CN114081190B - 一种油茶果低损剥壳装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种油茶果低损剥壳装置，包括螺杆剥壳机、螺旋分离机构、振动筛分机构和图像识别模组；第一筛分组件的出料端设置有分流器，用于在第一筛分组件的出料端构成第一分流通道和第二分流通道；图像识别模组的固定端装设于第一筛分组件的出料端，且图像识别模组的第一识别端和第二识别端分别位于第一分流通道和第二分流通道上方，用于识别混入果壳中的油茶籽；振动筛分机构的第三筛分组件位于第一下料控制机构和第二下料控制机构的下方，用于使未被分离的油茶籽落入第三筛分组件上；图像识别模组分别与第一下料控制机构和第二下料控制机构电连接。本发明能够在确保高效筛分的情况下，降低油茶籽的损耗率。

Description

一种油茶果低损剥壳装置

技术领域

本发明涉及食用油加工技术领域，尤其是指一种油茶果低损剥壳装置。

背景技术

油茶果一般被用于制作茶油，具体制作工艺为，新鲜油茶果被采摘后经过晾晒、剥壳、压榨得到茶油原油，茶油原油经过后续的精加工后制成成品。

在现有的茶油生产工艺中，为了提高生产效率，通常采用剥壳机对油茶果进行自动剥壳，但现有的油茶果剥壳机一般采用先双层振动筛分的方式将油茶籽与果壳分离，采用该筛分方式无法将油茶籽与果壳彻底分离，部分油茶籽混入果壳堆中并排出设备外，导致油茶籽的损耗增大。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种油茶果低损剥壳装置，降低油茶籽的损耗率。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

一种油茶果低损剥壳装置，包括螺杆剥壳机、螺旋分离机构、振动筛分机构和图像识别模组；

所述螺杆剥壳机设置于所述螺旋分离机构上方，且所述螺杆剥壳机的出料口正对所述螺旋分离机构的进料端；

所述螺旋分离机构的顶部具有多个均匀分布的第一筛分孔；

所述螺旋分离机构具有第一出料口；

所述第一出料口用于使经过第一次筛分后的大粒径油茶籽和果壳落入所述振动筛分机构上；

所述振动筛分机构包括第一筛分组件、第二筛分组件和第三筛分组件；

所述第一筛分组件具有多个均匀分布的第二筛分孔；

所述第一筛分孔的孔径小于所述第二筛分孔的孔径；

所述第二筛分组件位于所述第一筛分组件的下方；

所述第一筛分组件的出料端设置有分流器，用于在所述第一筛分组件的出料端构成第一分流通道和第二分流通道；

所述图像识别模组的固定端装设于所述第一筛分组件的出料端，且所述图像识别模组的第一识别端和第二识别端分别位于所述第一分流通道和所述第二分流通道上方，用于识别混入果壳中的油茶籽；

所述第一筛分组件的出料端设置有第一下料控制机构和第二下料控制机构，且所述图像识别模组和所述第一下料控制机构沿X轴方向依次设置，所述图像识别模组和所述第二下料控制机构沿X轴方向依次设置；

所述第三筛分组件位于所述第一下料控制机构和所述第二下料控制机构的下方，用于使未被分离的油茶籽落入第三筛分组件上；

所述图像识别模组分别与所述第一下料控制机构和所述第二下料控制机构电连接。

本发明的有益效果在于：采用螺杆剥壳机，实现油茶果的自动剥壳，通过螺旋分离机构，对剥壳后的油茶籽和果壳进行第一次筛分，将小粒径的油茶籽先与果壳分离，降低油茶籽在果壳中的占比，进而减少损耗；通过图像识别模组对进行二次筛分后的果壳堆进行识别，当图像识别组件从果壳堆中识别到油茶籽后，通过下料控制机构使油茶籽所处区域内的所有物料均落入第三筛分组件中进行第三次筛分，进而达到降低损耗的目的；设置有分流器，用于对第一筛分组件上的果壳堆进行分流，并在第一分流通道和第二分流通道内分别进行图像识别，提高油茶籽识别的准确率，并且第一分流通道和第二分流通道内的油茶籽能够分别进行下料，减少落入第三筛分组件上的果壳，提高了筛选效率。

附图说明

图1为本发明中一种油茶果低损剥壳装置的结构示意图；

图2为本发明中下料控制机构的局部结构示意图；

图3为本发明中振动筛分机构的正视图；

图4为本发明中螺杆剥壳机的剖视图。

标号说明：

1、螺杆剥壳机；11、挤压杆；111、主杆体；112、螺纹；12、机壳；13、驱动电机；

2、螺旋分离机构；21、第二振动电机；22、螺旋筛分槽；221、第一出料口；23、接料槽；231、第二出料口；

3、振动筛分机构；30、壳体；31、第一筛分组件；310、第一下料口；311、第二下料口；312、第一台阶面；313、第二台阶面；314、第一筛分孔；315、直形限位槽；316、第一分流通道；317、第二分流通道；32、第二筛分组件；321、导向板；322、导向槽；33、第三筛分组件；

4、图像识别模组；41、龙门架；42、第一摄像头；43、第二摄像头；

5、第一下料控制机构；51、挡板；52、伸缩机构；521、第一连杆；522、第二连杆；523、凸轮；524、第一销轴；525、第二销轴；

6、第二下料控制机构；

7、分流器。

具体实施方式

为详细说明本发明的技术内容、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图予以说明。

请参照图1-图4，一种油茶果低损剥壳装置，包括螺杆剥壳机、螺旋分离机构、振动筛分机构和图像识别模组；

所述螺杆剥壳机设置于所述螺旋分离机构上方，且所述螺杆剥壳机的出料口正对所述螺旋分离机构的进料端；

所述螺旋分离机构的顶部具有多个均匀分布的第一筛分孔；

所述螺旋分离机构具有第一出料口；

所述第一出料口用于使经过第一次筛分后的大粒径油茶籽和果壳落入所述振动筛分机构上；

所述振动筛分机构包括第一筛分组件、第二筛分组件和第三筛分组件；

所述第一筛分组件具有多个均匀分布的第二筛分孔；

所述第一筛分孔的孔径小于所述第二筛分孔的孔径；

所述第二筛分组件位于所述第一筛分组件的下方；

所述第一筛分组件的出料端设置有分流器，用于在所述第一筛分组件的出料端构成第一分流通道和第二分流通道；

所述图像识别模组的固定端装设于所述第一筛分组件的出料端，且所述图像识别模组的第一识别端和第二识别端分别位于所述第一分流通道和所述第二分流通道上方，用于识别混入果壳中的油茶籽；

所述第一筛分组件的出料端设置有第一下料控制机构和第二下料控制机构，且所述图像识别模组和所述第一下料控制机构沿X轴方向依次设置，所述图像识别模组和所述第二下料控制机构沿X轴方向依次设置；

所述第三筛分组件位于所述第一下料控制机构和所述第二下料控制机构的下方，用于使未被分离的油茶籽落入第三筛分组件上；

所述图像识别模组分别与所述第一下料控制机构和所述第二下料控制机构电连接。

本发明的工作原理在于：

通过螺旋分离机构对剥壳后的油茶籽和果壳进行第一次筛分，将小粒径的油茶籽从果壳堆中分离出来，降低油茶籽在果壳中的占比，后通过振动筛分机构对油茶籽进行二次筛分，并在振动筛分机构的出料端设置图像识别模组、第一下料控制机构和第二下料控制机构，用于识别第一分流通道内和第二分流通道内未被分离的油茶籽，使油茶籽所处区域内的所有物料进行第三次筛分，达到减少油茶籽损耗的效果。

从上述描述可知，本发明的有益效果在于：采用螺杆剥壳机，实现油茶果的自动剥壳，通过螺旋分离机构，对剥壳后的油茶籽和果壳进行第一次筛分，将小粒径的油茶籽先与果壳分离，降低油茶籽在果壳中的占比，进而减少损耗；通过图像识别模组对进行二次筛分后的果壳堆进行识别，当图像识别组件从果壳堆中识别到油茶籽后，通过下料控制机构使油茶籽所处区域内的所有物料均落入第三筛分组件中进行第三次筛分，进而达到降低损耗的目的；设置有分流器，用于对第一筛分组件上的果壳堆进行分流，并在第一分流通道和第二分流通道内分别进行图像识别，提高油茶籽识别的准确率，并且第一分流通道和第二分流通道内的油茶籽能够分别进行下料，减少落入第三筛分组件上的果壳，提高了筛选效率。

进一步地，所述螺旋分离机构包括第二振动电机、螺旋筛分槽和接料槽；

所述接料槽位于所述螺旋筛分槽的下方；

所述第一出料口设置于所述螺旋筛分槽的出料端，且所述第一出料口位于所述第一筛分组件的进料端上方；

所述接料槽的出料端设置有第二出料口；

所述第二振动电机的输出端与所述螺旋筛分槽连接。

由上述描述可知，设置螺旋筛分槽，能够将进行一次筛分后的油茶籽与果壳分离，将小粒径的油茶籽进行初步分离，能够提高筛分效率，改善筛分效果。设置接料槽，用于盛接分离后的油茶籽，起到收集作用。

进一步地，所述螺旋筛分槽抵压于所述接料槽的顶部，且所述螺旋筛分槽与所述接料槽卡接。

由上述描述可知，螺旋筛分槽与接料槽卡接，确保螺旋主筛分槽和接料槽的连接紧密度，同时便于对接料槽进行清理，能够使残留于接料槽内的油茶籽及时清理出来。

进一步地，所述分流器在俯视角度下呈等腰锐角三角形。

由上述描述可知，分流器在俯视角度下呈等腰锐角三角形，能够在仅有的空间内形成两个通道，同时还能够确保果壳流畅传送，由于通过该分流器能够形成第一分流通道和第二分流通道，能够提高油茶籽的筛分效率。

进一步地，所述第一分流通道上开设有第一下料口；

所述第二分流通道上开设有第二下料口；

所述第一下料口和所述第二下料口位于同一直线上；

所述图像识别模组和所述第一下料口在X轴方向上沿所述第一筛分组件的进料端至出料端依次设置。

由上述描述可知，图像识别模组和第一下料口的位置设置，能使果壳堆先经过图像识别模组后经过第一下料口、第二下料口，确保对油茶籽精准识别。

进一步地，所述第一下料控制机构包括挡板和伸缩机构；

所述挡板可沿X轴方向移动地嵌设于所述第一下料口内；

所述伸缩机构的固定端装设于所述第一筛分组件的底部，所述伸缩机构的活动端与所述挡板传动连接，用于使所述挡板在X轴方向移动并控制所述第一下料口的开合。

由上述描述可知，通过伸缩机构控制挡板的开合，实现对第一下料口的自动开合控制，进而实现油茶籽的自动下料，提高筛分效率。

进一步地，所述第一下料口在X轴方向上的两侧分别具有第一台阶面和第二台阶面；

所述第一台阶面与所述第二台阶面由上至下设置；

所述第二台阶面与所述挡板的顶部齐平。

由上述描述可知，使第二台阶面与挡板的顶部齐平，能够确保果壳流畅排出。

进一步地，第二筛分组件包括导向板和导向槽；

所述导向板在X轴方向上由进料端至出料端逐渐下沉地倾斜；

所述导向槽在Y轴方向上由进料端至出料端逐渐下沉地倾斜；

所述导向槽装设于所述导向板的出料端，且所述导向槽位于所述第一筛分组件的出料端下方；

所述导向槽的进料口与所述导向槽的出料口分别位于所述导向槽相互垂直的两侧。

由上述描述可知，设置导向槽，能够使落于于导向板上物料及时从导向槽排出，便于收集油茶籽。

实施例一

参照图1-图4，一种油茶果低损剥壳装置，包括螺杆剥壳机1、螺旋分离机构2、振动筛分机构3和图像识别模组4；螺杆剥壳机1设置于螺旋分离机构2上方，且螺杆剥壳机1的出料口正对螺旋分离机构2的进料端；螺旋分离机构2的顶部具有多个均匀分布的第一筛分孔314；螺旋分离机构2具有第一出料口221；第一出料口221用于使经过第一次筛分后的大粒径油茶籽和果壳落入振动筛分机构3上；振动筛分机构3的第一筛分组件31具有多个均匀分布的第二筛分孔；第一筛分孔314的孔径小于第二筛分孔的孔径；振动筛分机构3的第二筛分组件32位于第一筛分组件31的下方；第一筛分组件31的出料端设置有分流器7，用于在第一筛分组件31的出料端构成第一分流通道316和第二分流通道317；图像识别模组4的固定端装设于第一筛分组件31的出料端，且图像识别模组4的第一识别端和第二识别端分别位于第一分流通道316和第二分流通道317上方，用于识别混入果壳中的油茶籽；第一筛分组件31的出料端设置有第一下料控制机构5和第二下料控制机构6，且图像识别模组4和第一下料控制机构5沿X轴方向依次设置，图像识别模组4和第二下料控制机构6沿X轴方向依次设置；振动筛分机构3的第三筛分组件33位于第一下料控制机构5和第二下料控制机构6的下方，用于使未被分离的油茶籽落入第三筛分组件33上；图像识别模组4分别与第一下料控制机构5和第二下料控制机构6电连接。优选的，分流器7在俯视角度下呈等腰锐角三角形。

具体的，螺杆剥壳机1包括挤压杆11、机壳12和驱动电机13；驱动电机13装设于机壳12外，且驱动电机13的输出端穿过机壳12与挤压杆11传动连接，挤压杆11由主杆体111和螺纹112构成，螺纹112设置于主杆体111的外表面，且螺纹112与机壳12内壁之间的间隙为2.3cm～2.5cm。具体的，螺杆剥壳机1和螺旋分离机构2分别放置于不同高度的支撑板上，螺杆剥壳机1通过支架支撑于上层的支撑板上，且螺杆剥壳机1的出料口穿过上层的支撑板设置于螺旋分离机构2的进料口上方。

参照图1，螺旋分离机构2包括第二振动电机21、螺旋筛分槽22和接料槽23；接料槽23位于螺旋筛分槽22的下方；第一出料口221设置于螺旋筛分槽22的出料端，且第一出料口221位于第一筛分组件31的进料端上方；第二出料口231设置于接料槽23的出料端；第二振动电机21的输出端与螺旋筛分槽22连接。具体的，振动筛分机构3包括壳体30、第一振动电机、第一筛分组件31、第二筛分组件32和第三筛分组件33；第一振动电机装设于壳体30的进料端外侧，且第一振动电机通过连接板同时与第一筛分组件31的进料端和第二筛分组件32的进料端连接，用于对第一筛分组件31和第二筛分组件32进行振动筛分，而第三筛分组件33装设于第二筛分组件32的出料端，能够随第二筛分组件32进行振动筛分，其中，第一筛分组件31在X轴方向上沿进料端至出料端逐渐下沉地倾斜，且该第一筛分组件31与水平面之间的夹角为5°～10°。

参照图2，第一分流通道316上开设有第一下料口310；第二分流通道317上开设有第二下料口311；第一下料口310和第二下料口311位于同一直线上；图像识别模组4和第一下料口310在X轴方向上沿第一筛分组件31的进料端至出料端依次设置。

参照图1，螺旋筛分槽22抵压于接料槽23的顶部，且螺旋筛分槽22与接料槽23卡接。

参照图1和图3，图像识别模组4包括龙门架41、第一摄像头42和第二摄像头43；第一摄像头42和第二摄像头43均装设于龙门架41的下侧；第一摄像头42和第一下料口310在X轴方向上依次设置，第二摄像头43和第二下料口311在X轴方向上依次设置，使果壳堆先经过第一摄像头42、第二摄像头43后经过第一下料口310、第二下料口311；龙门架41装设于第一筛分组件31的出料端上；第一摄像头42通过控制器与第一下料控制机构5电连接、第二摄像头43通过控制器与第二下料控制机构6电连接。具体的，在本实施例中第一摄像头42和第二摄像头43用于获取图像信息，第一摄像头42和第二摄像头43获取的信息在控制器内进行图像分析，由于油茶籽和果壳的颜色深浅差异较大，因此图像分析时，当果壳堆内出现颜色暗度达到预设值的物料时，则伸缩机构52控制挡板51缩回，打开第一下料口310或第二下料口311，使该物料所处区域内所有物料均落入第三筛分组件33上，进行振动筛分；为避免过多的果壳落入第三筛分组件33上，开合过程总时长为2s～3s。

参照图2，第一下料控制机构5包括挡板51和伸缩机构52；挡板51可沿X轴方向移动地嵌设于第一下料口310内；伸缩机构52的固定端装设于第一筛分组件31的底部，伸缩机构52的活动端与挡板51传动连接，用于使挡板51在X轴方向移动并控制第一下料口310的开合。具体的，伸缩机构52为气缸或凸轮传动组件，在本实施例中，为确保伸缩机构52的开合动作更加连贯、快速，伸缩机构52选择凸轮传动组件，伸缩机构52包括第一连杆521、第二连杆522和呈类三角形的凸轮523；凸轮523的轴心处与电机传动连接，电机设置于凸轮523的下侧并与第一筛分组件31连接；第一筛分组件31的出料端底部开设有沿X轴方向设置的直形限位槽315；挡板51与第一连杆521传动连接，第一连杆521和第二连杆522通过第一销轴524可相对转动连接，第二连杆522通过第二销轴525与凸轮523传动连接，第一销轴524的上端嵌设于直形限位槽315内，并能够在直形限位槽315内沿X轴方向移动，进而限制第一连杆521在X轴方向上控制挡板51的移动，实现对第一下料口310的开合控制。其中，第一销轴524呈T字形。第二下料控制机构6与第一下料控制机构5结构相同，此处不再赘述。为使第一下料控制机构5和第二下料控制机构6正常工作，第一下料控制机构5和第二下料控制机构6在第一筛分组件31所装设的区域为密闭区域，即该区域无筛分功能。

参照图3，第一下料口310在X轴方向上的两侧分别具有第一台阶面312和第二台阶面313；第一台阶面312与第二台阶面313由上至下设置；第二台阶面313与挡板51的顶部齐平。第二下料口311在X轴方向上的两侧结构与第一下料口310相同，此处不再赘述。

参照图1，第二筛分组件32包括导向板321和导向槽322；导向板321在X轴方向上由进料端至出料端逐渐下沉地倾斜；导向槽322在Y轴方向上由进料端至出料端逐渐下沉地倾斜；导向槽322装设于导向板321的出料端，且导向槽322位于第一筛分组件31的出料端下方；导向槽322的进料口与导向槽322的出料口分别位于导向槽322相互垂直的两侧。具体的，导向槽322与水平面之间的夹角为5°～10°。

参照图1和图3，第三筛分组件33的出料口位于第三筛分组件33远离导向槽322的出料口的一侧。具体的，第三筛分组件33在Y轴方向上沿进料端至出料端逐渐下沉地倾斜，且第三筛分组件33与水平面之间的夹角为5°～10°。第三筛分组件33的顶部开设有第三筛分孔，由于一般无法在第二次筛分中被分离的油茶籽都是体积较大的油茶籽，因此设置第三筛分孔的孔径大于第二筛分孔，确保油茶籽能够排出。

综上所述，本发明提供的一种油茶果低损剥壳装置，通过螺杆剥壳机对油茶果以挤压的方式，将油茶籽与果壳分离，在螺杆剥壳机内，螺纹于机壳内壁设置2.3cm～2.5cm的间距，确保油茶籽能够从果壳中挤出，并且不会对油茶籽过渡挤压导致机壳内产生茶油；采用螺旋分离机构对剥壳后的油茶籽和果壳进行第一次筛分，能够在相同的占用空间内，延长振动筛分的路径长度，改善筛分效果；在本发明中为了避免体积大的油茶籽因无法被筛分而随果壳排出，配合图像识别的方式，配合分流器和两个下料控制机构，先对果壳对进行分流，后对油茶籽进一步筛分，提高油茶籽的筛分效率并降低了油茶籽的损耗率。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等同变换，或直接或间接运用在相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (6)

1.一种油茶果低损剥壳装置，其特征在于，包括螺杆剥壳机、螺旋分离机构、振动筛分机构和图像识别模组；

所述螺杆剥壳机设置于所述螺旋分离机构上方，且所述螺杆剥壳机的出料口正对所述螺旋分离机构的进料端；

所述螺旋分离机构的顶部具有多个均匀分布的第一筛分孔；

所述螺旋分离机构具有第一出料口；

所述第一出料口用于使经过第一次筛分后的大粒径油茶籽和果壳落入所述振动筛分机构上；

所述振动筛分机构包括第一筛分组件、第二筛分组件和第三筛分组件；

所述第一筛分组件具有多个均匀分布的第二筛分孔；

所述第一筛分孔的孔径小于所述第二筛分孔的孔径；

所述第二筛分组件位于所述第一筛分组件的下方；

所述第一筛分组件的出料端设置有分流器，用于在所述第一筛分组件的出料端构成第一分流通道和第二分流通道；

所述图像识别模组的固定端装设于所述第一筛分组件的出料端，且所述图像识别模组的第一识别端和第二识别端分别位于所述第一分流通道和所述第二分流通道上方，用于识别混入果壳中的油茶籽；

所述第一筛分组件的出料端设置有第一下料控制机构和第二下料控制机构，且所述图像识别模组和所述第一下料控制机构沿X轴方向依次设置，所述图像识别模组和所述第二下料控制机构沿X轴方向依次设置；

所述第三筛分组件位于所述第一下料控制机构和所述第二下料控制机构的下方，用于使未被分离的油茶籽落入第三筛分组件上；

所述图像识别模组分别与所述第一下料控制机构和所述第二下料控制机构电连接；

所述第一分流通道上开设有第一下料口；

所述第二分流通道上开设有第二下料口；

所述第一下料口和所述第二下料口位于同一直线上；

所述图像识别模组和所述第一下料口在X轴方向上沿所述第一筛分组件的进料端至出料端依次设置；

所述第一下料控制机构包括挡板和伸缩机构；

所述挡板可沿X轴方向移动地嵌设于所述第一下料口内；

所述伸缩机构的固定端装设于所述第一筛分组件的底部，所述伸缩机构的活动端与所述挡板传动连接，用于使所述挡板在X轴方向移动并控制所述第一下料口的开合；

所述第三筛分组件的顶部开设有第三筛分孔，且所述第三筛分孔的孔径大于第二筛分孔。

2.根据权利要求1所述的一种油茶果低损剥壳装置，其特征在于，所述螺旋分离机构包括第二振动电机、螺旋筛分槽和接料槽；

所述接料槽位于所述螺旋筛分槽的下方；

所述第一出料口设置于所述螺旋筛分槽的出料端，且所述第一出料口位于所述第一筛分组件的进料端上方；

所述接料槽的出料端设置有第二出料口；

所述第二振动电机的输出端与所述螺旋筛分槽连接。

3.根据权利要求2所述的一种油茶果低损剥壳装置，其特征在于，所述螺旋筛分槽抵压于所述接料槽的顶部，且所述螺旋筛分槽与所述接料槽卡接。

4.根据权利要求1所述的一种油茶果低损剥壳装置，其特征在于，所述分流器在俯视角度下呈等腰锐角三角形。

5.根据权利要求1所述的一种油茶果低损剥壳装置，其特征在于，所述第一下料口在X轴方向上的两侧分别具有第一台阶面和第二台阶面；

所述第一台阶面与所述第二台阶面由上至下设置；

所述第二台阶面与所述挡板的顶部齐平。

6.根据权利要求1所述的一种油茶果低损剥壳装置，其特征在于，第二筛分组件包括导向板和导向槽；

所述导向板在X轴方向上由进料端至出料端逐渐下沉地倾斜；

所述导向槽在Y轴方向上由进料端至出料端逐渐下沉地倾斜；

所述导向槽装设于所述导向板的出料端，且所述导向槽位于所述第一筛分组件的出料端下方；

所述导向槽的进料口与所述导向槽的出料口分别位于所述导向槽相互垂直的两侧。

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