[发明专利]一种基于磨削-挤压协同作用的核桃破壳取仁方法和装置

说明书

本发明公开了一种基于磨削‑挤压协同作用的核桃破壳取仁方法和装置。所述装置包括机架、姿态调整输送机构、夹持磨削机构以及揉搓挤压破壳机构，所述姿态调整输送机构包括滚筒、导流板，所述夹持磨削机构包括可变夹持组件和进给磨削组件，且可变夹持组件和进给磨削组件通过多个步进电机的配合实现针对性夹持和磨削，所述揉搓挤压破壳机构包括上、下柔性带、调整轴，通过丝杆步进电机调整其间隙，从而实现针对性揉搓挤压；所述方法包括对不同核桃进行针对性磨削，破坏分心木和壳体的固连，以改变核桃结构特征为切入点，从而提高破壳率和整仁率。

技术领域

本发明涉及核桃破壳技术领域，具体是一种提高核桃破壳率、整仁率的核桃破壳取仁方法和装置。

背景技术

核桃具有很高的营养价值，又名“胡桃”，“羌桃”。近年来随着国内外核桃市场的快速发展，核桃需求量和产量在持续增加，但随着核桃产量的增加，以原果形式直接销售势必会因贮藏和运输成本高、用途受限而严重影响核桃产业的综合效益。因此，核桃初加工装备技术成为改变以原果形式销售的突破口，而其中的关键在于机械化破壳取仁装备的研制。

目前已有的核桃破壳取仁设备虽实现了机械化，但对于核桃破壳取仁工况而言，其最终目的是代替人工实现核桃的快速破壳，并获得较为完整的核桃果仁。然而，现有破壳取仁设备仍难以同时兼顾高破壳率和高整仁率，因此，在提高破壳率的前提下，实现高整仁率是目前核桃破壳取仁机械乃至坚果破壳机械需要突破的一个瓶颈问题。

发明内容

针对现有核桃破壳取仁机械存在的问题，本发明提供了一种实现高破壳率的同时又实现高整仁率的核桃破壳取仁方法和装置。

一种核桃破壳取仁装置，包括姿态调整输送机构、夹持磨削机构、揉搓挤压机构、机架；姿态调整输送机构包括料斗、导流口、辊子、入料导向板、轴承、传送带齿轮；夹持磨削机构包括进给磨削组件、可变夹持组件；进给磨削组件包括磨削步进电机、支撑杆、联轴器、左旋传动丝杆、右旋传动丝杆、滑块、磨削进给步进电机、砂轮；可变夹持组件包括夹持间隙调整丝杆步进电机、步进电机机架、夹持旋转步进电机、连接座、夹头、滑动轨道、齿条、夹持齿轮、夹头铰链；揉搓挤压机构包括上柔性带、揉搓导向板、步进电机带轮、主动轴带轮、下柔性带、轴承座、调整轴、揉搓步进电机、挤压间隙调整步进电机；姿态调整输送机构、夹持磨削机构、揉搓挤压机构均由步进电机提供动力。

姿态调整输送机构固定在机架上，且所述料斗和导流口连通，导流口下端正对1～10组辊子，且每组辊子两端装有轴承和传送带齿轮，且由调整输送步进电机驱动，核桃由所述料斗滑入1～10组辊子，核桃在辊子上运动时会存在一对力偶，直到核桃纵轴方向与辊子轴线方向平行后消失，且核桃沿入料导向板所规定方向前进，最后进入夹持磨削机构。

可变夹持组件包括夹持间隙调整丝杆步进电机、步进电机机架、夹持旋转步进电机、连接座、夹头、滑动轨道、齿条、夹持齿轮、夹头铰链，且所述滑动轨道内部双侧开有沟槽，所述夹头铰链在沟槽内循环滑动，且所述夹头铰链外侧固定有夹头，且上部滑动轨道上固定的夹头与下部滑动轨道上固定的夹头一一对应，且所述夹头铰链内侧固定有齿条，且所述齿条同夹持齿轮啮合，且所述夹持齿轮与步进电机固连，所述夹持旋转步进电机为夹头铰链提供滑动动力，所述连接座分别与滑动轨道、丝杆相连，通过夹持间隙调整丝杆步进电机调整夹头间距，以夹持不同几何尺寸的核桃。

进给磨削组件包括磨削进给步进电机、支撑杆、联轴器、左旋传动丝杆、右旋传动丝杆、滑块、磨削步进电机、砂轮，且所述磨削进给步进电机通过联轴器连接左旋传动丝杆，左旋传动丝杆通过联轴器连接右旋传动丝杆，且所述左旋传动丝杆、右旋传动丝杆上分别装有滑块，且所述磨削步进电机固定在滑块上，所述砂轮分别固定在双侧磨削步进电机上，且所述砂轮上平面平行，双侧滑块上同时装有两个支撑杆，通过磨削进给步进电机控制砂轮切削平面的距离，以达到改变磨削深度，核桃由可变夹持组件夹持并通过两砂轮的切削面间隙，实现磨削作业。