一种清水鲜笋剥壳弹衣设备及清水笋丝生产工艺的制作方法

本发明涉及一种鲜笋深加工技术，具体是一种清水鲜笋剥壳弹衣设备及清水笋丝生产工艺。

背景技术：

1、清水笋的加工基本上可以分为原料验收、预煮、冷却、剥壳弹衣、清洗、去根整形、分级装罐、漂洗、杀菌、封口、揩听冷却、入库；以备后续切丝或切片制成成品笋丝或笋干。对于其中的分级装罐、封口、揩听冷却、入库工序，如若是即时生产，则可完全省去；去根整形的鲜笋通过漂洗杀菌后便可直接切丝或切片。

2、原料验收时选取笋体完整，无泥沙、无须根、无虫蛀和腐烂的鲜笋，而后对选取的鲜笋预煮50分钟；预煮后的鲜笋冷却后用尖刀从笋尖处向下划出多道刀痕，形成花刀；花刀深度不宜过深，以免损伤笋肉；同时也不宜过浅，避免笋衣未被穿透。对鲜笋打花刀的目的在于将笋衣分为多瓣，尽量减少剥壳时对笋肉造成损伤。花刀打好后，再进行剥壳去衣，最后再用弹性弓弦刮除表面残余的笋衣和节间绒毛。

3、目前产业上尚无针对鲜笋去壳处理的设备，因此，大多以家庭为单位的小规模手工业作坊处理；少部分规模较大的厂家，采用花刀开口设备、剥壳设备处理后再由手工刮绒并彻底去除笋衣；由于设备及人工的衔接问题，无法做到全工序连续化处理。通常情况下，先借助花刀开口设备先对一批鲜笋开花刀，待积存一部分鲜笋后再对开过花刀的鲜笋按批进行剥壳；剥壳后的鲜笋再由手工清理残余笋衣和节间绒毛，整个过程分为三道工序按批处理。对于单一鲜笋而言，在打完花刀后需要等待其余鲜笋，只有在打完花刀后的鲜笋达到一定数量之后再转至剥壳工序，中间的等待时间较长；同理，剥壳后的鲜笋也需要满批后再转至弹衣去绒环节。

4、而经过打花刀和剥壳后的鲜笋活体组织不可避免的会受到不同程度的机械损伤，其呼吸作用会逐渐增强至去壳之前的两倍左右，并导致鲜笋老化；笋体酶的活性增加，并在笋体表面造成褐变。笋体表面机械损伤处所形成白色沉淀物；该沉淀物的主要成分是酪氨酸，在鲜笋中的含量为62～97mg/100g，酪氨酸氧化后形成黑脲酸；黑脲酸是造成笋制品口感苦涩的主要物质。

5、因此，在生产环节中，缩减刀切、剥壳、以及刮衣时长是笋加工产业上追求的重要目标之一；但是目前的笋加工产业所采用的生产方式难以克服上述问题。为此，本发明提出了一种清水鲜笋剥壳弹衣设备及清水笋丝生产工艺。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种清水鲜笋剥壳弹衣设备及清水笋丝生产工艺，以解决上述背景技术中提出的鲜笋机械损伤后暴露于空气中的时间过长问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

3、一种清水鲜笋剥壳弹衣设备，包括：

4、架体结构，在架体结构内安装托架；

5、输送组件，输送组件沿架体结构的长度方向设置在架体结构上，用于将待处理的鲜笋竖直地夹持住，并沿着架体结构的长度方向间断性传输；

6、鲜笋表面处理装置，用于对鲜笋按序进行开花刀处理、剥壳处理、以及弹衣处理。

7、如上的清水鲜笋剥壳弹衣设备：鲜笋表面处理装置包括：

8、开花机构，开花机构设置在托架上，用于对鲜笋从笋尖处往下开十字花刀；

9、去壳机构，去壳机构设置在架体结构上，并与开花机构机械联锁，用于将开花刀处理后的鲜笋笋壳沿切向剥除；

10、弹衣机构，弹衣机构也设置在架体结构上，弹衣机构用于沿鲜笋的周向对鲜笋表面残余的笋壳、笋结、以及笋结处的绒毛进行周期性地上下刮除；

11、开花机构、去壳机构、以及弹衣机构同步配合，并与输送组件错时运行。

12、如上的清水鲜笋剥壳弹衣设备：输送组件包括两条对称设置的输送带，输送带沿架体结构的长度方向设置；

13、托架上转动安装有两组传动轮，两组传动轮也对称设置，两条输送带分别设置在两组传动轮上；

14、输送带背离传动轮的一面上沿输送带的长度等间距设置有多个凹陷部；传动轮采用软质橡胶材质所制，且在传动轮上沿圆周开设有多个凹口；两组传动轮的转动方向相反，在托架上沿架体结构的长度方向固定在架体结构中央的底托。

15、如上的清水鲜笋剥壳弹衣设备：输送组件还包括安装横板上的输送马达，横板沿着架体结构的宽度方向固定安装在架体结构上；

16、输送马达的输出轴穿过横板，并安装有第一直齿轮，第一直齿轮与转动安装在横板上的第二直齿轮咬合，第一直齿轮和第二直齿轮分别通过一根一号皮带连接两组传动轮中的其中一个传动轮；

17、第一直齿轮和第二直齿轮之间的传动比为1:1。

18、如上的清水鲜笋剥壳弹衣设备：开花机构包括竖直固定在托架上的轨道杆、滑动设置在轨道杆上的升降环、沿圆周均布在升降环上的弹性刀组；

19、弹性刀组包括沿着升降环的径向固定在升降环外壁上的固定筒、与固定筒滑动套合的套杆、与套杆平行且尾端与套杆固定的刀片；

20、固定筒内设置有压簧，压簧套设在套杆上；压簧的一端与套杆头端抵触，另一端与固定筒的尾端抵触；升降环上开设有供刀片滑动穿过的穿口；

21、刀片的头端处转动设置有第一滑轮，刀片的头端边缘半径略大于第一滑轮的半径；升降环通过传动组件与去壳机构机械联锁，以实现开花机构与去壳机构的机械联锁。

22、如上的清水鲜笋剥壳弹衣设备：去壳机构包括竖直固定安装在架体结构上的支撑架、安装在支撑架上的剥壳马达、固定在剥壳马达输出轴下端且水平设置的旋转臂、以及设置在旋转臂下部的切向剥除组件；

23、切向剥除组件包括竖直固定在旋转臂远离剥壳马达一端下方的连接臂、固定在连接臂下部的滑动件、以及平行于旋转臂并与滑动件滑动配合的向心件；

24、向心件与滑动件之间通过拉簧弹性连接，在向心件朝向剥壳马达轴线的一端固定有两个齿刀，两个齿刀之间转动设置有第二滑轮；

25、第二滑轮与齿刀同心，且齿刀上水平朝向剥壳马达轴线的齿牙略微突出于第二滑轮；

26、向心件远离第二滑轮的一端下部转动安装有第三滑轮，架体结构的侧壁上水平固定有用于同第三滑轮配合的三角件，三角件通过平撑件与架体结构的侧壁固定；

27、三角件的一边为直角边，并指向剥壳马达的轴线，另一边为斜边。

28、如上的清水鲜笋剥壳弹衣设备：传动组件包括竖直转动安装在支撑架上的同步轴、连接同步轴与剥壳马达输出轴的二号皮带、转动设置在托架上的底轴、一端与底轴固定的偏心臂、以及连接偏心臂与升降环的推送结构；

29、底轴与同步轴之间通过三号皮带连接，推送结构包括固设置在偏心臂远离底轴的一端上的转柱、沿架体结构的长度方向滑动设置在托架上的滑板、以及连接滑板与升降环的连杆；

30、滑板的一面开设有滚槽，转动设置在偏心臂端部的转柱滚动嵌合在滚槽中；滑板的两端固定有卡爪，滑板通过卡爪滑动设置在托架上，连杆的一端与滑板转动配合，另一端与升降环转动配合。

31、如上的清水鲜笋剥壳弹衣设备：弹衣机构包括固定在架体结构上的顶架，顶架的两侧各竖直固定一个侧架，顶架通过侧架与架体结构固定；

32、顶架中央安装弹衣马达，弹衣马达的输出轴穿过顶架并与之转动配合，弹衣马达的输出轴下部同轴活动设置有中心环，中心环上弹性设置有紧绷的弹弦；

33、中心环通过旋转结构和轴向往复组件与弹衣马达的输出轴连接；

34、其中，旋转结构用于带动中心环旋转，轴向往复组件用于带动中心环沿着弹衣马达的输出轴轴线上下交替活动；

35、弹衣马达与剥壳马达之间直线插补通讯，通过两组脉冲分别控制两套伺服系统向两个马达同时发送启闭信号。

36、如上的清水鲜笋剥壳弹衣设备：中心环外部转动套合有外环，旋转结构包括设置在中心环上部的转环，转环的边缘竖直设置有多个指向杆，指向杆与开设在中心环边缘处的滑孔滑动配合，弹衣马达的输出轴下端与转环的中央固定；

37、轴向往复组件包括固定在外环外壁上并与外环外壁相切的横轨，横轨背离外环的一面上开设有滑槽，滑槽上滑动配合有侧柱，侧柱固定在机轮的外缘；

38、机轮与平轴同轴固定，且平轴一端与侧架转动配合，侧轴通过四号皮带连接传动轴连接，传动轴水平转动设置在顶架下部，且传动轴的一端安装有侧边伞齿轮，侧边伞齿轮与固定在弹衣马达的输出轴下部的中心伞齿轮咬合；

39、其中，托架上竖直固定有与横轨滑动配合的滑杆。

40、一种如上所述的清水鲜笋剥壳弹衣设备生产清水笋丝的工艺，主要用于鲜笋的开花刀、剥壳、以及弹衣处理，包括如下步骤：

41、步骤一，鲜笋分选，选取直径相近的鲜笋，并按照直径大小区间分类；

42、步骤二，启动落料，将相近直径的鲜笋投入到料斗中，同时启动plc控制器和料斗上的振动机，保持料斗的出料口处于底托的端部上方；确保鲜笋竖直从出料口排出，并落入到底托的上端部上方；

43、步骤三，鲜笋输送，通过输送马达工作带动第一直齿轮和第二直齿轮同步同速反向转动；分别通过两根一号皮带带动两组传动轮同步同速反向转动，以使两条输送带反向运行，将夹持在两条输送带之间的鲜笋沿着架体结构的长度方向传输；

44、步骤四，打花刀处理，当第一个鲜笋到达花刀处理工位的中心位置处时，输送马达停运，剥壳马达和弹衣马达工作，升降环沿着轨道杆由上至下地活动，以对鲜笋从笋尖处打花刀；在升降环到达其行程的最下端后，升降环开始向上折返，在此过程中，利用压簧的弹力带动刀片和套杆不断复位，从而完成一往一返的开花处理；

45、而后剥壳马达和弹衣马达停运，输送马达再次工作，将下一鲜笋输送至花刀处理工位的中心位置处；

46、步骤五，剥壳处理，当第三个鲜笋到达花刀处理工位的中心位置处时，第一个鲜笋到达剥壳工位的中心位置处；旋转臂带动连接臂绕着剥壳马达的轴线作圆周运动；连接臂再通过滑动件带动向心件及齿刀绕剥壳马达的轴线作圆周运动；转动360°后，第三滑轮到达三角件的斜边终点，去壳机构完成一个剥壳周期；

47、步骤六，弹衣处理，当第十个鲜笋到达花刀处理工位的中心位置处时，第一个鲜笋到达弹刮工位的中心位置处，弹衣马达的输出轴通过旋转结构带动中心环转动，同时轴向往复组件带动中心环交替性地上下活动，以带动弹弦一边绕着弹衣马达的输出轴旋转一边交替性地上下活动，对剥壳后的鲜笋表面沿圆周刮除残余笋衣和节间绒毛。

48、与现有技术相比，本发明的有益效果是：通过本发明中设置的开花机构、去壳机构、以及弹衣机构所形成的鲜笋表面处理装置与输送组件错峰运行，实现依次对鲜笋的开花刀、剥壳、以及弹衣处理，能够对预煮后的鲜笋快速处理。

49、有效提高成品笋丝或笋干的生产效率，解决了目前产业上鲜见嫩笋生产的专业设备这一技术问题。针对性地根据鲜笋的加工特殊工艺，而开发出与之适配的设备，借助机械设备替代传统的手工业生产，一方面能够极大地解放劳动力；另一方面还可以提高鲜笋的加工效率，有利于鲜笋的产业化、规模化、批量化深加工。

50、此外，本发明中的鲜笋表面处理集成了开花刀、剥壳、以及弹衣处理，通过一道工序便可完成；相较于传统的手工加工处理，或是通过多种设备组合处理而言，处理速度更快，下线后的鲜笋通过去根后及清洗后便可直接切片或切丝；不存在中间工序，免去了处理过程中的转移、上料、接料等工序，采用机械化加工一次完成鲜笋的开刀、去壳、轻刮处理，无需等待，缩短处理时间，能够降低笋制品深加工过程中的老化现象，尽可能地保持笋产品的鲜嫩性。