CN210470936U - 一种偏心挤压式核桃破壳装置及装有该装置的核桃破壳机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及到的是一种偏心挤压式核桃破壳装置及装有该装置的核桃破壳机，具体地说是将核桃倒入料斗，由机器完成对核桃的破壳，属于农业机械领域。本实用新型由进料机构、破壳机构、驱动机构、以及出料机构组成，所述进料机构由料斗组成，所述破壳机构由主轴、滚子、外挤压盘、外挤压盘固定块、带座轴承组成，所述出料机构由出料仓组成。通过电机带动滚子转动从而对核桃进行偏心挤压式破壳，破壳效率高，降低了核仁破损率。

Description

一种偏心挤压式核桃破壳装置及装有该装置的核桃破壳机

技术领域

本实用新型涉及一种核桃破壳机器，具体的说，是一种将大量核桃倒入料斗中可以连续高效的完成核桃破壳的装置，属于农业机械领域。

背景技术

破壳作为核桃深加工的重要环节，不仅技术要求高，而且直接影响核桃的后续加工质量。国内外核桃破壳装备采用的破壳技术主要有化学腐蚀破壳法、真空破壳法、超声波破壳法、机械破壳法机械法破壳包括击打式、挤压式、滚压式离心式和剪切式。其中，化学法核仁易受污染，存在健康隐患；真空法和超声波法因其设备昂贵，破壳效果不佳，极少采用；机械法因其具有结构简单、破壳效果可控等优点，因此得到广大研发者的青睐。本实用新型的目的在于提供一种新型的可以连续高效的完成核桃破壳的核桃破壳机。

发明内容

针对上述的不足，本实用新型提供了一种纯机械式的核桃破壳机，该装置不仅能够高效的破壳，而且能降低核仁破损率。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种偏心挤压式核桃破壳装置，包括滚子和外挤压盘。

滚子表面设有凹坑。当待核桃落入凹坑时，核桃部分进入凹坑内部，部分留在凹坑外部，用于使核桃随凹坑运动、并受到凹坑外部的作用力挤压。

所述外挤压盘内侧设有弧形槽道。所述外挤压盘内部安装滚子，弧形槽道与滚子形成转动副。当滚子安装在外挤压盘内时，弧形槽道位置与滚子的凹坑转动轨迹相对应，凹坑在弧形槽道相对位置转动形成挤压路径，该挤压路径设有起点和终点。在挤压路径内，凹坑与其临近的一段弧形槽道形成挤压部。

所述挤压部随挤压路径变化时，挤压部的内部空间具有变化的最小宽度，挤压部在挤压路径起点的最小宽度大于核桃直径，挤压部随挤压路径变化达到的最小宽度小于核桃直径。

进一步的，所述滚子表面非周向设有两个以上的凹坑，所述外挤压盘内侧设有两个以上的弧形槽道；当滚子安装在弧形槽道内时，每个弧形槽道的位置分别与一个滚子的凹坑的转动轨迹相对应，形成多个挤压路径。

进一步的，所述滚子表面周向圆周阵列两个以上的凹坑。

进一步的，所述凹坑为入口为圆形的凹坑，凹坑直径稍大于核桃的最大直径的一半，深度为核桃直径的一半。所述弧形槽道具有变化的槽深，弧形槽道入口处的槽深略大于核桃半径，弧形槽道的最小槽深小于核桃半径。

进一步的，所述弧形槽道具有变化的槽宽，弧形槽道入口处的槽宽略大于核桃直径，弧形槽道的最小槽宽小于核桃直径。

进一步的，所述弧形槽道设有宽度变化段，该宽度变化段沿挤压路径的槽宽逐渐减小。

进一步的，所述弧形槽道设有深度变化段，该深度变化段起点至终点的槽深逐渐减小。

进一步的，所述弧形槽道槽壁的壁缘和壁顶均位于同一圆面，为内圆面，内圆面直径等于或略大于滚子直径；所述槽道的槽底部均位于同一圆面，为外圆面；所述内圆面与外圆面属于一对旋转轴相平行的偏心圆面。

以及，一种偏心挤压式核桃破壳机，装有前述的偏心挤压式核桃破壳装置，偏心挤压式核桃破壳装置安装在机架上，其挤压路径的起点在滚子顶部，挤压路径的终点在滚子底部。所述机架还安装出料仓、料斗、电机、机罩。

所述机罩安装在偏心挤压式核桃破壳装置外，机罩上设有投料口，该投料口与料斗入口连接，料斗出口连通至滚子顶部挤压路径起点前，形成储料仓。所述储料仓近挤压路径起点一侧设储料仓出口，储料仓出口处料斗与凹坑所成空间容许一个核桃经过，且储料仓出口处料斗与滚子柱面非凹坑处所成空间不容许一个核桃经过。当核桃落入储料仓时，部分核桃落入凹坑并随滚子自储料仓出口进入挤压路径，未落入凹坑的核桃受料斗阻挡留在储料仓内。

所述出料仓安装在滚子底部挤压路径终点下方，当核桃通过挤压路径终点后，核桃基于重力和惯性自动落入储料仓。

所述电机的输出轴与滚子的主轴通过同步带连接形成带传动。

机架底部固定安装四个以上的脚轮。

具体地，偏心挤压式核桃破壳机包括进料机构、破壳机构、驱动机构以及出料机构组成，所述进料机构由料斗组成，所述破壳机构由主轴、滚子、外挤压盘、外挤压盘固定块、带座轴承组成组成，所述驱动机构由电机、同步轮、同步带组成，所述出料机构由出料仓组成。

进料机构的料斗的出料口和滚子之间留有一定间隙，间隙小于最小核桃直径的一半，滚子上面开有凹坑，外挤压盘的上面开的槽有一定的角度，外挤压盘的外圆面和内圆面不同心，用来保证核桃的两侧面和顶面充分受到挤压。

采用挤压式的原理来实现核桃破壳，将大量的核桃倒入料斗，料斗的出口接着滚子，滚子和料斗形成一个储料仓，滚子上面开有凹坑，凹坑的直径稍微大于核桃的直径，深度大概是核桃的直径的一半，使得核桃从料斗下来的时候，只有掉落在凹坑里面的核桃才可以随着滚子的转动，将其带入到挤压机构里进行挤压、破壳，滚子的凹坑和外挤压盘的内表面开的槽相对应，外挤压盘开的槽有一定的角度，也就是说核桃进入外挤压盘的时候可以保证核桃顺利进入破壳机构，在核桃离开外挤压盘的时候，可以保证核桃受到挤压，这样可以保证核桃在随着滚子转动的时候核桃的两个侧面随着滚子的转动而受到挤压，并且外挤压盘的内圆面和外圆面不同心，这样在安装的时候外挤压盘的内圆面和滚子是同心的，这样可以保证位于滚子凹坑里面的核桃在随着滚子转动的时候，不但核桃的两个侧面和下面会受到挤压，也可以保证核桃的上表面受到挤压。当核桃离开外挤压盘的时候，核桃在重力的作用下掉落到出料仓中。

本实用新型的有益效果是采用偏心挤压式破壳法，能够对核桃进行高效的破壳，降低了核桃的核仁破损率，并且结构简单，降低了工人的劳动强度。

附图说明

图1是一种偏心挤压式核桃破壳机的整体轴测图

图2是一种偏心挤压式核桃破壳机的去掉罩子的轴测图

图3是一种偏心挤压式核桃破壳机的上滚子的轴侧图

图4是一种偏心挤压式核桃破壳机的外挤压盘的轴侧图

图5是一种偏心挤压式核桃破壳机的破壳机构的滚子和外挤压盘位置示意图

图中，1.出料仓，2.机架，3滚子，4.料斗，5.外挤压盘，6.外挤压盘固定块上面板，7.带座轴承，8.同步轮，9.主轴,10.同步带，11.电机，12.电机固定钣金，13.脚轮链接板，14.脚轮，15.机罩，16.凹坑，17.弧形槽道。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明：

第一实施例

本实用新型的目的在于提供一种新型核桃破壳装置，为实现上述目的，本实用新型所提供的装置应能实现以下功能： 1）待破碎核桃在核桃破壳装置中的连续传输，2）挤压破碎。基于此，本实用新型提供了一种偏心挤压式核桃破碎装置。

参照图2、图3、图5，首先，为实现1）待破碎核桃在核桃破壳装置中的连续传输，本实用新型采用了一种连续转动的传输装置，即滚子（3），所述滚子（3）表现设有凹坑（16），当核桃落入凹坑（16）后，核桃部分陷入凹坑（16），从而随着滚子的转动运动。在图2所示实施例中，利用重力实现核桃进出滚子（3），如图所示，料斗（4）底部与滚子（3）上部的入料位置相连接，核桃基于重力落入滚子（3）表面所设凹坑（16）。随着滚子转动，核桃首先进入外挤压盘（5）挤压从而完成破壳；然后，已破碎的核桃随滚子（3）转动至滚子（3）底部的出料部位，出料仓（1）设置在滚子（3）下方从而利用重力接收自然落下的已破碎的核桃。当然，本领域技术人员容易明白，即使不利用重力，而是采用其他形式完成对核桃的入料、出料等工序，其亦不改变核桃在本实用新型核桃破壳装置中的连续传输，属于对入料、出料工序的等效替换。

参照图2、图4、图5，在功能1）的基础上，为实现2）的挤压破碎功能，本实用新型提出了一种内部设有弧形槽道（17）的外挤压盘（5）。所述外挤压盘（5）内部安装滚子（3），弧形槽道（17）与滚子（3）形成转动副。当滚子（3）安装在外挤压盘（5）内时，弧形槽道（17）位置与滚子（3）的凹坑（16）转动轨迹相对应，凹坑（16）在弧形槽道（17）相对位置转动形成挤压路径，该挤压路径设有起点和终点。在挤压路径内，凹坑（16）与其临近的一段弧形槽道（17）形成挤压部。

所述挤压部随挤压路径变化时，挤压部的内部空间具有变化的最小宽度，挤压部在挤压路径起点的最小宽度大于核桃直径，挤压部随挤压路径变化达到的最小宽度小于核桃直径。换言之，本实用新型装置对待破碎核桃的挤压破碎是通过滚子（3）滚动带动凹坑（16）内的核桃旋转，当核桃旋转至挤压路径时，凹坑（16）与弧形槽道（17）所成的挤压部的最小宽度发生变化，使得挤压部最小宽度小于核桃直径，凹坑（16）与逐渐变化的弧形槽道（17）对核桃形成挤压力。

需要说明的是，一般情况下，该挤压路径的入口即为弧形槽道（17）的入口，挤压路径的出口即为弧形槽道（17）的出口。但是，即使对该弧形槽道（17）的形状进行变换，令其入口段或出口段不负责挤压路径应当承担的挤压功能，只要在弧形槽道（17）的总体中存在一部分功能段，其所承担的功能与本实用新型外挤压盘（5）中的挤压路径的功能相一致，既是利用了本实用新型的基本原理，落入本实用新型保护范围。

基于上述说明可知，滚子（3）表面凹坑（16）是根据待破碎核桃的种类而定的，对于较大的核桃，凹坑（16）也应该相对更大一些。所述凹坑（16）的大小应当足以使核桃部分进入凹坑（16）内部，从而令核桃随凹坑（16）运动；另一方面，凹坑的大小、深度又不能过大，否则不利于利用外部的相对作用力破碎挤压凹坑（16）内的核桃。

第二实施例

在第一实施例的基础上，本实施例的目的在于探讨本实用新型的偏心挤压式核桃破壳装置的滚子（3）的优选形式。

通过第一实施例的分析可知，对于连续滚动的滚子（3）而言，滚子（3）每连续转动一圈，即可完成一次对凹坑（16）内核桃的挤压，其破碎效率是随滚子（3）表面的凹坑（16）数量而决定的。

在此基础上，为了增加本实用新型装置的破碎效率，可以对滚子（3）表面的凹坑（16）分布进行改良。

首先，可以在滚子（3）表面非周向的位置设置两个以上的凹坑（16）。与之对应的，外挤压盘（5）内侧也应同样设置两个以上的弧形槽道（17）。当滚子（3）安装在弧形槽道内时，每个弧形槽道（17）的位置分别与一个凹坑（16）的转动轨迹相对应，形成多个挤压路径。所述滚子表面（）的非周向的凹坑（16）可以是直线阵列的，亦可以不按照直线阵列，例如以圆柱螺旋线式阵列在滚子（3）表面。

其次，滚子（3）表面亦可以在周向位置以圆周阵列的形式设置两个以上的凹坑（16），从而利用凹坑（16）间的间隔实现对多个核桃的连续地间隔破碎。

更优的形式是同时利用上述两种改进思路，如图3所示，即在滚子（3）表面的周向位置设置多个凹坑（16），也在其非周向的各位置设置多个凹坑（16），从而充分利用起滚子（3）表面的空间。

第二实施例

在第一实施例的基础上，本实施例的目的在于探讨本实用新型的偏心挤压式核桃破壳装置的外挤压盘（5）的优选形式。

基于第一实施例分析可知，本实用新型的原理是利用弧形槽道（17）的形状变化，使得凹坑（16）与弧形槽道（17）所形成的挤压部在沿挤压路径运动时发生宽度变化，从而实现对挤压部内的核桃的挤压破碎。本领域技术人员应当知晓，本实用新型所述“挤压部宽度”指的是挤压部所形成的可有效挤压核桃的功能空间内的有效的挤压宽度，而不应当将其局限地理解为弧形槽道（17）所具备的宽度。

基于上述分析可知，弧形槽道（17）对待破碎核桃的挤压，可以来自于凹坑（16）与弧形槽道（17）底部相对位置的变化，可以来自于弧形槽道（17）两侧槽壁宽度的变化实现，亦可以是上述两种形式的结合。换言之，弧形槽道（17）可设有槽宽变化段，该槽宽变化段沿挤压路径的槽宽逐渐减小；另一方面，弧形槽道（17）亦可设有槽深变化段，该槽深变化段起点至终点的槽深逐渐减小。参照图4，本实施例提供了一种即采用槽宽按固定比例逐渐缩小、又采用槽深按固定比例逐渐缩小的形式的弧形槽道（17）。当然，本领域技术人员容易想到利用设置在爱弧形槽道（17）中的固定的挤压块等形式实现破碎功能，其亦落入本实用新型保护范围。

参照图4、图5，进一步地，从弧形槽道（17）的加工难易度考虑，所述弧形槽道（17）可由两个相嵌的偏心圆面组成。如图4所示，弧形槽道（17）槽壁的壁缘和壁顶均位于同一圆面，为内圆面，内圆面直径等于或略大于滚子直径，从而避免核桃及核桃壳渣等卡在滚子（3）与弧形槽道（17）间；所述槽道（）的槽底部均位于同一圆面，为外圆面；所述内圆面与外圆面属于一对旋转轴相平行的偏心圆面。本领域技术人员容易理解在这种设计下，弧形槽道（17）的槽深是逐渐变化的，从而可实现槽道（17）入口至出口的宽度变化。

结合实施例二、三可知，对于较优的凹坑（16）形状，所述凹坑（16）入口以圆形为佳，凹坑（16）直径稍大于核桃的最大直径的一半，深度为核桃直径的一半。所述弧形槽道具有变化的槽深，弧形槽道入口处的槽深略大于核桃半径，弧形槽道的最小槽深小于核桃半径。所述弧形槽道具有变化的槽宽，弧形槽道入口处的槽宽略大于核桃直径，弧形槽道的最小槽宽小于核桃直径。

第四实施例

实施例一至三对本实用新型的偏心挤压破壳装置进行了详细的说明，以下对装有该偏心挤压式核桃破壳装置的偏心挤压式核桃破壳机进行说明。

参照图1~2，一种偏心挤压式核桃破壳机，装有前述的偏心挤压式核桃破壳装置，偏心挤压式核桃破壳装置安装在机架（2）上，其挤压路径的起点在滚子（3）顶部，挤压路径的终点在滚子（3）底部。具体地，外挤压盘（5）通过外挤压盘固定块上面板（6）固定安装在机架（2）上，滚子（3）通过带座轴承（7）安装在机架（2）上，滚子（3）安装在外挤压盘（5）内，滚子（3）与外挤压盘（5）形成转动副。

所述机架（2）还安装出料仓（1）、料斗（4）、电机（11）、机罩（15）。

所述机罩（15）安装在偏心挤压式核桃破壳装置外，机罩（15）上设有投料口，该投料口与料斗（4）入口连接，料斗（4）出口连通至滚子（3）顶部挤压路径起点前，形成储料仓。所述储料仓近挤压路径起点一侧设储料仓出口。在储料仓出口处，料斗（4）与凹坑（16）所成空间容许一个核桃经过，且料斗（4）与滚子（3）的柱面非凹坑处所成空间不容许一个核桃经过。当核桃落入储料仓时，部分核桃落入凹坑（16）并随滚子（3）自储料仓出口进入挤压路径，未落入凹坑（16）的核桃受料斗（4）阻挡留在储料仓内。

所述出料仓（1）安装在滚子（3）底部挤压路径终点下方，当核桃通过挤压路径终点后，核桃基于重力和惯性自动落入出料仓（1）。

所述电机（11）的输出轴与滚子（3）的主轴（9）通过同步带（同步带10、同步轮8等）连接形成带传动。

机架（2）底部固定安装四个以上的脚轮（14）。

更进一步地，一种偏心挤压式核桃破壳机，它是由进料机构、破壳机构、驱动机构、出料机构组成，所述的进料机构由料斗（4）组成；所述破壳机构由主轴（9）、滚子（3）、外挤压盘（5）、外挤压盘固定块（6）带座轴承（7）组成，带座轴承通过螺栓和机架（2）连接在一起主轴（9）的两端和带座轴承（7）连接，主轴（9）和滚子（3）连接，外挤压盘（5）和外挤压盘固定块（6）通过螺栓连接，外挤压盘固定块（6）通过螺栓连接在机架（2）上。所述驱动机构由同步轮（8）、同步带（9）、电机（11）、电机固定钣金（12）组成，电机通过螺栓和电机固定钣金（12）连接，电机固定钣金（12）通过螺栓连接在机架（2）上面，电机主轴上面装有同步轮（8），同步轮（8）上面装有同步带（10），主轴（9）上面也装有同步轮（8），所述出料机构由出料仓（1）组成。

参照图1~5中，核桃依靠重力从料斗（4）中落到料斗（4）和滚子（3）形成的储料仓中，滚子如图3所示，料斗（4）通过螺钉安装在机罩（15）上机罩通过螺栓连接在机架（2）上，料斗（4）和滚子（3）的外表面的距离应大于核桃的最大直径的一半，小于最小直径，这样就保证了核桃在倒入料斗的时候，核桃不会直接掉落在出料仓（1），随着主轴（9）的转动，由于滚子（3）上面开有的凹坑的直径稍微大于核桃的最大直径的一半，深度为核桃直径的一半，这样当核桃在料斗（9）和滚子形成的空间中的时候，只有落在凹坑中的核桃才能顺利的进入破壳机构，滚子（3）上面的凹坑位置和外挤压盘（5）上开的槽的位置相对应，外挤压盘（5）如图4所示，外挤压盘的内圆面上面的开的槽有一定的角度，也就是说核桃进入外挤压盘（5）的时候可以保证核桃顺利进入破壳机构，在核桃离开外挤压盘（5）的时候，可以保证核桃受到挤压，这样可以保证核桃在随着滚子（3）转动的时候核桃的两个侧面随着滚子的转动而受到挤压，并且外挤压盘（5）的内圆面和外圆面不同心，如图5所示，这样在安装的时候外挤压盘（5）的内圆面和滚子是同心的，这样可以保证位于滚子（3）凹坑里面的核桃在随着滚子转动的时候，不但核桃的两个侧面和下面会受到挤压，也可以保证核桃的上表面受到挤压。当核桃离开外挤压盘（5）的时候核桃在重力的作用下掉落到出料仓（1）中。

Claims (6)

1.一种偏心挤压式核桃破壳装置，其特征在于，包括：

滚子，表面设有多个均匀排列的凹坑；所述凹坑在滚子的轴向按线性阵列排布，凹坑在滚子的周向按圆周阵列排布；当待核桃落入凹坑时，核桃部分进入凹坑内部，部分留在凹坑外部，用于使核桃随凹坑运动、并受到凹坑外部的作用力挤压；

外挤压盘，内侧设有多个相互平行的弧形槽道；所述外挤压盘内部安装滚子，弧形槽道与滚子形成转动副；当滚子安装在外挤压盘内时，多个弧形槽道的位置分别与凹坑所处的滚子的各圆周相对应，形成多个平行的挤压路径，该挤压路径设有起点和终点；在挤压路径内，凹坑与其临近的一段弧形槽道形成挤压部；

所述弧形槽道槽壁的壁缘和壁顶均位于同一圆面，为内圆面，内圆面直径等于或略大于滚子直径；所述弧形槽道的槽底部均位于同一圆面，为外圆面；所述内圆面与外圆面属于一对旋转轴相平行的偏心圆面，用于使所述挤压部随挤压路径变化时，挤压部的内部空间具有变化的最小宽度，挤压部在挤压路径起点的最小宽度大于核桃直径，挤压部随挤压路径变化达到的最小宽度小于核桃直径。

2.根据权利要求1所述的一种偏心挤压式核桃破壳装置，其特征在于，所述凹坑为入口为圆形的凹坑，凹坑直径略大于核桃半径，深度等于核桃半径；所述弧形槽道具有变化的槽深，弧形槽道入口处的槽深略大于核桃半径，弧形槽道的最小槽深小于核桃半径。

3.根据权利要求1所述的一种偏心挤压式核桃破壳装置，其特征在于，所述弧形槽道具有变化的槽宽，弧形槽道入口处的槽宽略大于核桃直径，弧形槽道的最小槽宽小于核桃直径。

4.一种偏心挤压式核桃破壳机，其特征在于，装有权利要求1-3任一项所述的一种偏心挤压式核桃破壳装置。

5.根据权利要求4所述的一种偏心挤压式核桃破壳机，其特征在于，偏心挤压式核桃破壳装置安装在机架上，其挤压路径的起点在滚子顶部，挤压路径的终点在滚子底部；所述机架还安装出料仓、料斗、电机、机罩；

所述机罩安装在偏心挤压式核桃破壳装置外，机罩上设有投料口，该投料口与料斗入口连接，料斗出口连通至滚子顶部挤压路径起点前，形成储料仓；所述储料仓近挤压路径起点一侧设储料仓出口，储料仓出口处料斗与凹坑所成空间容许一个核桃经过，且储料仓出口处料斗与滚子柱面非凹坑处所成空间不容许一个核桃经过；当核桃落入储料仓时，部分核桃落入凹坑并随滚子自储料仓出口进入挤压路径，未落入凹坑的核桃受料斗阻挡留在储料仓内；

所述出料仓安装在滚子底部挤压路径终点下方，当核桃通过挤压路径终点后，核桃基于重力和惯性自动落入储料仓；

所述电机的输出轴与滚子的主轴通过同步带连接形成带传动。

6.根据权利要求5所述的一种偏心挤压式核桃破壳机，其特征在于，机架底部固定安装四个以上的脚轮。

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