CN105054259B - 一种智能化莲子磨白装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种智能化莲子磨白装置，包括磨白系统、莲皮收集装置以及莲子导出装置，其中，磨白系统中砂轮的下表面安装有重量感应器；莲皮收集装置安装在磨白系统的下端，莲子导出装置安装在磨白系统的侧壁上；所述重量感应器与莲子导出装置连接，当砂纸筒内莲子的减少量达到设定值时，莲子导出装置关闭。在原有磨白装置的基础上增设了附有磨砂材质的与装置砂轮不等速转动的翻转叶片，可以实现全方位均匀磨白。在砂轮底部增设了重量感应器，可以实现将磨白加工工序之后的莲子定量导出，方便定量包装。在磨白装置内增设了颜色感应器，在磨白过程中，莲子由棕褐色变为白色的过程中，颜色感应器感应，准确控制磨白过程中的磨白程度。

Description

一种智能化莲子磨白装置

技术领域

本发明涉及一种智能化莲子磨白装置。

技术背景

智能化莲子磨白装置主要用来对莲子进行均匀化磨白，智能化检测磨白过程中的莲子磨白程度，准确控制磨白加工工序的加工时间。通过颜色感应器和重量感应器两项电气设备对莲子的磨白程度和已磨白好的莲子导出量做到准确控制。在磨白莲子导出口处连接真空包装机器，实现莲子均匀化磨白和定量包装的莲子加工设备。

原始的莲子磨白加工机器，在磨白的过程中，不能够保证莲子的均匀化磨白，造成莲子磨白程度严重的两极分化现象，既浪费了莲子又使磨白程度达不到预期的效果。

莲子磨白工艺逐渐受到社会的关注，不少企业和商家不惜投入人力物力研究莲子磨白的加工方式，目前市场上的莲子磨白工艺主要有两大类：化学磨白和物理磨白。然而随着社会的发展，人们生活水平的提升，人们对生活质量的期望也越来越高。更多的人开始关注食品安全这个问题，全新的可代替化学磨白的物理加工方法亟待研发。现在被人们所接受的莲子磨白加工方法主要有辊筒磨削、碾磨等机械加工方法对莲子进行磨白。而砂轮磨削由于它的简易高效，得到的应用最为广泛。

长江大学刘守祥、杨友平开发的莲籽莲衣去衣机构采用上砂轮圆盘，下砂轮圆盘，导槽结构，通过两个圆盘之间的相对转动来实现对莲子的磨白，但此机构噪音大，且灰尘多，工作环境恶劣，效率较低，由于是两盘挤压磨削，柔性不够，容易造成莲仁破碎。

联合品牌的莲子磨皮机，在机台上方安装有侧边开有出灰口的存灰室，存灰的上方通磨皮机，磨皮室是顶部为加莲口、侧边设出皮口的圆筒形结构，磨皮室的内部安装有砂轮，砂轮周边与磨皮室内侧壁之间留有间隙，砂轮通过主轴由机台内部固定安装的电机驱动。本莲子磨皮机结构简单，运行成本低，但该设备磨白效果不能够做到准确的控制，而且存灰机构也存在很多不足的地方。

湘潭县宏兴隆湘莲食杂有限公司的贺书红开发的莲子磨皮机。该机构在机台上方安装有收集加工灰尘的存灰室，存灰室的上方直通磨白室，磨白室为顶部进料、侧边出皮、内壁为磨砂的圆筒形结构，磨皮室的底部安装有转动砂轮，砂轮外径边缘与磨皮室内壁之间留有漏除莲皮的间隙，砂轮由电机驱动转轴带动，可对不同大小的莲子磨皮加工，加工完后从进料口取出再从新进料，是一种半自动的加工机器。该设备具有加工效率高、去皮效果好等优点。但其磨皮质量不稳定、磨皮过程中莲仁损耗大、资料浪费较严重。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的问题，而提出一种智能化莲子磨白装置。该装置主要实现莲子的智能化磨白和定量导出。

为了解决以上技术问题，本发明的技术方案为：

一种智能化莲子磨白装置，包括磨白系统、莲皮收集装置以及莲子导出装置，其中，磨白系统中砂轮的下表面安装有重量感应器；莲皮收集装置安装在磨白系统的下端，莲子导出装置安装在磨白系统的一侧；所述重量感应器与莲子导出装置连接，当砂纸筒内莲子的减少量达到设定值时，莲子导出装置关闭。

重量感应器通过控制莲子导出装置可以实现莲子的定量导出，进而实现莲子的定量包装。

优选的，所述磨白系统包括砂纸筒、设置于砂纸筒底部的砂轮以及与砂轮连接的磨白主电机。砂轮旋转，对莲子进行磨白，莲子在离心作用下运动到砂轮边缘，此时砂纸筒对莲子进行磨白，在翻转装置的作用下，可以实现对莲子的均匀磨白。

优选的，所述智能化莲子磨白装置还包括翻转装置，所述翻转装置安装在砂轮的上端，且通过减速器与所述磨白主电机连接。这样保证了翻转叶片的转速与砂轮的转速不相同，实现将置于磨白装置内侧的莲子翻转到外侧，外侧的莲子翻转到内侧，底部的莲子翻转到顶部，顶部的莲子翻转到底部，实现全方位的均匀磨白。

优选的，所述砂纸筒的内部安装有颜色感应器，颜色感应器与所述莲子导出装置连接，当莲子磨白到设定颜色后，莲子导出装置开启，将莲子导出。颜色感应器智能化识别莲子磨白好后，启动莲子导出装置，与重量感应器配合，实现了莲子的智能化磨白和定量导出。

优选的，所述砂轮与砂纸筒之间留有缝隙，且缝隙的宽度小于莲子的直径。所述磨白系统的主要作用是对于待磨白的莲子实现均匀磨白，砂纸筒与砂轮之间有一定的间隙(不足以使莲子漏下)，在磨白过程中产生的莲皮通过该间隙收集于莲皮收集系统。

进一步优选的，所述莲皮收集装置包括莲皮集中筒、鼓风机以及莲皮收集箱，莲皮集中筒安装在所述砂纸筒的下方，鼓风机通过鼓风管道与莲皮集中箱连通，莲皮集中箱通过莲皮导出管道与莲皮收集箱连通。

更进一步优选的，所述鼓风机安装在莲皮集中筒的下方，莲皮收集箱安装在鼓风机的下方。这样可以节约空间，使该莲子磨白装置一体化，集约化。

进一步优选的，所述莲皮收集箱包括壳体和莲皮收集推拉箱，莲皮收集推拉箱通过推拉箱滑槽安装在壳体上。当莲皮收集系统内的莲皮收集满时，可以人工将其拉开，清洁整理工作快捷方便。

优选的，所述翻转装置包括若干个同轴安装的翻转叶片，翻转叶片的表面经过磨砂处理。磨砂处理的翻转叶片不仅可以实现对莲子的翻转，还可以实现对莲子的磨白，使磨白效率提高，更能提高磨白的均匀化。

进一步优选的，所述翻转叶片为凹弧状。凹弧状可以更好地对莲子起到翻转搅拌的作用。

优选的，所述莲子导出装置包括出料口、挡料板、曲柄、摇杆以及步进电机，挡料板安装在出料口处，步进电机通过曲柄和摇杆与挡料板连接，重量感应器和颜色感应器均与步进电机连接，步进电机通过控制挡料板的运动来控制出料口的开闭。

重量感应器和颜色感应器两项电气控制主要是对磨白工序结束后定量导出莲子做到准确的控制以及在磨白过程中的莲子磨白程度做到智能化的监测。莲子导出装置通过挡料板和橡胶接口直接连接与真空包装机器，通过颜色感应器感应，步进电机给出脉冲，控制挡料板打开。重量感应器控制挡料板打开的时间，当磨白装置输出预期设置的莲子量后，重量感应器感应，步进电机给出脉冲，控制挡料板关闭。

本发明的有益效果如下：

其一，在原有磨白装置的基础上增设了附有磨砂材质的与装置砂轮不等速转动的翻转叶片，可以实现全方位均匀磨白。

其二，在砂轮底部增设了重量感应器，可以实现将磨白加工工序之后的莲子定量导出，方便定量包装。

其三，在磨白装置内增设了颜色感应器，在磨白过程中，莲子由棕褐色变为白色的过程中，颜色感应器感应，准确控制磨白过程中的磨白程度。

其四，在挡料板处增设了曲柄摇杆机构，可以自动化控制挡料板的开关，实现自动化。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的左视图；

图3为本发明的俯视图；

图4为本发明的半剖示意图；

图5为本发明的翻转叶片主视图；

图6为本发明的翻转叶片俯视图；

图7为本发明的重量感应器俯视图；

图8为本发明的重量感应器左视图

图9为本发明的颜色感应器主视图；

图10为本发明的挡料板控制机构示意图；

图11为本发明的挡料板控制机构主视图；

图12为莲皮集中装置结构示意图；

图13为莲皮收集装置剖视图；

图14为莲皮收集装置结构示意图。

其中，1-步进电机，2-步进电机固定螺栓，3-曲柄，4-摇杆，5-莲子出料口，6-挡料板，7-大外筒，8-砂纸筒固定铆钉，9-砂纸筒，10-翻转叶片，11-颜色感应器，12-颜色感应器支架，13-减速器，14-砂轮，15-重量感应器，16-莲皮集中筒，17-莲皮导出管道，18-大外筒固定螺栓，19-磨白主电机固定支座I，20-磨白主电机支座紧固螺栓，21-磨白主电机固定支座II，22-磨白主电机，23-机架，24-莲皮收集箱，25-莲皮收集推拉箱，26-推拉箱滑槽，27-推拉箱把手，28-鼓风机固定螺栓，29-鼓风机，30-磨白主电机固定支座III,31-鼓风管道，32-大外筒固定螺母，33-步进电机固定螺母。

具体实施方式：

下面结合附图与实施例对本发明做进一步说明。

由图1、图2、图3和图4可知，智能化莲子磨白装置包括磨白系统、翻转机构、重量感应器、颜色感应器、莲皮集中系统、莲皮收集系统、莲子导出系统。所述磨白系统包括砂轮14、砂纸筒9和附于磨砂材质的翻转叶片10。所述翻转机构包括翻转叶片10和减速器13。所述重量感应器15固定于砂轮14下底面，所述颜色感应器11通过颜色感应器支架12固定于磨白装置内。所述莲皮集中系统包括莲皮集中筒16、莲皮导出管道17、鼓风机29和鼓风管道31，所述莲皮收集系统包括莲皮收集箱24和莲皮收集推拉箱25。所述莲子导出系统置于磨白装置侧壁，莲皮收集系统的上端。

磨白系统包括砂轮14、砂纸筒9和附有磨砂材质的翻转叶片10，砂轮14通过磨白主电机22直接驱动，以恒定的转速匀速转动。磨白电机22的输出轴(砂轮上方的位置)通过减速器13连接翻转叶片10，保证了翻转叶片10的转速低于砂轮的转速，增设了减速器大大增加了莲子磨白的均匀程度。磨白主电机22通过磨白主电机固定支座I19、磨白主电机固定支座II21、磨白主电机固定支座III30和磨白主电机支座紧固螺栓20连接固定于机架23上。

砂纸筒9通过砂纸筒固定铆钉8固定于大外筒7。大外筒7通过大外筒固定螺栓18和大外筒固定螺母32配合固定于机架23上。待磨白的莲子加入磨白装置后，通过离心力的作用，莲子会做离心运动，偏向于砂纸筒(磨白装置外侧)运动，这样在砂轮14、砂纸筒9和附有磨砂材质的翻转叶片10的摩擦作用下，实现绿色无污染的化学磨白，并且大大提高了磨白的均匀程度，避免了原始莲子磨白机器磨白程度的两极分化，造成不必要的浪费。

翻转机构包括翻转叶片10和减速器13。通过磨白主电机22伸出轴增设减速器13连接翻转叶片10。所述的翻转叶片10既属于磨白系统也属于翻转机构。翻转叶片10可将磨白装置中待磨白的莲子从磨白装置内侧翻转到外侧，外侧翻转到内侧，磨白装置上侧的翻转到下侧，下侧翻转到上侧。大大增大了莲子中总体的磨白均匀程度。

重量感应器15固定于砂轮14的下侧。控制挡料板6的打开时间，磨白工序结束挡料板打开之后，重量感应器15通过感应磨白装置内莲子重量的减少量。当磨白装置内莲子重量的减少量等于其预期设定的定量包装的重量值时，重量感应器15发出感应，步进电机1发出脉冲，控制挡料板6关闭。

颜色感应器11通过颜色感应器支架12固定于磨白装置内。莲子在磨白过程中，莲子由棕褐色逐渐变为白色，当达到一定的程度后，颜色感应器11发出感应，步进电机1发出脉冲，控制挡料板6打开。

莲皮集中系统包括莲皮集中筒16、莲皮导出管道17、鼓风机29和鼓风管道31。鼓风机29通过鼓风机固定螺栓28固定于机架上。在磨白过程中，产生的莲皮由砂轮14与砂纸筒9之间的间隙通过离心作用漏到莲皮集中筒16中，通过鼓风机29吹出的风力的作用，将漏下来的莲皮通过鼓风管道31吹到另一侧的莲皮导出管道17，进而通过重力作用落到莲皮收集系统中。

莲皮收集系统包括莲皮收集箱24和莲皮收集推拉箱25。莲皮收集推拉箱25安置于莲皮收集箱24当中，当莲皮收集推拉箱25当中的莲皮收集满时，可人为的将其莲皮收集推拉箱25沿着推拉箱滑槽26里外滑动，进行清洁整理，快捷方便。

莲子导出系统包括挡料板6、曲柄3、摇杆4和步进电机1。步进电机1通过步进电机固定螺栓2和步进电机固定螺母33配合固定于大外筒7的外侧壁上。通过步进电机的驱动，带动曲柄3和摇杆4准确的控制挡料板6的开与关。同时在莲子出料口5处连接橡胶接口，与真空包装机器连接，做到智能化定量包装。

由图5和图6可知，翻转叶片10的具体结构。翻转叶片10的每个叶片呈现凹弧状，在翻转待磨白莲子的过程中，凹弧状的结构可以增大翻转的程度，使其翻转更为彻底。

由图7和图8可知，重量感应器15的具体结构形式。重量感应器15固定于砂轮14的下侧。控制挡料板6的打开时间，磨白工序结束挡料板打开之后，重量感应器15通过感应磨白装置内莲子重量的减少量。当磨白装置内莲子重量的减少量等于其预期设定的定量包装的重量值时，重量感应器15发出感应，步进电机1发出脉冲，控制挡料板6关闭。

图9可知，颜色感应器11的具体结构形式。颜色感应器11通过颜色感应器支架12固定于磨白装置内。莲子在磨白过程中，莲子由棕褐色逐渐变为白色，当达到一定的程度后，颜色感应器11发出感应，步进电机1发出脉冲，控制挡料板6打开。

图10和图11可知，挡料板6开关的机械控制过程。当颜色感应器11发出感应，步进电动机发出脉冲，驱动曲柄3顺时针旋转180°摇杆4达到最高位置，与其铰接的挡料板6随之打开，当磨白装置内的莲子重量减少量等于预期设定的定量包装重量时，重量感应器15发出感应，步进电机发出脉冲，驱动曲柄3继续旋转180°，摇杆4达到最低位置，与其铰接的挡料板6关闭。

由图12、图13和图14可知，莲皮收集系统的具体结构形式。莲皮通过鼓风管道31借助于风力和重力作用下落到莲皮收集系统中的莲皮收集推拉箱25中。当莲皮收集推拉箱25中的莲皮收集满时，人为的拉动推拉箱把手27，时莲皮收集推拉箱25沿着推拉箱滑槽26做里外滑动。

上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围内。

Claims (2)

1.一种智能化莲子磨白装置，其特征在于：包括磨白系统、莲皮收集装置以及莲子导出装置，其中，磨白系统中砂轮的下表面安装有重量感应器；莲皮收集装置安装在磨白系统的下端，莲子导出装置安装在磨白系统的一侧；所述重量感应器与莲子导出装置连接，当砂纸筒内莲子的减少量达到设定值时，莲子导出装置关闭；

所述砂纸筒的内部安装有颜色感应器，颜色感应器与所述莲子导出装置连接，当莲子磨白到设定颜色后，莲子导出装置开启，将莲子导出；

所述莲子导出装置包括出料口、挡料板、曲柄、摇杆以及步进电机，出料口设置于所述磨白系统的侧壁，挡料板安装在出料口处，步进电机通过曲柄和摇杆与挡料板连接，重量感应器和颜色感应器均与步进电机连接，步进电机通过控制挡料板的运动来控制出料口的开闭；

所述砂轮与砂纸筒之间留有缝隙，且缝隙的宽度小于莲子的直径；

所述莲皮收集装置包括莲皮集中筒、鼓风机以及莲皮收集箱，莲皮集中筒安装在所述砂纸筒的下方，鼓风机通过鼓风管道与莲皮集中筒连通，莲皮集中筒通过莲皮导出管道与莲皮收集箱连通；

所述磨白系统包括砂纸筒、设置于砂纸筒底部的砂轮以及与砂轮连接的磨白主电机，所述智能化莲子磨白装置还包括翻转装置，所述翻转装置安装在砂轮的上端，且通过减速器与所述磨白主电机连接；所述翻转装置包括若干个同轴安装的翻转叶片，翻转叶片的表面经过磨砂处理，所述翻转叶片为凹弧状。

2.根据权利要求1所述的智能化莲子磨白装置，其特征在于：所述莲皮收集箱包括壳体和莲皮收集推拉箱，莲皮收集推拉箱通过推拉箱滑槽安装在壳体上。