CN111567818B - 菱角去壳机 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种菱角去壳机，其中，所述菱角去壳机包括机架、固持机构、传送机构、去角机构以及去壳机构，机架上具有去角工位和去壳工位；固持机构包括夹持器，夹持器用以夹持菱角；传送机构设于机架，用于传送夹持器到去角工位和去壳工位其中之一处后，再传送夹持器到其中另一处；去角机构包括并行且间隔设置的两个去角刀具，两个去角刀具活动安装于机架且对应去角工位，用于切除菱角的两个尖角；去壳机构包括并行且间隔设置的两个去壳刀具，两个去壳刀具活动安装于机架且对应去壳工位，用于切除菱角相对的其中两个侧部。本发明提供的菱角去壳机旨在解决人工脱除菱角外壳存在的劳动强度大、效率低的问题。

Description

菱角去壳机
技术领域
本发明涉及农产品加工技术领域，具体涉及一种菱角去壳机。
背景技术
菱角是我国的特色水生蔬菜之一，含有丰富的淀粉、蛋白质、葡萄糖、不饱和脂肪酸及多种维生素。菱角幼嫩果可生食，老熟果可煮后食用或制成菱角粉丝、菱角豆腐、菱角啤酒等产品的原料。除食用价值外，菱角还具有一定的药用价值，据《本草纲目》记载，菱角能补脾胃、强股膝、健力益气；现代科学研究表明，菱角具有一定的抗癌作用。
菱角外壳坚硬且凹凸不平，目前对菱角的脱壳工序主要由人工完成，人工脱壳具有劳动强度大、效率低等缺点。
发明内容
本发明的主要目的是提出一种菱角去壳机，旨在解决人工脱除菱角外壳存在的劳动强度大、效率低的问题。
为实现上述目的，本发明提出的一种菱角去壳机，所述菱角去壳机包括：
机架，所述机架上具有去角工位和去壳工位；
固持机构，包括夹持器，所述夹持器用以夹持菱角；
传送机构，设于所述机架，用于传送所述夹持器到所述去角工位和所述去壳工位其中之一处后，再传送所述夹持器到其中另一处；
去角机构，包括并行且间隔设置的两个去角刀具，两个所述去角刀具活动安装于所述机架且对应所述去角工位，用于切除所述菱角的两个尖角；以及，
去壳机构，包括并行且间隔设置的两个去壳刀具，两个所述去壳刀具活动安装于所述机架且对应所述去壳工位，用于切除所述菱角相对的其中两个侧部。
可选地，所述夹持器包括沿上下向间隔布置，且间距可调节的上夹持部和下夹持部，所述上夹持部和所述下夹持部之间形成用于容纳所述菱角的容纳空间，且所述容纳空间形成有供所述菱角的两个尖角伸出的角开口以及供所述菱角的侧部伸出的侧开口。
可选地，所述下夹持部安装在所述传送机构上，所述上夹持部的一端通过第一弹性件与所述下夹持部的一端连接，以使得所述上夹持部可沿上下向活动，而具有远离所述下夹持部的开启位置、以及靠近所述下夹持部的夹持位置；
其中，所述上夹持部处于所述夹持位置时，所述上夹持部和所述下夹持部配合以固定所述菱角。
可选地，所述上夹持部或所述下夹持部为夹持部，所述夹持部具有沿所述夹持部的长度方向延伸的长端部以及沿所述夹持部的宽度方向延伸的短端部；
所述上夹持部的长端部与所述下夹持部的长端部之间形成所述侧开口，所述上夹持部的长端部与所述下夹持部的长端部之间的间距为所述侧开口的高度，所述侧开口的高度呈中间大两边小设置；和/或，
所述上夹持部的短端部与所述下夹持部的短端部之间形成所述角开口，所述上夹持部的短端部与所述下夹持部的短端部之间的间距为所述角开口的高度，所述角开口的高度呈中间大两边小设置。
可选地，所述夹持器设置多个，多个所述夹持器沿传送方向间隔分布在所述传送机构上。
可选地，所述去角工位或所述去壳工位为工作工位；
所述固持机构还包括压板，所述压板水平放置且沿上下向活动安装于所述机架，所述压板位于所述传送机构的上方，并对应所述工作工位设置，用以在所述夹持器处于所述工作工位时，向下压制所述上夹持部，以使所述上夹持部下移至所述夹持位置。
可选地，所述下夹持部的底部通过第二弹性件与所述传送机构连接。
可选地，在传送方向上，所述去角机构位于所述去壳机构的后侧；
所述去角机构包括去角安装座以及设于所述去角安装座上的两个所述去角刀具，所述去角安装座沿上下向活动安装于所述机架；
所述去壳机构包括去壳安装座以及设于所述去壳安装座上的两个所述去壳刀具，所述去壳安装座沿左右向活动安装于所述机架。
可选地，所述菱角去壳机还包括：
第一直线电机，设于所述机架，所述第一直线电机具有沿上下向延伸的输出轴，所述第一直线电机的输出轴与所述去角安装座连接，以驱使所述去角刀具沿上下向活动；以及，
第二直线电机，设于所述机架，所述第二直线电机具有沿左右向延伸的输出轴，所述第二直线电机的输出轴与所述去壳安装座连接，以驱使所述去壳刀具沿左右向活动。
可选地，所述第一直线电机的输出轴与所述去角安装座的顶部连接，所述去角安装座的底部与所述压板的顶部连接，且两个所述去角刀具分设在所述压板的两侧，所述压板在所述第一直线电机的驱动下沿上下向活动。
本发明的菱角去壳机包括机架、固持机构、传送机构、去角机构以及去壳机构，通过利用固持机构将菱角夹持固定，再通过传送机构传送至去角工位和去壳工位，在去角工位时，通过去角机构切除菱角的两个尖角，在去壳工位时，通过去壳机构切除菱角其中一组相对的侧部，如此，即可实现对菱角的脱壳，本装置结构简明，可代替菱角手工脱壳作业，降低了生产成本，提高了工作效率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
图1为本发明提供的菱角去壳机的一实施例的结构示意图；
图2为图1中菱角去壳机的部分结构的示意图；
图3为图2所示结构的主视图；
图4为图2所示结构的侧视图；
图5为图1中菱角去壳机的夹持器在上夹持部处于开启位置时的状态示意图；
图6为图1中菱角去壳机的夹持器在上夹持部处于夹持位置时的状态示意图；
图7为图1中菱角去壳机的压板以及去角机构的结构示意图；
图8为图1中菱角去壳机的去壳机构的结构示意图；
图9为菱角的结构示意图。
附图标号说明：
标号 名称 标号 名称
100 菱角去壳机 34 传送带
1 机架 4 去角机构
2 固持机构 41 去角刀具
21 夹持器 42 去角安装座
210 上夹持部 5 去壳机构
220 下夹持部 51 去壳刀具
230 第一弹性件 501 棱边
211 侧开口 502 倒角
212 角开口 6 第二弹性件
213 长端部 7 第一直线电机
214 短端部 8 第二直线电机
215 压板 9 收集箱
216 连接杆 10 行走轮
3 传送机构 101 尖角
31 传送辊 102 侧部
32 主动齿轮 103 去角切口线
33 同步带 104 去壳切口线
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
需要说明，若本发明实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
另外，若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。
菱角外壳坚硬且凹凸不平，目前对菱角的脱壳工序主要由人工完成，人工脱壳具有劳动强度大、效率低等缺点。
鉴于此，本发明提供一种菱角去壳机100，该菱角去壳机100包括机架1、固持机构2、传送机构3、去角机构4以及去壳机构5，结构简单、易于制造，可以实现菱角机械化脱壳作业，相较人工脱壳，降低了菱角脱壳的劳动强度，提高了工作效率。图1至图8为本发明提供的菱角去壳机100一实施例，以下结合具体的附图主要对菱角去壳机100说明。
为便于理解本方案，请先参阅图9，菱角包括外壳和被包裹在外壳内部的菱角米，其中，外壳具有两个尖角101，设定两个尖角101的连线的方向为菱角的长度方向，设定在与长度方向相交的任意方向上，外壳的相对的两个端部为侧部102。沿去角切口线103切除两个尖角101，沿去壳切口线104切除其中相对的两个侧部102后，即可以分离外壳和菱角米。需要说明的是，图示中两条切口线仅做理解用，并非因此限制本发明的切削路径。
请参阅图1，所述菱角去壳机100包括机架1、固持机构2、传送机构3、去角机构4以及去壳机构5。机架1上具有去角工位和去壳工位；固持机构2包括夹持器21，夹持器21用以夹持菱角；传送机构3设于机架1，用于传送夹持器21到去角工位和去壳工位其中之一处后，再传送夹持器21到其中另一处；去角机构4包括并行且间隔设置的两个去角刀具41，两个去角刀具41活动安装于机架1且对应去角工位，用于切除菱角的两个尖角101；去壳机构5包括并行且间隔设置的两个去壳刀具51，两个去壳刀具51活动安装于机架1且对应去壳工位，用于切除菱角相对的其中两个侧部102。
本发明的技术方案中，通过利用固持机构2将菱角夹持固定，再通过传送机构3传送至去角工位和去壳工位，在去角工位时，通过去角机构4切除菱角的两个尖角101，在去壳工位时，通过去壳机构5切除菱角其中一组相对的侧部102，如此，即可实现对菱角的脱壳，本装置结构简明，可代替菱角手工脱壳作业，降低了生产成本，提高了工作效率。
其中，传送机构3可以如图1和图2所示，包括传送带34、多个传送辊31、主动齿轮32、同步带33以及电机(图中未示出)，多个传送辊31沿前后向并行且间隔设置，传送带34以及同步带33均环绕设置在多个传送辊31上，主动齿轮32套设在电机的输出轴上，并与同步带33啮合。传送机构3工作时，电机驱使主动齿轮32旋转，从而带动同步带33移动，进而通过传送辊31带动传送带34移动，借由传送带34自后向前移动，将夹持器21传送至去角工位和去壳工位其中之一处，完成该工位的切削工作后，再传送到另外一处，完成对应的切削工作。应当理解，本发明不对去角机构4以及去壳机构5在传送方向上的先后位置进行限定，具体实施时，既可以将去角机构4设置在去壳机构5的后方，通过传送机构3先将夹持器21传送至去角工位切除尖角101后，再传送至去壳工位切除侧部102；也可以将去角机构4设置在去壳机构5的前方，通过传送机构3先将夹持器21传送至去壳工位切除侧部102后，再传送至去角工位切除尖角101。需要说明的是，本实施例中，传送方向为自后向前的方向。
其中，固持机构2的作用在于固定菱角，以便于进行去角、去壳工作。本实施例中，固持机构2包括夹持器21，夹持器21包括沿上下向间隔布置，且间距可调节的上夹持部210和下夹持部220，如图5和图6所示，上夹持部210和下夹持部220之间形成用于容纳菱角的容纳空间，且容纳空间形成有供菱角的两个尖角101伸出的角开口212以及供菱角的侧部102伸出的侧开口211。当菱角被放置在容纳空间内，并通过上夹持部210和下夹持部220进行夹持固定时，菱角的两个尖角101可以从角开口212处伸出，以便于切角，两个侧部102可以从侧开口211处伸出，以便于切除侧部102，从而既实现了对菱角的固定，又避免了干扰到去壳工作。
上夹持部210的具体结构可以是平直型板，也可以如图5所示，成型为下侧面凹陷的弧形板，如此可以适应菱角外壳凸起的形状，更利于固定菱角；同样地，下夹持部220的具体结构可以是平直型板，也可以成型为上侧面凹陷的弧形板。上夹持部210与下夹持部220的形状设置相互独立，互不影响，具体实施时，可以都设计为平直板型，也可以择其一设计为弧形板，优选地，本实施例中，上夹持部210与下夹持部220均成型为弧形板，对菱角具有最佳的稳固效果。
为便于传送以及上下料，本实施例中，下夹持部220安装在传送机构3上，当传送机构3工作时，夹持器21即可跟随传送。上夹持部210的一端通过第一弹性件230与下夹持部220的一端连接，以使得上夹持部210可沿上下向活动，而具有远离下夹持部220的开启位置、以及靠近下夹持部220的夹持位置。其中，第一弹性件230可以为弹簧，也可以为任意一种具有弹性作用的部件，在第一弹性件230的作用下，上夹持部210和下夹持部220之间的距离可调节，当上夹持部210在外力作用下向下移动至夹持位置时，上夹持部210和下夹持部220之间形成的容纳空间缩小，菱角被夹持其中，此时，第一弹性件230压缩蓄力，当外力作用消失时，上夹持部210上移，菱角被释放，从而无需人工开启夹持器21，即可取出已经去壳的菱角，更进一步地，当夹持器21随着传送机构3传送至传送带34朝下的区域时，上夹持部210在重力作用下，会进一步远离下夹持部220，菱角在重力作用下下落。
基于此，还可以在传送机构3的下方设置收集箱9，如图1所示，如此，夹持器21中的菱角在经历过去角去壳后，继续随着传送带34向前移动直至移动到传送带34朝下的区域时，上夹持部210开启，菱角下落到收集箱9中。
为便于描述，设定上夹持部210或者下夹持部220为夹持部，夹持部具有沿夹持部的长度方向延伸的长端部213以及沿夹持部的宽度方向延伸的短端部214。
进一步地，上夹持部210的长端部213与下夹持部220的长端部213之间形成侧开口211，上夹持部210的长端部213与下夹持部220的长端部213之间的间距为侧开口211的高度，侧开口211的高度呈中间大两边小设置，以便于侧部102伸出。具体实施时，可以将上夹持部210的长端部213设置为中部上凸的拱形，也可以将下夹持部220的长端部213设置为中部下凹的U型，还可以同时采纳上述两种方案。
上夹持部210的短端部214与下夹持部220的短端部214之间形成角开口212，上夹持部210的短端部214与下夹持部220的短端部214之间的间距为角开口212的高度，角开口212的高度呈中间大两边小设置，以便于侧部102伸出。具体实施时，可以将上夹持部210的短端部214设置为中部上凸的拱形，也可以将下夹持部220的短端部214设置为中部下凹的U型，还可以同时采纳上述两种方案。
作为优选实施例，如图6所示，可以既设置侧开口211的高度呈中间大两边小，又设置角开口212的高度呈中间大两边小，以此达到最佳的夹持效果。
进一步地，夹持器21设置多个，多个夹持器21沿传送方向间隔分布在传送机构3上，从而可以实现流水线工作，提高菱角去壳效率。
为便于描述，去角工位或者去壳工位为工作工位。
参阅图7，固持机构2还包括压板215，压板215水平放置且沿上下向活动安装于机架1，压板215位于传送机构3的上方，并对应工作工位设置，当夹持器21被传送至工作工位时，外力作用于压板215，使其向下移动直至压制在上夹持部210上，继续向下施力，上夹持部210被驱使得向下移动，当到达夹持位置时，即实现了对夹持器21内菱角的固定。
其中，压板215的数量可以是一块，也可以是两块，当压板215的数量为一块时，如图3所示，压板215应能同时覆盖去角工位以及去壳工位，并确保压板215下移时，可以同时对处于去角工位上的夹持器21以及处于去壳工位上的夹持器21施力；当压板215的数量为两块时，两块压板215分别对应去角工位和去壳工位设置。
进一步地，在自前向后的方向上，压板215的后端向上倾斜设置，从而可以确保压板215的前端对工作工位上的夹持器21施力，同时后端不干涉到后续向前传送的夹持器21。
此外，固持机构2还可以包括连接杆216，连接杆216的长度可伸缩设置，连接杆216的一端与压板215连接，另一端与机架1连接，从而保持压板215平稳的上下移动。具体实施时，连接杆216可以是伸缩杆，伸缩杆包括相互套接的细套筒和粗套筒，以及设于二者之间的弹簧；也可以是弹性件，通过弹性件的伸缩实现长度的可伸缩效果。优选地，连接杆216设有两个，且两个连接杆216分设在压板215的两端，以保持平衡。
此外，下夹持部220可以直接与传送机构3的上端面连接，也可以通过支撑柱等连接结构与传送机构3连接，本实施例中，下夹持部220的底部通过第二弹性件6与传送机构3连接，压板215在向下施力时，第二弹性件6对下夹持部220施加向上的弹力，可以在确保夹持效果的同时，减缓夹持器21受到的上下压力，避免受损。
由于部分菱角的尖角101弯曲程度较高，如果先切除侧部102再切除尖角101，尖角101会干扰到去壳刀具51的工作，在本发明的一优选实施例中，在传送方向上，所述去角机构4位于所述去壳机构5的后侧，此时，传送机构3先将夹持器21输送至去角机构4去角，再送去去壳机构5去壳，即先去角再去壳，从而可以使去壳过程顺利进行。
进一步地，当将菱角如图9所示状态放置于水平面时，菱角的形状决定了沿向下的方向切除尖角101效果最佳，本实施例中，去角机构4包括去角安装座42以及设于去角安装座42上的两个去角刀具41，去角安装座42沿上下向活动安装于机架1，去角机构4工作时，去角刀具41刀刃向下以切除尖角101；去壳机构5包括去壳安装座以及设于去壳安装座上的两个去壳刀具51，去壳安装座沿左右向活动安装于机架1，两个去壳刀具51沿左右方向往复运动，从而在菱角的左侧以及右侧形成一道切口，使得外壳分裂成相互分离的上壳和下壳，从而实现了对菱角的脱壳。
优选地，参阅图8，每一去壳刀具51包括刀头，且刀头为三棱刀，且两个去壳刀具51的刀头呈棱边501相对设置，这样，在两个去壳刀具51自右向左推进时，两个去壳刀具51均匀棱边501对准菱角的侧部102，从而在菱角的侧部102形成一道切口，切割效果好。进一步地，还可以在刀头顶端设置倒角502，有助于加强切割效果。
此外，去壳刀具51的刀头的材质优选为硬质合金钢YC10，不仅切割效果好，而且经济实惠。
此外，菱角去壳机100还包括设于机架1的第一直线电机7以及第二直线电机8，其中，第一直线电机7具有沿上下向延伸的输出轴，第一直线电机7的输出轴与去角安装座42连接，从而可以驱使去角刀具41沿上下向活动，实现对尖角101的切除；第二直线电机8具有沿左右向延伸的输出轴，第二直线电机8的输出轴与去壳安装座连接，从而可以驱使去壳刀具51沿左右向活动，实现对菱角侧部102的切除。
进一步地，在设置有压板215的实施例中，还可以将第一直线电机7的输出轴与去角安装座42的顶部连接，去角安装座42的底部与压板215的顶部连接，且两个去角刀具41分设在压板215的两侧，即，通过第一直线电机7，同时实现对压板215和去角刀具41的驱动作用，使压板215和去角刀具41能够沿上下向活动，如此，通过使压板215和去角刀具41共用驱动，从而简化了结构，并缩减了制造成本。
除此之外，还可以在机架1底部设置行走机构，例如行走轮10，以便于转移菱角去壳机100。
以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (9)

1.一种菱角去壳机，其特征在于，包括：
机架，所述机架上具有去角工位和去壳工位；
固持机构，包括夹持器，所述夹持器用以夹持菱角；
传送机构，设于所述机架，用于传送所述夹持器到所述去角工位和所述去壳工位其中之一处后，再传送所述夹持器到其中另一处；
去角机构，包括并行且间隔设置的两个去角刀具，两个所述去角刀具活动安装于所述机架且对应所述去角工位，用于切除所述菱角的两个尖角；以及，
去壳机构，包括并行且间隔设置的两个去壳刀具，两个所述去壳刀具活动安装于所述机架且对应所述去壳工位，用于切除所述菱角相对的其中两个侧部；
其中，在传送方向上，所述去角机构位于所述去壳机构的后侧；所述去角机构包括去角安装座以及设于所述去角安装座上的两个所述去角刀具，所述去角安装座沿上下向活动安装于所述机架；所述去壳机构包括去壳安装座以及设于所述去壳安装座上的两个所述去壳刀具，所述去壳安装座沿左右向活动安装于所述机架。
2.如权利要求1所述的菱角去壳机，其特征在于，所述夹持器包括沿上下向间隔布置，且间距可调节的上夹持部和下夹持部，所述上夹持部和所述下夹持部之间形成用于容纳所述菱角的容纳空间，且所述容纳空间形成有供所述菱角的两个尖角伸出的角开口以及供所述菱角的侧部伸出的侧开口。
3.如权利要求2所述的菱角去壳机，其特征在于，所述下夹持部安装在所述传送机构上，所述上夹持部的一端通过第一弹性件与所述下夹持部的一端连接，以使得所述上夹持部可沿上下向活动，而具有远离所述下夹持部的开启位置、以及靠近所述下夹持部的夹持位置；
其中，所述上夹持部处于所述夹持位置时，所述上夹持部和所述下夹持部配合以固定所述菱角。
4.如权利要求2所述的菱角去壳机，其特征在于，所述上夹持部或所述下夹持部为夹持部，所述夹持部具有沿所述夹持部的长度方向延伸的长端部以及沿所述夹持部的宽度方向延伸的短端部；
所述上夹持部的长端部与所述下夹持部的长端部之间形成所述侧开口，所述上夹持部的长端部与所述下夹持部的长端部之间的间距为所述侧开口的高度，所述侧开口的高度呈中间大两边小设置；和/或，
所述上夹持部的短端部与所述下夹持部的短端部之间形成所述角开口，所述上夹持部的短端部与所述下夹持部的短端部之间的间距为所述角开口的高度，所述角开口的高度呈中间大两边小设置。
5.如权利要求1至4任意一项所述的菱角去壳机，其特征在于，所述夹持器设置多个，多个所述夹持器沿传送方向间隔分布在所述传送机构上。
6.如权利要求3所述的菱角去壳机，其特征在于，所述去角工位或所述去壳工位为工作工位；
所述固持机构还包括压板，所述压板水平放置且沿上下向活动安装于所述机架，所述压板位于所述传送机构的上方，并对应所述工作工位设置，用以在所述夹持器处于所述工作工位时，向下压制所述上夹持部，以使所述上夹持部下移至所述夹持位置。
7.如权利要求6所述的菱角去壳机，其特征在于，所述下夹持部的底部通过第二弹性件与所述传送机构连接。
8.如权利要求6所述的菱角去壳机，其特征在于，所述菱角去壳机还包括：
第一直线电机，设于所述机架，所述第一直线电机具有沿上下向延伸的输出轴，所述第一直线电机的输出轴与所述去角安装座连接，以驱使所述去角刀具沿上下向活动；以及，
第二直线电机，设于所述机架，所述第二直线电机具有沿左右向延伸的输出轴，所述第二直线电机的输出轴与所述去壳安装座连接，以驱使所述去壳刀具沿左右向活动。
9.如权利要求8所述的菱角去壳机，其特征在于，所述第一直线电机的输出轴与所述去角安装座的顶部连接，所述去角安装座的底部与所述压板的顶部连接，且两个所述去角刀具分设在所述压板的两侧，所述压板在所述第一直线电机的驱动下沿上下向活动。
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