一种百合鳞片分离设备及工作方法与流程

1.本发明涉及一种百合鳞片分离设备及工作方法，属于农业加工设备技术领域。


背景技术：

2.百合根茎由多层次的鳞片交叠构成，现有的百合去鳞片加工方法为手工对百合鳞片进行鳞片分离加工，其加工效率低下，人工成本高，并且由于百合根茎的鳞片数量较多，人工去鳞片的加工方法劳动强度较大。


技术实现要素：

3.为了解决上述背景技术中提出的问题，本发明提供了一种百合鳞片分离设备及工作方法，能够实现百合鳞片的自动分离，提升了百合鳞片分离的效率，降低了百合鳞片加工的成本。
4.为实现上述目的，本发明提供以下技术方案：一种百合鳞片分离设备，包括支架和传送组件，所述支架下部安装有锥形调节座，所述支架两侧纵梁上竖直焊接有腹板，两个所述腹板之间设有传送组件，所述腹板上部设有加工箱，所述加工箱一侧竖直表面固定有控制器，所述加工箱内设有去根组件，两个所述腹板上部一端设有拨杆组件，拨杆组件正下方设有举升组件，两个所述纵梁一端设有鳞片分离组件。
5.优选地，所述传送组件包括传送板，所述传送板上开有矩形孔，在所述矩形孔基础上其中部又开有锥形孔，所述传送板通过链条连接固定，两个所述链条通过第一链轮和第二链轮传动，所述第一链轮和第二链轮分别通过第一转轴和第二转轴固定于两个所述腹板之间，所述第一转轴一侧轴端连接有第一减速器，所述第一减速器固定于其中一个腹板侧面，所述减速器通过位于腹板侧面的第一驱动电机驱动。
6.其中，更优选地，所述传送板上开有的矩形孔可允许矩形举升座和焊接在其上的锥形爪穿过，所述矩形孔中部开有的锥形孔能够对百合进行定位摆正。
7.优选地，所述去根组件包括第一气缸和第二气缸，两个所述第一气缸通过支座固定于两个腹板侧面上部，所述第一气缸的伸缩杆贯穿于加工箱两侧面到达加工箱内部，两个所述伸缩杆端部固定有锥形夹具，所述锥形夹具端部包括向内凹陷的球形凹面部，所述加工箱上部固定有第二气缸，所述第二气缸的伸缩杆贯穿于加工箱上表面到达加工箱内部，所述伸缩杆端部通过方形支架固定有第二电机，所述第二电机输出轴端部固定有切削刀组件，所述切削刀组件包括锥形螺母和延伸杆，所述延伸杆一端通过锥形螺母固定于第二电机的输出轴上，所述延伸杆另一端螺接有调节套筒，在所述调节套筒上竖直径向开有矩形孔，矩形孔内通过锁紧螺栓固定有刀架，刀架另一端固定有倾斜刀片，所述第一气缸和第二气缸的轴线位于同一平面内，所述加工箱顶部和侧壁均安装有激光测距传感器。
8.其中，更优选地，所述第一气缸的伸缩杆一端固定的锥形夹具端部向内设有球形凹面部，所述球形凹面部更能够贴合百合的球形外轮廓，对百合进行夹紧固定；而第二电机输出轴上固定的延伸杆和刀架设计实现了对倾斜刀片的固定和角度调整，所述倾斜刀片的
设计实现了对百合根须部位进行锥形切削去除的目的，减弱了百合鳞片的附着力，为后续百合鳞片的分离创造了前提条件；所述加工箱侧壁和顶部安装的激光测距传感器能够识别百合外轮廓相对于加工箱侧壁和顶部的距离，从而辅助控制器对第一气缸和第二气缸进行伸缩杆伸出长度的控制，实现了当百合尺寸有变化时依然能够对百合进行夹紧和根须切削去除的目的。
9.优选地，所述拨杆组件包括对称固定于两个所述腹板上表面的横梁，两个所述横梁之间设有转辊，所述转辊轴端通过固定于横梁侧面上的第三电机驱动旋转，所述转辊圆周表面径向对称焊接有拨动杆，拨动杆包括一端弯曲部，所述拨动杆组件的正下方设有举升组件，所述举升组件包括“t”形板和固定于“t”形板上的第三气缸，所述“t”形板水平固定于两个腹板侧面之间，所述第三气缸的伸缩杆端部固定有矩形举升座，所述矩形举升座上表面焊接有四个锥爪。
10.其中，更优选地，所述矩形举升座上表面焊接的四个锥爪实现了将百合举升的目的，并且四个锥爪两两组成的锥形空间能够对百合进行承托，又为拨动杆拨动时提供了通道，所述转辊上对称焊接的拨动杆实现了将百合拨起抛向后部旋转筒内的目的，并且拨动杆末端为弯曲设计实现了在对百合进行拨动的时候能够沿弯曲的斜面上行防止百合的滑落。
11.优选地，所述鳞片分离组件包括焊接于纵梁端部上表面的折弯板，所述鳞片分离组件包括倾斜盘，所述倾斜盘包括底座和上盖，所述底座为一端开口的圆柱外形设计，所述底座焊接有盘座，所述盘座圆柱表面焊接有外齿圈，所述盘座中心旋转固定有第三转轴，所述第三转轴另一端固定于折弯板的斜面部，所述斜面部上还固定有斜盘电机，所述斜盘电机轴端连接有驱动齿轮，所述驱动齿轮与外齿圈啮合传动。
12.其中，更优选地，所述倾斜盘通过与外齿圈啮合的斜盘电机进行驱动旋转。优选地，所述倾斜盘的底座内设有旋转滚筒组件，所述旋转滚筒组件在底座内以90度角间隔旋转阵列分布，四个所述旋转滚筒组件还包括旋转筒，四个所述旋转筒为一端开口的圆柱形结构，所述旋转筒开口端贯穿于底座圆柱表面，所述旋转筒内壁包裹有橡胶层，所述橡胶层表面分布有若干球形橡胶凸点，所述旋转筒另一端焊接有第一齿轮轴，所述第一齿轮轴另一端连接有第一锥齿轮，所述旋转轴通过焊接在底座上的轴承架支撑，所述旋转筒圆周表面套接有自润滑轴套，所述自润滑轴套通过焊接在底座圆柱上的轴套环固定，所述底座通过螺栓与上盖连接，所述上盖中心位置设有第二锥齿轮，所述第二锥齿轮与第二齿轮轴连接，所述第二锥齿轮和第一锥齿轮啮合传动，所述第二齿轮轴与固定于上盖上的第二减速器的输出轴连接，所述第二减速器通过第四电机驱动，所述第四电机固定于第二减速器侧面，所述第二减速器输出轴的延伸轴端套接有导电滑环。
13.其中，更优选地，所述旋转筒内壁包裹有橡胶层，所述橡胶层表面分布的若干球形橡胶凸点能够在旋转筒高速旋转时实现对放入其内的百合进行鳞片分离的作用；所述旋转筒圆周表面套接的自润滑轴套能够实现对旋转筒的径向支撑作用，此外自润滑轴套在旋转时可以自行润滑无需额外加注润滑脂，免除了对自润滑轴套的维护操作。
14.更优选地，所述第二减速器输出轴的延伸轴端套接的导电滑环，实现了在第四电机随倾斜盘做旋转运动时能够持续对第四电机进行供电的目的，所述控制器分别与第一电机、第二电机、第三电机、斜盘电机、第一气缸、第二气缸、激光测距传感器连接。
一种百合鳞片分离设备的工作方法，其特征在于，该方法具体包括以下步骤：步骤一：首先经人工将待加工的百合根部朝上放置于传送板上的锥形孔内，传送板在第一电机和第一减速器的带动下向前步进运动被带动至位于加工箱内的去根组件处，百合在去根组件处停歇时去根组件内的两个第一气缸伸缩杆同时伸出，控制器则根据激光传感器测得的数据控制两个第一气缸的伸出长度，并使用位于两个第一气缸端部的锥形夹具将百合夹紧固定，同时位于加工箱上表面的第二气缸的伸缩杆竖直向下伸出，控制器根据激光测距传感器测得的数据控制第二气缸的伸出长度将第二电机向下竖直移动；步骤二：第二电机竖直向下移动后，位于其输出轴端部的切削刀具组件中的锥形螺母首先接触百合根中心压紧，此时倾斜刀片也接触百合，并在第二电机输出轴、延伸杆和刀架的带动下旋转切割对百合根进行去根切削；步骤三：百合去根完成后，第一气缸和第二气缸被控制器控制缩回，百合在传送板的带动下继续向前步进传送，去根后的百合被传送板传送至矩形举升座处，百合在矩形举升座处停歇时，控制器操控第三气缸的伸缩杆伸出将矩形举升座举升，矩形举升座穿过位于传送板上的矩形孔，并利用焊接在矩形举升座上的四个锥爪将百合举升，此时位于举升组件正上方的拨杆组件使用正在做旋转运动的拨动杆将百合拨起；步骤四：被拨动杆拨起的百合做抛物运动，进入倾斜盘中的旋转筒，旋转筒在第四电机的带动下高速旋转对其内的百合进行高速旋转鳞片分离，倾斜盘被斜盘电机驱动旋转，当旋转筒在倾斜盘的旋转运动下经过最高点运动至最低点时，被分离的百合鳞片从旋转筒出口处排出收集。
15.与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明通过在支架内设置的去根组件和鳞片分离组件，能够实现百合鳞片的自动分离，提升了百合鳞片分离的效率，降低了百合鳞片加工的成本。
16.其中，所述传送板上开有的矩形孔可允许矩形举升座和焊接在其上的锥形爪穿过，所述矩形孔中部开有的锥形孔能够对百合进行定位摆正；所述第一气缸的伸缩杆一端固定的锥形夹具端部向内设有球形凹面部，所述球形凹面部更能够贴合百合的球形外轮廓，对百合进行夹紧固定；而第二电机输出轴上固定的延伸杆和刀架设计实现了对倾斜刀片的固定和角度调整，所述倾斜刀片的设计实现了对百合根须部位进行锥形切削去除的目的，减弱了百合鳞片的附着力，为后续百合鳞片的分离创造了前提条件；所述加工箱侧壁和顶部安装的激光测距传感器能够识别百合外轮廓相对于加工箱侧壁和顶部的距离，从而辅助控制器对第一气缸和第二气缸进行伸缩杆伸出长度的控制，实现了当百合尺寸有变化时依然能够对百合进行夹紧和根须切削去除的目的。
17.所述矩形举升座上表面焊接的四个锥爪实现了将百合举升的目的，并且四个锥爪两两组成的锥形空间即能够对百合进行承托，又为拨动杆拨动时提供了通道，所述转辊上对称焊接的拨动杆实现了将百合拨起抛向后部旋转筒内的目的，并且拨动杆末端为弯曲设计实现了在对百合进行拨动的时候能够沿弯曲的斜面上行防止百合的滑落。
18.所述旋转筒内壁包裹有橡胶层，所述橡胶层表面分布的若干球形橡胶凸点能够在旋转筒高速旋转时实现对放入其内的百合进行鳞片分离的作用；所述旋转筒圆周表面套接的自润滑轴套能够实现对旋转筒的径向支撑作用，此外自润滑轴套在旋转时可以自行润滑无需额外加注润滑脂，免除了对自润滑轴套的维护操作。
附图说明
19.为了更清楚的说明实施例中的技术方案，以下将对实施例中的附图作简单地介绍。
20.图1为本发明整体轴视图。
21.图2为本发明传送组件结构视图。
22.图3为本发明传送板结构视图。
23.图4为本发明去根组件结构视图。
24.图5为本发明切削刀组件结构视图。
25.图6为本发明举升组件和拨杆组件位置结构视图。
26.图7为本发明举升组件和拨杆组件结构视图。
27.图8为本发明鳞片分离组件结构视图。
28.图9为本发明旋转滚筒组件结构视图。
29.图10为本发明旋转筒结构视图。
30.图中：1、支架；2、传送组件；3、锥形调节座；4、腹板；5、加工箱；6、控制器；7、去根组件；8、拨杆组件；9、举升组件；10、鳞片分离组件；11、传送板；12、矩形孔；13、锥形孔；14、链条；15、第一链轮；16、第二链轮；17、第一转轴；18、第二转轴；19、第一减速器；20、第一驱动电机；21、第一气缸；22、支座；23、锥形夹具；24、球形凹面部；25、第二气缸；26、方形支架；27、第二电机；28、切削刀组件；29、锥形螺母；30、延伸杆；31、调节套筒；32、刀架；33、倾斜刀片；34、激光测距传感器；35、横梁；36、转辊；37、第三电机；38、拨动杆；39、弯曲部；40、“t”形板；41、第三气缸；42、矩形举升座；43、锥爪；44、折弯板；45、倾斜盘；46、底座；47、上盖；48、盘座；49、外齿圈；50、第三转轴；51、斜面部；52、斜盘电机；53、驱动齿轮；54、旋转滚筒组件；55、旋转筒；56、橡胶凸点；57、第一齿轮轴；58、第一锥齿轮；59、轴承架；60、自润滑轴套；61、轴套环；62、第二锥齿轮；63、第二减速器；64、第四电机；65、导电滑环。
具体实施方式
31.以下结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述。有关本发明的具体机械结构，在以下配合参考图1至图10对结构的详细说明中将可清楚的呈现，以下实施例中所提到的结构内容，均是以说明书附图为参考。
32.如图1至图10所示，本实施例的百合鳞片分离设备及工作方法，包括支架1和传送组件2，支架1下部安装有锥形调节座3，支架1两侧纵梁上竖直焊接有腹板4，两个腹板4之间设有传送组件2，腹板4上部设有加工箱5，加工箱5一侧竖直表面固定有控制器6，加工箱5内设有去根组件7，两个腹板4上部一端设有拨杆组件8，拨杆组件8正下方设有举升组件9，两个纵梁一端设有鳞片分离组件10。
33.传送组件2包括传送板11，传送板11上开有矩形孔12，在矩形孔12基础上其中部又开有锥形孔13，传送板11通过链条14连接固定，两个链条14通过第一链轮15和第二链轮16传动，第一链轮15和第二链轮16分别通过第一转轴17和第二转轴18固定于两个腹板4之间，第一转轴17一侧轴端连接有第一减速器19，第一减速器19固定于其中一个腹板4侧面，减速器通过位于腹板4侧面的第一驱动电机20驱动。
34.其中，矩形孔12和锥形孔13分别实现了矩形举升座42的穿行和百合摆放的定位，
第一减速器19的作用是为了增加输送扭矩，使传送组件2的运转更平稳。
35.所述去根组件7包括第一气缸21和第二气缸25，两个所述第一气缸21通过支座22固定于两个腹板4侧面上部，第一气缸21的伸缩杆贯穿于加工箱5两侧面到达加工箱5内部，两个伸缩杆端部固定有锥形夹具23，锥形夹具23端部包括向内凹陷的球形凹面部24，加工箱5上部固定有第二气缸25，第二气缸25的伸缩杆贯穿于加工箱5上表面到达加工箱5内部，伸缩杆端部通过方形支架261固定有第二电机27，第二电机27输出轴端部固定有切削刀组件28，切削刀组件28包括锥形螺母29和延伸杆30，延伸杆30一端通过锥形螺母29固定于第二电机27的输出轴上，延伸杆30另一端螺接有调节套筒31，在调节套筒31上竖直径向开有矩形孔12，矩形孔12内通过锁紧螺栓固定有刀架32，刀架32另一端固定有倾斜刀片33，第一气缸21和第二气缸25的轴线位于同一平面内，加工箱5顶部和侧壁均安装有激光测距传感器34。
36.其中锥形夹具23的球形凹面部24，设计的目的是为了使夹具23的端面能够更贴合百合的外轮廓，使得两个第一气缸21在夹紧作业时能够对百合夹持更牢固，而切削刀组件28中的延伸杆30、刀架32和倾斜刀片33的设计是为了让第二电机27输出轴旋转时能够充分的将百合根部以锥形轮廓的方式切削去除。
37.拨杆组件8包括对称固定于两个腹板4上表面的横梁35，两个横梁35之间设有转辊36，转辊36轴端通过固定于横梁35侧面上的第三电机37驱动旋转，转辊36圆周表面径向对称焊接有拨动杆38，拨动杆38包括一端弯曲部39，拨杆组件8的正下方设有举升组件9，举升组件9包括“t”形板40和固定于“t”形板40上的第三气缸41，“t”形板40水平固定于两个腹板4侧面之间，第三气缸41的伸缩杆端部固定有矩形举升座42，矩形举升座42上表面焊接有四个锥爪43。
38.其中拨动杆38的弯曲部39设计能够实现在对百合进行拨动抛出时，百合有沿弯曲部39上行的运动倾向，避免了拨动杆38在对百合进行拨动抛出时百合的滑脱，而下部举升组件9的安装位置需确保在传送板11停歇期间，传送板11上的矩形孔12正好对中举升组件9，从而能够实现在传送板11停歇期间，下部举升组件9的矩形举升座42能够穿过矩形孔12对百合进行托举，而四个锥爪43两两之间所组成的锥角需满足，在举升百合时百合和矩形举升座42之间存在间隙，为拨动杆38的拨动提供空间，进一步避免了在拨动杆38对百合拨动抛出时百合的滑脱，和避免了拨动杆38碰撞矩形举升座42的现象。
39.鳞片分离组件10包括焊接于纵梁端部上表面的折弯板44，鳞片分离组件10包括倾斜盘45，倾斜盘45包括底座46和上盖47，底座46为一端开口的圆柱外形设计，底座46焊接有盘座48，盘座48圆柱表面焊接有外齿圈49，盘座48中心旋转固定有第三转轴50，第三转轴50另一端固定于折弯板44的斜面部51，斜面部51上还固定有斜盘电机52，斜盘电机52轴端连接有驱动齿轮53，驱动齿轮53与外齿圈49啮合传动。
40.倾斜盘的底座46内设有旋转滚筒组件54，旋转滚筒组件54在底座46内以90度角间隔旋转阵列分布，四个旋转滚筒组件54还包括旋转筒55，四个旋转筒55均为一端开口的圆柱形结构，旋转筒55开口端贯穿于底座46圆柱表面，旋转筒55内壁包裹有橡胶层，橡胶层表面分布有若干球形橡胶凸点56，旋转筒55另一端焊接有第一齿轮轴57，第一齿轮轴57另一端连接有第一锥齿轮58，旋转轴通过焊接在底座46上的轴承架59支撑，旋转筒55圆周表面套接有自润滑轴套60，自润滑轴套60通过焊接在底座46圆柱上的轴套环61固定，底座46通
过螺栓与上盖47连接，上盖47中心位置设有第二锥齿轮62，第二锥齿轮62与第二齿轮轴连接，第二锥齿轮62与第一锥齿轮58啮合传动，第二齿轮轴与固定于上盖47上的第二减速器63的输出轴连接，第二减速器63通过第四电机64驱动，第四电机64固定于第二减速器63侧面，第二减速器63输出轴的延伸轴端套接有导电滑环65。
41.其中，第二锥齿轮62为主动齿轮，被第四电机64经第二减速器63带动，第二锥齿轮62与四个所述第一锥齿轮58啮合传动，能够实现旋转筒55的高速旋转，而旋转筒55内壁的橡胶凸点56的设计是为了让放入旋转筒55的百合鳞片分离更彻底，而导电滑环65的设计能够实现在第四电机64随倾斜盘45旋转时对第四电机64持续供电，解决了供电线束缠绕的问题。
42.控制器6分别与第一电机、第二电机27、第三电机37、斜盘电机52、第一气缸21、第二气缸25、激光测距传感器34连接。
43.其中，控制器6能够根据激光测距传感器34输入的信号来调整第一气缸21和第二气缸26伸缩杆伸出的长度，从而能够实现对不同轮廓尺寸外形的百合进行夹紧的目的。
44.本实施例的一种百合鳞片分离设备的工作方法，该方法具体包括以下步骤：步骤一：首先经人工将待加工的百合根部朝上放置于传送板11上的锥形孔13内，传送板11在第一电机和第一减速器19的带动下向前步进运动被带动至位于加工箱5内的去根组件7处，百合在去根组件7处停歇时去根组件7内的两个第一气缸21伸缩杆同时伸出，控制器6则根据激光传感器测得的数据控制两个第一气缸21的伸出长度，并使用位于两个第一气缸21端部的锥形夹具23将百合夹紧固定，同时位于加工箱5上表面的第二气缸25的伸缩杆竖直向下伸出，控制器6根据激光测距传感器34测得的数据控制第二气缸25的伸出长度将第二电机27向下竖直移动；步骤二：第二电机27竖直向下移动后，位于其输出轴端部的切削刀具组件中的锥形螺母29首先接触百合根中心，此时倾斜刀片33也接触百合，并在第二电机27输出轴、延伸杆30和刀架32的带动下旋转切割对百合根进行去根切削；步骤三：百合去根完成后，第一气缸21和第二气缸25被控制器6控制缩回，百合在传送板11的带动下继续向前步进传送，去根后的百合被传送板11传送至矩形举升座42处，百合在矩形举升座42处停歇时，控制器6操控第三气缸41的伸缩杆伸出将矩形举升座42举升，矩形举升座42穿过位于传送板11上的矩形孔12，并利用焊接在矩形举升座42上的四个锥爪43将百合举升，此时位于举升组件9正上方的拨杆组件8使用正在做旋转运动的拨动杆38将百合拨起；步骤四：被拨动杆38拨起的百合做抛物运动，进入倾斜盘中的旋转筒55，旋转筒55在第四电机64的带动下高速旋转对其内的百合进行高速旋转进行鳞片分离，倾斜盘被斜盘电机52驱动旋转，当旋转筒55在倾斜盘的旋转运动下经过最高点运动至最低点时，位于旋转筒55内的百合鳞片已被分离，被分离的百合鳞片从旋转筒55出口处排出被收集。
45.一种莲子去芯设备的工作原理：首先经人工将待加工的百合根部朝上放置于传送板上的锥形孔内，传送板在第一电机和第一减速器的带动下向前步进运动被带动至位于加工箱内的去根组件处，百合在去根组件处停歇时去根组件内的两个第一气缸伸缩杆同时伸出，控制器则根据激光传感器测得的数据控制两个第一气缸的伸出长度，并使用位于两个第一气缸端部的锥形夹具将百合夹紧固定，同时位于加工箱上表面的第二气缸的伸缩杆竖
直向下伸出，控制器根据激光测距传感器测得的数据控制第二气缸的伸出长度将第二电机向下竖直移动；第二电机竖直向下移动后，位于其输出轴端部的切削刀具组件中的锥形螺母首先接触百合根中心压紧，此时倾斜刀片也接触百合，并在第二电机输出轴、延伸杆和刀架的带动下旋转切割对百合根进行去根切削；百合去根完成后，第一气缸和第二气缸被控制器控制缩回，百合在传送板的带动下继续向前步进传送，去根后的百合被传送板传送至矩形举升座处，百合在矩形举升座处停歇时，控制器操控第三气缸的伸缩杆伸出将矩形举升座举升，矩形举升座穿过位于传送板上的矩形孔，并利用焊接在矩形举升座上的四个锥爪将百合举升，此时位于举升组件正上方的拨杆组件使用正在做旋转运动的拨动杆将百合拨起；被拨动杆拨起的百合做抛物运动，进入倾斜盘中的旋转筒，旋转筒在第四电机的带动下高速旋转对其内的百合进行高速旋转鳞片分离，倾斜盘被斜盘电机驱动旋转，当旋转筒在倾斜盘的旋转运动下经过最高点运动至最低点时，被分离的百合鳞片从旋转筒出口处排出收集。
46.以上描述是对本发明的进一步解释，不是对发明的限定，本发明所限定的范围参见权利要求，在不违背本发明的基本结构的情况下，本发明可以作任何形式的修改。