一种基于自适应的核桃揉搓式破壳机的制作方法

本实用新型涉及核桃破壳技术领域，具体为一种基于自适应的核桃揉搓式破壳机。

背景技术：

核桃，有抗氧化之王的称号，是世界著名的四大干果之一。核桃仁具有很高的营养价值，核桃仁含有大量的脂肪、蛋白质和不饱和氨基酸、维生素和锌、锰等微量元素，常食有益于营养补充，强身健体。核桃还有高的药用价值，常吃核桃健脑益智，滋养血脉、增进食欲、乌须生发，同时核桃对头昏、神经衰弱，健忘等症有辅助治疗作用。

目前，核桃大多还是以未破壳的核桃原料的形式出口，这大大的降低的产品的附加值。核桃经破壳取仁和其他深加工后的产品，如核桃仁、核桃粉、核桃油和核桃乳等，能带来更高的经济效益。而破壳为深加工的首要环节，它对核桃后续取仁的加工质量有很大的影响，这也就对核桃的破壳设备提出了更高的要求。

目前市场上的核桃几乎全部用纯手工敲砸或半机械设备进行破壳取仁，这些方式劳动强度大、效率低、成本高、破壳效果不理想，手工破壳无法满足卫生条件，同时无法实现大规模的生产。现有技术中，核桃的破壳装置总体上分为挤压破壳装置和敲击式破壳装置两大类。然而核桃种类有很多种，而不同的核桃在尺寸、形状上都有很大的差异，同时，核桃本身的核仁是不规则的，壳仁间隙小，这些特点都增大了破壳（取仁）的难度，这使得现有技术中的核桃破壳机针对不同大小、不同种类的核桃加工适应性差，其适用范围窄，无法同时满足高破壳率和低碎仁率的要求。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种基于自适应的核桃揉搓式破壳机，通过不同速度的两个皮带对其之间的核桃提供周期性的剪切力和挤压力，实现核桃破壳，并使两个皮带的距离和倾角可调，以适用于不同大小、不同种类的核桃，在核桃的破壳过程中同时满足高破壳率和低碎仁率的要求。

本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种基于自适应的核桃揉搓式破壳机，包括破壳装置，所述破壳装置包括破壳机构；

所述破壳机构包括第一皮带、第二皮带和调节装置，所述第一皮带倾斜于第二皮带设置，所述第一皮带与第二皮带之间形成有楔形的破壳通道，所述第一皮带的速度与第二皮带的速度不同，所述调节装置用于调节所述第一皮带与第二皮带之间的距离和倾角。

进一步的，所述破壳机构包括第一皮带支架和第二皮带支架，所述第一皮带支架内可转动的设置有第一主动带轮和第一从动带轮，所述第一主动带轮和第一从动带轮通过所述第一皮带传动连接，所述第二皮带支架内设置有第二主动带轮和第二从动带轮，所述第二主动带轮和第二从动带轮通过第二皮带支架传动连接；

所述调节装置包括两个调节螺杆，所述调节螺杆上螺纹连接有若干调节螺母，所述第一皮带支架的上部和下部均设置有用于贯穿所述调节螺杆的调节孔，所述第一皮带支架的上部通过一个所述调节螺杆与所述第二皮带支架连接，所述第一皮带支架的下部通过另一个所述调节螺杆与所述第二皮带支架连接。

进一步的，所述第一皮带支架和第二皮带支架上均设置有皮带张紧机构，所述皮带张紧机构包括承力板、张紧螺杆和连接环，所述张紧螺杆的一端与所述承力板螺纹连接，所述张紧螺杆的另一端与所述连接环可转动的连接；

所述承力板与第一皮带支架固定连接且所述连接环与所述第一从动轮的转轴固定连接，或所述承力板与第二皮带支架固定连接且所述连接环与所述第二从动轮的转轴固定连接。

进一步的，所述破壳装置包括若干所述破壳机构，若干所述破壳机构并排设置；

所述破壳装置还包括第一主动轴、第二主动轴、第一链轮、第二链轮和破碎传动链，所述第一链轮固定套接在所述第一主动轴上，所述第二链轮固定套接在所述第二主动轴上，所述第一主动轴与第二主动轴通过所述破碎传动链传动连接；

所述第一主动轴与所述若干第一皮带支架均可转动的连接，若干所述第一主动带轮均固定套接在所述第一主动轴上，所述第二主动轴与若干第二皮带支架均可转动的连接，若干所述第二主动带轮均固定套接在第二主动轴上。

进一步的，还包括喂料装置，所述喂料装置包括底部倾斜设置的喂料斗，所述喂料斗内可转动的设置有拨轮，所述拨轮用于有序的拨动并喂送物料，所述喂料斗位于所述拨轮喂送方向的下部设有出料口，所述出料口用于将物料导送至所述破壳通道。

进一步的，所述第一皮带的高度低于所述第二皮带的高度，所述出料口设置于所述第一皮带的顶端上方，所述出料口正对所述第二皮带设置。

进一步的，还包括喂料装置，所述喂料装置包括若干底部倾斜设置的喂料斗，所述喂料斗内可转动的设置有拨轮，所述拨轮用于有序的拨动并喂送物料，所述喂料斗位于所述拨轮喂送方向的下部设有出料口；

若干所述喂料斗并排设置，若干所述拨轮拨送的物料大小不同，若干所述出料口分别用于将物料导送至若干所述破壳机构的破壳通道内。

进一步的，所述喂料装置还包括驱动轴，所述驱动轴与若干所述喂料斗均可转动连接，若干所述拨轮均固定套接在所述驱动轴上。

进一步的，所述拨轮包括若干呈圆周均布设置的弹性拨片，所述拨轮转动时所述弹性拨片可与所述喂料斗底部接触变形并在其后回弹以弹出物料。

本实用新型的有益效果是：

该种基于自适应的核桃揉搓式破壳机，主要由机架、喂料装置和破壳装置组成，喂料装置和破壳装置均设置有多工位，每个工位分别适用于不同大小核桃的破壳处理，可直接设置于分级处理装置后，应用于核桃深加工生产线。上述喂料装置的多个工位和破壳装置的多个工位分别仅由一套驱动装置驱动，其整机结构简单，设备成本低。

上述破壳装置的每个工位为一个破壳机构，该破壳机构包括第一皮带、第二皮带和调节装置，第一皮带与第二皮带倾斜设置，其间形成有楔形的破壳通道，第一皮带与第二皮带321的速度不同。核桃在重力作用下落入破壳通道中，与两个皮带接触并继续下落，两个皮带因速度不同，在核桃的下落过程中提供剪切力、挤压力和磨削力，直至完成破壳处理。核桃破壳后其壳体应力丧失，两个皮带不会再对核桃仁造成过多的剪切、挤压和磨削作用，因而实现核桃的有效破壳和减少核仁损伤。该破壳机构的破壳率和高仁率均较高。该调节装置可以调节两个皮带之间的距离和倾角，以适应不同大小、不同品种核桃的破壳需求，其适用范围广，实用价值高。

上述两个皮带均设置有皮带张紧机构，一方面保证皮带传动的稳定，另一方面，通过张紧力的调节对皮带工作面进行微调，可达到更好的揉搓破壳效果，获得较高的破壳率和高仁率。

上述喂料装置包括底部倾斜设置的喂料斗，喂料斗内可转动的设置有拨轮，拨轮可对核桃进行排序，使其有序喂送，同时还能对喂送的核桃进行分割，避免两个相邻的核桃出现搭桥现象，造成物料拥堵的情况，以此可保证喂送料的节奏和效率，使整个破壳机高效运行。

上述拨轮由安装套和若干呈圆周均布于安装套侧壁上的弹性拨片组成，拨轮转动时，弹性拨片与喂料斗底部接触变形，其后在自身弹力作用下回弹，将物料弹出，有效避免核桃在拨轮后方堆积卡阻，保证装置的高效、流畅的运行。

附图说明

图1为本实用新型一种基于自适应的核桃揉搓式破壳机的结构示意图；

图2为破壳机构的结构示意图；

图3为破壳装置的结构示意图；

图4为喂料装置的结构示意图；

图5为拨轮的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图进一步详细描述本实用新型的技术方案，但本实用新型的保护范围不局限于以下所述。

如图1所示，一种基于自适应的核桃揉搓式破壳机，主要由机架100、喂料装置200和破壳装置300组成，待处理的核桃投入到喂料装置200内，其后经破壳装置300破壳处理，处理后的核桃壳仁落入机架100下部的收集区完成核桃的破壳处理。

其中破壳装置300包括破壳机构；该破壳机构的结构如图2所示，其包括第一皮带311、第二皮带321和调节装置，第一皮带311倾斜于第二皮带321设置，第一皮带311与第二皮带321之间形成有楔形的破壳通道，第一皮带311的速度与第二皮带321的速度不同。核桃经喂料装置200送料后，在重力作用下落入破壳通道中，与第一皮带311和第二皮带321接触，两个皮带因速度不同，对落入破壳通道中的核桃进行揉搓，提供剪切力和磨削力；同时，位于破壳通道中的核桃在自重作用下以及其中一个皮带的输送作用下继续向下运动，因破壳通道呈楔形，两个皮带之间的距离逐渐减小，核桃在向下运动时两个皮带又对其提供及压力。上述剪切力和挤压力随着核桃在破壳通道内下落的过程越来越大，如此在该剪切力、挤压力和磨削力的作用下最终使核桃壳完全破裂，完全破壳处理。当核桃破壳后，一方面由于核桃壳体的应力丧失，其破裂的核桃壳体由于自身重力作用沿破壳通道继续下落期间，该破壳机构在另令核桃壳破裂后不会再对核桃仁等造成过多的剪切、和挤压和磨削作用，可以得到较为完整的核桃仁和减少碎仁，既保证了破壳率，又能提高整高露仁率。

在核桃破壳的研究中，我们发现，核桃品种、形状、尺寸、内部结构和壳的厚度等均有关系，故进一步的，该破壳机构还包括调节装置。该调节装置用于调节第一皮带311与第二皮带321之间的距离和倾角。通过调节两个皮带之间的距离，可以使该破壳机构适用于不同大小的核桃；通过调节两个皮带之间的夹角，具体是根据核桃壳厚、核桃壳含水量等不同来调节到合适的破壳角度，可以满足不同核桃品种的破壳需求；另外，两个皮带可由简单的带传动机构构成，通过简单的控制可以调节两个皮带的转速来保证不同品种不同规格核桃的破壳需求。通过上述设置，该破壳机构的适用范围广，实用性强，可以通过调整达到自适应的目的，使得核桃破壳时破壳率高，同时整仁率较高。

具体实施时，如图2所示，该破壳机构包括第一皮带支架310和第二皮带支架320，第一皮带支架310内可转动的设置有第一主动带轮和第一从动带轮，第一主动带轮和第一从动带轮通过第一皮带311传动连接，第二皮带支架320内设置有第二主动带轮和第二从动带轮，第二主动带轮和第二从动带轮通过第二皮带支架320传动连接。调节装置包括两个调节螺杆330，调节螺杆330上螺纹连接有若干调节螺母，第一皮带支架310的上部和下部均设置有用于贯穿调节螺杆330的调节孔，第一皮带支架310的上部通过一个调节螺杆330与第二皮带支架320连接，第一皮带支架310的下部通过另一个调节螺杆330与第二皮带支架320连接。其应用于调节时，调节螺杆330上螺纹连接四个调节螺母，每两个螺母为一组，夹持一个支架，完成定位，支架间的距离由两组螺母的距离确定，实现两个支架的距离调节。因第一皮带支架310的上部和下部各设置有一个调节螺杆330，使两个调节螺杆330调节的长度不同即可实现两个支架间角度的调节，这仅需要在第一皮带支架310与第二皮带支架320连接调节螺杆330的地方仅开设长孔，即可满足调节的需要。上述整个该装置结构简单，制作成本低，亦调节方便。

进一步的，上述第一皮带支架310和第二皮带支架320上均设置有皮带张紧机构，皮带张紧机构包括承力板341、张紧螺杆342和连接环343，张紧螺杆342的一端与承力板341螺纹连接，张紧螺杆342的另一端与连接环343可转动的连接。承力板341与第一皮带支架310固定连接且连接环343与第一从动轮的转轴固定连接，或承力板341与第二皮带支架320固定连接且连接环343与第二从动轮的转轴固定连接。通过转动螺杆342，其连接的连接环343可调节从轮转轴的距离，进一步对皮带轮提供张力。通过张力调节，一方面如传统效果一样，保证皮带传动的稳定，避免其打滑；而另一方面，皮带均是柔性材料制成，其本身可应对一定的拉伸，当提供较大的张力时，皮带受到拉力延伸，其工作面对核桃提供的挤压和剪切力亦会发生变化，因此还可基于该张紧机构对皮带的工作过程进行微调，以达到更好的揉搓破壳效果，获得较高的破壳率和整仁率。

在集成到破壳机上时，如图3所示，破壳装置300包括若干上述破壳机构，若干破壳机构并排设置。破壳装置300还包括第一主动轴313、第二主动轴323、第一链轮312、第二链轮322和破碎传动链420，第一链轮312固定套接在第一主动轴313上，第二链轮322固定套接在第二主动轴323上，第一主动轴313与第二主动轴323通过破碎传动链420传动连接。第一主动轴313与若干第一皮带支架310均可转动的连接，若干第一主动带轮均固定套接在第一主动轴313上，第二主动轴323与若干第二皮带支架320均可转动的连接，若干第二主动带轮均固定套接在第二主动轴323上。该破壳装置300应用于破壳机上时，仅需要一套驱动装置（如图1所示的电机与链传动副）对第一主动轴313进行驱动即可多工位工作，有利于降低成本，同时多工位的破壳机构均为上述可调的揉搓式破壳形式。在核桃的深加工生产线上，通常一次性加工同一品种的核桃，其在核桃破壳机前通常需要分级处理，将不同大小的核桃分级分类，然后将每一规格范围的核桃运送至与其相匹配的破壳机进行处理。据上述，该破壳装置300中通过调节可以使每一个工位针对的核桃规格以及品种不同，尤其是其可以针对不同核桃规格进行优质高效的破壳处理这一功能，可直接将该破壳机设置于核桃分级装置之后，直接应用于核桃深加工生产线。

如图4所示，上述喂料装置200包括底部倾斜设置的喂料斗210，喂料斗210内可转动的设置有拨轮211，拨轮211用于有序的拨动并喂送物料，喂料斗210位于拨轮211喂送方向的下部设有出料口212，出料口212用于将物料导送至破壳通道。在实施时，经分级处理的核桃投入喂料斗210内，并在核桃自重作用和喂料斗210的倾斜底板导向下，核桃向拨轮211方向移动；该拨轮211的规格和安装位置根据其喂送的核桃大小规格而定，当拨轮211不转动时，其对喂料斗210内的核桃造成阻挡，而在当拨轮211转动时，其上的拨片通过特定的尺寸设置仅能拨动其中的一个核桃向前送料，随着拨轮211连续转动，可对核桃进行排序，使其有序喂送，同时还能对喂送的核桃进行分割，避免两个相邻的核桃出现搭桥现象，造成物料拥堵的情况，以此可保证喂送料的节奏和效率，使整个破壳机高效运行。

进一步的，如图5所示，上述拨轮211由安装套和若干呈圆周均布于安装套侧壁上的弹性拨片2122组成，安装套可转动的设置于喂料斗210内。该拨轮211转动时弹性拨片2122远离安装套的一端可与喂料斗210底部接触变形，其转过变形位置后，在自身弹力作用下回弹，将物料弹出。经拨轮211弹出后，物料可快速弹出出料口212，避免物料在拨轮211后方出现堆积，影响装置的高效、流畅的运行。

在上述喂料装置200与破壳装置300的衔接上，设置使第一皮带311的高度低于第二皮带321的高度，出料口212设置于第一皮带311的顶端上方，出料口212正对第二皮带321设置。经弹射或经重力引导送出的核桃先与第二皮带321接触，被其阻挡后落入破壳通道完成其后的破壳处理。其为送料与破壳过程的衔接流畅，整体布局结构优化，可保证破壳机高效率运行。

在集成于破壳机上时，上述喂料斗210亦设置有若干个，若干喂料斗210并排设置，若干拨轮211拨送的物料大小不同，若干出料口212分别用于将物料导送至若干破壳机构的破壳通道内。这使得该破壳机可直接衔接在分级处理装置之后，应用于核桃的深加工生产线上。上述喂料装置200还包括驱动轴220，驱动轴220与若干喂料斗210均可转动连接，若干拨轮211均固定套接在驱动轴220上。仅需要另外设置驱动机构（如图1所示的电机与皮带传动副）使驱动轴220转动，即可实现核桃有序的送料，其集成化高，装置结构更为简洁，设备成本低。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当理解本实用新型并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本实用新型的精神和范围，则都应在本实用新型所附权利要求的保护范围内。