CN207151861U - 一种山核桃挤压式破壳装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种山核桃挤压式破壳装置，它包括破壳锤导管、破壳锤、果臼槽、落果导管、落果控制阀杆、凸轮轴、牵引杆、杠杆板、挤压力调节挡板，破壳锤导管内设置有左右滑动的破壳锤，破壳锤与破壳锤导管尾部之间设置有弹簧Ⅰ，破壳锤导管尾部设有挤压力调节挡板，果臼槽与破壳锤导管之间设置有间隙，破壳锤下端固定设置有扳机，凸轮逆时针旋转，扳机沿滑道口后移，压缩弹簧Ⅰ，扳机带动牵引杆后移，牵动杠杆板旋转，杠杆板上端前推落果控制阀杆推动插门动作，破壳锤在扳机带动下后移，其前端锤头移动到落果导管后方时，插门下方的核桃落入破壳锤导管，凸轮旋转到一定角度，凸轮与轴承分离，在弹簧Ⅰ作用下，破壳锤击出，相比现有的核桃破壳装置，生产效率高，破壳效果好，果仁完整度高。

Description

一种山核桃挤压式破壳装置

技术领域

本实用新型涉及一种山核桃破壳机械结构，具体的说是一种山核桃挤压式破壳机构。

背景技术

近年来，由于山核桃果仁具有极高的营养价值和独特的口感风味，逐渐得到消费者的认可，成为一种广受欢迎的高档坚果，同时，山核桃果仁可制作活性炭，天然植物燃料，提取单宁等，具有很高的经济价值，因此，山核桃破壳取仁，能极大地提高山核桃的附加价值。

现阶段国际市场上最畅销且实现商业化大面积栽培的品种为美国山核桃。自1948年，80%以上的美国山核桃都以果仁形式销售，有的大型山核桃破壳厂具有10条以上山核桃破壳取仁生产线，山核桃的加工基本为自动化流水线或半自动化流水线生产，每天能加工15万磅的山核桃，山核桃成熟的季度达到3000万磅。我国针对山核桃破壳机械结构的研究不多，当前市场上销售的山核桃果仁基本都是依靠手工砸取。

破壳是山核桃果仁深加工前的一道重要工序，研究与开发设计山核桃破壳机械装置，是亟待解决的问题。目前山核桃的破壳方法主要有：挤压法破壳，摩擦法破壳，剪切法破壳，真空法破壳，压力膨胀法破壳，激光法破壳，能量法破壳，超声波法破壳。实践证明，山核桃挤压式机械破壳生产率高，破壳后有较高的露仁率，以及较高的果仁的整仁率，同时能够降低工人的劳动强度，改善卫生状况，显著提高社会效益。

实用新型内容

为解决上述存在的技术问题，本实用新型提供了一种生产效率高，破壳效果好，果仁完整度高的山核桃挤压式破壳机构。

为达到上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：

山核桃挤压式破壳装置包括破壳锤导管、破壳锤、果臼槽、落果导管、落果控制阀杆、凸轮轴、牵引杆、杠杆板、挤压力调节挡板，所述的破壳锤导管为圆筒形直管，落果导管为圆管，其下端与破壳锤导管连通，其内设置有插门与落果控制阀杆连接，落果控制阀杆与破壳锤导管平行，落果控制阀杆可左右滑动带动插门，破壳锤导管内设置有左右滑动的破壳锤，破壳锤与破壳锤导管尾部之间设置有弹簧Ⅰ，破壳锤导管尾部设有挤压力调节挡板，弹簧Ⅰ分别与挤压力调节挡板和破壳锤连接，破壳锤导管下部设置有滑道口，破壳锤导管前端设置有果臼槽，果臼槽与破壳锤导管之间设置有间隙，破壳锤下端固定设置有扳机，扳机设置有轴承，破壳锤导管下方设置有凸轮，凸轮固定在凸轮轴上，凸轮轴与破壳锤导管垂直，凸轮部分轮面与轴承活动接触连接，破壳锤导管外壁铰接有杠杆板，杠杆板上端与落果控制阀杆连接，其下端铰接有牵引杆，牵引杆与扳机连接，凸轮逆时针旋转，与轴承接触并推动轴承，轴承连带扳机沿滑道口后移，压缩弹簧Ⅰ，扳机带动牵引杆后移，牵动杠杆板旋转，杠杆板上端前推落果控制阀杆推动插门动作，防止插门处及上端的核桃下落，破壳锤在扳机带动下后移，其前端锤头移动到落果导管后方时，插门下方的核桃落入破壳锤导管，凸轮旋转到一定角度，凸轮与轴承分离，在弹簧Ⅰ作用下，破壳锤击出，将核桃推至果臼槽处击破。

进一步地，落果控制阀杆尾端设置有弹簧Ⅱ与破壳锤导管连接，破壳锤导管设置有导向架，导向架设置有导向孔，落果控制阀杆穿过导向孔左右滑动动作，弹簧Ⅱ对落果控制阀杆有一个拉回作用力，确保自然状态下，落果导管为畅通状态。

所述的扳机固定连接有侧板，侧板设置有孔，扳机通过孔与牵引杆滑动连接，牵引杆前端与杠杆板铰接，后端设置有挡头，挡头与侧板之间设置有弹簧Ⅲ，扳机后移，侧板推动并压缩弹簧Ⅲ，弹簧Ⅲ推动牵引杆后移带动杠杆板动作，破壳锤击出后，侧板离开弹簧Ⅲ，杠杆板在弹簧Ⅱ作用力下逆时针旋转，插门后移，离开落果管通道。

所述的破壳锤导管为多组平行并列设置，相应的破壳锤、果臼槽、落果导管、落果控制阀门、牵引杆、杠杆板、挤压力调节挡板为多组，设计了多组不同尺寸的破壳锤与果臼槽破壳工位，大小与该级的核桃横径相配合，并且根据需要增加或删减工位数；凸轮起到牵引破壳锤的作用，旋转方向为逆时针方向，凸轮连接轴上有多个凸轮，相邻工位的凸轮角度间距为+50°避免两个及以上的工位同时动作。

所述的果臼槽的撞击面结构为球面凹槽状，是以人工敲击山核桃工具的凹槽的形状弧度为依据设计制作的，并且破壳锤和果臼槽的凹槽形状大小与山核桃经过分级机构的分级之后的各级山核桃横经相配合，以保证山核桃破壳的露仁率和整仁率。

插门在破壳锤导管的高度介于一个和一个半核桃直径的距离，确保控制阀门下的落果导管内仅能容纳一个核桃；挤压力调节挡板可以根据不同尺寸山核桃破壳需求，提前给弹簧一个压缩量，增加破壳锤的挤压力。

本实用新型的有益效果为：

本实用新型基于对山核桃的破壳机理的研究，提出了一种机械捶打方式的山核桃破壳装置，整体结构设计合理，一次击打一个核桃，通过调整挤压力调节挡板的位置对击打力进行适应性的调整，同时对击打锤和果臼槽的结构设计，确保被击打果核的破碎效果，提高整仁率；多组破壳装置并排设计，能适应不同品种、不同大小的核桃，极大地节省人力，改善食品卫生状况，减少因操作人员的生疏和因无法保证的击打力大小的因素而造成果仁破碎的浪费。

附图说明

图1为本实用新型实施例结构示意图。

图2为本实用新型实施例凸轮轴结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型进行详细描述：

本实用新型提出了一种山核桃挤压式破壳机构，如图1~2所示，附图中编号分别为：图1中，1-破壳锤导管，2-破壳锤，3-落果控制阀杆，4-杠杆板，5-落果导管，6-果臼槽，7-挤压力调节挡板，8-弹簧Ⅰ，9-凸轮轴，10-轴承，11-牵引杆，12-弹簧Ⅱ，13-扳机，14-弹簧Ⅲ。

如图1所示的山核桃挤压式破壳装置包括破壳锤导管1、破壳锤2、果臼槽6、落果导管5、落果控制阀杆3、凸轮轴9、牵引杆11、杠杆板4、挤压力调节挡板7，所述的破壳锤导管1为圆筒形直管，落果导管5为圆管，其下端与破壳锤导管1连通，其内设置有插门与落果控制阀杆3连接，落果控制阀杆3与破壳锤导管1平行，落果控制阀杆3可左右滑动带动插门，破壳锤导管1内设置有左右滑动的破壳锤2，破壳锤2与破壳锤导管1尾部之间设置有弹簧Ⅰ8，破壳锤导管尾部设有挤压力调节挡板7，弹簧Ⅰ8分别与挤压力调节挡板7和破壳锤2连接，破壳锤导管1下部设置有滑道口，破壳锤导管前端设置有果臼槽6，果臼槽6与破壳锤导管1之间设置有间隙，破壳锤2下端固定设置有扳机13，扳机设置有轴承10，破壳锤导管1下方设置有凸轮及凸轮轴9，凸轮轴9与破壳锤导管1垂直，凸轮部分轮面与轴承10活动接触连接，破壳锤导管外壁铰接有杠杆板4，杠杆板4上端与落果控制阀杆3连接，其下端铰接有牵引杆11，牵引杆11与扳机13连接，凸轮逆时针旋转，与轴承10接触并推动轴承10，轴承连带扳机13沿滑道口后移，压缩弹簧Ⅰ8，扳机13带动牵引杆13后移，牵动杠杆板4旋转，杠杆板4上端前推落果控制阀杆3推动插门动作，防止插门处及上端的核桃下落，破壳锤2在扳机带动下后移，其前端锤头移动到落果导管5后方时，插门下方的核桃落入破壳锤导管，凸轮旋转到一定角度，凸轮与轴承10分离，在弹簧Ⅰ8作用下，破壳锤2击出，将核桃推至果臼槽6处击破。

进一步地，落果控制阀杆3尾端设置有弹簧Ⅱ12与破壳锤导管1连接，破壳锤导管1设置有导向架，导向架设置有导向孔，落果控制阀杆穿过导向孔左右滑动动作，弹簧Ⅱ12对落果控制阀杆3有一个拉回作用力，确保自然状态（弹簧Ⅰ非蓄力状态）下，落果导管5为上下畅通状态。

所述的扳机13固定连接有侧板，侧板设置有孔，扳机13通过孔与牵引杆11滑动连接，牵引杆11前端与杠杆板4铰接，后端设置有挡头，挡头与侧板之间设置有弹簧Ⅲ14，扳机后移，侧板推动并压缩弹簧Ⅲ14，弹簧Ⅲ14推动牵引杆后移带动杠杆板4动作，破壳锤2击出后，侧板离开弹簧Ⅲ14，杠杆板在弹簧Ⅱ12作用力下逆时针旋转，插门后移，离开落果管通道。

所述的破壳锤导管1为多组平行并列设置，相应的破壳锤、果臼槽、落果导管、落果控制阀门、牵引杆、杠杆板、挤压力调节挡板为多组，设计了多组不同尺寸的破壳锤与果臼槽破壳工位，大小与该级的核桃横径相配合，并且根据需要增加或删减工位数；凸轮起到牵引破壳锤的作用，旋转方向为逆时针方向，凸轮连接轴上有多个凸轮，相邻工位的凸轮角度间距为+50°避免两个及以上的工位同时动作。

所述的果臼槽6的撞击面结构为球面凹槽状，是以人工敲击山核桃工具的凹槽的形状弧度为依据设计制作的，并且破壳锤和果臼槽的凹槽形状大小与山核桃经过分级机构的分级之后的各级山核桃横经相配合，以保证山核桃破壳的露仁率和整仁率。

插门在破壳锤导管的高度介于一个和一个半核桃直径的距离，确保控制阀门下的落果导管内仅能容纳一个核桃；挤压力调节挡板可以根据不同尺寸山核桃破壳需求，提前给弹簧一个压缩量，增加破壳锤的挤压力。

破壳锤2在凸轮轴9的牵引下压缩弹簧Ⅰ8向后滑动至落果导管5打开，分级后的山核桃在重力作用下经落果导管5进入破壳锤导管1；当牵引破壳锤2的轴承10到达凸轮轴9上凸轮的边缘，破壳锤2在弹簧Ⅰ8的作用下沿破壳锤导管道推出，撞向果臼槽6，实现山核桃的破壳。为了防止多个山核桃同时进入破壳锤管道1，设计了落果控制阀杆3，落果控制阀杆3由破壳锤2经牵引杆11、杠杆板4控制；为了适应多种尺寸山核桃的破壳要求，挤压力调节挡板7通过控制弹簧Ⅰ8压缩量的方式，调节破壳锤的挤压力。

如图2所示的山核桃挤压式破壳机构凸轮轴：为了满足山核桃破壳取仁机能适应不同品种、不同大小的山核桃的要求，同时为了保证高露仁率，高的露仁率，和完整果仁的获得率，提高生产效率，山核桃破壳取仁机的挤压式破壳机构设计为多工位，工位的数目及间距配合分级机构每级所占比例及长度来设定。由山核桃的物理特性研究结果得，分级机构的一二三级分别设置两个工位，第四级设置一个工位，由此凸轮轴上设置七个凸轮，同时为了避免每一个工作行程中凸轮同时压缩弹簧，造成凸轮轴受力过大且集中，将七个凸轮设计成旋转间距+25°，旋转方向为逆时针方向。

所述的山核桃挤压式破壳机构挤压力调节挡板：根据不同品种、不同大小山核桃破壳所需挤压力的要求，设计了挤压式破壳机构挤压力调节挡板。通过螺栓组在调节挡板底座导轨定位控制弹簧压缩量的方式，来调节预加载至破壳锤上的载荷，从而达到调节破壳锤挤压力的目的。

所述的插门在落果导管内的高度H为1.25D，D为待破碎核桃的平均直径。

本实用新型的优势在于：

本实用新型基于对山核桃的破壳机理的研究，提出了一种山核桃挤压式破壳机构设计方案，实现了高露仁率，高的露仁率，和完整果仁的获得率，能适应不同品种、不同大小的核桃，极大地节省人力，改善食品卫生状况，减少因操作人员的生疏和因无法保证的击打力大小的因素而造成果仁破碎的浪费。

Claims (4)

1.一种山核桃挤压式破壳装置，其特征是：它包括破壳锤导管、破壳锤、果臼槽、落果导管、落果控制阀杆、凸轮轴、牵引杆、杠杆板、挤压力调节挡板，所述的破壳锤导管为圆筒形直管，落果导管为圆管，其下端与破壳锤导管连通，其内设置有插门与落果控制阀杆连接，落果控制阀杆与破壳锤导管平行，落果控制阀杆可左右滑动带动插门，破壳锤导管内设置有左右滑动的破壳锤，破壳锤与破壳锤导管尾部之间设置有弹簧Ⅰ，破壳锤导管尾部设有挤压力调节挡板，弹簧Ⅰ分别与挤压力调节挡板和破壳锤连接，破壳锤导管下部设置有滑道口，破壳锤导管前端设置有果臼槽，果臼槽与破壳锤导管之间设置有间隙，破壳锤下端固定设置有扳机，扳机设置有轴承，破壳锤导管下方设置有凸轮，凸轮固定在凸轮轴上，凸轮轴与破壳锤导管垂直，凸轮部分轮面与轴承活动接触连接，破壳锤导管外壁铰接有杠杆板，杠杆板上端与落果控制阀杆连接，其下端铰接有牵引杆，牵引杆与扳机连接，凸轮逆时针旋转，与轴承接触并推动轴承，轴承连带扳机沿滑道口后移，压缩弹簧Ⅰ，扳机带动牵引杆后移，牵动杠杆板旋转，杠杆板上端前推落果控制阀杆推动插门动作，破壳锤在扳机带动下后移，其前端锤头移动到落果导管后方时，插门下方的核桃落入破壳锤导管，凸轮旋转到一定角度，凸轮与轴承分离，在弹簧Ⅰ作用下，破壳锤击出。

2.根据权利要求1所述的山核桃挤压式破壳装置，其特征是：落果控制阀杆尾端设置有弹簧Ⅱ与破壳锤导管连接，破壳锤导管设置有导向架，导向架设置有导向孔，落果控制阀杆穿过导向孔左右滑动动作，弹簧Ⅱ对落果控制阀杆有一个拉回作用力。

3.根据权利要求1所述的山核桃挤压式破壳装置，其特征是：所述的扳机固定连接有侧板，侧板设置有孔，扳机通过孔与牵引杆滑动连接，牵引杆前端与杠杆板铰接，后端设置有挡头，挡头与侧板之间设置有弹簧Ⅲ，扳机后移，侧板推动并压缩弹簧Ⅲ，弹簧Ⅲ推动牵引杆后移带动杠杆板动作，破壳锤击出后，侧板离开弹簧Ⅲ，杠杆板在弹簧Ⅱ作用力下逆时针旋转。

4.根据权利要求1所述的山核桃挤压式破壳装置，其特征是：所述的果臼槽的撞击面结构为球面凹槽状。