专利名称：多工位气动式核桃破壳装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种多工位气动式核桃破壳装置，尤其是涉及一种应用于核桃破壳的 多工位气动式核桃破壳装置，属于农业机械技术领域。
背景技术：
目前，国内外核桃破壳方法主要集中于定间隙挤压破壳法。定间隙挤压破壳法存 在的主要问题是①对不同品种核桃的适应性差。由于我国核桃品种繁杂，形状不规则，外 形尺寸和壳仁间隙差异大，核桃壳的厚度和强度也有较大差异，对于定间隙挤压破壳方式 来说，每一固定间隙的破壳机构只适合同一品种、同一尺寸的核桃破壳，当挤压间隙大于核 桃尺寸时就会出现部分核桃未破壳或局部破壳的情况发生，一次性破壳率不高；②破壳后 碎仁较多。一般来说，核桃壳完全破裂(裂纹闭合)所需的挤压变形量往往大于核桃壳、仁 间隙，当挤压间隙小于核桃尺寸时就会出现大量碎仁，因此，定间隙挤压破壳法在破壳前需 对核桃进行严格分级；③破壳后半截核桃比例高。我国核桃品种的外形大都是非球体，尺寸 大小合适，喂入姿态不合适时，采用核桃定间隙挤压破壳就会造成一定比例(20%左右)沿 缝合线破开的半截核桃，这种半截核桃会因内隔、内褶的阻碍使得核桃仁无法从壳中脱出， 造成破壳后的核桃壳仁分离困难。经专利文献检索，已有的核桃破壳机，如中国专利85202943，87215585采用一对 保持一定夹角的工作盘进行挤压破壳；90225457. X采用带有齿槽的内磨与外磨，经电机带 动内磨运转，以磨损果壳；200520007782. 8采用一种以挤压方式破碎核桃壳的履带式破壳 装置。已有的机械式核桃破壳机或采用磨损果壳破壳，或采用挤压破壳。由于我国核桃品种繁杂，尺寸差异较大，形状不规则，壳仁间隙小，核桃壳的厚度、 强度也有较大差异，核桃的外形大都是非球体，核桃采用挤压破壳方式效果不理想。一般来 说，核桃壳完全破裂(裂纹闭合)所需的挤压变形量往往大于壳、仁间隙，所以，采用挤压方 式进行核桃破壳所产生的碎仁较多，一次性破壳率也较低。用冲击载荷对核桃进行加载破壳有较好的破壳效果，这一破壳方式对不同的核桃 品种有较好的适应性，对核桃的大小、形状要求也不严格，核桃仁的整仁率高，有助于提高 核桃仁的商品价值，核桃壳的破裂块度也小，并可有效地减少半截核桃的比例，有助于核桃 壳、仁分离。
发明内容
针对现有技术中存在的不足之处，本发明提供了一种结构简单、破壳效率高、操作 方便，能实现对核桃进行机械化破壳的装置。本发明为达到以上目的，是通过以下的技术方案来实现的提供一种核桃破壳装 置，尤其针对多工位气动式核桃破壳装置，包括机架、接头、链传动、轴承、轴、击打气缸汇流 盘、击打气缸控制阀、击打气缸进气管、击打气缸回气管、击打气缸、冲击打头、冲模、砧模、 夹持气缸回气管、夹持气缸、夹持气缸进气管、夹持气缸控制阀、夹持气缸汇流盘、击打气缸传感器、夹持气缸传感器、控制器、旋转接头、夹持气缸稳压罐、夹持气缸支撑法兰、击打气 缸支撑法兰、物料输送装置、击打气缸稳压罐。砧模和夹持气缸组成核桃夹持装置，核桃夹 持装置由夹持气缸支撑法兰支撑。冲击打头和击打气缸组成击打装置，击打装置由击打气 缸支撑法兰支撑。夹持气缸回气管、夹持气缸进气管、接头、夹持气缸稳压罐、击打气缸进气 管、击打气缸回气管、旋转接头和击打气缸稳压罐组成核桃破壳装置的气动系统。夹持气缸 汇流盘、击打气缸汇流盘、击打气缸控制阀、夹持气缸控制阀、击打气缸传感器、夹持气缸传 感器和控制器组成核桃破壳装置的控制系统。作为本发明的多工位气动式核桃破壳装置的一种设计击打装置在击打气缸支撑 法兰的圆周上均布有8 32组。作为本发明的多工位气动式核桃破壳装置的一种设计核桃夹持装置在夹持气缸 支撑法兰的圆周上均布有8 32组。作为本发明的多工位气动式核桃破壳装置的一种设计在击打气缸支撑法兰的圆 周上均布有8 32组U型槽。作为本发明的多工位气动式核桃破壳装置的一种设计在夹持气缸支撑法兰的圆 周上均布有8 32组U型槽。作为本发明的多工位气动式核桃破壳装置的一种设计冲模和砧模为锥型凹槽， 其锥角为10° 45°，冲模上还安装有缓冲垫圈和复位弹簧。作为本发明的多工位气动式核桃破壳装置的一种设计夹持气缸稳压罐中的稳压 气流通过旋转接头和夹持气缸汇流盘送入夹持气缸控制阀中。作为本发明的多工位气动式核桃破壳装置的一种设计击打气缸稳压罐中的稳压 气流通过接头和击打气缸汇流盘送入击打气缸控制阀中。作为本发明的多工位气动式核桃破壳装置的一种设计夹持气缸的动作信号由控 制器、夹持气缸传感器和夹持气缸控制阀提供。作为本发明的多工位气动式核桃破壳装置的一种设计击打气缸的动作信号由控 制器、击打气缸传感器和击打气缸控制阀提供。本发明多工位气动式核桃破壳装置，除了一般机械所具备的动力部分、传动部分、 喂料部分之外，发明的核心部分是本发明采用多工位气动打头击打方式破壳。本发明多 工位气动式核桃破壳装置改变了以往破壳方式带来的诸多弊端，如破壳率不高，碎仁率高 等，实现了核桃等坚果破壳的机械化。本发明气动击打式破壳装置，工作效率高，操作方便， 节省人力和时间，改善了卫生条件，消除了对果仁的污染，确保核桃的破壳率和果仁的完好 率。
图1是本发明多工位气动式核桃破壳装置的主视图。图2是本发明多工位气动式核桃破壳装置的侧视图。
具体实施例方式参照上述附图，对本发明的具体实施方式
进行详细说明。如图1所示的多工位气 动式核桃破壳装置，轴4通过轴承3支撑在机架28上。砧模13和夹持气缸14组成核桃夹
4持装置，核桃夹持装置由夹持气缸支撑法兰24支撑。冲击打头10和击打气缸9组成击打 装置，击打装置由击打气缸支撑法兰26支撑。夹持气缸回气管15、夹持气缸进气管16、旋 转接头22、夹持气缸稳压罐23、击打气缸汇流盘5、夹持气缸汇流盘18、击打气缸进气管7、 击打气缸回气管8、接头1和击打气缸稳压罐27组成核桃破壳装置的气动系统。击打气缸 控制阀6、夹持气缸控制阀17、夹持气缸传感器21、击打气缸传感器20和控制器19组成核 桃破壳装置的控制系统。在击打气缸支撑法兰26的圆周上均布有8 32组击打装置。在 夹持气缸支撑法兰24的圆周上均布有8 32组核桃夹持装置。在击打气缸支撑法兰26 的圆周上均布有8 32组U型槽，以便在击打气缸维修时的更换。在夹持气缸支撑法兰24 的圆周上均布有8 32组U型槽，以便在夹持气缸维修时的更换。冲模11和砧模13为锥 型凹槽，其锥角为10° 45°，以便夹持不同形状的核桃。夹持气缸稳压罐23中的稳压气 流通过旋转接头22和夹持气缸汇流盘18送入夹持气缸控制阀17中，夹持气缸的动作信号 由控制器19、夹持气缸传感器21和夹持气缸控制阀17提供。击打气缸稳压罐27中的稳压 气流通过接头1和击打气缸汇流盘5送入击打气缸控制阀6中，击打气缸的动作信号由控 制器19、击打气缸传感器20和击打气缸控制阀6提供。不同品种的核桃壳的厚度和密度不同，选择不同的气压和击打气缸行程，以适用 于不同品种的核桃破壳。本发明的核桃破壳机击打部分的工作过程及原理如下核桃夹持装置、击打装置在链传动2的驱动下随着轴4 一同旋转。因所设计的多 工位气动式核桃破壳装置上的8 32组冲模、砧模轴线分布在同一圆周上，且冲模、砧模轴 线所在圆的线速度与物料输送装置25的速度相同，当物料输送装置25将核桃输送到夹持 装置工位时，夹持气缸14推动砧模13将核桃12推入冲模11的锥型腔中，完成对核桃的夹 紧，夹持气缸14的活塞杆不返回，夹持装置随着轴4转动100° 200°后到达击打工位， 击打气缸9驱动冲击打头10击打冲模11，冲模11在冲击打头10的冲击下将核桃壳破开。 击打完成后击打气缸9、夹持气缸14分别驱动冲击打头10和砧模13返回，同时冲模11在 复位弹簧的作用下也返回到初始位置，等待下一次核桃到达击打工位后再次对核桃实施击 打。如此循环往复，被击打破壳后的核桃由接料装置送入接料斗。该装置的显著特点是每 当所述8-32组核桃夹持装置、击打装置随轴4连续转动一周后，一组核桃夹持装置、击打装 置各完成一次对核桃的夹持、保持、破壳、卸料和复位。夹持气缸稳压罐23中的稳压气流通过旋转接头22和夹持气缸汇流盘18送入夹 持气缸控制阀17中，夹持气缸的动作信号由控制器19、夹持气缸传感器21和夹持气缸控制 阀17提供。击打气缸稳压罐27中的稳压气流通过接头1和击打气缸汇流盘5送入击打气 缸控制阀6中，击打气缸的动作信号由控制器19、击打气缸传感器20和击打气缸控制阀6 提供。最后，还需要注意的是，以上列举的仅是本发明的一个具体实施例。显然，本发明 不限于以上实施例，还可以有许多变形，本领域的普通技术人员能从本发明公开的内容直 接导出或联想到的所有变形，均认为是本发明的保护范围。
权利要求
多工位气动式核桃破壳装置，其特征是包括机架(28)、接头(1)、链传动(2)、轴承(3)、轴(4)、击打气缸汇流盘(5)、击打气缸控制阀(6)、击打气缸进气管(7)、击打气缸回气管(8)、击打气缸(9)、冲击打头(10)、冲模(11)、砧模(13)、夹持气缸(14)、夹持气缸回气管(15)、夹持气缸进气管(16)、夹持气缸控制阀(17)、夹持气缸汇流盘(18)、控制器(19)、击打气缸传感器(20)、夹持气缸传感器(21)、旋转接头(22)、夹持气缸稳压罐(23)、夹持气缸支撑法兰(24)、物料输送装置(25)、击打气缸支撑法兰(26)、击打气缸稳压罐(27)；所述的砧模(13)和夹持气缸(14)组成核桃夹持装置；所述的核桃夹持装置由夹持气缸支撑法兰(24)支撑；所述的冲击打头(10)和击打气缸(9)组成击打装置；所述的击打装置由击打气缸支撑法兰(26)支撑；所述的核桃夹持装置、击打装置在链传动(2)的驱动下随着轴(4)一同旋转；所述的夹持气缸回气管(15)、夹持气缸进气管(16)、旋转接头(22)、夹持气缸稳压罐(23)、击打气缸汇流盘(5)、夹持气缸汇流盘(18)、击打气缸进气管(7)、击打气缸回气管(8)、接头(1)和击打气缸稳压罐(27)组成核桃破壳装置的气动系统；所述的击打气缸控制阀(6)、夹持气缸控制阀(17)、夹持气缸传感器(21)、击打气缸传感器(20)和控制器(19)组成核桃破壳装置的控制系统。
2.根据权利要求1所述的多工位气动式核桃破壳装置，其特征是所述击打装置在击 打气缸支撑法兰(26)的圆周上均布有8 32组。
3.根据权利要求1所述的多工位气动式核桃破壳装置，其特征是所述核桃夹持装置 在夹持气缸支撑法兰(24)的圆周上均布有8 32组。
4.根据权利要求2所述的多工位气动式核桃破壳装置，其特征是所述支撑击打装置 的击打气缸支撑法兰(26)的圆周上均布有8 32组U型槽。
5.根据权利要求3所述的多工位气动式核桃破壳装置，其特征是所述支撑核桃夹持 装置的夹持气缸支撑法兰(24)的圆周上均布有8 32组U型槽。
6.根据权利要求1所述的多工位气动式核桃破壳装置，其特征是所述冲模(11)和砧 模(13)为锥型凹槽，其锥角为10° 45°，冲模(11)上还安装有缓冲垫圈和复位弹簧。
7.根据权利要求1所述的多工位气动式核桃破壳装置，其特征是所述夹持气缸稳压 罐(23)中的稳压气流通过夹持气缸旋转接头(22)和夹持气缸汇流盘(18)送入夹持气缸 控制阀(17)中。
8.根据权利要求1所述的多工位气动式核桃破壳装置，其特征是所述击打气缸稳压 罐(27)中的稳压气流通过接头(1)和击打气缸汇流盘(5)送入击打气缸控制阀(6)中。
9.根据权利要求1所述的多工位气动式核桃破壳装置，其特征是所述夹持气缸的动 作信号由控制器(19)、夹持气缸传感器(21)和夹持气缸控制阀(17)提供。
10.根据权利要求1所述的多工位气动式核桃破壳装置，其特征是所述击打气缸的动 作信号由控制器(19)、击打气缸传感器(20)和击打气缸控制阀(6)提供。
全文摘要
本发明公开了一种多工位气动式核桃破壳装置，属于农业机械技术领域。该机包括机架、链传动、轴、核桃夹持装置、击打装置、气动系统和控制系统等。核桃夹持装置、击打装置在其支撑法兰的圆周上均布有8～32组。夹持气缸稳压罐为夹持气缸控提供气源，击打气缸稳压罐为击打气缸提供气源。夹持气缸的动作信号由控制器、夹持气缸传感器和夹持气缸控制阀提供。击打气缸的动作信号由控制器、击打气缸传感器和击打气缸控制阀提供。核桃夹持装置、击打装置分布在同一圆周上在链传动的驱动下随着轴一同旋转，在一个工作循环区中完成对核桃的夹持、保持、破壳、卸料和复位。该装置对于不同品种、不同尺寸核桃的破壳有较好的适应性。
文档编号A23N5/00GK101862015SQ20091013418
公开日2010年10月20日 申请日期2009年4月16日 优先权日2009年4月16日
发明者史建新, 董远德 申请人:新疆农业大学