機械對壓式杏核開口設備的製作方法
2023-05-21 07:34:31 1
本實用新型涉及杏核開口設備技術領域，具體地說是一種機械對壓式杏核開口設備。
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背景技術：
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杏核呈扁平的心型形狀，分為尖頭和圓頭兩個端頭，營養豐富。但是杏核的外殼堅硬，很難入味，食用過程較為困難。為了使杏核入味和食用方便，以及後續加工，可以對杏核進行預開口處理。由於杏核的個體差異性，大小以及杏殼的硬度不同，對杏核進行預開口處理的難度很大，不易掌握，因此目前仍未有高效的自動化杏核開口設備問世。
現有杏核開口方式主要分兩種：人口開口方式和自動化開口方式。其中，人工開口方式的效率低，人工成本高，但是操作難度低，上手快，目前市場上仍在廣泛採用。自動開口方式目前主要有物理、化學、機械三種開口技術。(1)物理開口法有高壓膨脹開口法以及衝擊開口法，高壓膨脹開口法是將杏核放入密閉的壓力容器中，再衝入高壓蒸汽保壓一段時間後，再快速洩壓；衝擊開口法是將高速運動的杏核與固定平面碰撞，使其開口；但衝擊開口法杏核殼容易完全裂開，杏核受損，開口率不高。(2)化學開口法是通過酸液鹼液浸泡將杏核殼中的纖維素、木質素以及半纖維素溶出再通過高溫瞬間加熱使其開口，但是這種開口方式會造成化學殘留，影響口感。(3)機械開口法，對輥碾壓開口法是採用運動方向相反不同級別的兩個輥筒實現對杏核的分級和開口；刀片切割開口法是使用薄壁刀片在杏核表面劃上一道刀痕但不完全劃開實現開口；但是這種方式由於杏仁的個體差異性的原因造成開口效率低。
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技術實現要素：
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本實用新型的目的就是要解決上述的不足而提供一種機械對壓式杏核開口設備，能夠根據不同杏核進行自適應調整，提高了設備對杏仁個體差異的適應性，從而提高了開口效率。
為實現上述目的設計一種機械對壓式杏核開口設備，包括輸送機構1、控制機構2及擠壓機構3，所述控制機構2包括壓力傳感器7、壓力傳感器安裝座8及光纖傳感器9，所述輸送機構1上預設的壓制位置處設有光纖傳感器9，所述光纖傳感器9通過線路分別連接輸送機構1、擠壓機構3，所述擠壓機構3設於輸送機構1一側，所述擠壓機構3的輸出端指向輸送機構1的壓制位置處，所述擠壓機構3的輸出端處設有壓力傳感器7，所述壓力傳感器7安裝在壓力傳感器安裝座8上，所述壓力傳感器7通過線路分別連接輸送機構1、擠壓機構3。
所述輸送機構1包括揉料輪4、螺杆5、步進電機一6，所述步進電機一6安裝在螺杆5上，所述步進電機一6的輸出端連接揉料輪4，所述步進電機一6通過線路連接光纖傳感器9。
所述擠壓機構3包括步進電機二10、偏心輪11、連杆組件12、壓頭14、導軌滑塊15，所述步進電機二10的輸出端安裝有偏心輪11，所述偏心輪11與連杆組件12一端相連，所述連杆組件12另一端連接有壓頭14，所述壓頭14在連杆組件12的帶動下沿導軌滑塊15移動，所述壓力傳感器7設置在壓頭14處，所述壓力傳感器7通過線路連接步進電機二10。
所述壓頭14包括壓頭本體，所述壓頭本體頂部設有頂端面18，所述壓頭本體中部開設有倒角面17，所述倒角面17內部設有柔性填充材料16。
所述擠壓機構3的壓頭14處設有用於對擠壓機構3進行調零操作的接近開關13。
本實用新型同現有技術相比，是一種利用機械執行方式開口的杏核開口設備，主要利用壓力傳感器和光電傳感器反饋控制組成的控制系統，能夠根據不同杏核進行自適應調整，提高了設備對杏仁個體差異的適應性，從而提高了開口效率；本實用新型所述的設備可保證每分鐘開口120個杏核(熟練工為每分鐘30個)，開口率為93％，遠遠高於手工開口和其他自動開口設備的工作效率；同時，本實用新型所述的機械對壓式杏核開口設備無汙染、無殘留，綠色環保噪聲小，值得推廣應用。
[附圖說明]
圖1是本實用新型的結構示意圖；
圖2是圖1的側視圖；
圖3是圖1的俯視圖；
圖4是本實用新型中輸送機構及控制機構處的結構示意圖；
圖5是圖4中D-D剖視圖；
圖6是本實用新型中擠壓機構的結構示意圖；
圖7是圖6的側視圖；
圖8是圖6的俯視圖；
圖9是本實用新型中壓頭的結構示意圖；
圖10是圖9的俯視圖；
圖11是本實用新型的運行流程示意圖；
圖12是本實用新型中壓力傳感器的壓力變化曲線圖；
圖中：1、輸送機構 2、控制機構 3、擠壓機構 4、揉料輪 5、螺杆 6、步進電機一 7、壓力傳感器 8、壓力傳感器安裝座 9、光纖傳感器 10、步進電機二 11、偏心輪 12、連杆組件 13、接近開關 14、壓頭 15、導軌滑塊 16、柔性填充材料 17、倒角面 18、頂端面。
[具體實施方式]
下面結合附圖對本實用新型作以下進一步說明：
如附圖所示，本實用新型包括：輸送機構1、控制機構2及擠壓機構3，控制機構2包括壓力傳感器7、壓力傳感器安裝座8及光纖傳感器9，輸送機構1上預設的壓制位置處設有光纖傳感器9，光纖傳感器9通過線路分別連接輸送機構1、擠壓機構3，擠壓機構3設於輸送機構1一側，擠壓機構3的輸出端指向輸送機構1的壓制位置處，擠壓機構3的輸出端處設有壓力傳感器7，壓力傳感器7安裝在壓力傳感器安裝座8上，壓力傳感器7通過線路分別連接輸送機構1、擠壓機構3。
其中，輸送機構1包括揉料輪4、螺杆5、步進電機一6，步進電機一6安裝在螺杆5上，步進電機一6的輸出端連接揉料輪4，步進電機一6通過線路連接光纖傳感器9。擠壓機構3包括步進電機二10、偏心輪11、連杆組件12、壓頭14、導軌滑塊15，步進電機二10的輸出端安裝有偏心輪11，偏心輪11與連杆組件12一端相連，連杆組件12另一端連接有壓頭14，壓頭14在連杆組件12的帶動下沿導軌滑塊15移動，壓力傳感器7設置在壓頭14處，壓力傳感器7通過線路連接步進電機二10；擠壓機構3的壓頭14處設有用於對擠壓機構3進行調零操作的接近開關13；壓頭14包括壓頭本體，壓頭本體頂部設有頂端面18，壓頭本體中部開設有倒角面17，倒角面17內部設有柔性填充材料16。
本實用新型的工作過程為：設備工作之前利用接近開關對執行機構(即擠壓機構)進行調零操作。設備開始工作時，首先通過步進電機一驅動揉料輪旋轉將杏核輸送到壓制位置，當杏核到達壓制位置後觸發光纖傳感器，步進電機停止旋轉，同時步進電機二驅動偏心輪旋轉帶動連杆組件推動壓頭沿著導軌滑塊向前移動，對杏核進行壓制；壓力傳感器上的壓力值如附圖12所示的曲線變化，當△F達到預設值閾值時，壓制完成，步進電機反向旋轉，壓頭釋放，步進電機驅動揉料輪旋轉將壓制好的杏核送出壓制位置，同時將下一刻待開口的杏核送入壓制位置，一個工作流程完成，其運行流程如附圖11所示。
本實用新型的工作原理為：當壓頭擠壓杏核時，壓力傳感器上的壓力值是持續增大的，見附圖12，0→A階段，當壓力增大到使得杏核開裂之後壓力值開始下降見附圖12，A→B階段，當壓力傳感器檢測到壓力減小值△F到達預設值Fs時，步進電機反轉，停止擠壓杏核。在擠壓完好的杏核時，壓力增加，當杏殼開裂時，由於杏殼的抵抗作用減弱壓力減小，杏殼上裂紋持續擴展時該壓力持續減小，當減小量超過預設的閾值時，停止擠壓，可保證杏核開裂但不壓碎杏仁。
本實用新型並不受上述實施方式的限制，其他的任何未背離本實用新型的精神實質與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡化，均應為等效的置換方式，都包含在本實用新型的保護範圍之內。