一种芡实快速剥壳装置及其剥壳方法

摘要

本发明公开了一种芡实快速剥壳装置及其剥壳方法，包括机架、设置在机架上的进料机构、剥壳机构和驱动机构；所述剥壳机构包括切割机构、去米仁机构、去壳机构，所述切割机构分别包括上下切刀，且上下切刀上均设置有多个切割位；且上下切刀分别连接到驱动机构；并公开了一种采用该剥壳装置的剥壳方法，通过往复切割的方式剥离米仁，相别于传统机械直接冲压剥离，保护米仁。本发明通过提供一种新的剥壳装置，通过提供更切合芡实剥壳切刀，在提高剥壳效率的同时，能够更好地保护芡实果实不被破坏，提高成品率。

说明书

技术领域

本发明属于剥壳机技术领域，具体涉及一种芡实快速剥壳装置及其剥壳方法。

背景技术

随着经济的发展，我国的国民生活水平有着显著的提高和长足的进步。为了满足人民日益增长的物质需求，对于各种饮食愈加开始精益求精。

芡实俗称鸡头米，生长在湖、河、滩涂以及常年积水的低洼田中，是我国古老的水生蔬菜。芡实的米仁富含蛋白质、胡萝卜素、碳水化合物、钙、铁、磷以及维生素B、C等营养成分，是一种天然的绿色食品。并具有安神、健脾、止滞等药用功效，历来是人们滋补强身的上佳食品。

芡实的剥壳主要停留在手工剥壳的阶段，少量还存在机械化剥壳的。但无论是手工剥壳还是现有技术中的芡实剥壳机都存在不小的问题，例如：采用手工剥壳效率低下，从而造成芡实购买价格昂贵。而现有的各种各样的剥芡实机，但这些剥芡实机普遍存在一个问题，就是损伤比较大，剥出来的米的完全完整的不足 30％，甚至更低，如果用这些机器剥的话，产量最少要损失20％。这是一个巨大的损失，将种植好的果实白白损失掉了。

发明内容

本发明的目的在于提供一种芡实快速剥壳装置及其剥壳方法，通过提供一种新的剥壳装置，通过提供更切合芡实剥壳切刀，在提高剥壳效率的同时，能够更好地保护芡实果实不被破坏，提高成品率。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案具体为：

一种芡实快速剥壳装置及其剥壳方法，包括机架、设置在机架上的进料机构、剥壳机构和驱动机构；所述剥壳机构包括切割机构、去米仁机构、去壳机构，所述切割机构分别包括上下切刀，且上下切刀上均设置有多个切割位；且上下切刀分别连接到驱动机构。

进一步地，所述驱动机构包括动力源、传动机构，所述传动机构包括链轮和凸轮装置，所述凸轮装置包括合刀凸轮和剥壳凸轮，且所述合刀凸轮和剥壳凸轮均分别连接到上下切刀。

进一步地，所述上切刀和下切刀均设置有切割刃口。

进一步地，所述上下切刀上的切割位均为半圆型，对合后形成与芡实大小相适配的整圆型切割工位。

进一步地，所述上下切刀两端均设置有保护平面，保护平面设置在刀刃上方。

进一步地，所述去米仁机构包括去仁柱头和米仁通道，去仁柱头设置在切割机构一侧，并对齐到上下切刀对合后的切割工位，所述米仁通道设置在机架底部。

进一步地，所述米仁通道包括落料定位板，落料定位板为倾斜设置，并连接到凸轮装置。

进一步地，所述去壳机构包括皮壳槽和皮壳通道，所述皮壳槽设置在机架底部，并皮壳通道与米仁通道交错设置。

与之对应的，本发明还公开了一种采用上述芡实快速剥壳装置的剥壳方法，能够在不伤及米仁的基础上，同时提高加工效率。

一种剥壳方法，其特征在于，包括以下步骤：

A.进料：通过进料机构向剥壳装置内进料，芡实依次进入切割工位；

B.切割：首先通过合刀凸轮驱使上下切刀进行对合，将切割工位内的芡实外壳进行割裂，再通过剥壳凸轮带离上切刀同时将割裂的芡实外壳剥开；

C.去仁：在剥壳凸轮进行芡实外壳剥开后，去仁柱头挤压皮壳中间使米仁和皮壳分离，分离后去米仁装置继续向前使皮壳串在球头圆柱上，回退时，由去壳装置从圆柱上把皮壳去除，并落入皮壳槽里。

进一步地，所述C步骤完成后，合刀凸轮抬升上切刀，并在上切刀抬升过程中完成新的进料程序。

进一步地，所述C步骤米仁与皮壳分离后，芡实米仁落入米仁通道。

与现有技术相比，本发明的优点在于：首先，本发明通过电机带动链轮然后再带动凸轮，让已经进好料的芡实由上切刀切下，然后分离一段距离再由圆头柱型去仁装置去仁，再由去壳装置去壳，最后由凸轮机构将上切刀抬升上去归位完成一个循环，实现剥壳工作，具有剥壳速度快、干净、完整、不损伤米仁等特点，此款产品能将人工剥壳解放出来，完全由机器来代替人工，一台机器的产量是人工的千倍以上，在芡实自动剥壳的应用及普及有着广泛的前景。

其次，本发明直接进行米仁-壳体一体分离，并进行分别整理收集，区别于现有技术中一些剥壳机器只能进行冲切剥壳作业，而对米仁和壳体的分离还需要二次加工(如漂洗等方式)，能够进一步提高剥壳效率。

并且，和传统剥壳机器不同，本发明采用上下切刀的对合来进行壳体的割裂，并利用去米仁机构的挤压来使米仁和壳体的分离，而传统剥壳机器只采用冲切，一方面是米仁会在冲切过程中由于受力而产生一定的损伤，并且冲切机器不能进行高速作业，高速的冲切作业更加容易使得米仁在冲切的过程中受到冲切力而受损，并不能解决实际问题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应该看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1是本发明提供的芡实快速剥壳装置的结构示意图一；

图2是本发明提供的芡实快速剥壳装置的结构示意图二；

图3是本发明提供的芡实快速剥壳装置的结构示意图三；

图4是本发明提供的芡实快速剥壳装置的结构示意图四；

图5是本发明提供的芡实快速剥壳装置的上切刀结构示意图；

图6是本发明提供的芡实快速剥壳装置的下切刀结构示意图。

附图标记：1、驱动装置；2、进料装置；3、上切刀；4、下切刀；5、去米仁机构；6、保护平面；7、合刀凸轮；8、皮壳通道；9、米仁通道；10、链轮； 12、剥壳凸轮；14、进料定位板；15、挡料板；19、切刀固定座；20、机架。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将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、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要说明的是，若出现术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，若出现术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，若出现术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，若出现术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”等应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明的实施例中的特征可以相互结合。

如图1-图6所示，一种芡实快速剥壳装置及其剥壳方法，包括机架20、设置在机架20上的进料机构、剥壳机构和驱动机构；剥壳机构包括切割机构、去米仁机构5、去壳机构，切割机构分别包括上下切刀4，且上下切刀4上均设置有多个切割位；且上下切刀4分别连接到驱动机构。

与现有技术相比较而言，本发明采用了上下切刀4的方式，并且在上下切刀 4上均设置有切割位，上下切刀4的切割位在对合以后可以形成一个与芡实外形较为适配的整圆，通过上下切刀4对合的方式对芡实的壳体进行割裂，再通过去米仁机构5在芡实外壳割裂后将米仁与壳体依次分离并通入到不同的通道类进行收集处理。整体过程主要效仿人工剥壳的方式，对芡实进行剥壳，具有良好的保护芡实米仁的特点。

而在传统技术中，剥壳机器原理是冲切，下刀口是一个整圆，而上刀则是一个冲头，芡实落在下刀上，这时冲头向下挤压芡实由下刀口切成一个圆柱形，通过冲头将果仁冲出。例如蜜枣去核的原理，蜜枣去的是核留的枣肉，而对于芡实而言就需要反过来，需要的冲去的是芡实的壳体。但如果使用传统冲切剥壳机器，则四周皮壳去掉但上下仍会有下切刀4口直径大小的皮壳存在。而解决这个问题主要是通过漂洗的方式来解决，这无形当中增加的大量的劳动力。如果遇到芡实大小不一会出现皮壳仍然会被中间没切干净的皮壳连着，出现这样的情况只能手工再剥一下。漂洗的方式虽然可以漂去皮壳，但每次漂洗的量不能太大，差不 2～3公斤最为合适，最少要漂5分钟以上，如果是大量生产则需要的成本呈梯度增加。就是这样仍然有漂不掉的皮壳，原因是皮壳的密度和仁的密度差距很小，只需几秒钟便会和仁一同沉入水底。

驱动机构包括动力源、传动机构，传动机构包括链轮10和凸轮装置，凸轮装置包括合刀凸轮7和剥壳凸轮12，且合刀凸轮7和剥壳凸轮12均分别连接到上下切刀4。通过电机带动链轮10然后再带动凸轮，让已经进好料的芡实由上切刀3由中间切下，然后分离一段距离再由圆头柱型去仁装置去仁，再由去壳装置去壳，最后由凸轮机构将上切刀3抬升上去归位完成一个循环，实现剥壳工作，具有剥壳速度快、干净、完整、不损伤米仁等特点，此款产品能将人工剥壳解放出来，完全由机器来代替人工，一台机器的产量是人工的千倍以上，在芡实剥壳的应用及普及有着广泛的前景。

上切刀3和下切刀4均设置有切割刃口。上下切刀4上的切割位均为半圆型，对合后形成与芡实大小相适配的整圆型切割工位。上下切刀4两端均设置有保护平面6，保护平面6设置在刀刃上方。切刀都是单面有刀刃，合在一起正好形成一个双面有刀刃的切刀。下切刀4和上切刀3是一样的，只是下切刀4只平行移动没有上下移动的动作，而上切刀3即有上下移动也有平行移动。

切刀分为上下两个部分，合在一起就是一个整圆，切刀的材料选用316不锈钢。并且切刃是由好多个半圆组成，半圆必须全部是有刀刃的。切刀刃在同一平面的最下方两端必须做两个

去米仁机构5包括去仁柱头和平面，平面高于刀刃约0.02～0.05mm这样上下刀刃合拢时起到保护刀刃的作用，可以最大程度的增加刀具寿命。切刃合拢时形成的圆的直径必须大于米仁的直径这样才能起到保护米仁不受伤害。米仁通道9，去仁柱头设置在切割机构一侧，并对齐到上下切刀4对合后的切割工位，米仁通道9设置在机架20底部。去壳机构包括皮壳槽和皮壳通道8，皮壳槽设置在机架20底部，并皮壳通道8与米仁通道9交错设置。落料定位板，设计成有30 度的坡度，这样才使得芡实落下后自动滑动到定位，这样一来就可以保证百分百定位成功，因为只有定位成功才能使得下面的一系列的动作才能顺利进行下去。而落料挡板也和凸轮联接在一起，这样才能保证落料挡板准确挡料和落料。通过米仁通道9和皮壳槽通道对米仁和壳体进行收集。

在实际使用时，与之对应的，本发明还公开了一种采用上述芡实快速剥壳装置的剥壳方法，能够在不伤及米仁的基础上，同时提高加工效率。

一种剥壳方法，其特征在于，包括以下步骤：

进料：通过进料机构向剥壳装置内进料，芡实依次进入切割工位。通过进料定位板14和挡料板15确定芡实能通入到上下切刀4的切割工位。

切割：首先通过合刀凸轮7驱使上下切刀4进行对合，将切割工位内的芡实外壳进行割裂，再通过剥壳凸轮12带离上切刀3同时将割裂的芡实外壳剥开；切刀上下各两片，由进料口将产品落在定位装置上，此时的上切刀3是在最高点，然后由伺服电机带动链轮10再带动凸轮使得上切刀3落下与下切刀4合拢，此时芡实壳在垂直方向被一分为二，由于切刀的结构米仁被保护起来并不会损伤。

去仁：在剥壳凸轮12进行芡实外壳剥开后，去仁柱头挤压皮壳中间使米仁和皮壳分离，分离后去米仁装置继续向前使皮壳串在球头圆柱上，回退时，由去壳装置从圆柱上把皮壳去除，并落入皮壳槽里。去仁步骤完成后，合刀凸轮7 抬升上切刀3，并在上切刀3抬升过程中完成新的进料程序。去仁步骤米仁与皮壳分离后，芡实米仁落入米仁通道9。

在去仁过程中，本发明还可以增加一个水循环系统，水循环系统主要用的刀刃上，水循环的喷头主要是对准切刀刃，这样在去仁过程中，当仁要脱落时水一冲更加速仁的脱落，还能更好的保证米仁的完整，同时也把在切剥中过中产生的淀粉和杂质都会随水流走。即会设备保持清洁还可以让米仁和壳更顺利的落在槽中，不至于堆积在一起，影响加工。以上所述，以上实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围。