一种油茶果鲜果气力破壳装置及使用该装置的油茶果破壳机的制作方法

本发明涉及油茶果加工技术领域，具体的说涉及一种油茶果鲜果气力破壳装置及使用该装置的油茶果破壳机。

背景技术：

油茶是我国特有的一种木本油料植物，收获季节大多集中于每年秋冬交替期间。油茶果由果壳（蒲）和茶籽组成。集中采收后，需要从果实中取出茶籽，用于榨油，或其它用途。刚采摘的油茶鲜果含水率较高，不及时进行脱壳处理易发生霉变，降低茶油品质。

目前，油茶果脱壳主要采用人工作业方式，劳动强度大，效率低。市场上虽然有少量不同结构和功能的油茶果脱壳设备，但普遍存在破籽率高的问题，尚不能完全代替人工作业。

技术实现要素：

本发明专利针对现有油茶果脱壳技术上的不足，提供了一种油茶果鲜果气力破壳装置及使用该装置的油茶果破壳机，针对鲜果果壳抗弯矩差的特点，采用多点受力的方式，使果壳在受到挤压的同时还受到外向的弯矩作用，从而降低破壳过程中茶籽受到的挤压力，最大程度地防止茶籽损伤。

本发明的具体技术方案如下：

一种油茶鲜果气力破壳装置，包括机座和位于机座上的压指装置、掰指装置和推杆装置；

所述压指装置包括压指气缸、压指座、压指、摇杆、摇杆座；所述压指气缸固定在机座上，压指尾端与压指座铰接，压指座与活塞杆顶部固定连接；所述活塞杆顶部位于机座上方；所述摇杆一端与压指中部铰接，另一端与摇杆座铰接；所述摇杆座固定在机座上；

所述掰指装置包括掰指、掰指气缸和换向阀；掰指气缸固定在机座上，掰指与掰指气缸的活塞杆固定连接；所述换向阀和掰指气缸采用柔性气管连通，保证气缸进排气换向顺畅；所述换向阀与机座固定连接；

所述推杆装置包括推杆座、推杆弹簧、推杆；所述推杆座与压指气缸活塞杆顶部固定连接；所述推杆座上设置有轴孔，所述推杆上端垂直穿过轴孔并用螺母进行轴向固定与调整；所述推杆弹簧套在推杆上，一端顶在推杆座上，另一端顶在推杆下部。

所述掰指装置的换向阀为机动式换向阀，其阀杆顶端位于推杆装置的正下方，当压指气缸活塞杆向底部移动到某一位置时，带动推杆推压换向阀阀杆，驱动换向阀变换到进气位，掰指气缸开始进气；当压指气缸活塞杆继续向底部移动时，推杆接触机座底部不能继续向下运动，推杆座压缩推杆弹簧，保证压指气缸活塞杆移动不受限制。

当压指气缸活塞杆向顶部运动时，首先松开推杆弹簧，然后松开换向阀阀杆，换向阀自动恢复到初始位置，掰指气缸排气，掰指气缸活塞自行返回到底部。

作为优选项：所述压指为s状，其顶部弧线边缘处为尖齿状。

作为优选项：所述掰指位于压指后侧；

作为优选项：掰指气缸活塞杆轴线与压指气缸活塞杆轴线处在同一平面上，构成一个小于90°的锐角。

本发明的另一目的在于提供一种油茶果破壳机，包括以上任一项所述破壳装置。

本发明模拟人类手指剥壳动作，对每个油茶果进行加工处理，降低了内部茶籽的受力，从而显著降低破籽率。本发明的油茶果破壳机操作简便，效率高，果壳与茶籽分离充分，破籽率低。

附图说明

图1为本发明油茶鲜果气力破壳装置的结构示意图；

图2为使用本发明油茶鲜果气力破壳装置的油茶果破壳机的结构示意图；

图3 为本发明气力破壳装置中掰指装置的气动回路示意图；

图4为本发明中油茶果在破壳通道上的移动及破碎过程的顺序截图；

图5为经过本发明油茶果破壳机加工后的油茶果的碎料；

其中：1为机架，2为三相异步电动机，3为皮带轮，4为皮带，5为压剥辊子，6为自动给料斗，7为破壳轨道，8为气力破壳装置，9为碎料斗，10为整料斗，801为换向阀，802为压指气缸，803为机座，804为摇杆座，805为压指座，806为摇杆，807为压指，808为掰指，809为推杆座，810为推杆弹簧，811为推杆，812为掰指气缸。

具体实施方式

下面结合实施例和附图对本发明做进一步说明。

实施例1

如图1，一种油茶鲜果气力破壳装置，包括机座803和位于机座803上的压指装置、掰指装置和推杆装置；

所述压指装置包括压指气缸802、压指座805、压指807、摇杆806、摇杆座804；所述压指气缸802固定在机座803上，气缸进气口与供气管相连，出气口接一个消音器；所述压指807尾端与压指座805铰接，压指座805与压指气缸802的活塞杆顶部固定连接；所述活塞杆顶部位于机座803上方；所述摇杆806一端与压指807中部铰接，另一端与摇杆座804铰接；所述摇杆座804固定在机座803上；

所述掰指装置包括掰指808、掰指气缸812和换向阀801；掰指气缸812固定在机座803上，掰指808与掰指气缸812的活塞杆固定连接；所述换向阀801和掰指气缸812采用柔性气管连通，保证气缸进排气换向顺畅；所述换向阀选用机动式二位三通阀，与机座固定连接，其阀杆顶端位于推杆装置的正下方。

所述推杆装置包括推杆座809、推杆弹簧810、推杆811；所述推杆座809与压指气缸802活塞杆顶部固定连接；所述推杆座上设置有轴孔，所述推杆上端垂直穿过轴孔并用螺母进行轴向固定与调整；所述推杆弹簧810套在推杆座809下方的推杆811上，一端顶在推杆座809上，另一端顶在推杆811下部。

当压指气缸802活塞杆向底部移动到某一位置时，推杆装置的推杆811推压换向阀801到进气位，掰指气缸812开始进气，掰指808弹出；当压指气缸802活塞杆继续向下移动时，推杆811底部接触机座803不再向下移动，推杆座压缩推杆弹簧810，直到压指气缸活塞到达底部。当压指气缸802活塞杆开始返回顶部时，推杆弹簧逐渐松开，然后推杆811松开换向阀801的阀杆，换向阀801自动恢复到初始位置，掰指气缸812亦自动返回到底部，掰指808收回。

本实施例中压指807为s状，其顶部弧线边缘处为尖齿状。

本实施例中掰指808位于压指807后侧；

本实施例中掰指气缸812活塞杆轴线与压指气缸802活塞杆轴线处在同一平面上，构成一个小于90°的锐角。

实施例2

如图2-5所示，油茶果破壳机结构见专利CN201520913825.2，用本破壳装置替换前专利的压剥结构；具体方案如下：

油茶果破壳机整机主要包括机架1和安装在机架1上的三相异步电动机2、皮带轮3、皮带4、压剥辊子5、自动给料斗6、破壳轨道7、气力破壳装置8、碎料斗9，整料斗10。三相异步电动机2输出的动力经皮带轮3、皮带4传输到压剥辊子5，带动压剥辊子5旋转；气力破壳装置8周向安装在压剥辊子5上；破壳轨道7通过连接机构安装在机架1上且在气力破壳装置8的上方，保证气力破壳装置8随压剥辊子5旋转时可以通过破壳轨道7；自动给料斗6安装在破壳轨道7上方，保证油茶果可以顺利落入破壳轨道7；碎料斗9安装在破壳轨道7下方，用于收集破壳后体积较小、能从破壳轨道7间隙穿过的茶籽和果壳，整料斗10用于收集从破壳轨道末端掉落的油茶果。

在开始工作前，调节压缩空气的供气压力到一个预定值。压力越高，则施加于油茶果的作用力越大。

工作时，经过分选、直径在一定范围的油茶果通过自动给料装置依次掉入破壳通道内。当压剥辊5转动时，压指装置上的压指807推动油茶果向前移动。当压指807弧顶接触油茶果时，会施加一个挤压力于油茶果的上部；同时，破壳通道上的刀片卡住油茶果下部的表皮，阻止油茶果向前移动。

当油茶果卡住不动时，压指807受到的阻力上升，压指气缸802受到的作用力亦同步上升。当该作用力大于压缩空气施加于气缸活塞上的作用力时，压指气缸802的活塞杆向底部移动，带动压指807向压剥辊子5旋转相反的方向转动，压指顶端向破壳通道底部移动，其顶部尖齿咬入果壳内，带动油茶果绕中心转动。同时，推杆装置随压指气缸活塞一起移动。当推杆811推压换向阀801阀杆时，换向阀801换到进气位，掰指气缸812进气，驱动掰指808弹出，并顶到油茶果上部果壳。

掰指808和压指807分别施加于油茶果上的作用力，相对于果壳卡在刀片上的位置，构成一个朝外的弯矩，使果壳破裂。果壳破裂后，压指受到的阻力下降，压指气缸802活塞受压缩空气驱动，自动返回到顶部；同时推杆811松开换向阀801，掰指气缸812切换到排气模式。掰指气缸为单作用弹簧气缸，断气后，活塞杆受弹簧力作用自行返回到底部位置，带动掰指808返回到初始位置。

油茶果破裂后，整个油茶果随之散开。体积较小的碎料从破壳轨道7间隙中掉入碎料斗9；体积较大的整料被继续向前推动，离开破壳轨道7，自动掉入整料斗10。整料斗10中的整料可重新返回到自动给料装置进行破壳处理。

应当理解的是，本说明书未详细阐述的部分均属于现有技术。

应当理解的是，上述针对较佳实施例的描述较为详细，并不能因此而认为是对本发明专利保护范围的限制，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明权利要求所保护的范围情况下，还可以做出替换或变形，均落入本发明的保护范围之内，本发明的请求保护范围应以所附权利要求为准。