一种Y型对辊式无患子种子剥壳装置的制作方法

本发明涉及林果剥壳技术领域，更具体的说，特别涉及一种Y型对辊式无患子种子剥壳装置。

背景技术：

无患子又名菩提子，在洗涤用品、药用、清洁能源等方面都有很高的应用价值，因此在国内的福建、浙江、云南等适合地区正大面积推广种植。无患子种子是无患子剥除果肉之后的硬核，可以用于树苗的育种，多余的种子可以制作菩提子佛珠，另外种子剥开后，种壳可以加工制作活性炭，种仁含油量极高可制作生物柴油，属于国家战略储备资源。

目前市场对活性炭和生物柴油的需求量逐渐在提高，从而产生对无患子种子进行高效剥壳的应用需求。但是无患子种壳（圆形）硬度极高，剥壳难度高。

市场上的现有剥壳机主要用于山核桃、杏仁等坚果，对无患子种壳这样坚硬的壳体加工效果不理想，同时存在着无序进料引起的噪音。相关无患子种植企业与个人目前主要采用人工锤击的方式进行单个剥壳，效率低，并且种壳在锤击过程中容易飞溅，存在易伤人和难搜集问题。为了适应无患子种子剥壳的应用需求，需要着手解决以上不足。

技术实现要素：

本发明目的在于针对现有技术存在的技术问题，提供一种Y型对辊式无患子种子剥壳装置，能够提高无患子种子的剥壳效率，同时减少了剥壳过程中产生的噪音。

为了解决以上提出的问题，本发明采用的技术方案为：

一种Y型对辊式无患子种子剥壳装置，包括机架、动力传动机构、进料机构和对辊剥壳机构，其中机架上安装有动力传动机构、进料机构和对辊剥壳机构；所述无患子种子由进料机构进入对辊剥壳机构内，所述动力传动机构向所述对辊剥壳机构提供动力，所述对辊剥壳机构对无患子种子进行剥壳；所述对辊剥壳机构采用三个呈Y型排布的对辊式剥壳辊体。

所述进料机构包括进料辊和进料挡板，其中进料辊的表面对称加工有两个半圆形凹槽，所述进料挡板由进料平板和弧形进料板衔接而成，所述进料辊的外表面对称设置有两组进料挡板，所述进料平板呈V型外扩状；所述弧形进料板位于所述进料辊的外表面，两者之间形成进料通道。

所述进料辊的直径为φ50mm、长度为180mm，其上两个半圆形凹槽的直径为φ18mm，中心距为42mm；所述弧形进料板的内径为φ60mm，两块弧形进料板出料端部之间的距离为15mm。

所述三个剥壳辊体记为剥壳辊体7A、剥壳辊体7B和剥壳辊体7C，其中剥壳辊体7A和剥壳辊体7B位于同一水平线上，剥壳辊体7C位于两者下方；所述剥壳辊体7A顺时针旋转，剥壳辊体7B和剥壳辊体7C逆时针旋转，所述剥壳辊体7A分别与剥壳辊体7B、剥壳辊体7C啮合；所述剥壳辊体7A和剥壳辊体7B两者中心线的中点位于所述进料辊的正下方。

每两个啮合剥壳辊体的辊轮中心距为130mm~135mm；两剥壳辊体啮合处齿形轮廓之间的相对间隙为3mm~6mm。

所述剥壳辊体包括联接端盖、传动轴、剥壳辊轮和臼齿板，所述剥壳辊轮套装在传动轴上，传动轴与动力传动机构相连；所述剥壳辊轮的两端面并位于传动轴上分别设置有联接端盖；所述剥壳辊轮的每个矩形齿根处并列排布有两个臼齿板；所述剥壳辊轮的齿顶采用臼齿形齿顶。

所述臼齿板上分别加工有纵V槽及横V槽，两者交错排列；所述臼齿板的宽度为15mm，纵V槽及横V槽的深度均为2mm，两者的开角均为150°。

所述臼齿形齿顶上沿横向和纵向交错排列有V槽，两者的深度均为1.5mm，其中横向的V槽开角为165°，纵向的V槽开角为135°。

所述机架内壁上并位于剥壳辊体7B和剥壳辊体7C之间设置有防落挡板，所述防落挡板的倾角为45°，宽度为10mm~12mm。

所述机架为单侧开口，其内壁设有出料导向板，其倾角为50°，宽度为130mm~145mm，并位于剥壳辊体7C的旋向对应侧。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

（1）本发明通过动力传动机构、进料机构和对辊剥壳机构实现对无患子种子进料、剥壳和出料，整个装置结构简约，可提高无患子种子的剥壳效率，降低人工剥壳所带来的劳动强度，并解决人工锤击剥壳难定位和难搜集的问题；此外剥壳辊体采用Y型排布，该种排布方式不仅节约空间，且可对无患子种子实现二次连续性破碎，其破碎率高。

（2）本发明可降低无患子种子进料过程产生的噪音，当无患子种子杂乱倒入机器时，种子无规则破碎从而产生无规则的声音，无规则声音即为噪音，而本发明利用进料辊与机架形成的空间，并通过进料挡板的作用，对无患子种子进料的时刻及轨迹进行约束，从而实现无患子种子的有序进料，进而减弱噪音。

（3）本发明臼齿板和臼齿形齿顶采用臼齿仿生的思想，其采用交错排列的纵V槽及横V槽，这样可以提高无患子种子剥壳的连续性及破碎程度，并可解决种子剥壳时因缺少定位而产生的飞溅问题；由于利用剥壳辊体Y型排布且对辊的方式，以及臼齿状的接触面针对无患子种子进行压迫剥壳，将剥壳辊体相互啮合剥壳的过程视作臼齿咬破坚果的过程，其结构简单、功能可靠且易于实现。

附图说明

图1为本发明Y型对辊式无患子种子剥壳装置整体轴测图。

图2为本发明无患子种子剥壳机的整体断面原理图。

图3是本发明进料机构的原理示意图。

图4是本发明剥壳辊体的轴测爆炸图。

图5是本发明臼齿板安装原理放大图。

图6是本发明臼齿板的结构放大图。

附图标记说明：1-机架、2-动力传动机构、3-进料机构、4-对辊剥壳机构、5-出料导向板、6-防落挡板、7-剥壳辊体、8-进料平板、9-进料辊、10-弧形进料板、11-联接端盖、12-传动轴、13-臼齿形齿顶、14-剥壳辊轮、15-联接螺钉、16-臼齿板、17-固定螺钉、18-矩形齿根、19-纵V槽、20-横V槽。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明公开内容的理解更加透彻全面。

除非另有定义，本文所使用的所有技术和科学术语与属于本发明技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体实施例的目的，不是旨在于限制本发明。

参阅图1所示，本发明提供的一种Y型对辊式无患子种子剥壳装置，包括机架1、动力传动机构2、进料机构3和对辊剥壳机构4，其中机架1上安装有动力传动机构2、进料机构3和对辊剥壳机构4；所述无患子种子由进料机构3进入对辊剥壳机构4内，所述动力传动机构2向所述对辊剥壳机构4提供动力，所述对辊剥壳机构4对无患子种子进行剥壳。

如附图2和3所示，所述进料机构3包括进料辊9和进料挡板，其中进料辊9的工作转速为60r/min,其直径为φ50mm、长度为180mm，其表面对称加工有两个半圆形凹槽，所述凹槽的中心距为42mm，直径为φ18mm。所述进料挡板由进料平板8和弧形进料板10衔接而成，所述弧形进料板10的内径为φ60mm，所述进料辊9的外表面对称设置有两组进料挡板，所述进料平板8呈V型外扩状。所述弧形进料板10位于所述进料辊9的外表面，两者之间形成进料通道，相对两块弧形进料板10出料端部之间的距离为15mm，这样可以实现无患子种子的有序进料，进而减弱噪音。

如附图2所示，所述对辊剥壳机构4包括三个呈Y型排布的剥壳辊体7，分别记为剥壳辊体7A、剥壳辊体7B和剥壳辊体7C。其中剥壳辊体7A和剥壳辊体7B位于同一水平线上，剥壳辊体7C位于两者下方。所述剥壳辊体7A顺时针旋转，剥壳辊体7B和剥壳辊体7C逆时针旋转。这使剥壳辊体7A与剥壳辊体7B啮合，实现第一次剥壳；剥壳辊体7A与剥壳辊体7C啮合，实现第二次剥壳。所述剥壳辊体7A和剥壳辊体7B两者中心线的中点位于所述进料机构3下方，即位于所述进料辊9的正下方。

上述中，每两个啮合剥壳辊体7的辊轮中心距为133mm。转动啮合时，两个啮合的剥壳辊体7啮合处齿形轮廓之间的相对间隙为5mm，小于正常无患子种子最小直径，这样才能实现无患子种子的高剥壳率。

如附图4及附图5所示，所述剥壳辊体7包括联接端盖11、传动轴12、剥壳辊轮14、联接螺钉15、臼齿板16及固定螺钉17，其采用圆柱空腔结构可以减轻整个装置的质量。所述剥壳辊轮14的工作转速为11r/min，其套装在传动轴12上，传动轴12与动力传动机构2相连。所述剥壳辊轮14的两端面并位于传动轴12上分别设置有联接端盖11，联接端盖11与剥壳辊轮14之间通过联接螺钉15固连。

所述剥壳辊轮14的矩形齿根18处均通过固定螺钉17设置有臼齿板16，每个矩形齿根18处并列排布有两个臼齿板16。所述矩形齿根18的深度为5mm，宽度为18mm。

如附图6所示，所述臼齿板16上分别加工有纵V槽19及横V槽20，两者交错排列。所述臼齿板16的宽度为15mm，纵V槽19及横V槽20的深度均为2mm，两者的开角均为150°。所述臼齿板16靠近两端面处的横V槽20和纵V槽19的交点凹陷处对称加工两个M1.5的螺纹孔，用于固定在剥壳辊轮14上。

所述剥壳辊轮14的齿顶采用臼齿形齿顶13，其也采用横V槽和纵V槽组合式排列，即沿横向和纵向交错排列有V槽，两者的深度均为1.5mm，其中横V槽的开角为165°，纵V槽的开角为135°。所述臼齿板16和臼齿形齿顶13均采用仿生的思想，这样可以提高无患子种子剥壳的连续性及破碎程度。

上述中，所述机架1内壁上并位于剥壳辊体7B和剥壳辊体7C之间设置有防落挡板6，所述防落挡板6的倾角为45°，宽度为10mm~12mm，本实施例中选为10mm，这样可以防止种子洒落。

上述中，所述机架1为单侧开口，其内壁设有出料导向板5，其倾角为50°，宽度为130mm~145mm，本实施例中选为135mm，并位于剥壳辊体7C的旋向对应侧，这样能够保证可靠出料。

上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。