申请/专利权人：河南科技大学

申请日：2018-12-25

公开（公告）日：2024-03-22

公开（公告）号：CN109619600B

主分类号：A23N5/00

分类号：A23N5/00

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.03.22#授权;2019.05.10#实质审查的生效;2019.04.16#公开

摘要：针对现有技术中核桃破壳设备采用破碎式方法对核桃进行加工，而导致的取出完整果仁难度较大的问题，本发明提供一种环切式核桃破壳装置，包括基座、设置在基座上的用于夹持单个核桃的夹持机构以及设置在夹持机构一侧的用于对夹持在夹持机构内的核桃进行周向环切的刀具机构；其中，夹持机构包括主动夹持组件和被动夹持组件；其中，主动夹持组件包括导向筒、主动转轴、主动转筒以及驱动部；所述的主动转筒同轴设置在导向筒内能够沿转轴轴向移动并复位；驱动部驱动转轴从而带动主动转筒径向转动；被动夹持组件包括被动转轴和被动转筒。本发明结构简单，使用方便，可以获得完整的果仁，解决了现有技术的不足。

主权项：1.一种环切式核桃破壳装置，其特征在于：包括基座（1）、设置在基座（1）上的用于夹持单个核桃的夹持机构（2）以及设置在夹持机构（2）一侧的用于对夹持在夹持机构（2）内的核桃进行周向环切的刀具机构（3）；其特征在于：夹持机构（2）包括主动夹持组件（201）和被动夹持组件（202）；其中，主动夹持组件（201）包括导向筒（2012）、主动转轴（2013）、主动转筒（2014）以及驱动部（2015）；所述的主动转筒（2014）同轴设置在导向筒（2012）内能够沿转轴（2013）轴向移动并复位；驱动部（2015）驱动转轴（2013）从而带动主动转筒（2014）径向转动；被动夹持组件（202）包括被动转轴（2021）和被动转筒（2022）；被动转筒（2022）与主动转筒（2014）的轴线重合；其中，主动转筒（2014）朝向被动转筒（2022）的一端设置有用于夹持核桃的主动凹槽（2014A）；被动转筒（2022）朝向主动转筒（2014）的一端设置有用于夹持核桃的被动凹槽（2022A）；主动夹持组件（201）还包括第一支撑柱（2011）和复位弹簧（2016）；其中，第一支撑柱（2011）的一端连接基座（1）另一端连接导向筒（2012）；导向筒（2012）远离被动转筒（2022）轴向的一端可拆卸的连接驱动部（2015）；驱动部（2015）的输出端连接主动转轴（2013）；复位弹簧（2016）同轴设置在主动转轴（2013）的外侧；被动夹持组件（202）还包括第二支撑柱（2023）和轴承（2024）；第二支撑柱（2023）设置在基座（1）与被动转筒（2022）之间；被动转筒（2022）的内部同轴设置被动转轴（2021）；被动转轴（2021）与被动转筒（2022）之间设置有轴承（2024）；主动转轴（2013）包括与驱动部（2015）连接的圆柱体（20131）、环形凸起（20132）、延伸轴（20133）以及延伸轴（20133）径向上设置的限位凸起（20134）；主动转筒（2014）的轴向端部设置有用于配合限位凸起（20134）在其内移动的限位凹槽（20141）；其中，复位弹簧（2016）设置在环形凸起（20132）与主动转筒（2014）之间；刀具机构（3）包括连接板（301）、传动板（302）、扭簧（303）以及刀片组件（304）；其中，连接板（301）水平设置在基座（1）上；连接板（301）的一侧与传动板（302）的一侧进行铰接；传动板（302）的另一侧设置有用于环切核桃的刀片组件（304）；连接板（301）与传动板（302）之间设置有扭簧（303）；刀片组件（304）包括设置在传动板（302）上的电机（3041）和设置在电机（3041）输出端的用于切割核桃的切割片（3042）；切割片（3042）包括锯齿片（30421）和设置在锯齿片（30421）下方的用于控制锯齿片（30421）切割深度的限位片（30422）；其中，限位片（30422）为圆形其直径c为：c=a-b；其中，a为锯齿片（30421）直径；b为核桃皮的厚度。

全文数据：一种环切式核桃破壳装置技术领域本发明涉及农业机械领域，具体地说是涉及一种核桃破壳装置。背景技术核桃属于胡桃科核桃属，品种多样，居于世界四大干果之首，在我国分布广泛，种植量大，总产量多，核桃用途多样，可制备核桃蛋白粉、核桃乳、活性炭和染色剂等多种副产品，富含多种人体必需氨基酸和矿质元素，对人体保健和疾病预防作用显著，对我国林业经济发展也有重要贡献。核桃破壳在核桃加工工序中占有首要地位，但果壳坚硬、形状不规则和核桃仁损伤等问题给核桃破壳环节带来困难，现有破壳方式包括手工破壳、机械挤压破壳等，手工破壳劳动力度大，劳动效率低下；机械挤压破壳不具备精确性，导致单果破壳效果不一，核仁损伤率大。现有技术中，核桃的破壳通常采用破碎式或者在核桃的表面切口再进行破碎碎壳。对于得到完整的果仁难度比较大。发明内容针对现有技术中核桃破壳设备采用破碎式方法对核桃进行加工，而导致的取出完整果仁难度较大的问题，本发明提供一种环切式核桃破壳装置，其结构简单，采用环切的方法破壳，能够取得完整的果仁。所述的一种环切式核桃破壳装置，其技术方案在于：包括基座、设置在基座上的用于夹持单个核桃的夹持机构以及设置在夹持机构一侧的用于对夹持在夹持机构内的核桃进行周向环切的刀具机构；其技术方案在于：夹持机构包括主动夹持组件和被动夹持组件；其中，主动夹持组件包括导向筒、主动转轴、主动转筒以及驱动部；所述的主动转筒同轴设置在导向筒内能够沿转轴轴向移动并复位；驱动部驱动转轴从而带动主动转筒径向转动；被动夹持组件包括被动转轴和被动转筒；被动转筒与主动转筒的轴线重合；其中，主动转筒朝向被动转筒的一端设置有用于夹持核桃的主动凹槽；被动转筒朝向主动转筒的一端设置有用于夹持核桃的被动凹槽。本发明的有益效果是：本发明采用夹持机构将核桃夹持在夹持机构之间，通过主动凹槽与被动凹槽的中部均设置的凹孔将核桃定位，在通过主动凹槽与被动凹槽上的橡胶层防止核桃发生旋转。然后，利用刀具机构搭在主动凹槽与被动凹槽之间的核桃上。刀具机构上的限位片可以限制锯齿片切割的深度，防止果仁受损。同时，利用扭簧的力量使锯齿片紧贴核桃的外壳。随着主动转筒的转动，核桃轴向旋转，旋转的同时被轴向切割，核桃皮成为两部分，得到完整的果仁。本发明结构简单，使用方便，可以获得完整的果仁，解决了现有技术的不足。附图说明图1为本发明结构示意图。图2为图1中夹持机构示意图。图3为图1的刀具机构示意图。图4为图3中的部分放大图。图5为图2中的部分放大图。图6为图5中主动转轴示意图。图7为图6的右视图。图8为与图6配合的主动转筒的示意图。图9为图8的左视图。图10为图7的另一种实施方式。图11为与图10配合的主动转筒的示意图。图12为本发明的防脱结构示意图。具体实施方式下面结合附图对本发明进行进一步的说明。本发明的发明构思是：利用夹持机构2将核桃固定，限定核桃的位置，使其两尖端分别固定在夹持机构2上，再通过加持机构2中的主动夹持组件201带动核桃和被动夹持组件202旋转。由于核桃的两尖端在主动凹槽2014A和被动凹槽2022A内固定，使核桃在旋转时，其只能以两尖端连线为轴进行旋转。此时，利用刀具机构3在垂直核桃旋转轴线的径向进行切割，控制切割深度，对核桃进行环切，最终将核桃皮分成两部分，得到完整的果仁。如图1~4，所述的一种环切式核桃破壳装置，其技术方案在于：包括基座1、设置在基座1上的用于夹持单个核桃的夹持机构2以及设置在夹持机构2一侧的用于对夹持在夹持机构2内的核桃进行周向环切的刀具机构3；其技术方案在于：夹持机构2包括主动夹持组件201和被动夹持组件202；其中，主动夹持组件201包括导向筒2012、主动转轴2013、主动转筒2014、驱动部2015以及第一支撑柱2011和复位弹簧2016；所述的主动转筒2014同轴设置在导向筒2012内能够沿转轴2013轴向移动并复位以夹紧不同大小的核桃；驱动部2015驱动转轴2013从而带动主动转筒2014径向转动；被动夹持组件202包括被动转轴2021和被动转筒2022；被动转筒2022与主动转筒2014的轴线重合；其中，主动转筒2014朝向被动转筒2022的一端设置有用于夹持核桃的主动凹槽2014A；被动转筒2022朝向主动转筒2014的一端设置有用于夹持核桃的被动凹槽2022A。为了增加摩擦力，防止在切割时核桃发生转动，主动凹槽2014A与被动凹槽2022A上设置有增加摩擦力的橡胶层。而且，为了防止操作人员在使用时，核桃防止的位置不统一，造成环切的切线不是位于核桃中部，去壳不利。所以，在主动凹槽2014A与被动凹槽2022A的中部均设置有用于设置核桃壳顶尖的凹孔，便于核桃定位。其中，第一支撑柱2011的一端连接基座1另一端连接导向筒2012用于支撑；导向筒2012远离被动转筒2022轴向的一端可拆卸的连接驱动部2015如电机；驱动部2015的输出端连接主动转轴2013；复位弹簧2016同轴设置在主动转轴2013的外侧；被动夹持组件202还包括第二支撑柱2023和轴承2024；第二支撑柱2023设置在基座1与被动转筒2022之间；被动转筒2022的内部同轴设置被动转轴2021；被动转轴2021与被动转筒2022之间设置有轴承2024。所述的驱动部2015如电机可以设置在导向筒2012的筒内，也可以设置在筒外。如果设置在筒外，则需要在导向筒2012的筒底设置通孔用于通过主动转轴2013。可见，驱动部2015可以带动主动转轴2013转动，再通过主动转轴2013带动主动转筒2014同向同速转动。此时的主动转轴2013同时具备与驱动部2015连接与驱动主动转筒2014的作用。具体实施例：如图5~11，主动转轴2013包括与驱动部2015通过联轴器连接的圆柱体20131、环形凸起20132、延伸轴20133以及延伸轴20133径向上设置的限位凸起20134；主动转筒2014的轴向端部设置有用于配合限位凸起20134在其内移动的的限位凹槽20141；其中，复位弹簧2016设置在环形凸起20132与主动转筒2014之间。所述的限位凸起20134可以是对称的向延伸轴20133径向两侧延伸的一字型凸起，也可以是十字形凸起等等。对应的，主动转筒2014的轴向端部设置一字型凹槽或者十字形凹槽等等。由于复位弹簧2016设置在环形凸起20132与主动转筒2014之间，主动转轴2013无法从主动转筒2014内脱落。当然，也可以根据需要设置防脱结构，如图12，在主动转筒2014上限位凹槽20141上设置向内凸起的防脱台阶；延伸轴20133的限位凸起20134设置与限位凹槽20141上的防脱台阶对应的防脱凸起，防止主动转轴2013无法从主动转筒2014内脱出。所述的刀具机构3包括连接板301、传动板302、扭簧303以及刀片组件304；其中，连接板301水平设置在基座1上；连接板301的一侧与传动板302的一侧进行铰接或者通过铰链连接；传动板302的另一侧设置有用于周向环切核桃外壳的刀片组件304；连接板301与传动板302之间设置有扭簧303。本发明利用扭簧303将刀片组件304压向核桃，并进行切割。扭簧303的扭力大小可以根据实际情况进行调整。其中，刀片组件304包括通过电机座设置在传动板302上的电机3041和设置在电机3041输出端的用于切割核桃的切割片3042。切割片3042包括锯齿片30421和设置在锯齿片30421下方的用于控制锯齿片30421切割深度的限位片30422；为了保证不会损坏果仁，限位片30422为圆形其直径c为：c=a-b；其中，a为锯齿片30421直径；b为核桃皮的厚度。所述的切割片3042为钢制，尺寸可以根据需要替换。限位片30422可以随着切割片3042一起旋转，以达到限制切割深度的目的。该限位片30422的材质为耐磨PVC。一方面可以保证限制切割深度，另一方面耐用，有弹性，不会损害果仁。本发明的使用过程是：操作者向后按压主动转筒2014和传动板302，使复位弹簧2016和扭簧303压缩，一方面使增大主动转筒2014和被动转筒2022之间的距离方便放入核桃，同时使刀片组件304远离夹持机构2，便于放置核桃。待核桃完全进入主动凹槽2014A和被动转筒2022，松开主动转筒2014，使核桃表面贴紧主动凹槽2014A和被动转筒2022的橡胶材质，使核桃夹持在主动凹槽2014A和被动转筒2022之间。松开传动板302使锯齿片30421的刃片贴紧核桃中部表面。电机3041开始带动锯齿片30421转动，切割核桃外壳。驱动部2015工作，从而带动主动转筒2014开始旋转，最终使核桃转动，再带动被动转筒2022转动。由于核桃非规则，转动时，扭簧303所接传动板302带动锯齿片30421贴紧核桃表面，限位片30422限制锯齿片30421切割核桃厚度，从而只切割核桃的外壳，不伤及果仁。以上所述仅为发明的较佳实施例而己，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

权利要求：1.一种环切式核桃破壳装置，其特征在于：包括基座（1）、设置在基座（1）上的用于夹持单个核桃的夹持机构（2）以及设置在夹持机构（2）一侧的用于对夹持在夹持机构（2）内的核桃进行周向环切的刀具机构（3）；其特征在于：夹持机构（2）包括主动夹持组件（201）和被动夹持组件（202）；其中，主动夹持组件（201）包括导向筒（2012）、主动转轴（2013）、主动转筒（2014）以及驱动部（2015）；所述的主动转筒（2014）同轴设置在导向筒（2012）内能够沿转轴（2013）轴向移动并复位；驱动部（2015）驱动转轴（2013）从而带动主动转筒（2014）径向转动；被动夹持组件（202）包括被动转轴（2021）和被动转筒（2022）；被动转筒（2022）与主动转筒（2014）的轴线重合；其中，主动转筒（2014）朝向被动转筒（2022）的一端设置有用于夹持核桃的主动凹槽（2014A）；被动转筒（2022）朝向主动转筒（2014）的一端设置有用于夹持核桃的被动凹槽（2022A）。2.根据权利要求1所述的一种环切式核桃破壳装置，其特征在于：主动夹持组件（201）还包括第一支撑柱（2011）和复位弹簧（2016）；其中，第一支撑柱（2011）的一端连接基座（1）另一端连接导向筒（2012）；导向筒（2012）远离被动转筒（2022）轴向的一端可拆卸的连接驱动部（2015）；驱动部（2015）的输出端连接主动转轴（2013）；复位弹簧（2016）同轴设置在主动转轴（2013）的外侧；被动夹持组件（202）还包括第二支撑柱（2023）和轴承（2024）；第二支撑柱（2023）设置在基座（1）与被动转筒（2022）之间；被动转筒（2022）的内部同轴设置被动转轴（2021）；被动转轴（2021）与被动转筒（2022）之间设置有轴承（2024）。3.根据权利要求2所述的一种环切式核桃破壳装置，其特征在于：主动转轴（2013）包括与驱动部（2015）连接的圆柱体（20131）、环形凸起（20132）、延伸轴（20133）以及延伸轴（20133）径向上设置的限位凸起（20134）；主动转筒（2014）的轴向端部设置有用于配合限位凸起（20134）在其内移动的的限位凹槽（20141）；其中，复位弹簧（2016）设置在环形凸起（20132）与主动转筒（2014）之间。4.根据权利要求1所述的一种环切式核桃破壳装置，其特征在于：刀具机构（3）包括连接板（301）、传动板（302）、扭簧（303）以及刀片组件（304）；其中，连接板（301）水平设置在基座（1）上；连接板（301）的一侧与传动板（302）的一侧进行铰接；传动板（302）的另一侧设置有用于环切核桃的刀片组件（304）；连接板（301）与传动板（302）之间设置有扭簧（303）。5.根据权利要求4所述的一种环切式核桃破壳装置，其特征在于：刀片组件（304）包括设置在传动板（302）上的电机（3041）和设置在电机（3041）输出端的用于切割核桃的切割片（3042）。6.根据权利要求5所述的一种环切式核桃破壳装置，其特征在于：切割片（3042）包括锯齿片（30421）和设置在锯齿片（30421）下方的用于控制锯齿片（30421）切割深度的限位片（30422）；其中，限位片（30422）为圆形其直径c为：c=a-b；其中，a为锯齿片（30421）直径；b为核桃皮的厚度。7.根据权利要求1所述的一种环切式核桃破壳装置，其特征在于：主动凹槽（2014A）与被动凹槽（2022A）上设置有增加摩擦力的橡胶层。8.根据权利要求1或7所述的一种环切式核桃破壳装置，其特征在于：主动凹槽（2014A）与被动凹槽（2022A）的中部均设置有用于设置核桃壳顶尖的凹孔。

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