一种果皮渣连续高效压缩成型装置的制作方法

本发明涉及农产品加工设备技术领域，更具体的说是涉及一种果皮渣连续高效压缩成型装置。

背景技术：

我国是果蔬产品生产大国，水果、蔬菜种植面积和产量均居世界第一，是仅次于粮食作物的第二大作物群。由于生产加工方式落后，果蔬作物产业链的采收、运输、加工等环节会产生大量的副产物，且得不到有效利用，造成了严重的资源浪费、经济损失、环境污染等问题。农业部农产品加工局2014年开展的农产品生产及加工副产物综合利用专题调查显示，我国农产品生产及加工副产物数量呈逐年增加态势，每年仅果蔬加工副产物就有2亿多吨之巨，但综合利用率不足5％，大部分果蔬皮被当作垃圾扔掉。果蔬皮中仍含有丰富的蛋白质、脂肪、矿物质、氨基酸、酚类物质、果胶、膳食纤维等营养成分，不加利用地任意抛弃，不仅造成严重的资源浪费，更会对环境造成巨大压力，果蔬皮渣综合开发利用形势已相当严峻。因此，如何变废为宝，充分利用果蔬皮渣资源，是我国果蔬加工产业降低成本、提高经济效益和减少环境压力迫切需要解决的重大问题。

为了提空空间利用率或者方便运输，对果皮渣采用压缩的方式进行收集。据调查，目前用于农业物料压缩的设备主要有螺旋挤压式和磨辊式的压缩成型机，主要是对农作物秸秆进行压缩，还未见有关于专门用于果蔬皮渣压缩设备的报道。由于螺旋挤压式多用于可膨化的农业物料加工，不适合纤维含量高的物料成型；磨辊式压缩成型设备结构复杂，加工制造难点大，且物料挤出时容易发生堵塞，堵塞后不易清理，且压缩速率慢。

技术实现要素：

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种果皮渣连续高效压缩成型装置，在压缩之前对物料进行切割，方便压缩，提高效率。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：一种果皮渣连续高效压缩成型装置，包括成型管道、用于碾压果皮渣的伸缩气缸、用于辅助果皮渣成型的成型模具以及用于果皮渣进入成型管道的进料管道，所述成型模具可拆卸设置在成型管道的一端，所述伸缩气缸设置在成型管道内，所述伸缩气缸的输出端设置有用于碾压果皮渣的压板，所述进料管道与成型管道相通，所述进料管道设置有用于将成块的果皮切割成渣的切割装置，所述切割装置包括处理筒、切割组件以及驱动组件，所述处理筒可滑动设置在进料管道内，所述处理筒具有一块底板，所述底板上设置有用于果皮渣进入成型管道的进料孔，所述切割组件包括两个刀片和两个伸缩组件，所述伸缩组件一端连接在刀片上，另一端连接在处理筒内壁上，所述伸缩组件保持两个刀片相互分离，所述驱动组件6控制两个刀片错位切割。

作为本发明的进一步改进，所述驱动组件包括主动齿轮、两个第一齿轮、两个第二齿轮、两个活动杆、支架、旋转电机、抵触杆以及驱动杆，所述主动齿轮转动设置在底板面向成型管道的一面上，两个第一齿轮同轴设置在底板的上下两侧，两个第二齿轮同轴设置在底板的上下两侧，底板面向成型管道一面上的第一齿轮与第二齿轮与主动齿轮啮合，底板背向成型管道一面上的第一齿轮与第二齿轮上偏心对称设置活动杆，两个所述活动杆的外周璧分别与刀片面向伸缩组件的一面抵触，两个所述刀片以主动齿轮的轴心和底板的圆心的连接线对称设置，所述支架设置在进料管道的内壁上，位于处理筒下方，所述旋转电机设置在支架面向处理筒的一面上，所述旋转电机的输出端设置用于围绕处理筒外周璧转动的抵触杆，所述抵触杆一端连接在输出端上，另一端延伸至处理筒的一侧，所述主动齿轮边沿远离轴心径向延伸设置驱动杆，当旋转电机启动时，所述抵触杆围绕处理筒外周璧转动，当抵触杆转动至与驱动杆抵触时，所述主动齿轮转动，带动两个第一齿轮、两个第二齿轮转动以及两个活动杆转动，当活动杆靠近刀片转动时，所述伸缩组件伸长，两个刀片相互靠近错位切割，当活动杆远离刀片转动时，伸缩组件缩短，两个刀片相互远离，所述驱动杆上还设置有当抵触杆转动至与驱动杆分离时用于驱动杆复原的回复机构。

作为本发明的进一步改进，所述伸缩组件包括伸缩杆和第一弹簧，所述第一弹簧一端连接在处理筒内壁上，另一端连接在刀片上，两个所述第一弹簧用于保持两个刀片相互分离，所述伸缩杆一端连接在处理筒的内壁上，另一端连接在刀片上，两个所述伸缩杆用于保持两个刀片直线移动。

作为本发明的进一步改进，所述刀片上设置有用于与活动杆的外周壁抵触的限位挡板,所述限位挡板位于刀片面向处理筒的内壁的一侧。

作为本发明的进一步改进，所述回复机构包括第二弹簧以及安装块，所述安装块设置在底板上，位于驱动杆的一侧，所述第二弹簧一端连接在安装块，另一端连接驱动杆上，所述第二弹簧用于保持驱动杆向与抵触杆转动反向相反的方向转动。

作为本发明的进一步改进，还包括用于振动处理筒的振动机构，所述振动机构包括第三弹簧和若干个抵触块，所述处理筒外周壁上设置有滑块，所述进料管道的内壁上设置有滑块嵌入的滑槽，所述滑块与滑槽滑动连接，所述第三弹簧一端连接在滑槽上，另一端连接在滑块上，所述抵触块成行均匀分布在处理筒部分外周壁上，所述抵触杆远离旋转电机的一端位于两个抵触块之间，且靠近抵触块的一侧设置有第一斜面，所述抵触块上设置有与第一斜面抵触的第二斜面，当旋转电机启动时，所述抵触杆围绕处理筒外周璧转动，当抵触杆上的第一斜面与抵触块的第二斜面抵触时，所述第三弹簧压缩，处理筒向上移动，当抵触杆转动至第一斜面与第二斜面分离时，所述第三弹簧伸长，处理筒向下移动。

作为本发明的进一步改进，所述成型管道的外周壁上设置有可调节卡块，所述成型磨具外周壁上设置有卡槽，所述可调节卡块与卡槽可拆卸连接。

作为本发明的进一步改进，：所述成型管道外周壁上设置有用于安装可调节卡块的安装板，所述可调节卡块包括铰接在安装板上的卡板、设置在卡板靠近卡槽一面上的卡头，设置在卡板远离成型磨具一端的手柄，以及两端分别连接在手柄和成型管道外周壁上的第四弹簧，所述第四弹簧用于保持卡头嵌入成型磨具的卡槽。

本发明的有益效果：本发明中通过设置切割组件，在对果皮进行压缩前，进行多次切割处理，得到果皮渣，与现有技术中，直接投放果皮相比，切割后尺寸较小，方便压缩，提高效率，且在一些利用果皮渣制造肥料的工艺中，省去了切割步骤，方便二次加工。

附图说明

图1为本发明正面剖视图；

图2为处理筒与旋转电机的底部视图；

图3为处理筒内部剖视图；

图4为处理筒俯视图；

图5为底板除去第一齿轮和第二齿轮后回复机构视图；

图6为图1中a处的放大视图。

附图标记：1、成型管道；11、可调节卡块；12、安装板；111、卡板；112、卡头；113、手柄；114、第四弹簧；2、伸缩气缸；21、压板；3、进料管道；30、滑槽；4、处理筒；41、底板；410、进料孔；42、滑块；5、切割组件；51、刀片；511、限位挡板；52、伸缩组件；521、第一弹簧；522、伸缩杆；6、驱动组件；61、主动齿轮；62、第一齿轮；63、第二齿轮；64、活动杆；65、支架；66、旋转电机；67、抵触杆；671、第一斜面；68、驱动杆；7、回复机构；71、第二弹簧；72、安装块；8、振动机构；81、第三弹簧；82、抵触块；821、第二斜面；9、成型模具；91、卡槽。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明进一步详细说明。其中相同的零部件用相同的附图标记表示。

参照图1至图5所示，本实施例的一种果皮渣连续高效压缩成型装置，包括成型管道1、用于碾压果皮渣的伸缩气缸2、用于辅助果皮渣成型的成型模具9以及用于果皮渣进入成型管道1的进料管道3，所述成型模具9可拆卸设置在成型管道1的一端，所述伸缩气缸2设置在成型管道1内，所述伸缩气缸2的输出端设置有用于碾压果皮渣的压板21，所述压板21位于靠近成型模具9的一侧，所述进料管道3与成型管道1相通，且一端连接在成型管道1的外周壁上，另一端背向成型管道1向上延伸，所述进料管道3设置有用于将成块的果皮切割成渣的切割装置，所述切割装置包括处理筒4、切割组件5以及驱动组件6，所述处理筒4可滑动设置在进料管道3内，所述处理筒4具有一块底板41，所述底板41上设置有用于果皮渣进入成型管道1的进料孔410，所述切割组件5包括两个刀片51和两个伸缩组件52，所述伸缩组件52一端连接在刀片51上，另一端连接在处理筒4内壁上，所述伸缩组件52保持两个刀片51相互分离，所述驱动组件6控制两个刀片51闭合。

本实施例中的成型管道1靠近放置有伸缩气缸2的一端闭合，伸缩气缸2的输出端朝向成型磨具内部，且输出端上连接有用于碾压果皮渣的压板21，进料管道3位于伸缩气缸2和成型磨具之间，两个刀片51以及伸缩组件52对称设置处理筒4内壁的两侧，在初始状态下，成型磨具已经安装在远离伸缩气缸2的另一端，两个刀片51处于分离的状态，当需要进行压缩果皮渣时，将果皮投至处理筒4，在重力的作用下，一部分体积较小的果皮通过底板41上的进料孔410，直接进入到成型通道内，另一部分体积较大的果皮停留在处理筒4内，先后开启驱动组件6和伸缩气缸2，通过驱动组件6使得两个刀片51错位切割，体积较大的果皮进行切割成渣，伸缩组件52伸长，切割一次完毕后，通过伸缩组件52缩短恢复到初始状态，两个刀片51分离，再通过驱动组件6进行下一次切割，使得体积较大的果皮被多次切割，直至从进料孔410落入成型管道1内，通过伸缩气缸2，在压板21沿成型管道1左右移动的过程中，使得果皮渣集中被压缩在成型模具9内，果皮渣压缩一定时间后，再拆卸成型模具9，将果皮渣取出。

本发明中通过设置切割组件5，在对果皮进行压缩前，进行多次切割处理，得到果皮渣，尺寸变小，方便压缩，提高效率，且在一些利用果皮渣制造肥料的工艺中，省去了切割步骤，方便二次加工。

作为改进的一种具体实施方式，所述驱动组件6包括主动齿轮61、两个第一齿轮62、两个第二齿轮63、两个活动杆64、支架65、旋转电机66、抵触杆67以及驱动杆68，所述主动齿轮61转动设置在底板41面向成型管道1的一面上，两个第一齿轮62同轴设置在底板41的上下两侧，两个第二齿轮63同轴设置在底板41的上下两侧，底板41面向成型管道1一面上的第一齿轮62与第二齿轮63与主动齿轮61啮合，底板41背向成型管道1一面上的第一齿轮62与第二齿轮63上偏心对称设置活动杆64，两个所述活动杆64的外周璧分别与刀片51面向伸缩组件52的一面抵触，两个所述刀片51以主动齿轮61的轴心和底板41的圆心的连接线对称设置，所述支架65设置在进料管道3的内壁上，位于处理筒4下方，所述旋转电机66设置在支架65面向处理筒4的一面上，所述旋转电机66的输出端设置用于围绕处理筒4外周璧转动的抵触杆67，所述抵触杆67一端连接在输出端上，另一端延伸至处理筒4的一侧，所述主动齿轮61边沿远离轴心径向延伸设置驱动杆68，当旋转电机66启动时，所述抵触杆67围绕处理筒4外周璧转动，当抵触杆67转动至与驱动杆68抵触时，所述主动齿轮61转动，带动两个第一齿轮62、两个第二齿轮63转动以及两个活动杆64转动，当活动杆64靠近刀片51转动时，所述伸缩组件52伸长，两个刀片51相互靠近错位切割，当活动杆64远离刀片51转动时，伸缩组件52缩短，两个刀片51相互远离，所述驱动杆68上还设置有当抵触杆67转动至与驱动杆68分离时用于驱动杆68复原的回复机构7。

本实施例中，两个活动杆64偏心设置在处理筒4内的第一齿轮62和第二齿轮63上，且两个活动杆64向上延伸，分别与刀片51面向伸缩组件52一侧抵触，旋转电机66固定设置在支架65上，且输出端位于处理筒4中心的正下方，抵触杆67呈“l”形设置在旋转电机66的输出端上，驱动杆68位于底板41下方，且一端伸出底板41，可与转动状态下的抵触杆67抵触，在初始状态下，两个活动杆64以主动齿轮61的轴心对称设置，当需要切割果皮时，开启旋转电机66，使得抵触杆67围绕处理筒4外周璧转动，当抵触杆67转动至与驱动杆68抵触时，主动齿轮61转动，带动与主动齿轮61啮合的第一齿轮62和第二齿轮63转动，分别与第一齿轮62和第二齿轮63同轴设置的另一个第一齿轮62和另一个的人齿轮也同时转动，使得偏心设置的两个活动杆64转动，当活动杆64靠近刀片51转动时，推动刀片51向另一个刀片51移动，伸缩组件52伸长，两个刀片51错位切割果皮；当活动杆64远离刀片51转动时，通过伸缩组件52缩短，使得两个刀片51相互分离，活动杆64再次靠近刀片51转动，两个刀片51又一次错位切割，刀片51重复上述动作，直至旋转电机66输出端上的抵触杆67转动至与主动齿轮61上的驱动杆68分离，通过回复机构7使得驱动杆68复原，即驱动杆68向与抵触杆67转动反向相反的方向转动，主动齿轮61反向转动，带动与主动齿轮61啮合的第一齿轮62和第二齿轮63反向转动，此时活动杆64转动仍能驱使两个刀片51进行切割工作，当驱动杆回到初始位置后，主动齿轮61、第一齿轮62以及第二齿轮63停止转动。

本发明中驱使刀片51移动的工作时间取决于抵触杆67与驱动杆68抵触的时间以及回复机构7将驱动杆68回到初始位置的时间，可通过改变驱动杆68的长度和抵触杆67的长度以及回复机构7来调整切割的时长，本发明中的驱动组件6结构简单，可对处理筒4内的果皮进行多次切割；本发明可进一步在切割组件5上方设置多个相同的切割组件5，且活动杆64向上延伸继续与多个切割组件5抵触，开启旋转电机66，即可实现对处理筒4不同位置上的果皮进行切割，扩大了切割范围。

作为改进的一种具体实施方式，所述伸缩组件52包括伸缩杆522和第一弹簧521，所述第一弹簧521一端连接在处理筒4内壁上，另一端连接在刀片51上，两个所述第一弹簧521用于保持两个刀片51相互分离，所述伸缩杆522一端连接在处理筒4内壁上，另一端连接在刀片51上，两个所述伸缩杆522用于保持两个刀片51直线移动。

通过上述技术方案,本实施例中，第一弹簧521绕在活动杆64上，当活动杆64转动推动刀片51向另一个刀片51移动时，第一弹簧521伸长，伸缩杆522伸长，两个刀片51直线运动，直至错位切割果皮，当活动杆64背向刀片51转动时，伸缩杆522缩短，第一弹簧521缩短，两个刀片51分离。本发明通过设置第一弹簧521，使得活动杆64背向刀片51转动时，通过第一弹簧521的弹力仍与活动杆64保持抵触，设置伸缩杆522，避免了第一弹簧521具有柔性，而使得两个刀片51载相互靠近的移动中抵触，降低了切割效果。

作为改进的一种具体实施方式，所述刀片51上设置有用于与活动杆64的外周壁抵触的限位挡板511,所述限位挡板511位于刀片51面向处理筒4内壁的一侧。

通过上述技术方案,本实施例中的限位挡板511设置在刀片51面向处理筒4的一端上，且位于第一齿轮62或第二齿轮63上方，刀片51在移动的过程中，限位挡板511不与处理筒4内壁抵触，当活动杆64在远离刀片51转动或是面向刀片51转动时，活动杆64一直位于限位挡板511面向伸缩组件52的一侧，活动杆64始终与刀片51抵触，保证了装置的有效性。

作为改进的一种具体实施方式，所述回复机构7包括第二弹簧71以及安装块72，所述安装块72设置在底板41上，位于驱动杆68的一侧，所述第二弹簧71一端连接在安装块72，另一端连接驱动杆68上，所述第二弹簧71保持驱动杆68向与抵触杆67转动反向相反的方向转动。

通过上述技术方案,本实施例中，设置有两个安装块72以及两个第二弹簧71，两个安装块72以及两个第二弹簧71分别对称设置在驱动杆两侧，当抵触杆67转动至与驱动杆68抵触时，远离抵触杆67的第二弹簧71压缩，靠近抵触杆67的第二弹簧71伸长，两个第二弹簧71具有将驱动杆68向与抵触杆67转动方向相反的弹力，驱动杆68以及主动齿轮61转动，带动第一齿轮62和第二齿轮63以及活动杆64转动，两个刀片51切割果皮；当抵触杆67转动至与驱动杆68分离时，被压缩的第二弹簧71开始伸长，被伸长的弹簧缩短，使得驱动杆68反向转动，主动齿轮61反向转动，带动与主动齿轮61啮合的第一齿轮62和第二齿轮63反向转动，此时活动杆64转动仍能驱使两个刀片51进行切割工作，驱动杆68回复到初始位置后，两个第二弹簧71不发生形变，驱动杆68静止，直至下一次与抵触杆67抵触转动，本发明中回复机构7结构简单，回复速率快。

作为改进的一种具体实施方式，还包括用于振动处理筒4的振动机构8，所述振动机构8包括第三弹簧81和若干个抵触块82，所述处理筒4外周壁上设置有滑块42，所述进料管道3的内壁上设置有滑块42嵌入的滑槽30，所述滑块42与滑槽30滑动连接，所述第三弹簧81一端连接在滑槽30上，另一端连接在滑块42上，所述抵触块82成行均匀分布在处理筒4部分外周壁上，所述抵触杆67远离旋转电机66的一端位于两个抵触块82之间，且靠近抵触块82的一侧设置有第一斜面671，所述抵触块82上设置有与第一斜面671抵触的第二斜面821，当旋转电机66启动时，所述抵触杆67围绕处理筒4外周璧转动，当抵触杆67上的第一斜面671与抵触块82的第二斜面821抵触时，所述第三弹簧81压缩，处理筒4向上移动，当抵触杆67转动至第一斜面671与第二斜面821分离时，所述第三弹簧81伸长，处理筒4向下移动。

本实施例中，抵触杆67与抵触块82抵触时，抵触杆67不同时与驱动杆68抵触，使得处理筒4内的果皮只能处于振动或是切割的状态下，当旋转电机66启动，抵触杆67围绕处理筒4外周璧转动，当抵触杆67转动至与抵触块82抵触时，抵触杆67上的第一斜面671与抵触块82的第二斜面821抵触，第三弹簧81压缩，使得处理筒4向上移动，当抵触杆67转动至第一斜面671与第二斜面821分离时，所述第三弹簧81伸长，处理筒4向下移动，直至抵触杆67与多个抵触块82依次抵触振动，在振动的过程中，原本堵塞进料孔410的体积比较大的果皮从进料孔410上方移开，一些体积较小的果皮从进料孔410掉落，当抵触杆67转动至与抵触块82脱离，而与驱动杆68抵触时，第二弹簧71压缩，驱动杆68以及主动齿轮61转动，带动第一齿轮62和第二齿轮63以及活动杆64转动，两个刀片51切割体积较大的果皮，使得果皮切碎后，自行从进料孔410掉落或下一次振动时从进料孔410掉落。

本发明通过设置振动机构8，提高了果皮渣下落的速率，避免了体积较大的果皮堵塞进料孔410时，体积较小的果皮停滞在处理筒4内无法从进料孔410掉落；与切割组件5的配合使用，使得体积较大的果皮能被剪切成渣，继续通过振动机构8掉落至压缩管道内。

作为改进的一种具体实施方式，所述成型管道1的外周壁上设置有可调节卡块11，所述成型磨具外周壁上设置有卡槽91，所述可调节卡块11与卡槽91可拆卸连接。

通过上述技术方案,通过卡块嵌入卡槽91，使得成型模具9安装在成型管道1上，通过调节卡块脱离卡槽91，即可拆卸成型磨具，可设置多个卡槽91以及对应的可调节卡块11，以提高安装的稳定性。

作为改进的一种具体实施方式，所述成型管道1外周壁上设置有用于安装可调节卡块11的安装板12，所述可调节卡块11包括铰接在安装板12上的卡板111、设置在卡板111靠近卡槽91一面上的卡头112，设置在卡板111远离成型磨具一端的手柄113，以及两端分别连接在手柄113和成型管道1外周壁上的第四弹簧114，所述第四弹簧114用于保持卡头112嵌入成型磨具的卡槽91。

通过上述技术方案，本实施中设置有上下两个卡槽91以及两个可调节可块，当需要安装可调节卡块11时，通过按压手柄113，使得第四弹簧114压缩，再将成型磨具伸入到成型管道1内，再松开手柄113，使得卡头112进入到卡槽91内，即可实现安装，当需要拆卸时，仅需要按压手柄113即可实现卡头112脱离卡槽91，再将成型模具9去除，操作方便。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。