CN111990659B - 一种鲜莲籽剥壳通芯一体装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种鲜莲籽剥壳通芯一体装置，包括单粒排出机构，其包括的动力槽轮具有的凹槽在通过装有莲籽的料斗时，莲籽进入凹槽内随所述动力槽轮转动，与位于所述动力槽轮外部同轴安装的弹性带摩擦，以及与位于所述动力槽轮内部同轴安装的破壳机构接触，用以实现莲籽长轴排序后对莲壳进行环切，并对环切后的莲籽实现壳仁分离；夹持机构，绕大圆盘轴心均匀安装在大圆盘一侧，在所述大圆盘转动过程中由夹持爪承接所述单粒排出机构的导莲板，单粒去壳的莲籽经导莲板引导落入夹持爪中，用以在动力滚轮摩擦带动下实现莲籽的长轴排序，并在大圆盘的转动下将排序后的莲籽送至通芯位置。本发明结构紧凑、小型化，最大限度的提高莲籽加工效率，节省劳动力。

Description

一种鲜莲籽剥壳通芯一体装置

技术领域

本发明涉及一种莲籽加工设备，尤其是一种鲜莲籽剥壳通芯一体装置。

背景技术

目前市场上鲜莲籽加工的设备分为莲籽剥壳去皮机、莲籽通芯机两种机器，独立工作，需要人工将剥壳后的莲籽重新放置在通芯机器中。在莲籽加工过程中，不仅浪费劳动力，而且需要购置两台机器，成本较大。目前的莲籽剥壳机为凹轮输送、挡针和挡板控制莲籽单粒排出，往复式割刀对莲籽破壳，破壳后的莲籽在输送带的带动下输送到由三辊对磨组成的去皮机构中，实现去皮。整个过程由喷嘴喷出水流润滑。通芯机采用带有隔板的动力轮，把莲籽单粒从料斗里带出，落入四滚轮夹持中，并随大圆盘运动到由气缸带动的通芯针处，完成通芯作业。两个机器结构复杂，整体尺寸较大，价格昂贵。在进行乳熟期、蜡熟期莲籽的剥壳、通时，由于保护设计不够，易压碎莲籽，造成损失，且影响加工质量和产量。

发明内容

为了克服现有莲籽剥壳机去皮一体机在进行乳熟期、蜡熟期莲籽在剥壳、去皮时存在压溃损失现象，通芯机存在的通芯长轴定位存在偏差现象，以及两个机器独立运转，结构复杂，整体尺寸较大的问题，本发明的目的在于提供一种全新的鲜莲籽剥壳通芯一体装置，将莲籽夹持机构和通芯机构巧妙的衔接在一起。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种鲜莲籽剥壳通芯一体装置，包括：单粒排出机构，其包括的动力槽轮具有的凹槽在通过装有莲籽的料斗时，莲籽进入凹槽内随所述动力槽轮转动，与位于所述动力槽轮外部同轴安装的弹性带摩擦，以及与位于所述动力槽轮内部同轴安装的破壳机构接触，用以实现莲籽长轴排序后对莲壳进行环切，并对环切后的莲籽实现壳仁分离；

夹持机构，绕大圆盘轴心均匀安装在大圆盘一侧，在所述大圆盘转动过程中由仿形滚轮、动力滚轮形成的夹持爪承接所述单粒排出机构的导莲板，单粒去壳的莲籽经导莲板引导落入夹持爪中，用以在动力滚轮摩擦带动下实现莲籽的长轴排序，并在大圆盘的转动下将排序后的莲籽送至通芯位置；

通芯机构，位于所述夹持机构一侧，用以在其具有的空心钻的作用下对大圆盘转动下送至通芯位置的莲籽完成通芯作业。

可选的，所述单粒排出机构包括固定支撑轮、动力槽轮以及弹性组件，所述固定支撑轮与动力槽轮同轴安装，所述固定支撑轮不转动，所述动力槽轮在第一步进电机带动下绕轴转动；所述弹性组件包括弹性带、位于弹性带两侧用于固定弹性带的弹性带固定架、弹性带焊接支架以及导莲板，所述弹性带固定架上焊接有弹性带焊接支架，所述弹性带与动力槽轮同轴心安装，并用弹性带焊接支架固定在机架上，所述导莲板位于弹性带端头并固定安装在弹性带固定架上。

可选的，所述破壳机构包括弧形的刀具组、限深片以及弧形刀具弹性安装座，所述刀具组由三面刀具并列组成，中间为齿形刀具，两侧为弧形刀具，齿形刀具与弧形刀具之间放置有限深片；所述刀具组连同限深片一端通过螺栓固定在固定支撑轮一侧，另一端通过弧形刀具弹性安装座浮动安装在固定支撑轮另一侧，所述刀具组的割深在于所述弧形刀具弹性安装座上具有的弹簧的自适应调节。

可选的，还包括位于所述固定支撑轮一侧的水润滑机构，所述水润滑机构包括从外部引入的水管喷头，所述水管喷头焊接在机架上。

可选的，所述夹持机构包括由仿形滚轮和动力滚轮形成的夹持爪、推拉杆、压缩弹簧、夹持爪安装座、微特电机以及仿形滚轮安装架，所述动力滚轮通过销孔安装在夹持爪安装座上，所述仿形滚轮通过销孔安装在仿形滚轮安装架上，所述仿形滚轮安装架通过销孔安装在夹持爪安装座上，推拉杆上端穿过夹持爪安装座安装在仿形滚轮安装架具有的腰圆孔内；所述压缩弹簧套装在推拉杆上，压缩弹簧的一端焊接在夹持爪安装座底部，另一端浮动；在压缩弹簧和大凸轮作用下推拉仿形滚轮实现夹持爪张开闭合。

进一步的，所述夹持机构包括有多个，所述微特电机与夹持机构数量相匹配，所述微特电机绕大圆盘中心均匀安装在大圆盘上，所述微特电机位于两个相邻的夹持机构之间。

可选的，所述通芯机构包括空心钻、空心钻安装座、推杆、摆杆、转盘、通芯杆支撑架、第三安装座以及拨叉，所述空心钻中间固定在空心钻安装座上；所述摆杆一端连接空心钻安装座，另一端连接推杆；所述推杆中间设置有腰圆孔，所述转盘中心固定在第三步进电机的输出轴上，所述转盘在远离第三步进电机的一侧通过拨叉插入推杆的腰圆孔内；用于安装空心钻安装座的通芯杆支撑架固定在第三安装座，同时所述通芯杆支撑架还具有用于使摆杆前后移动的腰圆孔；所述推杆下端活动连接第三安装座上。

优选的，所述刀具组的割壳宽度为5mm。

与现有技术相比，本发明的主要有益效果表现在：

1.现在市场上现有的莲籽剥壳、通芯机，莲籽都是在水平面上滚动，用水平压板压紧莲籽，而后进行切割、通芯，莲籽受力面积小，在进行乳熟期、蜡熟期莲籽剥壳、通芯时，易出现压溃现象。本发明首次采用仿形凹槽，莲籽破壳、通芯都是在凹槽内进行，莲籽在凹槽内周围一圈受力，受力面积大，莲籽不易破碎。

2.市场上现有莲籽通芯机，大多采用三滚轮无动力加持机构、四滚轮无动力夹持机构、两轮输送上方压板压紧机构等，这些结构在莲籽进入夹持机构中时，对莲籽的长轴没有一个排序作用，导致了在进行通芯时，易出现定位偏差。本发明采用三滚轮动力夹持机构，莲籽在进入夹持机构后，动力滚轮在微特电机带动下转动，莲籽随动力滚轮转动而逐渐实现长轴排序，大大提高了通芯精度。

3.本发明设计的全新鲜莲籽剥壳通芯一体装置，对各个成熟期莲籽适应性较强，结构紧凑，小型化；本发明结构小巧，整机集合了剥壳、通芯，集成化程度较高，节省了劳动力，节约了生产成本。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的技术方案，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获得其它附图。

图1为本发明去除机架后的结构示意图；

图2为本发明的整机侧视图；

图3为本发明单粒排出机构的结构示意图；

图4为本发明弹性组件的结构示意图；

图5为本发明动力槽轮的结构示意图；

图6为本发明固定支撑轮的安装结构示意图；

图7为本发明破壳机构的安装结构示意图；

图8为本发明破壳机构的部分结构示意图；

图9为本发明夹持机构的结构示意图；

图10为本发明仿形滚轮安装架的结构示意图；

图11为本发明推拉杆的安装结构示意图；

图12为本发明通芯机构的结构示意图；

图13为本发明第一电机与动力槽轮传动结构示意图；

图14为本发明机架的结构示意图；

图15为本发明大凸轮的结构示意图；

图16为本发明第一步进电机或第二步进电机与机架的安装示意图。

附图标记：

1-料斗；

2-单粒排出机构，21-轴，211-轴承，22-动力槽轮，23-固定支撑轮，24-凹槽，25-弹性组件，251-弹性带，252-弹性带固定架，253-弹性带焊接支架，254-导莲板；

3-破壳机构，31-齿形刀具，32-弧形刀具，33-限深片，34-弧形刀具弹性安装座，35- 割壳位置；

4-夹持机构，41-夹持爪安装座，42-安装孔，43-推拉杆，44-压缩弹簧，45-动力滚轮，46-仿形滚轮，47-仿形滚轮安装架；

5-通芯机构，51-空心钻，52-空心钻安装座，53-转盘，54-推杆，55-摆杆，56-通芯杆支撑架，57-第三安装座，58拨叉；

6-机架；

7-水润滑机构；

8-第一步进电机；

9-第二步进电机；

10-第三步进电机；

11-大圆盘；

12-大凸轮；

13-微特电机；

15-莲籽。

具体实施方式

下面将结合附图和实施例对本发明进行详细说明，对本发明实施例中的技术方案进行完整、清晰地描述，显然，所介绍的实施例仅仅是本发明一部分实施例。

除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件的相对布置、数值等不限制本发明的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分尺寸并非完全按照实际的比例关系绘制的。

本发明优选实施例提供的鲜莲籽剥壳通芯一体装置，如图1-16所示，包括机架6、位于机架6内部的单粒排出机构2、破壳机构3、夹持机构4、通芯机构5、为单粒排出机构2提供动力的第一步进电机8、为大圆盘11提供动力的第二步进电机9、为通芯机构5提供动力的第三步进电机10、用于安装多个夹持机构4的大圆盘11以及与大圆盘 11同轴安装的大凸轮10，料斗1设置于机架6上方并与机架6连通。

由图1、图3-5所示，本发明的单粒排出机构2包括固定支撑轮23、动力槽轮22、弹性组件25，动力槽轮22上具有凹槽24，凹槽24为仿形结构，只能允许单粒莲籽进入。动力槽轮22与固定支撑轮23同轴心安装，并通过轴承211安装轴21上，固定支撑轮23、动力槽轮22为同轴21安装，固定支撑轮23不转动，动力槽轮22在第一步进电机8带动下绕轴21运动，其中，动力槽轮22与第一步进电机18通过齿轮啮合传动。弹性组件25包括弹性带251、位于弹性带251两侧用于固定弹性带251的弧形的弹性带固定架252、弹性带焊接支架253以及导莲板254，弹性带固定架252上焊接有弹性带焊接支架253，弹性带251与动力槽轮22同轴心安装，并用弹性带焊接支架253固定在机架6上，导莲板254位于弹性带251端头并固定安装在弹性带固定架252上，导莲板 254用于将去壳后的莲籽引导落入至夹持机构4的夹持爪中。当动力槽轮22的凹槽24 通过装有莲籽的料斗1时，莲籽进入凹槽24内，进入凹槽24的单粒莲籽在动力槽轮22 的带动下，与弹性带251摩擦，由于莲籽外形近似椭球，在滚动摩擦中，会趋于沿最小直径处滚动，进而实现莲籽长轴排序。

由图6-8所示，本发明的破壳机构3包括弧形的刀具组、限深片33以及弧形刀具弹性安装座34，刀具组是由三面刀具并列组成，中间为齿形刀具31，两侧为弧形刀具 32，齿形刀具31与弧形刀具32之间放置有限深片33，限深片33采用3D打印，与齿形刀具31和弧形刀具32具有相同的安装孔位。固定支撑轮23上设置有扇形的开口用于安装破壳机构3，具体的，刀具组连同限深片33一端通过螺栓固定在固定支撑轮23 的开口内侧壁，另一端通过弧形刀具弹性安装座34浮动安装在固定支撑轮23的开口另一内侧壁。莲籽从料斗1落入凹槽24内，动力槽轮22的转动迫使凹槽24内的莲籽与弹性带251摩擦，在摩擦力作用下，莲籽实现长轴排序，排序后的莲籽在动力槽轮22 带动下，下方与刀具组接触而破壳，破壳后的莲籽在凹槽24内继续与弹性带251摩擦，由于莲籽呈椭球形且在水润滑环境中，莲籽在滚动过程中，壳逐渐向两侧掉落，实现壳仁分离。本发明的刀具组割壳宽度为5mm，实现对莲籽的环切要求。更为具体的，刀具组一端初始刃口低于割壳位置35，另一端高于限深高度，其割深在于弧形刀具弹性安装座34上具有的弹簧的自适应调节。如图2所示，轴21的两端安装在机架6上。

由图1所示，本发明还包括位于固定支撑轮23一侧的水润滑机构7，破壳机构4 在整个破壳过程中均在水润滑机构7具有的喷嘴喷出的水流当中进行。本发明的水润滑机构7包括从外部引入的水管喷头，在进行莲籽剥壳作业时，喷出水流，使水流进入壳内扩大壳仁之间缝隙，整个剥壳作业在水雾环境中进行，有利于壳仁分离。本发明的水管喷头焊接在机架6上。

由图1、图9-11、图15所示，本发明的夹持机构4包括由仿形滚轮46和动力滚轮 45形成的夹持爪、推拉杆43、压缩弹簧44、夹持爪安装座41、微特电机13以及仿形滚轮安装架47，所述动力滚轮45通过销孔安装在夹持爪安装座41上，所述仿形滚轮 46通过销孔安装在仿形滚轮安装架47上，所述仿形滚轮安装架47通过销孔安装在夹持爪安装座41上，推拉杆43上端穿过夹持爪安装座41安装在仿形滚轮安装架47具有的腰圆孔内，压缩弹簧44套装在推拉杆43上，压缩弹簧44的一端焊接在夹持爪安装座 41底部，另一端浮动。仿形滚轮46根据莲籽外形尺寸设计，最大程度与莲籽外部接触。动力滚轮45一端与微特电机13通过钢丝软轴连接。去壳后的莲籽经过导莲板254落入夹持机构4中。整个过程通过控制第二步进电机9的转动与暂停，使夹持机构4运动到导莲板254时，暂停，夹持爪打开，莲籽落入。仿形滚轮46与动力滚轮45之间用于夹持去掉壳的莲籽15，在压缩弹簧44和大凸轮12作用下推拉仿形滚轮46实现张开闭合。所述大圆盘11和大凸轮12同轴安装，大圆盘11同轴心安装齿轮，第二步进电机17通过齿轮啮合驱动大圆盘11绕轴转动，大圆盘11转动是基于在大圆盘11安装齿轮的柱形结构内还设置有轴承，大圆盘11在第二步进电机9带动下，绕内部轴承转动。大凸轮12通过键槽和键固定在轴上，大凸轮12不转，大凸轮12只在凸起的部分外圆周具有滑槽，推拉杆43的下部在滑槽内滑动。本实施例中夹持机构4包括有6个，微特电机13与夹持机构4数量相匹配，夹持机构4与微特电机13绕大圆盘11中心均匀安装在大圆盘11上，且微特电机13位于两个相邻的夹持机构4之间。更为具体的，夹持机构4通过夹持爪安装座41上具有的安装孔42安装固定在大圆盘11上，大圆盘11由第二步进电机9控制其转动。在动力滚轮45摩擦带动下，实现莲籽长轴排序，排序后的莲籽在大圆盘11带动下到达通芯位置。如图2所示，安装大圆盘11的轴两端安装在机架6上。

由图12所示，本发明的通芯机构5包括空心钻51、空心钻安装座52、推杆54、摆杆55、转盘53、通芯杆支撑架56、第三安装座57以及拨叉58，空心钻51中间固定在空心钻安装座52上。摆杆55一端连接空心钻安装座52，另一端连接推杆54。推杆54 中间设置有腰圆孔，转盘53中心固定在第三步进电机10的输出轴上，转盘53在远离第三步进电机10的一侧通过拨叉58插入推杆54的腰圆孔内。通芯杆支撑架56用于安装空心钻安装座52，同时通芯杆支撑架56还具有用于使摆杆55前后移动的腰圆孔，摆杆55前后移动从而带动空心钻安装座52在通芯杆支撑架56上具有的与腰圆孔连通的方形腔体内前后移动。推杆54下端活动连接第三安装座57上，通芯杆支撑架56固定在第三安装座57上，第三安装座57以及第三步进电机10通过螺栓安装在机架6上。夹持爪把莲籽转动到通芯位置时，停止，此时，第三步进电机10带动摆杆55推动空心钻51完成通芯作业，空心钻51在通芯作业中，在由水润滑机构7具有的水管喷头(图中未示出)喷出的水流当中进行，有利莲芯与莲仁的分离。本发明的通芯机构具有急回特性。

由图16所示，本发明的第一步进电机8以及第二步进电机9分别通过螺栓连接在电机安装架上，电机安装架通过四个螺纹孔固定在机架6上。

由上所述，本发明提供的技术方案可以看出，本发明实施例提供的鲜莲籽剥壳通芯一体装置，莲籽由料斗1进入单粒排出机构2，在单粒排出机构2中随着动力槽轮22 运动并与弹性带251摩擦，实现莲籽长轴排序，排序后的莲籽在凹槽24带动下，下方与刀具组接触而破壳，破壳后的莲籽在动力槽轮22带动下继续与弹性带251摩擦，由于莲籽成椭球形且在水润滑环境中，莲籽在滚动过程中，实现壳仁分离，单粒去壳的莲籽15落入夹持机构4的仿形滚轮46、动力滚轮45这三个滚轮形成的夹持爪中，在动力滚轮45摩擦带动下，实现莲籽长轴排序，排序后的莲籽在大圆盘11带动下到达通芯位置，由通芯机构5完成对莲籽的通芯作业。

上述实施例仅为本发明的较佳的实施方式，并非对本发明实施方式的限定。在上述实施例的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动，这里无法穷举所有实施方式。凡是属于本发明的技术方案所引申出的显而易见的变化与改动仍属于本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种鲜莲籽剥壳通芯一体装置，其特征在于，包括：

单粒排出机构，其包括动力槽轮具有的凹槽在通过装有莲籽的料斗时，莲籽进入凹槽内随所述动力槽轮转动，与位于所述动力槽轮外部同轴安装的弹性带摩擦，以及与位于所述动力槽轮内部同轴安装的破壳机构接触，用以实现莲籽长轴排序后对莲壳进行环切，并对环切后的莲籽实现壳仁分离；

夹持机构，绕大圆盘轴心均匀安装在大圆盘一侧，在所述大圆盘转动过程中由仿形滚轮、动力滚轮形成的夹持爪承接所述单粒排出机构的导莲板，单粒去壳的莲籽经导莲板引导落入夹持爪中，用以在动力滚轮摩擦带动下实现莲籽的长轴排序，并在大圆盘的转动下将排序后的莲籽送至通芯位置；

通芯机构，位于所述夹持机构一侧，用以在其具有的空心钻的作用下对大圆盘转动下送至通芯位置的莲籽完成通芯作业；

所述单粒排出机构包括固定支撑轮、动力槽轮以及弹性组件，所述固定支撑轮与动力槽轮同轴安装，所述固定支撑轮不转动，所述动力槽轮在第一步进电机带动下绕轴转动；所述弹性组件包括弹性带、位于弹性带两侧用于固定弹性带的弹性带固定架、弹性带焊接支架以及导莲板，所述弹性带固定架上焊接有弹性带焊接支架，所述弹性带与动力槽轮同轴心安装，并用弹性带焊接支架固定在机架上，所述导莲板位于弹性带端头并固定安装在弹性带固定架上；

所述破壳机构包括弧形的刀具组、限深片以及弧形刀具弹性安装座，所述刀具组由三面刀具并列组成，中间为齿形刀具，两侧为弧形刀具，齿形刀具与弧形刀具之间放置有限深片；所述刀具组连同限深片一端通过螺栓固定在固定支撑轮一侧，另一端通过弧形刀具弹性安装座浮动安装在固定支撑轮另一侧，所述刀具组的割深在于所述弧形刀具弹性安装座上具有的弹簧的自适应调节；

所述夹持机构包括由仿形滚轮和动力滚轮形成的夹持爪、推拉杆、压缩弹簧、夹持爪安装座、微特电机以及仿形滚轮安装架，所述动力滚轮通过销孔安装在夹持爪安装座上，所述仿形滚轮通过销孔安装在仿形滚轮安装架上，所述仿形滚轮安装架通过销孔安装在夹持爪安装座上，推拉杆上端穿过夹持爪安装座安装在仿形滚轮安装架具有的腰圆孔内；所述压缩弹簧套装在推拉杆上，压缩弹簧的一端焊接在夹持爪安装座底部，另一端浮动；在压缩弹簧和大凸轮作用下推拉仿形滚轮实现夹持爪张开闭合；

所述通芯机构包括空心钻、空心钻安装座、推杆、摆杆、转盘、通芯杆支撑架、第三安装座以及拨叉，所述空心钻中间固定在空心钻安装座上；所述摆杆一端连接空心钻安装座，另一端连接推杆；所述推杆中间设置有腰圆孔，所述转盘中心固定在第三步进电机的输出轴上，所述转盘在远离第三步进电机的一侧通过拨叉插入推杆的腰圆孔内；用于安装空心钻安装座的通芯杆支撑架固定在第三安装座，同时所述通芯杆支撑架还具有用于使摆杆前后移动的腰圆孔；所述推杆下端活动连接第三安装座上；

还包括位于所述固定支撑轮一侧的水润滑机构，所述水润滑机构包括从外部引入的水管喷头，所述水管喷头焊接在机架上；在进行莲籽剥壳作业时，喷出水流，使水流进入壳内扩大壳仁之间缝隙，壳逐渐向两侧掉落，实现壳仁分离，整个剥壳作业在水雾环境中进行。

2.根据权利要求1所述的鲜莲籽剥壳通芯一体装置，其特征在于，所述夹持机构包括有多个，所述微特电机与夹持机构数量相匹配，所述微特电机绕大圆盘中心均匀安装在大圆盘上，所述微特电机位于两个相邻的夹持机构之间。

3.根据权利要求1所述的鲜莲籽剥壳通芯一体装置，其特征在于，所述刀具组的割壳宽度为5mm。

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