DE202023106484U1 - A cost-effective hybrid pulp extractor for agricultural crops - Google Patents

Abstract

Ein kostengünstiger, auf Hybridantrieb basierender Zellstoffextraktor für landwirtschaftliche Nutzpflanzen, bestehend aus:einen Trichter, der als Behälter dient, der mit geschälten Feldfrüchten oder Früchten beschickt wird und eine langsame Entladung der geschälten Feldfrüchte mit einer geeigneten Geschwindigkeit ermöglicht, wobei der Trichter mit einer Trichterplatte als Abdeckung verwendet wird;eine Kompressorschaufel, die aus zwei Teilen besteht, nämlich einem oberen Teil und einem unteren Teil, wobei der obere Teil die Früchte in kleinere Stücke schneidet und der untere Teil die kleinen Fruchtstücke dann mithilfe der Zentrifugalkraft nach außen schleudert;ein Sieb, das als Separator verwendet wird, der das unerwünschte Material vom Fruchtfleisch trennt und die Fruchtfleischextraktion durchführt, wobei das Sieb mit einer Siebgrundplatte befestigt ist, die es an seinem Platz hält;einen rotierenden Motor, der so konfiguriert ist, dass er die Verdichterschaufel zusammen mit dem Sieb dreht, wobei die Kombination aus rotierendem Motor, der mit der Verdichterschaufel und dem Sieb verbunden ist, als Zellstoffextraktionsmechanismus fungiert; undeinen Hauptkörper des Zellstoffextraktors, in dem die Komponenten für die Zellstoffextraktion untergebracht sind, wobei der Hauptkörper einen zylindrischen Körper mit einem Ausschnitt zum leichteren Sammeln des Zellstoffs und eine unter dem zylindrischen Körper angebrachte Grundplatte umfasst.A low cost, hybrid drive based pulp extractor for agricultural crops, comprising:a hopper serving as a container to be charged with peeled crops or fruits and allowing slow discharge of the peeled crops at an appropriate speed, the hopper having a hopper plate as cover is used;a compressor blade consisting of two parts, namely an upper part and a lower part, where the upper part cuts the fruit into smaller pieces and the lower part then throws the small fruit pieces outwards using centrifugal force;a sieve, which is used as a separator that separates the unwanted material from the pulp and performs the pulp extraction, with the screen attached with a screen base plate that holds it in place; a rotating motor configured to drive the compressor blade along with the Screen rotates, with the combination of rotating motor connected to the compressor blade and screen acting as a pulp extraction mechanism; anda pulp extractor main body housing the pulp extraction components, the main body comprising a cylindrical body having a cutout for easier pulp collection and a base plate disposed under the cylindrical body.

Description

GEBIET DER ERFINDUNGFIELD OF THE INVENTION

Die vorliegende Offenbarung bezieht sich auf das Gebiet des Entwurfs und der Entwicklung eines Zellstoffextraktors, insbesondere eines kostengünstigen Zellstoffextraktors auf Hybridantriebsbasis für landwirtschaftliche Nutzpflanzen.The present disclosure relates to the field of design and development of a pulp extractor, particularly a low-cost hybrid drive-based pulp extractor for agricultural crops.

HINTERGRUND DER ERFINDUNGBACKGROUND OF THE INVENTION

In landwirtschaftlichen Betrieben und ländlichen Regionen erfolgt die Zellstoffgewinnung entweder manuell oder gar nicht. Manuell ist es zeitaufwändig, arbeitsintensiv und schwierig. Durch die Fruchtfleischextraktion wird die Haltbarkeit des Fruchtfleisches verlängert, ohne dass Geschmack oder Nährwert verloren gehen. Es wird eine geeignete Ausrüstung benötigt, um den Landwirten dabei zu helfen, ihre Produkte schnell und mit minimalem Arbeitsaufwand zu verarbeiten, und um andere Verfahren wie den Transport zu vereinfachen.On farms and rural regions, pulp production occurs either manually or not at all. Doing it manually is time-consuming, labor-intensive and difficult. Pulp extraction extends the shelf life of the pulp without losing flavor or nutritional value. Appropriate equipment is needed to help farmers process their products quickly and with minimal labor, and to simplify other procedures such as transportation.

Um den Energieverbrauch bei der manuellen Obst- und Landwirtschaftszerkleinerung zu reduzieren, muss eine Maschine entwickelt werden, die effektiv, erschwinglich sowie zeit- und energieeffizient ist.To reduce energy consumption in manual fruit and agricultural crushing, it is necessary to develop a machine that is effective, affordable, and time and energy efficient.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNGSUMMARY OF THE INVENTION

Die vorliegende Offenbarung betrifft einen kostengünstigen, auf Hybridantrieb basierenden Zellstoffextraktor für landwirtschaftliche Nutzpflanzen. Das vorgeschlagene hybridbetriebene Zellstoffextraktionsgerät wurde für die Ernte von Zellstoff aus Gartenbaukulturen entwickelt. Die erste Funktion des Geräts besteht darin, die zugeführten Früchte in kleinere Stücke zu schneiden. Anschließend werden die geschnittenen Früchte mithilfe der Zentrifugalkraft nach außen geschleudert, wobei die geschnittenen Früchte durch die Taumelbewegung des runden Trommelsiebs aus Drahtgeflecht gummiartig gegen die Oberfläche eines Trommelsiebs aus Drahtgeflecht stoßen wird verwendet, um die Aufschlussaktivität zu unterstützen. Die rotierende Welle, die vertikal mit dem Motor gekoppelt ist, dreht den Schneider, der die Früchte in Stücke schneidet und nach außen wirft. Der Brei, der aus den Siebporen austritt, wenn diese an der Siebwand gerieben werden, wird in der Sammelkammer gesammelt, die in einer geneigten Position gehalten wird. Das entwickelte Gerät verfügt über Merkmale wie eine effektive Kapazität der Zellstoffextraktion, eine kostengünstige Entwicklung und mehrere Stromquellen.The present disclosure relates to a low-cost, hybrid drive-based pulp extractor for agricultural crops. The proposed hybrid powered pulp extraction device was designed for harvesting pulp from horticultural crops. The first function of the device is to cut the fed fruits into smaller pieces. Then, the cut fruits are flung outward using centrifugal force, with the cut fruits bumping rubber-like against the surface of a wire mesh drum screen by the tumbling motion of the round wire mesh drum screen is used to aid the pulping activity. The rotating shaft, vertically coupled to the motor, rotates the cutter, which cuts the fruit into pieces and throws them outward. The slurry that comes out of the screen pores when they are rubbed on the screen wall is collected in the collection chamber which is kept in an inclined position. The developed device has features such as effective pulp extraction capacity, low-cost development and multiple power sources.

Die Offenbarung bezieht sich darauf, einen kostengünstigen, auf Hybridantrieb basierenden Zellstoffextraktor für landwirtschaftliche Nutzpflanzen bereitzustellen. Der Fruchtfleischextraktor umfasst: einen Trichter, der als Behälter dient, der mit geschälten Feldfrüchten oder Früchten beschickt wird und eine langsame Entladung der geschälten Feldfrüchte mit einer geeigneten Geschwindigkeit ermöglicht, wobei der Trichter mit einer Trichterplatte als Abdeckung verwendet wird; eine Kompressorschaufel, die aus zwei Teilen besteht, nämlich einem oberen Teil und einem unteren Teil, wobei der obere Teil die Früchte in kleinere Stücke schneidet und der untere Teil die kleinen Fruchtstücke dann mithilfe der Zentrifugalkraft nach außen schleudert; ein Sieb, das als Separator verwendet wird, der das unerwünschte Material vom Fruchtfleisch trennt und die Fruchtfleischextraktion durchführt, wobei das Sieb mit einer Siebgrundplatte befestigt ist, die es an seinem Platz hält; einen rotierenden Motor, der so konfiguriert ist, dass er die Verdichterschaufel zusammen mit dem Sieb dreht, wobei die Kombination aus rotierendem Motor, der mit der Verdichterschaufel und dem Sieb verbunden ist, als Zellstoffextraktionsmechanismus fungiert; und einen Hauptkörper des Zellstoffextraktors, der die Komponenten für die Zellstoffextraktion aufnimmt, wobei der Hauptkörper einen zylindrischen Körper mit einer Aussparung zum leichteren Sammeln des Zellstoffs und eine unter dem zylindrischen Körper angebrachte Grundplatte umfasst. Der Zellstoffextraktor umfasst außerdem eine Sammelkammer, die schräg im Inneren des Hauptkörpers des Zellstoffextraktors gehalten ist, um den extrahierten Zellstoff zu sammeln.The disclosure relates to providing a low-cost, hybrid drive-based pulp extractor for agricultural crops. The pulp extractor includes: a hopper serving as a container to be charged with peeled crops or fruits and allowing the peeled crops to be slowly discharged at an appropriate speed, using the hopper with a hopper plate as a cover; a compressor blade consisting of two parts, namely an upper part and a lower part, where the upper part cuts the fruits into smaller pieces and the lower part then throws the small fruit pieces outward using centrifugal force; a sieve used as a separator that separates the unwanted material from the pulp and performs the pulp extraction, the sieve being fixed with a sieve base plate that holds it in place; a rotating motor configured to rotate the compressor blade together with the screen, the combination of rotating motor connected to the compressor blade and the screen acting as a pulp extraction mechanism; and a main body of the pulp extractor that houses the components for pulp extraction, the main body comprising a cylindrical body with a recess for easier collection of the pulp and a base plate attached under the cylindrical body. The pulp extractor also includes a collection chamber slanted inside the main body of the pulp extractor to collect the extracted pulp.

In einer Ausführungsform neigt sich der Trichter nach unten, wobei der Trichter dazu verwendet wird, einen Zuführvorgang zu erleichtern, bei dem Feldfrüchte oder Früchte langsam entlang seiner Neigung durch den Trichter gefördert werden.In one embodiment, the hopper slopes downwardly, the hopper being used to facilitate a feeding operation in which crops or fruits are slowly conveyed through the hopper along its slope.

In einer Ausführungsform erleichtert der obere Teil des Verdichterflügels einen Schneidvorgang, um zugeführte Feldfrüchte oder Früchte in kleinere Stücke zu schneiden, und der untere Teil des Verdichterflügels nutzt die Zentrifugalkraft, um geschnittene Fruchtstücke radial nach außen zum Sieb zu schleudern Zusammen erleichtern diese beiden Teile die Bestimmung und Zerkleinerung. Die Verdichterschaufel mit Oberteil und Unterteil wird mit Hilfe des Drehmotors gedreht, mit dem die Verdichterschaufel über eine Welle in vertikaler Richtung verbunden ist, die durch den Drehmotor gedreht wird, wodurch die Verdichterschaufel gedreht wird.In one embodiment, the upper portion of the compressor blade facilitates a cutting operation to cut input crops or fruits into smaller pieces, and the lower portion of the compressor blade utilizes centrifugal force to propel cut fruit pieces radially outward toward the screen. Together, these two portions facilitate determination and shredding. The compressor blade with the upper part and the lower part is rotated with the help of the rotating motor, to which the compressor blade is connected via a shaft in the vertical direction, which is rotated by the rotating motor, thereby rotating the compressor blade.

In einer Ausführungsform handelt es sich bei dem Sieb um eine kreisförmige Trommel mit Drahtgeflecht, die einen Pressvorgang zum Extrahieren des Fruchtfleisches ermöglicht, wobei geschnittene Feldfrüchte oder Früchte durch den unteren Teil des Kompressorflügels in Richtung des Siebs geschleudert werden, an der Wand des Siebs gerieben werden, woraufhin es kommt als Brei durch die Siebporen austreten.In one embodiment, the sieve is a circular drum with wire mesh that enables a pressing operation to extract the pulp, with cut crops or fruits being passed through the lower part of the compressor blade towards the sieve are rubbed on the wall of the sieve, whereupon it comes out as a pulp through the sieve pores.

In einer Ausführungsform wird der aus den Poren des Siebs austretende Brei in der Sammelkammer gesammelt, von wo aus der Brei in einem Behälter gesammelt werden kann.In one embodiment, the slurry emerging from the pores of the sieve is collected in the collection chamber, from where the slurry can be collected in a container.

In einer Ausführungsform kann der Zellstoffextraktor zwei unterschiedliche Energiequellenmechanismen wie Solarenergie und mechanische Energie nutzen , wodurch der Zellstoffextraktor ein hybridbetriebener Zellstoffextraktor ist.In one embodiment, the pulp extractor may utilize two different energy source mechanisms such as solar energy and mechanical energy, making the pulp extractor a hybrid powered pulp extractor.

Es ist ein Ziel der Offenbarung, einen kostengünstigen, auf Hybridantrieb basierenden Zellstoffextraktor für landwirtschaftliche Nutzpflanzen bereitzustellen.It is an object of the disclosure to provide a low-cost, hybrid drive-based pulp extractor for agricultural crops.

Ein weiteres Ziel der vorliegenden Offenbarung besteht darin, eine lokal produzierbare Fruchtmark-Extraktionseinheit zu entwerfen, um die Rentabilität der Obstplantage zu steigern.Another objective of the present disclosure is to design a locally producible fruit pulp extraction unit to increase the profitability of the orchard.

Ein weiteres Ziel der vorliegenden Offenbarung besteht darin, Verluste nach der Ernte zu minimieren, indem lokal angebaute Früchte in Fruchtfleisch umgewandelt werden.Another objective of the present disclosure is to minimize post-harvest losses by converting locally grown fruits into pulp.

Ein weiteres Ziel der vorliegenden Offenbarung besteht darin, durch Zentrifugal- und Scherkräfte eine stündliche Zellstoffextraktionsrate von 25 kg zu angemessenen Kosten zu erreichen.Another object of the present disclosure is to achieve an hourly pulp extraction rate of 25 kg at a reasonable cost through centrifugal and shear forces.

Um die Vorteile und Merkmale der vorliegenden Offenbarung weiter zu verdeutlichen, erfolgt eine detailliertere Beschreibung der Erfindung unter Bezugnahme auf spezifische Ausführungsformen davon, die in den beigefügten Zeichnungen dargestellt sind. Es versteht sich, dass diese Zeichnungen nur typische Ausführungsformen der Erfindung darstellen und daher nicht als deren Umfang einschränkend anzusehen sind. Die Erfindung wird anhand der beigefügten Zeichnungen genauer und detaillierter beschrieben und erläutert.In order to further illustrate the advantages and features of the present disclosure, a more detailed description of the invention will be made with reference to specific embodiments thereof shown in the accompanying drawings. It is understood that these drawings represent only typical embodiments of the invention and are therefore not to be viewed as limiting its scope. The invention is described and explained in more detail and in greater detail with reference to the accompanying drawings.

KURZBESCHREIBUNG DER FIGURENBRIEF DESCRIPTION OF THE FIGURES

Diese und andere Merkmale, Aspekte und Vorteile der vorliegenden Offenbarung werden besser verständlich, wenn die folgende detaillierte Beschreibung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen gelesen wird, in denen in den Zeichnungen gleiche Bezugszeichen gleiche Teile darstellen, wobei:

• 1 veranschaulicht ein Blockdiagramm eines kostengünstigen, auf Hybridantrieb basierenden Zellstoffextraktors für landwirtschaftliche Nutzpflanzen gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung; und
• 2 zeigt ein Diagramm des entwickelten, auf Hybridantrieb basierenden Zellstoffextraktors für landwirtschaftliche Nutzpflanzen gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung.

These and other features, aspects and advantages of the present disclosure will be better understood when the following detailed description is read with reference to the accompanying drawings, in which like reference numerals represent like parts throughout the drawings, in which:

• 1 illustrates a block diagram of a low-cost, hybrid power-based pulp extractor for agricultural crops according to an embodiment of the present disclosure; and
• 2 shows a diagram of the developed hybrid drive-based pulp extractor for agricultural crops according to an embodiment of the present disclosure.

Darüber hinaus werden erfahrene Handwerker erkennen, dass Elemente in den Zeichnungen der Einfachheit halber dargestellt sind und möglicherweise nicht unbedingt maßstabsgetreu gezeichnet wurden. Beispielsweise veranschaulichen die Flussdiagramme die Methode anhand der wichtigsten Schritte, die dazu beitragen, das Verständnis von Aspekten der vorliegenden Offenbarung zu verbessern. Darüber hinaus können im Hinblick auf die Konstruktion des Geräts eine oder mehrere Komponenten des Geräts in den Zeichnungen durch herkömmliche Symbole dargestellt worden sein, und die Zeichnungen zeigen möglicherweise nur die spezifischen Details, die für das Verständnis der Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung relevant sind um die Zeichnungen nicht durch Details zu verdecken, die für den Durchschnittsfachmann, der die Beschreibung hierin nutzt, leicht ersichtlich sind.Additionally, experienced craftsmen will recognize that elements in the drawings are presented for convenience and may not necessarily have been drawn to scale. For example, the flowcharts illustrate the method through key steps that help improve understanding of aspects of the present disclosure. Additionally, in view of the construction of the device, one or more components of the device may have been represented in the drawings by conventional symbols, and the drawings may show only the specific details relevant to understanding the embodiments of the present disclosure around the drawings not to be obscured by details that would be readily apparent to one of ordinary skill in the art using the description herein.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG:DETAILED DESCRIPTION:

Um das Verständnis der Prinzipien der Erfindung zu fördern, wird nun auf die in den Zeichnungen dargestellte Ausführungsform Bezug genommen und für deren Beschreibung eine spezifische Sprache verwendet. Es versteht sich jedoch, dass dadurch keine Einschränkung des Umfangs der Erfindung beabsichtigt ist, da Änderungen und weitere Modifikationen des dargestellten Systems und weitere Anwendungen der darin dargestellten Prinzipien der Erfindung in Betracht gezogen werden, wie sie einem Fachmann normalerweise in den Sinn kommen würden in der Technik, auf die sich die Erfindung bezieht.In order to promote understanding of the principles of the invention, reference will now be made to the embodiment shown in the drawings and specific language will be used to describe the same. It is to be understood, however, that this is not intended to limit the scope of the invention, since changes and further modifications to the system illustrated and further applications of the principles of the invention set forth therein are contemplated as would normally occur to one skilled in the art Technology to which the invention relates.

Der Fachmann versteht, dass die vorstehende allgemeine Beschreibung und die folgende detaillierte Beschreibung beispielhaft und erläuternd für die Erfindung sind und diese nicht einschränken sollen.It will be understood by those skilled in the art that the foregoing general description and the following detailed description are exemplary and illustrative of the invention and are not intended to limit the same.

Verweise in dieser Spezifikation auf „einen Aspekt“, „einen anderen Aspekt“ oder eine ähnliche Sprache bedeuten, dass ein bestimmtes Merkmal, eine bestimmte Struktur oder ein bestimmtes Merkmal, das in Verbindung mit der Ausführungsform beschrieben wird, in mindestens einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung enthalten ist. Daher beziehen sich die Formulierungen „in einer Ausführungsform“, „in einer anderen Ausführungsform“ und ähnliche Formulierungen in dieser Spezifikation möglicherweise, aber nicht unbedingt, auf dieselbe Ausführungsform.References in this specification to “an aspect,” “another aspect,” or similar language mean that a particular feature, structure, or characteristic described in connection with the embodiment is included in at least one embodiment of the present disclosure is included. Therefore, the phrases “in one embodiment,” “in another embodiment,” and similar phrases in this specification may, but not necessarily, refer to the same embodiment.

Die Begriffe „umfasst“, „umfassend“ oder andere Variationen davon sollen eine nicht ausschließliche Einbeziehung abdecken, sodass ein Prozess oder eine Methode, die eine Liste von Schritten umfasst, nicht nur diese Schritte umfasst, sondern möglicherweise andere Schritte nicht umfasst ausdrücklich aufgeführt oder diesem Prozess oder dieser Methode innewohnend sind. Ebenso schließen ein oder mehrere Geräte oder Subsysteme oder Elemente oder Strukturen oder Komponenten, denen „umfasst...a“ vorangestellt ist, nicht ohne weitere Einschränkungen die Existenz anderer Geräte oder anderer Subsysteme oder anderer Elemente oder anderer Strukturen aus andere Komponenten oder zusätzliche Geräte oder zusätzliche Subsysteme oder zusätzliche Elemente oder zusätzliche Strukturen oder zusätzliche Komponenten.The terms “includes,” “comprising,” or other variations thereof are intended to cover non-exclusive inclusion, such that a process or method that includes a list of steps not only includes those steps, but may include other steps not specifically listed or following this inherent in the process or method. Likewise, one or more devices or subsystems or elements or structures or components prefixed with "comprises...a" do not exclude, without further limitation, the existence of other devices or other subsystems or other elements or other structures from other components or additional devices or additional subsystems or additional elements or additional structures or additional components.

Sofern nicht anders definiert, haben alle hier verwendeten technischen und wissenschaftlichen Begriffe die gleiche Bedeutung, wie sie von einem Durchschnittsfachmann auf dem Gebiet, zu dem diese Erfindung gehört, allgemein verstanden werden. Das hier bereitgestellte System, die Methoden und Beispiele dienen nur der Veranschaulichung und sollen nicht einschränkend sein.Unless otherwise defined, all technical and scientific terms used herein have the same meaning as generally understood by one of ordinary skill in the art to which this invention pertains. The system, methods and examples provided herein are for illustrative purposes only and are not intended to be limiting.

Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung werden im Folgenden ausführlich unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.Embodiments of the present disclosure are described in detail below with reference to the accompanying drawings.

1 zeigt ein Blockdiagramm eines kostengünstigen, auf Hybridantrieb basierenden Zellstoffextraktors (100) für landwirtschaftliche Nutzpflanzen gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung. Der Fruchtfleischextraktor (100) umfasst einen Trichter (102), der als Behälter fungiert, der mit geschälten Feldfrüchten oder Früchten beschickt wird und eine langsame Entladung der geschälten Feldfrüchte mit einer geeigneten Geschwindigkeit ermöglicht, wobei der Trichter (102) mit einer Trichterplatte verwendet wird (102a) als Abdeckung. 1 shows a block diagram of a low-cost, hybrid-powered pulp extractor (100) for agricultural crops according to an embodiment of the present disclosure. The pulp extractor (100) includes a hopper (102) which functions as a container to be charged with peeled crops or fruits and allows the peeled crops to be slowly discharged at an appropriate speed, the hopper (102) being used with a hopper plate ( 102a) as a cover.

In einer Ausführungsform umfasst eine Kompressorschaufel (104) zwei Teile, nämlich einen oberen Teil (104a) und einen unteren Teil (104b), wobei der obere Teil (104a) die Früchte in kleinere Stücke schneidet und der untere Teil (104b) die kleinen Stücke auswirft Fruchtstücke werden durch die Zentrifugalkraft nach außen geschleudert.In one embodiment, a compressor blade (104) comprises two parts, namely an upper part (104a) and a lower part (104b), the upper part (104a) cutting the fruits into smaller pieces and the lower part (104b) cutting the small pieces Pieces of fruit are thrown outwards by centrifugal force.

In einer Ausführungsform wird ein Sieb (106) als Separator verwendet, der das unerwünschte Material von der Pulpe trennt und die Pulpenextraktion durchführt, wobei das Sieb (106) mit einer Siebgrundplatte (106a) befestigt ist, die es an Ort und Stelle hält. Die Siebgrundplatte (106a) trennt außerdem den Motor vom gesamten Aufschlussvorgang.In one embodiment, a screen (106) is used as a separator that separates the unwanted material from the pulp and performs pulp extraction, the screen (106) being secured with a screen base plate (106a) that holds it in place. The sieve base plate (106a) also separates the motor from the entire digestion process.

In einer Ausführungsform ist ein rotierender Motor (108) so konfiguriert, dass er die Verdichterschaufel (104) zusammen mit dem Sieb (106) dreht, wobei eine Kombination aus rotierendem Motor (108), der mit der Verdichterschaufel (104) und dem Sieb (106) verbunden ist, Funktioniert als Zellstoffextraktionsmechanismus.In one embodiment, a rotating motor (108) is configured to rotate the compressor blade (104) along with the screen (106), wherein a combination of rotating motor (108) connected to the compressor blade (104) and the screen ( 106) is connected, functions as a pulp extraction mechanism.

In einer Ausführungsform umfasst ein Hauptkörper (110) des Zellstoffextraktors (100), in dem die Komponenten für die Zellstoffextraktion untergebracht sind, wobei der Hauptkörper (110) einen zylindrischen Körper (110a) mit einer Aussparung zum leichteren Sammeln von Zellstoff und a eine Grundplatte (110b), die unterhalb des zylindrischen Körpers (110a) angebracht ist.In one embodiment, a main body (110) of the pulp extractor (100) in which the components for pulp extraction are housed, the main body (110) comprising a cylindrical body (110a) with a recess for easier collection of pulp and a base plate ( 110b), which is attached below the cylindrical body (110a).

In einer Ausführungsform neigt sich der Trichter (102) nach unten, wobei der Trichter dazu verwendet wird, einen Zuführvorgang zu erleichtern, bei dem Feldfrüchte oder Früchte langsam entlang seiner Neigung durch den Trichter gefördert werden.In one embodiment, the hopper (102) slopes downwardly, the hopper being used to facilitate a feeding operation in which crops or fruits are slowly conveyed through the hopper along its slope.

In einer Ausführungsform erleichtert der obere Teil (104a) der Verdichterschaufel (104) einen Schneidvorgang, um zugeführte Feldfrüchte oder Früchte in kleinere Stücke zu schneiden, und der untere Teil (104b) der Verdichterschaufel (104) nutzt die Zentrifugalkraft um geschnittene Fruchtstücke radial nach außen zum Sieb (106) zu werfen, zusammen erleichtern diese beiden Teile das Entnehmen und Zerkleinern. Die Verdichterschaufel (104) mit Oberteil (104a) und Unterteil (104b) wird mit Hilfe des Drehmotors (108), mit dem die Verdichterschaufel (104) über eine Welle (108a) verbunden ist, in einer Vertikalen gedreht Art und Weise, die durch den Drehmotor (108) gedreht wird, wodurch die Verdichterschaufel (104) gedreht wird.In one embodiment, the upper portion (104a) of the compressor blade (104) facilitates a cutting operation to cut incoming crops or fruits into smaller pieces, and the lower portion (104b) of the compressor blade (104) utilizes centrifugal force to move cut fruit pieces radially outward to the sieve (106), together these two parts make it easier to remove and chop. The compressor blade (104) with upper part (104a) and lower part (104b) is rotated in a vertical manner with the aid of the rotary motor (108), to which the compressor blade (104) is connected via a shaft (108a). the rotary motor (108) is rotated, thereby rotating the compressor blade (104).

In einer Ausführungsform handelt es sich bei dem Sieb (106) um eine kreisförmige Trommel mit Drahtgeflecht, die eine Presswirkung zum Extrahieren des Fruchtfleisches ermöglicht, wobei geschnittene Feldfrüchte oder Früchte durch den unteren Teil (104b) der Verdichterschaufel (104) in Richtung des Siebs (106) geschleudert werden. werden an der Wand des Siebs (106) gerieben und treten dann als Brei durch die Siebporen aus.In one embodiment, the sieve (106) is a circular drum with wire mesh that provides a pressing action for extracting the pulp, with cut crops or fruits passing through the lower part (104b) of the compressor blade (104) towards the sieve ( 106) can be thrown. are rubbed on the wall of the sieve (106) and then emerge as a paste through the sieve pores.

In einer Ausführungsform umfasst der Zellstoffextraktor (100) außerdem eine Sammelkammer (112), die schräg im Hauptkörper (110) des Zellstoffextraktors gehalten ist, um den extrahierten Zellstoff zu sammeln. Der aus den Poren des Siebes (106) austretende Brei wird in der Sammelkammer (112) gesammelt, von wo aus der Brei in einem Behälter gesammelt werden kann.In one embodiment, the pulp extractor (100) further comprises a collection chamber (112) mounted obliquely in the main body (110) of the pulp extractor for collecting the extracted pulp. The slurry emerging from the pores of the sieve (106) is collected in the collection chamber (112), from where the slurry can be collected in a container.

In einer Ausführungsform kann der Zellstoffextraktor (100) zwei unterschiedliche Energiequellenmechanismen wie Solarenergie und mechanische Energie nutzen, wodurch der Zellstoffextraktor ein hybridbetriebener Zellstoffextraktor ist.In one embodiment, the pulp extractor (100) may utilize two different energy source mechanisms such as solar energy and mechanical energy, making the pulp extractor a hybrid powered pulp extractor.

Die vorliegende Erfindung betrifft den Entwurf und die Entwicklung eines wirtschaftlichen hybridbetriebenen Zellstoffextraktors für landwirtschaftliche Nutzpflanzen. Der Fruchtfleischextraktor (100) verwendet mehrere Komponenten, die bestimmte Aktionen ausführen, um das Fruchtfleisch nur aus den Früchten oder Ernten zu extrahieren, die dem Fruchtfleischextraktor zugeführt werden. Die Hauptkomponenten des Zellstoffextraktors und ihre Funktionsweise sind unten dargestellt.The present invention relates to the design and development of an economical hybrid powered pulp extractor for agricultural crops. The pulp extractor (100) uses several components that perform specific actions to extract the pulp only from the fruits or crops fed to the pulp extractor. The main components of the pulp extractor and how they work are shown below.

Trichter: Der Trichter fungiert als Behälter, der sich nach unten verjüngt und seinen Inhalt mit einer geeigneten Geschwindigkeit entleeren kann. Der Trichter wird mit einer Hopfenplatte als Abdeckung verwendet.Funnel: The funnel acts as a container that tapers downward and can empty its contents at a suitable rate. The funnel is used with a hop plate as a cover.

Kompressorplatte: Vor der Extraktion des Fruchtfleisches werden die Früchte geschält und in kleinere Stücke gehackt, um den Entsteinungs- und Zerkleinerungsprozess zu erleichtern. Der obere Teil des Fräsers schneidet die Früchte in kleine Stücke und der untere Teil des Fräsers schleudert die geschnittenen Teile zentrifugal in Richtung des Siebs.Compressor plate: Before extracting the pulp, the fruits are peeled and chopped into smaller pieces to facilitate the pitting and crushing process. The upper part of the cutter cuts the fruit into small pieces and the lower part of the cutter centrifugally throws the cut parts towards the sieve.

Sieb: Das Sieb fungiert als Separator, der unerwünschte Materialien (Kerne) vom Fruchtfleisch trennt.Sieve: The sieve acts as a separator that separates unwanted materials (seeds) from the pulp.

Siebbodenplatte: Es dient dazu, das Sieb an einem Ort zu halten. Außerdem wird der Motor vom gesamten Zerkleinerungsvorgang getrennt.Sieve Bottom Plate: It is used to keep the sieve in one place. In addition, the motor is separated from the entire shredding process.

Körper des Zellstoffextraktors: Ein zylindrischer Körper und eine Grundplatte bilden den Körper des Zellstoffextraktors, wobei der zylindrische Körper eine Aussparung aufweist, die das Sammeln des extrahierten Zellstoffs erleichtert.Pulp Extractor Body: A cylindrical body and a base plate form the pulp extractor body, with the cylindrical body having a recess that facilitates collection of the extracted pulp.

In einer Ausführungsform hat der entwickelte Fruchtfleischextraktor eine industrielle Anwendung, die die Schaffung, Erprobung und Entwicklung landwirtschaftlicher Kulturen auf Zellstoffbasis für den Fruchtfleischextraktor umfasst, um kleinen Obstproduzenten bei günstigsten Kosten und mit hoher Effizienz dabei zu helfen, den Fruchtverfall zu reduzieren.In one embodiment, the developed pulp extractor has an industrial application that includes the creation, testing and development of pulp-based agricultural crops for the pulp extractor to help small fruit producers reduce fruit decay at the lowest cost and with high efficiency.

2 zeigt ein Diagramm des entwickelten, auf Hybridantrieb basierenden Zellstoffextraktors für landwirtschaftliche Nutzpflanzen gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung. Das grundlegende Funktionsprinzip des entwickelten Pulpaextraktors ist die Anwendung von Zentrifugal- und Scherkräften durch Klingen mit integrierten Zähnen. In dem besagten Zellstoffextraktor werden zwei Siebmaschenweiten verwendet, der von einem Riemenscheibensystem mit Unterstützung der Hybridkraft angetrieben wird. Zwei Abstandsebenen zwischen Siebmaschenzylinder und Schläger. Die Kapazität der Einheit zur Zellstoffgewinnung wurde auf 25 kg Zellstoff pro Stunde zu angemessenen Kosten festgelegt. 2 shows a diagram of the developed hybrid drive-based pulp extractor for agricultural crops according to an embodiment of the present disclosure. The basic operating principle of the developed pulp extractor is the application of centrifugal and shearing forces through blades with integrated teeth. Two screen mesh sizes are used in the said pulp extractor, which is driven by a pulley system with the assistance of hybrid power. Two distance levels between the screen mesh cylinder and the beater. The capacity of the unit to produce pulp was fixed at 25 kg of pulp per hour at a reasonable cost.

Der Hauptbetrieb und die Arbeitsweise des vorgeschlagenen Zellstoffextraktors werden nachstehend beschrieben.The main operation and working principle of the proposed pulp extractor are described below.

Einzugswirkung: Die Gartenfrüchte werden nach dem Schälen langsam über den Trichter entlang seines Gefälles zugeführt. Der Böschungswinkel wird zwischen 26 und 30 Grad gehalten. Der Böschungswinkel, auch kritischer Böschungswinkel genannt, ist der steilste Abfall oder die steilste Senke, die aus körnigem Material aufgebaut werden kann, ohne dass es zusammenbricht.Feeding effect: After peeling, the garden fruits are slowly fed through the funnel along its slope. The approach angle is kept between 26 and 30 degrees. The angle of repose, also called the critical angle of repose, is the steepest drop or depression that can be constructed from granular material without it collapsing.

Schneidvorgang: Beim zweiten Vorgang handelt es sich um das Schneiden von geschälten Gartenfrüchten. Der obere Teil der Klinge teilt das Objekt hauptsächlich in kleinere Stücke. Nach dem Zuführvorgang gelangt das geschälte Gartenfruchtgut in den Schneidbereich und wird mithilfe eines mit der Welle rotierenden Messers mithilfe des Motorantriebs in kleinere Stücke zerteilt.Cutting process: The second process involves cutting peeled garden fruits. The upper part of the blade mainly divides the object into smaller pieces. After the feeding process, the peeled garden crop enters the cutting area and is cut into smaller pieces using a motor-driven knife rotating with the shaft.

Zentrifugalwirkung: Die Zentrifugalkraft ist die wahrgenommene nach außen gerichtete Kraft, die eine rotierende Masse spürt, wenn sie rotiert. Das Erntegut wird nach dem Schneiden durch einen speziell dafür vorgesehenen Teil des Messers radial nach außen ausgeworfen. Eine mit dem Motor verbundene Welle dreht sich mit dem daran befestigten Fräser mit einer Drehzahl von 1000 bis 2000 U/min und einem Drehmoment von 0,2 Nm.Centrifugal force: Centrifugal force is the perceived outward force that a rotating mass feels as it rotates. After cutting, the crop is ejected radially outwards by a specially designed part of the knife. A shaft connected to the motor rotates with the cutter attached to it at a speed of 1000 to 2000 rpm and a torque of 0.2 Nm.

Pressvorgang: Die vierte Bewegung ist der Pressvorgang, der durch das Reiben an der Siebwand erleichtert wird. Nach dem Schneiden und Zentrifugieren gelangt das Erntegut als Brei durch die Löcher des Siebs.Pressing process: The fourth movement is the pressing process, which is facilitated by rubbing against the screen wall. After cutting and centrifugation, the harvested material passes through the holes in the sieve as a pulp.

Sammeln des Fruchtfleisches: Nach dem Pressen wird das freigesetzte Fruchtfleisch in einem Auffangbehälter durch eine Sammelkammer gesammelt, die eine schräge Form hat, sodass das Fruchtfleischmaterial reibungslos nach außen fließen kann.Collecting the pulp: After pressing, the released pulp is collected in a collecting container through a collection chamber which has a slanted shape so that the pulp material can flow smoothly outside.

Die Entwicklung eines hybriden, energiebasierten Zellstoffextraktors für landwirtschaftliche Nutzpflanzen ist das Hauptziel der vorliegenden Erfindung. Ein Fruchtfleischextraktor dient dazu, mithilfe verschiedener mechanischer Techniken Fruchtfleisch aus Nahrungspflanzen zu entfernen. Um das Fruchtfleisch zu entfernen, wird das Produkt effektiv verschiedenen Schneid- und Zerkleinerungsverfahren unterzogen. Um die Rentabilität des Obstbaus zu verbessern und Nachernteverluste zu reduzieren, konzentrierte sich das Projekt auf den Bau und die Herstellung einer Fruchtmark-Extraktionsanlage zur Umwandlung lokal angebauter Früchte in Fruchtfleisch. Der Extraktor sollte zudem zu vertretbaren Kosten im Inland hergestellt werden.The development of a hybrid energy-based pulp extractor for agricultural crops is the main objective of the present invention. A pulp extractor is used to using various mechanical techniques to remove pulp from food plants. To remove the pulp, the product effectively undergoes various cutting and crushing processes. To improve the profitability of fruit farming and reduce post-harvest losses, the project focused on building and manufacturing a fruit pulp extraction plant to convert locally grown fruits into pulp. The extractor should also be manufactured domestically at a reasonable cost.

Die erste Funktion des Fruchtfleischextraktors ist das Schneiden, und wenn Gartenfrüchte an seiner Oberfläche gerieben werden, wird die Taumelbewegung der kreisförmigen Drahtgeflechttrommel genutzt, um die Zerkleinerungsaktivität zu unterstützen. Die rotierende Welle, die vertikal mit dem Motor gekoppelt ist, dreht den Fräser. Im zweiten Arbeitsgang dieses Prototyps werden die kleinen Stückchen Gartenbauprodukte an der Siebwand gerieben, wodurch das Material zerkleinert wird. Am Ende des Prozesses wird das Fruchtfleisch in der schräg gestellten Auffangschale gesammelt. Die wichtigsten Merkmale des Extraktors sind:

• • Die Gesamtkapazität des Extraktors (Prototyps) wird berechnet und als effektiv befunden.
• • Die Kostenanalyse des Extraktors (Prototyps) ist angemessen.
• • Dieser Extraktor verfügt über zwei nützliche Energieversorgungstechnologien, nämlich mechanische und Solarenergie.

The first function of the pulp extractor is cutting, and when garden fruits are rubbed on its surface, the tumbling motion of the circular wire mesh drum is used to aid the crushing activity. The rotating shaft, vertically coupled to the motor, rotates the cutter. In the second step of this prototype, the small pieces of horticultural products are rubbed against the screen wall, thereby shredding the material. At the end of the process, the pulp is collected in the inclined collecting tray. The main features of the extractor are:

• • The total capacity of the extractor (prototype) is calculated and found to be effective.
• • The cost analysis of the extractor (prototype) is appropriate.
• • This extractor has two useful energy supply technologies, namely mechanical and solar energy.

Aufgrund der oben genannten Eigenschaften des Extraktors wäre es daher für kleine und mittlere Unternehmer oder Landwirte einfach, diese Ausrüstung zu verwenden und zu übernehmen.Therefore, due to the above features of the extractor, it would be easy for small and medium entrepreneurs or farmers to use and adopt this equipment.

Die Zeichnungen und die vorstehende Beschreibung geben Beispiele für Ausführungsformen. Fachleute werden erkennen, dass eines oder mehrere der beschriebenen Elemente durchaus zu einem einzigen Funktionselement kombiniert werden können. Alternativ können bestimmte Elemente in mehrere Funktionselemente aufgeteilt werden. Elemente einer Ausführungsform können zu einer anderen Ausführungsform hinzugefügt werden. Beispielsweise können die Reihenfolgen der hier beschriebenen Prozesse geändert werden und sind nicht auf die hier beschriebene Weise beschränkt. Darüber hinaus müssen die Aktionen eines Flussdiagramms nicht in der gezeigten Reihenfolge implementiert werden; Es müssen auch nicht unbedingt alle Handlungen ausgeführt werden. Auch solche Handlungen, die nicht von anderen Handlungen abhängig sind, können parallel zu den anderen Handlungen durchgeführt werden. Der Umfang der Ausführungsformen wird durch diese spezifischen Beispiele keineswegs eingeschränkt. Zahlreiche Variationen, ob explizit in der Spezifikation angegeben oder nicht, wie z. B. Unterschiede in Struktur, Abmessung und Materialverwendung, sind möglich. Der Umfang der Ausführungsformen ist mindestens so breit wie durch die folgenden Ansprüche angegeben.The drawings and the description above provide examples of embodiments. Those skilled in the art will recognize that one or more of the elements described can certainly be combined into a single functional element. Alternatively, certain elements can be divided into several functional elements. Elements of one embodiment may be added to another embodiment. For example, the orders of the processes described herein may be changed and are not limited to the manner described herein. Additionally, the actions of a flowchart do not have to be implemented in the order shown; Not all actions necessarily have to be carried out. Even those actions that are not dependent on other actions can be carried out in parallel with the other actions. The scope of the embodiments is in no way limited by these specific examples. Numerous variations, whether explicitly stated in the specification or not, such as: B. Differences in structure, dimensions and material use are possible. The scope of the embodiments is at least as broad as indicated by the following claims.

Vorteile, andere Vorzüge und Problemlösungen wurden oben im Hinblick auf spezifische Ausführungsformen beschrieben. Die Vorteile, Vorzüge, Problemlösungen und alle Komponenten, die dazu führen können, dass ein Nutzen, ein Vorteil oder eine Lösung eintritt oder ausgeprägter wird, dürfen jedoch nicht als kritische, erforderliche oder wesentliche Funktion oder Komponente von ausgelegt werden einzelne oder alle Ansprüche.Advantages, other benefits, and solutions to problems have been described above with respect to specific embodiments. However, the advantages, benefits, solutions to problems and any components that may cause a benefit, advantage or solution to occur or become more pronounced should not be construed as a critical, necessary or essential function or component of any or all of the claims.

REFERENZENCREDENTIALS

100100

Eine kostengünstige, auf Hybridstrom basierende Zellstoffextraktionsanlage für landwirtschaftliche Kulturen.A cost-effective hybrid power based pulp extraction system for agricultural crops.

102102

Ein TrichterA funnel

102a102a

TrichterplatteFunnel plate

104104

VerdichterschaufelCompressor blade

104a104a

OberteilTop

104b104b

UnterteilBottom part

106106

SiebSieve

106a106a

SiebgrundplatteSieve base plate

108108

Rotierender MotorRotating engine

108a108a

WelleWave

110110

HauptteilBulk

110a110a

Zylindrischer KörperCylindrical body

110b110b

Grundplattebase plate

112112

Sammelkammercollection chamber

Claims (8)

Ein kostengünstiger, auf Hybridantrieb basierender Zellstoffextraktor für landwirtschaftliche Nutzpflanzen, bestehend aus: einen Trichter, der als Behälter dient, der mit geschälten Feldfrüchten oder Früchten beschickt wird und eine langsame Entladung der geschälten Feldfrüchte mit einer geeigneten Geschwindigkeit ermöglicht, wobei der Trichter mit einer Trichterplatte als Abdeckung verwendet wird; eine Kompressorschaufel, die aus zwei Teilen besteht, nämlich einem oberen Teil und einem unteren Teil, wobei der obere Teil die Früchte in kleinere Stücke schneidet und der untere Teil die kleinen Fruchtstücke dann mithilfe der Zentrifugalkraft nach außen schleudert; ein Sieb, das als Separator verwendet wird, der das unerwünschte Material vom Fruchtfleisch trennt und die Fruchtfleischextraktion durchführt, wobei das Sieb mit einer Siebgrundplatte befestigt ist, die es an seinem Platz hält; einen rotierenden Motor, der so konfiguriert ist, dass er die Verdichterschaufel zusammen mit dem Sieb dreht, wobei die Kombination aus rotierendem Motor, der mit der Verdichterschaufel und dem Sieb verbunden ist, als Zellstoffextraktionsmechanismus fungiert; und einen Hauptkörper des Zellstoffextraktors, in dem die Komponenten für die Zellstoffextraktion untergebracht sind, wobei der Hauptkörper einen zylindrischen Körper mit einem Ausschnitt zum leichteren Sammeln des Zellstoffs und eine unter dem zylindrischen Körper angebrachte Grundplatte umfasst.A low cost, hybrid drive based pulp extractor for agricultural crops, comprising: a hopper serving as a container to be charged with peeled crops or fruits and allowing slow discharge of the peeled crops at an appropriate speed, the hopper having a hopper plate as cover is used; a compressor blade consisting of two parts, namely an upper part and a lower part, where the upper part cuts the fruits into smaller pieces and the lower part then throws the small fruit pieces outward using centrifugal force; a sieve used as a separator that separates unwanted material from the pulp and performs the pulp extraction, with the sieve attached to a sieve base plate that holds it in place; a rotating motor configured to rotate the compressor blade together with the screen, the combination of rotating motor connected to the compressor blade and the screen acting as a pulp extraction mechanism; and a pulp extractor main body housing the pulp extraction components, the main body comprising a cylindrical body having a cutout for easier pulp collection and a base plate disposed under the cylindrical body. Zellstoffextraktor nach Anspruch 1, bei dem der Trichter nach unten geneigt ist, wobei der Trichter dazu verwendet wird, einen Zuführvorgang zu erleichtern, bei dem Feldfrüchte oder Früchte langsam entlang seiner Neigung durch den Trichter gefördert werden.pulp extractor Claim 1 , in which the hopper is sloped downward, the hopper being used to facilitate a feeding operation in which crops or fruits are slowly conveyed through the hopper along its slope. Zellstoffextraktor nach Anspruch 1, wobei der obere Teil der Verdichterschaufel einen Schneidvorgang erleichtert, um zugeführte Feldfrüchte oder Früchte in kleinere Stücke zu schneiden, und der untere Teil der Verdichterschaufel die Zentrifugalkraft nutzt, um den Schnitt radial auszuwerfen Die Fruchtstücke nach außen zum Sieb schieben, zusammen erleichtern diese beiden Teile das Entnehmen und Zerkleinern.pulp extractor Claim 1 , where the upper part of the compressor blade facilitates a cutting operation to cut input crops or fruits into smaller pieces, and the lower part of the compressor blade uses the centrifugal force to eject the cut radially. Push the fruit pieces outwards towards the sieve, together these two parts facilitate removing and chopping. Zellstoffextraktor nach Anspruch 3, wobei die Verdichterschaufel, die einen oberen Teil und einen unteren Teil aufweist, mit Hilfe des rotierenden Motors gedreht wird, mit dem die Verdichterschaufel über eine Welle in vertikaler Weise verbunden ist, die von diesem rotierenden Motor gedreht wird, wodurch die Verdichterschaufel gedreht wird.pulp extractor Claim 3 , wherein the compressor blade having an upper part and a lower part is rotated by means of the rotating motor to which the compressor blade is connected via a shaft in a vertical manner which is rotated by this rotating motor, thereby rotating the compressor blade. Zellstoffextraktor nach Anspruch 1, wobei das Sieb eine kreisförmige Trommel mit Drahtgeflecht ist, die eine Presswirkung zum Extrahieren des Fruchtfleisches ermöglicht, wobei geschnittene Feldfrüchte oder Früchte durch den unteren Teil der Kompressorschaufel in Richtung des Siebs geschleudert und daran gerieben werden Wand des Siebs, der dann als Brei durch die Siebporen austritt.pulp extractor Claim 1 , where the sieve is a circular drum with wire mesh that provides a pressing action to extract the pulp, with cut crops or fruits being thrown through the lower part of the compressor blade towards the sieve and rubbed against the wall of the sieve, which is then passed through the sieve as a pulp Sieve pores emerge. Zellstoffextraktor nach Anspruch 1, der außerdem eine Sammelkammer umfasst, die schräg im Hauptkörper des Zellstoffextraktors gehalten ist, um den extrahierten Zellstoff zu sammeln.pulp extractor Claim 1 , which also includes a collection chamber held obliquely in the main body of the pulp extractor to collect the extracted pulp. Zellstoffextraktor nach Anspruch 5 und 6, wobei der aus den Poren des Siebes austretende Zellstoff in der Sammelkammer gesammelt wird, von der aus der Zellstoff in einem Behälter gesammelt werden kann.pulp extractor Claim 5 and 6 , whereby the pulp emerging from the pores of the sieve is collected in the collection chamber, from which the pulp can be collected in a container. Zellstoffextraktor nach Anspruch 1, wobei der Zellstoffextraktor zwei unterschiedliche Energiequellenmechanismen wie Solarenergie und mechanische Energie nutzen kann, was den Zellstoffextraktor zu einem hybridbetriebenen Zellstoffextraktor macht.pulp extractor Claim 1 , where the pulp extractor can utilize two different energy source mechanisms such as solar energy and mechanical energy, making the pulp extractor a hybrid powered pulp extractor.

Images