CN107927823B - 竹笋自动剥壳设备及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种竹笋自动剥壳设备及方法。竹笋自动剥壳设备包括排布在同一条直线上的上料机构、划壳装置、去壳装置、出料机构。上料机构包括上料输送带、上料链条传动构件和上料压轮弹性构件。划壳装置包括形成划割通道、沿竹笋轴向方向将竹笋整个表皮划切出若干段的划割刀具。去壳装置包括形成去壳通道、将各段表皮通过旋切与滚切组合方式切削掉的切削刀具。出料机构包括出料输送带、出料链条传动构件和出料压轮弹性构件。本发明可对直径尺寸较大、形状不规则、外壳坚硬竹节多、具有部分空心结构的麻竹笋等长笋品种实现快速高效地自动剥壳处理，剥壳效率高，剥净率高，笋皮笋根无残留，破损率低，产品质量可得到有效保障。

Description

竹笋自动剥壳设备及方法

技术领域

本发明涉及一种竹笋自动剥壳设备以及基于该竹笋自动剥壳设备实现的竹笋自动剥壳方法，属于竹笋深加工技术领域。

背景技术

近年来，我国竹产业发展迅速，竹产品种类和数量不断增加，应用领域逐步拓宽，随之竹产品加工正逐步向工业化、精深加工、全竹利用和高附加值方向发展。

竹笋是营养价值很高的天然绿色食品，如今，鲜笋干、盐水笋干、干笋干、罐头笋干等竹笋加工品的产量在快速增长，在整个竹产品加工中占据了较大的比重。但是已有的竹笋加工企业多为劳动密集型企业，剥壳、分级、切丝等工序多为手工操作，机械化程度低，劳动力需求量大。特别是在竹笋加工旺季，总出现劳动力短缺，劳动力成本不断增加，致使企业经济效益不断下滑的现象。

另外，由于竹笋资源丰富，不同属种的竹笋特性差异较大，剥壳方法因竹笋属种涉及的尺寸和形状差异而不同，因而竹笋加工机械化的实施难度很大，这已成为制约我国竹产品加工发展的主要因素之一。

当前市场上出现了可对多属种竹笋进行剥壳的剥壳设备，一方面，其可对直径尺寸较小、形状较通直的早竹笋等进行剥壳，并且因这些品种的竹笋具有竹节少、笋壳与笋体易脱离的特点，故易得到较好的剥壳效果，且工作效率较高，另一方面，其可对长度较短、实心结构的毛竹冬笋通过挤压剥壳的方式实现较好的剥壳效果，且工作效率较高，但是，对于直径尺寸较大、形状不规则、外壳坚硬竹节多、具有部分空心结构的麻竹笋等笋品种，上述已有剥壳设备则无法满足剥壳要求，易出现剥壳效率不高、笋皮易残留、笋根无法剥净等问题，导致剥壳设备无法连续稳定工作，剥壳速度大打折扣。

发明内容

本发明的目的在于提供一种竹笋自动剥壳设备以及基于该竹笋自动剥壳设备实现的竹笋自动剥壳方法，其可对直径尺寸较大、形状不规则、外壳坚硬竹节多、具有部分空心结构的麻竹笋等长笋品种实现快速高效地自动剥壳处理，剥壳效率高，剥净率高，笋皮笋根无残留，破损率低，产品质量可得到有效保障。

为了实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：

一种竹笋自动剥壳设备，其特征在于：它包括排布在同一条直线上的上料机构、划壳装置、去壳装置、出料机构，其中：

上料机构包括形成V型槽的上料输送带，上料输送带在上料链条传动构件的带动下运行，上料输送带上方设有向下弹性压紧V型槽中竹笋的若干上料压轮弹性构件；

划壳装置包括竖直面内沿圆周均布形成划割通道、沿竹笋轴向方向将竹笋整个表皮划切出若干段的若干划割刀具，划割通道的入口与上料机构的输出口对应设置，其中：划割刀具包括划割刀片，划割刀片的刀刃与竹笋表皮切面垂直；

去壳装置包括竖直面内沿圆周均布形成去壳通道、将各段表皮通过旋切与滚切组合方式切削掉的若干切削刀具，去壳通道与划割通道相对，其中：切削刀具包括切削刀片，切削刀片的刀刃与竹笋表皮呈相切状态；

出料机构包括形成V型槽的出料输送带，出料输送带在出料链条传动构件的带动下运行，出料输送带上方设有向下弹性压紧V型槽中竹笋的至少一个出料压轮弹性构件，出料机构的输入口与去壳通道的出口对应设置。

一种基于所述的竹笋自动剥壳设备实现的竹笋自动剥壳方法，其特征在于，它包括步骤：

1)鲜竹笋在所述上料机构的所述上料输送带的持续直线输送下以及所述上料压轮弹性构件的持续压紧作用下，被依次送入所述划壳装置的所述划割通道、所述去壳装置的所述去壳通道，其中：

竹笋经过所述划割通道的过程中，竹笋表皮沿竹笋轴向方向被所述划割刀片划开，竹笋整个表皮被划切成若干段，竹笋表皮与笋体的接触由最初表皮全面紧密包裹笋体变成表皮分段包裹笋体；

竹笋被持续直线输送，经过所述去壳通道的过程中，竹笋上划切开的各段表皮被旋转的所述切削刀片进行旋切与滚切相结合的螺旋式切削，竹笋表皮与笋体完全分离；

2)从所述去壳通道输出的已剥离笋皮的竹笋在所述出料机构的所述出料输送带的直线输送下以及所述出料压轮弹性构件的压紧作用下，被送出至收集地点。

本发明的优点是：

本发明采取自动上料、划壳、去壳、出料一系列连续加工方式，通过切割划壳、旋切与滚切组合去壳的方式，对直径尺寸较大、形状不规则、外壳坚硬竹节多、具有部分空心结构的麻竹笋等长笋品种(竹笋长度通常大于500mm)实现了快速高效地自动剥壳处理，有效解决了剥壳效率低、剥净率偏低(如笋皮易残留)、笋根无法剥净、破损率偏高等问题，大大提高了竹笋加工效率，保持了竹笋的新鲜品质，确保了产品质量，且有效保障了设备的连续稳定运行。

附图说明

图1是本发明竹笋自动剥壳设备的立体图(未示出前、后置吹气喷嘴)。

图2是本发明竹笋自动剥壳设备的主视图。

具体实施方式

如图1和图2所示，本发明竹笋自动剥壳设备包括排布在同一条直线上的上料机构20、划壳装置30、去壳装置40、出料机构50，其中：

上料机构20包括形成V型槽的上料输送带22，上料输送带22在上料链条传动构件21的带动下运行，上料输送带22上方设有向下弹性压紧V型槽中竹笋的若干上料压轮弹性构件23，多个上料压轮弹性构件23的设计有利于对竹笋上不同直径的各部位进行压紧，以使竹笋在适度的压实状态下被稳固地传送。

划壳装置30包括竖直面内沿圆周均布形成划割通道、沿竹笋轴向方向将竹笋整个表皮划切出若干段的若干划割刀具31，划割刀具31通常为2-4组，设置划割刀具31的数量与竹笋表皮被划切出的段数相一致，划割通道的入口与上料机构20的输出口对应设置，其中：划割刀具31包括划割刀片311，划割刀片311的刀刃与竹笋表皮切面垂直。

去壳装置40包括竖直面内沿圆周均布形成去壳通道、将各段表皮通过旋切与滚切组合方式切削掉的若干切削刀具42，去壳通道与划割通道相对，处于一条直线，其中：切削刀具42包括切削刀片422，切削刀片422的刀刃与竹笋表皮呈相切状态，图1示出了设置4组切削刀具42的情形。

出料机构50包括形成V型槽的出料输送带52，出料输送带52在出料链条传动构件51的带动下运行，出料输送带52上方设有向下弹性压紧V型槽中竹笋的至少一个出料压轮弹性构件53，出料压轮弹性构件53的设计有利于使竹笋在适度的压实状态下被稳固输出，出料机构50的输入口与去壳通道的出口对应设置。

如图1和图2，划壳装置30和去壳装置40的下方设置收集掉落的笋皮、沙土的排屑输送机构60，排屑输送机构60还用于将收集的废屑输送到指定地点进行回收，其中：排屑输送机构60包括排屑输送带61和带动排屑输送带61运行的传动构件(图中未示出)。排屑输送机构60的构成属于本领域技术人员应掌握的熟知技术，在这里不加以详述。

在本发明中，上料输送带22、出料输送带52上的V型槽设计的作用在于，令竹笋自身轴线自动与输送路径轴线重合，以使竹笋位于输送带中间位置，利于后续切割作业。

在实际设计中，上料机构20的上料压轮弹性构件23包括支架234，支架234的一端可转动地安装在上料机构20的机架上，支架234的另一端安装有压轮231，压轮231在链条传动构件232的带动下做旋转运动，支架234上安装压轮231的一端与上料机构20的机架之间安装有拉伸弹簧233，支架234上与上料机构20的机架相连的一端处安装有限位块(图中未示出)。当上料机构20未输送竹笋时，上料压轮弹性构件23的拉伸弹簧233呈无拉伸的初始状态。当上料机构20输送竹笋，竹笋通过上料压轮弹性构件23时，一方面，竹笋向上顶起压轮231，使支架234转动，但在拉伸弹簧233的拉力作用下，压轮231向下压住竹笋，另一方面，压轮231在链条传动构件232的带动下是旋转地下压竹笋，旋转的设计利于竹笋的顺利输送。当竹笋离开上料压轮弹性构件23时，在拉伸弹簧233的拉力作用下，支架234反向转动，直至被限位块挡住，拉伸弹簧233复位至初始状态。

在实际设计中，出料机构50的出料压轮弹性构件53包括支架534，支架534的一端可转动地安装在出料机构50的机架上，支架534的另一端安装有压轮531，压轮531在链条传动构件532的带动下做旋转运动，支架534上安装压轮531的一端与出料机构50的机架之间安装有拉伸弹簧533，支架534上与出料机构50的机架相连的一端处安装有限位块(图中未示出)。当出料机构50未输送竹笋时，出料压轮弹性构件53的拉伸弹簧533呈无拉伸的初始状态。当出料机构50输送竹笋，竹笋通过出料压轮弹性构件53时，一方面，竹笋向上顶起压轮531，使支架534转动，但在拉伸弹簧533的拉力作用下，压轮531向下压住竹笋，另一方面，压轮531在链条传动构件532的带动下是旋转地下压竹笋，旋转的设计利于竹笋的顺利输送。当竹笋离开出料压轮弹性构件53时，在拉伸弹簧533的拉力作用下，支架534反向转动，直至被限位块挡住，拉伸弹簧533复位至初始状态。

在实际实施中，如图1，上料机构20中的链条传动构件232与上料链条传动构件21可联动控制，以达到两者同步运行的目的，同理，出料机构50中的链条传动构件532与出料链条传动构件51也可联动控制，以达到两者同步运行的目的。

在本发明中，上料压轮弹性构件23、出料压轮弹性构件53的结构还可有其它形式，并不局限于上述。在本发明中，划割刀片311、切削刀片422是竹笋切割的重要刀具，要求其刀口锋利耐磨。

在实际设计中，划割刀片311弹性嵌装在进深位置可调整的划刀架312上，此处的进深位置是指划刀架312与竹笋表皮之间的距离，通过调整划刀架312的进深位置便可对竹笋表皮的切割深度进行适当调节，以防止划割刀片311伤及笋体，划割刀片311的弹性安装使得划割刀片311在划刀架312的固定作用下可始终适度地压紧在竹笋各部位的表皮上而对表皮进行顺利划切。

在实际设计中，切削刀片422安装在摆杆421上，摆杆421弹性安装在转盘43上，摆杆421与转盘43一起在皮带传动构件41的带动下旋转，摆杆421的弹性安装使得切削刀片422在摆杆421的固定作用下可始终适度地压紧在竹笋各段的表皮上而对表皮进行顺利旋切和滚切。

上述划割刀片311和切削刀片422的弹性安装设计特别适于对不易加工的竹笋根部的笋皮进行有效、完全的剥离。

在实际设计中，划壳装置30的划割通道入口处可设有导向弧板，主要用来保障竹笋在切割过程中其位置不发生偏移，顺利经过划割通道。

为了避免沙土、笋皮缠绕和损坏刀具，划壳装置30的输入口、去壳装置40的输出口位置分别设有前置吹气喷嘴71、后置吹气喷嘴72来间隔吹气。

在本发明中，所有装置、机构都安装在机架10上，并且所有装置、机构部与控制系统(图中未示出)连接而受控制系统协调控制。

基于上述本发明竹笋自动剥壳设备，本发明还提出了一种竹笋自动剥壳方法，包括步骤：

1)鲜竹笋(如麻竹笋)在上料机构20的上料输送带22的持续直线输送下以及上料压轮弹性构件23的持续压紧作用下，被依次送入划壳装置30的划割通道、去壳装置的去壳通道，其中：

竹笋经过划割通道的过程中，竹笋表皮沿竹笋轴向方向被划割刀片311划开，竹笋整个表皮被划切成若干段，竹笋表皮与笋体的接触由最初表皮全面紧密包裹笋体变成表皮分段包裹笋体，表皮与笋体之间的联结阻力被降低，划壳操作完成。

竹笋被持续直线输送，经过去壳通道的过程中，竹笋上划切开的各段表皮被旋转的切削刀片422进行旋切与滚切相结合的螺旋式切削，竹笋表皮与笋体完全分离，去壳操作完成，在这里，一方面，切削刀片422对竹笋表皮的旋转切削，使得切削刀片422切入竹笋表皮，迫使各段表皮克服联结阻力脱落，另一方面，在竹笋继续输送的作用下，切削刀片422又对竹笋表皮形成了一种滚动切削效果，从而竹笋在旋切和滚切相结合加工下，其表皮更容易被快速切削分离笋体。

2)从去壳通道输出的已剥离笋皮的竹笋(即笋体)在出料机构50的出料输送带52的直线输送下以及出料压轮弹性构件53的压紧作用下，被送出至收集地点。

在实际实施时，对于长度很长的麻竹笋等笋产品，在执行划壳和去壳操作的同时，其持续受到上料输送带22的直线输送以及上料压轮弹性构件23的压紧作用，而当执行完划壳和去壳操作的笋产品刚被送出去壳通道时，其便受到出料机构50的出料输送带52的直线输送以及出料压轮弹性构件53的压紧作用。

在实际实施时，当竹笋送入划壳装置30时，前置吹气喷嘴71吹气来及时清理竹笋上残留的沙土；当竹笋送出去壳装置40时，后置吹气喷嘴72吹气来防止剥离的笋皮缠绕在切削刀具42上干扰剥壳效果。

另外，从划壳装置30和去壳装置40掉落的笋皮、沙土会实时被排屑输送机构60收集并输送到指定地点进行回收。

本发明的优点是：

本发明采取自动上料、划壳、去壳、出料一系列连续加工方式，通过切割划壳、旋切与滚切组合去壳的方式，对直径尺寸较大、形状不规则、外壳坚硬竹节多、具有部分空心结构的麻竹笋等长笋品种实现了快速高效地自动剥壳处理，有效解决了剥壳效率低、剥净率偏低(如笋皮易残留)、笋根无法剥净、破损率偏高等问题，大大提高了竹笋加工效率，保持了竹笋的新鲜品质，确保了产品质量，且有效保障了设备的连续稳定运行。

以上所述是本发明较佳实施例及其所运用的技术原理，对于本领域的技术人员来说，在不背离本发明的精神和范围的情况下，任何基于本发明技术方案基础上的等效变换、简单替换等显而易见的改变，均属于本发明保护范围之内。

Claims (8)

1.一种竹笋自动剥壳设备，其特征在于：它包括排布在同一条直线上的上料机构、划壳装置、去壳装置、出料机构，其中：

上料机构包括形成V型槽的上料输送带，上料输送带在上料链条传动构件的带动下运行，上料输送带上方设有向下弹性压紧V型槽中竹笋的若干上料压轮弹性构件；

划壳装置包括竖直面内沿圆周均布形成划割通道、沿竹笋轴向方向将竹笋整个表皮划切出若干段的若干划割刀具，划割通道的入口与上料机构的输出口对应设置，其中：划割刀具包括划割刀片，划割刀片的刀刃与竹笋表皮切面垂直；

去壳装置包括竖直面内沿圆周均布形成去壳通道、将各段表皮通过旋切与滚切组合方式切削掉的若干切削刀具，去壳通道与划割通道相对，其中：切削刀具包括切削刀片，切削刀片的刀刃与竹笋表皮呈相切状态；

出料机构包括形成V型槽的出料输送带，出料输送带在出料链条传动构件的带动下运行，出料输送带上方设有向下弹性压紧V型槽中竹笋的至少一个出料压轮弹性构件，出料机构的输入口与去壳通道的出口对应设置。

2.如权利要求1所述的竹笋自动剥壳设备，其特征在于：

所述划壳装置和所述去壳装置的下方设置收集掉落的笋皮、沙土的排屑输送机构，其中：排屑输送机构包括排屑输送带和传动构件。

3.如权利要求1所述的竹笋自动剥壳设备，其特征在于：

所述上料机构的所述上料压轮弹性构件包括支架，支架的一端可转动地安装在所述上料机构的机架上，支架的另一端安装有压轮，压轮在链条传动构件的带动下做旋转运动，支架上安装压轮的一端与所述上料机构的机架之间安装有拉伸弹簧，支架上与所述上料机构的机架相连的一端处安装有限位块；

所述出料机构的所述出料压轮弹性构件包括支架，支架的一端可转动地安装在所述出料机构的机架上，支架的另一端安装有压轮，压轮在链条传动构件的带动下做旋转运动，支架上安装压轮的一端与所述出料机构的机架之间安装有拉伸弹簧，支架上与所述出料机构的机架相连的一端处安装有限位块。

4.如权利要求1所述的竹笋自动剥壳设备，其特征在于：

所述划割刀片弹性嵌装在进深位置可调整的划刀架上，所述划割刀片的弹性安装使得所述划割刀片始终适度地压紧在竹笋各部位的表皮上而对表皮进行顺利划切；

所述切削刀片安装在摆杆上，摆杆弹性安装在转盘上，摆杆与转盘一起在皮带传动构件的带动下旋转，摆杆的弹性安装使得所述切削刀片始终适度地压紧在竹笋各段的表皮上而对表皮进行顺利旋切和滚切。

5.如权利要求1所述的竹笋自动剥壳设备，其特征在于：

所述划壳装置的输入口、所述去壳装置的输出口分别设有前置吹气喷嘴、后置吹气喷嘴。

6.一种基于权利要求1至5中任一项所述的竹笋自动剥壳设备实现的竹笋自动剥壳方法，其特征在于，它包括步骤：

1)鲜竹笋在所述上料机构的所述上料输送带的持续直线输送下以及所述上料压轮弹性构件的持续压紧作用下，被依次送入所述划壳装置的所述划割通道、所述去壳装置的所述去壳通道，其中：

竹笋经过所述划割通道的过程中，竹笋表皮沿竹笋轴向方向被所述划割刀片划开，竹笋整个表皮被划切成若干段，竹笋表皮与笋体的接触由最初表皮全面紧密包裹笋体变成表皮分段包裹笋体；

竹笋被持续直线输送，经过所述去壳通道的过程中，竹笋上划切开的各段表皮被旋转的所述切削刀片进行旋切与滚切相结合的螺旋式切削，竹笋表皮与笋体完全分离；

2)从所述去壳通道输出的已剥离笋皮的竹笋在所述出料机构的所述出料输送带的直线输送下以及所述出料压轮弹性构件的压紧作用下，被送出至收集地点。

7.如权利要求6所述的竹笋自动剥壳方法，其特征在于：

当竹笋送入所述划壳装置时，前置吹气喷嘴吹气来及时清理竹笋上残留的沙土；

当竹笋送出所述去壳装置时，后置吹气喷嘴吹气来防止剥离的笋皮缠绕在所述切削刀具上干扰剥壳效果。

8.如权利要求6所述的竹笋自动剥壳方法，其特征在于：

从所述划壳装置和所述去壳装置掉落的笋皮、沙土被排屑输送机构收集并输送到指定地点进行回收。

Images