本發(fā)明涉及一種基于仿生學(xué)的南極磷蝦脫殼用排布料裝置，屬于蝦脫殼設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

南極磷蝦因其巨大的生物資源總量和較高的市場價(jià)值日益受到世界上多個(gè)國家的重視，目前，歐美、日本及中國等多個(gè)遠(yuǎn)洋捕撈大國均已在南極海域進(jìn)行了商業(yè)化捕撈。由于磷蝦體內(nèi)的氟元素及活性酶集中分布于蝦殼及頭腹中，因此去除蝦殼、生產(chǎn)高品質(zhì)磷蝦肉是實(shí)現(xiàn)磷蝦高值化利用的有效途徑之一。目前，具有很好商業(yè)應(yīng)用價(jià)值的磷蝦殼肉分離自動化設(shè)備中，大多采用多根滾軸并列的形式，通過滾軸間的間隙和擠壓實(shí)現(xiàn)蝦的殼肉分離。在上述設(shè)備中，磷蝦的物料輸送多用蝦水混合物的形式，如圖1所示，由于其混合物的不均勻特性，輸送到滾軸上的磷蝦會出現(xiàn)堆積現(xiàn)象，從而影響磷蝦的殼肉分離不徹底，蝦肉中帶殼較多，為后期分揀帶來麻煩，同時(shí)蝦肉得率降低。

當(dāng)出現(xiàn)上述情況時(shí)，需要工人人為干預(yù)，常見做法是工人手持細(xì)長物沿著滾軸方向從出料端向進(jìn)料端將堆積物撥開。這樣不僅耗費(fèi)了人力成本，又因其細(xì)長物易被高速轉(zhuǎn)動的滾軸卷入，從而帶來了安全隱患。為了使磷蝦有更長的擠壓行程和較好的分離效果，這種動作是單向的。

如何對現(xiàn)有的南極磷蝦脫殼設(shè)備進(jìn)行改造，使其能自動實(shí)現(xiàn)防止蝦堆積的單向排布料工作，成為了本領(lǐng)域急需解決的技術(shù)難題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明需要解決的技術(shù)問題是：現(xiàn)有的南極磷蝦脫殼設(shè)備，輸送到滾軸上的磷蝦會出現(xiàn)堆積現(xiàn)象，而采用人工干預(yù)的方式，耗費(fèi)了人力成本，又因其細(xì)長物易被高速轉(zhuǎn)動的滾軸卷入，從而帶來了安全隱患。

本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

一種基于仿生學(xué)的南極磷蝦脫殼用排布料裝置，包括動力源6a、傳動機(jī)構(gòu)、傳送帶6f、刮板6d；所述刮板6d與南極磷蝦脫殼設(shè)備的滾軸5垂直設(shè)置，并固定在傳送帶6f上，刮板6d的形狀與相鄰滾軸之間的空間仿形；動力源6a工作時(shí)，所述傳動帶6f的下部帶體向后運(yùn)動，上部帶體向前運(yùn)動，刮板6d隨傳動帶6f運(yùn)轉(zhuǎn)至下部帶體時(shí)，與滾軸貼近但不接觸，刮板6d隨傳動帶6f運(yùn)轉(zhuǎn)至上部帶體時(shí)，與滾軸分離。

本技術(shù)方案實(shí)施時(shí)，傳送帶帶動刮板不停往復(fù)運(yùn)轉(zhuǎn)，當(dāng)刮板處于傳送帶下側(cè)時(shí)，刮板齒有效嵌入滾軸間隙，帶動物料堆積處上層磷蝦往進(jìn)料端平鋪，余下的蝦受噴淋水和殼肉分離設(shè)備傾斜作用，邊被擠壓邊向出料端移動；當(dāng)刮板處于傳送帶上側(cè)時(shí)，刮板空行程回至開始刮料位置，這樣往往復(fù)復(fù)，很好實(shí)現(xiàn)了人手來回往復(fù)不停撥料的動作。

進(jìn)一步的，所述傳送帶6f上固定設(shè)置連接件6i，刮板6d一端鉸接在所述連接件i上，另一端為自由端。

進(jìn)一步的，所述傳動機(jī)構(gòu)包括主軸6h、聯(lián)軸器6b、主動輪、從動輪，所述主軸6h通過聯(lián)軸器6h與動力源的輸出端連接，主軸通過主動輪帶動從動輪運(yùn)轉(zhuǎn)，從動輪帶動傳送帶6f運(yùn)轉(zhuǎn)。

更進(jìn)一步的，所述滾軸5分為高度不同的上、下層滾軸，刮板6d隨傳動帶6f運(yùn)轉(zhuǎn)至下部帶體時(shí)，上層滾軸與刮板6d之間的垂向間隙b為1-2mm，下層滾軸與刮板6d的垂向間隙a為4mm或接近4mm。

更進(jìn)一步的，還包括支架6c，所述支架6c固定在南極磷蝦脫殼設(shè)備上，并對所述南極磷蝦脫殼用排布料裝置進(jìn)行支撐。

進(jìn)一步的，所述傳送帶6f上固定設(shè)置2-3個(gè)刮板6d，并在帶體上等間距設(shè)置。

進(jìn)一步的，所述動力源采用變頻電機(jī)。

更進(jìn)一步的，所述上層滾軸的直徑大于下層滾軸，上、下層滾軸的轉(zhuǎn)動方向相反。

本發(fā)明的有益效果在于：

1)從仿生學(xué)的角度，提供了一種排布料裝置，實(shí)現(xiàn)了單方向，自動將堆積在滾軸上的蝦向后刮送的功能；

2)采用一個(gè)動力源，實(shí)現(xiàn)了刮板的向后單向刮送動作，以及上下運(yùn)動的動作；

3)采用一個(gè)主軸，有效避免了兩側(cè)(或多個(gè))傳送帶運(yùn)轉(zhuǎn)的不同步問題，從而避免使刮板受到扭轉(zhuǎn)，從而影響裝置的工作；

4)刮板設(shè)置成與滾軸間的間隙相仿形的形狀，并且通過控制間隙a和間隙b的距離，達(dá)到良好的向后刮動的效果；

5)刮板通過鉸接的形式能夠在傳送帶下方自由擺動，利用刮板自身的重力對蝦進(jìn)行向后刮送，該結(jié)構(gòu)使該裝置占用更少的空間工作截面，裝置更加緊湊。同時(shí)，其轉(zhuǎn)動特性使刮板更具柔性，避免了剛性連接形式的刮板在接觸堆積的磷蝦時(shí)使下層蝦料更加硬實(shí)，從而擠碎下層磷蝦；

6)連接件應(yīng)設(shè)計(jì)成一個(gè)上下位置可調(diào)的形式，從而a、b值可調(diào)，這樣對于不同批次的磷蝦脫殼處理和裝置工作一定時(shí)間后的維護(hù)調(diào)整，都有著積極意義。

附圖說明

圖1是背景技術(shù)中介紹的南極磷蝦脫殼設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是安裝了本發(fā)明南極磷蝦脫殼用排布料裝置的南極磷蝦脫殼設(shè)備的示意圖。

圖3是圖2的局部放大圖。

圖4是本發(fā)明南極磷蝦脫殼用排布料裝置的主視圖。

圖5是圖4中圓圈標(biāo)示部位的放大示意圖。

圖6是本發(fā)明南極磷蝦脫殼用排布料裝置的俯視圖。

圖7是刮板作用時(shí)，運(yùn)動方向示意圖。

圖8是本發(fā)明南極磷蝦脫殼用排布料裝置配置的多刮板安裝形式示意圖。

圖9是掛板向后運(yùn)動時(shí)的俯視示意圖。

圖10是蝦料堆積截面示意圖。

圖11是刮板作用后蝦料排放截面示意圖。

圖中，1.蝦水混合物，2.物料分布裝置，3.輸送帶，4.水管，5.滾軸，6.排布料裝置，6a.動力源，6b.聯(lián)軸器，6c.支架，6d.刮板，6e.主軸承座，6f.傳送帶，6g.從動承座，6h.主軸，6i.連接件，6j.小軸。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)一步說明。

該新型排布料裝置由電機(jī)經(jīng)聯(lián)軸器帶動主軸轉(zhuǎn)動，主軸兩側(cè)為齒輪傳動，從而帶動兩側(cè)傳送帶同步運(yùn)轉(zhuǎn)，刮板隨著傳送帶在滾軸上方單向運(yùn)動。該裝置使用一個(gè)主軸，有效避免了兩側(cè)傳送帶運(yùn)轉(zhuǎn)的不同步問題，從而避免使刮板受到扭轉(zhuǎn)，從而影響裝置的工作。新型排布料裝置工作形式見圖4，傳送帶帶動刮板不停往復(fù)運(yùn)轉(zhuǎn)，當(dāng)刮板處于傳送帶下側(cè)時(shí)，刮板齒有效嵌入滾軸間隙，帶動物料堆積處上層磷蝦往進(jìn)料端平鋪，余下的蝦受噴淋水和殼肉分離設(shè)備傾斜作用，邊被擠壓邊向出料端移動。當(dāng)刮板處于傳送帶上側(cè)時(shí)，刮板空行程回至開始刮料位置，這樣往往復(fù)復(fù)，很好實(shí)現(xiàn)了人手來回往復(fù)不停撥料的動作。

該裝置中，為更好實(shí)現(xiàn)排布料，刮板依據(jù)磷蝦殼肉分離設(shè)備中滾軸的安裝及運(yùn)作形式，被設(shè)計(jì)成齒形，見圖4、圖5中所示，齒根部同滾軸一致為圓形，其與滾軸外表面留有一定間隙，即間距b(見圖5)，b值大約為1-2mm。留有間距可以讓刮板更好沿著滾軸縱向運(yùn)動，不會產(chǎn)生嚴(yán)重刮擦。同時(shí)，齒頂部應(yīng)與小滾軸最高端留有一定間隙，即間距a(見圖5)，a值大小應(yīng)大于1個(gè)磷蝦軀體截面，小于1.5個(gè)磷蝦軀體截面，詳見圖5，根據(jù)試驗(yàn)情況，我們將a值定為4mm左右。

為更詳細(xì)說明該新型排布料裝置，圖7給出了該裝置a-a截面結(jié)構(gòu)圖，傳送帶帶動著刮板運(yùn)動，其傳送形式不限于帶傳動或者鏈輪傳動。傳送帶的轉(zhuǎn)送速率不易高速，高速旋轉(zhuǎn)的帶傳動將產(chǎn)生較大的離心力，堆積的蝦料受到較大的離心力擊打，產(chǎn)生飛濺和破碎，影響后續(xù)的脫殼，蝦仁比較碎、不完整，且易摻雜過多的碎殼。過高的轉(zhuǎn)速還易使傳送帶上下竄動，刮板作用不平穩(wěn)。該裝置中，其轉(zhuǎn)動可以通過電機(jī)的變頻控制可以得到較低的速率。在更低的轉(zhuǎn)動速率下，為使撥料更加平順，縮短刮板作用的時(shí)間間隔，可以在傳送帶上均勻布置2-3條刮板，見圖8。

該裝置中，刮板通過過渡連接件與傳送帶相連，具體形式為刮板兩端通過軸連接的形式與兩端的連接件相連，見圖7、圖8、刮板可以繞著連接件上的小軸轉(zhuǎn)動自如，刮板依靠自身的重力始終保持向下的狀態(tài)，使該裝置占用更少的空間工作截面，裝置更加緊湊。同時(shí)，其轉(zhuǎn)動特性使刮板更具柔性，避免了剛性連接形式的刮板在接觸堆積的磷蝦時(shí)使下層蝦料更加硬實(shí)，從而擠碎下層磷蝦。同時(shí)，該裝置的連接件應(yīng)設(shè)計(jì)成一個(gè)上下位置可調(diào)的形式，從而a、b值可調(diào)，這樣對于不同批次的磷蝦脫殼處理和裝置工作一定時(shí)間后的維護(hù)調(diào)整，都有著積極意義，從而使裝置更具實(shí)用性。上述連接件上下位置可調(diào)具體采用形式，在設(shè)備行業(yè)中有眾多的成熟案例，在此不再贅述。

該裝置中，刮板的有效行程(即圖7中的c值)應(yīng)控制在一個(gè)合理范圍內(nèi)。過長的行程，一是占用脫殼設(shè)備有效的擠壓脫殼行程，二是帶傳動更易躥動不平穩(wěn)。因此建議c值取200-300mm，使傳送帶繃緊，必要時(shí)增加張緊裝置。

以上是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員還可以在此基礎(chǔ)上進(jìn)行各種變換或改進(jìn)，在不脫離本發(fā)明總的構(gòu)思的前提下，這些變換或改進(jìn)都應(yīng)當(dāng)屬于本發(fā)明要求保護(hù)的范圍之內(nèi)。