[发明专利]一种利用仿生原理进行咖啡果剥皮的装置

说明书

本发明提供一种利用仿生原理进行咖啡果剥皮的装置，属于高原特色农业生产加工过程环境控制领域。本发明解决了咖啡生产加工过程中浪费大量的水、咖啡果剥皮率低、产生的废弃物难于再次利用的问题。本发明将成熟的咖啡果放入带有凹坑的齿形输送带上输送到仿生手指的对应位置，仿生手指在凸轮和弹簧的作用下，模仿人手的动作，完成对咖啡果的挤压剥皮过程，脱皮的咖啡果送到前方收集装置，咖啡果皮被齿形输送带送到收集装置中进行资源化利用。采用本装置剥去咖啡果皮既可以节约传统剥皮方式需要的大量冲洗水又提高咖啡剥净效率，剥下的果皮便于资源化利用。本发明实现了咖啡收获加工过程节水和提高咖啡果剥皮效率，实现环境友好和废弃物资源化利用。

技术领域

本发明涉及一种利用仿生原理进行咖啡果剥皮的装置，属于特色农业生产加工过程环境控制领域。

背景技术

咖啡豆的生产工艺主要由咖啡果脱皮、咖啡豆烘干、磨去颖皮、清洗装袋各环节构成，咖啡果脱皮产生大量废水已经成为咖啡果收获后加工过程中的一大难题。

当前咖啡果脱皮广泛采用机械摩擦和挤压的方法，靠机械力使咖啡果皮和咖啡豆分开，然后，利用水冲方法，使密度较小的咖啡果皮被水冲走，密度较大的咖啡豆留下来，实现果皮与咖啡豆的分离。

在机械分离过程中，由于咖啡果存在大小不均匀，剥皮不干净，部分咖啡果没有实现果皮和咖啡豆分离，更为突出的问题是采用水冲洗分离果皮会产生大量的果皮和废水，对果皮后续利用形成制约。该项技术环境污染问题没有得到根本解决，很难在生产中连续运行。

当前，云南小粒咖啡生产过程中水冲果皮分离已经成为环境污染最为严重的问题，没有很好的解决方案。

发明内容

本发明的目的在于解决上述现有技术存在的缺陷，提供一种根据人的手指挤压剥去咖啡果皮原理，利用机械仿生手指动作实现咖啡豆和果皮分离的装置，属于精准农业技术，该装置无需水冲洗就能实现咖啡豆和果皮分离，既节约了冲洗水又提高了剥净率，同步解决咖啡生产过程果皮冲洗水带来的环境污染和咖啡剥皮不干净影响咖啡豆质量的问题。

本发明采用如下技术方案：

一种利用仿生原理进行咖啡果剥皮的装置，包括摇臂机构、凸轮机构、输送机构，

输送机构包括齿形输送带5、滚轮4、销轴3、锁片2，支座1，齿形输送带5绕设在滚轮4上，滚轮4安装在销轴3上，滚轮4可绕销轴3转动，销轴3通过锁片2固定在支座1上，锁片2保证销轴3不会串出。

摇臂机构包括仿生手指8，摇臂轴9、调整螺钉14和滚轮体17，仿生手指8是摇臂，安装在摇臂轴9上，并能够绕摇臂轴9摆动，仿生手指8的驱动端安装有调整螺钉14，调整螺钉14套设调整螺母13一端的正上方安装有压紧弹簧12，压紧弹簧12通过上弹簧座11和调整螺母13定位，横轴15安装在调整螺钉14的另一端，横轴15上安装有滚轮体17；

仿生手指8的指端正下方为齿形输送带5，齿形输送带5的运动方向与仿生手指8运动方向垂直；

凸轮机构包括驱动凸轮18、凸轮轴19、凸轮座20，驱动凸轮18安装于凸轮轴19上，凸轮轴19安装在凸轮座20上，在电机驱动下，驱动凸轮可绕凸轮轴19转动；

滚轮体17设置在驱动凸轮18上，并且由于压紧弹簧12的作用，使滚轮体17与驱动凸轮18紧密接触。

本发明进一步的技术方案是，仿生手指8的指端上安装有环保橡胶表层7。

本发明进一步的技术方案是，齿形输送带5的上表层采用环保橡胶制造。

本发明进一步的技术方案是，仿生手指驱动端的调整螺钉14、调整螺母13均采用细牙螺纹连接，改变调整螺钉14的拧紧长度可以改变仿生手指8向下运动的极限位置。

本发明进一步的技术方案是，仿生手指8的形状保证了挤压咖啡果时，挤压出的咖啡果向仿生手指所指方向跳出。