家用西瓜取汁器的结构设计

王瑞鑫 王秀芝

（天津农学院，天津 300380）

西瓜不仅水分多，而且营养很丰富，含有蛋白质、糖、钙、磷、铁、钾、维生素A、维生素C等。西瓜有生津、除烦、止渴、解暑热等功效。夏季，西瓜是最受欢迎的水果之一，但是，西瓜果肉中含有大量的西瓜籽，不利于咀嚼功能差的人直接食用，这些特殊人群可以喝西瓜汁[1]，但现有的家庭用的果汁榨汁机不仅结构复杂[2]，而且榨取果汁过程中会损伤西瓜籽，西瓜籽被打碎混入西瓜汁中，使西瓜汁带有异味，降低西瓜汁的口感。现设计一款家庭用西瓜取汁器可以不破碎西瓜籽就制取西瓜汁。

1 家用西瓜取汁器的组成及工作原理

1.1 家用西瓜取汁器的结构组成

家用西瓜取汁器由按压件、孔板、料筒、收集器和底座组成。各部分零件材料均采用食品级塑料PP[3]（聚丙烯）。家用西瓜取汁器装配示意图如图1所示。

图1 家用西瓜取汁器装配示意图

各零件的作用如下，按压件：通过对按压件施力，按压件挤压果肉，挤出果汁。料筒：盛放果肉的容器，安装在底座上，按压件在料筒内向下移动，对果肉进行挤压。孔板：安装在料筒内，孔板上有孔，果肉放在孔板上，按压件挤压果肉，果汁从孔中流下，进入果汁收集器内，果肉和西瓜籽留在孔板上。收集器：安装在料筒下端，方便果汁汇集流进果汁杯（图中未画出）内。底座：起固定和支撑料筒的作用，下方放置果汁杯，盛接果汁。

1.2 家用西瓜取汁器的工作原理

家用西瓜取汁器的工作原理为：将收集器安装到料筒上，然后将组装好的部件通过螺栓螺母安装到底座基座上，孔板放到料筒内的支撑环上，在收集器下面放好果汁承接杯。取西瓜块放到料筒内，手推按压件向下运动，西瓜块在压板的挤压作用下，被挤出的汁液通过孔板上的孔，流进果汁承接杯内，西瓜籽停留在孔板上。此装置主要针对特殊人群设计，所以，一次处理量无需太大。

2 家用西瓜取汁器的结构设计

2.1 按压件的结构设计

按压件由两个长度和大小不同的圆柱体组成，具体结构尺寸如图2和图3所示。

图2 按压件主视图

图3 按压件俯视图

2.2 孔板的结构设计

孔板由一个中间有很多小孔的圆形薄片，高5mm，横截面直径为74mm，中间圆形孔直径为2mm。孔板结构示意图如图4所示。

2.3 料筒的结构设计

料筒总长度为130mm，内径75mm，厚5mm，料筒结构示意图如图5所示。

图4 孔板结构示意图

图5 料筒示意图

2.4 收集器的结构设计

收集器由三部分组成，上部分为圆柱形，与料筒最下部分连接，可采用粘结接方法，收集器最下部分也采用圆柱形，是果汁的出口，中间部分采用锥形，利于果汁流出，收集器结构图如图6所示。

图6 收集器结构图

2.5 底座的结构设计

底座顶部为边长120mm的正方形，中间有圆孔，料筒安装在底座上，然后用螺钉紧固。底座结构示意图如图7所示。用软件做出的家用西瓜取汁器的效果图如图8所示。

图7 底座结构示意图图

图8 家用西瓜取汁器的效果图

3 结语

家用西瓜取汁器利用挤压的原理榨取果汁，制取果汁时，不用电源，且不用刀具，提高了机器的安全性，而且节能，符合绿色制造的发展目标，机器结构简单，适合老人和小孩使用。