一种沙参自动切片机及其切片方法与流程

本发明属于中药切割设备技术领域，更具体地说，涉及一种沙参自动切片机及其切片方法。

背景技术

沙参，别名南沙参、泡参或泡沙参，为桔梗科沙参属植物四叶沙参、杏叶沙参或其同属植物，以根入药。沙参的功效是清肺化痰，养阴润燥，益胃生津；沙参的作用是治燥热伤津，百日咳，支气管炎，肺热咳嗽，用药禁忌脾虚湿盛或实热痰多。其根为圆柱形或圆锥形，具有较高的药用价值，因此多被煮、炖、蒸食、切片含化、研成细粉冲服等，但是为了食用方便，沙参在售卖时通常直接将其切割成片状。沙参质硬脆，易折断，因而切片时易碎，产生碎渣，为保证其质量，目前对沙参的切片通常手动进行或人工与机械结合进行，效率较低，劳动强度较大。

经检索我们发现，现有设备中针对沙参的切片设备较少，若采用其他草本植物切片设备，效率通常也非常低，如中国专利申请号为：201320822325.9，公开日为：2014年6月11日的专利文件，公开了一种人参切片机，包括箱体，主轴横贯箱体上部两侧，且箱体内靠近箱体两侧壁以主轴为中心设置有刀盘，刀盘外包有接料舱，接料舱对应刀盘下沿处的箱体上开有出料口，箱体的两侧壁与主轴平行各设置有金属管状进料模具，每个进料模具对应有用于挤压物料的送料棒；电动机固定于箱体底部，通过传送带及主轴与其上的传动轴与主轴连接。若采用该设备切割沙参，使用时需要工人师傅将沙参加入到进料模具，然后用送料棒挤压沙参将其送往刀盘处，且每次加料量较少，否则无法保证沙参进料角度，使切片形状不均匀，人工劳动强度大，切片效率低，而且使用送料棒挤压时很容易把沙参压碎，沙参切片质量无法得到保证。

又如，中国专利申请号为：201420662400.4，公开日为：2015年3月11日的专利文件，公开了一种切片机，涉及一种用于切制中药切片的转盘式中药切片机。转盘式中药切片机，包括壳体，壳体顶部为漏斗状的投料管，壳体底部为集料箱；设于壳体外侧的旋钮以及设于壳体内位于集料箱与投料管之间的第一斜板和第二斜板；旋钮转动连接于壳体侧壁上，丝杆一端设于壳体外，另一端贯穿旋钮并铰接在第一斜板上端，第二斜板固定在壳体侧壁上，两斜板之间呈一夹角，两斜板下端通过一销轴铰接在一起；还包括设于壳体外用于驱动第一斜板转动的旋钮。本发明克服了现有技术中对于人参切割规格差异大的缺陷，提供了一种能够让操作工人按确定角度对人参进行切割制片，减小饮片规格差异的转盘式中药切片机。但工人每操作丝杠运动一次，仅能对单一人参进行切割制片，效率非常低，工人劳动强度大，若用于沙参切片其效率显然非常低，无法满足实际生产需要。

技术实现要素：

1.要解决的问题

针对现有中药加工设备对沙参的切片通常采用手工，或者借用一些通用机械再配合人工进行，存在运行复杂，效率较低，劳动强度较大的问题，本发明提供一种沙参自动切片机及其切片方法，该设备专门为沙参这种中药材切片使用，使用时无需人工介入，能够实现全自动运转，且多点同时切割，连续生产，切片效率较高。

2.技术方案

为了解决上述问题，本发明所采用的技术方案如下：

一种沙参自动切片机，包括料斗、分料盘、切片装置和电机，所述的分料盘呈尖端朝上的锥状，分料盘沿圆周方向设置有切片装置，所述的料斗设置在分料盘的顶部，所述的电机用于驱动分料盘旋转。

优选地，还包括接料挡板，所述的接料挡板为圆桶状，设置在分料盘底部的四周，接料挡板上安装有齿条，所述的切片装置包括驱动轴、从动轴、轴架和切刀，所述的驱动轴一端设置有圆柱齿轮，另一端设置有主动锥齿轮，所述的从动轴一端设置有与主动锥齿轮相配合的从动锥齿轮，所述的驱动轴与从动轴均通过轴架固定，所述驱动轴的旋转轴线方向与从动轴的旋转轴线垂直，所述的圆柱齿轮与齿条配合；所述的切刀设置在从动轴外侧。

优选地，所述分料盘的表面沿分料盘母线方向固连有若干个侧挡板，每一对侧挡板之间形成用于沙参通向切片装置的导向通道。

优选地，所述的齿条间断设置在接料挡板上。

优选地，所述的料斗配有振动电机，所述的料斗通过若干个立柱固连在分料盘顶部，所述的立柱与料斗之间设置有减震弹簧。

优选地，接料挡板的内侧与分料盘之间设有平台，所述的切片装置还包括限位片，所述的切刀和限位片设置在平台上，所述的限位片位于切刀的外侧，所述切刀的刀刃与水平面垂直。

优选地，所述的限位片离切刀刀刃之间的距离可调。

优选地，所述的料斗的中间设有锥形底板和出料口，出料口位于锥形底板底部的中间部位；所述的出料口包括导向锥、安装圈和连接板，安装圈与锥形底板连接，导向锥设置在安装圈内部，与安装圈通过连接板固连在一起。

一种沙参的切片方法，包括以下步骤：

s1.将沙参加入到料斗中；

s2.沙参从料斗的出料口滑出，落向分料盘；

s3.启动电机，分料盘在电机的驱动下旋转；

s4.沙参沿着分料盘向下滑动同时随着分料盘旋转，到达切片装置被切断。

优选地，一种沙参的切片方法，包括以下步骤：

s1.将沙参加入到料斗中；

s2.沙参从料斗的出料口滑出，落向分料盘；

s3.启动电机，分料盘在电机的驱动下旋转，当圆柱齿轮与齿条啮合，驱动轴带动从动轴旋转；

s4.沙参沿着分料盘向下滑动同时随着分料盘旋转，到达切片装置被从动轴驱动送往切刀位置被切断。

3.有益效果

相比于现有技术，本发明的有益效果为：

(1)本发明沙参自动切片机工作时，沙参在重力作用下向下滑的同时随分料盘旋转，运动到切片装置所在位置被切断成片，切片装置沿分料盘圆周方向设置，可设置多个，多点同时切割，连续工作，效率比较高；此外，采用旋转运动的方式，以及料斗设置在分料盘的顶部，利用竖向空间，可有效节约设备占地面积，节约生产空间；

(2)本发明沙参自动切片机分料盘上设置有从动轴，将滑下的沙参压紧后送往切刀处，防止沙参切片时发生晃动，切片形状更加均匀；采用齿轮传动的方式传动精确、结构简单，且主动轴与接料挡板上的齿条配合，利用接料挡板与分料盘的相对运动带动主动轴旋转，实现切片装置各个轴的旋转，仅需要1个电机进行驱动，避免2个电机之间控制误差引起的切片控制不精确，另外，挡料板上的齿条可设置成间断的，每段齿条长度不同，圆柱齿轮与齿条啮合时间不同，从动轴旋转圈数不同，沙参被传送出的长度不同，从而可通过安装不同长度的齿条来实现切不同厚度的沙参切片，控制方法简单，结构设计巧妙；

(3)本发明沙参自动切片机分料盘上设置有侧挡板，形成通向切片装置的导向通道，防止沙参在分料盘上下滑时发生转动，使沙参能够沿着分料盘母线方向滑下；

(4)本发明沙参自动切片机料斗上设置振动电机，不断晃动其中的沙参，使得沙参从料斗的出料口顺利滑出，避免出料口堵塞影响生产，另外，将料斗固连在其底部的分料盘上，使料斗随着分料盘一起旋转，沙参由于离心作用，更多、更紧密的贴在料斗壁上，有利于沙参顺着料斗壁滑下，料斗与立柱之间设置有减震弹簧，采用最简单的结构，减小料斗振动对分料盘的影响；

(5)本发明沙参自动切片机设有限位片，限位片对从动轴传送出的沙参裸露长度加以限制，防止裸露过长的沙参送往切刀，导致切片厚度过大，从而造成切片不均匀，切刀的刀刃与水平面垂直，利用相对旋转对沙参进行切割，使得切刀速度较快，且对沙参的挤压较小，从而由于切片速度提高和切片时物料受力小，使原本质硬脆、易折断的沙参切片不易碎，提高沙参切片的品质；

(6)本发明沙参自动切片机限位片离刀片的距离可调，从而与不同长度的齿条配合可实现一个切片机切出不同厚度的切片，切片厚度较均匀；

(7)本发明沙参自动切片机在料斗出料口的导向锥和安装圈限制沙参只能从出料口沿导向锥滑出落到分料盘上，使沙参的运动更加规则，有利于切片均匀；

(8)本发明沙参自动切片机使用较为简单，需要人工较少，甚至不需要人工介入，减少工人成本。

附图说明

图1为本发明沙参自动切片机从一侧观察的立体结构示意图；

图2为本发明沙参自动切片机从上侧观察的立体结构示意图；

图3为图2中i处的局部放大图；

图4为本发明沙参自动切片机的俯视结构示意图；

图5为图4中a-a的剖视图。

图6为本发明沙参自动切片机的导向部件的立体结构示意图；

图7为本发明沙参自动切片机的导向部件的左侧结构示意图；

图8为本发明沙参自动切片机的导向部件的俯视结构示意图。

图中：1、料斗；2、分料盘；210、侧挡板；3、切片装置；310、驱动轴；311、圆柱齿轮；312、主动锥齿轮；320、从动轴；321、从动锥齿轮；330、轴架；340、切刀；350、限位片；4、接料挡板；410、下料孔；420、齿条；5、减震弹簧；6、振动电机；7、电机；8、出料口；810、导向锥；820、安装圈；830、连接板。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明进一步进行描述。

实施例1

如图1、图2、图4和图5所示，一种沙参自动切片机，包括料斗1、分料盘2、切片装置3、接料挡板4和电机7。所述的料斗1配有振动电机6，料斗1通过4个立柱固连在分料盘2顶部，所述的立柱与料斗1之间设置有减震弹簧5；所述的分料盘2呈尖端朝上的锥状，表面沿分料盘2母线方向固连有若干个侧挡板210，每一对侧挡板210之间形成用于沙参通向切片装置3的导向通道，分料盘2沿圆周方向均匀设置有12个切片装置3；所述的接料挡板4为圆桶状，设置在分料盘2底部的四周，接料挡板4的内侧与分料盘2之间设有平台，接料挡板4上间断安装有齿条410，齿条410间断设置；所述的电机7用于驱动分料盘2旋转。

如图3所示的局部放大图所示，所述的切片装置3包括驱动轴310、从动轴320、轴架330、切刀340和限位片350，所述的轴架330设置在分料盘2上，所述的驱动轴310一端设置有圆柱齿轮311，另一端设置有主动锥齿轮312，所述的从动轴320一端设置有与主动锥齿轮312相配合的从动锥齿轮321，所述的驱动轴310与从动轴320均通过轴架330固定，所述驱动轴310的旋转轴线方向与从动轴320的旋转轴线垂直，所述的圆柱齿轮311与齿条410配合；所述的切刀340和限位片350设置在分料盘2与接料挡板4之间的平台上，所述的限位片350位于切刀340的外侧，限位片350离切刀340刀刃之间的距离可调，所述切刀340的刀刃与水平面垂直。

上述沙参自动切片机的切片方法，包括以下步骤：

s1.将沙参加入到料斗1中；

s2.沙参从料斗1的出料口滑出，落向分料盘2；

s3.启动电机7，分料盘2在电机7的驱动下旋转，当圆柱齿轮311与齿条410啮合，驱动轴310带动从动轴320旋转；

s4.沙参沿着分料盘2向下滑动同时随着分料盘2旋转，到达切片装置3被从动轴320驱动送往切刀340位置被切断。

该沙参自动切片机，切片装置3沿分料盘2圆周方向设置，利用分料盘2与切刀340的相对运动，旋转进行切片，区别于现有的直线运动方式，沙参沿分料盘2圆周方向分布，占地面积节约2倍左右，而且多位置同时切割，效率大大提高。另外，沙参在从动轴320的微压下被送往切刀340处，避免沙参晃动，配合限位片350，切片厚度均匀，最大厚度差小于0.5mm，切刀340的刀刃与水平面垂直，利用相对旋转对沙参进行切割，使得切刀速度较快，且对沙参的挤压较小，从而由于切片速度提高和切片时物料受力小，使原本质硬脆、易折断的沙参切片不易碎，有利于提高沙参切片的品质。3次测试过程中，每次对50kg沙参进行切片，沙参的碎屑率(切片后其中形状非近似圆形或椭圆形片状的质量与总质量的比值)分别为2.8％、2.5％和2.4％，碎屑率小于3％。

实施例2

本实施例的沙参自动切片机与实施例1中的结构基本相同，区别在于：所述的料斗1的中间设有锥形底板和出料口8，出料口8位于锥形底板底部的中间部位；所述的出料口8包括导向锥810、安装圈820和连接板830，安装圈820与锥形底板连接，导向锥810设置在安装圈820内部，与安装圈820通过连接板830固连在一起。

切片机的出料口8的导向锥810和安装圈820限制沙参只能从出料口沿导向锥810滑出落到分料盘2上，对沙参落到分料盘2上之前的状态进行调整。尽可能使沙参单层铺展开，并且使各个沙参的轴线方向平行排列送往切刀340处，有利于使沙参切片时厚度均匀，以及减少碎屑的产生。如图7所示，导向锥810截面的α角优选120-130°，如图8所示，安装圈820与导向锥810之间的距离a的长度优选为为待处理沙参平均直径的1.2-1.5倍，2个连接板830的沿圆周的周向长度b优选为待处理沙参平均直径的1.5-2倍。α角过小沙参铺展面积有限，影响切片效率，且不易在分料盘2上铺展开来，若α角过大，由于安装圈820与导向锥810之间的空隙有限，沙参不易滑落，可能会造成出料口处堵塞。a的长度过小，即使在不断振动的情况下，沙参也不易通过易发生堵塞，而a的长度过大则会导致多个沙参同时通过，落在导向锥810上，无法实现单层铺展。b的长度过小，同样易发生堵塞，而过大则会导致沙参的中心轴平行水平面通过，或发生倾斜导致中心轴与导向锥母线不平行，不利于沙参在分料盘2上规则均匀铺展。