CN107048426B - 一种基于离心力的低损伤山核桃二次破壳取仁机 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基于离心力的低损伤山核桃二次破壳取仁机，包括机架，喂料机构、离心力破壳机构、出料机构和动力传动机构，喂料机构包括可拆卸式筛选栏、聚料壳、落料斗和收集外壳；可拆卸式筛选栏通过固定扣固定在所述聚料壳的上端面，便于拆换；聚料壳为由四周到中心高度递减的形状；收集外壳上面的开口与所述可拆卸式筛选栏相接；离心力破壳机构包括离心机构和碰撞壁；出料机构包括机架斗、出料口和主轴支架；动力传动机构包括电动机、变频器、旋转主轴、大带轮、V带和小带轮。本发明破壳质量好，破壳效率高，整机结构紧凑，可广泛适用于规模化加工生产，可为山核桃产业的全程机械化提供有效支撑。

Description

一种基于离心力的低损伤山核桃二次破壳取仁机
技术领域
本发明涉及农业机械技术领域，具体为一种基于离心力的低损伤山核桃二次破壳取仁机。
背景技术
山核桃是胡桃科山核桃属植物，又名小胡桃,体积较小，主要分布于皖浙交界的天目山区一带，体积是一般的核桃的1/3-1/2，但其营养价值和经济价值比一般的核桃高。山核桃内壁结构有两个大分隔和6-9个小分隔，其果仁嵌于各分隔内，外壳厚且坚硬。由于其结构复杂，外壳坚硬，难以破壳取仁。现有的破壳机，过多关注如何使其破碎，而忽视在破壳的同时使其果仁保持完整，即如何提高破壳率同时降低果仁破碎率。破壳时果仁破碎带来壳仁难以分离、经济价值大幅度降低。为了在破壳同时，保证果仁的完整性，我们课题组研究采用分步破壳的生产线来实现，即第一步使用仿生敲击式破壳机，该机完成山核桃初步破壳。初次破壳完成后，进行筛选分离，对1/2破壳、1/3破壳等各式各样破壳效果不理想的山核桃，进入下一步破壳分离，即基于离心力的破壳。
发明内容
本发明所解决的技术问题在于提供一种基于离心力的低损伤山核桃二次破壳取仁机，以解决上述背景技术中的问题。
本发明采用以下技术方案来实现：一种基于离心力的低损伤山核桃二次破壳取仁机，包括机架、喂料机构、离心力破壳机构、出料机构和动力传动机构，其特征在于，所述喂料机构包括可拆卸式筛选栏、聚料壳、落料斗和收集外壳；所述可拆卸式筛选栏固定在所述聚料壳的上端面，所述聚料壳为由四周到中心高度递减的形状；所述收集外壳上面的开口与所述可拆卸式筛选栏相接；
所述离心力破壳机构包括离心机构和碰撞壁，所述离心机构固定在旋转主轴上；所述离心机构包括旋转圆筒，所述旋转圆筒的下部设置有旋转盘，所述旋转盘的边缘设置有出口，所述离心机构的外围设置有碰撞壁；
所述出料机构包括机架斗、出料口和主轴支架，所述机架斗和出料口均与所述离心力破壳机构相通；
所述的动力传动机构包括电动机、变频器、旋转主轴、大带轮、V带和小带轮。
进一步的，所述聚料壳和收集外壳通过焊接固定在机架上，所述可拆卸式筛选栏通过固定扣固定在所述聚料壳的上表面，所述喂料机构通过螺纹连接固定在所述碰撞壁的上表面；所述变频器通过螺纹连接固定在所述机架上，所述电动机通过电机托盘固定在所述机架上。
进一步的，所述漏斗状中心圆筒的直径不大于所述落料斗的直径。
进一步的，所述可拆卸式筛选栏上的滑管以镶嵌的方式固定在所述可拆卸式筛选栏的周围外框上，所述外框的表面装有手柄和固定扣。
进一步的，所述的收集外壳设置在所述聚料壳的侧面，所述收集外壳右侧面上方开口的高度略低于所述可拆卸式筛选栏高度。
进一步的，所述离心机构通过焊接板固定在所述旋转主轴上。
进一步的，所述旋转盘包括多个相同的不规则空壳，形成多个边沿通孔，所述空壳以旋转盘圆心作为旋转阵列中心。
进一步的，所述碰撞壁内表面设置有间歇均匀凸起的装置。
进一步的，所述机架斗和出料口焊接成一个整体，一起固定在所述机架上；所述机架斗内表面采用质地较软的材料制成。
进一步的，所述主轴支架中设置有轴承元件。
与现有技术相比，本发明存在以下有益效果：振动噪声小、喂料机构增添筛选装置，方便找出适合的电动机转速，通用性好，喂料稳定可靠；离心力破壳机构采用了粗糙碰撞壁，破壳质量好，破壳效率高，且整机结构紧凑，工作协调有序，生产效率高，可广泛适用于规模化加工生产，可为山核桃产业的全程机械化提供有效支撑。
附图说明
图1为本发明的立体结构示意图；
图2为本发明的喂料机构示意图；
图3为本发明的离心力破壳机构示意图；
图4为本发明的离心机构示意图；
图5为本发明的出料机构示意图；
图6为本发明动力传动机构示意图；
图中：0.机架；1.喂料机构；2.离心力破壳机构；3.出料机构；4.动力传动机构；11.可拆卸式筛选栏；12.聚料壳；13.落料斗；14.收集外壳；21.离心机构；22.碰撞壁；211.旋转圆筒；212.旋转盘；31.机架斗；32.出料口；33.主轴支架；40.电机托盘；41.电动机；42.变频器；43.旋转主轴；44.焊接板；45.轴承座；46.固定衬板；47.大带轮；48.V带；49.小带轮。
具体实施方式
参照图1所示，一种基于离心力的低损伤山核桃二次破壳取仁机，包括机架0，机架0上固定有喂料机构1、离心力破壳机构2、出料机构3和动力传动机构4。
参照图1、图2所示，喂料机构1包括可拆卸式筛选栏11、聚料壳12、落料斗13和收集外壳14。可拆卸式筛选栏11通过固定扣固定在聚料壳的上端面，选择固定扣固定的原因是方便拆换筛选栏，以便于筛选所要破壳的山核桃，选出的尺寸大小合适的山核桃利用其自身重力通过筛选栏相邻光滑管的间隙，掉落到聚料壳12中，因聚料壳12做成由四周到中心高度递减的形状，所以表面的山核桃会在重力作用下向中心聚拢，通过中心的圆柱通孔进入落料斗13，通过落料斗13的引导，均匀有序的进入离心力破壳机构。对于不符合大小形状要求的山核桃在光滑管的引导下滑落到收集外壳14中，留做备用，待本轮所有的山核桃破壳加工结束，拆换可拆卸式筛选栏11，更换成相邻滑管间隙稍大型号的筛选栏，将收集外壳14中的山核桃作为原料再次通过筛选栏11进行筛选，选出的符合标准的山核桃进入离心力破壳机构进行破壳加工，以此类推，直到所有的山核桃完成破壳加工结束。
参照图1、图3、图4所示，离心力破壳机构2主要包括离心机构21和碰撞壁22。离心力破壳机构是整个破壳机的核心机构，通过喂料机构1筛选出的合格山核桃利用其自身的重力进入旋转圆筒211，随着旋转圆筒211做边旋转边下落的运动，在离心力作用下，逐渐运动到旋转盘212中，接着做相切于旋转盘212边沿的抛物线运动，碰撞在碰撞壁22上完成破壳。
参照图1、图5所示，出料机构3主要包括机架斗31、出料口32和主轴支架33。喂料机构1筛选出的合格山核桃在离心力破壳机构2中完成破壳后，利用自身重力作用，使破碎分离的核桃壳和核桃仁一起掉落到出料机构3中，在机架斗31和出料口32的引导下，滑出破壳机。主轴支架33中添加有轴承元件，在固定、支撑主轴的同时减少旋转主轴的摩擦系数，保护旋转主轴33和机架斗31。
参照图1、图6所示，动力传动机构主要包括电机托盘40、电动机41、变频器42、旋转主轴43、焊接板44、轴承座45、固定衬板46、大带轮47、V带48和小带轮49。变频器42和电动机41通电后，机器开始运转，通过对变频器42的调节，确定加工不同尺寸山核桃的电动机41转速，速度通过与电动机41紧密配合的小带轮49传递给V带48，进而带动大带轮47的转动，同时将旋转动力传递给旋转主轴43，完成动力传动，为离心力破壳机构2提供动力。
本发明的工作原理为：通过给电动机通电使其带动小带轮转动，小带轮通过V带将速度传递给大带轮，和大带轮紧密配合的主轴开始转动，于此同时，上方的离心机构也会随之转动，完成动力的传动。此时，通过喂料机构筛选后引入需要破壳取仁的山核桃，山核桃会在离心机构之中随着离心机构一起转动，因受到离心力的作用，通过在离心机构边缘的开口沿切向的方向抛射出去，碰撞在周围的碰撞壁上，利用碰撞的能量完成破壳。因破壳机构和出料机构相通，破壳完成后分离的核桃仁和核桃壳通过重力的作用，一起被送出破壳机。
以上对本发明的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。

Claims (6)

1.一种基于离心力的低损伤山核桃二次破壳取仁机，包括机架(0)、喂料机构(1)、离心力破壳机构(2)、出料机构(3)和动力传动机构(4)，其特征在于，所述喂料机构(1)包括可拆卸式筛选栏(11)、聚料壳(12)、落料斗(13)和收集外壳(14)；所述可拆卸式筛选栏(11)固定在所述聚料壳(12)的上端面，所述聚料壳(12)为由四周到中心高度递减的形状；所述收集外壳(14)上面的开口与所述可拆卸式筛选栏(11)相接；
所述离心力破壳机构(2)包括离心机构(21)和碰撞壁(22)，所述离心机构固定在旋转主轴(43)上；所述离心机构(21)包括旋转圆筒(211)，所述旋转圆筒(211)的下部设置有旋转盘(212)，所述旋转盘(212)的边缘设置有出口，所述离心机构(21)的外围设置有碰撞壁(22)；
所述出料机构(3)包括机架斗(31)、出料口(32)和主轴支架(33)，所述机架斗(31)和出料口(32)均与所述离心力破壳机构(2)相通；
所述的动力传动机构(4)包括电动机(41)、变频器(42)、旋转主轴(43)、大带轮(47)、V带(48)和小带轮(49)；
所述聚料壳(12)和收集外壳(14)通过焊接固定在机架(0)上，所述可拆卸式筛选栏(11)通过固定扣固定在所述聚料壳(12)的上表面，所述喂料机构(1)通过螺纹连接固定在所述碰撞壁(22)的上表面；所述变频器(42)通过螺纹连接固定在所述机架(0)上，所述电动机(41)通过电机托盘(40)固定在所述机架(0)上；
所述可拆卸式筛选栏(11)上的滑管以镶嵌的方式固定在所述可拆卸式筛选栏(11)的周围外框上，所述外框的表面装有手柄和固定扣；
所述旋转盘(212)包括多个相同的不规则空壳，形成多个边沿通孔，所述空壳以旋转盘圆心作为旋转阵列中心。
2.根据权利要求1所述的一种基于离心力的低损伤山核桃二次破壳取仁机，其特征在于，所述的收集外壳(14)设置在所述聚料壳(12)的侧面，所述收集外壳(14)右侧面上方开口的高度略低于所述可拆卸式筛选栏(11)高度。
3.根据权利要求1所述的一种基于离心力的低损伤山核桃二次破壳取仁机，其特征在于，所述离心机构(21)通过焊接板固定在所述旋转主轴(43)上。
4.根据权利要求1所述的一种基于离心力的低损伤山核桃二次破壳取仁机，其特征在于，根据权利要求1所述的一种基于离心力的低损伤山核桃二次破壳取仁机，其特征在于，所述碰撞壁(22)内表面设置有间歇均匀凸起的装置。
5.根据权利要求1所述的一种基于离心力的低损伤山核桃二次破壳取仁机，其特征在于，所述机架斗(31)和出料口(32)焊接成一个整体，一起固定在所述机架(0)上；所述机架斗(31)内表面采用质地较软的材料制成。
6.根据权利要求1所述的一种基于离心力的低损伤山核桃二次破壳取仁机，其特征在于，所述主轴支架(33)中设置有轴承元件。
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