本發(fā)明涉及農(nóng)業(yè)機(jī)械領(lǐng)域，尤其涉及半自動(dòng)菱角剝殼裝置及其剝殼方法。

背景技術(shù)：

1、菱角是一種可以食用或藥用的水生植物，菱角呈類似半月狀，且有明顯的凸起和凹陷，在凹陷部凸出生長有種臍，在菱角的兩端有細(xì)長的尖角，整體外形類似彎牛角形，菱角帶有厚厚的殼，在食用或藥用時(shí)需要將這層殼剝掉。在平時(shí)個(gè)人食用時(shí)一般都是用手剝開，但是需要量產(chǎn)時(shí)，手動(dòng)剝殼的效率達(dá)不到量產(chǎn)要求，而且長時(shí)間進(jìn)行手動(dòng)剝殼時(shí)，工作人員的手容易在剝殼過程中被菱角兩端的尖刺扎傷。目前市面上暫時(shí)沒有能批量剝菱角的機(jī)械設(shè)備，只有一些輔助小工具，在使用過程中費(fèi)時(shí)費(fèi)力及小工具容易傷手，且在剝殼過程中不能保證果肉的完整性，影響銷售品質(zhì)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的是提供一種半自動(dòng)菱角剝殼裝置及其剝殼方法，其能夠在不損傷菱角果肉的情況下對(duì)菱角進(jìn)行半自動(dòng)化剝殼。

2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：半自動(dòng)菱角剝殼裝置，包括：機(jī)架，在機(jī)架上設(shè)置有從后往前向下傾斜的安裝板，在安裝板的前端設(shè)置有放料工位，在放料工位上設(shè)置有料口，在位于料口前側(cè)的安裝板上豎直設(shè)置有兩個(gè)擋塊，擋塊的頂壁與安裝板相平行，在料口中設(shè)置有可升降的頂塊，在安裝板上滑動(dòng)設(shè)置有刀架板，在刀架板上設(shè)置有與安裝板相平行且與料口斜對(duì)齊的切刀，所述切刀為圓角三角形形狀，切刀的刃部設(shè)置在圓角處及連接圓角的兩連接壁處，刃部為單斜面刃，設(shè)置在圓角處的刃部薄且鋒利，在設(shè)置于兩連接壁處的刃部上設(shè)置有鈍角，在刀架板上豎直設(shè)置有第一絲杠滑臺(tái)，第一絲杠滑臺(tái)與第一伺服電機(jī)相連，第一伺服電機(jī)與位置調(diào)節(jié)器電連接，在第一絲杠滑臺(tái)的滑臺(tái)座上設(shè)置有承接板，在承接板上設(shè)置有與切刀相對(duì)齊的摩擦板，摩擦板位于切刀的前方，在摩擦板上設(shè)置有凹槽，在位于凹槽左右兩側(cè)的摩擦板上設(shè)置有波浪形摩擦面，波浪形摩擦面與擋塊的頂壁相平行。

3、進(jìn)一步的，前述的半自動(dòng)菱角剝殼裝置，其中，在安裝板上左右對(duì)稱設(shè)置有兩個(gè)料口，在兩個(gè)料口的前側(cè)均豎直設(shè)置有兩個(gè)擋塊，在刀架板上左右對(duì)稱設(shè)置有兩個(gè)切刀，兩個(gè)切刀分別與兩個(gè)料口相對(duì)齊，在承接板上左右對(duì)稱設(shè)置有兩個(gè)摩擦板，兩個(gè)摩擦板分別與兩個(gè)切刀相對(duì)齊。

4、進(jìn)一步的，前述的半自動(dòng)菱角剝殼裝置，其中，在位于料口后側(cè)的安裝板上設(shè)置有與料口相對(duì)應(yīng)的導(dǎo)向塊，在導(dǎo)向塊上設(shè)置有與料口相連通的避讓孔，在導(dǎo)向塊上設(shè)置有從后往前向下傾斜的斜壁。

5、進(jìn)一步的，前述的半自動(dòng)菱角剝殼裝置，其中，在擋塊的后側(cè)壁上設(shè)置有波浪槽。

6、進(jìn)一步的，前述的半自動(dòng)菱角剝殼裝置，其中，頂塊由橡膠材料制成，在頂塊上設(shè)置有斜頂部，斜頂部從前往后向上傾斜。

7、進(jìn)一步的，前述的半自動(dòng)菱角剝殼裝置，其中，在第一絲杠滑臺(tái)上設(shè)置有上原點(diǎn)傳感器，在承接板上設(shè)置有能夠與上原點(diǎn)傳感器相配合的上感應(yīng)塊。

8、進(jìn)一步的，前述的半自動(dòng)菱角剝殼裝置，其中，在安裝板的下方設(shè)置有電機(jī)固定板，在電機(jī)固定板上左右對(duì)稱設(shè)置有兩個(gè)第二伺服電機(jī)，兩個(gè)第二伺服電機(jī)均與壓力控制器電連接，在電機(jī)固定板上設(shè)置有導(dǎo)軌固定板，在導(dǎo)軌固定板上滑動(dòng)卡設(shè)有兩個(gè)第一滑塊，在導(dǎo)軌固定板上設(shè)置有兩個(gè)下原點(diǎn)傳感器，在兩個(gè)第一滑塊上設(shè)置有能夠與同側(cè)的下原點(diǎn)傳感器相配合的下感應(yīng)塊，在第一滑塊上設(shè)置有連接板，頂塊固定在連接板上，在第一滑塊上轉(zhuǎn)動(dòng)連接有連桿，連桿轉(zhuǎn)動(dòng)連接在曲軸盤的偏心位置上，曲軸盤與同側(cè)的第二伺服電機(jī)相連。

9、進(jìn)一步的，前述的半自動(dòng)菱角剝殼裝置，其中，刀架板與安裝板之間的連接結(jié)構(gòu)為：在安裝板的左右兩側(cè)分別設(shè)置有直線導(dǎo)軌，在刀架板的左右兩側(cè)分別設(shè)置有第二滑塊，第二滑塊滑動(dòng)卡設(shè)在對(duì)應(yīng)側(cè)的直線導(dǎo)軌上，在安裝板上設(shè)置有第二絲杠滑臺(tái)，第二絲杠滑臺(tái)與第三伺服電機(jī)相連，在刀架板上延伸設(shè)置有延伸板，延伸板與第二絲杠滑臺(tái)上的滑臺(tái)座相連，在直線導(dǎo)軌上設(shè)置有后原點(diǎn)感應(yīng)開關(guān)，在延伸板上設(shè)置有能夠與后原點(diǎn)感應(yīng)開關(guān)相配合的后感應(yīng)塊。

10、進(jìn)一步的，前述的半自動(dòng)菱角剝殼裝置，其中，在安裝板上設(shè)置有防護(hù)罩，防護(hù)罩覆蓋在刀架板的外側(cè)，在防護(hù)罩的前側(cè)壁上開設(shè)有不干涉第一絲杠滑臺(tái)及承接板的避讓槽，在安裝板上設(shè)置有安全光柵發(fā)射器及安全光柵接收器，安全光柵發(fā)射器與安全光柵接收器分別位于放料工位的左右兩側(cè)。

11、所述的剝殼方法，使用上述的半自動(dòng)菱角剝殼裝置，其步驟如下：將菱角放在料口上，刀架板帶著摩擦板及切刀往前移動(dòng)至摩擦板位于料口上方的位置處，第一伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)摩擦板下降，使摩擦板的波浪形摩擦面的峰部與切刀上薄且鋒利的刃部之間的高度間距與果殼厚度相匹配，頂塊向上頂推菱角至摩擦板上，頂塊與摩擦板配合將菱角夾持住，刀架板帶動(dòng)摩擦板與切刀繼續(xù)向前移動(dòng)，摩擦板上的波浪形摩擦面對(duì)菱角進(jìn)行摩擦使菱角發(fā)生旋轉(zhuǎn)至菱角的凸起部與切刀斜對(duì)齊，切刀對(duì)菱角凸起部的果殼進(jìn)行剝殼；完成凸起部的剝殼工作后，摩擦板向上復(fù)位，刀架板帶著摩擦板及切刀向后復(fù)位，頂塊帶著菱角向下復(fù)位，將菱角換個(gè)方向重新放在料口上，刀架板帶著摩擦板及切刀重新往前移動(dòng)至摩擦板位于料口上方的位置處，第一伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)摩擦板下降，使摩擦板的波浪形摩擦面的峰部與切刀上薄且鋒利的刃部之間的高度間距與果殼厚度相匹配，頂塊向上頂推菱角至摩擦板上，頂塊與摩擦板配合將菱角夾持住，刀架板帶動(dòng)摩擦板與切刀繼續(xù)向前移動(dòng)，摩擦板上的波浪形摩擦面對(duì)菱角進(jìn)行摩擦使菱角發(fā)生旋轉(zhuǎn)至菱角的凹陷部與切刀斜對(duì)齊，切刀對(duì)菱角凹陷部的果殼進(jìn)行剝殼，完成凹陷部的剝殼工作后，整個(gè)菱角就完成了剝殼工作，摩擦板向上復(fù)位，刀架板帶著摩擦板及切刀向后復(fù)位，頂塊帶著菱角向下復(fù)位，將完成剝殼的菱角從料口上取下。

12、本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于：通過位置調(diào)節(jié)器控制第一伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)第一絲杠滑臺(tái)可以精準(zhǔn)調(diào)節(jié)摩擦板的高度位置，從而能夠根據(jù)菱角的果殼厚度快速且精準(zhǔn)的調(diào)節(jié)摩擦板的波浪形摩擦面的峰部與切刀上薄且鋒利的刃部之間的高度間距與菱角的果殼厚度相匹配，其次，將菱角放置在料口上后，菱角的兩個(gè)尖角抵靠在擋塊上，當(dāng)摩擦板位于料口上方后，頂塊上升就能將菱角頂推至摩擦板上，然后摩擦板與切刀向前運(yùn)動(dòng)時(shí)，摩擦板將菱角的凹陷部或凸起部摩擦旋轉(zhuǎn)至與切刀斜對(duì)齊，切刀在向前運(yùn)動(dòng)時(shí)就能對(duì)菱角的凹陷部或凸起部上的果殼進(jìn)行剝離，剝離的果殼會(huì)在自重下掉落，完成一側(cè)壁的剝殼后，工作人員將菱角換個(gè)面放置在料口上，然后對(duì)另一個(gè)面進(jìn)行剝殼，這樣就能快速地完成剝殼工作，而且在剝殼過程中不會(huì)對(duì)菱角的果肉造成損傷。

技術(shù)特征：

1.半自動(dòng)菱角剝殼裝置，包括：機(jī)架，其特征在于：在機(jī)架上設(shè)置有從后往前向下傾斜的安裝板，在安裝板的前端設(shè)置有放料工位，在放料工位上設(shè)置有料口，在位于料口前側(cè)的安裝板上豎直設(shè)置有兩個(gè)擋塊，擋塊的頂壁與安裝板相平行，在料口中設(shè)置有可升降的頂塊，在安裝板上滑動(dòng)設(shè)置有刀架板，在刀架板上設(shè)置有與安裝板相平行且與料口斜對(duì)齊的切刀，所述切刀為圓角三角形形狀，切刀的刃部設(shè)置在圓角處及連接圓角的兩連接壁處，刃部為單斜面刃，設(shè)置在圓角處的刃部薄且鋒利，設(shè)置于兩連接壁處的刃部上設(shè)置有鈍角，在刀架板上豎直設(shè)置有第一絲杠滑臺(tái)，第一絲杠滑臺(tái)與第一伺服電機(jī)相連，第一伺服電機(jī)與位置調(diào)節(jié)器電連接，在第一絲杠滑臺(tái)的滑臺(tái)座上設(shè)置有承接板，在承接板上設(shè)置有與切刀相對(duì)齊的摩擦板，摩擦板位于切刀的前方，在摩擦板上設(shè)置有凹槽，在位于凹槽左右兩側(cè)的摩擦板上設(shè)置有波浪形摩擦面，波浪形摩擦面與擋塊的頂壁相平行。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半自動(dòng)菱角剝殼裝置，其特征在于：在安裝板上左右對(duì)稱設(shè)置有兩個(gè)料口，在兩個(gè)料口的前側(cè)均豎直設(shè)置有兩個(gè)擋塊，在刀架板上左右對(duì)稱設(shè)置有兩個(gè)切刀，兩個(gè)切刀分別與兩個(gè)料口相對(duì)齊，在承接板上左右對(duì)稱設(shè)置有兩個(gè)摩擦板，兩個(gè)摩擦板分別與兩個(gè)切刀相對(duì)齊。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的半自動(dòng)菱角剝殼裝置，其特征在于：在位于料口后側(cè)的安裝板上設(shè)置有與料口相對(duì)應(yīng)的導(dǎo)向塊，在導(dǎo)向塊上設(shè)置有與料口相連通的避讓孔，在導(dǎo)向塊上設(shè)置有從后往前向下傾斜的斜壁。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的半自動(dòng)菱角剝殼裝置，其特征在于：在擋塊的后側(cè)壁上設(shè)置有波浪槽。

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的半自動(dòng)菱角剝殼裝置，其特征在于：頂塊由橡膠材料制成，在頂塊上設(shè)置有斜頂部，斜頂部從前往后向上傾斜。

6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的半自動(dòng)菱角剝殼裝置，其特征在于：在第一絲杠滑臺(tái)上設(shè)置有上原點(diǎn)傳感器，在承接板上設(shè)置有能夠與上原點(diǎn)傳感器相配合的上感應(yīng)塊。

7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的半自動(dòng)菱角剝殼裝置，其特征在于：在安裝板的下方設(shè)置有電機(jī)固定板，在電機(jī)固定板上左右對(duì)稱設(shè)置有兩個(gè)第二伺服電機(jī)，兩個(gè)第二伺服電機(jī)均與壓力控制器電連接，在電機(jī)固定板上設(shè)置有導(dǎo)軌固定板，在導(dǎo)軌固定板上滑動(dòng)卡設(shè)有兩個(gè)第一滑塊，在導(dǎo)軌固定板上設(shè)置有兩個(gè)下原點(diǎn)傳感器，在兩個(gè)第一滑塊上設(shè)置有能夠與同側(cè)的下原點(diǎn)傳感器相配合的下感應(yīng)塊，在第一滑塊上設(shè)置有連接板，頂塊固定在連接板上，在第一滑塊上轉(zhuǎn)動(dòng)連接有連桿，連桿轉(zhuǎn)動(dòng)連接在曲軸盤的偏心位置上，曲軸盤與同側(cè)的第二伺服電機(jī)相連。

8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的半自動(dòng)菱角剝殼裝置，其特征在于：刀架板與安裝板之間的連接結(jié)構(gòu)為：在安裝板的左右兩側(cè)分別設(shè)置有直線導(dǎo)軌，在刀架板的左右兩側(cè)分別設(shè)置有第二滑塊，第二滑塊滑動(dòng)卡設(shè)在對(duì)應(yīng)側(cè)的直線導(dǎo)軌上，在安裝板上設(shè)置有第二絲杠滑臺(tái)，第二絲杠滑臺(tái)與第三伺服電機(jī)相連，在刀架板上延伸設(shè)置有延伸板，延伸板與第二絲杠滑臺(tái)上的滑臺(tái)座相連，在直線導(dǎo)軌上設(shè)置有后原點(diǎn)感應(yīng)開關(guān)，在延伸板上設(shè)置有能夠與后原點(diǎn)感應(yīng)開關(guān)相配合的后感應(yīng)塊。

9.根據(jù)權(quán)利要求2所述的半自動(dòng)菱角剝殼裝置，其特征在于：在安裝板上設(shè)置有防護(hù)罩，防護(hù)罩覆蓋在刀架板的外側(cè)，在防護(hù)罩的前側(cè)壁上開設(shè)有不干涉第一絲杠滑臺(tái)及承接板的避讓槽，在安裝板上設(shè)置有安全光柵發(fā)射器及安全光柵接收器，安全光柵發(fā)射器與安全光柵接收器分別位于放料工位的左右兩側(cè)。

10.剝殼方法，其特征在于：使用權(quán)利要求1～9任意一項(xiàng)所述的半自動(dòng)菱角剝殼裝置，其步驟如下：將菱角放在料口上，刀架板帶著摩擦板及切刀往前移動(dòng)至摩擦板位于料口上方的位置處，第一伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)摩擦板下降，使摩擦板的波浪形摩擦面的峰部與切刀上薄且鋒利的刃部之間的高度間距與果殼厚度相匹配，頂塊向上頂推菱角至摩擦板上，頂塊與摩擦板配合將菱角夾持住，刀架板帶動(dòng)摩擦板與切刀繼續(xù)向前移動(dòng)，摩擦板上的波浪形摩擦面對(duì)菱角進(jìn)行摩擦使菱角發(fā)生旋轉(zhuǎn)至菱角的凸起部與切刀斜對(duì)齊，切刀對(duì)菱角凸起部的果殼進(jìn)行剝殼；完成凸起部的剝殼工作后，摩擦板向上復(fù)位，刀架板帶著摩擦板及切刀向后復(fù)位，頂塊帶著菱角向下復(fù)位，將菱角換個(gè)方向重新放在料口上，刀架板帶著摩擦板及切刀重新往前移動(dòng)至摩擦板位于料口上方的位置處，第一伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)摩擦板下降，使摩擦板的波浪形摩擦面的峰部與切刀上薄且鋒利的刃部之間的高度間距與果殼厚度相匹配，頂塊向上頂推菱角至摩擦板上，頂塊與摩擦板配合將菱角夾持住，刀架板帶動(dòng)摩擦板與切刀繼續(xù)向前移動(dòng)，摩擦板上的波浪形摩擦面對(duì)菱角進(jìn)行摩擦使菱角發(fā)生旋轉(zhuǎn)至菱角的凹陷部與切刀斜對(duì)齊，切刀對(duì)菱角凹陷部的果殼進(jìn)行剝殼，完成凹陷部的剝殼工作后，整個(gè)菱角就完成了剝殼工作，摩擦板向上復(fù)位，刀架板帶著摩擦板及切刀向后復(fù)位，頂塊帶著菱角向下復(fù)位，將完成剝殼的菱角從料口上取下。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種半自動(dòng)菱角剝殼裝置及其剝殼方法，包括：機(jī)架，在機(jī)架上設(shè)置有安裝板，在安裝板的放料工位上設(shè)置有料口及擋塊，在料口中設(shè)置有可升降的頂塊，在安裝板上滑動(dòng)設(shè)置有刀架板，在刀架板上設(shè)置有切刀，所述切刀為圓角三角形形狀，切刀的刃部設(shè)置在圓角處及連接圓角的兩連接壁處，刃部為單斜面刃，設(shè)置在圓角處的刃部薄且鋒利，在設(shè)置于兩連接壁處的刃部上設(shè)置有鈍角，在刀架板上豎直設(shè)置有第一絲杠滑臺(tái)，在第一絲杠滑臺(tái)的滑臺(tái)座上設(shè)置有承接板，在承接板上設(shè)置有摩擦板，摩擦板位于切刀的前方，在摩擦板上設(shè)置有凹槽，在位于凹槽左右兩側(cè)的摩擦板上設(shè)置有波浪形摩擦面。本發(fā)明能夠提高菱角的剝殼效率以及不會(huì)損傷菱角的果肉。

技術(shù)研發(fā)人員：汪旋,汪凱
受保護(hù)的技術(shù)使用者：張家港市中電能半導(dǎo)體裝備有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/5/15