一种用于蟹肉分离的装置

技术领域

本发明涉及一种用于蟹肉分离的装置。

背景技术

近年来我国国内在水产品加工机械的发展也慢慢从传统的劳动力密集型转向半自动化和全自动化。随着我国国内经济的快速发展，渔业食品加工机械也正处于快速发展阶段，目前国内对渔业食品加工机械的研发需求量正在随着市场的扩大而不断增大。2017年我国国内水产品总产量高达6445.3279万吨，海洋水产品产量高达3321.7376万吨。2018年我国国内蟹类产量高达66.9498万吨，其中主要有梭子蟹和青蟹。在所有蟹类中，梭子蟹产量高达47.9164万吨，占总蟹类产量的71.53%。蟹类的加工机械主要是要完成对蟹类的去壳，清洗及其切割。截止2018年我国国内水产品加工企业数量为9336家，其中蟹类加工企业数量相对较少。蟹类加工设备的研发和设计相比较于国外仍然比较匮乏。面对日益增长的市场需要，我国国内急需一批自主研发并且能够顺利投入使用的机械加工设备。希望能通过研发设计科学合理的机械加工设备从而大大改善产品加工部门工人的工作环境和加工产品的质量及其效率。

水产品的加工设备已经成为渔业发展的关键技术，水产品加工机械的发展将会带动相关渔业的复苏。发展水产品加工机械不仅仅是缓解劳动力不足的问题，还能够大幅度的提高加工的质量和加工的效率。长期以来，我国的水产品加工机械都是比较基本的设备，主要依靠力量仍然是人工劳动力，水产品加工机械任然处于传统模式或者半传统模式，缺乏整套的加工生产线。鱼类、贝类及海参等水产品的精密加工设备基本上都是从国外引进，上世纪80年代和90年代制造的设备占引进设备总台数的94%。近年来，我国国内不断引进、改良、消化来自美国、日本、欧洲、韩国等国家和地区的先进发展技术。通过和这些发达国家和地区的不断学习和交流，我国国内的渔业食品加工机械也慢慢开始发展起来，并且逐步开始走向自动化和智能化。

随着我国国内水产品加工机械技术的不断发展，我国国内的水产品加工机械化水平正不断地提高。随着科学技术水平的不断发展，国内的机械加工设备的自动化程度越来越高，加工的稳定性也越来越好，目前我国国内的加工机械向着智能化快速发展。但是在螃蟹类加工机械中，我国的发展处于起步阶段，与西方发达国家相比，在自动化程度、智能化程度方面都有很大的差距。目前我国蟹肉分离主要还是依靠人工为主。人工去壳生产效率低、取肉质量不能得到很好的保证。针对目前蟹类加工机械发展不足的情况，本次设计的蟹肉分离装置提出了一套自动去壳取肉系统。本发明专利设计的蟹肉分离神器采用的是模块化的设计方式，主要可以分为：自动夹紧装置、输送模块、气动钩爪模块、切割清洗模块和挤肉模块。主要解决螃蟹加工中去壳取肉的问题。

发明内容

针对现有技术存在的上述技术问题，本发明的目的在于提供一种用于蟹肉分离的装置。本发明专利设计的蟹肉分离装置主要是完成对螃蟹的去壳取肉，根据螃蟹的生物结构可知，要提取螃蟹主体的肉就必须先对螃蟹的主体外壳进行去除。蟹肉分离装置的工作流程一共可以分为五步，首先是螃蟹的固定，这一步需要工人手动将螃蟹蟹腿张开平放在自动夹紧装置上。螃蟹两侧的蟹脚被自动夹紧装置的开口钳夹紧（即活动爪103前段压在水平底座上形成开口钳结构），从而完成螃蟹的固定。第二步是去除螃蟹的主体外壳，在传统的螃蟹去壳工作中，这一步往往是人工进行，人的一只手通过手动夹持螃蟹主体，然后另一只手从后往前将螃蟹的主体外壳翻除。传统的手工式蟹肉分离方式不仅工作效率低下，而且在进行脱壳流程中很容易造成卫生不达标的情况。每年遇到蟹类收获的时节，采用人工处理的方式远远无法满足市场的需求，并且由于蟹类生物的保存周期短暂，很多螃蟹还没来得及处理就已经变质腐烂。本发明专利设计的蟹肉分离装置采取的去壳方式为用高速回转的钩刀进行钩除，将钩刀装在高速回转的轴上，在水平运动气缸的驱动下，钩刀会水平运动。当螃蟹随着回转输送链来到回转的钩刀处就会被钩刀剔除外壳。第三步是对钩除外外壳的螃蟹进行冲洗，此时的螃蟹主体外壳已经被钩除，螃蟹内部中间处留有大量的污物和钩除外壳时产生的碎壳，通过高压水喷头就能够很好的冲洗螃蟹内部。第四步就是完成对螃蟹的对半切割。将螃蟹对半切割后，随着回转输送链来到收集口的正上方，在回转导向轨道的凸起块的斜面作用下，自动夹紧装置的活动爪自动实现开口，此时在螃蟹主体自重的作用下，螃蟹主体将会落入正下方的收集口中。第五步就是完成螃蟹的挤肉，螃蟹会随着挤肉模块的传动带来到挤肉装置的挤肉处，在带孔圆筒（带孔圆筒上设有锥形孔）和摩擦带的挤压下，蟹肉会沿着锥形孔进入带孔圆筒的内部，蟹壳则会随着摩擦带进入蟹壳收集框中，从而完成蟹肉和外壳的分离。至此蟹肉分离的工作步骤全部完成。

本申请采用的技术方案如下：

所述的一种用于蟹肉分离的装置，其特征在于包括安装在机架上的自动夹紧装置、回转输送装置、外壳自动勾除装置、切割清洗装置和自动挤肉装置，所述自动夹紧装置用于对螃蟹进行夹紧和释放，回转输送装置用于驱动自动夹紧装置沿着周向作回转运动，在回转运动的过程中被夹紧的螃蟹先输送至外壳自动勾除装置进行螃蟹主体外壳的勾除，勾除外壳后的螃蟹再输送至切割清洗装置进行清洗和对半切割，清洗切割完成后的螃蟹再自动掉落至自动挤肉装置中完成螃蟹的壳肉分离；

所述回转输送装置包括回转输送链以及在回转输送链左右两侧对称设置的回转导向轨道，自动夹紧装置包括沿着回转输送链的外周均匀间隔设置的若干自动夹紧模块，每个自动夹紧模块均包括在回转输送链上一左一右对称设置的两个夹紧件，每个夹紧件均包括水平底座、扭力弹簧、活动爪、固定销轴和回转轮，所述水平底座固定安装在回转输送链上，所述活动爪分为两段并整体呈L形，其中部具有锐角折弯部，活动爪中部通过底座轴杆转动安装在水平底座的一侧，活动爪前段中部的两侧分别通过扭力弹簧与所述底座轴杆连接，扭力弹簧处于压缩状态，使得活动爪前段压紧在水平底座表面上，活动爪后段端部通过固定销轴转动安装有回转轮，且回转轮滚动贴合在相应的回转导向轨道上。

所述的一种用于蟹肉分离的装置，其特征在于回转导向轨道的上下两侧分别设置有凸起块，凸起块的相对两侧分别设置为斜面，且凸起块远离回转导向轨道的一侧为水平平面，当夹紧件的回转轮沿着凸起块的斜面运动至凸起块上时，推动活动爪相对于底座轴杆发生转动并进一步压缩扭力弹簧，使夹紧件的活动爪前段处于张开状态，以方便工作人员将螃蟹放置在夹紧件上或者清洗切割完成后的螃蟹从夹紧件上掉落下来。

所述的一种用于蟹肉分离的装置，其特征在于所述回转输送装置还包括第一电机、同步带、同步轮、回转轴、主动链轮和从动链轮，所述同步轮和主动链轮一并固定安装在回转轴上，回转输送链设置在主动链轮和从动链轮上，从动链轮通过轴承转动安装在从动轴上，从动轴的两段分别固定安装在机架上；其中，所述第一电机的输出轴通过同步带与所述同步轮连接，以便通过同步带将第一电机的动力传送到回转轴上。

所述的一种用于蟹肉分离的装置，其特征在于所述外壳自动勾除装置包括水平运动气缸、钩刀驱动模块和设置在钩刀驱动模块上的钩刀，钩刀靠近于回转输送链的一端端部设置，钩刀能够在钩刀驱动模块的驱动作用下高速回转，水平运动气缸的作用是推动钩刀驱动模块进而实现钩刀的水平进给运动，以保证钩刀在勾除螃蟹外壳的同时将内部的杂物一并去除。

所述的一种用于蟹肉分离的装置，其特征在于所述钩刀驱动模块包括第二电机、驱动链条、驱动块和提拉外壳，第二电机安装在机架上，第二电机的输出轴上设置主链轮A；所述驱动块上部设有安装槽，安装槽的两侧转动连接有转轴D，转轴D的一端从驱动块侧部穿出并连接所述钩刀，所述转轴D上固定设置从链轮，驱动链条设置在所述主链轮A和转轴D上，在第二电机的驱动下能够带动钩刀实现高速回转；

所述提拉外壳设置在驱动链条的外侧，提拉外壳上端通过轴管可左右摆动的安装在第二电机的电机座上，提拉外壳下端与驱动块固定连接，从而将驱动块提拉在第二电机的下方；

其中，驱动块靠近于水平运动气缸的一侧设有顶垫，所述顶垫与水平运动气缸的顶针在同一直线上，以便水平运动气缸的顶针顶在所述顶垫上对驱动块进行推动。

所述的一种用于蟹肉分离的装置，其特征在于还包括压紧辅助装置，所述压紧辅助装置包括在回转输送链的一端端部两侧左右对称设置的两个蟹脚压紧系统，所述蟹脚压紧系统包括一个大带轮、四个导向轮和一个压紧带，大带轮固定设置在回转输送链一端端部外侧的回转轴上，且回转导向轨道设置于大带轮与回转输送链之间；所述四个导向轮呈四边形的四个顶点分布，压紧带套设在四个导向轮的外侧，其中两个导向轮将其外侧的压紧带压贴在大带轮上并使压紧带绷紧，使得压紧带的一侧与大带轮紧密贴合；

当被夹紧的螃蟹先输送至外壳自动勾除装置进行螃蟹主体外壳的勾除时，螃蟹的蟹脚在大带轮的转动作用下被夹在压紧带和大带轮之间，能够进一步固定好螃蟹，防止在勾除外壳的过程中有所松动。

所述的一种用于蟹肉分离的装置，其特征在于所述切割清洗装置包括高压喷头、切割机支架和安装在切割机支架上的切割刀片，所述高压喷头通过软管与清水输送装置连接，当勾除完外壳的螃蟹随着回转输送链离开外壳自动勾除装置后，在高压喷头喷出清水的冲洗作用下完成螃蟹的冲洗，将勾除后的残渣和碎屑进行冲刷，冲洗完后的螃蟹沿着回转输送链继续向前移动时，切割刀片用于将螃蟹对半切割。

所述的一种用于蟹肉分离的装置，其特征在于所述自动挤肉装置包括收集口、挤肉底座支架、两个滚轴、摩擦带、带孔圆筒、挤压轴和支撑轴，所述两个滚轴一高一低设置，且滚轴的两端均分别通过轴承安装在挤肉底座支架上，所述两个滚轴中的任意一个连接有驱使其转动的驱动装置，摩擦带套设在所述两个滚轴上，挤压轴设置于摩擦带内部中间位置处，且挤压轴的两端分别通过轴承固定安装在挤肉底座支架上；所述带孔圆筒的中心固定安装所述支撑轴，支撑轴的两端分别通过轴承固定安装在挤肉底座支架上；所述带孔圆筒将摩擦带压贴在挤压轴上并使摩擦带绷紧；

所述收集口设置于回转导向轨道下侧的凸起块的正下方，以便从夹紧件上掉落下来的螃蟹落入收集口中；其中，收集口的出口朝向较高的一个滚轴与带孔圆筒之间的摩擦带上表面设置，当螃蟹进入摩擦带上表面后，随着摩擦带来到挤压轴和带孔圆筒之间的摩擦带上表面，在摩擦力和挤压力的作用下将蟹肉从蟹壳中挤出，蟹肉进入带孔圆筒内部，从而完成壳肉分离。

相对于现有技术，本发明取得的有益效果是：

本发明专利主要设计了一种蟹肉分离的装置，主要用于各类螃蟹的自动去壳，起到壳肉分离的效果。螃蟹是一种重要的水产品，螃蟹的壳肉分离主要分为三大步骤，首先是将螃蟹固定在回转输送装置的回转输送链上，通过自动夹紧装置将螃蟹固定在输送链的指定位置。然后是螃蟹主体外壳的清除，这一步骤需要将螃蟹最大的外壳去除，本发明设计使用的是钩刀驱动模块上的钩刀，当螃蟹随着输送链到达指定位置后，钩刀会将螃蟹的主体外壳去除。最后是壳肉分离，这一步骤需要将螃蟹送到自动挤肉装置中完成。当螃蟹进入挤肉装置后，蟹肉和蟹壳会在该装置的作用下自动分离，从而完成蟹肉分离的效果。

附图说明

图1为本申请用于蟹肉分离的装置的整体结构示意图；

图2为图1中A处放大图；

图3为本申请用于蟹肉分离的装置的侧视图；

图4为本申请回转输送链以及回转输送链上的自动夹紧装置的侧视图；

图5为本申请自动夹紧装置的结构示意图；

图6为本申请外壳自动勾除装置的侧视图；

图7为本申请钩刀驱动模块的侧视图；

图8为本申请外壳自动勾除装置、切割清洗装置和自动挤肉装置的侧视图；

图9为本申请自动挤肉装置的结构示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步说明，但本发明的保护范围并不限于此。

实施例：对照图1-9

一种用于蟹肉分离的装置，包括安装在机架上的自动夹紧装置、回转输送装置、外壳自动勾除装置、切割清洗装置和自动挤肉装置，所述自动夹紧装置用于对螃蟹进行夹紧和释放，回转输送装置用于驱动自动夹紧装置沿着周向作回转运动，在回转运动的过程中被夹紧的螃蟹先输送至外壳自动勾除装置进行螃蟹主体外壳的勾除，勾除外壳后的螃蟹再输送至切割清洗装置进行清洗和对半切割，清洗切割完成后的螃蟹再自动掉落至自动挤肉装置中完成螃蟹的壳肉分离。

对照图1和图3-4，回转输送装置包括回转输送链207以及在回转输送链207左右两侧对称设置的回转导向轨道208，自动夹紧装置包括沿着回转输送链的外周均匀间隔设置的若干自动夹紧模块，每个自动夹紧模块均包括在回转输送链上一左一右对称设置的两个夹紧件，每个夹紧件均包括水平底座101、扭力弹簧102、活动爪103、固定销轴104和回转轮105，所述水平底座101固定安装在回转输送链上，所述活动爪103分为两段并整体呈L形，其中部具有锐角折弯部，活动爪103中部通过底座轴杆转动安装在水平底座101的一侧，活动爪103前段中部的两侧分别通过扭力弹簧102与所述底座轴杆连接，扭力弹簧102处于压缩状态，使得活动爪103前段压紧在水平底座101表面上，活动爪103后段端部通过固定销轴104转动安装有回转轮105，且回转轮105滚动贴合在相应的回转导向轨道208上。

对照图4中，回转导向轨道208的上下两侧分别设置有凸起块208A，凸起块208A的相对两侧分别设置为斜面，且凸起块208A远离回转导向轨道208的一侧为水平平面，当夹紧件的回转轮105沿着凸起块208A的斜面运动至凸起块208A上时，推动活动爪103相对于底座轴杆发生转动并进一步压缩扭力弹簧102，使夹紧件的活动爪103前段处于张开状态，以方便工作人员将螃蟹放置在夹紧件上或者清洗切割完成后的螃蟹从夹紧件上掉落下来。

对照图1中，回转输送装置还包括第一电机201、同步带202、同步轮、回转轴203、主动链轮206和从动链轮，同步轮和主动链轮206一并固定安装在回转轴203上，回转输送链207设置在主动链轮206和从动链轮上，从动链轮通过轴承转动安装在从动轴210上，从动轴210的两段分别固定安装在机架上；其中，所述第一电机201的输出轴通过同步带202与所述同步轮连接，以便通过同步带202将第一电机201的动力传送到回转轴203上。

对照图3和图6-7，外壳自动勾除装置包括水平运动气缸301、钩刀驱动模块303和设置在钩刀驱动模块303上的钩刀304，钩刀304靠近于回转输送链207的一端端部设置，钩刀304能够在钩刀驱动模块303的驱动作用下高速回转，水平运动气缸301的作用是推动钩刀驱动模块303进而实现钩刀304的水平进给运动，以保证钩刀304在勾除螃蟹外壳的同时将内部的杂物一并去除。

对照图7，钩刀驱动模块303包括第二电机303A、驱动链条303B、驱动块303D和提拉外壳303C，第二电机303A安装在机架上，第二电机303A的输出轴上设置主链轮A；所述驱动块303D上部设有安装槽，安装槽的两侧转动连接有转轴D，转轴D的一端从驱动块303D侧部穿出并连接所述钩刀304，所述转轴D上固定设置从链轮（从链轮设置于驱动块303D的安装槽内），驱动链条303B设置在所述主链轮A和转轴D的从链轮上，在第二电机303A的驱动下能够带动钩刀304实现高速回转。提拉外壳303C设置在驱动链条303B的外侧，提拉外壳303C上端通过轴管可左右摆动的安装在第二电机303A的电机座上，提拉外壳303C下端与驱动块303D固定连接，从而将驱动块303D提拉在第二电机303A的下方。其中，驱动块303D靠近于水平运动气缸301的一侧设有顶垫，所述顶垫与水平运动气缸301的顶针在同一直线上，以便水平运动气缸301的顶针顶在所述顶垫上对驱动块303D进行推动。

本申请的装置还包括压紧辅助装置，所述压紧辅助装置包括在回转输送链207的一端端部两侧左右对称设置的两个蟹脚压紧系统，所述蟹脚压紧系统包括一个大带轮204、四个导向轮302和一个压紧带205，大带轮204固定设置在回转输送链207一端端部外侧的回转轴203上，且回转导向轨道208设置于大带轮204与回转输送链207之间；所述四个导向轮302呈四边形的四个顶点分布，压紧带205套设在四个导向轮302的外侧，其中两个导向轮302将其外侧的压紧带205压贴在大带轮204上并使压紧带205绷紧，使得压紧带205的一侧与大带轮204紧密贴合。当被夹紧的螃蟹先输送至外壳自动勾除装置进行螃蟹主体外壳的勾除时，螃蟹的蟹脚在大带轮204的转动作用下被夹在压紧带205和大带轮204之间，能够进一步固定好螃蟹，防止在勾除外壳的过程中有所松动。

对照图8，切割清洗装置包括高压喷头401、切割机支架402和安装在切割机支架402上的切割刀片403，所述高压喷头401通过软管与清水输送装置连接，当勾除完外壳的螃蟹随着回转输送链207离开外壳自动勾除装置后，在高压喷头401喷出清水的冲洗作用下完成螃蟹的冲洗，将勾除后的残渣和碎屑进行冲刷，冲洗完后的螃蟹沿着回转输送链207继续向前移动时，切割刀片403用于将螃蟹对半切割。

对照图8和图9，自动挤肉装置包括收集口209、挤肉底座支架501、两个滚轴502、摩擦带503、带孔圆筒504、挤压轴505和支撑轴506，所述两个滚轴502一高一低设置，且滚轴502的两端均分别通过轴承安装在挤肉底座支架501上，摩擦带503套设在所述两个滚轴502上，挤压轴505设置于摩擦带503内部中间位置处，且挤压轴505的两端分别通过轴承固定安装在挤肉底座支架501上；所述带孔圆筒504的中心固定安装所述支撑轴506，支撑轴506的两端分别通过轴承固定安装在挤肉底座支架501上；所述带孔圆筒504将摩擦带503压贴在挤压轴505上并使摩擦带503绷紧。

收集口209设置于回转导向轨道208下侧的凸起块208A的正下方，以便从夹紧件上掉落下来的螃蟹落入收集口209中；其中，收集口209的出口朝向较高的一个滚轴502与带孔圆筒504之间的摩擦带503上表面设置，当螃蟹进入摩擦带503上表面后，随着摩擦带来到挤压轴505和带孔圆筒504之间的摩擦带503上表面，在摩擦力和挤压力的作用下将蟹肉从蟹壳中挤出，然后蟹肉进入带孔圆筒504内部（对照图9，带孔圆筒上设有锥形孔，蟹肉能够通过所述锥形孔压入带孔圆筒504内），从而完成壳肉分离。

对照图8中可以看出，自动挤肉装置的两个滚轴502中，较高的一个滚轴502通过皮带与回转轴203连接，当回转轴203转动时能够带动滚轴502一并发生转动。

本申请的装置运行时，包括以下运动过程：

（1）螃蟹夹紧过程：

参考图1和图3-5，当自动夹紧装置中的回转轮105沿着回转导向轨道208移动时，回转轮105移动至凸起块208A的斜面时，在斜面的作用下活动爪103会自动张开，此时由于凸起块208A远离回转导向轨道208的一侧为水平平面，能使得自动夹紧装置的活动爪103始终保持开口状态，便于工作人员将螃蟹放在水平底座101的上表面，然后回转轮105凸起块208A的斜面重新运动至回转导向轨道208上，此时活动爪103在扭力弹簧102的作用下夹紧，将螃蟹固定在水平底座101上，然后整个自动夹紧装置随着回转输送链207向前运动。

其中，自动夹紧装置是对螃蟹的蟹腿进行压紧。

（2）螃蟹输送过程：

参考图1，当自动夹紧装置将螃蟹夹紧后，就会随着回转输送链207向前移动。此时移动的驱动机构采用的是链式传动，因为链式传动能够保证严格的传动比。源动力由第一电机201提供，经过同步带202将动力传递到回转轴203上，然后通过键将动力传递到主动链轮206上，并带动从动链轮转动，从而驱动回转输送链207运动，实现整个装置的运转。

（3）螃蟹主体外壳勾除过程：

参考图3和图6-7，当螃蟹随着自动夹紧装置来到外壳自动勾除装置位置时，首先是螃蟹的蟹脚会在大带轮204的作用下被夹在压紧带205和大带轮204之间，能够进一步固定好螃蟹，防止在勾除外壳的过程中有所松动。压紧带205会在大带轮204的驱动下沿着四个导向轮302实现回转。此后钩刀304在钩刀驱动模块303的作用下高速回转，动力来源是第二电机303A和驱动链条303B驱动。水平运动气缸301的作用是实现钩刀304的水平进给运动，能够保证钩刀304在勾除螃蟹外壳的同时将内部的杂物一并去除。

（4）蟹体清洗切割过程：

参考图3和图8，当螃蟹的外壳被钩刀304去除以后，会继续沿着回转输送链207向前移动，此时螃蟹身上有很多残渣和碎壳，需要对其进行及时的冲洗。在高压喷头401的冲洗下，能够很好的将螃蟹体内的残渣和碎壳去除，然后来到切割位置，此时切割刀片403高速回转，螃蟹经过后就会被切成两半，然后回转轮105移动至凸起块208A的斜面时，在斜面的作用下活动爪103会自动张开，螃蟹在重力的作用下沿着收集口209进入自动挤肉装置中。

（5）蟹身蟹脚壳肉分离过程：

参考图8和图9，当清洗切割完后的螃蟹沿着收集口进入自动挤肉装置后，螃蟹会沿着摩擦带503进入挤压轴505和带孔圆筒504之间的摩擦带503上表面。挤肉装置的动力是由第一电机201提供，然后通过同步带将动力传送到滚轴502，从而驱动摩擦带503实现回转运动。当螃蟹来到摩擦带503和带孔圆筒504之间时，在摩擦带503、挤压轴505和带孔圆筒504的相互挤压下完成壳肉分离，蟹肉会沿着带孔圆筒504上的锥形孔进入带孔圆筒504内部，蟹壳和残渣会随着摩擦带503进入蟹壳收集框中，从而完成蟹肉分离动作。

本说明书所述的内容仅仅是对发明构思实现形式的列举，本发明的保护范围不应当被视为仅限于实施例所陈述的具体形式。