魯曉亮+張英平
你吃蘋果、梨子之類的水果會削皮嗎?許多水果皮不僅能吃,而且營養(yǎng)豐富,但由于農(nóng)藥和重金屬污染的問題,使人們對水果皮又愛又恨。再說,有些有害微生物和蟲卵黏附在水果表皮上,用各種清洗劑包括鹽水浸泡都難以清除,只有削皮才能除掉這些蟲卵。因此,能削皮的水果應盡量削了皮再吃,削皮雖有些浪費,但總比把有毒有害物質吃到肚子里要好多了。
可是,許多人都覺得水果削皮麻煩,簡易的刮皮刀容易把水果汁搞得到處都是,網(wǎng)上買的水果削皮器又容易壞,而且人工削水果的效率非常低。那么,讓我們一起來看一下,下面這項發(fā)明是不是既能夠減少水果肉的浪費,還能夠輕松愉快、省力方便地削水果皮呢?
一、結構與工程原理
1、滾刀及刀架
采用滾刀進行削皮,按照水果的外形設計刀架。因為水果大小不一的緣故,采用彈簧連接滾刀,滾刀會隨著水果的大小在彈簧的作用下自動調到最佳的切削位置。為了使切削效果更好,將刀架分為兩個部分,在齒輪系的帶動下,兩部分同軸沿著相反的方向轉動形成錯動力,此時滾刀隨刀架轉動對水果進行切削,而水果通過兩端的夾緊裝置固定。同時在刀架上開了若干個槽,以便削下來的水果皮順利地掉下來。
2、搭扣
在刀架筒上分別開兩扇并齊的門,以便于放入水果,再用搭扣將門鎖緊。
3、緊固裝置
緊固壓盤是用來固定水果,實現(xiàn)水果與箱體保持不動的裝置,從而使刀架轉動,在兩半刀架的錯動力及滾刀彈簧的作用下切削水果。而整個緊固裝置是類似平面四桿機構的結構,如圖所示。通過轉動搖桿獲得緊固壓盤的進給量,把突起部分壓入水果內,從而達到固定水果的目的。
4、傳動裝置
傳動裝置是齒輪系,該齒輪系包含五個齒輪,分為左右兩側,左右兩側與刀架相連的齒輪轉向相反,這樣設計的目的是為了實現(xiàn)相反的錯動力。而達到這樣的目的的途徑就是在左側的兩個齒輪之間再加一個小齒輪。如圖所示,兩側齒輪之間用齒輪軸連接。
5、收集裝置
最后在下方設計一個裝垃圾的抽屜,用來收集削水果的皮及垃圾。
二、發(fā)明創(chuàng)新點
在功能上,也有所側重:
1.刀架和滾刀,使得切削更加高效,并且刀架根據(jù)水果的外形有一定的傾斜,從而減少了水果肉的浪費,切削得到的水果更加均勻。
2.加入齒輪系也給機器增色不少,通過兩邊相反的轉動形成錯動力使得切削更方便,也使整個機器更加穩(wěn)定。
3. 緊固裝置的靈活設計采用平面四桿機構,簡單易行。
4. 將刀具用彈簧與刀架相連可以自動調節(jié)刀具,每削一圈之后在彈簧的作用下就會有一個相應的進刀量,直到將水果皮削完。
三、缺陷和不足
任何產(chǎn)品設計都有不足之處,我們要理性思考每一個發(fā)明創(chuàng)意,客觀對待每一個發(fā)明實踐,使其日臻完美。這款水果削皮器的發(fā)明也存在缺陷,譬如緊固裝置缺少自鎖,在削水果的過程中,水果可能會發(fā)生與刀架一起轉動的現(xiàn)象,影響切削的效果。而且彈簧的選取也比較麻煩,要有足夠適應的強度。當然,這項發(fā)明是否具有使用價值和經(jīng)濟價值還需要在實踐中檢驗。
(稿件來源于中南大學機電工程學院科技文化節(jié))
(實習編輯 寧成明 編輯 孫世奇)