽12，签槽12的深度与签杆直径一致，使单个签槽12仅能容纳一根签杆；排签传送带10的一端端头设置有签盒11，签盒11与装配支架8固定连接；签盒11呈顶部开口的矩形体，签盒11底部设置有签杆出口13，签盒11通过签杆出口13与排签传送带10滑动连接；签杆出口13一侧的签盒11底板呈坡面状并向签杆出口13倾斜；排签装置上通过压签气缸7安装有推头3，推头3呈长条状，推头3的底部均布有推杆14，推杆14与签槽12间歇滑动连接；签盒11的作用是储存签杆，签盒11的底板呈坡面状的作用是使签杆在自身重力和签盒11底板的作用下向签杆出口13处聚集，而使签杆能由签杆出口13下落至排签传送带10上；排签传送带10的作用是在排签传送带10转动过程中由签杆出口13下落的签杆逐根进入签槽12中进而通过签槽12使签杆排列在排签传送带10上；签杆出口13与排签传送带10滑动连接的目的是使签杆出口13下落的签杆仅能排列在签槽12中，下落至签槽12之外的排签传送带10表面的签杆被签杆出口13刮除；推头3的作用是配合压签气缸7推动推杆14运动，从而通过推杆14带动签槽12中的签杆运动，使签杆在运动过程中能插入食材中。

装配支架8上通过装配板与装料盒6对应状安装有装料检测探头19，装料检测探头19通过单片机（STM32F303CBT6型单片机）分别与上料传送带2的电机、压料气缸4和压签气缸7连接；排签传送带10另一端端头上方的装配支架8上安装有签杆到位检测探头20，签杆到位检测探头20通过单片机分别与压签气缸7和排签传送带10的电机连接。

该穿串机工作时，将切好的食材填充至装料盒6中的装料腔16中，装料盒6中的各个装料腔16填装完成后，将装料盒6放置在上料传送带2上；装料盒6放置在上料传送带2上后，通过单片机启动上料传送带2，上料传送带2将填装有食材的装料盒6传送至压料板5的下方，装料盒6传送至压料板5下方时，装料盒6端头对装料检测探头19遮挡，装料检测探头19检测到装料盒6后，装料检测探头19将检测信号发送至单片机，单片机停止上料传送带2使装料盒6在压料板5正下方停止；上料传送带2停止后，单片机启动压料气缸4，压料气缸4启动后，带动压料板5向装料盒6运动，压料板5向装料盒6运动过程中，压料板5上的压料头17逐渐插入装料盒6中，在压料头17下压过程中压料头17与装料腔16配合将装料腔16中的食材固定；单片机控制压料气缸4动作过程中，单片机同时控制排签传送带10逆时针转动，排签传送带10逆时针转动过程中，签盒11中储存的签杆通过签杆出口13下落至排签传送带10上的签槽12中，在排签传送带10转动过程中，签槽12中的签杆逐渐由签盒11运动至签杆到位检测探头20下方，签杆到位检测探头20检测到签杆后，签杆到位检测探头20将信号传递至单片机，单片机控制排签传送带10停止使签槽12中的签杆对准装料盒6上的穿插凹18；排签传送带10停止后，单片机启动压签气缸7，使压签气缸7带动推头3向排签传送带10运动，进而使推头3上的推杆14逐渐插入签槽12中；插入签槽12的推杆14在运动过程中，推动签槽12内的签杆向装料盒6运动，使签杆在运动过程中逐渐穿过穿插凹18插入装料盒6中；插入装料盒6的签杆在推杆14的推动下依次穿过压料头17、分隔板15和装料槽上的穿插凹18，签杆穿过压料头17、分隔板15和装料槽上的穿插凹18的过程中，签杆依次插入装料腔16中的食材中，将装料腔16中的食材依次穿插在签杆上而完成穿串；穿串完成后，单片机控制压签气缸7复位，使压签气缸7带动推头3复位，从而使推杆14退出签槽12，使排签传送带10能转动；单片机控制压签气缸7复位的过程中同时控制压料气缸4复位，进而使压料气缸4带动压料板5向上复位；压料板5向上复位后，即可由装料盒6中取出穿好的食材。

作为改进，所述的装料盒6为顶部开口的矩形体，装料盒6内均布有纵向和横向的分切刀21，纵向的分切刀21将装料盒6分隔为多个装料槽，横向的分切刀21将装料槽分隔为多个装料腔16；所述的装料槽和横向的分切刀的中部分别设置有穿插凹18。

该穿串机工作时，将整块食材放置装料盒6上，并将装料盒6放置在上料传送带2上；装料盒6放置在上料传送带2上后，通过单片机启动上料传送带2，上料传送带2将放置有食材的装料盒6传送至压料板5的下方，装料盒6传送至压料板5下方时，装料盒6端头对装料检测探头19遮挡，装料检测探头19检测到装料盒6后，装料检测探头19将检测信号发送至单片机，单片机停止上料传送带2使装料盒6在压料板5正下方停止；上料传送带2停止后，单片机启动压料气缸4，压料气缸4启动后，带动压料板5向装料盒6运动，压料板5向装料盒6运动过程中，压料板5上的压料头17逐渐与装料盒6上的食材接触并挤压食材，使食材在压料头17的压力作用下与装料盒6内的分切刀21作用，使分切刀21对食材进行分割，在压料头17继续下压过程中，分切刀21将食材均匀分割为多个小块，并在压料头17的作用下进入分切刀21之间的装料腔16内；进入装料腔16内的食材在压料头17与装料腔16配合下将食材固定在装料腔16中；单片机控制压料气缸4动作过程中，单片机同时控制排签传送带10逆时针转动，排签传送带10逆时针转动过程中，签盒11中储存的签杆通过签杆出口13下落至排签传送带10上的签槽12中，在排签传送带10转动过程中，签槽12中的签杆逐渐由签盒11运动至签杆到位检测探头20下方，签杆到位检测探头20检测到签杆后，签杆到位检测探头20将信号传递至单片机，单片机控制排签传送带10停止使签槽12中的签杆对准装料盒6上的穿插凹18；排签传送带10停止后，单片机启动压签气缸7，使压签气缸7带动推头3向排签传送带10运动，进而使推头3上的推杆14逐渐插入签槽12中；插入签槽12的推杆14在运动过程中，推动签槽12内的签杆向装料盒6运动，使签杆在运动过程中逐渐穿过穿插凹18插入装料盒6中；插入装料盒6的签杆在推杆14的推动下依次穿过压料头17、分隔板15和装料槽上的穿插凹18，签杆穿过压料头17、分隔板15和装料槽上的穿插凹18的过程中，签杆依次插入装料腔16中的食材中，将装料腔16中的食材依次穿插在签杆上而完成穿串；穿串完成后，单片机控制压签气缸7复位，使压签气缸7带动推头3复位，从而使推杆14退出签槽12，使排签传送带10能转动；单片机控制压签气缸7复位的过程中同时控制压料气缸4复位，进而使压料气缸4带动压料板5向上复位；压料板5向上复位后，即可由装料盒6中取出穿好的食材。

该穿串机通过排签装置能自动排签，通过装料盒6配合压料板5能将待穿串的食材固定，通过推头3配合压签气缸7能将签杆插入装料盒6内的食材中，从而能自动穿串，由此能有效降低劳动强度和商家成本且提高工作效率，解决了现有穿串方式成本和工作量高的问题。