一种高效自动的坚果破壳装置的制作方法

本发明涉及一种坚果破壳装置，尤其是一种高效自动的坚果破壳装置。

背景技术：

众所周知，核桃、板栗、榛子、碧根果、夏威夷果等是生活里常见的坚果，但它们坚硬的外壳给人们在食用的过程中带来了一些困扰，尤其是老人和孩子等力量较弱的人群，敲碎坚果壳取出果仁对于他们显得比较费力。因此，高效自动的坚果破壳装置对于广大的老人和孩子等力量较弱的群体十分必要。现有普遍使用的各种坚果夹大都采用两根很窄的夹片，通过将被夹坚果裸露在外面并将坚果外壳夹破，其破壳效果不好，需要费很大的力气，破壳效率也比较低。因此我们需要一种使用方便，自动化程度高，破壳效率高、破壳效果好的坚果破壳装置。

技术实现要素：

本发明旨在解决上述问题，提供了一种高效自动的坚果破壳装置，具体包括坚果放入、横向破壳、纵向破壳、坚果收集四个步骤，具有使用方便，自动化程度高，破壳效率高、破壳效果好的优点，其采用的技术方案如下：

一种高效自动的坚果破壳装置，包括固定板、上箱体、固定架、中心转盘、转盘挡块、下箱体、收集机构、横向破壳机构、纵向破壳机构、从动轴、拨盘、主动轴、密封组件、从动齿轮、电机、电机支座、槽轮、大支撑架、主动齿轮、小支撑架、支撑块、连接弹簧，所述上箱体下端与下箱体的上端固连在一起，所述上箱体上端固连有一个固定板，所述固定板下端固连有一个固定架，所述固定架上固连有一个支撑块，所述横向破壳机构安装在支撑块上，所述收集机构与纵向破壳机构均安装在固定架上，所述上箱体下端中心位置设有一个可以间隔90°转动的中心转盘，所述转盘挡块通过连接弹簧与中心转盘相连，所述下箱体为一个可以打开的封闭箱体，下箱体的一个侧面上设有箱门，并且在箱门上设有把手，所述密封组件通过螺钉固连在大支撑架上端，所述大支撑架安装在下箱体内，所述密封组件包括轴承、轴承座、连接板，所述连接板上设有轴承座，所述轴承座内放置轴承，所述轴承外圈与轴承座之间为过盈配合，轴承内圈与从动轴之间也为过盈配合，所述从动轴上端依次穿过下箱体顶板上的通孔和上箱体底板上的通孔与中心转盘下端固连在一起，所述从动轴下端安装在密封组件的轴承内，所述小支撑架与电机支座均安装在下箱体内，且电机支座位于小支撑架的正下方，所述电机安装在电机支座上部，所述电机的输出轴与主动齿轮通过平键连接，所述主动轴上端穿过密封组件后与拨盘下端固连在一起，且主动轴与密封组件的轴承之间为过盈配合，所述主动轴下端通过平键与从动齿轮连接，所述主动齿轮与从动齿轮相互啮合，所述拨盘通过与槽轮的配合实现中心转盘的转位，所述槽轮以不可转动的方式安装在从动轴上，所述连接弹簧的一端固定连接在转盘弹簧孔的孔底面，另一端固定连接在挡块弹簧孔的孔底面，所述连接弹簧的直径略小于挡块弹簧孔和转盘弹簧孔的孔径。

本发明一种高效自动的坚果破壳装置，还包括收集箱，所述收集箱固定安装在下箱体的一个侧面上，所述收集箱的上端面与上箱体底板的上端面平齐。

所述中心转盘包括转盘本体、转盘连接部、转盘圆弧部、转盘弹簧孔、转盘底片，所述转盘本体下端开有圆孔，所述从动轴的上端与转盘本体上的圆孔过盈配合，所述转盘本体的四周均布四个转盘连接部，所述转盘连接部与转盘圆弧部焊接，所述转盘圆弧部与转盘底片焊接，所述转盘圆弧部的下底面与转盘底片的下底面平齐，所述转盘圆弧部的外侧对称设有两个转盘弹簧孔。

所述转盘挡块包括挡块本体、挡块通孔、挡块弹簧孔，所述挡块本体上开有挡块通孔，所述挡块本体上对称开有两个挡块弹簧孔，所述挡块本体的外圆弧面与转盘圆弧部的圆弧面贴合，所述挡块本体设有挡块弹簧孔的侧面与转盘圆弧部远离转盘连接部的侧面贴合，所述挡块弹簧孔的中心线与转盘弹簧孔的中心线重合，所述挡块弹簧孔与转盘弹簧孔孔径相同，所述挡块本体的下端面与转盘底片的上端面贴合。

所述横向破壳机构包括横向破壳支撑架、横向破壳上竖直气缸、横向破壳下竖直气缸、四面齿柱、不完全齿盘，所述横向破壳支撑架固定在支撑块上，所述横向破壳上竖直气缸固定在横向破壳支撑架上，所述横向破壳下竖直气缸与横向破壳上竖直气缸的伸缩轴连接，所述四面齿柱与横向破壳下竖直气缸的伸缩轴连接，所述四面齿柱与不完全齿盘啮合，所述不完全齿盘设有四个，所述四面齿柱的四面均设有齿条；

所述横向破壳下竖直气缸包括气缸本体、方形板、竖直板，所述气缸本体的下端与方形板固连，所述方形板的下底面上焊有四个竖直板，所述竖直板与不完全齿盘以可转动的方式连接，所述气缸本体与固定架、支撑块之间设有间隙，保证气缸本体在上下运动过程中不会与固定架、支撑块发生摩擦；

所述不完全齿盘包括不完全齿轮、竖直压杆、弧形弯板，所述不完全齿轮的下端与竖直压杆固连，所述竖直压杆的内侧面上焊有弧形弯板，所述不完全齿轮与四面齿柱上的齿条相互啮合，所述弧形弯板可辅助挤压坚果，防止坚果在挤压过程中发生移动。

所述纵向破壳机构包括纵向破壳支撑架、纵向破壳水平气缸、纵向破壳竖直气缸、破壳圆柱，所述纵向破壳支撑架固定在固定架上，所述纵向破壳水平气缸固定在纵向破壳支撑架上，所述纵向破壳竖直气缸与纵向破壳水平气缸的伸缩轴连接，所述破壳圆柱与纵向破壳竖直气缸的伸缩轴连接，所述破壳圆柱下端的直径小于挡块通孔的孔径，所述破壳圆柱下端面上开有圆孔。

所述收集机构包括收集机构支撑架、收集机构水平气缸、收集机构竖直气缸、推杆，所述收集机构支撑架固定在固定架上，所述收集机构水平气缸固定在收集机构支撑架上，所述收集机构竖直气缸与收集机构水平气缸的伸缩轴连接，所述推杆固连在收集机构竖直气缸的伸缩轴上。

本发明具有如下优点：

(1)通过拨盘拨动槽轮进而带动中心转盘和转盘挡块间歇性转动，通过坚果放入、横向破壳、纵向破壳、坚果收集四个步骤完成坚果的破壳与收集过程，使用方便，自动化程度高，破壳效率高、破壳效果好。

(2)通过连接弹簧连接中心转盘和转盘挡块，由于连接弹簧安装时处于拉伸状态，因此依靠其自身的弹性恢复力可以使得转盘挡块与中心转盘贴合比较紧密；竖直压杆上设有弧形弯板，四个竖直压杆的下端向中间靠拢挤压坚果时，弧形弯板可辅助挤压坚果，有效防止坚果在挤压过程中发生移动，使挤压过的坚果仍处于竖直压杆和弧形弯板围成的空间内。

(3)横向破壳机构完成横向破壳后，纵向破壳机构继续进行纵向破壳，使得坚果受力比较均匀，实现坚果破壳比较充分、破壳效果较好；收集机构将破壳后的坚果推入收集箱中，有利于及时将已破壳坚果的收集起来，便于实现坚果的连续破壳，从而提高坚果的破壳效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1：本发明一种高效自动的坚果破壳装置的整体结构示意图；

图2：本发明一种高效自动的坚果破壳装置的立体结构示意图；

图3：本发明一种高效自动的坚果破壳装置的内部结构示意图；

图4：本发明一种高效自动的坚果破壳装置的局部结构示意图；

图5：本发明一种高效自动的坚果破壳装置横向破壳机构的结构示意图；

图6：本发明一种高效自动的坚果破壳装置横向破壳下竖直气缸的结构示意图；

图7：本发明一种高效自动的坚果破壳装置不完全齿盘的结构示意图；

图8：本发明一种高效自动的坚果破壳装置纵向破壳机构处的结构示意图；

图9：本发明一种高效自动的坚果破壳装置的工作示意图；

图10：本发明一种高效自动的坚果破壳装置中心转盘的结构示意图；

图11：本发明一种高效自动的坚果破壳装置转盘挡块的结构示意图。

符号说明：

1、收集箱，2、固定板，3、上箱体，4、固定架，5、中心转盘，6、转盘挡块，7、下箱体，8、收集机构，9、横向破壳机构，10、纵向破壳机构，11、从动轴，12、拨盘，13、主动轴，14、密封组件，15、从动齿轮，16、电机，17、电机支座，18、槽轮，19、大支撑架，20、主动齿轮，21、小支撑架，22、支撑块，23、连接弹簧，501、转盘本体，502、转盘连接部，503、转盘圆弧部，504、转盘弹簧孔，505、转盘底片，601、挡块本体，602、挡块通孔，603、挡块弹簧孔，801、收集机构支撑架，802、收集机构水平气缸，803、收集机构竖直气缸，804、推杆，901、横向破壳支撑架，902、横向破壳上竖直气缸，903、横向破壳下竖直气缸，904、四面齿柱，905、不完全齿盘，9031、气缸本体，9032、方形板，9033、竖直板，9051、不完全齿轮，9052、竖直压杆，9053、弧形弯板，1001、纵向破壳支撑架，1002、纵向破壳水平气缸，1003、纵向破壳竖直气缸，1004、破壳圆柱。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

下面结合附图和实例对本发明作进一步说明：

如图1-11所示，本发明一种高效自动的坚果破壳装置，包括固定板2、上箱体3、固定架4、中心转盘5、转盘挡块6、下箱体7、收集机构8、横向破壳机构9、纵向破壳机构10、从动轴11、拨盘12、主动轴13、密封组件14、从动齿轮15、电机16、电机支座17、槽轮18、大支撑架19、主动齿轮20、小支撑架21、支撑块22、连接弹簧23，所述上箱体3下端与下箱体7的上端固连在一起，所述上箱体3上端固连有一个固定板2，所述固定板2下端固连有一个固定架4，所述固定架4上固连有一个支撑块22，所述横向破壳机构9安装在支撑块22上，所述收集机构8与纵向破壳机构10均安装在固定架4上，所述上箱体3下端中心位置设有一个可以间隔90°转动的中心转盘5，所述转盘挡块6通过连接弹簧23与中心转盘5相连，所述下箱体7为一个可以打开的封闭箱体，下箱体7的一个侧面上设有箱门，并且在箱门上设有把手，所述密封组件14通过螺钉固连在大支撑架19上端，所述大支撑架19安装在下箱体7内，所述密封组件14包括轴承、轴承座、连接板，所述连接板上设有轴承座，所述轴承座内放置轴承，所述轴承外圈与轴承座之间为过盈配合，轴承内圈与从动轴11之间也为过盈配合，所述从动轴11上端依次穿过下箱体7顶板上的通孔和上箱体3底板上的通孔与中心转盘5下端固连在一起，所述从动轴11下端安装在密封组件14的轴承内，所述小支撑架21与电机支座17均安装在下箱体7内，且电机支座17位于小支撑架21的正下方，所述电机16安装在电机支座17上部，所述电机16的输出轴与主动齿轮20通过平键连接，所述主动轴13上端穿过密封组件14后与拨盘12下端固连在一起，且主动轴13与密封组件14的轴承之间为过盈配合，所述主动轴13下端通过平键与从动齿轮15连接，所述主动齿轮20与从动齿轮15相互啮合，所述拨盘12通过与槽轮18的配合实现中心转盘5的转位，所述槽轮18以不可转动的方式安装在从动轴11上，所述连接弹簧23的一端固定连接在转盘弹簧孔504的孔底面，另一端固定连接在挡块弹簧孔603的孔底面，所述连接弹簧23的直径略小于挡块弹簧孔603和转盘弹簧孔504的孔径。

本发明一种高效自动的坚果破壳装置，还包括收集箱1，所述收集箱1固定安装在下箱体7的一个侧面上，所述收集箱1的上端面与上箱体3底板的上端面平齐。

如图10所示，所述中心转盘5包括转盘本体501、转盘连接部502、转盘圆弧部503、转盘弹簧孔504、转盘底片505，所述转盘本体501下端开有圆孔，所述从动轴11的上端与转盘本体501上的圆孔过盈配合，所述转盘本体501的四周均布四个转盘连接部502，所述转盘连接部502与转盘圆弧部503焊接，所述转盘圆弧部503与转盘底片505焊接，所述转盘圆弧部503的下底面与转盘底片505的下底面平齐，所述转盘圆弧部503的外侧对称设有两个转盘弹簧孔504。

如图1、图11所示，所述转盘挡块6包括挡块本体601、挡块通孔602、挡块弹簧孔603，所述挡块本体601上开有挡块通孔602，所述挡块本体601上对称开有两个挡块弹簧孔603，所述挡块本体601的外圆弧面与转盘圆弧部503的圆弧面贴合，所述挡块本体601设有挡块弹簧孔603的侧面与转盘圆弧部503远离转盘连接部502的侧面贴合，所述挡块弹簧孔603的中心线与转盘弹簧孔504的中心线重合，所述挡块弹簧孔603与转盘弹簧孔504孔径相同，所述挡块本体601的下端面与转盘底片505的上端面贴合。

如图4-7所示，所述横向破壳机构9包括横向破壳支撑架901、横向破壳上竖直气缸902、横向破壳下竖直气缸903、四面齿柱904、不完全齿盘905，所述横向破壳支撑架901固定在支撑块22上，所述横向破壳上竖直气缸902固定在横向破壳支撑架901上，所述横向破壳下竖直气缸903与横向破壳上竖直气缸902的伸缩轴连接，所述四面齿柱904与横向破壳下竖直气缸903的伸缩轴连接，所述四面齿柱904与不完全齿盘905啮合，所述不完全齿盘905设有四个，所述四面齿柱904的四面均设有齿条；

所述横向破壳下竖直气缸903包括气缸本体9031、方形板9032、竖直板9033，所述气缸本体9031的下端与方形板9032固连，所述方形板9032的下底面上焊有四个竖直板9033，所述竖直板9033与不完全齿盘905以可转动的方式连接，所述气缸本体9031与固定架4、支撑块22之间设有间隙，保证气缸本体9031在上下运动过程中不会与固定架4、支撑块22发生摩擦；

所述不完全齿盘905包括不完全齿轮9051、竖直压杆9052、弧形弯板9053，所述不完全齿轮9051的下端与竖直压杆9052固连，所述竖直压杆9052的内侧面上焊有弧形弯板9053，所述不完全齿轮9051与四面齿柱904上的齿条相互啮合，所述弧形弯板9053可辅助挤压坚果，有效防止坚果在挤压过程中发生移动。

如图8所示，所述纵向破壳机构10包括纵向破壳支撑架1001、纵向破壳水平气缸1002、纵向破壳竖直气缸1003、破壳圆柱1004，所述纵向破壳支撑架1001固定在固定架4上，所述纵向破壳水平气缸1002固定在纵向破壳支撑架1001上，所述纵向破壳竖直气缸1003与纵向破壳水平气缸1002的伸缩轴连接，所述破壳圆柱1004与纵向破壳竖直气缸1003的伸缩轴连接，所述破壳圆柱1004下端的直径小于挡块通孔602的孔径，所述破壳圆柱1004下端面上开有圆孔。

如图4所示，所述收集机构8包括收集机构支撑架801、收集机构水平气缸802、收集机构竖直气缸803、推杆804，所述收集机构支撑架801固定在固定架4上，所述收集机构水平气缸802固定在收集机构支撑架801上，所述收集机构竖直气缸803与收集机构水平气缸802的伸缩轴连接，所述推杆804固连在收集机构竖直气缸803的伸缩轴上。

如图1-11所示，本发明使用时，电机16转动带动与其连接的主动齿轮20转动，主动齿轮20带动与其啮合的从动齿轮15转动，从动齿轮15通过主动轴13带动拨盘12转动，拨盘12带动与其配合的槽轮18进行间隔为90°的间歇性转动，槽轮18通过从动轴11带动中心转盘5和转盘挡块6转动。自此过程中，拨盘12通过拨动槽轮18进而带动中心转盘5和转盘挡块6间歇性转动，通过坚果放入、横向破壳、纵向破壳、坚果收集四个步骤完成坚果的破壳与收集过程，具体步骤如下：

(1)坚果放入过程：

将待破壳的坚果放入设有箱门的侧面所对应的挡块通孔602中，此时中心转盘5与转盘挡块6扣合在一起。

(2)横向破壳过程：

装有待破壳坚果的挡块通孔602随中心转盘5的间歇性转动而转动，当装有待破壳坚果的挡块通孔602逆时针转动90°到达横向破壳机构9下方时，转动到横向破壳机构9下方的中心转盘5的转盘底片505和转盘挡块6的挡块通孔602围成的空间内已经放入待破壳的坚果，四个竖直压杆9052均处于竖直状态。横向破壳上竖直气缸902的伸缩轴向下移动带动横向破壳下竖直气缸903以及与之连接的四面齿柱904和不完全齿盘905一起向下移动使得不完全齿盘905的下端进入挡块通孔602，直至坚果位于四个竖直压杆9052和四个弧形弯板9053之间，此时竖直压杆9052的下端面与转盘底片505的上端面有一定距离，防止竖直压杆9052随着不完全齿轮9051转动时与转盘底片505的上端面发生接触，横向破壳下竖直气缸903的伸缩轴向上移动带动四面齿柱904向上运动，与四面齿柱904啮合的不完全齿轮9051带动竖直压杆9052的下端向中间靠拢挤压坚果，弧形弯板9053可辅助挤压坚果以及有效防止坚果在挤压过程中发生移动，使挤压过的坚果仍处于竖直压杆9052、弧形弯板9053围成的空间内，当坚果挤压结束，横向破壳下竖直气缸903的伸缩轴向下移动带动四面齿柱904向下运动直至竖直压杆9052回到竖直状态，然后横向破壳上竖直气缸902的伸缩轴向上移动直至不完全齿盘905的下端完全脱离中心转盘5的转盘底片505和转盘挡块6的挡块通孔602围成的空间，不妨碍中心转盘5和转盘挡块6继续转动。

(3)纵向破壳过程：

装有完成横向破壳坚果的挡块通孔602随中心转盘5的间歇性转动而转动，当装有完成横向破壳坚果的挡块通孔602逆时针转动90°到达纵向破壳机构10下方时，转动到纵向破壳机构10下方的中心转盘5的转盘底片505和转盘挡块6的挡块通孔602围成的空间内已有经横向破壳机构9破壳的坚果。纵向破壳竖直气缸1003的伸缩轴向下运动带动破壳圆柱1004进入挡块通孔602垂直挤压坚果，挤压完成后纵向破壳竖直气缸1003的伸缩轴向上运动直至破壳圆柱1004的下端完全脱离挡块通孔602。

(4)坚果收集过程：

装有完成横向与纵向破壳坚果的挡块通孔602随中心转盘5的间歇性转动而转动，当装有完成横向与纵向破壳坚果的挡块通孔602逆时针转动90°到达收集机构8下方时，转动到收集机构8下方的中心转盘5的转盘底片505和转盘挡块6的挡块通孔602围成的空间内已有经横向与纵向破壳的坚果。收集机构竖直气缸803的伸缩轴向下运动带动推杆804向下运动进入挡块通孔602，然后收集机构水平气缸802的伸缩轴带动收集机构竖直气缸803向远离收集机构水平气缸802的方向移动同时拉动转盘挡块6远离中心转盘5，此时挡块通孔602中已完成破壳的坚果会逐渐落入收集箱1中，转盘挡块6完全脱离中心转盘5以后将收集机构水平气缸802的伸缩轴向靠近收集机构水平气缸802的方向移动直至转盘挡块6与中心转盘5贴合，然后将收集机构竖直气缸803的伸缩轴向上运动直至推杆804的下端完全脱离挡块通孔602。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。