CN102919973B - 冲压式澳洲坚果破壳机 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种冲压式澳洲坚果破壳机，主要用于为澳洲坚果硬壳与果仁分离破壳提供一种破壳效率高、果仁破碎率低、硬壳与果仁分离彻底，能方便破壳的实用新型设备。通过说明书附图详细描述了本机的结构及工作原理，本机主要由：驱动机构（1）、一级变速机构（2）、二级变速机构（3）、曲柄滑块冲压切割机构（4）、三级变速机构（5）、进料斗（6）、定量喂料机构（7）、物料导向槽（8）、物料定位转盘机构（9）、物料支撑底座（10）、出料斗（11）、机架（12）、机壳（13）、电机调整座（14）构成。本机通过曲柄滑块冲压切割机构（4）、定量喂料机构（7）与物料定位转盘机构（9）按定比传动，物料经滑块冲压切割破壳后由定位转盘排出机外，实现对坚果冲压切割、喂料、出料的破壳加工工序。
Description
技术领域
本项目冲压式澳洲坚果破壳机属于国家光机电一体化→新型机械产品→特色农林装备领域中新型农作物加工技术与装备类的高新技术产品。
背景技术
澳洲坚果是一种新兴的果树，由于其营养价值及保健价值高，国际市场一直看好，并且价格昂贵，在宜植地带的世界各国都在积极引种规模种植。
其中澳大利亚、美国为世界最大生产国，巴西、肯尼亚、哥斯达黎加三国则是近期发展最快的国家。
我国20世纪初开始引种澳洲坚果作零星种植，至1979年，从澳大利亚批量引进优良品种，开始了我国澳洲坚果的引种试种和栽培技术研究的工作。云南自1981年开始引种，1996年开始生产性规模种植，目前已成为国内种植面积和产量最大的省份。
盈江县自1997年开始规模化种植澳洲坚果以来，到2011年已发展到11万亩；目前投产面积达到6万亩，产量2万吨，实现工农业总产值5亿元，带动种植农户3万余户。已成为“中国坚果之乡”，是国内澳洲坚果种植面积最大的县。
绝大多数壳体果实农作物的产品开发和深加工都需要对其进行脱壳处理。
在进行深加工的过程中，原料的剥壳处理是一道重要而又困难的工序，因为澳洲坚果的壳重量占的比重较大，其营养素含量较低，直接加工食用可取成分较少，且壳的存在严重地阻碍了加工过程中有效组分的提取。而这类果实的壳主要由木素、纤维素和半纤维素组成，坚硬，难以剥离。
剥壳是澳洲坚果在深加工之前必须进行的一道工序，且相当重要但难度很大,脱壳率的高低直接影响到后续产品的加工质量和原料的利用率。
我国还没有适用的澳洲坚果破壳机，破壳主要还是采用人工法。目前工厂化生产普遍使用的是进口压板式破壳机和螺杆式破壳机，均为挤压方式加工的破壳机，大约会造成25％无法回收的果仁损失。
我国澳洲坚果加工业发展缓慢，目前国内仅有少数加工厂对澳洲坚果进行收购加工，大多数是零星的手工加工，工效低，整仁率低，产品质量达不到要求，未能取得应有的效益。如果不及早解决产品加工问题，前期种植者将得不到实际经济利益，想继续种植的生产者将持观望态度，澳洲坚果这一发展前景广阔的新兴坚果产业，在我国将得不到应有的快速和持续发展。
我们设计制作冲压式澳洲坚果破壳机的目的在于为澳洲坚果进行硬壳与果仁分离破壳处理提供一种破壳效率高、果仁破碎率低，硬壳与果仁分离彻底，能方便澳洲坚果破壳的实用创新型设备。
我公司研发的冲压式澳洲坚果破壳机根据冲压理论，以冲压切割方式对坚果进行破壳，实现了喂料与破壳的自动化，生产及机械效率得到显着提高，坚果剥壳效果得到明显改善，为坚果的加工提供性能可靠的剥壳机具。
发明内容
用途及使用范围：
我们设计制作冲压式澳洲坚果破壳机的目的在于为澳洲坚果进行硬壳与果仁分离破壳处理提供一种破壳效率高、果仁破碎率低，硬壳与果仁分离彻底，能方便澳洲坚果破壳的实用创新型设备。
结构形式与工作原理：
我公司研发的冲压式澳洲坚果破壳机根据冲压理论，以冲压切割方式对坚果进行破壳，实现了喂料与破壳的自动化，生产及机械效率得到显着提高，坚果剥壳效果得到明显改善，为澳洲坚果进行进一步深加工提供可靠保证。
（一）结构形式
该机主要由驱动机构（1）、一级变速机构（2）、二级变速机构（3）、曲柄滑块冲压切割机构（4）、三级变速机构（5）、进料斗（6）、定量喂料机构（7）、物料导向槽（8）、物料定位转盘机构（9）、物料支撑底座（10）、出料斗（11）、机架（12）、机壳（13）、电机调整座（14）构成。
1. 机架
机架是整台设备的支撑元件，冲压式澳洲坚果破壳机的所有机构都固定在机架上，机架与地面成水平放置。
2. 驱动机构
冲压式澳洲坚果破壳机由一台Y90S电机通过三组变速机构，分别将动力按不同速比传递给曲柄滑块冲压切割机构、定量喂料机构及物料定位转盘机构，冲压切割、定量喂料及物料定位转盘机构构成定比传动闭环回路。
3. 曲柄滑块冲压切割机构
对澳洲坚果的冲压切割我们采用一套偏置曲柄滑块机构。当冲头下行时，带动冲头滑块上下运动的做匀速旋转运动的偏心曲轴行程转角较小，由于冲头上下行程完全一样，冲头运行速度必要加快。当冲头上行时，带动冲头滑块上下运动的做匀速旋转运动的偏心曲轴行程转角较大，行程运行时间较长，刀片运行速度必要减慢。这样从根本实现了上行程慢速、下行程快速的冲头运动形式，提高了冲压切割效果。
4. 定量喂料机构
对坚果的喂料方式采用无冲击旋转式定量喂料，坚果从料斗进入旋转式定量喂料辊，根据定量喂料机构与曲柄滑块冲压切割机构的定比传动，实现喂料与破壳的同步匹配。定量喂料辊每旋转八分之一周，向物料导向槽输出一颗坚果，并沿物料导向槽，进入物料定位转盘与物料支撑底座。
5. 物料定位转盘机构
经三级变速机构变速后，物料定位转盘与定量喂料机构分两路构成1：1定比传动闭环链，冲头每冲一次，物料定位转盘匀速旋转八分之一周，定量喂料机构输出一颗坚果。
6. 进、出料斗
进、出料斗罩都是用不锈钢板制成，它们固定在机壳上。进料斗位于机体上方一边，距离地面约1300mm；出料斗都位于机体中部下方，距离地面约200mm。
（二）工作原理
冲压式澳洲坚果破壳机的工作原理和工作过程有四个核心内容和过程：动力驱动、定量喂料、曲柄滑块冲压切割、物料定位与破壳排料。
冲压式澳洲坚果破壳机由一台Y90S电机通过三组变速机构，分别将动力按不同速比传递给曲柄滑块冲压切割机构、定量喂料机构及物料定位转盘机构，冲压切割、定量喂料及物料定位转盘机构构成定比传动闭环回路。
对澳洲坚果的冲压切割我们采用一套偏置曲柄滑块机构。这样从根本实现了冲头上行程慢速、下行程快速的冲头运动形式，有效提高了冲压切割效果。
对坚果的喂料方式采用无冲击旋转式定量喂料，坚果从料斗进入旋转式定量喂料辊，根据定量喂料机构与曲柄滑块冲压切割机构的定比传动，实现喂料与破壳的同步匹配。定量喂料辊每旋转八分之一周，向物料导向槽输出一颗坚果，并沿物料导向槽，进入物料定位转盘与物料支撑底座。
经三级变速机构变速后，物料定位转盘与定量喂料机构分两路构成1：1定比传动闭环链，冲头每冲一次，物料定位转盘匀速旋转八分之一周，定量喂料机构输出一颗坚果。
最后通过曲柄滑块冲压切割机构（4）、定量喂料机构（7）与物料定位转盘机构（9），按定比传动关系，物料经曲柄滑块冲压切割破壳后由定位转盘排出机外，最终实现对坚果的冲压切割、喂料、出料的破壳加工工序。
（三）技术参数：
型号：CJGBK-00
外形尺寸：长1180mm×宽570mm×高1300mm
电机功率：0.75～1.1kw (Y90S-4～Y90S-6)(1500～1000 r/min)
生产能力：50～150kg/h
使用电源：380v、50Hz
附图说明
图1是冲压式澳洲坚果破壳机工作原理、结构形式、零部件构成图，其中包括：主视图、A-A向视结构图、B-B向结构剖视图、C-C向视结构图、D-D向结构剖视图、E-E向结构剖视图、F-F向视结构图、G-G向视结构图、H-H向视结构图。
图2是冲压式澳洲坚果破壳机主、俯、侧设备结构三视图。
图3是冲压式澳洲坚果破壳机设备工作原理图——主视图。
通过图1、图2、图3详细描述了冲压式澳洲坚果破壳机结构形式、工作原理及设计理念。
具体实施方式
下面结合附图对本发明技术方案作进一步描述：
如图1、图2、图3所示的冲压式澳洲坚果破壳机，主要由驱动机构（1）、一级变速机构（2）、二级变速机构（3）、曲柄滑块冲压切割机构（4）、三级变速机构（5）、进料斗（6）、定量喂料机构（7）、物料导向槽（8）、物料定位转盘机构（9）、物料支撑底座（10）、出料斗（11）、机架（12）、机壳（13）、电机调整座（14）构成。
冲压式澳洲坚果破壳机的工作原理和工作过程有四个核心内容和过程：动力驱动、定量喂料、曲柄滑块冲压切割、物料定位与破壳排料。
驱动机构（1）由一台Y90S电机通过三组变速机构，分别将动力按不同速比传递给曲柄滑块冲压切割机构（4）、定量喂料机构（7）及物料定位转盘机构（9），冲压切割与定量喂料、物料定位转盘机构构成定比传动闭环回路。
曲柄滑块冲压切割机构（4）采用一套偏置曲柄滑块机构，当冲头下行时，带动冲头滑块上下运动的做匀速旋转运动的偏心曲轴行程转角较小，由于冲头上下行程完全一样，冲头运行速度必然加快。当冲头上行时，带动冲头滑块上下运动的做匀速旋转运动的偏心曲轴行程转角较大，行程运行时间较长，刀片运行速度必然减慢。这样从根本实现了上行程慢速、下行程快速的冲头运动形式，提高了冲压切割效果。
定量喂料机构（7）对坚果的喂料方式采用无冲击旋转式定量喂料，坚果从进料斗（6）进入旋转式定量喂料辊，根据定量喂料机构（7）与曲柄滑块冲压切割机构（4）的定比传动，实现喂料与破壳的同步匹配；定量喂料辊每旋转八分之一周，向物料导向槽（8）输出一颗坚果，并沿物料导向槽，进入物料定位转盘机构（9）中物料定位转盘与物料支撑底座（10）。
物料定位转盘机构（9）经三级变速机构变速后，物料定位转盘与定量喂料机构分两路构成1：1定比传动闭环链，冲头每冲一次，物料定位转盘匀速旋转八分之一周，定量喂料机构输出一颗坚果。
最后通过曲柄滑块冲压切割机构（4）、定量喂料机构（7）与物料定位转盘机构（9），按定比传动关系，物料经曲柄滑块冲压切割机构（4）切割破壳后由物料定位转盘机构（9）排出机外，最终实现对坚果的冲压切割、喂料、出料的破壳加工工序。
机架（12）是整台设备的支撑元件，冲压式澳洲坚果破壳机的所有机构都固定在机架上，机架与地面成水平放置。
进料斗（6）、出料斗（11）都是用不锈钢板制成，它们固定在机壳上；进料斗位于机体上方一边，距离地面约1300mm；出料斗都位于机体中部下方，距离地面约200mm。
Claims (6)
1.一种冲压式澳洲坚果破壳机，由驱动机构（1）、一级变速机构（2）、二级变速机构（3）、曲柄滑块冲压切割机构（4）、三级变速机构（5）、进料斗（6）、定量喂料机构（7）、物料导向槽（8）、物料定位转盘机构（9）、物料支撑底座（10）、出料斗（11）、机架（12）、机壳（13）、电机调整座（14）构成，其特征在于：驱动机构（1）由一台Y90S电机通过三组变速机构，分别将动力按不同速比传递给曲柄滑块冲压切割机构（4）、定量喂料机构（7）及物料定位转盘机构（9），冲压切割与定量喂料、物料定位转盘机构构成定比传动闭环回路，物料经曲柄滑块冲压切割机构（4）切割破壳后由物料定位转盘机构（9）排出机外。
2.根据权利要求1所述的冲压式澳洲坚果破壳机，其特征在于：所述曲柄滑块冲压切割机构（4）采用一套偏置曲柄滑块机构，当冲头下行时，带动冲头滑块上下运动的做匀速旋转运动的偏心曲轴行程转角较小，由于冲头上下行程完全一样，冲头运行速度必然加快；当冲头上行时，带动冲头滑块上下运动的做匀速旋转运动的偏心曲轴行程转角较大，行程运行时间较长，刀片运行速度必然减慢；从根本实现了上行程慢速、下行程快速的冲头运动形式，提高了冲压切割效果。
3.根据权利要求1所述的冲压式澳洲坚果破壳机，其特征在于：所述定量喂料机构（7）对坚果的喂料方式采用无冲击旋转式定量喂料，坚果从进料斗（6）进入旋转式定量喂料辊，根据定量喂料机构（7）与曲柄滑块冲压切割机构（4）的定比传动，实现喂料与破壳的同步匹配；定量喂料辊每旋转八分之一周，向物料导向槽（8）输出一颗坚果，并沿物料导向槽，进入物料定位转盘机构（9）中物料定位转盘与物料支撑底座（10）。
4.根据权利要求1所述的冲压式澳洲坚果破壳机，其特征在于：所述物料定位转盘机构（9）经三级变速机构变速后，物料定位转盘与定量喂料机构分两路构成1：1定比传动闭环链，冲头每冲一次，物料定位转盘匀速旋转八分之一周，定量喂料机构输出一颗坚果。
5.根据权利要求1所述的冲压式澳洲坚果破壳机，其特征在于：所述机架（12）是整台设备的支撑元件，冲压式澳洲坚果破壳机的所有机构都固定在机架上，机架与地面成水平放置。
6.根据权利要求1所述的冲压式澳洲坚果破壳机，其特征在于：所述进料斗（6）、出料斗（11）都是用不锈钢板制成，它们固定在机壳上；进料斗位于机体上方一边，距离地面约1300mm；出料斗都位于机体中部下方，距离地面约200mm。
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