一种澳洲坚果脱壳机的制作方法

本申请涉及澳洲坚果加工技术领域，尤其涉及一种澳洲坚果脱壳机。

背景技术：

澳洲坚果也叫昆士兰栗、澳洲胡桃、夏威夷果、昆士兰果，是一种原产于澳洲的树生坚果。澳洲坚果属常绿乔木，双子叶植物。树冠高大，叶3～4片轮生，披针形、革质，光滑，边缘有刺状锯齿。总状花序腋生，花米黄色，果圆球形，果皮革质，内果皮坚硬，种仁米黄色至浅棕色。适合生长在温和、湿润、风力小的地区。澳洲坚果的经济价值最高，素来享有“干果之王”的誉称。原产于澳大利亚东部，分布在新喀里多尼亚、印度尼西亚苏拉威西岛等地，也适合在我国广西桂中以南、云南、广东、福建、四川等地种植，是一种名贵的营养价值高的坚果品种。

澳洲坚果有两层壳，最外一层是绿色的果皮，内层是棕黄色的坚硬果壳（以下简称“硬壳”），虽然公开文献报道了较多的坚果脱壳机，但都是针对一般坚果，例如松籽、榛子、核桃、板栗等的特性设计的专用设备，不能用于脱澳洲坚果的硬壳。针对上面的问题，中国发明专利cn102919973b公开了一种冲压式澳洲坚果破壳机，主要用于为澳洲坚果硬壳与果仁分离破壳提供一种破壳效率高、果仁破碎率低、硬壳与果仁分离彻底，能方便破壳的实用新型设备，其主要由：驱动机构、一级变速机构、二级变速机构、曲柄滑块冲压切割机构、三级变速机构、进料斗、定量喂料机构、物料导向槽、物料定位转盘机构、物料支撑底座、出料斗、机架、机壳、电机调整座构成。该机通过曲柄滑块冲压切割机构、定量喂料机构与物料定位转盘机构按定比传动，物料经滑块冲压切割破壳后由定位转盘排出机外，实现对坚果冲压切割、喂料、出料的破壳加工工序。虽然上述公开技术能够解决澳洲坚果破壳的问题，但是其结构复杂、体积大、故障多、维护困难，并不适应于小规模加工厂或者个体户使用。另外，现有的破壳机没有对坚果进行筛选，挤压或者敲击时因坚果的直径大小不一，而挤压或敲击部是固定的，因此导致直径大的坚果容易受损伤，直径小的没有压破的问题，影响了生产的效率。

技术实现要素：

为解决上述问题，本申请采用如下技术方案实现：

一种澳洲坚果脱壳机，包括料斗，所述料斗的下面设置有筛分单元，所述筛分单元为四周封闭顶部敞口的盒状结构；

所述筛分单元的底面开设有喇叭状的筛分槽；筛分单元相对于料斗倾斜设置；倾斜的方向为喇叭状的筛分槽大端位置低于小端的高度，这样的目的是为了能够让澳洲坚果在筛分槽上滚动，当筛分槽两侧的间距大于坚果的直径时，坚果就会往下掉落，这样就可以很快地将不同直径的坚果进行分选出来。这样的结构非常简单，而且巧妙，效率高。

所述筛分单元的下面固定设置有分类缓冲库，所述分类缓冲库上由上往下贯通开设有多个果槽，所述果槽与所述筛分槽相互对应；果槽沿着筛分槽的长度方向并排设置多个，这样就可以根据不同的间距进行坚果的筛分和缓存。其工作过程是：筛分槽通过变化的间距筛出不同直径的坚果，坚果掉落到相对应的果槽中，这样就可以将直径相同的坚果进行归类和缓存，等待下一步的工序。

所述分类缓冲库的下面固定设置有破壳单元；

所述破壳单元包括破壳单元本体，破壳单元本体为方体结构，破壳单元本体的纵向等间距贯通开设有多个纵槽；纵槽是上下贯通开设的，其宽度应该比最大的坚果的直径要大。

破壳单元本体的横向等间距开设有多个横槽；横槽之间的间距也应当大于最大的坚果的直径距离，这样才能够容纳得下最大的坚果。纵槽和横槽相互交错，从俯视图看就是横纵交错的井字结构。

所述横槽内可活动设置有夹板，所述夹板上开设有夹板螺纹孔；

所述破壳单元本体的纵向开设有丝杆孔，所述丝杆孔内可转动设置有丝杆；丝杆孔位于破壳单元本体的中部，丝杆孔沿着纵槽的分布方向均匀排列，而且位于两个纵槽之间的中线上。

所述丝杆的一端与电动机的输出转轴连接，所述电动机固定在所述破壳单元本体的一侧；

所述破壳单元本体的另一侧固定设置有位置检测传感器，所述位置检测传感器与所述丝杆的另一端连接；

所述夹板螺纹孔与所述丝杆匹配对应；

相邻夹板的夹板螺纹孔互为反向螺纹；

所述破壳单元的下面设置有托盘。工作时，将坚果倒入料斗中，坚果从料斗的底部落入筛分单元内且正好位于喇叭状的筛分槽的小端，由于筛分单元相对于料斗倾斜设置，坚果就以筛分槽的两侧作为轨道向大端滚动，在滚动到筛分槽的两侧间距大于坚果自身的直径时，坚果就从筛分槽落入到分类缓冲库中。分类缓冲库是一个具有多个竖向果槽的结构，每一个果槽都与筛分槽相互对应，不同直径的坚果落入不同的果槽内，随着坚果不断落入，对应于相同间距的筛分槽的坚果就逐渐增加，从而实现分离缓冲的作用。分类缓冲库的下面是破壳单元，初始状态下，破壳单元中的夹板在丝杆和电动机的作用下位于每一个横槽的一侧，这时候部分坚果从分类缓冲库落入到夹板远离的纵槽中，由于夹板的阻挡作用(夹板位于横槽的一侧挡住了坚果下落)，使得任何时刻纵槽内都会间隔一个横槽才会有坚果，这样就可以减轻电机的负担。接着电动机带动丝杆在丝杆孔内做往复正、反转运动，带动夹板往复移动，从而实现沿着纵槽的长度方向夹紧或者放松，最终对纵槽内的坚果进行破壳和放松的操作，完成破壳后，坚果落入下面的托盘中进行收集。由于本申请在前期的步骤中已经对坚果进行了筛分，其破壳时的压力、夹板的移动距离已经确定，因此不会存在因直径不一而导致夹伤或者没有夹破外壳的现象，此外，由于本申请采用的是从上往下一体式下落、筛分、破壳的结构，整个装置体积很小，结构巧妙，而且几乎没有噪音，非常适合小规模生产的农户使用。

优选地，所述料斗横截面呈倒梯形结构，其内侧底部开设有多个落料孔，所述落料孔与所述筛分槽相互对应，落料孔位于喇叭状的筛分槽的小端。

优选地，所述料斗的外壁下方两侧分别固定设置有第一定位销钉；

所述筛分单元的两侧壁开设有第一定位槽，所述第一定位销钉与所述第一定位槽相互匹配对应；第一定位销钉能够插入第一定位槽内，作为料斗和筛分单元的左右定位和限位用。

所述料斗的外壁前方下面固定设置有第二定位销钉；

所述筛分单元的前侧开设有第二定位槽，所述第二定位销钉与所述第二定位槽相互匹配对应。第二定位销钉能够插入第二定位槽内，作为料斗和筛分单元的前后定位和限位用。采用销钉和槽的配合方式，可以非常方便地实现定位，无需工具就可以操作，方便农户使用。

优选地，所述筛分单元内还设置有导向块，所述导向块呈c形结构，其设置在所述筛分槽的上面；c形结构的导向块主要作用是防止坚果散乱，当坚果从料斗中落入筛分单元内时，有可能因为速度过快或者体积较小从而无法准确落入到筛分槽的小端，因此利用c形结构的导向块阻挡那些坚果防止坚果影响其余的筛分槽。

所述筛分单元和分类缓冲库之间还设置有斜向支撑架，所述斜向支撑架为三角形结构，其底部与分类缓冲库的上表面固定连接，斜向支撑架的上表面与所述筛分单元的下表面固定连接。这样可以增加整个装置的机械强度。

优选地，所述破壳单元本体采用铸铁加工而成；

还包括壳体，所述壳体包裹设置在所述料斗、筛分单元、类缓冲库、破壳单元以及托盘的两侧。

优选地，所述纵槽的宽度大于或等于其所对应的筛分槽的宽度。这是采用变间距的结构。

优选地，所述夹板设置有多块，每一块的长度大于两个纵槽之间的间距；

所述夹板采用钢板制成。这样的设计可以实现一块夹板分别对应不同区域的坚果，便于更换和控制。

优选地，所述电动机采用直流减速电动机。直流减速电动机是非常成熟的可以输出很大扭矩的电动机，其成本低廉，用在本申请中是非常合适的，控制简单，能够降低成本。

优选地，所述破壳单元的底面还设置有一层阻拦筛，该阻拦筛采用硅胶板制成，其上开设有与纵槽相互对应的圆孔，所述圆孔的孔径与对应的坚果的直径相同。阻拦筛的作用是防止个别的坚果因下落太快还没被挤压就往下掉落，只有所有的坚果被挤压后，外壳破碎才可以从圆孔中落下。

优选地，所述破壳单元和托盘之间还斜向设置有分离筛网，分离筛网包括外框，外框内平行设置有多根条状物，每根条状物之间的间距小于最小坚果的直径；

托盘内设置有分隔板，分隔板将托盘分为果壳收集区和果仁收集区。被压破外壳的坚果从破壳单元落入到倾斜放置的分离筛网上，坚果的果仁是圆球状，能够沿着分离筛网向下滚动落入果仁收集区中，而破碎的果壳则落入果壳收集区中，最终实现果壳和果仁分离的作用。

本申请将所述料斗、筛分单元、类缓冲库、破壳单元以及托盘巧妙地进行结合，使得坚果从上往下按重力作用下落、运动的同时实现不同直径的筛分、入库缓存、破壳以及收集等操作。整个装置设计合理，结构巧妙，成本低廉，操作方便，稳定性好，便于运输便于组装和检修。

附图说明

图1是本申请提供的实施例总体结构示意图；

图2是本申请提供的实施例爆炸示意图；

图3是本申请提供的实施例另一个视角的爆炸示意图；

图4是本申请提供的实施例中料斗的立体图；

图5是本申请提供的实施例中料斗的俯视图；

图6是本申请提供的实施例筛分单元的立体图；

图7是本申请提供的实施例筛分单元的俯视图；

图8是本申请提供的实施例破壳单元的立体图；

图9是本申请提供的实施例破壳单元的局部爆炸图；

图10是本申请提供的实施例破壳单元的剖视图；

图11是本申请提供的一实施例爆炸示意图；

图12是本申请提供的一实施例中分离筛网的结构示意图。

具体实施方式

为使本申请实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施方式中的图1～12，对本申请实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本申请一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本申请中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本申请保护的范围。因此，以下对在附图中提供的本申请的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施方式。在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

如图1～3所示，一种澳洲坚果脱壳机，包括料斗1，料斗1的下面设置有筛分单元2，筛分单元2为四周封闭顶部敞口的盒状结构。筛分单元2的底面开设有喇叭状的筛分槽20。筛分单元2相对于料斗1倾斜设置。倾斜的方向为喇叭状的筛分槽20大端位置低于小端的高度，这样的目的是为了能够让澳洲坚果在筛分槽20上滚动，当筛分槽20两侧的间距大于坚果的直径时，坚果就会往下掉落，这样就可以很快地将不同直径的坚果进行分选出来。这样的结构非常简单，而且巧妙，效率高。

如图4和图5所示，料斗1横截面呈倒梯形结构，其内侧底部开设有多个落料孔10，落料孔10与筛分槽20相互对应，落料孔10位于喇叭状的筛分槽20的小端。料斗1的外壁下方两侧分别固定设置有第一定位销钉11。

筛分单元2的两侧壁开设有第一定位槽22，第一定位销钉11与第一定位槽22相互匹配对应。第一定位销钉11能够插入第一定位槽22内，作为料斗1和筛分单元2的左右定位和限位用。料斗1的外壁前方下面固定设置有第二定位销钉12。筛分单元2的前侧开设有第二定位槽23，第二定位销钉12与第二定位槽23相互匹配对应。第二定位销钉12能够插入第二定位槽23内，作为料斗1和筛分单元2的前后定位和限位用。采用销钉和槽的配合方式，可以非常方便地实现定位，无需工具就可以操作，方便农户使用。

筛分单元2的下面固定设置有分类缓冲库4，分类缓冲库4上由上往下贯通开设有多个果槽41，果槽41与筛分槽20相互对应。果槽41沿着筛分槽20的长度方向并排设置多个，这样就可以根据不同的间距进行坚果的筛分和缓存。其工作过程是：筛分槽20通过变化的间距筛出不同直径的坚果，坚果掉落到相对于的果槽41中，这样就可以将直径相同的坚果进行归类和缓存，等待下一步的工序。

分类缓冲库4的下面固定设置有破壳单元5。

如图8～10所示，破壳单元5包括破壳单元本体50，破壳单元本体50为方体结构，破壳单元本体50的纵向等间距贯通开设有多个纵槽500。纵槽500是上下贯通开设的，其宽度应该比最大的坚果的直径要大。破壳单元本体50的横向等间距开设有多个横槽501。横槽501之间的间距也应当大于最大的坚果的直径距离，这样才能够容纳得下最大的坚果。纵槽500和横槽501相互交错，从俯视图看就是横纵交错的井字结构。横槽501内可活动设置有夹板51，夹板51上开设有夹板螺纹孔。破壳单元本体50的纵向开设有丝杆孔502，丝杆孔502内可转动设置有丝杆52。丝杆孔502位于破壳单元本体50的中部，丝杆孔502沿着纵槽500的分布方向均匀排列，而且位于两个纵槽500之间的中线上。

丝杆52的一端与电动机53的输出转轴连接，电动机53固定在破壳单元本体50的一侧。破壳单元本体50的另一侧固定设置有位置检测传感器54，位置检测传感器54与丝杆52的另一端连接。夹板螺纹孔与丝杆52匹配对应。相邻夹板的夹板螺纹孔互为反向螺纹。破壳单元5的下面设置有托盘6。

工作时，将坚果倒入料斗1中，坚果从料斗1的底部落入筛分单元2内且正好位于喇叭状的筛分槽20的小端，由于筛分单元2相对于料斗1倾斜设置，坚果就以筛分槽20的两侧作为轨道向大端滚动，在滚动到筛分槽20的两侧间距大于坚果自身的直径时，坚果就从筛分槽20落入到分类缓冲库4中。分类缓冲库4是一个具有多个竖向果槽41的结构，每一个果槽41都与筛分槽20相互对应，不同直径的坚果落入不同的果槽41内，随着坚果不断落入，对应于相同间距的筛分槽20的坚果就逐渐增加，从而实现分离缓冲的作用。分类缓冲库4的下面是破壳单元5，初始状态下，破壳单元5中的夹板51在丝杆52和电动机53的作用下位于每一个横槽501的一侧，这时候部分坚果从分类缓冲库4落入到夹板51远离的纵槽500中，由于夹板51的阻挡作用(夹板位于横槽501的一侧挡住了坚果下落)，使得任何时刻纵槽500内都会间隔一个横槽501才会有坚果，这样就可以减轻电机的负担。接着电动机53带动丝杆52在丝杆孔502内做往复正、反转运动，带动夹板51往复移动，从而实现沿着纵槽500的长度方向夹紧或者放松，最终对纵槽500内的坚果进行破壳和放松的操作，完成破壳后，坚果落入下面的托盘6中进行收集。由于本申请在前期的步骤中已经对坚果进行了筛分，其破壳时的压力、夹板的移动距离已经确定，因此不会存在因直径不一而导致夹伤或者没有夹破外壳的现象，此外，由于本申请采用的是从上往下一体式下落、筛分、破壳的结构，整个装置体积很小，结构巧妙，而且几乎没有噪音，非常适合小规模生产的农户使用。

在一实施例中，如图6所示，筛分单元2内还设置有导向块21，导向块21呈c形结构，其设置在筛分槽20的上面。c形结构的导向块21主要作用是防止坚果散乱，当坚果从料斗1中落入筛分单元2内时，有可能因为速度过快或者体积较小从而无法准确落入到筛分槽20的小端，因此利用c形结构的导向块21阻挡那些坚果防止坚果影响其余的筛分槽20。

筛分单元2和分类缓冲库4之间还设置有斜向支撑架3，斜向支撑架3为三角形结构，其底部与分类缓冲库4的上表面固定连接，斜向支撑架3的上表面与筛分单元2的下表面固定连接。这样可以增加整个装置的机械强度。

破壳单元本体50采用铸铁加工而成，这样可以使得夹破结构更稳定、寿命更长。此外为了更好地保护整个装置，还包括壳体8，壳体8包裹设置在料斗1、筛分单元2、类缓冲库4、破壳单元5以及托盘6的两侧。

在上述破壳单元5的基础上，对其进行优化：纵槽500的宽度大于或等于其所对应的筛分槽20的宽度。这是采用变间距的结构。夹板51设置有多块，每一块的长度大于两个纵槽500之间的间距。夹板51采用钢板制成。这样的设计可以实现一块夹板分别对应不同区域的坚果，便于更换和控制。电动机53采用直流减速电动机。直流减速电动机是非常成熟的可以输出很大扭矩的电动机，其成本低廉，用在本申请中是非常合适的，控制简单，能够降低成本。破壳单元5的底面还设置有一层阻拦筛，该阻拦筛采用硅胶板制成，其上开设有与纵槽500相互对应的圆孔，圆孔的孔径与对应的坚果的直径相同。阻拦筛的作用是防止个别的坚果因下落太快还没被挤压就往下掉落，只有所有的坚果被挤压后，外壳破碎才可以从圆孔中落下。

在一实施例中，如图11和图12所示，破壳单元5和托盘6之间还斜向设置有分离筛网7，分离筛网7包括外框，外框内平行设置有多根条状物，每根条状物之间的间距小于最小坚果的直径。托盘6内设置有分隔板60，分隔板60将托盘6分为果壳收集区62和果仁收集区61。被压破外壳的坚果从破壳单元5落入到倾斜放置的分离筛网7上，坚果的果仁是圆球状，能够沿着分离筛网7向下滚动落入果仁收集区61中，而破碎的果壳则落入果壳收集区62中，最终实现果壳和果仁分离的作用。

本申请将料斗1、筛分单元2、类缓冲库4、破壳单元5以及托盘6巧妙地进行结合，使得坚果从上往下按重力作用下落、运动的同时实现不同直径的筛分、入库缓存、破壳以及收集等操作。整个装置设计合理，结构巧妙，成本低廉，操作方便，稳定性好，便于运输便于组装和检修。