发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种结构紧凑、提高破碎效率、提高产品生产效率、减轻操作人员工作强度、操作简单的自动化炒牛蒡子多级破碎系统及其方法。

本发明的目的通过以下技术方案来实现：自动化炒牛蒡子多级破碎系统，它包括螺旋振动装置和设置于螺旋振动装置后侧的破碎装置，所述螺旋振动装置包括螺旋振动盘和导轨，导轨的首端口焊接于螺旋振动盘的出料口处，出料口与导轨的凹槽连通，导轨的末端口处焊接有挡板，导轨末端口处且位于其两侧壁上均开设有沉槽；

所述破碎装置包括机箱、落料筒和抓料机构，落料筒固设于机箱的顶部且与机箱连通，落料筒内固设有隔板，隔板上设置有打孔装置，打孔装置的钻头朝上设置，所述机箱的右端面上焊接有与其连通的套筒，套筒内旋转安装有转盘，转盘的左端面上绕其圆周方向焊接有多个伸入于机箱内的棱柱，套筒内滑动安装有圆盘，圆盘上开设有多个与棱柱相对应的滑孔，滑孔分别对应的滑动安装于棱柱上，所述套筒的右侧依次设置有轴承座、动力单元和支架，轴承座内旋转安装有空心轴，空心轴的左端面焊接于转盘上，动力单元与空心轴之间连接有传动装置，支架上固设有气缸，气缸的活塞杆顺次贯穿空心轴、转盘且旋转安装于圆盘上，气缸的活塞杆与转盘滑动配合；

所述抓料机构设置于落料筒的后侧；所述机箱的下方设置有翻料机构，翻料机构包括空压机和设置于机箱下方的进气管，进气管的末端封闭，进气管上且沿其长度方向连接有多个支管，各支管均伸入于机箱内，进气管的首端口与空压机的工作端口连接。

所述螺旋振动盘内的轨道的宽度与炒牛蒡子的宽度相等，所述导轨纵向设置，导轨凹槽的宽度大于炒牛蒡子的宽度。

所述机箱的横截面为圆形，所述机箱的左端部设置有开口，开口的左侧经螺钉连接有端盖。

所述隔板上设置有多个绕打孔装置圆周分布的落料孔。

所述气缸、空心轴、圆盘和转盘同轴设置，所述气缸的活塞杆与圆盘之间、转盘与套筒之间均设置有滚珠轴承。

所述动力单元包括电机和减速器，电机的输出轴与减速器的输入轴经联轴器连接，所述传动装置包括主动齿轮和从动齿轮，从动齿轮安装于空心轴上，主动齿轮安装于减速器的输出轴上，主动齿轮与从动齿轮啮合。

所述打孔装置包括驱动电机、固设于隔板底表面上的防护罩、经转轴旋转安装于隔板中部的中心齿轮和多个行星齿轮，各个行星齿轮均与中心齿轮啮合，驱动电机固设于防护罩内，驱动电机的输出轴与中心齿轮的转轴经联轴器连接，行星齿轮和中心齿轮的转轴的顶部均连接有钻头。

所述抓料机构包括进给油缸、升降油缸和固设于落料筒左右侧的支撑板，两个支撑板之间固设有平台，进给油缸纵向设置且固设于平台的顶表面上，进给油缸活塞杆的作用端上固设有L板，升降油缸垂向设置且固设于L板的水平板上，升降油缸活塞杆的作用端上固设有开口朝下的槽钢，槽钢的左右侧壁上均固设有夹持油缸，夹持油缸活塞杆的作用端上固设有夹持块，夹持块设置于槽钢的槽体中，夹持块的内端面上开设有弧形槽，两个夹持块的弧形槽相对立设置。

它还包括控制器，所述控制器与夹持油缸的电磁阀、升降油缸的电池阀、进给油缸的电池阀、驱动电机、电机、螺旋振动盘、空压机和气缸的电磁阀经信号线电连接。

所述系统自动化多级破碎炒牛蒡子的方法，它包括以下步骤：

S1、操作人员向螺旋振动盘内倾倒炒牛蒡子颗粒，控制螺旋振动盘启动，炒牛蒡子颗粒在震动下，沿着螺旋振动盘内的轨道朝出料口方向运动，炒牛蒡子颗粒从出料口流出并进入到导轨的凹槽内，各个炒牛蒡子颗粒纵向整齐的排列在导轨内，最末端的炒牛蒡子颗粒A被挡板限制住；

S2、炒牛蒡子颗粒的抓取，其具体操作步骤为：

S21、控制进给油缸的活塞杆伸出，活塞杆带动L板向前运动，L板带动升降油缸向前运动，升降油缸带动槽钢向前运动，当活塞杆完全伸出后，两个夹持块分别位于两个沉槽的正上方；

S22、控制升降油缸的活塞杆向下伸出，活塞杆带动槽钢向下运动，槽钢带动两个夹持块同步向下运动，当升降油缸的活塞杆完全伸出后，两个夹持块分别进入到两个沉槽内，到位后，控制两个夹持油缸的活塞杆伸出，活塞杆带动夹持块朝向炒牛蒡子颗粒A运动，炒牛蒡子颗粒A被夹持在两个夹持块的弧形槽之间，从而最终实现了炒牛蒡子颗粒A的抓取；

S3、炒牛蒡子颗粒的打孔，其具体操作步骤为：

S31、控制升降油缸的活塞杆向上缩回，升降油缸带动槽钢和被夹持的炒牛蒡子颗粒A向上运动，炒牛蒡子颗粒A从导轨内取出，取出后，下一个炒牛蒡子颗粒被挡板限制住，当升降油缸的活塞杆完全缩回后，控制进给油缸的活塞杆向后缩回，活塞杆带动L板向后运动，进而带动升降油缸和炒牛蒡子颗粒A向后运动，当炒牛蒡子颗粒A运动到钻头时，控制进给油缸关闭，此时炒牛蒡子颗粒A进入到打孔工位；

S32、控制驱动电机启动，驱动电机带动中心齿轮转动，中心齿轮带动各个行星齿轮转动，行星齿轮带动钻头旋转；

S33、控制升降油缸的活塞杆向下伸出，升降油缸带动炒牛蒡子颗粒A朝向钻头方向运动，钻头做运动，升降油缸做进给运动，钻头即可在炒牛蒡子颗粒A的底表面上钻出多个孔眼，从而最终实现了炒牛蒡子颗粒的打孔；

S4、炒牛蒡子颗粒的预破碎，控制两个夹持油缸的活塞杆同时在伸出一端距离，夹持油缸驱动夹持块做相对运动，两个夹持块给被夹持的炒牛蒡子颗粒A同时施加压力，在挤压下，在孔眼的周围处出现出大量裂缝，从而实现了炒牛蒡子颗粒的预破碎；

S5、炒牛蒡子颗粒的二级破碎，其具体操作步骤为：

S51、控制升降油缸的活塞杆向上缩回，缩回后，控制两个夹持油缸的活塞杆缩回，带孔眼、预破碎后的炒牛蒡子颗粒A与夹持块分离，分离后带孔眼、预破碎后的炒牛蒡子颗粒A从槽钢上掉落下来，并顺次穿过落料筒、落料孔最后进入到机箱内；掉落下来后，控制进给油缸的活塞杆完全缩回；

S52、如此重复步骤S2～S51的操作，即可将多个带孔眼、预破碎后的炒牛蒡子颗粒投放到机箱内；

S53、控制空压机启动，空压机向进气管内鼓入压力气体，压力气体经支管进入到机箱内，压力气体将机箱内的炒牛蒡子颗粒向上吹起；

S54、控制电机启动，电机的转矩经减速器减速后传递给主动齿轮，主动齿轮带动从动齿轮转动，从动齿轮驱动空心轴绕着轴承座的轴线转动，空心轴带动转盘转动，转盘带动棱柱绕着转盘的中心旋转，棱柱驱动圆盘同步旋转，转动的棱柱的棱角将向上吹起的炒牛蒡子颗粒破碎成块状，以开始破碎牛蒡子颗粒；

S55、控制气缸的活塞杆向左伸出，活塞杆带动圆盘向左运动，圆盘在向左运动的过程中，圆盘将卡在棱柱棱角上的外壳向左推，以将外壳从棱柱上推下，从而实现了棱柱的清理；

S56、经一段时间的破碎后，即可在机箱内得到破碎后的产品；

S6、关闭驱动电机和电机，打开端盖，以将产品从机箱内取出来使用。

本发明具有以下优点：

1、本发明的套筒的右侧依次设置有轴承座、动力单元和支架，轴承座内旋转安装有空心轴，空心轴的左端面焊接于转盘上，动力单元与空心轴之间连接有传动装置，支架上固设有气缸，气缸的活塞杆顺次贯穿空心轴、转盘且旋转安装于圆盘上，气缸的活塞杆与转盘滑动配合，控制气缸的活塞杆向左伸出，活塞杆带动圆盘向左运动，圆盘在向左运动的过程中，圆盘将卡在棱柱棱角上的外壳向左推，以将外壳从棱柱上推下，从而实现了棱柱的清理；因此，确保了棱柱的棱角处于锋利状态，具有破碎功能，从而实现了在短时间内将机箱内所有的炒牛蒡子颗粒全部破碎完毕，相比传统的破碎机破碎，极大的提高了炒牛蒡子的破碎效率，进而极大的提高了产品的生产效率。

2、本发明的破碎装置包括机箱、落料筒和抓料机构，落料筒固设于机箱的顶部且与机箱连通，落料筒内固设有隔板，隔板上设置有打孔装置，打孔装置的钻头朝上设置，所述机箱的右端面上焊接有与其连通的套筒，套筒内旋转安装有转盘，转盘的左端面上绕其圆周方向焊接有多个伸入于机箱内的棱柱，在棱柱破碎炒牛蒡子颗粒的过程中，由于被破碎的炒牛蒡子颗粒上带有多个孔眼，且孔眼的周围处预先形成有大量的裂缝，因此极大的降低了炒牛蒡子颗粒的硬度，确保了棱柱能够将机箱内所有的炒牛蒡子颗粒全部破碎掉，避免了产品中还夹带有未破碎的炒牛蒡子颗粒，进而极大的提高了产品的质量，此外，无需人工后续进行筛选没破碎的炒牛蒡子颗粒，相比传统的破碎方式，极大的减轻了操作人员的工作强度。

3、本发明的螺旋振动装置包括螺旋振动盘和导轨，导轨的首端口焊接于螺旋振动盘的出料口处，出料口与导轨的凹槽连通，导轨的末端口处焊接有挡板，导轨末端口处且位于其两侧壁上均开设有沉槽，抓料机构包括进给油缸、升降油缸和固设于落料筒左右侧的支撑板，两个支撑板之间固设有平台，进给油缸纵向设置且固设于平台的顶表面上，进给油缸活塞杆的作用端上固设有L板，升降油缸垂向设置且固设于L板的水平板上，升降油缸活塞杆的作用端上固设有开口朝下的槽钢，槽钢的左右侧壁上均固设有夹持油缸，夹持油缸活塞杆的作用端上固设有夹持块，夹持块设置于槽钢的槽体中，夹持块的内端面上开设有弧形槽，两个夹持块的弧形槽相对立设置，通过螺旋振动装置和抓料装置可实现自动将炒牛蒡子颗粒输送到机箱内，实现了自动上料，具有自动化程度高的特点。