CN107136193A - 一种基于仿生学的南极磷虾脱壳用排布料装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种基于仿生学的南极磷虾脱壳用排布料装置，包括动力源、传动机构、传送带、刮板；所述刮板与南极磷虾脱壳设备的滚轴垂直设置，并固定在传送带上，刮板的形状与相邻滚轴之间的空间仿形；动力源工作时，所述传动带的下部带体向后运动，上部带体向前运动，刮板随传动带运转至下部带体时，与滚轴贴近但不接触，刮板随传动带运转至上部带体时，与滚轴分离。本发明从仿生学的角度，提供了一种排布料装置，实现了单方向，自动将堆积在滚轴上的虾向后刮送的功能；刮板通过铰接的形式能够在传送带下方自由摆动，利用刮板自身的重力对虾进行向后刮送。

Description

一种基于仿生学的南极磷虾脱壳用排布料装置

技术领域

本发明涉及一种基于仿生学的南极磷虾脱壳用排布料装置，属于虾脱壳设备技术领域。

背景技术

南极磷虾因其巨大的生物资源总量和较高的市场价值日益受到世界上多个国家的重视，目前，欧美、日本及中国等多个远洋捕捞大国均已在南极海域进行了商业化捕捞。由于磷虾体内的氟元素及活性酶集中分布于虾壳及头腹中，因此去除虾壳、生产高品质磷虾肉是实现磷虾高值化利用的有效途径之一。目前，具有很好商业应用价值的磷虾壳肉分离自动化设备中，大多采用多根滚轴并列的形式，通过滚轴间的间隙和挤压实现虾的壳肉分离。在上述设备中，磷虾的物料输送多用虾水混合物的形式，如图1所示，由于其混合物的不均匀特性，输送到滚轴上的磷虾会出现堆积现象，从而影响磷虾的壳肉分离不彻底，虾肉中带壳较多，为后期分拣带来麻烦，同时虾肉得率降低。

当出现上述情况时，需要工人人为干预，常见做法是工人手持细长物沿着滚轴方向从出料端向进料端将堆积物拨开。这样不仅耗费了人力成本，又因其细长物易被高速转动的滚轴卷入，从而带来了安全隐患。为了使磷虾有更长的挤压行程和较好的分离效果，这种动作是单向的。

如何对现有的南极磷虾脱壳设备进行改造，使其能自动实现防止虾堆积的单向排布料工作，成为了本领域急需解决的技术难题。

发明内容

本发明需要解决的技术问题是：现有的南极磷虾脱壳设备，输送到滚轴上的磷虾会出现堆积现象，而采用人工干预的方式，耗费了人力成本，又因其细长物易被高速转动的滚轴卷入，从而带来了安全隐患。

本发明采用以下技术方案：

一种基于仿生学的南极磷虾脱壳用排布料装置，包括动力源6a、传动机构、传送带6f、刮板6d；所述刮板6d与南极磷虾脱壳设备的滚轴5垂直设置，并固定在传送带6f上，刮板6d的形状与相邻滚轴之间的空间仿形；动力源6a工作时，所述传动带6f的下部带体向后运动，上部带体向前运动，刮板6d随传动带6f运转至下部带体时，与滚轴贴近但不接触，刮板6d随传动带6f运转至上部带体时，与滚轴分离。

本技术方案实施时，传送带带动刮板不停往复运转，当刮板处于传送带下侧时，刮板齿有效嵌入滚轴间隙，带动物料堆积处上层磷虾往进料端平铺，余下的虾受喷淋水和壳肉分离设备倾斜作用，边被挤压边向出料端移动；当刮板处于传送带上侧时，刮板空行程回至开始刮料位置，这样往往复复，很好实现了人手来回往复不停拨料的动作。

进一步的，所述传送带6f上固定设置连接件6I，刮板6d一端铰接在所述连接件I上，另一端为自由端。

进一步的，所述传动机构包括主轴6h、联轴器6b、主动轮、从动轮，所述主轴6h通过联轴器6h与动力源的输出端连接，主轴通过主动轮带动从动轮运转，从动轮带动传送带6f运转。

更进一步的，所述滚轴5分为高度不同的上、下层滚轴，刮板6d随传动带6f运转至下部带体时，上层滚轴与刮板6d之间的垂向间隙b为1-2mm，下层滚轴与刮板6d的垂向间隙a为4mm或接近4mm。

更进一步的，还包括支架6c，所述支架6c固定在南极磷虾脱壳设备上，并对所述南极磷虾脱壳用排布料装置进行支撑。

进一步的，所述传送带6f上固定设置2-3个刮板6d，并在带体上等间距设置。

进一步的，所述动力源采用变频电机。

更进一步的，所述上层滚轴的直径大于下层滚轴，上、下层滚轴的转动方向相反。

本发明的有益效果在于：

1)从仿生学的角度，提供了一种排布料装置，实现了单方向，自动将堆积在滚轴上的虾向后刮送的功能；

2)采用一个动力源，实现了刮板的向后单向刮送动作，以及上下运动的动作；

3)采用一个主轴，有效避免了两侧(或多个)传送带运转的不同步问题，从而避免使刮板受到扭转，从而影响装置的工作；

4)刮板设置成与滚轴间的间隙相仿形的形状，并且通过控制间隙a和间隙b的距离，达到良好的向后刮动的效果；

5)刮板通过铰接的形式能够在传送带下方自由摆动，利用刮板自身的重力对虾进行向后刮送，该结构使该装置占用更少的空间工作截面，装置更加紧凑。同时，其转动特性使刮板更具柔性，避免了刚性连接形式的刮板在接触堆积的磷虾时使下层虾料更加硬实，从而挤碎下层磷虾；

6)连接件应设计成一个上下位置可调的形式，从而a、b值可调，这样对于不同批次的磷虾脱壳处理和装置工作一定时间后的维护调整，都有着积极意义。

附图说明

图1是背景技术中介绍的南极磷虾脱壳设备的结构示意图。

图2是安装了本发明南极磷虾脱壳用排布料装置的南极磷虾脱壳设备的示意图。

图3是图2的局部放大图。

图4是本发明南极磷虾脱壳用排布料装置的主视图。

图5是图4中圆圈标示部位的放大示意图。

图6是本发明南极磷虾脱壳用排布料装置的俯视图。

图7是刮板作用时，运动方向示意图。

图8是本发明南极磷虾脱壳用排布料装置配置的多刮板安装形式示意图。

图9是挂板向后运动时的俯视示意图。

图10是虾料堆积截面示意图。

图11是刮板作用后虾料排放截面示意图。

图中，1.虾水混合物，2.物料分布装置，3.输送带，4.水管，5.滚轴，6.排布料装置，6a.动力源，6b.联轴器，6c.支架，6d.刮板，6e.主轴承座，6f.传送带，6g.从动承座，6h.主轴，6I.连接件，6J.小轴。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明进一步说明。

该新型排布料装置由电机经联轴器带动主轴转动，主轴两侧为齿轮传动，从而带动两侧传送带同步运转，刮板随着传送带在滚轴上方单向运动。该装置使用一个主轴，有效避免了两侧传送带运转的不同步问题，从而避免使刮板受到扭转，从而影响装置的工作。新型排布料装置工作形式见图4，传送带带动刮板不停往复运转，当刮板处于传送带下侧时，刮板齿有效嵌入滚轴间隙，带动物料堆积处上层磷虾往进料端平铺，余下的虾受喷淋水和壳肉分离设备倾斜作用，边被挤压边向出料端移动。当刮板处于传送带上侧时，刮板空行程回至开始刮料位置，这样往往复复，很好实现了人手来回往复不停拨料的动作。

该装置中，为更好实现排布料，刮板依据磷虾壳肉分离设备中滚轴的安装及运作形式，被设计成齿形，见图4、图5中所示，齿根部同滚轴一致为圆形，其与滚轴外表面留有一定间隙，即间距b(见图5)，b值大约为1-2mm。留有间距可以让刮板更好沿着滚轴纵向运动，不会产生严重刮擦。同时，齿顶部应与小滚轴最高端留有一定间隙，即间距a(见图5)，a值大小应大于1个磷虾躯体截面，小于1.5个磷虾躯体截面，详见图5，根据试验情况，我们将a值定为4mm左右。

为更详细说明该新型排布料装置，图7给出了该装置A-A截面结构图，传送带带动着刮板运动，其传送形式不限于带传动或者链轮传动。传送带的转送速率不易高速，高速旋转的带传动将产生较大的离心力，堆积的虾料受到较大的离心力击打，产生飞溅和破碎，影响后续的脱壳，虾仁比较碎、不完整，且易掺杂过多的碎壳。过高的转速还易使传送带上下窜动，刮板作用不平稳。该装置中，其转动可以通过电机的变频控制可以得到较低的速率。在更低的转动速率下，为使拨料更加平顺，缩短刮板作用的时间间隔，可以在传送带上均匀布置2-3条刮板，见图8。

该装置中，刮板通过过渡连接件与传送带相连，具体形式为刮板两端通过轴连接的形式与两端的连接件相连，见图7、图8、刮板可以绕着连接件上的小轴转动自如，刮板依靠自身的重力始终保持向下的状态，使该装置占用更少的空间工作截面，装置更加紧凑。同时，其转动特性使刮板更具柔性，避免了刚性连接形式的刮板在接触堆积的磷虾时使下层虾料更加硬实，从而挤碎下层磷虾。同时，该装置的连接件应设计成一个上下位置可调的形式，从而a、b值可调，这样对于不同批次的磷虾脱壳处理和装置工作一定时间后的维护调整，都有着积极意义，从而使装置更具实用性。上述连接件上下位置可调具体采用形式，在设备行业中有众多的成熟案例，在此不再赘述。

该装置中，刮板的有效行程(即图7中的c值)应控制在一个合理范围内。过长的行程，一是占用脱壳设备有效的挤压脱壳行程，二是带传动更易蹿动不平稳。因此建议c值取200-300mm，使传送带绷紧，必要时增加张紧装置。

以上是本发明的优选实施例，本领域的普通技术人员还可以在此基础上进行各种变换或改进，在不脱离本发明总的构思的前提下，这些变换或改进都应当属于本发明要求保护的范围之内。

Claims (9)

1.一种基于仿生学的南极磷虾脱壳用排布料装置，其特征在于：

包括动力源(6a)、传动机构、传送带(6f)、刮板(6d)；

所述刮板(6d)与南极磷虾脱壳设备的滚轴(5)垂直设置，并固定在传送带(6f)上，刮板(6d)的形状与相邻滚轴之间的空间仿形；

动力源(6a)工作时，所述传动带(6f)的下部带体向后运动，上部带体向前运动，刮板(6d)随传动带(6f)运转至下部带体时，与滚轴贴近但不接触，刮板(6d)随传动带(6f)运转至上部带体时，与滚轴分离。

2.如权利要求1所述的基于仿生学的南极磷虾脱壳用排布料装置，其特征在于：所述传送带(6f)上固定设置连接件(6I)，刮板(6d)一端铰接在所述连接件(I)上，另一端为自由端。

3.如权利要求1所述的基于仿生学的南极磷虾脱壳用排布料装置，其特征在于：所述传动机构包括主轴(6h)、联轴器(6b)、主动轮、从动轮，所述主轴(6h)通过联轴器(6h)与动力源的输出端连接，主轴通过主动轮带动从动轮运转，从动轮带动传送带(6f)运转。

4.如权利要求3所述的基于仿生学的南极磷虾脱壳用排布料装置，其特征在于：所述滚轴(5)分为高度不同的上、下层滚轴，刮板(6d)随传动带(6f)运转至下部带体时，上层滚轴与刮板(6d)之间的垂向间隙b为1-2mm，下层滚轴与刮板(6d)的垂向间隙a为4mm或接近4mm。

5.如权利要求3所述的基于仿生学的南极磷虾脱壳用排布料装置，其特征在于：还包括支架(6c)，所述支架(6c)固定在南极磷虾脱壳设备上，并对所述南极磷虾脱壳用排布料装置进行支撑。

6.如权利要求1所述的基于仿生学的南极磷虾脱壳用排布料装置，其特征在于：所述传送带(6f)上固定设置2-3个刮板(6d)，并在带体上等间距设置。

7.如权利要求1所述的基于仿生学的南极磷虾脱壳用排布料装置，其特征在于：所述动力源采用变频电机。

8.如权利要求4所述的基于仿生学的南极磷虾脱壳用排布料装置，其特征在于：所述上层滚轴的直径大于下层滚轴，上、下层滚轴的转动方向相反。

9.如权利要求2所述的基于仿生学的南极磷虾脱壳用排布料装置，其特征在于：连接件(6I)上下位置可调。