CN111762516B - 板栗单粒给料装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种板栗单粒给料装置，确保板栗自上游向下游输送过程中，粒仁保持间距、逐个输送到称量单元，一种板栗单粒给料装置，单粒选料单元包括辊芯水平布置的辊面上有螺旋齿片的螺旋辊及其一侧设置的挡板，挡板板面与过螺旋辊轴芯的铅垂面之间的夹角为锐角，驱动机构驱动螺旋辊转动并推动螺旋齿中的板栗自上游向下游推送，螺旋辊转动时，板栗仁则被自上游向下游推送，这就必然使得在同一齿槽内的板栗仁中会有一个被旋弃式脱离螺旋辊，在螺旋辊转动输送过程中抵达出料端时，螺旋辊和挡板围成的单个槽腔内只会存留一个板栗仁，这为称量单元的单粒称量提供的保证。

Description

板栗单粒给料装置

技术领域

本发明涉及板栗分选领域，具体涉及一种板栗单粒给料装置。

背景技术

板栗是消费者极为喜爱的食品，板栗既可以带壳炒制，也可以去壳加工成罐头食品以备食用，还可以作为食材烧制食用，板栗的食用方式真可谓多种多样。对于板栗罐头而言，其加工过程一般经过去壳、削(去)果衣、清洗、煮制等工序。板栗罐头灌装时必然涉及分级和称重的基本问题，为了分级，通常是在煮制前先由人工对板栗的大小、轻重实施分级，这样就不可避免地花费大量的人工劳力和时间，并且误差严重。现有技术中已公开有采用图像、称重方案的设备或设计，技术人员企图通过称重或图像的方案对待选物实施分级选分的努力确实解决了部分物料的分选难题。

中国专利文献“一种板栗分选装置”(CN 201720978228.7)(以下简称文献1)认为现有技术无法对其表面破损程度等外观等级进行分级，通过设置图像采集的方案来评价板栗的等级并加以分选，具体讲就是图像采集后通过大小、颜色、表面破损程度三方面对板栗进行分级评价，并且其评价的对象是带(部硬)壳的板栗。该文献1无法解决申请人所面临的技术问题，即削除果衣后的板栗仁按重量等级分选。

中国专利文献“一种坚果用称重分选装置”(CN 201920640280.0)(以下简称文献2)，坚果从移动箱9右侧的入口处倒入，这时启动伺服电机16，利用伺服电机16带动转动轮15、转盘14、筛选辊筒6一同转动，而坚果在筛选辊筒6上滚动的同时，当坚果的大小小于当下筛选辊筒6上的筛分孔7的内径，那么会从当下筛选辊筒6上的筛分孔7掉入到对应的收集盒5中，而大于当下筛选辊筒6上的筛分孔7的内径的坚果，随着筛选辊筒6的转动，带入至下一个筛选辊筒6上，再进行筛分，直至筛选完成；由此可见文献2是基于旋转滚筒的分选方案，这对申请人所面临的削除果衣后的板栗仁按重量等级分选同样无能为力，因为文献2中的滚筒转动是其筛选的前提，尽管削除果衣后的板栗仁仍然具有良好的强度，当其随滚筒的转动而抛起、掉落、相互挤压过程中，严重损伤削除果衣后的板栗仁实为必然，另外，尽管果粒大小差别不大，但果粒因密度差异也可能出现重量的显著差异。

中国专利文献“一种禽蛋自动称重分选裹泥设备”(CN201811098217.5)(以下简称文献3)，禽蛋在第一排列传输带2出来后稳定落入推蛋链齿31上，推蛋链齿31两侧有导轨32，禽蛋由推蛋链齿31推着并在导轨32上滚动着稳定前行。电子称重传感器4安装在推蛋链齿31正上方的支撑板上，称重支架41吊装在电子称重传感器4的承重端，称重支架41底部有圆形的称重导轨42，能够保证禽蛋平顺过渡，并不容易落上鸭屎等脏物而影响称重精度，禽蛋在导轨32上滚动前行到称重支架41底部的圆形称重导轨42上时，独立落在称重支架41上并脱离推蛋链齿31，电子称重传感器4对禽蛋完成称重，称重后的数据在控制中心5进行数据处理，并把称重后的禽蛋定义到对应的重量规格中，禽蛋随后滚动出称重支架41。电子称重传感器4安装在推蛋链齿31上方，避免禽蛋上下落的鸭屎或者盐水滴落在传感器上，对传感器造成腐蚀，影响精度和寿命。禽蛋在称重后进入分选机构6，并继续传输到对应的重量规格中，每种重量规格的分选机构6中都设置由控制中心5控制的气缸61和圆形弹性橡胶垫62，将对应的蛋从传送链齿3上推选下来，圆形弹性橡胶垫62为有弹性的牛筋板，在接触到蛋的时候有弹性变形不会将蛋碰破。上述方案依然无法解决或提供相关的技术启示以解决本申请所面临的技术问题，因为文献3中，首先是，禽蛋由推蛋链齿31推着并在导轨32上滚动着稳定前行，实现滚动前行是依赖于禽蛋的特定蛋壳球形实现的，对于削除果衣后的板栗仁来讲显然不具备滚动的可能，削除果衣后的板栗仁的形状极为多样且无规则可言，所以说文献3根本无法实现本申请面临的板栗仁的自上游向下游转运的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种板栗单粒给料装置，确保板栗自上游向下游输送过程中，粒仁保持间距、逐个输送到称量单元。

为实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：一种板栗单粒给料装置，其特征在于：单粒选料单元包括辊芯水平布置的辊面上有螺旋齿片的螺旋辊及其一侧设置的挡板，挡板板面与螺旋辊轴向平行且挡板的下部板边与螺旋辊侧面中部分离式临近布置，挡板板面与过螺旋辊轴芯的铅垂面之间的夹角为锐角，驱动机构驱动螺旋辊转动并推动螺旋齿中的板栗自上游向下游推送，螺旋辊的转动方向为螺旋辊顶部辊面的线速度为远离挡板的方向。

上述技术方案，将板栗送达单粒选料单元上的由挡板板面与螺旋辊围护成的角形区域内，螺旋辊转动时，板栗仁则被自上游向下游推送，重要的是螺旋辊的转动方向为螺旋辊顶部辊面的线速度为远离挡板的方向，这就必然使得叠压或依靠在同一齿槽内的两粒板栗仁中会有一个被旋弃式脱离螺旋辊，这样即便是在螺旋辊的进料端出现两个或三个板栗仁，在螺旋辊转动输送过程中抵达出料端时，螺旋辊和挡板围成的单个槽腔内只会存留一个板栗仁，这为称量单元的单粒称量提供的保证。

附图说明

图1a、1b是本发明的立体结构示意图；

图2、3分别是多粒旋弃状态示意图；

图4是本发明适用的分选机的立体结构示意图。

具体实施方式

参见图1，一种板栗单粒给料装置，单粒选料单元80包括辊芯水平布置的辊面有螺旋齿片812的螺旋辊81及其一侧设置的挡板82，挡板82板面与螺旋辊81轴向平行且挡板82的下部板边与螺旋辊81侧面中部分离式临近布置，挡板82板面与过螺旋辊81轴芯的铅垂面之间的夹角为锐角，驱动机构驱动螺旋辊81转动并推动螺旋齿中的板栗自上游向下游推送，螺旋辊81的转动方向为螺旋辊81顶部辊面的线速度为远离挡板82的方向。

上述方案中，板栗仁置于螺旋辊81与挡板82围成的整体呈角形的区域内，在输送过程中，螺旋齿片812推动板栗仁自上游向下游位移，板栗仁同时也受到螺旋辊81的周向摩擦力的作用并给予板栗仁向远离挡板82的方向的移动趋势，通常情况下，即每个螺旋槽内只有一个板栗仁时，该单粒板栗仁将会被顺利地由上游移送至下游出料端；若进料端同时有2或3个板栗仁以压叠或偎依的方式同时位于同一个螺旋槽内时，在螺旋辊81的转动过程中，其中的1、2个板栗仁将被沿周向的摩擦力推出螺旋槽而被旋弃，在螺旋辊81与挡板82之间的角形区域的每个螺旋槽内只能保证有一个板栗仁被输送到出料端，所以实现了单个板栗仁间隔且逐个输送的目的。如图2所示，同一个螺旋槽内同时有两个板栗仁相互压叠在一起，螺旋辊81旋转时位于下部的板栗仁受到周向摩擦力的作用向左侧位移，上位的板栗仁落下，如图3所示的状态，由于左侧的板栗已经更加接近辊面的顶部，所以随着螺旋辊81旋转，左侧的板栗仁自然回继续向左位移直至脱辊滑落，所以螺旋槽内只有一个板栗仁最终抵达出料端。另外，挡板82的下部板边与螺旋辊81侧面中部分离式临近布置要求两者尽量靠近且避免直接接触，以免出现接触摩擦现象。

由于板栗仁的大小存在差异，另外，人工采用刀削去衣的板栗仁的形状千差万别，所以挡板82的板面与过螺旋辊81无法确定为唯一夹角，即保证挡板82的板面与过螺旋辊81辊芯的铅垂面之间的夹角为可调节更为适当，以提高其通用性。通常β为30±8°，当然夹角调节范围还可以适当放宽。该角形区域设置的要求是要满足螺旋内如果只有一个板栗仁时，应确保其顺利抵达出料端，而进料端若有2、3个板栗仁同时落入一个螺旋槽内时，旋进过程中需要仅保留一个、多余的需要旋弃掉。

单粒选料单元80的进料端衔接在震动导料槽30的出料端下方。采用震动导料槽30给单粒选料单元80供料，震动导料槽30为槽口宽、槽底窄的平底或下凹式弧形底的V形槽，这样可以保证在震动导料槽30内的板栗仁基本上已经是偎依式间或间隔式排序布置，这样可以初步实现来料时每个螺旋槽内尽量是承接一个板栗仁，如果出现了2、3个板栗仁的情况，则由单粒选料单元80完成单粒选送。

为了确保单个螺旋槽只能将一个板栗仁最终输送至出料端，同时需要避免设置太多个螺距导致螺旋辊过长，螺距设置的多少因此而显得较为重要，具体优选方案是螺旋辊81是在基辊段的辊面811上设置螺旋齿片812构成的，螺旋齿片812包括2～6个螺距，一般来讲，设置3完整的螺距基本可以胜任单选粒仁的任务了。

螺旋辊81的出料端与上游固定托料架40的进料端衔接，上位部的辊面811的高度与上游固定托料架40的齿形边高度吻合。此处所述的高度吻合是指螺旋辊81的顶部的辊面811的高度高于或等于上游固定托料架40的齿形边的齿顶的高度。由上述单粒选料单元80选定的单个板栗仁被及时地输送到上游固定托料架40，当然经由转运机构再将单粒板栗仁逐一地转运至称量等工序，继续完成后续的分选工作。

为了适应于规格各异、形状差异大及板栗仁表面光滑程度的区别，需要对挡板82的姿态实施调整，具体方案是挡板82与螺旋辊81的临近处设置铰接轴83，挡板82绕铰接轴83转动设置，机架1上设置有锁定挡板82位置的锁紧机构。另外，挡板82的外侧设置立板84，立板84上有弧形孔841与机架1上的支板85上的锁定螺钉配合构成锁紧机构，弧形孔841的曲率中心为铰接轴83的轴芯。

通过上述调整及锁定机构，可以将挡板82的姿态调整至确保板栗仁的单选并输送的目的。

如图2、3所示，为确保输送单个板栗仁，挡板82下边的高度高于螺旋辊81的辊芯高度。具体实施时，过辊芯和挡板82下边的面与水平面之间的夹角α为15°左右即可，这样能保证单个螺旋槽内只有一个板栗仁时，该单个板栗仁不会被旋转的螺旋辊81旋离掉，又能避免同一个螺旋槽内有2、3板栗仁被同时输送到单粒选料单元80下游端，也就是避免了2、3个板栗仁同时到达称量单元。

图4中，料斗10内设置有输送带11、输送带11上有挡料齿111，输送带11将板栗仁提升到震动给料桶20，震动给料桶20再将板栗仁输送到震动导料槽30上，震动导料槽30上的板栗仁再抵达本发明中的单粒给料单元80上，单粒给料单元80上的板栗仁落至上游固定托料架40上，转运托架70依次经过上游固定托料架40、称量托架50和下游固定托料架60转运，在下游固定托料架60处由压力气体分配箱90上设置的喷枪喷射气流吹落板栗仁，再由集料罩91集罩至分料槽92后由出料口921导出。

所述的震动导料槽(30)的槽壁和/或槽底上布设微凸部，微凸部的外表面整体呈光滑状。采用震动给料桶20向震动导料槽30供料保证板栗仁的单粒逐个送料是十分苦难的，所以震动导料槽30则是十分关键的设备，因为上述方案中的震动导料槽30的特定形状基本可以保证板栗仁的单粒逐个送料，其中槽壁上设置的外表面整体呈光滑微凸部具有优良的单粒逐个输送板栗仁的效果，微凸部既能保证板栗仁的顺利通过，又能起到适当分离板栗仁的作用。

Claims (8)

1.一种板栗单粒给料装置，其特征在于：单粒选料单元（80）包括辊芯水平布置的辊面上有螺旋齿片（812）的螺旋辊（81）及其一侧设置的挡板（82），挡板（82）板面与螺旋辊（81）轴向平行且挡板（82）的下部板边与螺旋辊（81）侧面中部分离式临近布置，挡板（82）板面与过螺旋辊（81）轴芯的铅垂面之间的夹角为锐角，驱动机构驱动螺旋辊（81）转动并推动螺旋齿中的板栗自上游向下游推送，螺旋辊（81）的转动方向为螺旋辊（81）顶部辊面的线速度为远离挡板（82）的方向；

挡板（82）与螺旋辊（81）的临近处设置铰接轴（83），挡板（82）绕铰接轴（83）转动设置，机架（1）上设置有锁定挡板（82）位置的锁紧机构；

挡板（82）的外侧设置立板（84），立板（84）上有弧形孔（841）与机架（1）上的支板（85）的锁定螺钉配合构成锁紧机构，弧形孔（841）的曲率中心为铰接轴（83）的轴芯。

2.根据权利要求1所述的板栗单粒给料装置，其特征在于：挡板（82）的板面与过螺旋辊（81）辊芯的铅垂面之间的夹角为30±8°。

3.根据权利要求1或2所述的板栗单粒给料装置，其特征在于：挡板（82）的下部板边位于螺旋辊（81）侧面的中部偏上位置处。

4.根据权利要求1或2所述的板栗单粒给料装置，其特征在于：单粒选料单元（80）的进料端衔接在震动导料槽（30）的出料端下方，震动导料槽（30）为槽口宽、槽底窄的平底或下凹式弧形底的V形槽。

5.根据权利要求1或2所述的板栗单粒给料装置，其特征在于：螺旋辊（81）是在基辊段的辊面（811）上设置螺旋齿片（812）构成的，螺旋齿片（812）包括2～6个螺距。

6.根据权利要求1或2所述的板栗单粒给料装置，其特征在于：螺旋辊（81）的出料端与上游固定托料架（40）的进料端衔接，上位部的辊面（811）的高度与上游固定托料架（40）的齿形边高度吻合。

7.根据权利要求3所述的板栗单粒给料装置，其特征在于：过辊芯和挡板82下边的面与水平面之间的夹角α为15±5°。

8.根据权利要求4所述的板栗单粒给料装置，其特征在于：所述的震动导料槽（30）的槽壁和/或槽底上布设微凸部，微凸部的外表面整体呈光滑状。

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