一种龙眼去皮去核一体机及其加工方法与流程

本发明涉及机械设计领域，尤其涉及一种龙眼去皮去核一体机及其加工方法。

背景技术：

我国从80年代后期开始着手对去皮去核机具进行研制和开发，但我国的龙眼去皮去核机具发展缓慢，由于一些技术问题尚未能很好地解决，至今真正在生产中应用的并不是很广。目前，国内众多的龙眼加工厂中，去皮去核这道工序仍旧依靠手工或十分简陋的工具来完成，但依靠人工所需的劳动强度高，却工作效率低，这样不仅造成了加工成本的提高，却还无法达到卫生要求。况且如今随着经济的发展和人们生活水平的提高，劳动力费用在加工作业成本中所占比例越来越高，以及人们对食品安全也越来越重视了。因此，亟需通过机械化、自动化来解决人工作业带来的问题。目前，通过机械去皮去核方式如下：

龙眼属于硬壳类水果，传统的硬壳类果物的去皮方法可分为以下两种：

1、撞击法去皮：龙眼以较大的速度撞击衬板，衬板壁面对龙眼产生同样大小的反作用力，使龙眼外壳在撞击下出现裂缝，大量的龙眼再以较高速度旋转的容器内相互撞击，最后破碎的外壳与果肉分离，存在的缺点是：相互撞击导致果肉挤压，果汁流失较多。

2、碾搓法去皮：在圆盘式脱壳机中龙眼在两片相对运动着的磨片之间受到强烈的碾搓、剪切作用，使外壳破碎与果肉分离，达到脱壳的目的，存在的缺点是：由于强烈的碾搓和剪切作用，脱壳过程中果汁流失较多。

龙眼经过去皮后，得到的是含着果核的果肉，接着的工序是脱核。这一工序的主要指标是果肉与果核分离率、果肉完整率和果汁损失率。有以下两种脱核方式：

1、部分脱核法：将龙眼一分为二，利用插刀将果核挖掉，存在的缺点是：需要大量人工作业，不仅人力成本提升，而且容易对龙眼造成污染。

2、凸齿滚筒分离凹板式脱核法：转动的滚筒带螺旋排列的凸齿抓取龙眼，并在滚筒切线力和离心力的共同作用下使龙眼沿着分离凹板的螺旋槽向下运动，滚筒凸齿和分离凸板的挤压及凸齿的连续抓剥，使果肉从滚筒和分离凹板之间的间隙抛出，果核沿着分离凹板螺旋槽出口排出，存在的缺点是：滚筒凸齿和分离凸板的挤压及凸齿的连续抓剥，果肉与果核分离率不高，果肉完整率较差以及果汁损失率较高。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是：提供一种能加工出灯笼形的卫生果肉、果肉形状完整、果汁损失少的龙眼去皮去核一体机及其加工方法。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

一种龙眼去皮去核一体机，包括机架；所述机架上设有去皮装置和去核装置；

所述去皮装置包括去皮金属板、去皮刀和第一电机；所述去皮金属板上设有去皮通孔，所述去皮刀位于去皮通孔上方；所述第一电机与去皮刀连接，为去皮刀提供向去皮通孔中心移动的动力；

所述去核装置包括去核金属板、去核刀、第二电机和第三电机；

所述去核金属板位于去皮金属板下方，所述去核金属板上对应去皮通孔位置设有用于盛接含果核的果肉的去核通孔；

所述第二电机与去核金属板连接，为去核金属板提供向去核刀下方移动的动力；所述第三电机与去核刀连接，为去核刀提供向去核通孔中心移动的动力。

本发明采用的另一技术方案为：

一种使用龙眼去皮去核一体机的龙眼去皮去核的加工方法，包括：

控制去皮刀向下移动，对位于去皮金属板的去皮通孔内的含皮的龙眼进行去皮处理，去皮刀将含龙眼核的龙眼肉向下顶出至去核金属板的去核通孔中；

控制去核金属板移动至去核刀下方；

控制去核刀向下移动，对位于去核通孔内的含龙眼核的龙眼肉进行去核处理，去核刀将龙眼核向下顶出。

本发明的有益效果在于：

本发明提供全新的龙眼去皮去核一体机及其加工方法，采用切刀法、顶针法相结合的方法，有效的控制了龙眼果肉被切开的面积，提高了去皮去核的去净率，大大降低了去皮去核过程中汁液损失率，更好地保证了龙眼果肉的完整性。本发明的龙眼去皮去核一体机，机械结构简单，造价较低，可大批量制造生产，适用于龙眼加工厂的自动化生产线加工，也适应于单户果农使用，适用范围广。

附图说明

图1为本发明的龙眼去皮去核一体机的结构示意图；

图2为本发明的龙眼去皮去核一体机的去皮金属板的剖视图；

图3为本发明的龙眼去皮去核一体机的去皮刀的结构示意图；

图4为本发明的龙眼去皮去核一体机的去核金属板的剖视图；

图5为本发明的龙眼去皮去核一体机的去核刀的结构示意图；

图6为本发明的龙眼去皮去核加工方法的步骤流程图；

标号说明：

1、机架；11、去皮装置；111、去皮金属板；1111、去皮通孔；11111、刀片；112、去皮刀；1121、去皮刀头；113、第一电机；12、去核装置；121、去核金属板；1211、去核通孔；122、去核刀；1221、去核刀头；123、第二电机；124、第三电机；13、第一舵机；14、第二舵机；15、收集装置；151、龙眼皮收集器；152、龙眼核收集器；153、龙眼肉收集器。

具体实施方式

为详细说明本发明的技术内容、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图予以说明。

本发明最关键的构思在于：采用切刀法、顶针法相结合，有效的控制了龙眼果肉被切开的面积，提高了去皮去核的去净率，大大降低了去皮去核过程中汁液损失率，更好地保证了龙眼果肉的完整性。

请参照图1-5，本发明提供的一种龙眼去皮去核一体机，包括机架1；所述机架1上设有去皮装置11和去核装置12；

所述去皮装置11包括去皮金属板111、去皮刀112和第一电机113；所述去皮金属板111上设有去皮通孔1111，所述去皮刀112位于去皮通孔1111上方；所述第一电机113与去皮刀112连接，为去皮刀提供向去皮通孔中心移动的动力；

所述去核装置12包括去核金属板121、去核刀122、第二电机123和第三电机124；所述去核金属板121位于去皮金属板111下方，所述去核金属板121上对应去皮通孔1111位置设有用于盛接含果核的果肉的去核通孔1211；所述第二电机123与去核金属板121连接，为去核金属板提供向去核刀下方移动的动力；所述第三电机124与去核刀122连接，为去核刀提供向去核通孔中心移动的动力。

本发明的有益效果在于：本发明提供全新的龙眼去皮去核一体机，采用切刀法、顶针法相结合的方法，有效的控制了龙眼果肉被切开的面积，提高了去皮去核的去净率，大大降低了去皮去核过程中汁液损失率，更好地保证了龙眼果肉的完整性。本发明的龙眼去皮去核一体机，机械结构简单，造价较低，可大批量制造生产，适用于龙眼加工厂的自动化生产线加工，也适应于单户果农使用，适用范围广。

进一步的，所述去皮通孔1111的上部和下部为对称的喇叭口，所述去皮通孔1111的轴向中间位置的孔径为小于含皮的龙眼直径且大于去皮的龙眼直径，所述去皮通孔1111的轴向中间位置设有竖直刀片11111。

由上述描述可知，去皮通孔的中间位置设有竖直刀片，当去皮刀向下运动时，龙眼受到轻微压迫时先被孔上的刀片割开，由于龙眼几乎都是粒大饱满的状态，受到去皮刀的继续压迫时就顺势破壳而出，进入下一轮的去核工作，此结构不仅能减少果汁的损耗，还能最大限度地保持果肉的完整性。除此之外，剥离出来的龙眼皮会卡于通孔中，通过翻转倾倒龙眼皮，由于去皮金属板上的通孔是呈上下对称的设计，倾倒后无需再翻转回来，减少翻转次数，提升工作效率。

进一步的，所述去皮刀112包括呈圆台状的去皮刀头1121，所述去皮刀头1121的顶面面积小于去皮刀头1121的底面面积；所述去核刀122包括呈圆台状的去核刀头1221，所述去核刀头1221的顶面面积小于去核刀头1221的底面面积。

由上述描述可知，去皮刀和去核刀的刀头均采用圆台状，避免因刀尖太细刺入果皮或果核，使得果皮或果核带在刀尖上，影响到下一轮的去皮、去核。

进一步的，所述去核刀头1221的顶面面积小于所述去皮刀头1121的顶面面积。

由上述描述可知，由于龙眼核比龙眼皮的硬度大，因此去核所需的压强要比去皮的大，故将去核刀头的顶面面积设计为小于去皮刀头的顶面面积，增大去核刀头对果核的压强。

进一步的，所述机架1上还设有单片机、第一舵机13、第二舵机14和收集装置15；所述收集装置15包括龙眼皮收集器151、龙眼核收集器152和龙眼肉收集器153；

所述龙眼核收集器152位于去核刀122下方，用于收集被去核刀顶出的龙眼核；

所述龙眼皮收集器151位于去皮金属板111下方，所述第一舵机13与去皮金属板111连接，所述第一舵机13与单片机连接，所述单片机用于当第二电机控制去核金属板移动至去核刀下方时，控制第一舵机驱动，使去皮金属板翻转180°，将龙眼皮倒入至龙眼皮收集器中；

所述第二舵机14与去核金属板121连接，所述第二舵机14与单片机连接，所述单片机用于当第二电机控制去核金属板移动至龙眼肉收集器上方时，控制第二舵机驱动，使去核金属板翻转180°，将龙眼肉倒入至龙眼肉收集器中。

由上述描述可知，通过第一舵机与去皮金属板连接，控制去皮金属板翻转，将龙眼皮倒入至龙眼皮收集器中，实现龙眼皮自动收集，通过第二舵机与去核金属板连接，控制去核金属板翻转，将龙眼肉倒入至龙眼肉收集器中，实现龙眼肉自动收集，以及将龙眼核收集器位于去核刀下方，收集被去核刀顶出的龙眼核，通过两个舵机、收集装置以及结合单片机控制第二电机，实现龙眼自动分类收集。

进一步的，所述第一电机113与单片机连接，所述单片机用于当第一电机控制去皮刀向下移动至去皮刀接触到龙眼时，控制第一电机的运转速度增大，将含龙眼核的龙眼肉向下顶出后按照相同速度向上收刀。

由上述描述可知，去皮刀先使用较低的速度运动至去皮刀接触到龙眼时，由于较低的速度，因此对龙眼皮的压迫力较小，即为压强小，使得去皮刀不会破皮进入龙眼果肉，此时增大速度，达到挤压龙眼所需的力道，完成龙眼去皮过程，去皮后龙眼皮不会随去皮刀带走，因此不会影响下一次去皮。

进一步的，所述单片机还用于当龙眼肉倒入至龙眼肉收集器后，通过第二电机继续控制去核金属板移动至去皮金属板下方。

由上述描述可知，通过第二电机继续控制去核金属板运动至去皮金属板下方，实现复位，便于下一轮去皮去核操作。

进一步的，所述去皮金属板111为条状，所述去皮金属板111上设有两个以上的去皮通孔1111，所述去皮通孔1111沿去皮金属板长度方向呈直线排布。

由上述描述可知，去皮金属板上设有两个以上的去皮通孔，去皮刀的数量与去皮通孔的数量相等，一一对应，同样去核刀与去核通孔的数量也相等，去皮通孔的数量与去核通孔的数量相等，从而达到一次下刀多颗去皮和去核的效果，提高加工生产效率。

参阅图6，本发明还提供的一种龙眼去皮去核的加工方法，包括：

控制去皮刀向下运动，对位于去皮金属板的去皮通孔内的含皮的龙眼进行去皮处理，去皮刀将含龙眼核的龙眼肉向下顶出至去核金属板的去核通孔中；

控制去核金属板移动至去核刀下方；

控制去核刀向下运动，对位于去核通孔内的含龙眼核的龙眼肉进行去核处理，去核刀将龙眼核向下顶出。

进一步的，当去皮刀向下移动至去皮刀接触到含皮的龙眼时，增大去皮刀向下移动速度，去皮刀将含龙眼核的龙眼肉向下顶出至去核金属板的去核通孔中后按照相同速度向上收刀。

请参照图1-6，本发明的实施例一为：

本发明提供的一种龙眼去皮去核一体机，包括机架；所述机架上设有去皮装置、去核装置、收集装置、单片机、第一舵机和第二舵机；

所述去皮装置包括去皮金属板、去皮刀和第一电机；所述去皮金属板上设有去皮通孔，所述去皮刀位于去皮通孔上方，去皮刀的数量与去皮通孔的数量相等，一一对应，从而达到一次下刀多颗去皮的效果，提高加工生产效率。所述去皮刀与第一电机连接，所述第一电机为去皮刀提供向去皮通孔中心移动的动力，具体为控制去皮刀向下运动，对位于去皮通孔内的含皮的龙眼进行去皮处理，将含龙眼核的龙眼肉向下顶出。

所述去皮金属板为条状；所述去皮通孔的上部和下部为对称的喇叭口，所述去皮通孔的中间位置的孔径为小于含皮的龙眼直径且大于去皮的龙眼直径，所述去皮金属板上设有两个以上的去皮通孔，所述去皮通孔沿去皮金属板长度方向呈直线排布。

所述去皮通孔的中间位置设有竖直刀片，具体为每个孔的底部嵌有四片锋利的刀片，当去皮刀向下运动时，龙眼受到轻微压迫时先被孔上的刀片割开，由于龙眼几乎都是粒大饱满的状态，受到去皮刀的继续压迫时就顺势破壳而出，进入下一轮的去核工作，此结构不仅能减少果汁的损耗，还能最大限度地保持果肉的完整性。除此之外，剥离出来的龙眼皮会卡于通孔中，通过翻转倾倒龙眼皮，由于去皮金属板上的通孔是呈上下对称的设计，倾倒后无需再翻转回来，减少翻转次数，提升工作效率。

所述去皮刀包括呈圆台状的去皮刀头，所述去皮刀头的顶面面积小于去皮刀头的底面面积；去皮刀刀头采用圆台状，避免因刀尖太细刺入果皮，使得果皮带在刀尖上，影响到下一轮的去皮。

所述第一电机与单片机连接，所述单片机用于当第一电机控制去皮刀向下运动至去皮刀接触到龙眼时，控制第一电机的运转速度增大，将含龙眼核的龙眼肉向下顶出后按照相同速度向上收刀。去皮刀先使用较低的速度运动至去皮刀接触到龙眼时，由于较低的速度，因此对龙眼皮的压迫力较小，即为压强小，使得去皮刀不会破皮进入龙眼果肉，此时增大速度，达到挤压龙眼所需的力道，完成龙眼去皮过程，去皮后龙眼皮不会随去皮刀带走，因此不会影响下一次去皮。

所述去核装置包括去核金属板、去核刀、第二电机和第三电机；所述去核金属板位于去皮金属板下方，所述去核金属板上对应去皮通孔位置设有用于盛接含果核的果肉的去核通孔；去核刀与去核通孔的数量相等，去皮通孔的数量与去核通孔的数量相等，从而达到一次下刀多颗去核的效果，提高加工生产效率；所述第二电机与去核金属板连接，为去核金属板提供向去核刀下方移动的动力，具体为控制去核金属板移动至去核刀下方；所述去核刀与第三电机连接，所述第三电机为去核刀提供向去核通孔中心移动的动力，具体为控制去核刀向下运动，对位于去核通孔内的含龙眼核的龙眼肉进行去核处理，将龙眼核向下顶出。

所述去核刀包括呈圆台状的去核刀头，所述去核刀头的顶面面积小于去核刀头的底面面积。去核刀的刀头采用圆台状，避免因刀尖太细刺入果核，使得果核带在刀尖上，影响到下一轮的去核。

所述去核刀头的顶面面积小于所述去皮刀头的顶面面积。由于龙眼核比龙眼皮的硬度大，因此去核所需的压强要比去皮的大，故将去核刀头的顶面面积设计为小于去皮刀头的顶面面积，增大去核刀头对果核的压强。

所述收集装置包括龙眼皮收集器、龙眼核收集器和龙眼肉收集器；

所述龙眼核收集器位于去核刀下方，用于收集被去核刀顶出的龙眼核；

所述龙眼皮收集器位于去皮金属板下方，所述第一舵机与去皮金属板连接，所述第一舵机与单片机连接，所述单片机用于当第二电机控制去核金属板运动至去核刀下方时，控制第一舵机驱动，使去皮金属板翻转180°，将龙眼皮倒入至龙眼皮收集器中；

所述第二舵机与去核金属板连接，所述第二舵机与单片机连接，所述单片机用于当第二电机控制去核金属板运动至龙眼肉收集器上方时，控制第二舵机驱动，使去核金属板翻转180°，将龙眼肉倒入至龙眼肉收集器中。

所述单片机还用于当龙眼肉倒入至龙眼肉收集器后，通过第二电机继续控制去核金属板运动至去皮金属板下方，实现复位，便于下一轮去皮去核操作。

上述的龙眼去皮去核一体机的工作原理及加工方法为：

将龙眼一粒一粒放入龙眼去皮去核一体机的去皮装置中的去皮金属板中的成排去皮通孔内，依据单片机预先设定，控制去皮刀运动的第一电机控制成排的去皮刀向下运动，先匀速向下运动，当刀尖顶到龙眼后，第一电机迅速加大功率，使走刀速度猛增将含果核的果肉顶出，留下果皮在去皮通孔中，含果核的果肉进入下一轮的去核工序。

由于去皮金属板和去核金属板上的孔数一致且每个孔的中心位置一致，龙眼经过去皮装置的去皮工序后的果肉和果核直接落入在去皮金属板下方的去核金属板的去核通孔中，此后去核装置中控制去核金属板运动的第二电机启动，将去核金属板平移到去核刀的下方，当去核金属板运动至去核刀正下方时，控制去皮金属板翻转的第一舵机旋转180°，将留在去皮金属板的去皮通孔里的龙眼皮倒入龙眼皮收集器中，而此刻控制去核刀运动的第三电机也启动，以比第一电机快的转动速度，迅速并准确地将龙眼核去除，被顶出的龙眼核正好落入位于去核刀下方的龙眼核收集器152中。

去核刀向上收刀结束后，通过控制第二电机，使得去核金属板向去皮刀方向运动，在此过程中，在去核金属板运动至一半的地方时停止，即为龙眼肉收集器的上方，此时第二舵机旋转180°，将位于去核金属板的去核通孔里的龙眼肉倒入龙眼肉收集器中，然后继续向去皮刀运动，运动至去皮刀正下方。至此，一轮的龙眼去皮去核工作结束，进入下一轮的去皮去核，依次过程循环进行，高效运作，实现大批量对龙眼的去皮、去核加工。

本发明由结构简单的三部分去皮装置、去核装置和自动翻转倾倒产物装置组成，通过三部分的妥善协调、合理分工进行循环去皮、去核工作，实现机械化、自动化和一体化地可大批量加工龙眼的功能。本发明的龙眼去皮去核一体机不仅克服了人工去皮去核中存在的效率低、劳动强度大、卫生条件差、安全隐患多等缺点，还具备了耗能小、生产力高、价格便宜等优点。

综上所述，本发明提供全新的龙眼去皮去核一体机及其加工方法，采用切刀法、顶针法相结合的方法，有效的控制了龙眼果肉被切开的面积，提高了去皮去核的去净率，大大降低了去皮去核过程中汁液损失率，更好地保证了龙眼果肉的完整性。本发明的龙眼去皮去核一体机，机械结构简单，造价较低，可大批量制造生产，适用于龙眼加工厂的自动化生产线加工，也适应于单户果农使用，适用范围广。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等同变换，或直接或间接运用在相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。