CN1222321A - 白瓜籽开口机器 - Google Patents

Abstract

一种白瓜籽开口所用设备,属于农产品深加工技术领域。本发明的目的在于提供一种高效率可使白瓜连续开口的白瓜籽开口机器。该机由上料、排序装置,导向部件、开口装置、机架及拖动系统组成。其功能使白瓜籽便于浸入调味剂或脱壳取仁。该机具有体积小、重量轻、生产率高、卫生条件好、无任何污染、白瓜籽仁完好率高的特点。白瓜籽开口机器适合于板瓜籽、雪白瓜籽的开口加工,可以作为开心瓜籽生产辅助设备或白瓜籽脱壳生产线中机器。

Description

白瓜子开口机器

本发明涉及一种白瓜籽开口所用设备，为开心瓜籽、白瓜籽脱壳生产线中机器。属于农产品深加工技术领域。

白瓜籽是一种具有多种营养成份，品味香纯的绿色食品，有巨大的开发潜力和经济价值。我国白瓜籽资源丰富、品种多样，由于在向食品转化过程中存在技术上的困难，即去皮困难，外贸部门每年收购的大量的白瓜籽基本上不能得到深加工处理而增值，大部分白瓜籽都是以原料出口，致使资源不能充分利用，给国家造成巨大的经济损失。

目前，在白瓜籽的开发中，主要有(1)带皮产品：炒货。根据不同地区、不同需求、将白瓜籽配一定调味剂炒制各种风味的瓜籽；(2)带皮出口；(3)去皮产品。将白瓜籽去皮后进一部深加工。如饮料，糖果，食品原料或添料，医药或直接制成各种食品。

白瓜籽去皮是白瓜籽进一步深加工的前提或关键。实际生产中主要采用手工方法去皮。即经营者将白瓜籽分到各加工户，人工去皮后，按一定的出仁率收回白瓜籽仁。加工过程是：用嘴将白瓜籽嗑开一条缝，然后用竹签插入缝中剥去皮或用水浸泡后立挤裂皮，借助针或镊子等工具达到去皮取仁的目的。该方法加工劳动力消耗大、生产率低、生产费用高(4000.00元人民币/吨仁加工费)，去皮不彻底，产品卫生指标难以保证，更不便于生产管理。另一种是石膏水浸泡法去皮，采用石膏水溶液浸泡，使白瓜籽两瓣壳之间的接合面上的生物胶强度降低或失效挤壳取仁。该方法主要缺点是白瓜籽仁易受污染，去皮不净。

实际生产中急需一种生产效率高、卫生条件好、无任何污染、仁的完好率高的脱壳加工新方法或设备。

根据白瓜籽的结构特点，几何形状及受力、变形与壳的运动趋势理论研究。发明人采用人为制造壳体失稳的手段脱壳，提出了白瓜籽开口方法(申请号97101147.8)，并设计完成了白瓜籽开口机。

本发明目的在于克服白瓜籽原脱壳方法中存在的问题，提供了一种高效率的可使白瓜籽连续方式，依次开口的白瓜籽开口机，它是白瓜籽脱壳加工生产线中的主机部分。

本发明一种白瓜籽开口机器具有体积小，重量轻，生产率高，卫生条件好，无任何污染，白瓜籽仁完好率高，去皮彻底特点。

白瓜籽开口机由上料、排序装置Ⅰ、导向部件Ⅱ、开口装置Ⅲ、机架及电机拖动系统Ⅳ四部分组成。

上料、排序装置Ⅰ由支架体、三角形装料槽、环形运输平带及置于其上的拨籽片，上下排滚轮，悬于带上方的双刮板刷，传动链及链轮组成。其中三角形装料槽底为一倾斜大平面板，在板的两端(沿长度方向)下侧与支架体固联，上侧装侧档籽板，大平面板宽度方向与水平面夹角32°～45°；上下排滚轮(可以是2～15组)由轴承支承固定于板的上下边缘的下侧，下边缘上侧则固联底拖板；拨籽片大端向上、首尾相接地固联于环形带上，而环形带则串过三角形装料槽的底拖板方口，紧贴大平面板表面、绕过上下滚轮。链轮装于上排滚轮通轴上，当链牵动链轮转动时，则上排滚轮带动环形带及其上的拨籽片从料堆底下穿过而拖动白瓜籽随带一同向上运动，悬于带上方刮板刷刮去多余的白瓜籽(刮掉的瓜沿倾斜的大平面板滑回槽底)，使两相邻拨籽片所形成的每一个工作位置上只保留一粒白瓜籽，实现单粒、等间距排队功能。

导向部件Ⅱ是由两段弧一锥形槽联接而成。第一段为开口弧一锥形槽(以后称上槽)，横截面为U形，槽底园弧半径R=10～20mm。截面尺寸上端大、下端小呈倒锥形；纵剖面内上部为直线，下部为上凹弧线，直线与弧线相切连接；第二段为封闭弧一锥形槽(下槽)。横截面：上部为单凹形，下部截面为双凸形，上大、下小呈锥形结构，纵剖面内：上部为下凹曲线弧，下部为铅垂直线，弧与直线相切连接。当白瓜籽以一定初速度、单粒、等间距、任意状态地进入导向部件Ⅱ后，在重力的作用下白瓜籽将贴靠在U形槽底壁，沿着倾斜的弧一锥形槽下滑；在上槽的上部分(倾斜直线部分)完成白瓜籽初导向，使白瓜籽的长度方向与槽的纵向接近一致，在上槽的下部分(上凹弧段)由于离心力与重力夹锐角增大了白瓜籽对弧槽底的正压力，使白瓜籽得到完全导向；进入下槽后，上部为下凹弧部分，由于凹向变化、离心力作用使白瓜籽飘入下凹弧底(贴在槽的上壁的下侧)，此时离心力与重力夹钝角，减小了白瓜籽对弧槽底的正压力，在保持白瓜籽原状态下只将长度方向与水平方向夹角改变为90°(称转向)，直线部分将稳定白瓜籽导向及转向后的状态，即为垂立状态。

上料、排序装置Ⅰ和导向部件Ⅱ的功能在于使堆放的白瓜籽以一定速度、单粒、相等间距、相同状态(长度方向为垂立、头尾顺序无关)连续运动。

开口装置Ⅲ由传动箱、卡籽机械手、刀架体组成。

传动箱由链条、链轮，一对圆锥齿轮，一对水平平行放置的轴及其上的相互啮合的圆柱齿轮(使两轴转向相反且同步)，箱体组成。

卡籽机械手为装在箱体输出轴端的一对同步、相反方向旋转的盘。该盘由左、右档板、卡籽轮芯、弹簧及分布于盘圆周上的可径向移动的小牙组成；刀架体由固定于传动箱上的调位板、悬板、双簧片、调节螺钉、定尺架、压板及刀组成。其中定尺架及刀分别位于两卡籽盘中间平面的两侧，并由两卡籽盘径向间隙0-4mm中伸入到两盘中间，双弹簧片使定尺架及刀保持确定的位置、并能在定尺架有微小的平动时，为刀提供一定切入压力。当运动由链条、链轮；一对圆锥齿轮到一对圆柱齿轮后，则装在输出轴端的一对卡籽盘以相同的线速度相反方向、同步转动。经过排序及导向后的白瓜籽，以垂立、扁面与卡籽盘端面平行的状态由两卡籽盘中间穿过时，在白瓜籽两个大扁面上、过宽度中点、沿长度方向对称地被开两条通长的口。

以上所述均为一条白瓜籽流线，根据生产上的要求在一台机器中可设置2-15条白瓜籽流线。

图1为上料、排序装置侧剖视图；

图2为导向部件示意图；

图3为开口装置主视图；

图4为开口装置侧视图；

图5为传动箱府视图；

图6为刀架体的结构图；

图7为白瓜籽开口机器总图；

图8为卡籽盘串联放置方案图。

现结合图1～8对白瓜籽开口机器作进一步、详细说明：

参照图1，白瓜籽上料、排序装置由从动滚轮(1)、运输平带(2)，三角形支板(3)，底拖板(4)，侧挡籽板(5)，倾斜的大平面板(6)，拨籽片(7)，刮板刷(8)，驱动滚轮(9)，滚轮侧翼(10)及链、链轮组成。其中大平面板(6)(宽度方向)与水平面夹角32°～45°，在两端与三角形支板(3)联接，从动滚轮(1)(通过轴承及轴承座)装在大平面板(6)的下边缘下侧，驱动滚轮(9)则装在大平面板(6)的上边缘的下侧，滚轮的外圆面为鼓形，滚轮(1)或(9)直径D=80～95mm，滚轮(1)及(9)由大平面板(6)上、下边缺口中伸出，其外圆与大平面板上表面平齐。运输平带(2)其上等距固联拨籽片(7)，该片为楔形大端向上，端面加工成凹弧形且内倾，联接方式可以是螺纹或粘接，拨籽片可一以是金属或塑料制成。从动滚轮(1)相对驱动滚轮(9)距离可调节拉紧运输平带(2)，底拖板(4)与侧挡籽板(5)及大平面板(6)联接成三角形盛料槽。刮板刷(8)通过与侧挡籽板固定的横梁悬于运输平带(2)上方，并与拨籽片之间保持一定的距离，滚侧翼(10)吊于驱动滚(9)的两侧，限制白瓜籽的侧向运动。当驱动滚以一定的转速n=15～35rpm(向上)转动时则绕过驱动、从动滚轮的运输平带(2)，紧贴大平面板(6)以一定速度，通过底拖板(4)与大平面板(6)联接处小方口，从白瓜籽原料堆底下穿过时白瓜籽在重力作用下，在带上拨籽片的向上拖动作用及沿大平面板(6)回滑运动作用使白瓜籽自动地进入到相邻两拨籽片所构成的约束空间内，随带向上移动，刮板刷(8)毛与拨籽片间隙只能使单粒瓜籽通过，刮去约束空间内多于1粒的白瓜籽(沿着大平面板滑回槽底)使白瓜籽以单粒形式，一定初速度，相等间距，连续运动，越过滚轮(9)完成排序工作。

参照图2，白瓜籽导向部件是由上槽(11)，下槽(12)构成的长槽。该槽为不可展曲面，可是金属薄板冲压而成或铸塑形成。上槽(11)为开口槽，其横截面为U形，槽底圆弧半径R=10～20mm，上部尺寸大、下部尺子小呈倒锥形；纵剖面内上部为直线(倾斜)，下部为上凹弧线，直线与弧线相切连接。下槽(12)为封闭槽，其横截面上部为单侧凹形，下部为双凸形，剖面尺子上大、下小呈锥形结构；纵剖面内：上部为下凹形线弧，下部为直线，弧与直线切连接。上槽(11)上部为倾斜直线，下槽(12)下部为铅垂直线。当白瓜籽以一定初速度、单粒、等间距、任意状态进入导向部件后，在重力作用下白瓜籽将扁面贴靠在U形槽底壁沿着倾斜上槽下滑。在上槽(11)上部完成白瓜籽的初导向，使白瓜籽的长度方向与槽的纵向接近一致，在下部上凹弧槽中，由于离心力与重力方向夹锐角增大白瓜籽对弧槽底的正压力，使白瓜籽完全导向；进入下槽(12)后，由于弧槽凹向的变化，在离心力作用下白瓜籽经一瞬时飘移进入下凹弧上壁面，此时离心力与重力夹钝角减小了白瓜籽对弧壁的压力，在保持白瓜籽导向后的横向姿态下(长度方向与弧槽纵向相同)只将长度方向与水平面的夹角增大到期90°。进入下部直线段将稳定白瓜籽导向和转向后的垂立状态，并起到入籽导引作用。

参照图3、4、5、6。开口装置由传动箱、刀架体、卡籽机械手三大部分组成。

如图5所示，传动箱由链条(20)、链轮(21)、圆锥齿轮(22)、(22a)，一对传动轴(23)、(23a)，一对相互啮合的齿轮(24)、(24a)，箱体(25)组成。两轴中心距固定。如图6所示，刀架体由悬板(13)、双弹簧片(14)、(14a)，悬杆(15)、(15a)，调节螺钉(16)、(16a)，定尺架(17)、(17a)，压板(18)、(18a)，刀(19)、(19a)组成。其中悬杆(15)、(15a)用双侧螺母夹紧悬板连接，悬杆(15)、(15a)可以上下、前后调节位置上下移动量为20mm，而且悬杆(15),(15a)上端螺杆部分切扁与悬板上长槽相吻合以防止悬杆转动。双弹簧片(14),(14a)两端分别与悬杆(15)、(15a)，定尺架(17),(17a)联结，使定尺架与旋杆(15)、(15a)保持在一定的位置(左、右定尺架在同一水平线上)，当定尺架有一个较小的水平移动时(平动)簧片将产生恢复力。调节螺杆(16)、(16a)位于悬杆的下部，用于调整定尺架相对悬杆(15)、(15a)的相对位置。同时调节簧片的恢复力，刀(19),(19a)位于定尺架与压板(18),(18a)之间，定尺架与压板之端面对齐并修磨成外凸形窄面，刀(19),(19a)伸出定尺架与压板端面0.2～0.8mm，以获得确定的切入深度。图3、4所示，卡籽机械手(卡籽盘)为一对同步、相反方向转动的盘，装于轴(23)、(23a)上对应位置，其中心距保持不变。该盘由左挡板(26)、右挡板(26a)，轮芯(27)，弹簧(28)，径向可移动小牙(29)组成。左、右挡板(26)、(26a)轮缘处，按外圆周长每1mm左右间隔均匀分布深1～3mm径向小槽，两板上的小槽圆周方向位置对应相同，两侧边分别位于左、右板的径向槽中的小牙(29)，其外端部为内凹V形结构，在径向槽中移动，弹簧(28)可以是金属或橡胶制成，位于小牙(29)之后并使其保持外伸极限位置，为小牙提供回弹力以卡紧白瓜籽。当运动由链条(20)，链轮(21)，一对圆锥齿轮(22)、(22a)，圆柱齿轮(24)、(24a)传到传动箱的两根输出轴(23)、(23a)时，两卡籽盘以向同的线速度、向反方向旋转；刀架体与传动箱(25)上表面固联，使两定尺架分别对称位于卡籽盘两侧，并由两卡籽盘径向间隙(0～4mm)中伸入，调整悬杆(15)、(15a)及螺杆(16)、(16a)位置以使刀相对卡籽盘处于正确位置，当白瓜籽经过排序、导向以后以一定的速度、垂立(长度方向与水平面垂直)姿态，大扁面与卡籽盘端面平行进入卡盘空间，此时白瓜籽将进入完全被控制状态，即白瓜籽的六个运动可能性全部被限制，两盘中的小牙将对称地卡紧白瓜籽的两侧边，使白瓜籽横向受力处于平衡状态，卡盘的同步转动牵动白瓜籽从定尺架间穿过，于是白瓜籽的两大扁面内对称地留下通长的缝口，实现白瓜籽开口加工。

以上所述均为白瓜籽开口机器中的一条加工流线，根据实际生产需要在一台机器中可以设置相同的流线2～15条。

卡籽盘可以是并排放置如前所述方式，也可以是串联放置如图7所示，由一对大模数齿轮(30)、(30a)，两对轴承座(31)、(31a)，一对长轴(32)、(32a)，若干对卡籽盘及带(33)、带轮(34)(或链、链轮)组成。其中两轴中心距可调整。

本发明白瓜籽开口机器适合于板瓜籽、雪白瓜籽及黑瓜籽开口加工，可以做为生产开心瓜籽设备或脱壳生产线中主机设备。

Claims (10)

1．一种白瓜籽开口机器。其特征在于设有白瓜籽上料、排序装置，导向部件，开口装置，机架及电机拖动系统。

2．按照权利要求1所规定的白瓜籽开口机器，其特征在于有所述的导向部件由上槽(11)、下槽(12)组成。上槽(11)为开口式、横截面为U形，其槽底圆弧半径R=10～20mm；下槽(12)为封闭式、横截面上部为单凹形弧，下部为双凸形弧，截面尺寸均为上部大、下部小呈倒锥形。

3、按照权利要求1所规定的白瓜籽开口机器，其特征在于所述的导向部件由上槽(11)、下槽(1 2)组成，纵剖面内上槽(11)上部为斜直线，下部为上凹弧线；下槽(12)上部为下凹弧线，下部为铅垂直线。

4．按照权利要求1所规定的白瓜籽开口机器，其特征在于所述的白瓜籽开口装置由传动箱、刀架体及卡籽机械手(卡籽盘)组成。

5．按照权利要求4所规定的白瓜籽开口机器，其特征在于所述的刀架体由悬板(13)，双簧板(14)、(14a)，悬杆(15)、(15a)，调节螺杆(16)、(16a)，定尺架(17)、(17a)，压板(18)、(18a)，切刀(19)、(19a)组成。

6．按照权利要求5所规定的白瓜籽开口机器，其特征在于所述的悬杆(15)、(15a)上部为切扁螺杆，与悬板(13)可调节联接：上下调节范围为20mm；定尺架(17)与压板(18)或(17a)与(18a)端面对齐配修成外凸弧形窄面，切刀由定尺架与压板中间伸出；双簧板(14)、(14a)，一长一短，上端与悬杆(15)、(15a)固联，下端与定尺架固联；调节螺杆(16)、(16a)位于悬杆下端，调节定尺架位置及双簧板的恢复力。

7．按照权利要求4所规定的白瓜籽开口机器，其特征在于所述的卡籽机械手由一对同步、相反方向旋转、装在一对平行轴上的卡籽盘构成。两盘径向间隙0～4mm，中心距为固定或可调节。

8．按照权利要求7所规定的白瓜籽开口机器，其特征在于所述的卡籽盘由左挡板(26)，右挡板(26a)，轮芯(27)，弹簧(28)，径向可移动的小牙(29)组成。

9．按照权利要求8所规定的白瓜籽开口机器，其特征在于所述的左挡板(26)，右挡板(26a)的内侧，按外圆周长每1mm间隔均匀开设计1～3mm深的径向槽，并且左、右板上槽位置对中；小牙(29)外端部为内凹V形，位于左右挡板槽中可以沿径向移动；弹簧(28)可以是金属或橡胶制成，位于小牙(29)之后，使小牙保持在外伸极限位置，并提供回弹力。

10．按照权利要求1所规定的白瓜籽开口机器，其特征在于它适用于板瓜籽、雪白瓜籽及黑瓜籽开口加工；可以做为制作开心瓜籽的辅助设备或白瓜籽脱壳生产线中机器。

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