一种平板式干湿两用全自动芡实剥壳机的制作方法

本发明涉及机械技术领域，尤其涉及一种平板式干湿两用全自动芡实剥壳机。

背景技术：

芡实俗称鸡头米，是一种常年生长于积水的低洼田地中，是一种药食同体的水生生物，具有良好的药用性和保健性。

目前在芡实制品的加工行业中，芡实在进入加工工序之前需要进行的工作就是对芡实进行剥壳处理。芡实过具有坚硬的外壳，传统的方法是采用手工剥壳，这样造成劳动强度大，工作效率低的问题。目前市场上也有部分剥壳工作采用的是机器加工，但是这样处理得到的芡实破损比较严重，脱净率低。

有鉴于上述的缺陷，本设计人，积极加以研究创新，以期创设一种平板式干湿两用全自动芡实剥壳机，使其更具有生产加工中的利用价值。

技术实现要素：

为解决上述技术问题，本发明目的在于提供一种平板式干湿两用全自动芡实剥壳机，以解决现有技术中的破损严重、脱净率低、生产效率低以及劳动强度大的问题。

本发明的一种平板式干湿两用全自动芡实剥壳机，包括上料机构、剥壳机构和自动控制机构，所述上料机构设有出料口，所述剥壳机构包括：

冲孔板，其设置在所述出料口的下侧并且二者水平错开，所述冲孔板沿左右方向依次间隔距离设置有M个下料孔；

主加料板，其设置在所述出料口的下侧并且设置在所述冲孔板的上侧，所述主加料板设置有沿前后方向依次间隔距离设置的N个加料孔单元，每个所述加料孔单元包括沿左右方向依次间隔距离设置的M个加料孔，同一加料孔单元的M个加料孔同时与M个下料孔位置对应；

切下壳底刀，其安装在所述冲孔板的前侧，所述切下壳底刀的上边缘与所述下料孔的上端口齐平；

冲头组件，其包括上安装板和自前而后依次安装在所述上安装板的三个冲头单元，所述三个冲头单元同时与位于其下方的三个所述加料孔单元位置对应，每个冲头单元包括沿左右方向依次间隔距离设置的M个冲头，位于中间的冲头单元的M个冲头与所述M个下料孔上下位置对应；

第一驱动组件，其驱动所述主加料板自前而后做间歇运动，以使每个所述加料孔单元首先移动至所述出料口的下侧以接收芡实，然后移动至所述冲孔板的上侧依次通过所述三个冲头单元，并通过所述切下壳底刀进行芡实切壳；

第二驱动组件，其驱动所述冲头组件沿上下方向做往复运动，以使位于前侧的冲头单元对芡实进行下压定位、位于中间的冲头单元对芡实进行垂直挤压以及位于后侧的冲头单元对芡实进行芡实退壳；

第三驱动组件，其驱动所述主加料板自后而前运动，以使所述主加料板退回至所述出料口的下侧；

其中，M、N为自然数。

进一步地，所述第一驱动组件包括依次传动连接的第一偏心连杆结构、棘轮结构、从传动轴、齿轮以及齿条，所述主加料板连接在所述齿条上，所述第二驱动组件包括第二偏心连杆结构和连接杆，所述第二偏心连杆结构和连接杆传动连接，所述连接杆通过一直线轴承进行导向，所述连接杆与所述上安装板相对固定；所述第三驱动组件采用回程气缸，所述第一偏心连杆结构和所述第二偏心连杆结构传动连接在一主传动轴上，所述主传动轴通过换向离合器与电机传动连接。

进一步地，所述第一偏心连杆结构包括第一偏心轮、第一轴承部件以及第一连杆组件，所述第一偏心轮套设安装在所述主传动轴上，所述第一轴承部件套设安装在所述第一偏心轮的外侧，所述第一连杆组件的上端与所述第一轴承部件铰接连接，所述第一连杆组件的下端与所述棘轮结构的摇杆轴传动连接，所述第二偏心连杆结构包括第二偏心轮、第二轴承部件以及第二连杆组件，所述第二偏心轮套设安装在所述主传动轴上，所述第二轴承部件套设安装在所述第二偏心轮的外侧，所述第二连杆组件的上端与所述第二轴承部件铰接连接，所述第二连杆组件的下端与所述连接杆传动连接，所述第二连杆组件的铰接位置还铰接连接在一沿垂直运动轨道上下运动的导向轴上。

进一步地，所述换向离合器相适配的设置有使其与所述主传动轴断开连接的分离气缸。

进一步地，所述剥壳机构还包括除杂限位条，所述除杂限位条设置在略低于所述切下壳底刀的前侧。

进一步地，所述上料机构包括沿上料方向依次设置的上料输送装置、加料斗、分级滚动筛以及分流组件，所述分级滚动筛具有进料口和L个出料孔单元，所述进料口设置在所述分级滚动筛的端部并与所述加料斗连通，所述L个出料孔单元设置在所述分级滚动筛的圆周壁，所述分流组件包括L个分流槽，所述L个分流槽的上端口与所述L个出料孔单元分别连通，所述L个分流槽的下端口构成L个所述出料口，L个所述出料口对应设置L个所述剥壳机构。

进一步地，所述下料孔为上下贯通的圆台结构，所述加料孔为上下贯通的倒置圆台结构，所述下料孔的上端面直径范围为大于芡实果实直径，小于芡实果皮直径，所述加料孔下端面直径略大于所述下料孔的上端面直径，所述冲头的下端面设置有与所述芡实相适配的凹槽。

进一步地，所述直线轴承包括对称设置在所述安装板两侧的竖直的圆柱轴，所述圆柱轴上套接与机架固定安装的滑动轴套。

进一步地，所述L个出料孔单元沿所述分级滚动筛的轴向依次设置，所述L个出料孔单元的出料孔尺寸自靠近所述加料斗一端至远离所述加料斗的一端依次递增。

借由上述方案，本发明至少具有以下优点：

1、通过设置有冲头组件，自前向后设置有3个冲头单元，配合切下壳底刀，位于前侧的冲头单元先对芡实进行挤压定位，通过切下壳底刀将芡实底部切除大约3mm果皮厚度，位于中间的冲头单元进行垂直挤压，使芡实的果实和果皮分离，位于后侧的冲头单元对芡实进行芡实退壳处理，实现芡实的剥壳工作，降低了劳动强度，提高了生产效率。

2、通过设置有偏心连杆组件，可以带动冲头组件实现上下往复运动，同时也带动棘轮组件做旋转运动；

3、通过设置有棘轮组件，棘轮往复组件带动步进齿轮进行进程运行，进而带动主加料板实现进程运动，通过设置有回程气缸，回程气缸与主加料板连接，实现回程运动；

4、通过设置有换向离合器，换向离合器连接主传动轴和电机，为主传动轴提供动力，换向离合器适配设置有分离气缸，在主加料板回程运动时，换向离合器与主传动轴分离，不传递动力；

5、通过设置有直线轴承和垂直运动导轨，分别对垂直运动底板和连杆轴在垂直上下运动时起导向作用；

6、本发明结构紧凑，生产能力和脱净率高，自动化程度好。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明的侧视图；

图3是本发明图2中A处的局部放大图；

图4是本发明的芡实剥壳机构结构示意图。

以上附图中：1、上料机构；2、剥壳机构；3、自动控制机构；11上料输送装置；12、加料斗；13、分级滚动筛；14、分流组件；21、冲孔板；22、主加料板；23、切下壳底刀；24、冲头组件；25、第一驱动组件；26、第二驱动组件；27、第三驱动组件；28、主传动轴；29、换向离合器、30、电机；31导向轴；32直线轴承；211、下料孔；221、加料孔；241、上安装板；251、第一偏心连杆结构；252、棘轮结构；253、从传动轴、254、齿轮；255、齿条；261、第二偏心连杆结构；262、连接杆；271、回程气缸。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

结合图1至图4示所示，本发明的一种平板式芡实剥壳机，对于新鲜和晒干的芡实都可以进行剥壳。包括上料机构1、剥壳机构2和自动控制机构3，所述上料机构1包括沿上料方向依次设置的上料输送装置11、加料斗12、分级滚动筛13以及分流组件14，所述分级滚动筛13具有进料口和L个出料孔单元，所述进料口设置在所述分级滚动筛13的端部并与所述加料斗12连通，所述L个出料孔单元设置在所述分级滚动筛13的圆周壁，所述L个出料孔单元沿所述分级滚动筛的轴向依次设置，所述L个出料孔单元的出料孔尺寸自靠近所述加料斗12一端至远离所述加料斗12的一端依次递增。所述分流组件14包括L个分流槽，所述L个分流槽的上端口与所述L个出料孔单元分别连通，所述L个分流槽的下端口构成L个所述出料口，L个所述出料口对应设置L个所述剥壳机构2。

所述剥壳机构2包括冲孔板21，其设置在所述出料口的下侧并且二者水平错开，所述冲孔板21沿左右方向依次间隔距离设置有M个下料孔211。所述下料孔211为上下贯通的圆台结构，所述加料孔221为上下贯通的倒置圆台结构，所述下料孔211的上端面直径范围为大于芡实果实直径，小于芡实果皮直径，这样果皮不容易和果实一同脱落，脱净率高。

主加料板22，其设置在所述出料口的下侧并且设置在所述冲孔板21的上侧，所述主加料板22设置有沿前后方向依次间隔距离设置的N个加料孔单元，每个所述加料孔单元包括沿左右方向依次间隔距离设置的M个加料孔221，所述加料孔221下端面直径略大于所述下料孔211的上端面直径，同一加料孔单元的M个加料孔221同时与M个下料孔211位置对应。

切下壳底刀23，其安装在所述冲孔板21的前侧，所述切下壳底刀23的上边缘与所述下料孔211的上端口齐平。

冲头组件24，其包括上安装板241和自前而后依次安装在所述上安装板241的三个冲头单元，所述三个冲头单元同时与位于其下方的三个所述加料孔单元位置对应，每个冲头单元包括沿左右方向依次间隔距离设置的M个冲头，所述冲头的下端面设置有与所述芡实相适配的凹槽，位于中间的冲头单元的M个冲头与所述M个下料孔211上下位置对应，其中，M、N为自然数。

第一驱动组件25，包括依次传动连接的第一偏心连杆结构251、棘轮结构252、从传动轴253、齿轮254以及齿条255，所述主加料板22连接在所述齿条255上，所述齿轮254和齿条255采用的是步进齿轮和步进齿条，这样保证运动距离更加精确。所述第一偏心连杆结构251包括第一偏心轮、第一轴承部件以及第一连杆组件，所述第一偏心轮套设安装在所述主传动轴28上，所述第一轴承部件套设安装在所述第一偏心轮的外侧，所述第一连杆组件的上端与所述第一轴承部件铰接连接，所述第一连杆组件的下端与所述棘轮结构252的摇杆轴传动连接。第一驱动组件25驱动所述主加料板22自前而后做间歇运动，以使每个所述加料孔单元首先移动至所述出料口的下侧以接收芡实，然后移动至所述冲孔板21的上侧依次通过所述三个冲头单元，并通过所述切下壳底刀23进行芡实切壳。

第二驱动组件26，包括第二偏心连杆结构261和连接杆262，所述第二偏心连杆结构261和连接杆262传动连接，所述连接杆262通过一直线轴承32进行导向，所述连接杆262与所述上安装板241相对固定。所述直线轴承32包括对称设置在所述安装板两侧的竖直的圆柱轴，所述圆柱轴上套接与机架固定安装的滑动轴套。所述第二偏心连杆结构261包括第二偏心轮、第二轴承部件以及第二连杆组件，所述第二偏心轮套设安装在所述主传动轴28上，所述第二轴承部件套设安装在所述第二偏心轮的外侧，所述第二连杆组件的上端与所述第二轴承部件铰接连接，所述第二连杆组件的下端与所述连接杆262传动连接，所述第二连杆组件的铰接位置还铰接连接在一沿垂直运动轨道上下运动的导向轴31上。所述第二驱动组件26驱动所述冲头组件24沿上下方向做往复运动，以使位于前侧的冲头单元对芡实进行下压定位、位于中间的冲头单元对芡实进行垂直挤压以及位于后侧的冲头单元对芡实进行芡实退壳。

第三驱动组件27，包括回程气缸271，所述第三驱动组件27驱动所述主加料板22自后而前运动，以使所述主加料板22退回至所述出料口的下侧。

所述第一偏心连杆结构251和所述第二偏心连杆结构261传动连接在一主传动轴28上，所述主传动轴28通过换向离合器29与电机30传动连接。所述换向离合器29相适配的设置分离气缸，在所述其三驱动组件运动时，分离气缸是所述换向离合器29与所述主传动轴28断开，此时主传动轴28不传递力，棘轮结构252做失效运动。

所述剥壳机构2还包括除杂限位条，所述除杂限位条设置在略低于所述切下壳底刀23的前侧。

本发明的工作原理如下：

(1)上料输送装置11通过加料斗12将芡实输送至分级滚动筛13中，分级滚动筛13滚动对芡实进行筛选通过分流组件14将不同尺寸的芡实输送至主加料板22的加料孔221中；

(2)第一驱动组件25做自前向后的间歇运动，位于前侧的冲头单元在第二驱动组件26的作用下首先对芡实进行挤压定位，此时芡实处于主加料板22上设置的加料孔221中，芡实的底部约突出加料孔221底部3mm；

(3)主加料板22在第一驱动组件25的作用下继续前进，通过切下壳底刀23将芡实突出的部分切除并运行至位于中间冲头单元的位置。此时下料板上的下料孔211与主加料板22上的加料孔221位于同于轴线上，位于中间的冲头单元在第二驱动组件26的作用下对芡实进行垂直挤压，使芡实的果实和果皮分离；

(4)主加料板22继续前进，当主加料板22通过位于后侧的冲头单元时，冲头对残留在加料孔221中的果皮进行退壳处理；

(5)当加料孔221中的芡实全部完成剥壳处理后，分离气缸动作，使主传动轴28与换向离合器29分离。此时，主加料板22在第三驱动组件27的作用下，做自前而后的回程运动，直至主加料板22上最前端的加料孔单元位于出料口下侧，完成工艺流程，进行重复运动。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，并不用于限制本发明，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。