一种板栗剥壳装置的制作方法

本实用新型涉及一种板栗剥壳装置，针对板栗硬壳剥离问题，解决现有板栗剥壳装置能耗高、效率低、破损率高的问题。

背景技术：

我国板栗多种植于我国南部山丘地带，其营养价值高，口味独特，是重要的农副产品。板栗壳坚硬、呈半球状，刚从树上采摘下来的板栗由刺球、板栗硬壳、板栗果仁三部分组成。目前针对板栗剥壳问题有三种技术方案，第一种是切割法，由高速旋转刀具将板栗硬壳切开，由拍击扇将破坏的板栗硬壳与板栗果仁分离，通过气流将板栗硬壳和板栗果仁分离；第二种是加热法，通过微波使板栗内部的水分子摩擦产生热量，把磁能转化为热能，使板栗硬壳爆开；第三种是揉搓法，通过胶皮与螺纹钢揉挤，将板栗硬壳与板栗果仁分开,并采用鼓风机搭配输送带的方式进行板栗果仁和板栗硬壳分类收纳。

但本申请实用新型人在实现本申请实施例中实用新型技术方案的过程中，发现上述技术至少存在如下技术问题：

第一种切割法，高速旋转刀具和拍击扇均布置在板栗传送带的一侧，旋转刀具能否将板栗硬壳切开由刀具和板栗之间的距离决定，这一距离通常以板栗的平均大小决定，由于板栗在设备中的姿态以及板栗个体差异均影响板栗与刀具之间的相互作用力，因此，这一方式必然对部分板栗存在挤压，机器设备的能耗大，脱壳率以及板栗果仁完好率难以控制；

第二种加热法，板栗生长存储与环境直接相关，单个板栗内的水分存留难以保持一致，采用加热方法难以保证所有板栗硬壳同时分离，已经破壳的板栗未及时与未破壳的板栗分离容易导致板栗果仁的过热损坏，经加热过的板栗其存储周期短，剥壳过程中微波能耗大，设备复杂可靠性低；

第三种揉搓法，刺球、板栗硬壳与板栗果仁三者之间的物理特性不同，揉搓法适合板栗外部刺球与板栗硬壳的分离，但胶皮与螺纹钢不具备切削刃，挤压法难以分离板栗硬壳与板栗果仁。

由于板栗硬壳外形不规则，现有机械切割和揉搓剥壳方法均采用规则刀具进行作业，难以去除每个板栗硬壳，而降低脱壳率将造成大量的板栗浪费，提高脱壳率将必然对板栗进行挤压，损伤板栗果仁。因此，需要设计一种针对板栗硬壳不规则外形的经济、高效的板栗剥壳装置。

技术实现要素：

本实用新型提供一种板栗剥壳装置，将板栗硬壳与果仁分离。

本实用新型的一种板栗剥壳装置，包括料斗、脱壳管道、作动装置和收纳盒，所述脱壳管道连接所述料斗、所述作动装置和所述收纳盒，板栗从所述料斗进入所述脱壳管道，经所述作动装置为板栗运动增加作用力，板栗经所述脱壳管道在板栗硬壳上切割出刀路，板栗硬壳沿所述刀路裂开，板栗果仁和板栗硬壳分离后进入所述收纳盒。

进一步，所述刀路包括环绕板栗硬壳一周的封闭刀路。

进一步，所述料斗出口的直径为板栗外轮廓的最大外接圆的直径，所述料斗出口的直径与所述脱壳管道的直径相同。

进一步，所述脱壳管道为中空的细长弯道结构，所述脱壳管道包含管道和90度转向弯头，所述管道的数量至少为2，所述90度转向弯头的数量至少为1，所述90度弯头置于两个所述管道之间。

进一步，所述脱壳管道的末端为柔性材料制成的圆台结构。

进一步，所述管道内至少设置一个刀环，所述刀环沿所述管道的轴向布置，所述刀环平面与所述管道截面平行。

进一步，所述刀环至少包含两个对称的刀片，且所述刀片的刃口设于相邻所述管道轴线构成的平面内，所述刀片的刀尖到所述管道中心的距离小于板栗外轮廓的最大外接圆半径。

进一步，所述作动装置包括手柄和推杆，所述推杆的下端与板栗接触，所述手柄带动所述推杆往复运动。

与现有技术相比，本实用新型的优点如下：

本实用新型将板栗硬壳的复杂空间曲面分解为简单的刀路曲线，由设在管道内的刀环依次切割板栗硬壳，在板栗硬壳上切割出封闭刀路和交叉刀路，板栗硬壳沿刀路裂开与板栗果仁分离，相对于机械挤压式板栗剥壳装置，本实用新型具有结构简单、能耗低、脱壳率高、果仁完整的优势；相对于加热式板栗剥壳装置，本实用新型具有组成部件简单、运行成本低、可靠性高、果仁易于保存的优势。

附图说明

图1是本实用新型实施例机械结构图。

图2是本实用新型实施例的刀环结构。

图中标记：料斗1，脱壳管道2，作动装置3，收纳盒4，板栗5，刀环21，垂直管道22，90度弯头23，水平管道24，上端刀片211，左端刀片212，下端刀片213，右端刀片214，手柄301，中连杆302，推杆303。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。

图1所示为实施例机械结构图，板栗剥壳装置由料斗1，脱壳管道2，作动装置3，收纳盒4组成；板栗5外形为复杂空间曲面，近似呈椭球形；料斗1的出口直径为板栗5的外轮廓的最大外接圆直径，料斗1出口的直径与脱壳管道2的直径相同；脱壳管道2为中空的弯道结构，脱壳管道2连接所述料斗1、作动装置3和收纳盒4。

脱壳管道2由刀环21，垂直管道22，90度弯头23和水平管道24组成，水平管道24和垂直管道22中均包含两个刀环21，90度弯头23置于水平管道24和垂直管道22之间。脱壳管道2的末端为柔性材料制成的圆台形结构，脱壳管道2的末端出口直径小于板栗外轮廓的最大外接圆的直径。水平管道24和垂直管道22的轴线构成一个基准平面，刀环21的安装以这个平面为基准。

作动装置3由手柄301，中连杆302，推杆303组成，手柄301与基座之间为铰接，手柄301与中连杆302之间为铰接，中连杆302与推杆303为铰接，推杆303在垂直管道22中为滑动连接，手柄301可绕铰接点转动，推杆303在垂直管道22中作直线往复运动。

作动装置3通过中连杆302将手柄301的旋转运动转变成推杆303的直线往复运动。推杆303下端的活塞长度大于垂直管道22的直径，推杆303快速向下运动时，推杆303下端的活塞堵塞料斗1的出口，并给垂直管道22中的板栗5施加向下的作用力，使板栗5向下加速运动；推杆303向上运动时，推杆303下端的活塞打开料斗1的出口，料斗1中的板栗5进入脱壳管道2的垂直管道22中。

图2所示为本实用新型实施例的刀环结构图。刀环21沿脱壳管道2的轴向布置，刀环由4个刀片组成，4个刀片分别为上端刀片211，左端刀片212，下端刀片213，右端刀片214，4个刀片对称均布在脱壳管道2的截面内。垂直管道22中的左端刀片212和右端刀片214，水平管道24中的左端刀片212和右端刀片214，这四个刀片均设于垂直管道22和水平管道24的轴线构成的基准平面内。

板栗5与脱壳管道2之间为点接触，脱壳管道2对板栗5的法向压力小，刀环21对板栗5的作用力大小相同方向相同，因此，板栗5不受到使其在脱壳管道2中翻滚的力矩，板栗5在脱壳管道2中只能滑动，因此，板栗5在脱壳管道2中始终保持相同的姿态。

本装置工作过程中，待剥壳的板栗5在重力作用下从料斗1滑入脱壳管道2中，旋转作动装置3的手柄301，推杆303往复运动，推杆303的下端推挤板栗5，板栗5在推杆303推力作用下在垂直管道22中高速运动，固定在垂直管道22上的刀环21对板栗5的硬质外壳进行切割；板栗5在保持姿态不变的条件下经90度弯头23，由垂直向下运动转为水平向左运动；板栗5在水平管道24中高速运动，固定在水平管道24上的刀环21在板栗5的硬质外壳上再进行切割。

由于板栗5在垂直管道22和水平管道24运动过程中姿态始终保持一致，板栗5的硬质外壳在垂直管道22的左端刀片212和右端刀片214在板栗5的硬质外壳上切出的左右两侧的刀路与在水平管道24的左端刀片212和右端刀片214在板栗5的硬质外壳上切出的上下两侧的刀路构成了环绕板栗5外表一周的封闭刀路；板栗5的硬质外壳在垂直管道22的上端刀片211和下端刀片213在板栗5的硬质外壳上切出的刀路与在水平管道24的上端刀片211和下端刀片213在板栗5的硬质外壳上切出的刀路构成了板栗5外壳上的交叉刀路。

板栗5依次经过垂直管道22和水平管道24中的刀环后，板栗5的硬质外壳上出现封闭刀路和交叉刀路，板栗5硬壳内部的张力释放，板栗5的硬壳沿刀路裂开，板栗5经过脱壳管道2的出口时，受脱壳管道2末端的收缩作用产生蜕皮效果，使板栗5破碎的硬壳与板栗果仁分离，板栗果仁和板栗硬壳进入收纳盒4。

本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种修改和变型，倘若这些修改和变型在本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则这些修改和变型也在本实用新型的保护范围之内。

说明书中未详细描述的内容为本领域技术人员公知的现有技术。