专利名称：一种莲子剥壳机的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种莲子剥壳机械。
莲子就其外形而言分圆莲及冬瓜莲，它们都呈横截面近似为圆形的椭球状，冬瓜莲较圆莲的椭圆度更大，莲子在剥壳时的最佳运行方向应是其长轴与切割面垂直。目前的莲子剥壳机，如专利号95237281.9、公告日96年5月8日的中国专利所公开的结构，实际仅是一个剥壳装置。剥壳装置中设置若干个剥壳机构，每个剥壳机构设置一个调节机构，用以根据莲子的大小调节剥壳位的间隙。这样，尽管可以设置多个剥壳机构，但它们同时只能对同一个直径范围内的莲子剥壳，然后再调节所有的调节机构以适应另一个直径范围内的莲子，因此操作相当麻烦，客观上限制了莲子的分级数。正如该说明书中所述，只能通过人工初选将莲子分成大、中、小三等。据测算，莲子的直径最小的为7毫米，最大的可达16毫米，而莲子的壳厚仅为0.45-0.75毫米，莲子与壳之间的间隙比上述数值小一些。采用上述莲子剥壳机不可避免地使直径相差至少3毫米的莲子同时剥壳，从而造成对小的莲子剥壳率不高、大的莲子碎子率却较高，尤其对冬瓜莲而言没有实用价值。同时这种调节-剥壳-再调节的往返操作非常麻烦，也不是真正的全自动剥壳机。
本发明的目的在于提供一种操作简单、能应用于圆莲及冬瓜莲剥壳、并且剥壳率高碎子率低的全自动莲子剥壳机。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案它包括莲子剥壳装置，还包括莲子分级装置及莲子传送装置，莲子分级装置包括自上而下设置的数层分级机构，每层分级机构均倾斜设置，使得该层分级机构所筛选的莲子能依靠自身重力流向该层分级机构的出口，每层分级机构的出口对应其莲子传送装置，莲子传送装置的出口端对应其莲子剥壳装置。
采用以下技术方案的同时，本发明还可采用以下技术方案；上述倾斜设置的分级机构为互相平行的、同方向旋转的一排圆辊，每根圆辊之间存在间隙，该间隙与莲子横截面的直径对应。
本发明的莲子剥壳装置也可采用以下技术方案它包括表面设有螺纹式刀纹的横截面上小下大纵截面左右对称的锥形圆辊，及两个与之配合的表面滚花横截面上小下大纵截面左右对称的锥形圆辊，所述的三个锥形圆辊同方向旋转且其中轴线互相平行，其锥角为0.3-8度，它们的中轴线与水平面垂直或与水平面呈一定倾斜角，其倾斜角应能使莲子重力在锥形圆辊斜面上的分力大于其摩擦力，三个锥形圆辊之间最窄处的内切圆的直径与莲子横截面的直径相对应。
上述锥形圆辊的锥角的优选范围是0.5-4度。
上述锥形圆辊的锥角的最优范围是0.6-1.8度。
上述锥形圆辊的最上端可以设有导角。
上述表面滚花可以为锥形圆辊表面设置单头或多头螺纹，并设有与该螺纹相交的“V”形槽，该“V”形槽与锥形圆辊中轴线的夹角为40-50度。
上述螺纹头数的优选范围是4-6头。
上述莲子剥壳装置还可设置锥形圆辊间距的调节装置，该调节装置作用于所述的锥形圆辊中的一个，该锥形圆辊的固定架为活动架，其一端与固定于机架上的支座可转动连接，另一端与调节装置连接。
上述调节装置可以为蜗轮蜗杆结构，蜗轮与锥形圆辊的固定架连接，蜗杆固定于机架上并与蜗轮配合。
由于采用了上述技术方案，倾斜设置的分级机构可以使所筛选的莲子依靠自身重力流向该层分级机构的出口，分级机构的自身运动如圆辊的同向旋转又可避免椭球形的莲子特别是冬瓜莲塞住分级机构的间隙或产生误分级，从而保证莲子剥壳机能全自动工作。
同时，由于采用了上述技术方案，为莲子精细化剥壳创造了客观条件。比如可将上述分级机构的间隙的级差设置在0.5毫米即一起剥壳的莲子直径相差至多0.5毫米，这样由于莲子与壳之间的间隙的缓冲，从而保证剥壳装置都能实现高剥壳率低碎子率，并使剥壳后的莲子不会被划伤具有良好的外观，并且能解决冬瓜莲的剥壳难题。
采用技术方案中剥壳装置的结构，由于三只锥形圆辊兼起导向及剥壳功能，莲子在三只锥形圆辊的作用下，其运行轨迹近似螺线，使得有更长的的时间和距离将莲子调整至最佳运行方向，同时，莲子下行时始终靠在三只锥形圆辊上，从而更可利用锥形圆辊的搓揉使莲子产生的自身旋转来调整其运行方向，因此调整的效果更佳，碎子率更低，冬瓜莲、圆莲都能达到更佳的剥壳效果。如果进一步采用螺纹并设有与该螺纹相交的“V”形槽作为表面滚花，尤其螺纹头数为4-6头时，则莲子的运行轨迹更接近螺线，搓揉效果更佳剥壳时多头螺纹与螺纹式刀纹之间的螺距差可给莲子壳产生很大的上下分开力，从而更加提高了剥壳率，并且“V”形槽就象手指一样，在莲子调整至最佳运行方向后起到稳定其运动的作用，在剥壳时起到固定莲子的作用，可以将剥壳率提高至接近100％，碎子率降低至接近零。再者，这种结构将导向机构和脱壳机构合二为一，极大地简化了剥壳装置的结构。这种锥角，既能避免莲子在导向通道中过早被剥颗从而使碎子率大大上升，同时，即使安装时锥形圆辊的中轴线偏离与水平面的垂直线，工作时也能迫使方向调整好后的莲子以其长轴与切割面垂直的方向进入剥壳位，这也进一步降低剥壳装置的技术难度和制造难度。
下面结合附图及实施例对本发明作进一步的描述。
图1为本发明的示意图。
图2为本发明分级装置中D-D剖视图。
图3为本发明分级装置之间的连接图。
图4为本发明剥壳装置的俯视图。
图5为本发明剥壳装置的A-A剖视图，其中主动齿轮轴与锥形圆辊的距离适当拉开以利于观察。
图6为本发明剥壳装置的B-B剖视图。
图7为本发明表面滚花采用的是螺纹并设有“V”形槽时锥形圆辊的示意图。
图8为本发明的C-C剖视图。
图9为本发明剥壳装置另一种间距调节装置的示意图。
参照附图。本发明包括莲子剥壳装置27、莲子分级装置28及莲子传送装置，莲子分级装置28包括自上而下设置的数层分级机构，每层分级机构均倾斜设置，使得该层分级机构所筛选的莲子能依靠自身重力流向该层分级机构的出口29，每层分级机构的出口29对应其莲子传送装置，莲子传送装置的出口端对应其莲子剥壳装置27。
上述倾斜设置的分级机构为互相平行、同方向旋转的一排圆辊30，每根圆辊30之间存在间隙，该间隙与莲子横截面的直径对应，每根圆辊30可处同一个平面，也可如图2所示向出口29所处的轴线微微凹陷以更利于莲子出料，在分级机构与分级装置28的壁之间设有倾斜的挡板31。分级机构自上而下呈八字型排列，每层分级机构的圆辊间隙逐渐缩小，所有圆辊的自转可通过现有技术中的链条传动系统传递动力。当然上述分级机构也可通过凸轮带动的可上下震动的筛网实现。但以前者为佳，因其结构简单，而且不易损坏。
高于剥壳装置27进口的分级机构的出口29所对应的莲子传送装置可以是一根传送管32，低于剥壳装置进口的分级机构的出口29所对应的莲子传送装置可以是一个提升传送装置。当然也可再设置一个分级装置，将第一个分级装置中出口低于剥壳装置进口的分级机构设置于其中，第二个分级装置中出口所对应的莲子传送装置是传送管32，二个分级装置之间用提升传送装置连接。上述方案以后者为佳，上述的提升传送装置可以是皮带传送装置、或由传动链条33及若干个提篮34组成的提篮传送装置。
传送管32的出口端可设置一个接料斗35，接料斗35的出口管36与剥壳装置的进口端对应。设置接料斗35可以起到莲子剥壳的再分配的作用，比如横截面的直径在10毫米左右莲子的数量较多，这样，该级分级机构所对应的接料斗35可设置数个出口管36，每个出口管36分别对应一个莲子剥壳装置27；当进料速度大于剥壳速度时，接料斗35还可以起到缓冲的作用。
本发明的剥壳装置27可采用现有技术中的剥壳装置，如由同方向旋转的两个滚花轮及一个滚刀轮组成的剥壳装置或如专利号95237281.9、公告日96年5月8日的中国专利所公开的结构，也可采用以下更简单、剥壳效果更好的结构。
它包括表面设有螺纹式刀纹、横截面上小下大纵截面左右对称的锥形圆辊1，及两个与之配合横截面上小下大纵截面左右对称的的表面滚花锥形圆辊2、3，锥形圆辊1、2、3同方向旋转且其中轴线互相平行，这种锥形圆辊的斜边可以是直线，也可以是折线，它们与中轴线的夹角即本申请所指的锥角为0.3-8度，锥形圆辊的中轴线与水平面垂直，锥形圆辊1、2、3之间围成莲子下行导向通道，该通道最窄处的内切圆的直径与莲子横截面的直径相对应。由于设置了上述锥角后，既能避免莲子在通道中过早被剥颗从而碎子率大大上升，同时，即使安装时锥形圆辊的中轴线偏离与水平面的垂直线，工作时也能迫使方向调整好后的莲子以其长轴与切割面垂直的方向进入剥壳位，因而，锥形圆辊1、2、3与水平面呈一定倾斜角也是可以的，只要其倾斜角能使莲子重力在锥形圆辊1、2、3斜面上的分力大于其摩擦力就可以。
上述锥形圆辊1、2、3的锥角的优选范围0.5-4度。
上述锥形圆辊的锥角的最优范围是0.6-1.8度。
上述表面滚花以以下方案为佳锥形圆辊2、3表面设有单头或多头螺纹，并设有与该螺纹相交的“V”形槽23，该“V”形槽23与锥形圆辊中轴线的夹角为40-50度。“V”形槽23的数量与锥形圆辊的直径相关，直径越大则“V”形槽23的数量可多一些，“V”形槽23的开口大小及螺纹的螺距与莲子的大小相关。
上述螺纹头数可采用以下优选范围4-6头。
锥形圆辊1的轴4的上下两端可转动连接于其固定架7上、锥形圆辊2、3的轴5、6的上下两端可转动连接于其固定架8、26上，固定架7、8、26与机架9连接，轴4、5、6的下端还分别套有齿轮10、11、12。机架9上还设有支座13、25，主动齿轮14的轴15与支座13可转动连接，主动齿轮14与锥形圆辊1上的齿轮10及锥形圆辊2上的齿轮11相配合，使得这两个锥形圆辊同方向旋转，过桥齿轮16的轴17与支座25可转动连接，过桥齿轮16与锥形圆辊2、3上的齿轮11、12配合，从而使得三个锥形圆辊都能同方向旋转。
在三个锥形圆辊1、2、3的最上端可以设置导角24，这样可使莲子更自然地进入上述锥形圆辊所围成的导向通道。
当需安装间距的调节装置时，则固定调节装置所作用的锥形圆辊的机架应为活动机架。以该调节装置作用于锥形圆辊1为例，该锥形圆辊1的固定架7为活动架并呈“U”形，其开口的一端与主动齿轮14的轴15可转动连接，另一端与调节装置连接。上述的调节装置可以是为蜗轮蜗杆结构，蜗轮18与“U”形固定架7的闭口端连接，蜗杆19固定与机架12上并与蜗轮18配合，蜗杆19的调节手轮20设在机壳外。上述的调节装置可以是为由弹簧21和调节螺栓22组成，弹簧21的两端分别与“U”形固定架7的闭口端及机架12连接，调节螺栓22与机架12螺纹连接并作用于“U”形固定架7的的闭口端。这两个方案以前者为佳，它不仅调节精度高，且工作稳定，当然，上述调节装置也可采用液压传递系统。
当然调节装置也可作用于锥形圆辊3上，此时固定架26为“U”形，其开口端与过桥齿轮16的轴17可转动连接，另一端与调节装置连接，而锥形圆辊1的固定架7与机架9连接。
所有剥壳装置27设置在一箱体37内，其主动齿轮14都分别同轴连接一个伞形齿轮38，该伞形齿轮38与电动机39输出轴40上的伞形齿轮41配合，从而带动所有剥壳装置27工作。
在剥壳装置的出料口的下方设置料斗42。
权利要求
1.一种莲子剥壳机，包括莲子剥壳装置，其特征在于它还设有莲子分级装置及莲子传送装置，莲子分级装置包括自上而下设置的数层分级机构，每层分级机构均倾斜设置，使得该层分级机构所筛选的莲子能依靠自身重力流向该层分级机构的出口，每层分级机构的出口对应其莲子传送装置，莲子传送装置的出口端对应其莲子剥壳装置。
2.如权利要求1所述的一种莲子剥壳机，其特征在于所述的倾斜设置的分级机构为互相平行的、同方向旋转的一排圆辊，每根圆辊之间存在间隙，该间隙与莲子横截面的直径对应。
3.如权利要求1所述的一种莲子剥壳机，其特征在于所述的莲子剥壳装置，包括表面设有螺纹式刀纹的横截面上小下大纵截面左右对称的锥形圆辊，及两个与之配合的表面滚花横截面上小下大纵截面左右对称锥形圆辊，所述的三个锥形圆辊同方向旋转且其中轴线互相平行，其锥角为0.3-8度，它们的中轴线与水平面垂直或与水平面呈一定倾斜角，其倾斜角应能使莲子重力在锥形圆辊斜面上的分力大于其摩擦力，三个锥形圆辊之间最窄处的内切圆的直径与莲子横截面的直径相对应。
4.如权利要求3所述的一种莲子剥壳机，其特征在于所述的锥形圆辊的锥角的优选范围是0.5-4度。
5.如权利要求3所述的一种莲子剥壳机，其特征在于所述的锥形圆辊的锥角的最优范围是0.6-1.8度。
6.如权利要求3所述的一种莲子剥壳机，其特征在于所述的锥形圆辊的最上端设有导角。
7.如权利要求3所述的一种莲子剥壳机，其特征在于所述的表面滚花是指锥形圆辊表面设有单头或多头螺纹，并设有与该螺纹相交的“V”形槽，该“V”形槽与锥形圆辊中轴线的夹角为40-50度。
8.如权利要求7所述的一种莲子剥壳机，其特征在于所述的表面滚花的螺纹头数的优选范围是4-6头。
9.如权利要求3、4、5、6、7、8所述的任一种莲子剥壳机，其特征在于它还设有锥形圆辊间距的调节装置，该调节装置作用于所述的锥形圆辊中的一个，该锥形圆辊的固定架为活动架，其一端与固定于机架上的支座可转动连接，另一端与调节装置连接。
10.如权利要求9所述的一种莲子剥壳机，其特征在于所述的调节装置为蜗轮蜗杆结构，蜗轮与锥形圆辊的固定架连接，蜗杆固定于机架上并与蜗轮配合。
全文摘要
本发明提供了一种莲子剥壳机。它包括莲子剥壳装置、分级装置及传送装置,分级装置包括自上而下设置的数层分级机构,每层分级机构均倾斜设置,使得该层分级机构所筛选的莲子能依靠自身重力流向该层分级机构的出口,每层分级机构的出口对应其莲子传送装置,莲子传送装置的出口端对应其莲子剥壳装置。本发明能应用于冬瓜莲圆莲剥壳、莲子剥壳率高碎子率低、操作简单,是一种真正的全自动莲子剥壳机。
文档编号A23N7/00GK1262906SQ9910240
公开日2000年8月16日 申请日期1999年2月8日 优先权日1999年2月8日
发明者陈学金, 陈泳, 王石君, 任定忠 申请人:陈学金