CN114794209A - 一种小龙虾头尾分离装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种小龙虾头尾分离装置，包括线性输送装置、辅助支撑装置、压紧装置和头尾分离装置，线性输送装置的输送面一侧设有用于容纳虾头的排列式凹槽，每个凹槽内放置一个小龙虾；辅助支撑装置设于上料工位的线性输送装置侧方，用于临时支撑小龙虾尾部；压紧装置设于头尾分离工位的线性输送装置上方，与辅助支撑装置衔接，用于将虾头压紧固定在凹槽内；头尾分离装置设于头尾分离工位的线性输送装置的侧方，用于将通过线性输送装置输送过来的小龙虾的尾部通过旋转方式分离。本发明结构简单、使用方便、可靠性好，可以保证快速分离小龙虾头尾，又不会对虾尾造成过多损伤，因此生产的虾尾品质好，效率高。

Description

一种小龙虾头尾分离装置
技术领域
本发明属于水产品加工领域，具体涉及一种小龙虾头尾分离装置。
背景技术
小龙虾虾仁是小龙虾重要的加工制品。因无相关配套加工设备，小龙虾虾仁均采用人工剥制。由于小龙虾捕获的季节性，剥虾仁工人的流动性大，同时人工成本的逐年上涨、适龄工人的逐年减少，小龙虾虾仁剥制过程中存在用工难的问题。因此，为促进行业发展，减少小龙虾虾仁剥制用工量，开发小龙虾机械化剥制装置迫在眉睫。为实现小龙虾虾仁的机械化剥制，首先需要进行头尾分离。受限于小龙虾形态不规则、壳体硬度大等条件，现有小龙虾头尾分离技术结构复杂、成本高，执行动作多，加工效率低。
发明内容
本发明的目的在于提供一种小龙虾头尾分离装置，用于对已经电晕或者冻晕的小龙虾进行头尾分离，提高加工效率。
为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下：
一种小龙虾头尾分离装置，其特征在于，包括
线性输送装置，用于将小龙虾从上料工位输送到头尾分离工位，线性输送装置的输送面一侧设有用于容纳虾头的排列式凹槽，每个凹槽内放置一个小龙虾；
辅助支撑装置，设于上料工位的线性输送装置侧方，用于临时支撑小龙虾尾部；
压紧装置，设于头尾分离工位的线性输送装置上方，与辅助支撑装置衔接，用于将虾头压紧固定在凹槽内；
头尾分离装置，设于头尾分离工位的线性输送装置的侧方，用于将通过线性输送装置输送过来的小龙虾的尾部通过旋转方式分离。
进一步地，所述辅助支撑装置为设于线性输送装置侧方的第一同步输送带，第一同步输送带与线性输送装置同步输送，使得虾尾搁置在其上与虾头保持同步，防止虾尾发生偏移，导致虾头脱离凹槽；第一同步输送带本身结构为常规输送带，与主输送带可以采用相同结构，也可以通过同步轮进行同步驱动，保持一致性。
进一步地，所述压紧装置为设于线性输送装置上方的第二同步输送带，且沿着输送方向，第二同步输送带和第一同步输送带部分重合，第二同步输送带的输送面与线性输送装置上凹槽底部之间距离略为小于虾头直径，以保持对虾头的压紧力，防止虾尾悬空时掉落或者头尾分离过程虾头脱离凹槽，导致分离失败。
使用时，通过人工方式或智能化机械手方式将被电晕或者冷冻至晕的小龙虾放置在线性输送装置一侧的凹槽内，虾头以背部向下姿态位于凹槽内，虾尾位于辅助支撑装置上，这样，随着线性输送装置输送过程中，小龙虾保持头部位于凹槽内的水平状态输送，输送到头尾分离工位时，通过压紧装置将虾头压紧，此时没有辅助支撑装置，虾尾处于悬空状态，且利用自身结构特性保持为“一字型”(如若虾头以背部向上姿态位于凹槽内，则此时虾尾将在自身重力作用下，呈蜷曲状态，无法进行后续操作)；当虾尾运动到头尾分离装置时，通过头尾分离装置将虾尾扭转取下来，虾头随着线性输送装置输送到末端被集中收集。小龙虾通过头尾分离装置分离头尾前，可通过检测传感器(比如距离传感器)确定虾尾的存在，也可以通过设置固定间隔方式，比如头尾分离装置的启动间隔等于线性输送装置上凹槽的输送间隔。
本发明的有益效果是：
本发明通过第一同步输送带的方式保证了虾尾和虾头同步输送，之后通过第二同步输送带保证了对虾头的夹持，之后通过头尾分离装置进行头尾分离，分离后，虾头随着主输送带进一步输送到末端被收集，虾尾在分离过程中直接掉落被收集。本发明分离速度快，效率高，容错性好，通过本发明独有的头尾分离装置既可以保证快速分离小龙虾头尾，又不会对虾尾造成过多损伤，因此生产的虾尾品质好，效率高。
附图说明
图1为本发明实施例中小龙虾头尾分离装置整体示意图。
图2为本发明实施例中主输送带及其上链板和凹槽示意图。
图3为本发明实施例中头尾分离装置立体示意图。
图4为本发明实施例中头尾分离装置侧视图。
图5为本发明实施例中第二同步输送带第一种安装方式示意图。
图6为本发明实施例中第二同步输送带第二种安装方式示意图。
附图标记：100-上料皮带，200-主输送带，210-链板，211-凹槽，300-第一同步输送带，400-第二同步输送带，410-滑柱，411-支撑装置，412-弹簧，413-支架，420-弹簧，421-滚动球，500-物体传感器，600-头尾分离装置，610-基座，620-固定板，630-移动板，640-旋转动力装置，650-夹紧装置，651-电磁线圈，652-铁磁体，653-薄膜压力传感器，660-滑柱，670-复位弹簧。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明的实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不能用来限制本发明的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
如图1所示，一种小龙虾头尾分离装置，包括
线性输送装置，沿着输送方向依次分为上料工位、头尾分离工位和位于末端的虾头收集工位，用于将小龙虾从上料工位输送到头尾分离工位，线性输送装置的输送面一侧设有用于容纳虾头的排列式凹槽211，每个凹槽211内放置一个小龙虾；
辅助支撑装置，设于上料工位的线性输送装置侧方，用于临时支撑小龙虾尾部；
压紧装置，设于头尾分离工位的线性输送装置上方，与辅助支撑装置衔接，用于将虾头压紧固定在凹槽211内；
头尾分离装置600，设于头尾分离工位的线性输送装置的侧方，用于将通过线性输送装置输送过来的小龙虾的尾部通过旋转方式分离。
使用时，通过人工方式或智能化机械手方式将被电晕或者冷冻至晕的小龙虾放置在线性输送装置一侧的凹槽211内，虾头以背部向下姿态位于凹槽211内，虾尾位于辅助支撑装置上，这样，随着线性输送装置输送过程中，小龙虾保持头部位于凹槽211内的水平状态输送，输送到头尾分离工位时，通过压紧装置将虾头压紧，此时没有辅助支撑装置，虾尾处于悬空状态；当虾尾运动到头尾分离装置600时，通过头尾分离装置600将虾尾扭转取下来，虾头随着线性输送装置输送到末端被集中收集。在人工放置时，为了保证效果，可以将虾尾腹部朝天放置，通过头尾分离装置600分离头尾时，即可通过检测传感器(比如距离传感器)确定虾尾的存在，也可以通过设置固定间隔方式，比如头尾分离装置600的启动间隔等于线性输送装置上凹槽211的输送间隔。
需要说明的是，本发明线性输送装置可以为输送带、输送链等输送装置，并不局限于输送带，当然本发明提供最优的实施例中，所述线性输送装置为主输送带200，包括两个带轮和安装在带轮上的输送带，其中至少一个带轮设置有动力，比如与电机相连等，为了保证能够安装凹槽211，可以在输送带上设置首尾铰接的支撑板，在支撑板上开设用于放置虾头的凹槽211，当然，也可以设置为两条输送链，链板210搭设与两个输送链之间，凹槽211设于链板210上。
作为一种优选实施例，所述辅助支撑装置为设于线性输送装置侧方的第一同步输送带300，第一同步输送带300与线性输送装置同步输送，使得虾尾搁置在其上与虾头保持同步，防止虾尾方向便宜，导致虾头脱离凹槽211；第一同步输送带300本身结构为常规输送带，与主输送带200可以采用相同结构，也可以通过同步轮进行同步驱动，保持一致性。
作为一种优选实施例，所述压紧装置与线性输送装置相对一面设有同步的输送面，进一步可以优选为设于线性输送装置上方的第二同步输送带400，且沿着输送方向，第二同步输送带400和第一同步输送带300部分重合，第二同步输送带400的输送面与线性输送装置上凹槽211底部之间距离略为小于虾头直径，以保持对虾头的压紧力，防止虾尾悬空时掉落或者头尾分离过程虾头脱离凹槽211，导致分离失败。
作为一种优选实施例，参见图5和图6所示，为了保证恒定的压紧力，可以将第二同步输送带400设置为竖直方向上具有柔性的输送带，具体可以采用两种方案，第一种，如图5所示，将第二同步输送带400整体安装在弹性装置上，使得第二同步输送带400具有竖直方向的弹性，既能夹紧虾头，又能防止夹坏，弹性装置具体结构不限，比如可以考虑设置滑柱410和弹簧412，在线性输送装置上方设置支撑装置411，滑柱410固定在第二同步输送带400的支架413上，支撑装置411的横梁上设有供滑柱410自由上下滑动的滑孔，在第二同步输送带400的支架413和支撑装置411的横梁之间设置弹簧，当然为了保证凹槽211内的虾尾顺利进入第二输送带下方，可以设置限位块，保证第二同步输送带400的最低高度。
如图6所示，第二种方案是在第二同步输送带400的下部输送带内侧设置弹簧420，由于虾尾尺寸变化不大，因此较小形变即可满足要求，具体的，为了保证输送带正常输送，可以在弹簧420下端设置滚动球421，这样既保证了输送带对虾头的压紧力，也保证了输送带正常输送。
作为一种优选实施例，第二同步输送带400本身与主输送带200也是同步输送，可以最大程度防止损坏小龙虾。
作为一种优选实施例，如图3和图4所示，所述头尾分离装置600包括基座610、固定板620、移动板630、旋转动力装置640(比如电机、舵机或者摆动油缸)和夹紧装置650；所述固定板620固定安装在基座610上，固定板620设于线性输送装置的虾尾一侧侧方，且固定板620与输送面高度相同；所述移动板630通过滑动副安装在固定板620或者基座610上，通过夹紧装置650能调整移动板630与固定板620之间距离以实现对虾尾的夹紧和释放；所述基座610通过旋转动力装置640进行旋转，以实现对夹紧的虾尾通过扭转方式与虾头分离。
头尾分离的动作方式如下：
当虾尾经过固定板620和移动板630之间时，夹紧装置650迅速动作，驱动移动板630下移，将虾尾夹住，之后旋转动力装置640动作，驱动夹持虾尾的固定板620和移动板630旋转，将虾尾通过扭转的方式扭断(此时虾头还被压紧装置压紧在主输送带200上的凹槽211内)，当固定板620和移动板630旋转至90度或者270度或者能扭断虾尾后的任意一倾斜角度时，松开夹紧装置650，移动板630复位，或者通过夹紧装置650驱动移动板630相对固定板620远离张开，虾尾在自身重力作用下掉落，被设置于头尾分离装置600下方的收集装置收集，而虾头随着线性输送装置输送到末端被集中收集。
作为一种优选实施例，如图4所示，所述固定板620一端设有滑柱660，所述移动板630通过设置滑孔套设在滑柱660上，移动板630和固定板620之间的滑柱660上套设有使得两者处于张开位置的复位弹簧670。
作为一种优选实施例，如图4所示，所述夹紧装置650为分别设于固定板620和移动板630上的电磁铁对，通过磁力相吸使得移动板630和固定板620之间靠拢夹紧虾尾，具体的，可以在固定板620上设置电磁线圈651，在移动板630上设置铁磁体652，电磁线圈651具有夹紧速度快，夹紧力大小恒定的作用，可以有效保证夹紧，又不会造成虾尾损坏；另外本发明通过改变通过电磁线圈651电流大小可以控制夹紧力大小。
作为一种优选实施例，所述夹紧装置650为伸缩气缸、液压伸缩杆、丝杠螺母伸缩机构以及电动推杆中的任意一种的伸缩装置，比如伸缩装置本身固定在固定板620上，伸缩端与移动板630相连；采用这些伸缩装置时，一般需要配合压力传感器使用，比如在移动板630和\或固定板620上设有能与虾尾接触的薄膜压力传感器653，当薄膜压力传感器653到达设定阈值时，控制伸缩装置停止收缩。
作为一种优选实施例，沿着输送方向，所述头尾分离装置600上游设于用于检测运动到位的物体传感器500，这样可以提高头尾分离装置600的准确度，防止移动板630和固定板620合拢时没有对准虾尾，物体传感器500本身类型不限，比如距离传感器、红外线传感器等等，能检测到物体到达即可。
作为一种优选实施例，所述线性输送装置的上料工位处设有上料皮带100，通过设置上料皮带100可以提高人工上料或智能化机械手的速度。
需要说明的是，为了实现自动化，需要设置一些传感器、支架和控制器等等采用公知常识即可，具体设置方式不影响本发明解决技术问题，因此本发明不再赘述。
需要说明的是，本发明上料皮带100、主输送带200、第一同步输送带300和第二同步输送带400并不限于附图中结构，附图中是简化画法，仅保留与本发明相关的技术特征，对于完整的输送带皮带采用公知常识即可，比如还应该包括电机、控制器、同步控制器等等，本发明不再一一赘述。
以上实施方式仅用于说明本发明，而非对本发明的限制。尽管参照实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，对本发明的技术方案进行各种组合、修改或者等同替换，都不脱离本发明技术方案的精神和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (10)

1.一种小龙虾头尾分离装置，其特征在于，包括
线性输送装置，用于将小龙虾从上料工位输送到头尾分离工位，线性输送装置的输送面一侧设有用于容纳虾头的排列式凹槽，每个凹槽内放置一个小龙虾；
辅助支撑装置，设于上料工位的线性输送装置侧方，用于临时支撑小龙虾尾部；
压紧装置，设于头尾分离工位的线性输送装置上方，与辅助支撑装置衔接，用于将虾头压紧固定在凹槽内；
头尾分离装置，设于头尾分离工位的线性输送装置的侧方，用于将通过线性输送装置输送过来的小龙虾的尾部通过旋转方式分离。
2.根据权利要求1所述的小龙虾头尾分离装置，其特征在于：所述线性输送装置为主输送带。
3.根据权利要求2所述的小龙虾头尾分离装置，其特征在于：所述辅助支撑装置为设于线性输送装置侧方的第一同步输送带。
4.根据权利要求2所述的小龙虾头尾分离装置，其特征在于：所述压紧装置为设于线性输送装置上方的第二同步输送带，且沿着输送方向，第二同步输送带和第一同步输送带部分重合。
5.根据权利要求2所述的小龙虾头尾分离装置，其特征在于：所述头尾分离装置包括基座、固定板、移动板、旋转动力装置和夹紧装置；所述固定板固定安装在基座上，固定板设于线性输送装置的虾尾一侧侧方，且固定板与输送面高度相同；所述移动板通过滑动副安装在固定板或者基座上，通过夹紧装置能调整移动板与固定板之间距离以实现对虾尾的夹紧和释放；所述基座通过旋转动力装置进行旋转，以实现对夹紧的虾尾通过扭转方式与虾头分离。
6.根据权利要求5所述的小龙虾头尾分离装置，其特征在于：所述固定板一端设有滑柱，所述移动板通过设置滑孔套设在滑柱上，移动板和固定板之间的滑柱上套设有使得两者处于张开位置的复位弹簧。
7.根据权利要求6所述的小龙虾头尾分离装置，其特征在于：所述夹紧装置为分别设于固定板和移动板上的电磁铁对，通过磁力相吸使得移动板和固定板之间靠拢夹紧虾尾。
8.根据权利要求6所述的小龙虾头尾分离装置，其特征在于：所述夹紧装置为伸缩气缸、液压伸缩杆、丝杠螺母伸缩机构以及电动推杆中的任意一种。
9.根据权利要求6所述的小龙虾头尾分离装置，其特征在于：沿着输送方向，所述头尾分离装置上游设于用于检测运动到位的物体传感器。
10.根据权利要求6所述的小龙虾头尾分离装置，其特征在于：所述移动板和\或固定板上设有能与虾尾接触的薄膜压力传感器，所述薄膜压力传感器采集的压力使得夹紧装置产生的夹紧力不大于阈值。
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