一种油茶鲜果剥壳及籽壳分离组合机的制作方法

本发明涉及一种分离机，更具体的说涉及一种油茶鲜果剥壳及籽壳分离组合机，属于农业机械技术领域。

背景技术：

油茶籽属于木本油料，据统计截止2014年统计全国种植面积达6233万亩,按每亩平均产出油茶籽50公斤计算，年可产出油茶籽311万吨；种植地主要分布在我国湖北、江西、湖南、广西、云南、安徽等省份的丘陵地区及山区。

油茶鲜果在农历中秋节前后采摘，油茶鲜果水份含量为40%～60%，一般采摘后靠太阳将油茶鲜果暴晒裂开口后再由人工剥壳，每人每天可剥鲜果50公斤左右。但是，人工剥壳效率低且劳动强度大；且如果在采摘时遇到天气不佳，渥堆后易霉变、油脂的酸价升高而造成油茶籽利用价值降低。

目前，现有的油茶果的剥壳及籽壳分离机通常采用“齿辊剥壳机”的原理，即油茶果通过两或四对带齿的辊，靠辊上的齿撕啮果皮达到剥壳的目的。但是，该种齿辊剥壳机存在以下几个缺陷：一、籽的破损率高达5%左右，籽破损后难以保管贮藏，易霉变，酸价易升高；二、鲜茶果需要先暴晒裂开口后剥壳效果才较好，即使是使用齿辊剥壳机仍然离不开天气；三、籽、壳分离不干净，壳中含籽率达2%～5%以上，按每吨籽5000元计算，每吨籽的损耗达100～250元，因此降低了茶籽的经济价值，同时也是一种浪费。由于这几个问题的存在导致现有的油茶鲜果剥壳及籽壳分离机难以大面积推广使用。

技术实现要素：

本发明的目的在于针对现有的剥壳及籽壳分离机存在的籽的破损率较高，籽、壳分离不干净等问题，提供一种油茶鲜果剥壳及籽壳分离组合机。

为实现上述目的，本发明的技术解决方案是：一种油茶鲜果剥壳及籽壳分离组合机，包括剥壳机、籽壳分离机和机架，所述的剥壳机出口与籽壳分离机进口相连接，且剥壳机和籽壳分离机分别设置在机架上。

所述的剥壳机为双筒剥壳机，所述双筒剥壳机的外壳顶部设置有进料斗，所述的外壳内设置有分料绞龙、筛筒ⅰ和筛筒ⅱ，外壳下部设置有集料斗，所述的分料绞龙与电机减速机ⅲ相连接，所述的筛筒ⅰ和筛筒ⅱ分别与电机减速机ⅰ相连接，所述的进料斗出口与分料绞龙进料口相连接，所述的筛筒上设置有喂料斗ⅰ，所述的筛筒ⅱ上设置有喂料斗ⅱ，所述分料绞龙的两个出口分别与喂料斗ⅰ和喂料斗ⅱ相连接，筛筒ⅰ上设置有筛网ⅰ，筛筒ⅱ上设置有筛网ⅱ，筛筒ⅰ和筛筒ⅱ内分别设置有搅棒组件，所述的搅棒组件包括搅棒组、定位杆和衬板，筛筒ⅰ与其内部的搅棒组同心，筛筒ⅱ与其内部的搅棒组同心，筛筒ⅰ驱动的皮带轮内和筛筒ⅱ驱动的皮带轮内分别装配有滑动轴承，所述滑动轴承的外壁与相对应的皮带轮内壁相紧配合，滑动轴承的内壁与相对应的搅棒组的驱动主轴相松配合，所述的搅棒组装配在衬板上，所述定位杆与搅棒组的驱动主轴固定在一起，所述的衬板与定位杆相转动连接，所述喂料斗ⅰ的出口对应筛筒ⅰ内搅棒组驱动主轴上的绞龙叶，所述喂料斗ⅱ的出口对应筛筒ⅱ内搅棒组驱动主轴上的绞龙叶。

所述筛筒ⅰ和筛筒ⅱ内的搅棒组分别与电机减速机ⅱ相连接。

所述的搅棒组由63块搅棒均分为3组呈120度分别安装在衬板上。

所述的搅棒由厚度为15㎜、宽度为40㎜的低压聚乙烯板材质制成。

所述的筛筒ⅰ和筛筒ⅱ之间设置有隔板，所述的隔板正反两面上均衬有厚度为3㎜低压聚乙烯板，所述的外壳内衬有厚度为3㎜低压聚乙烯板。

所述的籽壳分离机包括籽壳分离第一道筛分机和籽壳分离第二道筛分机，所述的籽壳分离第一道筛分机包括筛框架和振动电机，所述的筛框架上焊接有纵向钢丝而形成筛面，所述的筛面按2～3度倾斜设置，所述的振动电机与筛框架相连接，筛面上部设置有料斗ⅰ，筛面下部设置有斜面接料板；所述的籽壳分离第二道筛分机包括连杆、偏心轮、筛体、上层筛板、下层筛板和电机减速机ⅳ，所述的上层筛板和下层筛板分上下两层分别固定在筛体上，所述的上层筛板上方一侧设置有料斗ⅱ，所述的斜面接料板低端与料斗ⅱ相连接，所述的电机减速机ⅳ与偏心轮相连接，所述的连杆一端通过铰链固定在偏心轮上，连杆另一端通过铰链固定在筛体上，所述的摆动吊挂ⅰ上端固定在机架前端，摆动吊挂ⅰ下端固定在筛体前端，所述的摆动吊挂ⅱ上端固定在机架后端，摆动吊挂ⅱ下端固定在筛体后端。

所述的筛面每间隔100㎜设置有一道横向圆条横筋，所述的横筋上间距10㎜排列钻有￠4.2孔，形成筛面的纵向钢丝穿过横筋中的每一个小孔且不与小孔相焊接。

所述的筛面进料侧1/4处设置有阻挡板，且阻挡板与筛面之间留有25㎜间隙，筛面进料侧3/4处设置有闸门ⅰ，筛面进料侧处1/2设置有闸门ⅱ，所述的闸门ⅰ与偏心凸轮机构ⅰ相连接，所述的闸门ⅱ与偏心凸轮机构ⅱ相连接。

所述的上层筛板孔径为￠12㎜，所述的下层筛板孔径为￠6㎜。

与现有技术相比较，本发明的有益效果是：

1、本发明的分离组合机可适用于直接从果树采摘的鲜果，不需暴晒裂开口，因此其不依靠天气的好坏。

2、本发明的分离组合机籽破损率可控制在1%以内，与现有的籽壳分离机相比下降了4个百分点；同时壳中含籽率可控制在0.1%以内，与现有的籽壳分离机相比下降了2%～5%百分点；由此使得每吨籽的经济效益可提高300～500元，具有很大的经济效益。

附图说明

图1是本发明结构示意图。

图2是本发明侧视图。

图3是本发明中双筒剥壳机结构示意图一。

图4是本发明中双筒剥壳机结构示意图二。

图5是本发明中籽壳分离第一道筛分机结构示意图。

图6是本发明中籽壳分离第一道筛分机的筛面结构示意图。

图7是本发明中籽壳分离第二道筛分机结构示意图。

图8是本发明中上层筛板和下层筛板结构示意图。

图中，双筒剥壳机1，籽壳分离第一道筛分机2，籽壳分离第二道筛分机3，机架4，进料斗5，分料绞龙6，筛筒ⅰ7，筛筒ⅱ8，喂料斗ⅰ9，喂料斗ⅱ10，搅棒组11，定位杆12，衬板13，电机减速机ⅰ14，电机减速机ⅱ15，筛网ⅰ16，筛网ⅱ17，集料斗18，隔板19，外壳20，滑动轴承21，绞龙叶22，电机减速机ⅲ23，轴承座24，筛框架25，筛面26，横筋27，振动电机28，阻挡板29，闸门ⅰ30，闸门ⅱ31，偏心凸轮机构ⅰ32，偏心凸轮机构ⅱ33，料斗ⅰ34，上层筛板35，下层筛板36，连杆37，偏心轮38，料斗ⅱ39，斜面接料板40，筛体41，电机减速机ⅳ42，摆动吊挂ⅰ43，摆动吊挂ⅱ44。

具体实施方式

参见图1至图2，以下结合附图说明和具体实施方式对本发明作进一步的详细描述。

一种油茶鲜果剥壳及籽壳分离组合机，涉及茶籽鲜果的剥壳及籽壳分离技术，包括剥壳机1、籽壳分离机和机架4，所述的剥壳机1出口与籽壳分离机进口相连接；且剥壳机和籽壳分离机分别设置在机架4上。

参见图1至图4，所述的剥壳机为双筒剥壳机1，双筒剥壳机1的外壳20为不锈钢304材质；所述双筒剥壳机1的外壳20顶部设置有进料斗5，所述的外壳20内设置有分料绞龙6、筛筒ⅰ7和筛筒ⅱ8，外壳20下部设置有集料斗18。所述的分料绞龙6与电机减速机ⅲ23相连接，所述的筛筒ⅰ7和筛筒ⅱ8分别与电机减速机ⅰ14相连接；电机减速机ⅰ14同时驱动筛筒ⅰ7和筛筒ⅱ8，筛筒ⅰ7和筛筒ⅱ8的直径均为￠800㎜。所述的进料斗5出口与分料绞龙6进料口相连接，所述的筛筒ⅰ7上设置有喂料斗ⅰ9，所述的筛筒ⅱ8上设置有喂料斗ⅱ10，所述分料绞龙6的两个出口分别与喂料斗ⅰ9和喂料斗ⅱ10相连接。筛筒ⅰ7上设置有筛网ⅰ16，筛筒ⅱ8上设置有筛网ⅱ17，所述的筛网ⅰ16和筛网ⅱ17均为用锈钢304材质冲孔筛网，两者的孔径均为￠15～22㎜，据分级后的鲜果大小情况选用不同孔径的筛网。筛筒ⅰ7和筛筒ⅱ8内分别设置有搅棒组件，所述的搅棒组件包括搅棒组11、定位杆12和衬板13，筛筒ⅰ7与其内部的搅棒组11同心，筛筒ⅱ8与其内部的搅棒组11同心。筛筒ⅰ7驱动的皮带轮内和筛筒ⅱ8驱动的皮带轮内分别装配有自润滑滑动轴承21，所述滑动轴承21的外壁与相对应的固定在筛筒上皮带轮内壁相紧配合，滑动轴承21的内壁与相对应的搅棒组11的驱动主轴相松配合。所述的搅棒组11装配在衬板13上，所述的定位杆12与搅棒组11的驱动主轴固定在一起，所述的衬板13与定位杆12相转动连接；衬板13与定位杆12之间可相互转动。所述喂料斗ⅰ9的出口对应筛筒ⅰ7内搅棒组11驱动主轴上的绞龙叶22，所述喂料斗ⅱ10的出口对应筛筒ⅱ8内搅棒组11驱动主轴上的绞龙叶22。

参见图4，进一步的，所述筛筒ⅰ7和筛筒ⅱ8内的搅棒组11分别与电机减速机ⅱ15相连接；搅棒组11的转动由电机减速机ⅱ15驱动。

参见图4，进一步的，所述的搅棒组11由63块搅棒均分为3组呈120度分别安装在衬板13上；具体的，衬板13上钻设有孔，搅棒通过沉头螺栓锁在衬板13上。且所述的搅棒由厚度为15㎜、宽度为40㎜的低压聚乙烯板材质制成。该种低压聚乙烯板材质耐磨、强度高、质软。

参见图3，所述的筛筒ⅰ7和筛筒ⅱ8之间设置有隔板19，所述的隔板19正反两面上均衬有厚度为3㎜低压聚乙烯板；所述的外壳20内衬有厚度为3㎜低压聚乙烯板。此种设计可防止从筛筒ⅰ7和筛筒ⅱ8甩出的籽与外壳20或与另一个筛筒外壁碰撞后破损。

参见图1至图4，鲜果进入进料斗5，由分料绞龙6分别输送到筛筒ⅰ7的喂料斗ⅰ9和筛筒ⅱ8的喂料斗ⅱ10中。分料绞龙6的转速由电机减速机ⅲ23控制调节，这样达到控制产量的目的。喂料斗ⅰ9中的鲜茶果由焊接在搅棒组11的驱动主轴上的绞龙叶22推送到筛筒ⅰ7中，喂料斗ⅱ10中鲜茶果由焊接在搅棒组11的驱动主轴上的绞龙叶22推送到筛筒ⅱ8；该种结构既能将物料输送到转动的筛筒ⅰ7和筛筒ⅱ8中，又能与驱动搅棒组11的电机减速机ⅱ15共用动力。电机减速机ⅱ15采用变频调速来控制转速，转速在25r/min～40r/min，可达到调节搅棒组11与鲜茶果之间作用的强度，以减小籽的破损率。油茶果在搅棒组11的推动下相互搓、揉、挤、磨、冲撞，筛筒ⅰ7和筛筒ⅱ8转动速度均为60r/min；当筛筒ⅰ7和筛筒ⅱ8内的茶果相互搓、揉、挤、磨、冲撞下裂开口后，转动的筛筒ⅰ7和筛筒ⅱ8分别以与其内部搅棒组11的驱动主轴相反的方向转动，筛筒ⅰ7和筛筒ⅱ8转动产生的离心力将籽和壳从筛筒ⅰ7和筛筒ⅱ8内甩出，落到集料斗18中；因此本剥壳机实现了通过油茶鲜果以相互搓、揉、挤、磨、冲撞的方式作用达到油茶果皮裂开口，然后利用筛筒ⅰ7和筛筒ⅱ8转动产生的离心力将籽和壳从筛筒ⅰ7和筛筒ⅱ8内甩出。

参见图1至图2、图5至图7，所述的籽壳筛分离机包括籽壳分离第一道筛分机2和籽壳分离第二道筛分机3。所述的籽壳分离第一道筛分机2包括筛框架25和振动电机28，所述的筛框架25上焊接有纵向钢丝而形成筛面26，通常所述的筛面26为由￠4㎜不锈钢钢丝以间距为10㎜纵向焊接在筛框架25上而形成；该钢丝间隙比片状鲜茶果壳的厚度大比发育成熟好的籽对角线长度小。所述的筛面26倾斜设置，通常筛面26倾斜角度为2～3度。所述的振动电机28与筛框架25相连接，通常是在筛框架25侧面焊有加强板，加强板上攻有螺丝孔，用螺栓将振动电机28固定在加强板上。筛面26宽度为800㎜、长度为1250㎜，调节振动电机28的偏心轮的角度达到调节筛面26的振动幅度。筛面26上部设置有料斗34，筛面26下部设置有斜面接料板40，斜面接料板40通常呈30～45度倾斜，斜面接料板40用来接筛面26筛下的物料。

参见图6，进一步的，所述的筛面26每间隔100㎜设置有一道横向圆条横筋27，所述的横筋27上间距10㎜排列钻有￠4.2孔，形成筛面26的纵向钢丝穿过横筋27中的每一个小孔且不与小孔相焊接，即形成筛面26的纵向钢丝不能与小孔焊牢。此种结构是为了防止形成筛面26的纵向钢丝在筛框架25振动时纵向钢丝间隙发生变化而产生漏籽的现象；钻￠4.2孔而不采用焊接方式是让￠4㎜钢丝能弹动，让籽、壳跳动起来。油茶鲜果皮厚度一般是5～8㎜，发育成熟好的茶籽对角线长度一般为15～25㎜，当皮与籽同时在筛面26上跳动时，皮跳动起来后竖侧着可以通筛面26落到筛面26下，也有少量未发育成熟好且对角长度小于10.4㎜的籽和皮一起落到筛面26下；从而通过让油茶鲜果的籽和皮同时在筛面26上跳动达到筛分目的。

参见图5，进一步的，由于筛面26呈一定倾角，为了防止皮、籽直接向筛面26前跳出而造成籽、壳分离不干净，所述的筛面26进料侧1/4处设置有阻挡板29，即阻挡板29设置在筛面26从进料侧开始测量长度的1/4处；且阻挡板29与筛面26之间留有25㎜间隙。

参见图5，进一步的，筛面26进料侧3/4处设置有闸门ⅰ30，筛面26进料侧处1/2设置有闸门ⅱ31，即闸门ⅰ30设置在筛面26从进料侧开始测量长度的3/4处、闸门ⅱ31设置在筛面26从进料侧开始测量长度的1/2处；所述的闸门ⅰ30与偏心凸轮机构ⅰ32相连接，所述的闸门ⅱ31与偏心凸轮机构ⅱ33相连接。由偏心凸轮机构ⅰ32和偏心凸轮机构ⅱ33分别驱动闸门ⅰ30和闸门ⅱ31的启、闭，调节偏心凸轮机构ⅰ32和偏心凸轮机构ⅱ33的凸轮转速可实现调节闸门ⅰ30和闸门ⅱ31启、闭频率。

参见图1至图2、图5至图7，剥开的茶果皮呈片状，呈片状的鲜茶果皮的重量及其平面投影的外形几何尺寸与发育成熟发好正常的茶籽几乎接近，无法从比重差、形状差来分离籽和壳。从双筒剥壳机1的集料斗18来的籽和壳一起进入到籽壳分离第一道筛分机2的料斗ⅰ34中。闸门ⅰ30和闸门ⅱ31的启、闭频率为每分钟2～3次，当壳与籽由料斗ⅰ34下到筛面26上，阻挡板29挡住物料，强迫其跳动，60%的分离是在阻挡板29前完成；当没有完全跳起来的籽、皮从阻挡板29底部溜到阻挡板29与闸门ⅱ31的筛面段时，当闸门ⅱ31关闭时，皮籽不停跳动，无法向筛前溜动，提高分离强度；当闸门ⅱ31开启时，如还有少量的皮籽没有分离干净的皮溜到闸门ⅱ31和闸门ⅰ30间的筛面段时，当闸门ⅰ30关闭时，皮籽不停跳动，无法向筛前溜动，使皮籽分离干净；当闸门ⅰ30启开时纯籽从闸门ⅰ30底部溜向筛面26前端集中在一起，从而实现了从筛面26上走的籽中不含壳，筛面26上的籽含壳量可控制在1%以内。

参见图7至图8，所述的籽壳分离第二道筛分机3包括连杆37、偏心轮38、筛体41、上层筛板35、下层筛板36和电机减速机ⅳ42，筛体41就是一个钢结构筛框。所述的上层筛板35和下层筛板36分上下两层分别固定在筛体41上，所述的上层筛板35上方一侧设置有料斗ⅱ39，所述的斜面接料板40低端与料斗ⅱ39相连接。所述的电机减速机ⅳ42与偏心轮（38）相连接，电机减速机ⅳ42固定在机架4上；电机减速机ⅳ42通过三角带传动带动偏心轮38转动，从而驱动偏心轮38转动。所述的连杆37一端通过铰链固定在偏心轮38上，连杆37另一端通过铰链固定在筛体41上。所述的摆动吊挂ⅰ43上端固定在机架4前端，摆动吊挂ⅰ43下端固定在筛体41前端；所述的摆动吊挂ⅱ44上端固定在机架4后端，摆动吊挂ⅱ44下端固定在筛体41后端。连杆37、偏心轮38、筛体41和机架4组成了一个曲柄连柄机构，摆动吊挂ⅰ43和摆动吊挂ⅱ44能够使筛体41作平面运动，从而使得筛体41做往复直线的平面运动。

参见图8，所述的上层筛板35孔径为￠12㎜，所述的下层筛板36孔径为￠6㎜。

参见图1至图8，未发育成熟好且对角线长度小于12㎜的籽与从籽壳分离第一道筛分机2出来的所有皮一起从籽壳分离第一道筛分机2的的斜面接料板40汇集一起进入到籽壳分离第二道筛分机3的料斗ⅱ39中。由籽壳分离第一道筛分机2流下来的物料通过籽壳分离第二道筛分机3的上层筛板35时，平面投影面积大于￠12㎜的皮是留在上层筛板35的筛面上，此筛面上的皮在上层筛板35前汇集；平面投影面积小于￠12㎜的皮和对角线长度小于12㎜籽落到籽壳分离第二道筛分机3的下层筛板36的筛面上，小于6㎜的皮落到下层筛板36的筛面下，籽没有小于6㎜的，所以下层筛板36的筛面下的皮中没有含籽。介于6~12㎜的籽和皮一起从下层筛板36的筛面上前端汇集与籽壳分离第一道筛分机2分离出来的籽一起成为产品输送到下一道工序—烘干工序，籽中含壳20%左右；籽中含20%左右的壳与籽一起烘干后，壳除去水份后的重量比籽轻得多，在冷却烘干籽的风管上设置一台风力分离器，就能从烘干籽中分离出壳来；上层筛板35筛面上的皮与下层筛板36筛面下的皮一起进入壳绞龙输送到壳库。

参见图1至图2，分离组合机为上中下分布，为了节省输送设备，均设置在机架4上。双筒剥壳机1位于最上面，籽壳分离第一道筛分机2位于中间，籽壳分离第二道筛分机3位于最下面。油茶鲜果由搅棒组11的驱动主轴上的绞龙叶22送到筛筒ⅰ7和筛筒ⅱ8中，油茶果在搅棒组11的推动下相互搓、揉、挤、磨、冲撞。筛筒ⅰ7和筛筒ⅱ8以与搅棒组11逆向快速转动，当筛筒ⅰ7和筛筒ⅱ8的茶果相互作用下裂开口后，筛筒ⅰ7和筛筒ⅱ8转动产生的离心力将籽和壳从筛筒ⅰ7和筛筒ⅱ8内甩出，落到集料斗18中。从双筒剥壳机1的集料斗18来的籽和壳一起进入到籽壳分离第一道筛分机2中，用振动电机28驱动筛面26振动，振动频率调整到籽和片状的皮都能跳动起来，发育成熟不好的小籽和皮一起落到筛面26下，进入到籽壳分离第二道筛分机3中。籽壳分离第一道筛分机2的筛下物进入籽壳分离第二道筛分机3的上层筛板35，籽壳分离第二道筛分机3利用发育成熟发不好的小籽与皮的平面投影形状尺寸的差异来进行分离，小籽与皮在筛面呈倾斜角度向前平面运动，比筛孔小的籽落到筛面下，皮在筛面上。根据多次实验得出如下实测数据：单机产量：≥1.5t鲜果/hr，籽破损率：≤1%，壳中含籽率：≤0.1%，单机电耗：4.1kw.hr/t鲜果。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，上述结构都应当视为属于本发明的保护范围。