CN116250426B - 一种角度可调节柔性黄精鲜果脱种机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及脱种技术领域，并公开了一种角度可调节柔性黄精鲜果脱种机，包括脱种箱，脱种箱内转动设置有主轴，主轴沿自身轴向均布有多个搅拌机构，脱种箱的内壁设置有柔性脱种机构；搅拌机构包括多个搅拌杆和搅拌片，多个搅拌杆绕着主轴的周向呈圆周均布，搅拌杆的一端连接有搅拌片，另一端与主轴可拆卸连接，并能沿着垂直于主轴的方向偏转以调节搅拌片的角度；柔性脱种机构包括柔性内壁、冲击钉齿和摩擦钉齿，柔性内壁覆盖在脱种箱的内壁上，柔性内壁沿主轴的轴向均布有若干摩擦钉齿，柔性内壁上均布有若干冲击钉齿。可以对不同成熟度黄精鲜果进行脱种，节约人工成本，同时可以大幅度提高脱种效率。

Description

一种角度可调节柔性黄精鲜果脱种机

技术领域

本发明涉及脱种技术领域，具体为一种角度可调节柔性黄精鲜果脱种机。

背景技术

黄精，别名良姜，一种食药两用的植物，由于黄精的果实与种子具有特殊性，种子嵌入在鲜果中，现有脱壳机通常处理种子与干果壳的分离，而对于嵌入式果种分离目前市场上仍然一片空白，目前市场上依然采用人工果种分离，消耗大量的人工时间及成本，且如果黄精种子处理不及时，会导致黄精鲜果发霉腐烂，影响黄精种子发芽率。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种角度可调节柔性黄精鲜果脱种机，采用柔性材质作为脱种机关键部件，且工作角度可调节，既可以高效率脱种，也可以防止脱种过程中对种子造成损伤的特点，同时也填补了嵌入式果种分离的空白。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：一种角度可调节柔性黄精鲜果脱种机，包括脱种箱，所述脱种箱内转动设置有主轴，所述主轴沿自身轴向均布有多个搅拌机构，所述脱种箱的内壁设置有柔性脱种机构；

所述搅拌机构包括多个搅拌杆和搅拌片，多个所述搅拌杆绕着所述主轴的周向呈圆周均布，所述搅拌杆的一端连接有搅拌片，另一端与所述主轴可拆卸连接，并能沿着垂直于所述主轴的方向偏转以调节所述搅拌片的角度；

所述柔性脱种机构包括柔性内壁、冲击钉齿和摩擦钉齿，所述柔性内壁覆盖在所述脱种箱的内壁上，所述柔性内壁沿所述主轴的轴向均布有若干所述摩擦钉齿，所述柔性内壁上均布有若干所述冲击钉齿。

采用上述技术方案的效果为，通过改变搅拌片相对于主轴的布置角度适应不同硬度的黄精果肉进行脱种处理，从而最高效率进行脱种，在脱种的过程中，通过搅拌机构使黄精鲜果冲击柔性脱种机构，其中，冲击钉齿主要是通过与完整黄精鲜果发生碰撞，将完整黄精鲜果破碎成较小块状，然后利用摩擦钉齿对破碎后的黄精鲜果进行摩擦，从而使黄精果肉与种子分离，从而能够对嵌入式果种进行分离，还能防止在脱种过程中对黄精种子造成损伤，提高种子的完整性。

在一些实施例中，所述冲击钉齿的冲击体和冲击齿，所述冲击体形状为长方体，所述冲击体的一端固定连接所述柔性内壁，另一端固定连接所述冲击齿，所述冲击齿为六面体，所述冲击齿的三个侧壁分别与所述冲击体的三个侧壁连接成平面，所述冲击齿的另一侧壁为圆弧形。

在一些实施例中，所述摩擦钉齿为圆弧形状，所述摩擦钉齿与所述柔性内壁之间呈锐角连接。

在一些实施例中，沿着平行于所述主轴轴线方向的两个相邻所述冲击钉齿之间的间距为27mm，沿着垂直于所述主轴轴线方向的两个相邻所述冲击钉齿之间的间距为22mm。

在一些实施例中，沿着平行于所述主轴轴线方向的两个相邻所述摩擦钉齿之间的间距为1mm。

在一些实施例中，所述冲击齿圆弧侧壁的曲线方程为：

，

其中：的定义域为/>。

在一些实施例中，所述摩擦钉齿外弧面的曲线方程为：

，

其中：的定义域为/>；

所述摩擦钉齿内弧面的曲线方程为：

，其中：的定义域为/>。

在一些实施例中，所述主轴上均匀固定有多个中空连接头，多个所述中空连接头与所述搅拌杆一一对应，所述中空连接头内设有花键槽，所述搅拌杆的外壁固定有与所述花键槽适配的键块，所述搅拌杆的外壁沿自身周向均布有多个第一连接孔，所述中空连接头的外壁开设有第二连接孔，所述搅拌杆通过销与所述中空连接头连接，所述销同时穿入所述第一连接孔与第二连接孔内。

在一些实施例中，所述脱种箱包括上半圆箱体和下半圆箱体，所述上半圆箱体与下半圆箱体采用螺栓连接，所述上半圆箱体的顶部设置有进料斗，所述下半圆箱体的一端开设有出料口，所述出料口与所述进料斗呈对角设置。

在一些实施例中，所述脱种箱安装在支撑架上，所述支撑架两端固定有右轴承底座和左轴承底座，所述主轴的两端通过轴承分别转动连接所述右轴承底座和左轴承底座，所述支撑架上安装有电机，所述电机的输出轴通过联轴器与所述主轴的一端刚性连接。

本发明的有益效果是：

1、根据黄精果肉不同硬度对脱种机搅拌片角度进行调节，可以最高效率进行脱种。

2、在脱种的过程中，通过搅拌机构使黄精鲜果冲击柔性脱种机构，其中，冲击钉齿主要是通过与完整黄精鲜果发生碰撞，将完整黄精鲜果破碎成较小块状，然后利用摩擦钉齿对破碎后的黄精鲜果进行摩擦，从而使黄精果肉与种子分离，从而能够对嵌入式果种进行分离，还能防止在脱种过程中对黄精种子造成损伤，提高种子的完整性。

3、能有效防止对黄精种子造成损伤，高黄精种子发芽率，节约黄精种子。

附图说明

图1为本发明一种角度可调节柔性黄精鲜果脱种机的内部结构示意图；

图2为本发明一种角度可调节柔性黄精鲜果脱种机中柔性脱种机构的结构示意图；

图3为本发明一种角度可调节柔性黄精鲜果脱种机中冲击钉齿的结构示意图；

图4为本发明一种角度可调节柔性黄精鲜果脱种机中摩擦钉齿的结构示意图；

图5为本发明一种角度可调节柔性黄精鲜果脱种机中搅拌机构与主轴的连接示意图；

图6为本发明一种角度可调节柔性黄精鲜果脱种机中主轴的结构示意图；

图7为本发明一种角度可调节柔性黄精鲜果脱种机的立体图；

图中，1-脱种箱，2-主轴，3-搅拌杆，4-搅拌片，5-柔性内壁，6-冲击钉齿，7-摩擦钉齿，8-冲击体，9-冲击齿，10-中空连接头，11-键块，12-第一连接孔，13-第二连接孔，14-销，15-上半圆箱体，16-下半圆箱体，17-进料斗，18-出料口，19-支撑架，20-右轴承底座，21-左轴承底座，22-电机。

具体实施方式

下面结合附图进一步详细描述本发明的技术方案，但本发明的保护范围不局限于以下所述。

如图1至图7所示，一种角度可调节柔性黄精鲜果脱种机，包括脱种箱1，脱种箱1内转动设置有主轴2，主轴2沿自身轴向均布有多个搅拌机构，脱种箱1的内壁设置有柔性脱种机构；通过搅拌机构对脱种箱1内的黄精鲜果进行搅拌，使黄精鲜果撞击柔性脱种机构进行果种分离；搅拌机构包括多个搅拌杆3，多个搅拌杆3绕着主轴2的周向呈圆周均布，搅拌杆3的一端连接有搅拌片4，另一端与主轴2可拆卸连接，并能沿着垂直于主轴2的方向偏转以调节搅拌片4的角度，且搅拌杆3在主轴2上具有偏转自由度，从而通过偏转搅拌杆3改变搅拌片4的角度，以适应不同硬度的黄精鲜果，柔性脱种机构包括柔性内壁5、冲击钉齿6和摩擦钉齿7，柔性内壁5覆盖在脱种箱1的内壁上，柔性内壁5沿主轴2的轴向均布有若干摩擦钉齿7，柔性内壁5上均布有若干冲击钉齿6，在脱种的过程中，通过搅拌机构使黄精鲜果冲击柔性脱种机构，其中，冲击钉齿6主要是通过与完整黄精鲜果发生碰撞，将完整黄精鲜果破碎成较小块状，然后利用摩擦钉齿7对破碎后的黄精鲜果进行摩擦，从而使黄精果肉与种子分离，从而能够对嵌入式果种进行分离，还能防止在脱种过程中对黄精种子造成损伤，提高黄精种子的完整性；值得注意的是，为降低冲击钉齿6与摩擦钉齿7对黄精果造成的损伤，冲击钉齿6与摩擦钉齿7均采用柔性材料制成，如橡胶材质。

进一步地的，如图2至图4所示，冲击钉齿6的冲击体8和冲击齿9，冲击体8形状为长方体，冲击体8的一端固定连接柔性内壁5，另一端固定连接冲击齿9，冲击齿9为六面体，冲击齿9的三个侧壁分别与冲击体8的三个侧壁连接成平面，冲击齿9的另一侧壁为圆弧形，摩擦钉齿7为圆弧形状，摩擦钉齿7与柔性内壁5之间呈锐角连接，沿着平行于主轴2轴线方向的两个相邻冲击钉齿6之间的间距为27mm，沿着垂直于主轴2轴线方向的两个相邻冲击钉齿6之间的间距为22mm，相邻两个冲击钉齿6的间距大于黄精果种的尺寸，有效避免卡种的问题，而黄精鲜果的尺寸小于相邻两个冲击钉齿6的间距，使黄精鲜果在搅拌机构的作用下均能撞击在冲击钉齿6上，使黄精鲜果能有效的破碎，冲击钉齿6凸起设计，沿着平行于主轴2轴线方向的两个相邻摩擦钉齿7之间的间距为1mm，使摩擦钉齿7的布置相对紧密，使黄精鲜果在搅拌的过程中先与冲击钉齿6碰撞破碎，破碎后的黄精果肉进入到冲击钉齿6之间的间隙内与摩擦钉齿7接触，通过紧密布置的摩擦钉齿7对小块黄精果肉进行摩擦分离，从而实现黄精果-种的无损分离。

其中，冲击钉齿6侧面轮廓如图3所示，由ab段曲线M，bc段直线N，cd段直线P，de段直线Q，ea段直线R围成；本发明中冲击钉齿6以及摩擦钉齿7形状，以牛舌表面丝状乳突作为仿生原型，利用体视显微镜和扫描电镜对牛舌舌尖表面进行宏观和微观形貌观测，绘制出丝状乳突形状，并根据黄精鲜果大小，将丝状乳突排布规律放大20倍，取整后，横向间距为27mm，纵向间距为22mm；冲击钉齿6中曲线M选取丝状乳突上部下半段形状，根据黄精鲜果比例，将丝状乳突上部下半段形状放大20倍后用，绘制其形状，在其线段上均匀取15个点，将20个点坐标带入Excel中，得到如下曲线方程：

冲击齿9圆弧侧壁的曲线（M）方程为：

，其中：/>的定义域为。

其中，摩擦钉齿21侧面轮廓如图4所示，由gf段曲线S，fh段直线v，hg段曲线T围成，摩擦钉齿7为长条状，分布在柔性内壁5冲击钉齿6以外的区域，主要起到摩擦作用；摩擦钉齿7形状根据黄精种子大小进行设计，将丝状乳突形状放大1.5倍，分为上半段和下半段，在其线上半段和下半段上分别均匀取20个点，依次将20个点坐标带入Excel中，并得到如下曲线方程：

摩擦钉齿7外弧面的曲线（S）方程为：

，其中：/>的定义域为/>；

摩擦钉齿7内弧面的曲线（T）方程为：

，其中：/>的定义域为/>。

在一些实施例中，如图5和图6所示，主轴2上均匀固定有多个中空连接头10，多个中空连接头10与搅拌杆3一一对应，中空连接头10内设有花键槽，搅拌杆3的外壁固定有与花键槽适配的键块11，通过键块11与花键槽的适配限制搅拌杆3的径向自由度，搅拌杆3的外壁沿自身周向均布有多个第一连接孔12，中空连接头10的外壁开设有第二连接孔13，搅拌杆3通过销14与中空连接头10连接，销14同时穿入第一连接孔12与第二连接孔13内，通过销14限制搅拌杆3的轴向自由度，同时，中空连接头10上由20个键槽组成花键槽，而第一连接孔12沿搅拌杆3的周向均布20个第一连接孔12，当键块11适配至其中一键槽内时，总有其中一个第一连接孔12与第二连接孔13对应，使销14能同时插入第一连接孔12和第二连接孔13内，使搅拌杆3每次调节角度为18°，在进行脱种工作时，黄精果肉硬度越小，搅拌片4与主轴2的角度越大。

在一些实施例中，如图7所示，脱种箱1包括上半圆箱体15和下半圆箱体16，上半圆箱体15与下半圆箱体16采用螺栓连接，上半圆箱体15的顶部设置有进料斗17，下半圆箱体16的一端开设有出料口18，出料口18与进料斗17呈对角设置，通过进料斗17向脱种箱1内投入黄精鲜果，通过果-种分离后，从出料口18排出，由于进料斗17与出料口18呈对角设置，使黄精鲜果需要经过与柔性脱种机构的碰撞才能流通到出料口18，使黄精鲜果经脱种后才排出，保证脱种效率。

进一步地，脱种箱1安装在支撑架19上，支撑架19上两端固定有右轴承底座20和左轴承底座21，主轴2的两端通过轴承分别转动连接右轴承底座20和左轴承底座21，支撑架19上安装有电机22，电机22的输出轴通过联轴器与主轴2的一端刚性连接，通过电机22带动主轴2转动，从而使主轴2驱动其上的搅拌机构运动，通过搅拌机构将黄精鲜果排向柔性脱种机构进行快速脱种，节约人工成本，可以大幅度提高脱种效率，降低了脱种中对果种的损伤，提高了发芽率。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“同轴”、“底部”、“一端” 、 “顶部”、“中部”、“另一端”、“上”、“一侧”、“顶部”、“内”、“前部”、“中央”、“两端”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；以及本领域普通技术人员可知，本发明所要达到的有益效果仅仅是在特定情况下与现有技术中目前的实施方案相比达到更好的有益效果，而不是要在行业中直接达到最优秀使用效果。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。

Claims (8)

1.一种角度可调节柔性黄精鲜果脱种机，包括脱种箱（1），其特征在于，所述脱种箱（1）内转动设置有主轴（2），所述主轴（2）沿自身轴向均布有多个搅拌机构，所述脱种箱（1）的内壁设置有柔性脱种机构；

所述搅拌机构包括多个搅拌杆（3）和搅拌片（4），多个所述搅拌杆（3）绕着所述主轴（2）的周向呈圆周均布，所述搅拌杆（3）的一端连接有搅拌片（4），另一端与所述主轴（2）可拆卸连接，并能沿着垂直于所述主轴（2）的方向偏转以调节所述搅拌片（4）的角度；

所述柔性脱种机构包括柔性内壁（5）、冲击钉齿（6）和摩擦钉齿（7），所述柔性内壁（5）覆盖在所述脱种箱（1）的内壁上，所述柔性内壁（5）沿所述主轴（2）的轴向均布有若干所述摩擦钉齿（7），所述柔性内壁（5）上均布有若干所述冲击钉齿（6）；

所述冲击钉齿（6）的冲击体（8）和冲击齿（9），所述冲击体（8）形状为长方体，所述冲击体（8）的一端固定连接所述柔性内壁（5），另一端固定连接所述冲击齿（9），所述冲击齿（9）为六面体，所述冲击齿（9）的三个侧壁分别与所述冲击体（8）的三个侧壁连接成平面，所述冲击齿（9）的另一侧壁为圆弧形；

所述摩擦钉齿（7）为圆弧形状，所述摩擦钉齿（7）与所述柔性内壁（5）之间呈锐角连接。

2.根据权利要求1所述的一种角度可调节柔性黄精鲜果脱种机，其特征在于，沿着平行于所述主轴（2）轴线方向的两个相邻所述冲击钉齿（6）之间的间距为27mm，沿着垂直于所述主轴（2）轴线方向的两个相邻所述冲击钉齿（6）之间的间距为22mm。

3.根据权利要求2所述的一种角度可调节柔性黄精鲜果脱种机，其特征在于，沿着平行于所述主轴（2）轴线方向的两个相邻所述摩擦钉齿（7）之间的间距为1mm。

4.根据权利要求3所述的一种角度可调节柔性黄精鲜果脱种机，其特征在于，所述冲击齿（9）圆弧侧壁的曲线方程为：，其中：/>的定义域为/>。

5.根据权利要求4所述的一种角度可调节柔性黄精鲜果脱种机，其特征在于，所述摩擦钉齿（7）外弧面的曲线方程为：

，其中：/>的定义域为/>；

所述摩擦钉齿（7）内弧面的曲线方程为：

，其中：/>的定义域为/>。

6.根据权利要求1所述的一种角度可调节柔性黄精鲜果脱种机，其特征在于，所述主轴（2）上均匀固定有多个中空连接头（10），多个所述中空连接头（10）与所述搅拌杆（3）一一对应，所述中空连接头（10）内设有花键槽，所述搅拌杆（3）的外壁固定有与所述花键槽适配的键块（11），所述搅拌杆（3）的外壁沿自身周向均布有多个第一连接孔（12），所述中空连接头（10）的外壁开设有第二连接孔（13），所述搅拌杆（3）通过销（14）与所述中空连接头（10）连接，所述销（14）同时穿入所述第一连接孔（12）与第二连接孔（13）内。

7.根据权利要求1所述的一种角度可调节柔性黄精鲜果脱种机，其特征在于，所述脱种箱（1）包括上半圆箱体（15）和下半圆箱体（16），所述上半圆箱体（15）与下半圆箱体（16）采用螺栓连接，所述上半圆箱体（15）的顶部设置有进料斗（17），所述下半圆箱体（16）的一端开设有出料口（18），所述出料口（18）与所述进料斗（17）呈对角设置。

8.根据权利要求7所述的一种角度可调节柔性黄精鲜果脱种机，其特征在于，所述脱种箱（1）安装在支撑架（19），所述支撑架（19）上两端固定有右轴承底座（20）和左轴承底座（21），所述主轴（2）的两端通过轴承分别转动连接所述右轴承底座（20）和左轴承底座（21），所述支撑架（19）上安装有电机（22），所述电机（22）的输出轴通过联轴器与所述主轴（2）的一端刚性连接。