一种薯类原料的自适应定向切条装置的制作方法

本技术涉及薯类块茎原料的切制加工技术，特别是一种以甘薯块茎等薯类作物为原料的低损耗低破碎、按长度方向切制成条的薯类原料的自适应定向切条装置。

背景技术：

1、甘薯等薯类原料在加工成各种制品的过程中，通常要对其进行切片/切条处理。现有的切片/切条设备大多采用离心方式先切片再切条，由于离心力作用，物料在入料切片过程中承受过大的冲击力，导致切制后物料破损率较高。特别是甘薯类物料，因其块茎特有的脆性大、易开裂的特点，在机械切制过程中破碎率极高，以至于实际加工中多采用人工切制方式避免过高的破碎和浪费。且在离心式机械切制过程中，难以实现沿块茎原料的长度方向切制长条，导致成品率低、优级品少的缺陷。

技术实现思路

1、本实用新型所要解决的技术问题是针对现有技术的上述缺陷，提供一种薯类原料的自适应定向切条装置，以解决甘薯等薯类原料，特别是甘薯和新鲜马铃薯块茎原料，在机械切制过程中所面临的物料破损率高、难以按照物料长度方向切制成条、切割表面质量不高等问题。

2、为了实现上述目的，本实用新型提供了一种薯类原料的自适应定向切条装置，其中，包括：

3、机架；

4、进料斗，安装在所述机架上，所述进料斗内设置有蛇形导向渐缩管槽；

5、切片机构，对应于所述进料斗的出口设置在所述机架上，所述切片机构包括切片驱动机构、切片刀盘和切片刀，所述切片驱动机构安装在所述机架上，并通过立式传动轴与所述切片刀盘连接，所述切片刀盘为立式刀位水平旋转切割结构，并与所述蛇形导向渐缩管槽的出口共同形成切片工作区，所述切片刀安装在所述切片刀盘上并位于所述切片工作区上方；

6、皮带输送机构，安装在所述机架上并位于所述切片刀盘下方；

7、夹持切条机构，对应于所述皮带输送机构的末端安装在所述机架上；以及

8、出料斗，对应于所述夹持切条机构安装在所述机架上。

9、上述的薯类原料的自适应定向切条装置，其中，还包括连接滑块，设置在所述皮带输送机构和夹持切条机构之间。

10、上述的薯类原料的自适应定向切条装置，其中，所述皮带输送机构为导向型皮带输送结构，包括：

11、输送驱动机构，安装在所述机架上；

12、主动轴，与所述输送驱动机构连接，并设置在出料端；

13、从动轴，通过外球面滑动轴承座安装在所述机架上并位于进料端，所述主动轴和从动轴通过传送带连接，所述主动轴和从动轴的轮毂上设置有导向槽，所述导向槽与所述传送带上的导向带啮合；以及

14、输送导向槽板，设置在所述传送带上方。

15、上述的薯类原料的自适应定向切条装置，其中，所述输送导向槽板为薄钢板煨制的u型槽板，所述u型槽板的底部宽度自进料端逐渐收缩至出料端，所述u型槽板出料端的出口宽度与所述蛇形导向渐缩管槽直径相等。

16、上述的薯类原料的自适应定向切条装置，其中，所述夹持切条机构包括：

17、托辊，安装在所述机架上；以及

18、切条刀辊，对应于所述托辊安装在所述机架上，并通过切条传动机构与所述主动轴连接，所述切条刀辊与所述托辊以相同的线速度相向啮合转动。

19、上述的薯类原料的自适应定向切条装置，其中，所述切条刀辊包括：

20、芯轴，通过所述切条传动机构与所述主动轴连接；

21、多个圆盘刀，分别安装在所述芯轴上，所述芯轴传送动力带动所述圆盘刀旋转进行切割；

22、多个间隔板，安装在所述芯轴上并位于相邻的所述圆盘刀之间，所述间隔板的宽度相等且等于所述条状物料的宽度；以及

23、夹持板，安装在所述芯轴上并沿轴向锁紧所述圆盘刀和间隔板。

24、上述的薯类原料的自适应定向切条装置，其中，所述圆盘刀的刀刃为锯齿状，所述圆盘刀的刀刃齿深为3～5mm，相邻所述圆盘刀的间距为5～10mm。

25、上述的薯类原料的自适应定向切条装置，其中，所述托辊表面对应于所述圆盘刀设置有多个凹槽，相邻所述凹槽的间距相等且等于所述条状物料的宽度。

26、上述的薯类原料的自适应定向切条装置，其中，还包括弧形梳条器，对应于所述切条刀辊安装在所述机架上，所述弧形梳条器的圆弧齿的宽度小于所述间隔板的宽度，所述圆弧齿的前缘紧贴所述间隔板的圆周面。

27、上述的薯类原料的自适应定向切条装置，其中，所述蛇形导向渐缩管槽的截面为圆形，所述蛇形导向渐缩管槽的直径大于块茎物料的直径，且小于所述块茎物料的长度。

28、上述的薯类原料的自适应定向切条装置，其中，所述切片机构还包括切片厚度调节板，安装在所述切片刀盘上。

29、上述的薯类原料的自适应定向切条装置，其中，所述切片刀为刃角9°的平板刀片，所述切片刀的刀刃与所述切片刀盘的径向呈25°夹角，所述切片刀切割时的滑切角为25°。

30、本实用新型的技术效果在于：

31、1)实现了低损伤、低破碎的机械切条：采用刃角9°、滑切角25°的切片刀，有效降低了块茎物料的切割阻力，从而降低了切制过程中的冲击力；通过独立的电机与动力传递机构分别控制切片速度及切条速度，实现了模仿人工镲片的低速柔性切片过程，避免了离心切片时高速切割产生的冲击破碎；表面凹凸槽状的连接滑块和弧形梳条器等结构保证了片状物料能够沿长度方向进行平稳的、低损伤的切条作业，因此，可以针对不同物料及其特性，通过分别调整切片速度、切条速度及其相互配合的方式，实现低损伤率、低破碎率的长度方向切制；

32、2)实现了自适应导向型的切条作业：蛇形导向渐缩管槽将块茎物料沿长度方向排序进入切片刀盘上的工作区域内，从而保证了在连续切片过程中片状物料具有相同的方位；切片机构与夹持切条机构之间采用皮带输送机构和输送导向槽板等部件连接，不仅保证了切片机构和夹持切条机构之间的相互独立和各自调整，而且实现了片状物料定向输送，进而实现自适应导向切条；

33、3)实现了多种规格尺寸平直条的批量切制生产：切片机构采用的立式刀位水平旋转切片方式，不仅减少了冲击破碎，而且切制出来片状物料为平整状态，消除了离心式切片/条机产生的弧形面，因此切制成型的条形为平直条形，消除了截面菱形的弧形条等缺陷；同时，通过更换切片厚度调节板、切条刀辊上的间隔板等零部件，实现多种尺寸的切条规格，满足薯类块茎原料切条尺寸的多样化需求；切片机构及夹持切条机构均采用双工位连续作业，整机切条效率提高，实现了尺寸多样化、连续规模化的切制加工。

34、以下结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细描述，但不作为对本实用新型的限定。

技术特征：

1.一种薯类原料的自适应定向切条装置，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的薯类原料的自适应定向切条装置，其特征在于，还包括连接滑块，设置在所述皮带输送机构和夹持切条机构之间。

3.如权利要求1或2所述的薯类原料的自适应定向切条装置，其特征在于，所述皮带输送机构为导向型皮带输送结构，包括：

4.如权利要求3所述的薯类原料的自适应定向切条装置，其特征在于，所述输送导向槽板为薄钢板煨制的u型槽板，所述u型槽板的底部宽度自进料端逐渐收缩至出料端，所述u型槽板出料端的出口宽度与所述蛇形导向渐缩管槽直径相等。

5.如权利要求3所述的薯类原料的自适应定向切条装置，其特征在于，所述夹持切条机构包括：

6.如权利要求5所述的薯类原料的自适应定向切条装置，其特征在于，所述切条刀辊包括：

7.如权利要求6所述的薯类原料的自适应定向切条装置，其特征在于，所述圆盘刀的刀刃为锯齿状，所述圆盘刀的刀刃齿深为3～5mm，相邻所述圆盘刀的间距为5～10mm。

8.如权利要求6所述的薯类原料的自适应定向切条装置，其特征在于，所述托辊表面对应于所述圆盘刀设置有多个凹槽，相邻所述凹槽的间距相等且等于所述条状物料的宽度。

9.如权利要求6所述的薯类原料的自适应定向切条装置，其特征在于，还包括弧形梳条器，对应于所述切条刀辊安装在所述机架上，所述弧形梳条器的圆弧齿的宽度小于所述间隔板的宽度，所述圆弧齿的前缘紧贴所述间隔板的圆周面。

10.如权利要求1或2所述的薯类原料的自适应定向切条装置，其特征在于，所述蛇形导向渐缩管槽的截面为圆形，所述蛇形导向渐缩管槽的直径大于块茎物料的直径，且小于所述块茎物料的长度。

11.如权利要求1或2所述的薯类原料的自适应定向切条装置，其特征在于，所述切片机构还包括切片厚度调节板，安装在所述切片刀盘上。

12.如权利要求1或2所述的薯类原料的自适应定向切条装置，其特征在于，所述切片刀为刃角9°的平板刀片，所述切片刀的刀刃与所述切片刀盘的径向呈25°夹角，所述切片刀切割时的滑切角为25°。

技术总结
一种薯类原料的自适应定向切条装置，该装置包括：机架；进料斗，安装在该机架上，其内设置有蛇形导向渐缩管槽；切片机构，对应于该进料斗的出口设置在该机架上，包括切片驱动机构、切片刀盘和切片刀，该切片驱动机构安装在该机架上，该切片刀盘为立式刀位水平旋转切割结构，并与该蛇形导向渐缩管槽的出口共同形成切片工作区，该切片刀安装在该切片刀盘上并位于该切片工作区上方；皮带输送机构，安装在该机架上并位于该切片刀盘下方；夹持切条机构，对应于该皮带输送机构的末端安装在该机架上；以及出料斗，对应于该夹持切条机构安装在该机架上。本技术实现了低损伤、低破碎、自适应导向型及多规格尺寸平直条的批量机械切条。

技术研发人员：吕黄珍,王世光,卢天齐,何亚凯,李永辉,毕峰华,陈盼,尹学清,何江涛,程跃胜
受保护的技术使用者：中国农业机械化科学研究院集团有限公司
技术研发日：20221027
技术公布日：2024/1/11