本发明涉及一种剔骨设备,用于从动物头上,特别是猪头上剔除骨骼。
目前人们使用比较陈旧的装置对屠宰牲畜的头进行手工处理,以便分离头部的骨骼、畜皮、颊肌、头肉、口条和脑子。这些式样陈旧的装置需要有一定熟练技能的操作者、并耗费大量体能和相当长的时间,而且实现的加工质量没有保障。
使动物头的剔骨操作简化和机械化的各种装置是已公知的,在这些公知的装置中有欧洲专利申请NO.0011563描述的装置。该申请涉及一种设备,用于固定从被屠宰动物的酮体上分离下来的头部,以便简化骨骼与可食部分的分离工作。该装置包括:接触头部正面部分的第一部件和接触头部枕骨的第二部件,上述两部件能够绕一共同的轴线转动并可移动相互接近,还包括使下颚分开的装置。
正如人们可以看到的那样,这种设备不能在很短的时间内由非熟练工人进行整个头部的剔骨工作。
本发明的一个目的是克服这些缺陷。正如表明的那样,本发明解决了下述问题:制造出一种操作简便、没有特殊资格要求的工人都能操作的设备;解决了整个动物头部的剔骨操作问题,从剥离畜皮开始经分割颊肌和口条、直至抽取脑髓为止。因此,操作所需的体力和注意力被至最低限。
按照本发明的设备基本上由下述部分构成:一个转动盘,盘正面装有两个铰接的由凸轮机构驱动的臂杆,每个臂杆上带有一根半轴,半轴端部有一仿制一块头颈骨形状的半壳;一个自由转动的纵向夹紧
装置,它仿照猪头的拱嘴形状;一个铰接的油缸,其推杆的端部装备有一个钩子,适于划割猪头的下颚;一个可收回的机械劈开装置和一个分开两铰接臂杆的装置,铰接臂杆上装有借助颈骨夹紧猪头的半壳。利用夹紧部件固定动物头部、下颚切开位置与劈开位置的转换操作、颚式刀座的张开和合拢、劈开装置的操纵、支承着夹紧半壳的铰接臂杆的操纵以及上述臂杆的安装盘为夹紧和松开而转回初始位置的操纵,所有这些操作均由受操作者控制的工序来保证。
在一个油缸的推动下,压靠在拱嘴上的装置发生轴向位移,于是猪头被纵向夹紧。上述油缸通过一根与铰接的平行四边形连杆机构组合的杠杆来驱动拱嘴夹紧装置。
按照本发明的优选方案,撕下瘦肉、脂肪和皮用的系统由两只气动钳构成,这两只气动钳由缆索拉回。缆索的一端固定在气动钳上,而另一端固定在一个自由槽轮的槽中,该槽轮的转动由操作者控制的油缸来保证。
按照第一实施例,分开两铰接臂杆的机构由安装在转盘后面的两个凸轮构成,每个凸轮联接一个臂杆以便通过其轴销驱动支持半壳的半轴;借助于弹簧和一个油缸,两凸轮相互趋近回复原位。该油缸的推杆上安装有一滑块滚子座,保证滚子压在凸轮上以便驱动凸轮运动。
按照另一个实施例,一个油缸推动臂杆铰接转动,而臂杆进一步驱动支持半壳的半轴。该油缸推杆的端部推动一个框架,框架中固定若干带滚子的顶杆。在油缸的作用下,当框架向一个方向运动时,顶杆使两凸轮分开并带动臂杆转动,从而驱动支持半壳的半轴;当框架沿反方向运动时,凸轮相互靠近回复原位。
无论哪个实施例中,都是用一个油缸驱动盘向左右转动,以便操
纵支承着半轴(支持壳的)的臂杆及凸轮。
劈开装置由两个颚式刀座构成,每个颚式刀座上安装有一外形特殊的刀。两个颚式刀座由一个油缸和连杆系统来驱动。上述连杆系统包括由连杆联接的两根杠杆,每根杠杆都与一平形四边形连杆机构组合。其中一根杠杆的端部用一叉形接头和一轴销安装到上述油缸的推杆上,而另一杠杆遍过一叉形接头和一销轴联接到油缸缸体上。联接油缸推杆的那根上杠杆相对于下杠杆的转动叉接头的移动行程由一可调的止动件来限制。
劈开装置刀具的外形是如此确定的,以便当劈开装置的上颚式刀座的支面压到猪头颚部时,上刀的进刀深度怡好限制达到头骨的内壁;而对面的刀继续劈入颅腔直至相应的颚式刀座的支面接触颅骨。每把刀及其颚式刀座的外形都是如此确定的,以便在刀刃触及猪胸之前停止进刀。
切割猪头下颚用的油缸相对于设备框架铰接在设备的竖直对称面中。该切割油缸的推杆上装备的钩子是直角尺形状的,其水平臂的端部带有一个凸起。该油缸的推杆的伸出与缩回是由安装在划钩竖直臂上的杠杆来控制的。
支承着固定壳体的杠杆的转动盘的左右转动由一个杠杆来控制,该杠杆由操作者的膝部触动。
头部夹紧系统的转动轴线XX相对于工作台向前倾斜。
按照本发明的一个实施例,劈开装置由一个油缸驱动的铰接臂收回。
按照本发明的另一个实施例,该劈开装置由滑轨及油缸驱动的滑块收回。
撕下瘦肉,脂肪和皮的气动钳由缆绳拉回。缆的一端固定在撕开钳上,而另一端固定在一个自由槽轮的槽中。该槽轮的转动由一个油缸驱动,该油缸又由操作者或任何其它有类似作用的机构来控制。
本发明的优点主要包括:一旦动物头被机械地夹紧,就可以接着进入由操作者控制的加工工序中,允许没有力量和熟练技巧的人进行操作;可以在一分钟之内取下肉、皮、脂肪、口条和脑,而用常规方法则至少需要4分钟;而且本发明为产量、质量和工作安全提供了最佳保障。
在参照附图阅读了下面的猪头剔骨设备的非限制性描述之后,本发明将更加容易理解图中:
图1表示该设备的整体透视图;
图2表示该机械设备的局部侧视图;
图3表示夹紧和松开装置的正视图;
图4表示该装置的示意图,图示了主要零部件的布置情况;
图5表示猪头劈开装置的侧视图;
图6表示另一实施例的整体透视图;
图7表示臂杆操纵系统的另一实施例,而臂杆推动安有夹紧半壳的半轴。
现在来参看附图。图1至5表示一种猪头剔骨设备,它基本上包括:一个上面装有机架2的工作台1,机架2联接着油缸3、4和5,其中一个油缸用于驱动盘6转动,该盘6支承着安有半轴8a、8b的铰接臂7a、7b,而半轴8a、8b上又固定着半壳38a和38b,利用带有两个滚子10a、10b的滑块9及由弹簧12a、12b复位的凸轮11a、11b,驱动铰接臂7a、7b分开,并
且用带控制杠杆14的钩13划割下。该工作台1的正端支承着一个夹紧猪嘴的装置,该装置由一个支承在铰接的平行四边形连杆机构上的转动件15构成。该连杆机构包括有两根杆16和17,其中一杆17,通过一个销轴18和一个叉形接头19安装到一个油缸20的杆20a上。在工作台1的一侧,安装一个支承着臂开装置的铰接臂21。该劈开装置基本上由两个颚式刀座22和23构成,每个颚式刀座上配备有一把刀24或25,通过一根杆26及两个平行四边形连杆机构,两颚式刀座联成一体。其中一个连杆机构包括一根短杆27和一根杠棒28,杠杆28经过一个叉形接头30和一个销轴31连接到一个油缸29的推杆29a上,另一连杆机构包括有一根短杆32和一根叉形杠杆33,叉形杠杆33的叉端用一个销轴34联接到油缸29上。杠杆28和叉形杠杆33的接近行程由长度可调的定距件39进行限制。
尤其是在研究图1、2和3的过程中,人们会观察到,猪头37(图4)由灵活的猪嘴夹持器15及安装有半销36a和36b的半壳38a和38b夹紧,此时上述半销是合在一起的。每个半壳38a和38b仿制成猪头37的一块颈骨的形状并紧压在该颈骨上,组合销36a和36b插入两块颈骨之间的软骨中,以便在刀劈头骨之后接着分开猪头。与此同时,猪嘴夹持器15也在油缸20的作用下,产生纵向位移,从而可靠地夹持住猪嘴。
当猪头夹紧后,操作者只需握住钩13的上部13b并同时向控制杆14施加压力,接着沿下颚的正前方转动划割油缸5的杆5a,以便钩臂13b深入中,然后压动杠杆14使油缸5的推杆回缩至预定的高度。这样,切开的颚由凸起35保持在钩的水平臂上。只要
操作者握住下颚就可以将猪颚重新合上。
这样,在切开下颚并割下口条以后,操作者就可以通过负责转动的油缸3的推杆有控制地逐步伸长,转动猪头37,以便在这种左右转动的过程中取下皮、肉和脂肪。
当猪头面部的剥取工作结束后,夹紧系统转回到初始位置,以便进行劈开操作。对支承臂21施力,使之引导劈开装置进入设备的对称面准备执行劈开操作。然后,颚式刀座22和23由油缸29驱动相互接近,将猪头骨劈为两半,于是猪脑能够被取出。
为了防止在劈开时损伤猪脑,刀24和25及颚式刀座22和23都具有一特殊的外形,并且它们的合扰操作机构被作成浮动可调的,以便在上部刀25有限度地嵌入硬度最小的部分之后,刀24能够有限度地劈入头骨最硬的部分中。颚式刀座22和23及刀24和25的外形被如此决定,以便在不损害颅腔内部的条件下实现劈颅操作。
劈开操作完成后,油缸4的推杆伸出并使带有滚子10a和10b的滑块9下降,于是分离操作得以实现。当滚子10a和10b压在凸轮11a和11b上滚动时,从而引起后者(凸轮)分开,结果导致了半壳38a和38b、半销36a和36b经臂杆7a、7b及其转动的销轴而分开。
一旦两半猪头之间获得足够的间隙,允许操作者取出猪脑,就可以暂停使两半猪头向下分开的操作。
在猪脑被取走后,继续进行上述分离操作,直至两半猪头落到工作台上。由操作者将它们从工作台上取走。
剔骨操作停止并且骨骼也被取走之后,油缸4的推杆缩回,以便凸轮11a和11b能在其复位弹簧12a和12b的作用下相互接
近,直到臂杆7a和7b带动支承半壳(38a和38b)的半轴8a和8b重新接触为止。滑块上升至足够的高度,以便允许盘6在油缸3的驱动下自由转动,于是盘6转回到夹紧位置,准备加工新的猪头。在清除猪骨的操作期间,猪嘴夹持器15在油缸20的作用下退回,以便盘6一转回夹紧位置就可以开始进行新的一轮夹紧操作。
考虑到猪头的形状及颈骨相对于拱嘴的位置有所不同,夹紧系统的转动轴线XX′相对于工作台向前倾斜。
按照图6和7的本发明的优选实施例,设备由两个气动钳40构成。气动钳40由缆索41牵引向后和向上回复原位,缆41经过孔43横跨平板的正面42。缆的另一端被固定到自由槽轮的槽中,该槽轮的转动由操作者控制的油缸来驱动(图中未示)。
在这种加工方式中,在用刀将猪头劈为两半并把猪面部向两侧分开数厘米之后,利用气动钳夹紧预先分开的猪面部,然后控制气动钳向板的正面42收回,在这里撕下的部分由于气动钳40的张开可以随后轻易地释放出来,这样操作者就可以立即和同时得到撕下来的瘦肉、脂肪和皮。
更特别参见图7,臂杆7a、7b通过凸轮43a、43b获得铰接,臂杆7a、7b用于操纵装有半壳38a、38b的半轴8a、8b,安装在Y形顶杆46端部的两个滚子44和45驱动凸轮转动分开;分别安在顶杆49和50端部的两个滚子47和48驱动两凸轮移动靠扰。顶杆46、49和50与框架51牢固地联在一起,框架51固定到油缸53的推杆52的端部,而该油缸53由操作者控制。
该设备的操作工序是在操作者的控制下半自动进行的以便他能获
得最大的生产率。
上面描述的设备打算用于猪头的剔骨工作,然而该设备也可以为其他动物头的剔骨操作提供相同的优点,只要劈开装置的颚式刀座上的刀的轮廓形状与动物头部的形状相适应就行。