一种莲子破壳去芯生产线的制作方法

本发明涉及莲子加工机械技术领域，具体为一种莲子破壳去芯生产线。

背景技术：

我国是世界上盛产莲子的国家，莲子药食兼用，营养丰富。传统的莲子加工，从采摘、脱粒、剥壳、脱皮、去芯全是手工操作，十分辛苦，效率也非常低。

目前市场上虽然开发了莲子剥壳机、莲子磨皮机和莲子去芯机等设备，但在生产过程中，大多仍先采用莲子磨皮机对剥壳好的莲子进行脱皮；然后，用容器(如塑料桶)接纳脱皮好的莲子，再人工搬移并将脱皮好的莲子加入到莲子去芯机上，由莲子去芯机对脱皮好的莲子进行去芯。这种方式需要采用人工方式将经莲子磨皮机脱皮好的莲子收集起来，再搬移到莲子去芯机上，不仅增加了工人的劳动强度，需要的工人数量多，而且生产效率较低。

且目前对于莲子品质的筛选主要是通过人工判断，这不仅费时费力，效率低下，并在一定程度上存在主观误差，而现有的色选机，多针对大米、谷类、豆类等农产品利用振动均匀进料，然后通过滑道进入色选箱，若利用其对新鲜带皮莲子进行色选，虽然其能达到加快进料速度的目的，但会在一定程度上造成莲子的堆积与重叠，从而影响色选结果。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明提供一种莲子破壳去芯生产线，这种生产线在对莲子进行色选、去芯、磨皮、开边等加工过程中，自动化程度高，有利于提高生产效率并减少用工人数。

为实现上述目的，本发明提供一种莲子破壳去芯生产线，包括三层平台，分别为第一平台、第二平台和第三平台。

所述第一平台上设置有莲子提升机，所述莲子提升机的下部安装有莲子投放斗，所述莲子提升机的顶部位于所述第三平台，所述莲子提升机的顶部安装有莲子提升机出料口。该莲子提升机采用现有技术中带有多个挡板的爬坡皮带输送机。

在所述第三平台上，位于所述莲子提升机出料口的下方安装有第二莲子屯料斗，所述第二莲子屯料斗的出口与分类电筛的一端相连，所述分类电筛的另一端连接有破壳风筛机，所述破壳风筛机的出口通过传送带与第一色选机相连；所述第一色选机的出口通过所述传送带与位于所述第二平台上的第一莲子屯料斗相连。所述第一色选机包括进料机构、设于所述进料机构下方的传送机构、设于所述传送机构下方的色选箱以及设于所述色选箱下方的物料收集箱。

在所述第二平台上，所述第一莲子屯料斗有两个出口，通过所述传送带分别与莲子钻芯机和莲子开边机相连，所述莲子钻芯机通过所述传送带与莲子磨皮机相连，所述莲子磨皮机通过所述传送带与第二色选机相连，所述莲子开边机通过所述传送带也与所述第二色选机相连。

位于所述第二平台上的所述第二色选机的出口通过所述传送带与位于所述第一平台上的成品收集料斗相连。

进一步地，所述进料机构包括储料仓与下料漏斗，且所述储料仓与所述下料漏斗相连通；所述储料仓下端固定设有多个所述下料漏斗，在所述下料漏斗的作用下，可达到多颗带皮莲子同步下料的目的，提高了下料效率，且所述下料漏斗下端直径与单颗莲子直径相适配，使所述带皮莲子在下料漏斗中由于重力作用呈纵向且单颗运输，避免所述带皮莲子的堆积，并在一定程度上控制所述带皮莲子的运输速度。

进一步地，所述传送机构包括皮带、传动轮及传送电机，所述皮带上设有凹槽；所述皮带上所设凹槽在横轴方向与纵轴方向并排规律排列，且所述凹槽在横轴方向分别与所述下料漏斗下端对应，所述凹槽在横轴方向间距为所述下料漏斗的间距，而所述凹槽在纵轴方向间距小于单颗莲子直径，当所述带皮莲子从所述下料漏斗下端掉落时，恰好落入所述凹槽中，实现莲子之间的单颗分开，当传送电机带动传动轮及所述皮带进行转动时，置于所述凹槽中的带皮莲子随所述皮带进行运输，所述带皮莲子运输至所述传送机构边缘后，由于重力作用，所述带皮莲子从所述凹槽中掉落，由于所述凹槽呈相同间距规律排列，因此所述带皮莲子在从所述凹槽中掉落的过程中保持大致相同的间距与运动轨迹，避免所述带皮莲子发生重叠。

进一步地，所述色选箱内设有多套色选系统，所述色选系统包括颜色传感器、喷阀系统及背景板；所述色选箱设有上端开口及下端开口，通过所述上端开口及所述下端开口将所述色选箱分为前色选箱与后色选箱，且所述上端开口设于所述传送机构边缘下方，所述下端开口通过所述辅助通道与所述物料收集箱相连通。所述带皮莲子自凹槽中掉落后，通过所述上端开口进入色选箱，然后在所述色选箱中经过色选程序后，通过下端开口从所述色选箱经所述辅助通道运输至所述物料收集箱，在所述莲子由于重力作用而发生下落的过程中完成色选程序。

进一步地，所述颜色传感器与所述喷阀系统设于所述后色选箱的内侧壁，所述背景板设于所述前色选箱的内侧壁，所述背景板处于颜色感应器及喷阀系统的相对面。在所述背景板的映衬作用下，使所述带皮莲子的颜色信号更加稳定清晰，提高了色选效果。

进一步地，所述色选箱下方设有多个所述物料收集箱，每个所述物料收集箱分别与一套色选系统相对应；所述第一色选机还包括遮光罩，所述遮光罩设于所述色选箱外壁，其用于避免外部光源影响所述带皮莲子颜色信息的稳定性，使色选结果更加准确。

进一步地，所述颜色传感器型号为tcs3200颜色传感器，所述tcs3200颜色传感器包括了一块taostcs3200rgb感应芯片与4个白光led灯，且tcs3200颜色传感器与所述喷阀系统均与现场可编程逻辑门阵列(fpga)芯片相连接，所述led灯为所述色选箱提供了稳定的内部光源，保证taostcs3200rgb感应芯片可以采集到稳定正确的莲子颜色信息，tcs3200颜色传感器将采集到的信号传送给fpga芯片，然后fpga芯片根据预先设置的色选条件对所述带皮莲子进行判断，颜色符合色选条件的，则合格莲子按原有运动轨道下落至良品仓，颜色不符合色选条件的，fpga芯片驱动喷阀系统喷出空气，改变不合格莲子的原有运动轨迹，向更远处偏离，使所述不合格莲子下落至次品仓。

进一步地，所述喷阀系统为现有技术，其包括阀体、连接管、安装板及挡料件，所述阀体上设有出气口，高压气体通过所述出气口，经所述连接管从喷嘴处喷出，实现对物料的分选。

进一步地，所述色选箱内设有多套色选系统，且所述色选箱下方设有多个所述物料收集箱，每个所述物料收集箱分别与一套色选系统相对应，多颗所述莲子同时从通一排所述凹槽中掉落至所述色选箱，同步进行色选程序，提高了色选效率。

进一步地，所述物料收集箱内中间部位纵向设有一隔离挡板，并通过所述隔离挡板将所述物料收集箱分为良品仓与次品仓，所述良品仓与所述次品仓相邻分布，且所述良品仓设于所述后色选箱下方，所述次品仓设于所述前色选箱下方，在所述色选系统的作用下，不符合颜色标准的不合格莲子偏离原有轨迹，进入所述次品仓，而符合颜色标准的合格莲子按照原有轨迹下落至所述良品仓，从而对所述不合格莲子及所述合格莲子进行有效分离。

进一步的，所述第一色选机还包括支架，所述支架底部连接有4个万向轮，便于对所述第一色选机进行移动。

进一步地，在所述第二平台上，所述莲子钻芯机与所述莲子磨皮机之间还装有第三莲子屯料斗，所述莲子钻芯机、所述第三莲子屯料斗、所述莲子磨皮机之间通过所述传送带连接。

进一步地，所述破壳风筛机连接有破壳风筛机废料斗。

进一步地，所述第一色选机和所述第二色选机分别连接有第一色选机废料斗和第二色选机废料斗。

进一步地，所述莲子钻芯机连接的有莲芯料斗。

进一步地，所述莲心料斗通过所述传送带与所述第二色选机连接。

由此，莲子通过莲子提升机进入第二莲子屯料斗后掉落至分类电筛，删选出大小合格的莲子并将其送入破壳风筛机内进行破壳，并将莲子皮吹出收集于破壳风筛机废料斗内，而去皮莲子通过传送带送入第一色选机内对其中的霉莲子、不良品、杂质及异色莲子色选于第一色选机废料斗内，符合要求的去皮莲子则通过第一莲子屯料斗被送入莲子钻芯机和莲子磨皮机进行钻芯与磨皮，或直接送入莲子开边机内进行开边，最终由莲芯料斗收集的莲芯、由莲子磨皮机进行磨皮的去芯莲子及由莲子开边机进行开边的莲子都将进入第二色选机中进行色选操作，将合格的产品送入成品收集料斗内，将不合格的产品收集于第二色选机废料斗内，此时实现莲子的整个自动化的加工过程。

由于采用上述技术方案，本发明达到如下的技术效果：

整个生产线的布局和设计使得莲子在筛选、开边、去芯、磨皮等生产加工流程的自动化程度更高，不需要在每个加工工序前都进行人工搬运，需要的工人数量更少，提高了生产效率。

附图说明

附图1为莲子脱皮去芯生产线整体示意图。

附图2为第二平台上的装置布局示意图。

附图3为第三平台上的装置布局示意图。

附图4为第一色选机的整体结构示意图。

附图5为第一色选机的主视图。

附图6为第一色选机中皮带的平面示意图。

附图中：10-第一平台，11-莲子提升机，111-莲子投放斗，112-莲子提升机出料口，12-成品收集料斗，20-第二平台，21-第一莲子屯料斗，22-莲子钻芯机，221-莲芯料斗，23-第三莲子屯料斗，24-莲子磨皮机，25-第二色选机，251-第二色选机废料斗，26-莲子开边机，30-第三平台，31-第二莲子屯料斗，32-分类电筛，33-破壳风筛机，331-破壳风筛机废料斗，34-传送带，35-第一色选机，351-第一色选机废料斗；1-进料机构，101-储料仓，102-下料漏斗，2-传送机构，201-传动轮，202-传送电机，203-凹槽，204-皮带，3-色选箱，301-前色选箱，302-后色选箱，303-上端开口，304-下端开口，305-tcs3200颜色传感器，306-喷阀系统，307-遮光罩，308-背景板，4-辅助通道，5-物料收集箱，501-良品仓，502-隔离挡板，503-次品仓，6-支架，7-万向轮。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的实施例作进一步描述。

参见图1-3所示，一种莲子破壳去芯生产线，包括三层平台，分别为第一平台10、第二平台20和第三平台30。此三层平台可以是一个生产车间的一楼、二楼和三楼。

在第一平台10上设置有莲子提升机11，莲子提升机11的下部安装有莲子投放斗111，莲子提升机11的顶部位于第三平台30，莲子提升机11的顶部安装有莲子提升机出料口112。

在第三平台上30，位于莲子提升机出料口112的下方安装有第二莲子屯料斗31，用于存放从莲子提升机出料口112流出的莲子。第二莲子屯料斗31的出口与分类电筛32的一端相连，分类电筛32的另一端连接有破壳风筛机33。分类电筛32为多层震动电筛，可快速准确归类不同大小的莲子。于本实施例中，分类电筛32包括支架、振动电机和筛箱。振动电机为市场常见的直线振动电机，安装于筛箱的底部，筛箱与支架之间通过弹簧连接，起到缓冲作用。筛箱整体呈长方体状，筛箱的内部底板上垂直安装有固定板，固定板的高度低于筛箱内部的深度。筛箱内部倾斜设置有多个网孔大小不同的筛板，通过这些筛板将不同大小的莲子进行分筛，将本实施例中需要的直径为12mm的莲子筛选出来并将其送入破壳风筛机33，其它不符合要求的莲子从相对应的出料口运出。

于本实施例中，破壳风筛机33用于对莲子进行破壳，将莲子运送入剥壳室内，并由两个剥壳辊轴切割挤压的作用下将莲子外壳从莲子上剥落，然后再运输至分筛板上进行振荡摇动对莲子及外壳进行第一次分筛，再将莲子运送至鼓风分离箱，并且通过内部的风机将莲子皮吹出，与破壳风筛机33连接的破壳风筛机废料斗331用于收集经出风口运出的莲子皮。破壳风筛机33为现有技术，其内部结构不再赘述，也可采用其他现有技术实现此功能。

破壳风筛机33的出口通过传送带34与第一色选机35相连，传送带34将从破壳风筛机33出来的已经去皮的莲子送入第一色选机35的进料口。第一色选机35对莲子中的霉莲子、不良品、杂质及异色莲子色选出去。第一色选机35上连接的第一色选机废料斗351用于收集霉莲子、不良品、杂质及异色莲子。第一色选机35的出口通过传送带34与位于第二平台20上的第一莲子屯料斗21相连。第一莲子屯料斗21用于存放经过第一色选机35色选后的莲子。

在第二平台20上，第一莲子屯料斗21有两个出口，通过传送带分别与莲子钻芯机22和莲子开边机26相连。根据不同莲子产品的需要，传送带将第一莲子屯料斗21内的莲子输送到莲子钻芯机22或莲子开边机26，可以分别对莲子进行钻芯或开边操作。莲子钻芯机22的出口处连接的有莲芯料斗221，用于收集莲芯。莲心料斗221通过传送带与第二色选机25连接，第二色选机25可对莲芯进行色选。

于本实施例中，莲子开边机26采用申请号为201310586190.5的发明中的技术，其中的进料斗与出料斗分别与第一莲子屯料斗21及第二色选机25连接。

于本实施例中，莲子钻芯机22主要包括进料机构、设于进料机构下方的传送机构、设于传送机构中的链条的外侧的识别机构，以及设于所述链条外侧并与识别机构相邻的去芯机构。该莲子钻芯机22通过判断莲子开口端及尾端的位置，控制去芯机构从莲子尾端进入进行去芯，然后使莲芯下落至莲芯收集箱并送至莲芯料斗221内，去芯莲子通过设于传送机构远离进料机构的一端边缘下方的辅助通道，掉落至去芯莲子收集箱并送入莲子磨皮机24内。莲子钻芯机22为现有技术，其内部结构不再赘述，也可采用其他现有技术实现此功能。

莲子钻芯机22通过传送带与莲子磨皮机24相连，对钻芯之后的莲子进行磨皮操作。优选的，莲子钻芯机22与莲子磨皮机24之间还装有第三莲子屯料斗23，莲子钻芯机22、第三莲子屯料斗23和莲子磨皮机24三者之间依次通过传送带连接。第三莲子屯料斗23用于收集从莲子钻芯机22流出的去芯莲子，并且对后续工序起一个缓冲作用，防止因为后续的莲子磨皮机24的故障，而导致莲子钻芯机22也不得不停止工作。莲子磨皮机24通过传送带与第二色选机25相连，莲子开边机26通过传送带也与第二色选机25相连。第二色选机25可以根据不同的需要，分别对去芯磨皮后的莲子或开边后的莲子进行色选操作。第二色选机25连接的有第二色选机废料斗251，用于收集色选出来的不合格的莲心或去芯磨皮莲子或开边莲子或此三种的混合物。

于本实施例中，莲子磨皮机24采用申请号为201210190844.8的发明中的技术，其进料斗和出料斗分别与莲子钻芯机22和第二色选机25相连。

位于第二平台20上的第二色选机25的出口通过传送带与第一平台10上的成品收集料斗12相连。成品收集料斗12用于收集经过第二色选机25色选后的莲芯、去芯磨皮莲子或者开边莲子等产品。成品收集料斗12位于第一平台，也便于对加工后的产品进行打包和装运。

请参阅图4至图6，本发明中的第一色选机35，主要包括进料机构1、传送机构2、色选箱3及物料收集箱5。所述第一色选机用于对新鲜带皮莲子的筛选，根据带皮莲子的颜色差异来判断其新鲜程度，从而对合格莲子与不合格莲子进行分离。

带皮莲子由进料机构1运输至传送机构2，当所述带皮莲子运输至传送机构2边缘时，所述带皮莲子因为重力作用进入色选箱3，并在色选箱3中改变不合格莲子的原有运动轨迹，使不合格莲子与合格莲子充分分离后分别进入物料收集箱5中的次品仓503与良品仓501。

进料机构1包括储料仓101与多个下料漏斗102，多个下料漏斗102固定排列于储料仓101下端，且与储料仓101相连通，下料漏斗102下端直径与单颗莲子直径相适配，使所述带皮莲子在由储料仓101进入下料漏斗102后由于重力作用逐个落下并随着传送机构的输送呈单颗间隔排列运输，避免莲子的堆积。

所述传送机构2包括传动轮201、传送电机202及皮带204，在传送电机202的作用下，皮带204随所述传动轮201进行卷动，皮带上设置的凹槽203与下料漏斗102相对应，所述带皮莲子经下料漏斗102下端掉落至凹槽203中，然后随着皮带204进行运输，并在运输过程中保持所述带皮莲子单颗分开且间距相同，使所述带皮莲子在运输至传送机构2的皮带204另一端边缘时，所做下落运动的运动轨迹一致，所述带皮莲子呈单颗有序依次下落，避免在下落过程中发生堆积或重叠，对色选结果造成。

色选箱3的外壁上色诱遮光罩307，用于避免外部光源对色选结果造成影响，并且色选箱3上所设上端开口303及下端开口304将色选箱3分为前色选箱301与后色选箱302，其中前色选箱301的内侧壁上设有背景板308，而后色选箱302的内侧壁上设有tcs3200颜色传感器305与喷阀系统306，所述的tcs3200颜色传感器305与喷阀系统306均与fpga相连接，tcs3200颜色传感器305将采集到的信号传送fpga，然后fpga根据预先设置的色选条件对所述带皮莲子进行判断，颜色符合色选条件的，则合格莲子按原有运动轨道下落至良品仓501，颜色不符合色选条件的，fpga驱动喷阀系统喷出空气，改变不合格莲子的原有运动轨迹，向更远处偏离，使所述不合格莲子下落至次品仓503。喷阀系统306具体包括阀体、连接管、安装板及挡料件(图中均未示)，所述阀体上设有出气口，高压气体通过所述出气口，经所述连接管从喷嘴处喷出，实现对物料的分选。喷阀系统306为本领域技术人员所习知的常规技术，这里不再赘述。

物料收集箱5设于所色选箱3下方，且物料收集箱5通过辅助通道4与色选箱3相连通，物料收集箱5中间部位纵向设有一隔离挡板502，隔离挡板502将物料收集箱5分为良品仓501与次品仓502，所述合格莲子由于重力作用，自所述皮带204上掉落后经所述色选箱3下落至所述良品仓501，而所述不合格莲子在喷阀系统306的喷出气流作用下，改变了原有下落轨迹，下落至次品仓503。

于本实施中，所述第一色选机还包括支架6，用于连接与支撑各组成装置，且所述支架底部连接有万向轮，可以使所述第一色选机向任意方向移动。

于本实施例中，第二色选机25的结构与第一色选机35一致，仅需将其中的色选条件提前设置为符合莲心、去芯磨皮后莲子以及开边后莲子的特征相对应的指令分别进行色选。

工作流程：莲子自莲子提升机11从莲子投放斗111进入第二莲子投料斗31，再经分类电筛32筛出大小合格的莲子，送入破壳分筛机33进行去皮，莲子皮则收集于破壳分筛机废料斗331中，去皮莲子则由传送带34送入第一色选机35内将质量合格的莲子选出送入第一莲子屯料斗21中，并将霉变莲子、不良品、杂质及异色莲子色选于第一色选机废料斗351内，符合要求的去皮莲子则通过第一莲子屯料斗21被送入莲子钻芯机22和莲子磨皮机24进行钻芯与磨皮，或直接送入莲子开边机26内进行开边，最终由莲芯料斗221收集的莲芯、由莲子磨皮机24进行磨皮的去芯莲子及由莲子开边机26进行开边的莲子都将进入第二色选机25中进行色选操作，将合格的产品都送入成品收集料斗内，将不合格的产品收集于第二色选机废料斗251内；若仅需要收集莲心，则关闭图2中莲子开边机26所在的生产线以及莲子磨皮机24所在的生产线；若仅需要收集去芯磨皮莲子，则关闭莲心料斗221所在生产线及莲子开边机26所在生产线；若仅需要开边莲子，则关闭莲子钻芯机22所在生产线；即需要收集那种莲子产物则仅打开相对应的生产线；最终实现莲子的整个自动化的加工过程。

尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。