[发明专利]芡实加工装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种剥壳装置，尤其是一种用于芡实脱壳的芡实加工装置。

背景技术

芡实是富有地方特色的优质农副产品，具有较高的营养、保健和经济价值。由于芡实颗粒小、外壳坚硬，外壳与内仁之间间隙小等特点，长期以来只能通过手工进行剥壳，这种脱壳方式极大地影响了芡实产业的发展。研究芡实脱壳技术及其配套机具将有助于突破种植容易加工难的瓶颈，带动芡实产业发展，扩大种植面积，加快发展绿色农业，给芡实产区带来巨大的经济和社会效益。

目前，尽管我国国内已研制和开发了一些坚果脱壳机械，但其发展相当缓慢，远远落后于种植业的发展，并且成熟的机型以及进行批量生产的不多，远不能满足实际需要。在技术上还存在如下问题：(1)脱壳率低，脱壳后的果仁破碎率高；(2)机具性能不稳定，适应性差；(3)通用性差；(4)作业成本偏高。这些缺点已经成为制约各种坚果经济快速发展的重要障碍。这些缺点已经成为后续坚果脱壳机械在设计阶段不可避免的问题。需要吸取各种装置的优点并有机组合起来以跨越这些障碍。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：为了提供一种操作简单方便、自动化程度高、加工效率高、成品质量好的芡实加工装置。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种芡实加工装置，包括机架、固定在机架上的进料机构、切削机构、搓料机构及驱动机构，所述进料机构包括进料箱及下料槽，所述进料箱底部开设有出料口，所述下料槽固定在出料口，所述切削机构包括排料盘、圆盘形刀片及U型刀片，所述排料盘对应设置在下料槽输出端的下方，排料盘包括对称设置的左排料盘及右排料盘，左排料盘、右排料盘周向外缘分别均匀开设有若干弧形槽，相邻两弧形槽之间设置有挡块，左排料盘上的弧形槽与右排料盘上的弧形槽合并形成若干与芡实大小相对应的圆槽，所述圆盘形刀片设置在左排料盘、右排料盘之间，圆盘形刀片的刀刃伸入圆槽内，所述U型刀片对应设置在排料盘顶端一侧并与圆槽相对应，U型刀片的两刀刃之间的距离小于圆槽的宽度，所述搓料机构包括圆柱滚子及圆锥滚子，圆柱滚子及圆锥滚子对应设置在排料盘下方，圆柱滚子与圆锥滚子之间设置有间隙，所述驱动机构包括电机、主动摩擦轮及从动摩擦轮，所述电机驱动主动摩擦轮旋转，所述排料盘、圆盘形刀片固定在主动摩擦轮的主动输出轴上，所述主动摩擦轮通过皮带与从动摩擦轮连接，所述圆柱滚子固定在从动摩擦轮的从动输出轴上。

    对于其他坚果如核桃板栗等至少已有相应脱壳装置用于工业生产，而用于芡实的脱壳装置则基本上是空白，又因为坚果各自物理特性、几何特征以及果实结构的不同，脱壳装置之间几乎不具备通用性。因此在研制芡实的脱壳装置之前，先要对芡实的可脱壳性进行研究。

芡实外形为不规则球体，通过对芡实形状观察，分析芡实的几何特征可知：1)芡实沿厚度方向有凸起，除凸起外其余厚度比较均匀；2)芡实表面大部分光滑，但有少量轻微凸凹处存在；3)芡实干果果仁与外壳间的间隙较小，但间隙比较均匀；3)部分芡实外壳尾部有小孔。这种不规则的卵形果实加工时不太容易定位，受力后很容易破碎，崩壳性好，整体强度低。芡实外壳比较坚硬而果仁强度底，壳仁间隙小，形状不太规则，颗粒直径小而不容易定位等这些特点都使得脱壳存在很大的难度。芡实干果的果仁和果壳之间有一定的间隙，而鲜果的果仁与果壳之间几乎不存在间隙，而且鲜果果仁含水量大，呈浆状，在一定程度上会阻碍脱壳的作用，如果对鲜果直接脱壳则难度较大，因此干果相对于鲜果具有更好的可脱壳性。

针对芡实的特殊结构，本发明的芡实加工装置设计了三个部分：分级、预破壳和柔性揉搓脱壳。未经处理的芡实首先通过进料机构按照直径大小分为四级，然后各级出料的芡实分别通过调整好对应间隙的切削机构进行破口处理，最后破壳已被挤压割裂出裂纹的芡实通过搓料机构的揉搓作用而完全脱壳，脱完壳的芡实只需进行仁壳分离的筛分即完成整个脱壳过程。

为了便于出料，所述下料槽包括下料通道及下料盒，下料通道与下料盒可拆卸连接，所述下料通道倾斜设置，所述下料盒固定在下料通道出口，下料盒上开设有半圆形孔。可以根据芡实的大小，更换不同大小的半圆形孔的下料盒，防止较大的芡实堵住半圆形孔或者半圆形孔内同时掉出多个芡实。

为了保证下料盒内的芡实能够顺利进入排料盘的圆槽内，所述下料盒上固定有导向板，所述导向板对应设置在排料盘上方。导向板可以对芡实起到一个限位的作用，防止芡实在下料盒的半圆形孔进入排料盘的圆槽的过程中掉落，确保芡实从中间通过U型刀片。