仿生剁肉机结构与控制系统设计.pdfVIP

产业与科技论坛 2023年第22卷第2期 仿生剁肉机结构与控制系统设计 □江思民韦民生李新凯薛舒天陆小帆郭安琪 【内容摘要】仿生剁肉机模拟手工剁肉方式可以节省人力并获得较好的肉的口感 。采用摇杆结构实现刀具摆动，利用转盘结构 实现肉的翻滚和肉馅的出料 。本次设计包括了带传动、链传动、直齿轮传动、蜗杆蜗轮传动和摇杆机构。 【关键词】仿生剁肉机;传动结构;控制系 【基金项目】本文为广西大学生创业训练智能仿生剁馅机的应用与推广项目 （编号:S202210595412X）研究成果。 【作者单位】江思民，韦民生,李新凯，薛舒天,陆小帆，郭安琪;桂林电子科技大学 【通讯作者】李新凯（ 1993—）,桂林电子科技大学机电工程学院教师 当今社会物质极大丰富，人们追求更高的生活品质，将 根据两者的优缺点进行选择 。凸轮机构是使从动件作预期 传统食物加工与智能制造相结合,造就更加美好的未来m O 规律运动的高副机构 。凸轮机构最大的优点是结构紧凑，可 本文主要介绍一种可以实现仿手工剁肉、全自动工作、成型 靠性高，转动效率较高 。最大的缺点是不可变，传动比压较 一体的机器 。该机构装置由剁肉、翻滚 、出料三部分组成。 大,故容易磨损 。凸轮机构需要设计更广,考虑范围更佳，设 相较于传统绞肉机，破坏肉质结构、适用肉类单一等不足，仿 计相关专业知识点较多,计算过程亦比较复杂，而且零件制 生剁肉机可以最大程度保留肉料的鲜味以及营养成分，使加 造量和要求也会增多。曲柄连杆机构又称低副机构 。曲柄 工肉料口感更加贴近传统手工剁肉[24]o机械采用程序化 摇杆机构的优点是制作比较方便和简单,实现难度较小 ,属 控制，能实现肉料质量 、口感可控⑸，满足市面需求。 于面接触，承载能力比较大，可承受较大的冲击力 。缺点是 一、总体结构方案 占用空间比较大，容易损坏，故障率略高，而且运动传递的积 （一）整体结构设计 。仿手工剁肉机整体长度不长于 累误差较大 。无论凸轮机构还是曲柄连杆机构都是可取的。 1, 100mm,宽600mm,高度不超过1, 000mm 。整体采用传动 但是从简单、受冲击力大、机械效益高、容易实现上来选择, 轴结构，实现单个电机驱动多机构的目的 。刀具部分由回转 本次的剁肉刀具仿生驱动装置设计确定为曲柄连杆机构。 轮、摇杆组合设计而成,由回转轮带动摇杆,从而实现刀的轮 （三） 剁肉台设计 。为了提高效率以及剁肉时更加充分, 流往复剁下 。回转轮转得多快,摇杆带动的刀具就可以摆动 设计旋转肉台冲心位于剁肉刀组的正下方 。旋转肉盘的下 多快 。回转轮由两个相位角相差180 。的转动轮和同步带轮 端与电机的输出轴通过槽键连接 ，当电机通电工作时，输出 组合而成,回转轮转动带动两个摇杆做上下往复运动,继而 轴的旋转带动肉盘的旋转，从各个方向对肉进行切割，使碎 带动刀具进行上下往复运动，从而实现剁肉功能 。采用双刀 肉更加均匀。 同时运动可以大大加快剁肉速度 。转盘外圈设置挡板，可以 旋转剁肉台设为圆形肉盘，不仅外观简洁大方，而且圆 对飞溅的肉料进行有效遮挡 ，防止肉料四处飞溅，整体结构 形转动时空间利用得更加充分 。在圆形肉盘边缘设防溅围 如图1所示。 墙,既能保证安全,又能保证旋转肉台在旋转时不会因离心 率被甩出去 。肉盘内底面上设有与圆盘直径相适配的圆形 砧板,防止圆盘底部的耗损，延长剁肉机的工作寿命。 在旋转剁肉台内，防溅围墙的边缘设计一片挡板 。当仿 生剁肉