技术领域
[0001] 本发明涉及中药材干燥装置技术领域。更具体地说,本发明涉及一种用于人参果干燥的装置。
相关背景技术
[0002] 新鲜人参果,鲜美多汁,营养丰富,但是保存困难。传统上,为了长期保存,人参果被做成果脯,或者被做成果汁。由于果脯或果汁制作和保存过程中,加入很多糖分或添加
剂,为了去除添加物的影响,目前,新鲜人参果多采用直接干燥的方法进行保存。人参果干
燥生产线主要包括冷藏设备、前处理设备、清洗设备、切片设备、消毒设备、装盘设备、多层
干燥架车、常温干燥主机设备、氮气设备以及测量控制系统。其中,干燥是人参果干燥生产
过程的关键工序,烘干法和冷冻法的加热过程或冷冻过程对于加工的人参果的品质和口感
均有一定的影响,且采用的设备尚未实现全自动化运行。常温干燥法利用人参果切片与周
围环境的热传导,在干燥过程中翻动人参果切片,促进新鲜人参果变干,实现人参果切片常
温干燥。如何在常温干燥条件下实现人参果片的快速翻动,自动化运行,是本申请亟待解决
的技术难题。
具体实施方式
[0032] 下面结合附图对本发明做进一步的详细说明,以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
[0033] 应当理解,本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不排除一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。
[0034] 需要说明的是,下述实施方案中所述实验方法,如无特殊说明,均为常规方法,所述试剂和材料,如无特殊说明,均可从商业途径获得;在本发明的描述中,需要说明的是,除
非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“设置”应做广义理解,例如,可以是固定相连、设置,也可以是可拆卸连接、设置,或一体地连接、设置。对于本领域的普通技术人员而
言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。术语“横向”、“纵向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,并不是指示或暗
示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对
本发明的限制。
[0035] 如图1‑2所示,本发明提供一种用于人参果干燥的装置,包括:用于人参果干燥的装置,包括冷藏设备、前处理设备、清洗设备、切片设备、消毒设备、装盘设备、多层干燥架
车、常温干燥主机设备、氮气设备以及测量控制系统,多层干燥架车包括:
[0036] 架车本体1,其具有多层框架,所述框架上设有人参果片干燥盘8放置位点;
[0037] 干燥定机架2,其为门字型架体,所述干燥定机架2架设于所述架车本体1长度方向两外侧及上方,所述干燥定机架2的一对竖架体自上至下依次设有导向竖槽3、定机架动力
齿轮4,所述定机架动力齿轮4的轮轴通过轴承安装于所述干燥定机架2,所述定机架动力齿
轮4在定机架动力电机驱动下转动,一对定机架动力齿轮4转速相同、转向相反;
[0038] 干燥动机架5,其为π字型架体,所述干燥动机架5的一对竖架体架设于所述架车本体1长度方向两外侧且位于所述干燥定机架2的一对竖架体两内侧,所述干燥动机架5的一
对竖架体的外侧设有竖向齿条6,所述竖向齿条6与定机架动力齿轮4啮合,带动所述干燥动
机架5作升降运动,所述干燥动机架5的横架体的两端穿过所述导向竖槽3且与所述导向竖
槽3滑动连接,所述干燥动机架5的横架体还设有导向横槽7;
[0039] 至少一个翻面组件,其包括翻面主板22、翻面竖板9、翻面主轴10、翻面横板11、翻面副轴、翻面电机,所述翻面主板22滑动安装于所述导向横槽7,所述翻面主板22具有半圆
形导向弧槽23,所述翻面主轴10上固设有所述翻面竖板9,所述翻面主轴10通过轴承安装于
所述导向弧槽23的中心且穿出端与所述翻面电机的输出轴固定连接,所述翻面竖板9的背
面固设有翻面副轴,所述翻面副轴穿过所述导向弧槽23,所述翻面竖板9的底部设有所述翻
面横板11,且翻面横板11与所述翻面主轴10形成一定间隔,所述翻面竖板9具有人参果片接
触面。
[0040] 在上述技术方案中,根据人参果片的特点设计干燥结构,通过调整干燥动机架5相对于干燥定机架2的高度,实现对各层干燥盘8上的人参果片进行翻面干燥,实现常温条件
下干燥,高效翻面,确保双面进行充分的热交换,使水分子快速脱离人参果,干燥均匀,提高
人参果的干燥品质。
[0041] 架车本体1可以设置行走轮,便于移动,框架自下至上依次叠放,每层架体可以设置一个或多个干燥盘8,干燥定机架2与干燥动机架5可以设置行走轮,便于移动,配合架车
本体1,干燥定机架2为门字型结构,宽度、高度大于架车本体1,便于形成包围结构,定机架
动力齿轮4的轮轴通过轴承安装于干燥定机架2,干燥定机架2具有避空空间安装定机架动
力齿轮4,定机架动力电机驱动定机架动力齿轮4转动,干燥动机架5为π字型结构,宽度、高
度大于架车本体1,小于干燥定机架2,便于形成包围结构同时与干燥定机架2配合,干燥动
机架5上设置的竖向齿条6与定机架动力齿轮4啮合,定机架动力齿轮4转动,干燥动机架5随
竖向齿条6升降运动,带动翻面组件升降运动,另外,干燥动机架5的横架体与导向竖槽3滑
动连接,确保干燥动机架5的稳固升降,翻面组件的数量可以设置多个,一个干燥盘8至少对
应一个,翻面主轴10依次连接翻面竖板9、翻面主板22、翻面电机,与翻面竖板9固定便于带
动翻面竖板9转动,与翻面主板22轴承连接便于相对于翻面主板22转动、且与翻面主板22同
步横向移动,与翻面电机固定便于驱动翻面主轴10转动,翻面主板22上设置导向弧槽23,翻
面竖板9的背面设置翻面副轴,翻面副轴在导向弧槽23中滑动,翻面主轴10转动时,翻面竖
板9随之转动,翻面副轴随之在导向弧槽23中滑动,翻面横板11与翻面转轴的间隔形成人参
果片的容纳空间。
[0042] 使用时,将人参果片布置于干燥盘8,层数根据需求调整,干燥一定时间后需要翻面时,将干燥定机架2移动至架车本体1外周,调整干燥动机架5的高度,使翻面横板11靠近
下方的干燥盘8,使翻面主板22向一个方向横向移动,使人参果片位于翻面横板11与翻面转
轴之间,调整翻面主轴10的角度,同时升高干燥动机架5,使翻面横板11携带人参果片转动
至垂直于干燥盘8,然后继续转动至人参果片与干燥盘8形成钝角,使翻面主板22向反方向
快速横向移动,翻面后的人参果片脱离翻面横板11与翻面转轴的间隙,落至干燥盘8上。
[0043] 在另一种技术方案中,所述翻面横板11的宽度大于所述翻面主轴10的外径2倍以上。翻面横板11的宽度相对更大,便于托起人参果干,确保翻面作业进行。
[0044] 在另一种技术方案中,所述干燥动机架5的横架体还通过轴承安装有至少一个动机架动力齿轮,所述动机架动力齿轮在动机架动力电机驱动下转动,所述翻面主板22通过
翻转块滑动安装于所述导向横槽7,所述翻转块为L型块体,所述翻转块的横块体与所述导
向横槽7滑动连接,所述翻转块的竖块体底部设有横向齿条,所述横向齿条与动机架动力齿
轮啮合,带动所述翻转块作横向运动。翻面主板22通过翻转块滑动安装,翻转块的竖块体上
设置的横向齿条与动机架动力齿轮啮合,动机架动力齿轮转动,翻转块随横向齿条横向运
动,带动翻面主板22横向运动,带动翻面主轴10以及翻面横板11横向运动,另外,翻转块的
横块体与导向横槽7滑动连接,确保翻转块的稳固横向移动。
[0045] 切片是人参果干燥生产过程的重要工序,将人参果切成片状,确保人参果切片厚度均匀,实现自动化精确切片也有利于后续干燥工序。通过人参果精确切片,使厚度一致,
是必要的干燥前处理操作。
[0046] 在另一种技术方案中,如图3所示,所述切片装备包括:
[0047] 切片机架12,其一侧具有背板支架13、另一侧具有尾板支架14,所述切片机架12靠近所述背板支架13处具有落料孔15,靠近所述尾板支架14处具有过杆孔;
[0048] 切刀16,其通过升降结构悬挂安装于所述背板支架13,所述切刀16位于所述落料孔15的正上方;
[0049] 分装台17,其设置于所述落料孔15、过杆孔之间,所述分装台17被平行隔板分隔成多个人参果摆放空间;
[0050] 顶紧组件,其包括顶紧座板18、顶紧气缸19、第一压簧20、多个顶紧杆21,所述顶紧气缸19的缸座安装于所述切片机架12的下方,所述顶紧座板18为T型结构,所述顶紧座板18
的竖杆穿过所述过杆孔并与所述顶紧气缸19的活塞杆固定连接,所述顶紧座板18的横杆一
侧安装多个顶紧杆21,一个顶紧杆21伸入一个人参果摆放空间,所述顶紧座板18的横杆另
一侧通过第一压簧20安装于所述尾板支架14;
[0051] 消毒箱,其位于所述落料孔15下方,以承接人参果片。
[0052] 在上述技术方案中,根据人参果的特点设计切片结构,通过顶紧组件将人参果自动化顶紧,通过切刀16下落实现精准落刀,均匀切片,切片厚度精确可控,同时实现多个人
参果同步、快速、高效切片,为后续干燥提供基础。
[0053] 切片机架12为落地架体,背板支架13、尾板支架14相对设置,背板支架13用于安装升降机构与切刀16配合,切刀16的主架体可以设置多个切片厚度对应的刀片安装孔位,例
如设置2mm、4mm、6mm等,将刀片通过螺栓安装至对应的孔位中,使刀片与背板支架13的间距
为2mm、4mm、6mm等,从而实现精确控制切片厚度,分装台17设计为多个平行的独立的人参果
摆放空间,在顶紧组件作用下推动人参果向背板支架13方向移动,并贴紧背板支架13,顶紧
座板18的宽度大于分装台17,顶紧座板18一侧安装顶紧杆21、另一侧安装第一压簧20,第一
压簧20的数量为多个,顶紧气缸19与顶紧座板18连接,通过推动或牵拉顶紧座板18使第一
压簧20被压缩或被拉伸,顶紧座板18与过干孔可以设计滑动连接结构实现稳固滑动,第一
压簧20被压缩时储存的弹性力使其将顶紧杆21向背板支架13方向抵顶,人参果被顶紧杆21
顶推至与背板支架13接触,消毒箱承接落料并进行人参果片的消毒。
[0054] 使用时,确定好切片厚度要求,安装切刀16,顶紧气缸19的活塞杆推动顶紧座板18使顶紧座板18远离背板支架13,第一压簧20被压缩,将人参果分别放入人参果摆放空间,释
放顶紧气缸19的活塞杆,第一压簧20顶推顶紧座板18顶紧人参果至与背板支架13接触,使
切刀16进行周期性升降运动实现切片作业,期间第一压簧20持续顶推顶紧座板18顶紧正在
切片的人参果至与背板支架13接触,必要时可利用顶紧气缸19的活塞杆牵拉顶紧座板18使
超长的人参果完成切片作业。
[0055] 在另一种技术方案中,所述顶紧杆21包括依次连接的第一杆体、第二压簧、第二杆体,所述第一杆体的端部与所述顶紧座板18固接,所述第二杆体的端部具有人参果顶紧面。
顶紧杆21包括第二压簧连接的第一杆体、第二杆体,当各人参果摆放空间的人参果的长度
尺寸各异时,第二压簧进一步使所有长度的人参果都能够被顶紧。
[0056] 在另一种技术方案中,所述升降结构包括一对滑轨、一对滑块与升降电机,一对滑轨竖直方向设置于所述背板支架13,一对滑块设置于所述切刀16,所述升降电机驱动一对
滑块沿一对滑轨作升降运动,带动所述切刀16靠近或远离所述落料孔15。滑轨与滑块配合,
使得切刀16稳固升降。
[0057] 如图4所示,人参果的干燥生产线包括:
[0058] 冷藏设备,用于新鲜人参果的降温,减小氧化反应和微生物的分解,最大程度保住人参果的营养成分。在冷藏设备中,人参果在0~4℃条件下储存8~12小时。
[0059] 前处理设备,主要用于筛选,清除杂质和不符合要求的人参果,并将人参果进行初步处理,去除茎梗。
[0060] 清洗设备,在本设备中,采用低于20℃清水将待加工的人参果外表洗净。
[0061] 切片设备,为了易于干燥,将人参果切成片状,片状厚度小于4毫米。
[0062] 消毒设备,将切成片的人参果经过消毒设备,采用光学方法杀毒。
[0063] 装盘设备,用于将切好的人参果自动平铺到干燥盘上,干燥盘是专门与常温干燥设备配合使用的专用设备。
[0064] 多层干燥架车,根据人参果干燥工艺的要求,用于放置多层干燥盘,并运到常温干燥设备的干燥室的合适位置。
[0065] 常温干燥主机设备,该设备实现人参果的常温干燥。
[0066] 氮气设备,由于人参果易于氧化,为了减少干燥过程的氧化,采用氮气环境进行干燥,该设备为干燥设备提供99.9%的氮气。
[0067] 中间的传输连接线,用于连接上述各设备,组成自动运行的生产线,主要包括动力部分,支撑部分和传输部分,以及相应的控制分系统。
[0068] 测控系统,用于装备的整体运行的测量与控制。主要包括,各处的测量设备和数据传输与处理软件和硬件,整体控制软件和硬件,基于实验结果的人参果工艺软件,等等。
[0069] 常规运行过程是:
[0070] (1)准备好需要加工的人参果;
[0071] (2)利用装备的电脑终端,开启装备;
[0072] (3)生产线按照整体控制软件自动运行;
[0073] (4)人参果在不同设备上,按照既定程序被加工;
[0074] (5)人参果放入干燥设备后,设备内的空气换成99.9%的氮气;
[0075] (6)根据人参果工艺软件,装备完成加工后,自动结束干燥过程。
[0076] 这里说明的设备数量和处理规模是用来简化本发明的说明的。对本发明的应用、修改和变化对本领域的技术人员来说是显而易见的。
[0077] 尽管本发明的实施方案已公开如上,但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用,它完全可以被适用于各种适合本发明的领域,对于熟悉本领域的人员而言,可容易地
实现另外的修改,因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下,本发明并不限
于特定的细节和这里示出与描述的图例。