CN103598661B - 一种菱角剥壳装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种菱角剥壳装置，属于机械设备技术领域。它解决了现有技术中菱角产品深加工过程中对菱角人工剥壳费时费力效率低下等技术问题。本剥壳装置包括机架、传送带、动力设备、切割机构、脱皮机构和控制器，传送带水平设置在机架上；动力设备包括电机一和电机二，电机一与传送带通过皮带相连；切割结构包括切刀，气缸和安装支架，安装支架固定在传送带两侧的机架上且位于传送带的上方，气缸与安装支架固连且气缸的活塞杆朝向传送带，气缸通过电磁阀控制，脱皮机构位于传送带的末端，包括主动剥壳辊和被动剥壳辊。本装置自动化程度高，能大大提高菱角的剥壳效率，同时保证产品质量。
Description
技术领域
本发明属于机械设备技术领域，涉及一种菱角剥壳装置。
背景技术
菱角是菱科植物的果实，菱角自古以来就是我国民间广泛流传的一种药食两用佳品；菱角的食用方法很多，皮脆肉嫩的嫩菱可作水果生食；老菱可熟食，如菱炖排骨、菱炒肉片、菱煨鸡及菱烧豆腐等，均被认为是风味独特的好菜肴。菱角的营养成分相当丰富，富含淀粉、葡萄糖、氨基酸、维生素B和维生素C，以及钙、磷、铁等；菱角盛产期集中，主要在8月-10月，菱角耐贮性差，采后极易发生褐变、衰老和霉变，常温下仅能维持3～6天，低温贮藏能保持三周左右，因此对菱角进行深加工有利于菱角的贮存促进菱角种植业的发展，在对菱角进行深加工——如将菱肉加工成饮料、蜜饯等休闲食品时，需要将菱角的外壳先去除掉，棱角呈弯月状，两端形似牛角，不易剥壳，传统的人工手动剥壳方法费时费力，效率低下。
我国专利（CN 102038273 A）公开了一种菱角剥壳机，包括机架、动刀装置和夹果器，动刀装置和夹果器都安装在机架上，夹果器包括固定牙板、活动牙板和垫板，固定牙板和垫板固定在机架上，活动牙板安装在活动槽内，活动牙板与弹簧相连，活动牙板通过销、孔连接有扳手，扳手中部通过销孔固定在机架上，动刀装置为刀杆，刀杆一端装有刀片，刀杆另一端装有弹簧。
上述剥壳机结构简单，利用一个活动牙板将菱角固定柱，再用刀具进行剖开取出里面的果仁，需要人工一个一个的放料取料，并用手动控制活动牙板对菱角进行固定，费时费力，剥壳效率低下。
发明内容
本发明针对现有的技术存在的上述问题，提供一种菱角剥壳装置，本发明所要解决的技术问题是：如何在菱角产品深加工过程中对菱角进行全自动剥壳。
本发明的目的可通过下列技术方案来实现：
一种菱角剥壳装置，其特征在于，所述剥壳装置包括机架、传送带、动力设备、切割机构、脱皮机构和控制器，所述传送带水平设置在所述机架上；所述动力设备包括电机一和电机二，所述电机一和电机二均固定于所述机架上，所述电机一与所述传送带通过皮带相连；所述切割机构包括切刀，气缸和安装支架，所述安装支架固定在所述传送带两侧的机架上且位于所述传送带的上方，所述气缸与所述安装支架固连且所述气缸的活塞杆朝向所述传送带，所述切刀固定在所述气缸的活塞杆上，所述切刀的下方机架上固设有感应器，所述安装支架与所述传送带之间还设有能使菱角流向切刀下方的导向板；所述脱皮机构位于所述传送带的末端，所述脱皮机构包括均枢接于所述机架上的主动剥壳辊和被动剥壳辊，所述主动剥壳辊与所述被动剥壳辊相互平行且沿所述传送带的宽度方向设置，所述被动剥壳辊位于所述主动剥壳辊上方，所述主动剥壳辊与所述被动剥壳辊之间设有间隙，所述主动剥壳辊通过皮带与所述电机二相连，所述感应器、电机一和电机二均与控制器电连接。
其工作原理如下：在进行菱角剥壳时，将菱角放置在传送带上，传送带通过电机一转动带动运转，将菱角运送至切刀下方，切刀下的感应器能够感应菱角到达切刀下的位置时间，传递信号至控制器，控制器通过控制气缸动作，气缸活塞杆上的切刀向下切向菱角，切出一定的开口后切刀升起，菱角继续随传送带运动至主动剥壳辊，传动带的动力使菱角进入主动剥壳辊与被动剥壳辊之间的间隙内，通过主动剥壳辊和被动剥壳辊的挤压碾滚，使开口的菱角外壳分裂剥离。
在上述的一种菱角剥壳装置中，所述传送带两侧设有挡板，所述挡板沿所述传送带的长度方向固定在所述机架上。传送带两侧的挡板能够保证菱角的顺利运行，防止出现传送过程中菱角从侧面掉落的现象。
在上述的一种菱角剥壳装置中，所述传送带上方还设有挡杆，所述挡杆沿所述传送带的宽度方向水平设置且位于所述导向板的前端。档杆对扎堆的菱角起阻碍作用，使菱角在传送带上能够均匀的分布并运行，避免在切刀下有多个菱角使之不能正常剖切外壳。
在上述的一种菱角剥壳装置中，所述主动剥壳辊和被动剥壳辊表面设有凸起或纹路。主动剥壳辊和被动剥壳辊表面的凸起或纹路能加大与菱角外壳的摩擦力，使菱角的外壳更容易脱落，提高生产效率。
在上述的一种菱角剥壳装置中，所述切刀的切面为矩形，四周具有刀刃，中间设有内凹面，所述内凹面上设有十字刀刃。当菱角位于切刀正下方时，切刀切向菱角，四周的刀刃可以切开菱角的两个犄角以及脐部和根部，内凹面上上的十字刀刃在菱角中间切开十字形的切口，方便后面的剥壳，提高工作效率。
在上述的一种菱角剥壳装置中，所述被动剥壳辊设置于一具有长条形销孔的支架上，所述销孔内设有能自动调节所述主动剥壳辊和被动剥壳辊之间间距的弹簧。菱角经过主动剥壳辊和被动剥壳辊之间的间隙被碾压剥壳时，对于不同大小的菱角能够起到一定的调节作用，既要保证菱角剥壳干净快速，又要保障菱角果仁的完整性，提高剥壳的效率和品质。
在上述的一种菱角剥壳装置中，所述感应器为光电感应器。光电感应器能够安装在机架上通过光线感应传送带上的是否有菱角到达切刀位置，安装方便，精度高，而且能够调节感应距离。
在上述的一种菱角剥壳装置中，所述控制器为PLC控制器或单片机控制器。本装置属于小型设备，控制系统简单，PLC控制器和单片机控制器均能满足对其的控制，相对而言，PLC控制器稳定性强，单片机控制器价格便宜。
与现有技术相比，本发明的优点如下：本装置先将菱角传送至切刀下切开口子，再经过碾压使外壳脱离，通过感应器和控制器控制动作，自动化程度高，大大节省了人力，提高了工作效率。
附图说明
图1是本装置的主视结构示意图。
图2是本装置的俯视结构视图。
图3是本装置中切刀的主视结构示意图。
图4是图3中切刀的剖视图。
图中，1、机架；2、传送带；3、电机一；4、电机二；5、皮带一；6、切刀；7、气缸；8、安装支架；9、感应器；10、导向板；11、主动剥壳辊；12、被动剥壳辊；13、皮带二；14、挡板；15、档杆。
具体实施方式
以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。
如图1和图2所示，本剥壳装置包括机架1、传送带2、动力设备、切割机构、脱皮机构和控制器，传送带2水平设置在机架1上；动力设备包括电机一3和电机二4，电机一3与传送带2通过皮带一5相连；切割机构包括切刀6，气缸7和安装支架8，安装支架8固定在传送带2两侧的机架1上且位于传送带2的上方，气缸7与安装支架8固连且气缸7的活塞杆朝向传送带2，气缸7通过电磁阀控制，切刀6固定在气缸7的活塞杆上，切刀6的下方机架1上固设有感应器9，感应器9能够感应菱角的到达，安装支架8与传送带2之间还设有能使菱角流向切刀6下的导向板10，保障菱角到达切刀6下方的正位置；脱皮机构位于传送带2的末端，包括主动剥壳辊11和被动剥壳辊12，主动剥壳辊11与被动剥壳辊12平行设置且沿传送带2的宽度方向，被动剥壳辊12位于主动剥壳辊11上方，主动剥壳辊11与被动剥壳辊12之间设有间隙，主动剥壳辊11通过皮带二13与电机二4相连，电磁阀、感应器9、电机一3和电机二4均与控制器电连接，在进行菱角剥壳时，将菱角放置在传送带2上，传送带2通过电机一3转动带动运转，将菱角运送至切刀6下，切刀6下的感应器9能够感应菱角到达切刀6下的位置时间，通过传递信号至控制器，控制器通过控制电磁阀控制气缸7动作，气缸7活塞杆上的切刀6向下切向菱角，切出一定的开口后切刀6升起，菱角继续随传送带2运动至主动剥壳辊11，传动带的动力使菱角进入主动剥壳辊11与被动剥壳辊12之间的间隙内，通过主动剥壳辊11和被动剥壳辊12的挤压碾滚，使开口的菱角外壳分裂剥离，在主动剥壳辊11和被动剥壳辊12表面设有凸起或纹路，主动剥壳辊11和被动剥壳辊12表面的凸起或纹路能加大与菱角外壳的摩擦力，使菱角的外壳更容易脱落，提高生产效率。
传送带2两侧设有挡板（14），挡板（14）沿所述传送带2的长度方向固定在机架1上，传送带2两侧的挡板（14）能够保证菱角的顺利运行，防止出现传送过程中菱角从侧面掉落的现象；传送带2上方还设有挡杆（15），挡杆（15）沿传送带2的宽度方向水平设置且位于所述导向板10的前端。档杆对扎堆的菱角起阻碍作用，使菱角在传送带2上能够均匀的分布并运行，避免在切刀6下有多个菱角使之不能正常剖切外壳。
如图3和图4所示，切刀6的切面为矩形，四周具有刀刃，中间设有内凹面，所述内凹面上设有十字刀刃；当菱角位于切刀6正下方时，切刀6切向菱角，四周的刀刃可以切开菱角的两个犄角以及脐部和根部，内凹面上上的十字刀刃在菱角中间切开十字形的切口，方便后面的剥壳，提高工作效率。被动剥壳辊12设置于一具有长条形销孔的支架上，销孔内设有能自动调节所述主动剥壳辊11和被动剥壳辊12之间间距的弹簧。菱角经过主动剥壳辊11和被动剥壳辊12之间的间隙被碾压剥壳时，对于不同大小的菱角能够起到一定的调节作用，当菱角较大时，菱角进入主动剥壳辊11和被动剥壳辊12之间的间隙后，弹簧被压缩，间隙增大；当菱角较小时，菱角进入主动剥壳辊11和被动剥壳辊12之间的间隙后，弹簧恢复形变，间隙减小，既保证菱角剥壳干净快速，又要保障菱角果仁的完整性，提高剥壳的效率和品质。作为优选，感应器9为光电感应器9，光电感应器9能够安装在机架1上通过光线感应传送带2上的是否有菱角到达切刀6位置，安装方便，精度高，而且能够调节感应距离；控制器为PLC控制器或单片机控制器，本装置属于小型设备，控制系统简单，PLC控制器和单片机控制器均能满足对其的控制，相对而言，PLC控制器稳定性强，单片机控制器价格便宜。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
尽管本文较多地使用了1、机架；2、传送带；3、电机一；4、电机二；5、皮带二；6、切刀；7、气缸；8、安装支架；9、感应器；10、导向板；11、主动剥壳辊；12、被动剥壳辊；13、皮带二；14、挡板；15、档杆等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。
Claims (3)
1.一种菱角剥壳装置，其特征在于，所述剥壳装置包括机架(1)、传送带(2)、动力设备、切割机构、脱皮机构和控制器，所述传送带(2)水平设置在所述机架(1)上；所述动力设备包括电机一(3)和电机二(4)，所述电机一(3)和电机二(4)均固定于机架上，其中，所述电机一(3)与所述传送带(2)通过皮带一(5)相连；所述切割机构包括切刀(6)、气缸(7)和安装支架(8)，所述安装支架(8)固定在所述传送带(2)两侧的机架(1)上且位于所述传送带(2)的上方，所述气缸(7)与所述安装支架(8)固连且所述气缸(7)的活塞杆朝向所述传送带(2)，所述切刀(6)固定在所述气缸(7)的活塞杆上，所述切刀(6)的下方的机架(1)上固设有感应器(9)，所述安装支架(8)与所述传送带(2)之间还设有能使菱角流向切刀(6)下方的导向板(10)；所述脱皮机构位于所述传送带(2)的末端，所述脱皮机构包括均枢接于所述机架上的主动剥壳辊(11)和被动剥壳辊(12)，所述主动剥壳辊(11)与所述被动剥壳辊(12)相互平行且沿所述传送带(2)的宽度方向设置，所述被动剥壳辊(12)位于所述主动剥壳辊(11)上方，所述主动剥壳辊(11)与所述被动剥壳辊(12)之间设有间隙，所述主动剥壳辊(11)通过皮带二(13)与所述电机二(4)相连，所述感应器(9)、电机一(3)和电机二(4)均与控制器电连接，所述传送带(2)两侧设有挡板(14)，所述挡板(14)沿所述传送带(2)的长度方向固定在所述机架(1)上，其特征在于，所述传送带(2)上方还设有挡杆(15)，所述挡杆(15)沿所述传送带(2)的宽度方向水平设置且位于所述导向板(10)的前端，所述主动剥壳辊(11)表面和被动剥壳辊(12)表面设有凸起或纹路，所述切刀(6)的切面为矩形，四周具有刀刃，中间设有内凹面，所述内凹面上设有十字刀刃，所述被动剥壳辊(12)设置于一具有长条形销孔的支架上，所述销孔内设有能自动调节所述主动剥壳辊(11)和被动剥壳辊(12)之间间距的弹簧。
2.根据权利要求1所述的菱角剥壳装置，其特征在于，所述感应器(9)为光电感应器。
3.根据权利要求2所述的菱角剥壳装置，其特征在于，所述控制器为PLC控制器或单片机控制器。
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