魯曉亮+張英平
你吃蘋(píng)果、梨子之類(lèi)的水果會(huì)削皮嗎?許多水果皮不僅能吃,而且營(yíng)養(yǎng)豐富,但由于農(nóng)藥和重金屬污染的問(wèn)題,使人們對(duì)水果皮又愛(ài)又恨。再說(shuō),有些有害微生物和蟲(chóng)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(chóng)卵。因此,能削皮的水果應(yīng)盡量削了皮再吃,削皮雖有些浪費(fèi),但總比把有毒有害物質(zhì)吃到肚子里要好多了。
可是,許多人都覺(jué)得水果削皮麻煩,簡(jiǎn)易的刮皮刀容易把水果汁搞得到處都是,網(wǎng)上買(mǎi)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(lái)看一下,下面這項(xiàng)發(fā)明是不是既能夠減少水果肉的浪費(fèi),還能夠輕松愉快、省力方便地削水果皮呢?
一、結(jié)構(gòu)與工程原理
1、滾刀及刀架
采用滾刀進(jìn)行削皮,按照水果的外形設(shè)計(jì)刀架。因?yàn)樗笮〔灰坏木壒剩捎脧椈蛇B接滾刀,滾刀會(huì)隨著水果的大小在彈簧的作用下自動(dòng)調(diào)到最佳的切削位置。為了使切削效果更好,將刀架分為兩個(gè)部分,在齒輪系的帶動(dòng)下,兩部分同軸沿著相反的方向轉(zhuǎn)動(dòng)形成錯(cuò)動(dòng)力,此時(shí)滾刀隨刀架轉(zhuǎn)動(dòng)對(duì)水果進(jìn)行切削,而水果通過(guò)兩端的夾緊裝置固定。同時(shí)在刀架上開(kāi)了若干個(gè)槽,以便削下來(lái)的水果皮順利地掉下來(lái)。
2、搭扣
在刀架筒上分別開(kāi)兩扇并齊的門(mén),以便于放入水果,再用搭扣將門(mén)鎖緊。
3、緊固裝置
緊固壓盤(pán)是用來(lái)固定水果,實(shí)現(xiàn)水果與箱體保持不動(dòng)的裝置,從而使刀架轉(zhuǎn)動(dòng),在兩半刀架的錯(cuò)動(dòng)力及滾刀彈簧的作用下切削水果。而整個(gè)緊固裝置是類(lèi)似平面四桿機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu),如圖所示。通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)搖桿獲得緊固壓盤(pán)的進(jìn)給量,把突起部分壓入水果內(nèi),從而達(dá)到固定水果的目的。
4、傳動(dòng)裝置
傳動(dòng)裝置是齒輪系,該齒輪系包含五個(gè)齒輪,分為左右兩側(cè),左右兩側(cè)與刀架相連的齒輪轉(zhuǎn)向相反,這樣設(shè)計(jì)的目的是為了實(shí)現(xiàn)相反的錯(cuò)動(dòng)力。而達(dá)到這樣的目的的途徑就是在左側(cè)的兩個(gè)齒輪之間再加一個(gè)小齒輪。如圖所示,兩側(cè)齒輪之間用齒輪軸連接。
5、收集裝置
最后在下方設(shè)計(jì)一個(gè)裝垃圾的抽屜,用來(lái)收集削水果的皮及垃圾。
二、發(fā)明創(chuàng)新點(diǎn)
在功能上,也有所側(cè)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(fèi),切削得到的水果更加均勻。
2.加入齒輪系也給機(jī)器增色不少,通過(guò)兩邊相反的轉(zhuǎn)動(dòng)形成錯(cuò)動(dòng)力使得切削更方便,也使整個(gè)機(jī)器更加穩(wěn)定。
3. 緊固裝置的靈活設(shè)計(jì)采用平面四桿機(jī)構(gòu),簡(jiǎn)單易行。
4. 將刀具用彈簧與刀架相連可以自動(dòng)調(diào)節(jié)刀具,每削一圈之后在彈簧的作用下就會(huì)有一個(gè)相應(yīng)的進(jìn)刀量,直到將水果皮削完。
三、缺陷和不足
任何產(chǎn)品設(shè)計(jì)都有不足之處,我們要理性思考每一個(gè)發(fā)明創(chuàng)意,客觀對(duì)待每一個(gè)發(fā)明實(shí)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(guò)程中,水果可能會(huì)發(fā)生與刀架一起轉(zhuǎn)動(dòng)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(yīng)的強(qiáng)度。當(dāng)然,這項(xiàng)發(fā)明是否具有使用價(jià)值和經(jīng)濟(jì)價(jià)值還需要在實(shí)踐中檢驗(yàn)。
(稿件來(lái)源于中南大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院科技文化節(jié))
(實(shí)習(xí)編輯 寧成明 編輯 孫世奇)