一种海虾自动剥壳机及其剥壳方法与流程

本发明涉及海产品加工领域，特别涉及一种海虾自动剥壳机及其剥壳方法。

背景技术

海虾也称红虾、赤虾、大青虾等，是水产、海产虾的肉或全体的总称。海虾营养成分丰富，味道鲜美，可做食膳也可做为药材使用。海虾主要分布于黄海、渤海及长江口以北各海区，为中国特产。

海虾在收集后，需要对其进行多种方式的销售，其中有活虾现卖或者是将海虾去头并且将虾身剥壳得到虾仁进行售卖，其中对虾身剥壳工序一般采用的是投入大量人工进行手动剥壳，该方式效率非常缓慢，无法满足大批量的海虾的处理工作。

技术实现要素：

本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种海虾自动剥壳机及其剥壳方法。

为解决上述问题，本发明提供以下技术方案：

一种海虾自动剥壳机，包括加工台，剥壳机包括有供料传送带、辅助传送带、初级夹断装置、被动切断装置和预剥壳装置，供料传送带呈倾斜架设于加工台的上方，辅助传送带呈水平设于供料传送带旁侧的下方，并且二者的输送平面构成115度的钝角设置，供料传送带和辅助传送带的传送平面上分别设有若干沿之输送方向等间隔排列的第一治具和第二治具，并且二者的输送方向相平行，初级夹断装置和预剥壳装置设于辅助传送带的外侧，供料传送带的上方设有拉壳装置和取馅装置，初级夹断装置、预剥壳装置、拉壳装置和取馅装置依次沿供料传送带的输送方向间隔排列设置，并且还均接近于供料传送带的下游端，被动切断装置设于供料传送带和辅助传送带之间。

进一步地，所述第一治具的外侧开设有用于容纳海虾的虾身上半段的弧形槽，第一治具为海绵材质制成，所有第一治具分别与一个第二治具相对设置。

进一步地，所述第二治具包括托板以及呈叉形分布在托板顶部的第一夹板和第二夹板，托板固定在辅助传送带的输送平面上，第一夹板和第二夹板的中部通过扭簧铰接，并且该扭簧处于常态下，第一夹板和第二夹板朝向供料传送带的一端构成一个小于10度的v型夹料口。

进一步地，所述被动切断装置包括两个切割刀片和上下对称设置的上导向杆与下导向杆，下导向杆的水平高度略高于辅助传送带，上导向杆对应供料传送带，上导向杆和下导向杆的延伸方向均与供料传送带的输送方向相平行，并且二者还分别接近于辅助传送带和供料传送带，上导向杆和下导向杆接近供料传送带下游端的后端均与之留有间距，两个切割刀片对称设于下导向杆的后端，并且二者之间构成供虾身脱离下导向杆后可进入的割断滑道，两个切割刀片的切割面相向设置。

进一步地，所述初级夹断装置包括第一气动夹具、推力气缸和两个弧形板，第一气动夹具呈倾斜架设于辅助传送带的上方，并且其夹持端对应于下导向杆的后端，第一气动夹具的倾斜姿态与辅助传送带的输送方向构成40度的夹角，两个弧形板分别焊接在第一气动夹具的一个夹持端上，并且二者的凹面相向设置，两个弧形板的凹面内分别设有一个弧形切片，推力气缸用以驱动第一气动夹具沿下导向杆的径向活动设置。

进一步地，所述预剥壳装置对应于切割刀片远离下导向杆的末端设置，预剥壳装置包括两个安装板、一个双向丝杆调节件和一个气杆，两个安装板左右对称并呈倾斜架设于辅助传送带的上方，并且二者的倾斜方向与第一气动夹具的倾斜方向相平行，两个安装板靠近上导向杆的前端分别设有一个剥壳轮，并且二者的中段分别设有一个用以驱动各自位置的剥壳轮绕自身轴线转动的剥壳电机，双向丝杆调节件的输出端与两个安装板的后端传动连接，并且用于驱动二者相向或背向水平活动设置，气杆用以驱动双向丝杆调节件和两个安装板靠近或远离上导向杆。

进一步地，所述拉壳装置包括第二气动夹具和翻转电机，第二气动夹具通过翻转电机能够旋转的架设于供料传送带的外侧，第二气动夹具的夹持端对称设有两个塑性夹持条。

进一步地，所述取馅装置包括第三气动夹具和升降气缸，第三气动夹具呈倒置并通过升降气缸能够竖直活动的设于供料传送带的上方，第三气动夹具和升降气缸均位于供料传送带和辅助传送带的正中间，第三气动夹具的夹持端对称设有两个弧形结构的夹料条，升降气缸的上方设有用以驱动其旋转出供料传送带和辅助传送带之间的移料电机。

一种海虾自动剥壳方法，包括以下步骤：

步骤一、人工处于供料传送带的上游端，并将事先去头后的虾身的虾尾置于其中一个第二治具内，在将虾身上半段置于一个第一治具内，此时虾身呈朝供料传送带后倾姿态位于供料传送带和辅助传送带之间；

步骤二、位于第一治具和第二治具内的虾身由供料传送带和辅助传送带的同步驱动工作，使其向下游端方向行进，并且该虾身接近于虾尾部分的外壳逐步被夹裂、牵引以及拉壳等，具体操作步骤如下：

1、虾身到达初级夹断装置区域，由其将虾身接近虾尾区域的外壳周边采用对称式夹裂；

2、外壳被夹裂的虾身到达被动切断装置中的两个切割刀片构成的割断滑道内，由于该虾身继续前移力，其接近虾尾区域的虾壳由于摩擦力与切割刀片构成切割，进一步使得该虾壳被彻底截断为上半段外壳与虾尾段外壳；

3、被截断为上半段外壳与虾尾段外壳的虾身行进至预剥壳装置区域后，由其将该虾身的上半段外壳的顶端部分牵引出，促使其与虾肉产生部分分离；

4、上半段外壳与虾肉部分分离后的虾身行进至拉壳装置区域，由其将该上半段外壳与虾肉彻底分离，后续在经取馅装置将整体虾肉与虾尾段外壳分离，最后得到虾仁。

有益效果：本发明的一种海虾自动剥壳机及其剥壳方法，人工将虾身的虾尾率先置入第二治具内的时候，限位先绕过上导向杆，即上导向杆和供料传送带之间，然后在绕过下导向杆，即下导向杆和辅助传送带之间，此时虾尾处于第二治具内，虾身上半段处于第一治具的弧形槽内，该上半段的前侧部分由上导向杆的外表面进行限位，防止虾身前倾，虾身下半段，即接近虾尾的部分由下导向杆进行支撑，所以上导向杆和下导向杆构成对虾身的充分限位和导向支撑目的，促使虾身可以稳定的在辅助传送带和供料传送带之间进行活动；虾身先行进至初级夹断装置，并且其接近虾尾部分的虾壳被其进行夹裂，随即继续行进至两个切割刀片构成的割断滑道内，该虾身先前被夹裂的虾壳区域由于行进力，在割断滑道内活动时，被切割刀片的切割面切割，促使该虾壳区域被充分裂开，随即该虾身继续行进至预剥壳装置区域，并依靠该装置使得虾身上半段的虾壳与虾尾部分彻底分离，并且虾壳顶端抽离出虾身顶端外一部分，随即继续行进至拉壳装置区域，该虾壳由拉壳装置被抽离，随后得到上半段的虾肉，此时该虾肉带着余留的虾尾肉以及壳部分行进至取馅装置区域，上半段的虾肉由取馅装置的作用力将虾尾内的虾肉一并抽出，抽出中，虾尾依靠第二治具的作用力配合取馅装置，取馅后，升降气缸随即通过移料电机转动，促使该虾肉旋转出辅助传送带和供料传送带之间的外部，在进行释放，本发明能够对去头后的虾身进行自动剥壳，极大提高了产品的加工效率。

附图说明

图1为本发明的立体结构示意图一；

图2为图1中a处的放大图；

图3为本发明的平面示意图一；

图4为本发明的平面示意图二；

图5为本发明的立体结构示意图二；

图6为图5中b处的放大图；

图7为图5中c处的放大图；

图8为图5中d处的放大图；

图9为图5中e处的放大图；

图10为本发明的立体结构示意图三；

图11为本发明的局部立体结构示意图；

图12为图11中f处的放大图；

附图标记说明：供料传送带1，第一治具1a，弧形槽1b。

辅助传送带2，第二治具2a，托板2b，第一夹板2c，第二夹板2d，v型夹料口2t。

初级夹断装置3，第一气动夹具3a，推力气缸3b，弧形板3c，弧形切片3d。

被动切断装置4，切割刀片4a，割断滑道4b，上导向杆4c，下导向杆4d。

预剥壳装置5，安装板5a，双向丝杆调节件5b，气杆5c，剥壳轮5d，剥壳电机5e，联轴器5k。

拉壳装置6，第二气动夹具6a，翻转电机6b，塑性夹持条6c。

取馅装置7，第三气动夹具7a，升降气缸7b，夹料条7c，移料电机7d。

虾身8。

具体实施方式

下面结合说明书附图和实施例，对本发明的具体实施例做进一步详细描述：

参照图1至图12所示的一种海虾自动剥壳机，包括加工台，剥壳机包括有供料传送带1、辅助传送带2、初级夹断装置3、被动切断装置4和预剥壳装置5，供料传送带1呈倾斜架设于加工台的上方，辅助传送带2呈水平设于供料传送带1旁侧的下方，并且二者的输送平面构成115度的钝角设置，供料传送带1和辅助传送带2的传送平面上分别设有若干沿之输送方向等间隔排列的第一治具1a和第二治具2a，并且二者的输送方向相平行，初级夹断装置3和预剥壳装置5设于辅助传送带2的外侧，供料传送带1的上方设有拉壳装置6和取馅装置7，初级夹断装置3、预剥壳装置5、拉壳装置6和取馅装置7依次沿供料传送带1的输送方向间隔排列设置，并且还均接近于供料传送带1的下游端，被动切断装置4设于供料传送带1和辅助传送带2之间。

所述第一治具1a的外侧开设有用于容纳海虾的虾身8上半段的弧形槽1b，第一治具1a为海绵材质制成，所有第一治具1a分别与一个第二治具2a相对设置；人工将事先去头的虾身8上半段置入弧形槽1b内，由弧形槽1b对该虾身8进行防后倾以及左右位移的限位目的；第一治具1a为海绵材质可以适应粗细规格差异不是过大的虾身8挤入。

所述第二治具2a包括托板2b以及呈叉形分布在托板2b顶部的第一夹板2c和第二夹板2d，托板2b固定在辅助传送带2的输送平面上，第一夹板2c和第二夹板2d的中部通过扭簧铰接，并且该扭簧处于常态下，第一夹板2c和第二夹板2d朝向供料传送带1的一端构成一个小于10度的v型夹料口2t；人工位于供料传送带1的上游端，即手动将去头的虾身8呈吻合辅助传送带2和供料传送带1之间的角度的姿态，首先通过手动控制处于辅助传送带2上游端的第二治具2a，目的该第二治具2a中的将第一夹板2c和第二夹板2d构成的v型夹料口2t的角度扩大，促使虾尾部分可以竖直置入，在松开第一夹板2c和第二夹板2d，二者依靠扭簧复位，复位后的v型夹料口2t变小，目的将虾尾夹持，于此同时将其虾身8上半段置入弧形槽1b内，这样使得虾身8稳定处于辅助传送带2和供料传送带1之间进行活动。

所述被动切断装置4包括两个切割刀片4a和上下对称设置的上导向杆4c与下导向杆4d，下导向杆4d的水平高度略高于辅助传送带2，上导向杆4c对应供料传送带1，上导向杆4c和下导向杆4d的延伸方向均与供料传送带1的输送方向相平行，并且二者还分别接近于辅助传送带2和供料传送带1，上导向杆4c和下导向杆4d接近供料传送带1下游端的后端均与之留有间距，两个切割刀片4a对称设于下导向杆4d的后端，并且二者之间构成供虾身8脱离下导向杆4d后可进入的割断滑道4b，两个切割刀片4a的切割面相向设置；人工将虾身8的虾尾率先置入第二治具2a内的时候，限位先绕过上导向杆4c，即上导向杆4c和供料传送带1之间，然后在绕过下导向杆4d，即下导向杆4d和辅助传送带2之间，此时虾尾处于第二治具2a内，虾身8上半段处于第一治具1a的弧形槽1b内，该上半段的前侧部分由上导向杆4c的外表面进行限位，防止虾身8前倾，虾身8下半段，即接近虾尾的部分由下导向杆4d进行支撑，所以上导向杆4c和下导向杆4d构成对虾身8的充分限位和导向支撑目的，促使虾身8可以稳定的在辅助传送带2和供料传送带1之间由其输送至下游端；虾身8脱离上导向杆4c和下导向杆4d后，虾身8进入割断滑道4b内，切割刀片4a的切割面对应下导向杆4d的一端设有过渡圆弧，该过渡圆弧促使虾身8可以顺利进入割断滑道4b内，虾身8在割断滑道4b内继续依靠辅助传送带2和供料传送带1运动时，虾身8的外壳与切割刀片4a的切割面产生摩擦接触，故通过切割刀片4a对该虾身8的外壳的切割目的，使得该虾壳被切裂。

所述初级夹断装置3包括第一气动夹具3a、推力气缸3b和两个弧形板3c，第一气动夹具3a呈倾斜架设于辅助传送带2的上方，并且其夹持端对应于下导向杆4d的后端，第一气动夹具3a的倾斜姿态与辅助传送带2的输送方向构成40度的夹角，两个弧形板3c分别焊接在第一气动夹具3a的一个夹持端上，并且二者的凹面相向设置，两个弧形板3c的凹面内分别设有一个弧形切片3d，推力气缸3b用以驱动第一气动夹具3a沿下导向杆4d的径向活动设置；辅助传送带2和供料传送带1二者同步工作，将虾身8驱动至对应初级夹断装置3区域后，此时推力气缸3b驱动第一气动夹具3a向下导向杆4d接近，接近后，第一气动夹具3a的夹持端此时处于释放状态，也就是常态，此时，由于第一气动夹具3a接近下导向杆4d，那么它夹持端的两个弧形板3c则处于对应虾身8的左右两侧，此时第一气动夹具3a工作，根据第一气动夹具3a的原理，两个弧形板3c相向运动，目的靠近，此时两个弧形切片3d充分接触虾身8外表面的虾壳，促使虾壳受到夹持力，发生断裂，再此注明，第一气动夹具3a的夹持行程十分短暂，即是微动，并且具体夹持力度和间距根据实际事先设定，仅仅在于对虾壳进行夹断目的，目的使得力度不影响虾壳内的虾肉。

所述预剥壳装置5对应于切割刀片4a远离下导向杆4d的末端设置，预剥壳装置5包括两个安装板5a、一个双向丝杆调节件5b和一个气杆5c，两个安装板5a左右对称并呈倾斜架设于辅助传送带2的上方，并且二者的倾斜方向与第一气动夹具3a的倾斜方向相平行，两个安装板5a靠近上导向杆4c的前端分别设有一个剥壳轮5d，并且二者的中段分别设有一个用以驱动各自位置的剥壳轮5d绕自身轴线转动的剥壳电机5e，双向丝杆调节件5b的输出端与两个安装板5a的后端传动连接，并且用于驱动二者相向或背向水平活动设置，气杆5c用以驱动双向丝杆调节件5b和两个安装板5a靠近或远离上导向杆4c；经初级夹断装置3加工后的虾身8继续行进至割断滑道4b内，由切割滑道内的被动做功，促使该虾身8的外壳的指定区域被截裂，进一步说明，两个弧形切片3d在工作状态下，乃是正对切割滑道，所以两个弧形切片3d配合两个切割刀片4a，构成对虾身8指定区域的外周面充分的破壳目的，该区域乃是接近虾尾区域；并且该虾身8继续行进至预剥壳装置5区域后，此时气杆5c驱动双向丝杆调节件5b和两个安装板5a靠近上导向杆4c，也就是沿上导向杆4c的径向活动，由于上导向杆4c的后端与供料传送带1的下游端留有间距，此时的虾身8不与上导向杆4c接触，那么根据两个安装板5a接近该虾身8的行程后，两个剥壳轮5d分别处于该虾身8的左右两侧，然后双向丝杆调节件5b工作，使得两个安装板5a相向运动，促使两个剥壳轮5d与该虾身8外表面接触，然后剥壳电机5e通过联轴器5k驱动各自的剥壳轮5d转动，转动中，剥壳轮5d接触虾身8的外壳，并且此时剥壳轮5d对应的是该虾身8的上半段，由于两个剥壳轮5d的转动，使得虾身8上半段的虾壳受到牵引力，通过事先断裂的区域部分与虾尾分离，目的在于使得虾身8上半段的虾壳顶端与虾肉分离一段距离，即顶端延伸在外，这样减少预剥壳装置5的工作时间，使得后续的装置可以对该虾身8进行下一步操作。

所述拉壳装置6包括第二气动夹具6a和翻转电机6b，第二气动夹具6a通过翻转电机6b能够旋转的架设于供料传送带1的外侧，第二气动夹具6a的夹持端对称设有两个塑性夹持条6c；虾身8上半段的外壳受预剥壳装置5影响后，顶端部分稍许延伸出虾身8外，并且继续通过辅助传送带2和供料传送带1的作用力前行，然后第二气动夹具6a的缸体通过翻转电机6b旋转，使得第二气动夹具6a的夹持端对应该虾身8，然后第二气动夹具6a工作，其夹持端通过两个塑性夹持条6c对该虾身8延伸出的虾壳夹持，并且迅速通过翻转电机6b旋转复位，第二气动夹具6a朝上复位旋转，此时旋转中，通过两个塑性夹持条6c将该虾壳顺利剥离虾肉，使得该虾身8仅余留有接近于虾尾部分的虾壳。

所述取馅装置7包括第三气动夹具7a和升降气缸7b，第三气动夹具7a呈倒置并通过升降气缸7b能够竖直活动的设于供料传送带1的上方，第三气动夹具7a和升降气缸7b均位于供料传送带1和辅助传送带2的正中间，第三气动夹具7a的夹持端对称设有两个弧形结构的夹料条7c，升降气缸7b的上方设有用以驱动其旋转出供料传送带1和辅助传送带2之间的移料电机7d；虾身8的大上半段虾壳被拉壳装置6去除后，该虾身8继续行进至取馅装置7区域，此时第三气动夹具7a依靠升降气缸7b竖直活动，此时是下降，促使第三气动夹具7a的夹持端接近该虾身8，并且依靠两个夹料条7c对该虾身8的虾肉部分进行充分的夹持，然后再迅速通过升降气缸7b上升复位，此时该虾身8的虾尾继续由第二夹治具限位，所以上升中，上升力，促使虾肉充分抽离虾尾部分的虾壳，并且由于虾肉的抽离，虾壳变空，第二治具2a无法对其进行限位，虾尾部分的虾壳脱落；抽出中，虾尾依靠第二治具2a的作用力配合取馅装置7，取馅后，升降气缸7b随即通过移料电机7d转动，促使该虾肉旋转出辅助传送带2和供料传送带1之间的外部，在进行释放，注明，虾尾部分的虾壳规格较小，所以瞬间的抽拉力，促使虾肉能够与该虾尾部分的虾壳充分脱离，不会造成断裂。

一种海虾自动剥壳方法，包括以下步骤：

步骤一、人工处于供料传送带1的上游端，并将事先去头后的虾身8的虾尾置于其中一个第二治具2a内，在将虾身8上半段置于一个第一治具1a内，此时虾身8呈朝供料传送带1后倾姿态位于供料传送带1和辅助传送带2之间；

步骤二、位于第一治具1a和第二治具2a内的虾身8由供料传送带1和辅助传送带2的同步驱动工作，使其向下游端方向行进，并且该虾身8接近于虾尾部分的外壳逐步被夹裂、牵引以及拉壳等，具体操作步骤如下：

1、虾身8到达初级夹断装置3区域，由其将虾身8接近虾尾区域的外壳周边采用对称式夹裂；

2、外壳被夹裂的虾身8到达被动切断装置4中的两个切割刀片4a构成的割断滑道4b内，由于该虾身8继续前移力，其接近虾尾区域的虾壳由于摩擦力与切割刀片4a构成切割，进一步使得该虾壳被彻底截断为上半段外壳与虾尾段外壳；

3、被截断为上半段外壳与虾尾段外壳的虾身8行进至预剥壳装置5区域后，由其将该虾身8的上半段外壳的顶端部分牵引出，促使其与虾肉产生部分分离；

4、、上半段外壳与虾肉部分分离后的虾身8行进至拉壳装置6区域，由其将该上半段外壳与虾肉彻底分离，后续在经取馅装置7将整体虾肉与虾尾段外壳分离，最后得到虾仁。

工作原理：人工将虾身8的虾尾率先置入第二治具2a内的时候，限位先绕过上导向杆4c，即上导向杆4c和供料传送带1之间，然后在绕过下导向杆4d，即下导向杆4d和辅助传送带2之间，此时虾尾处于第二治具2a内，虾身8上半段处于第一治具1a的弧形槽1b内，该上半段的前侧部分由上导向杆4c的外表面进行限位，防止虾身8前倾，虾身8下半段，即接近虾尾的部分由下导向杆4d进行支撑，所以上导向杆4c和下导向杆4d构成对虾身8的充分限位和导向支撑目的，促使虾身8可以稳定的在辅助传送带2和供料传送带1之间进行活动；虾身8先行进至初级夹断装置3，并且其接近虾尾部分的虾壳被其进行夹裂，随即继续行进至两个切割刀片4a构成的割断滑道4b内，该虾身8先前被夹裂的虾壳区域由于行进力，在割断滑道4b内活动时，被切割刀片4a的切割面切割，促使该虾壳区域被充分裂开，随即该虾身8继续行进至预剥壳装置5区域，并依靠该装置使得虾身8上半段的虾壳与虾尾部分彻底分离，并且虾壳顶端抽离出虾身8顶端外一部分，随即继续行进至拉壳装置6区域，该虾壳由拉壳装置6被抽离，随后得到上半段的虾肉，此时该虾肉带着余留的虾尾肉以及壳部分行进至取馅装置7区域，上半段的虾肉由取馅装置7的作用力将虾尾内的虾肉一并抽出，抽出中，虾尾依靠第二治具2a的作用力配合取馅装置7，取馅后，升降气缸7b随即通过移料电机7d转动，促使该虾肉旋转出辅助传送带2和供料传送带1之间的外部，在进行释放。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明的技术范围作出任何限制，故凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何细微修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明的技术方案的范围内。