本發(fā)明屬于機(jī)械加工技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種硬殼類堅果擠裂機(jī)。

背景技術(shù)：

在生活中，碧根果、核桃等一些硬殼類堅果由于它們的殼太硬不易于剝，所以吃起來十分不便，但它們的果仁卻既美味又營養(yǎng)受大眾的喜愛。生產(chǎn)中常采用的方法是通過一塊定板與動板的相互擠壓使碧根果產(chǎn)生裂縫，方便食用，但由于受力不均，接觸面太小導(dǎo)致開口不均勻或未開口。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

根據(jù)以上現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提出一種硬殼類堅果擠裂機(jī)，用于解決由于受力不均，接觸面太小導(dǎo)致堅果開口不均勻或未開口的問題，可以使硬殼類堅果均勻受力，可以增加擠壓接觸面，又可以調(diào)節(jié)受力大小。

本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：

一種硬殼類堅果擠裂機(jī)，所述硬殼類堅果擠裂機(jī)包括安裝架、設(shè)置在安裝架上方的傳送帶、設(shè)置在傳送帶上方的漏斗、設(shè)置在安裝架側(cè)面并且相互平行的上擋板和下?lián)醢?、若干設(shè)置在安裝架側(cè)面上擋板和下?lián)醢逯g的動板和設(shè)置在上擋板上方的擋板，通過漏斗和傳送帶進(jìn)行上料。

所述安裝架為立方形結(jié)構(gòu)，其上表面與水平面平行，側(cè)邊與水平面垂直。所述上擋板和下?lián)醢迮c其所在的安裝架的表面垂直，所述動板和所述擋板與上擋板所在的安裝架的表面平行；上擋板和下?lián)醢暹h(yuǎn)離安裝架的一端上各設(shè)有一個氣缸，若干動板相互平行并且任意兩個相鄰的動板相互接觸。每個所述動板上都設(shè)有一個用于控制動板做遠(yuǎn)離和靠近安裝架運動的運動氣缸，動板的運動路線垂直于安裝架上與上擋板和下?lián)醢褰佑|的表面。所述擋板與上擋板所在的安裝架的表面平行。所述硬殼類堅果擠裂機(jī)還包括控制裝置，控制裝置包括計算機(jī)控制模塊、ad采樣模塊、da控制模塊以及伺服氣壓控制系統(tǒng)；所述伺服氣壓控制系統(tǒng)包括壓力控制回路、時間控制式單往復(fù)動作回路；所述壓力控制回路包括減壓閥、與減壓閥連接的微霧分離器、與微霧分離器連接的電氣比例壓力閥以及與電氣比例壓力閥連接的三位四通伺服閥；所述時間控制式單往復(fù)動作回路包括調(diào)速閥、連接調(diào)速閥的單向閥和連接單向閥的蓄能器；所述氣壓回路上設(shè)置壓力表用來檢測氣壓大小；所述計算機(jī)控制模塊分別與ad采樣模塊和da控制模塊相連，所述ad采樣模塊與伺服氣壓控制系統(tǒng)的壓力傳感器相連，所述da控制模塊與伺服氣壓控制系統(tǒng)中的電氣比例壓力閥相連。相鄰所述動板之間通過鉸鏈鉸接；動板上設(shè)置橡膠墊，橡膠墊里設(shè)置壓力傳感器。

本發(fā)明有益效果是:解決了由于受力不均，接觸面太小導(dǎo)致堅果開口不均勻或未開口的問題，可以使硬殼類堅果均勻受力，可以增加擠壓接觸面，又可以調(diào)節(jié)受力大小。

附圖說明

下面對本說明書附圖所表達(dá)的內(nèi)容及圖中的標(biāo)記作簡要說明：

圖1是本發(fā)明具體實施方式硬殼類堅果擠壓示意圖；

圖2是本發(fā)明具體實施方式的氣缸控制原理圖；

圖3是本發(fā)明具體實施方式的硬殼類堅果擠裂機(jī)的結(jié)構(gòu)圖；

圖4是本發(fā)明具體實施方式的硬殼類堅果擠裂機(jī)的主視圖；

圖5是本發(fā)明具體實施方式的硬殼類堅果擠裂機(jī)的控制系統(tǒng)框圖；

圖6是本發(fā)明具體實施方式的硬殼類堅果擠裂機(jī)的總體控制框圖。

具體實施方式

下面對照附圖，通過對實施例的描述，本發(fā)明的具體實施方式如所涉及的各構(gòu)件的形狀、構(gòu)造、各部分之間的相互位置及連接關(guān)系、各部分的作用及工作原理、制造工藝及操作使用方法等，作進(jìn)一步詳細(xì)的說明，以幫助本領(lǐng)域技術(shù)人員對本發(fā)明的發(fā)明構(gòu)思、技術(shù)方案有更完整、準(zhǔn)確和深入的理解。

一種硬殼類堅果擠裂機(jī)，包括安裝架、設(shè)置在安裝架上方的傳送帶11、設(shè)置在傳送帶11上方的漏斗10、設(shè)置在安裝架側(cè)面并且相互平行的上擋板13和下?lián)醢?5、若干設(shè)置在安裝架側(cè)面上擋板13和下?lián)醢?5之間的動板14和設(shè)置在上擋板13上方的擋板12，通過漏斗10和傳送帶11進(jìn)行上料。

所述安裝架為立方形結(jié)構(gòu)，其上表面與水平面平行，側(cè)邊與水平面垂直。所述上擋板13和下?lián)醢?5與其所在的安裝架的表面垂直，設(shè)置在上擋板13和下?lián)醢?5之間的動板14和設(shè)置在上擋板13上方的擋板12與上擋板13所在的安裝架的表面平行。上擋板13和下?lián)醢?5遠(yuǎn)離安裝架的一端上各設(shè)有一個氣缸，設(shè)置在上擋板13和下?lián)醢?5上的氣缸用于控制上擋板13和下?lián)醢?5運動。動板14的兩端分別接觸上擋板13和下?lián)醢?5。若干動板14相互平行并且任意兩個相鄰的動板14相互接觸。每個動板14上都設(shè)有一個運動氣缸，所述運動氣缸用于控制動板14做遠(yuǎn)離和靠近安裝架的運動，其運動路線垂直于安裝架上與上擋板13和下?lián)醢?5接觸的表面。所述擋板12與上擋板13所在的安裝架的表面平行，為了方便堅果在擋板12與安裝架的表面之間運動，所述擋板12與安裝架的表面之間的距離大于堅果的厚度。

將硬殼類堅果投放到漏斗10上，通過漏斗10進(jìn)入到傳送帶11上，通過傳送帶11的運行將硬殼類堅果運送到安裝架設(shè)有擋板12的一端，通過擋板12的阻擋，硬殼類堅果通過擋板12與安裝架的表面之間的間隙向下運行，通過氣缸和運動氣缸的驅(qū)動，使得上擋板13和動板14遠(yuǎn)離安裝架，擋板12與安裝架的表面之間的間隙內(nèi)的硬殼類堅果會落入動板14安裝架的表面之間的間隙；然后設(shè)置在上擋板13上的氣缸和設(shè)置在動板14上的運動氣缸驅(qū)動上擋板13和動板14靠近安裝架，通過上擋板13隔離擋板12與安裝架的表面之間的間隙與動板14安裝架的表面之間的間隙，通過動板14靠近安裝架的表面來擠壓動板14安裝架的表面之間硬殼類堅果，使得硬殼類堅果表面硬殼產(chǎn)生裂紋，當(dāng)動板14擠壓完成后，運動氣缸驅(qū)動動板14遠(yuǎn)離安裝架，使得擠壓后的硬殼類堅果被放松，設(shè)置在下?lián)醢?5上的氣缸驅(qū)動下?lián)醢?5遠(yuǎn)離安裝架，然后動板14與安裝架之間被擠壓后的硬殼類堅果會落下；硬殼類堅果落完后，設(shè)置在下?lián)醢?5上的氣缸驅(qū)動下?lián)醢?5靠近安裝架，傳送帶11繼續(xù)運行將硬殼類堅果運送到安裝架設(shè)有擋板12的一端，恢復(fù)到開始階段。

為了控制硬殼類堅果擠裂機(jī)的運行，所述硬殼類堅果擠裂機(jī)還包括控制裝置，控制裝置包括計算機(jī)控制模塊、ad采樣模塊、da控制模塊以及伺服氣壓控制系統(tǒng)；所述伺服氣壓控制系統(tǒng)包括壓力控制回路、時間控制式單往復(fù)動作回路；所述壓力控制回路包括減壓閥1、與減壓閥1連接的微霧分離器2、與微霧分離器2連接的電氣比例壓力閥3以及與電氣比例壓力閥3連接的三位四通伺服閥5；所述時間控制式單往復(fù)動作回路包括調(diào)速閥8、連接調(diào)速閥8的單向閥9和連接單向閥9的蓄能器；所述氣壓回路上設(shè)置壓力表4用來檢測氣壓大??；所述計算機(jī)模塊分別與ad采樣模塊和da控制模塊相連，所述ad采樣模塊與伺服氣壓控制系統(tǒng)的壓力傳感器相連，所述da控制模塊與伺服氣壓控制系統(tǒng)中的電氣比例壓力閥相連。

為了增加接觸面使受力更加均勻，相鄰動板14之間通過鉸鏈鉸接；動板14上設(shè)置橡膠墊，橡膠墊里設(shè)置壓力傳感器，可以檢測擠壓力的大?。粍影?4上的運動氣缸與三位四通伺服閥5連接，上擋板13和下?lián)醢?5上的氣缸分別與一個二位四通換向閥7連接，三位四通伺服閥5上設(shè)有1ya電磁鐵和2ya電磁鐵，與上擋板13上的氣缸連接的二位四通換向閥7上設(shè)有3ya電磁鐵，與下?lián)醢?5上的氣缸連接的二位四通換向閥7上設(shè)有4ya電磁鐵。3ya電磁鐵得電，上擋板13開口上料，一段時間后電磁鐵失電上擋板閉合；1ya電磁鐵得電，動板加壓；2ya電磁鐵得電，氣缸撤回；4ya電磁鐵得電下檔板15，下檔板開口下料；4ya失電，下檔板閉合。

傳送帶11運送碧根果至上擋板13；上擋板13打開上料，上料完成后上擋板13閉合；動板14作用擠壓碧根果，然后動板14移開；下檔板15打開下料，下料完成后下檔板15閉合，同時傳遞反饋信號至上擋板13，上擋板13打開上料。

根據(jù)以往加工的經(jīng)驗，選取硬殼堅果受力大小的最優(yōu)的范圍，當(dāng)碧根果受力范圍超過這個范圍，可通過壓力傳感器檢測出壓力大小的變化情況，然后調(diào)節(jié)電氣比例壓力閥3的開口大小，改變運動氣缸的輸出壓力，使硬殼堅果的受力始終在最優(yōu)的范圍內(nèi)。

硬殼類堅果擠裂機(jī)的控制裝置還包括功率放大器和信號轉(zhuǎn)換裝置，電氣比例壓力閥3、功率放大器、計算機(jī)控制模塊、伺服氣壓控制系統(tǒng)、壓力傳感器、信號轉(zhuǎn)換裝置等構(gòu)成一個閉環(huán)控制系統(tǒng)。如圖5、圖6所示，給計算機(jī)控制模塊一個輸入信號：堅果的理想受力大小，經(jīng)計算得出此時的理想施力大小，與動板14上壓力傳感器檢測的實際施力大小相比較，對差值信號進(jìn)行控制算法計算，然后經(jīng)信號轉(zhuǎn)換、功率放大，得到模擬信號，用該信號去控制電氣比例壓力閥3和伺服氣壓控制系統(tǒng)，從而使輸出壓力隨著輸入壓力大小而變化，保證堅果受到的擠壓力穩(wěn)定。

電磁鐵在不同工況下的電磁鐵動作順序表：

下列符號為氣壓控制模型所用代號。

v1、v2—氣缸左右兩腔內(nèi)氣體的體積(m³)；r—氣體常數(shù)(j/kg·k)；k—比熱比，對于空氣k＝1.4；t—控制體內(nèi)氣體絕對溫度(k)；a—氣缸的作用面積(m²)；m—氣缸上運動部件的質(zhì)量總和(kg)；kv—為粘性動摩擦力系數(shù)系統(tǒng)的輸入u與輸出y的關(guān)系為：

式中：

上面結(jié)合附圖對本發(fā)明進(jìn)行了示例性描述，顯然本發(fā)明具體實現(xiàn)并不受上述方式的限制，只要采用了本發(fā)明的方法構(gòu)思和技術(shù)方案進(jìn)行的各種非實質(zhì)性的改進(jìn)，或未經(jīng)改進(jìn)將本發(fā)明的構(gòu)思和技術(shù)方案直接應(yīng)用于其它場合的，均在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)利要求書所限定的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。