挤压式澳洲坚果去皮机脱皮装置的设计与试验

针对现有澳洲坚果去皮机局限于先分级后去皮,以及存在的多是半自动、果径一致性要求苛刻、效率低、去皮率及去皮破损率高等缺点,研制了一种基于双螺旋自适应挤压式新型去皮机,并对其脱皮装置进行了深入研究。通过前期的力学试验获得实际的澳洲坚果带皮果物理参数,并从匀速阶段的澳洲坚果、脱皮辊、压送器三者之间的受力分析中得出澳洲坚果在脱皮装置内的受力情况。根据试验获取得的果径三维尺寸、果实圆度计算出澳洲坚果的受力范围,从而推出脱皮装置的主要参数,最终设计两辊参数为长度1200mm、直径76mm、转速400r/min、间隙12mm。试验结果表明:去皮机作业平稳,脱皮合格率达98.2%,脱皮破损率1.3%,壳皮分离且不混杂,平均作业效率500kg/h,作业能耗2.2kW/h,各项技术指标均满足设计要求。

橡子坚果剥壳机的设计研究

野生橡子作为橡子粉丝的淀粉原料,为提高淀粉色度,提取淀粉前需要进行剥壳处理,并去包衣。为解决当前市面剥壳机破壳后只剥壳难去包衣的难题,基于野生橡子坚果的物理特性,设计破口前处理、螺旋推进撞击脱壳、摩擦去包衣后处理的三步法创新工艺程序,完成橡子剥壳机的设计。完成样机的结构和主机电控系统的设计,该剥壳机主要包括前置破口刀具、后置去包衣螺旋推进器等机械零部件。该机实际生产表明:坚果剥壳生产率可达到250~350kg/h,剥净率≥96%,破损率≤5%,可一次完成剥壳及去包衣,作业性能良好。

野生坚果通用型剥壳机的设计

为了顺应坚果深加工的需要和解决传统人工剥壳的不足,设计一种野生坚果通用型剥壳机很有必要。根据剥壳机的技术参数要求,提出基于撞击法完成坚果破壳的剥壳机理,完成了剥壳机的机械结构和关键部件设计,包括料仓与叶轮的设计、吹风装置和接料装置的设计。基于变频调速的方法,对其电控系统进行了设计,给出了变频器功率端子接线图。该剥壳机通过调节电机转速来适应不同坚果所需撞击力,具有通用性。该设备在实际生产中壳仁分离效果好、果仁破碎率低,工作可靠,达到设计技术要求。

基于变胞原理的坚果剥壳机械手接触建模与构型研究探析

坚果是中国重要的经济林树种,壳仁分离是坚果精深加工的关键环节,目前普遍存在剥壳率低、损失率高、果仁完整性差等问题。建立准确的果壳与剥壳机械接触模型是破壳力分析的基础。树坚果果壳表面粗糙、外形不规则,接触区域不能抽象为规则的几何形状,如何建立面接触约束模型是实现无损伤壳仁分离的关键问题。以研究坚果壳仁分离机械手的破壳机理、结构设计为目标,提出一种变胞多指机械手,分析了坚果脱壳技术、剥壳机械手接触建模的研究现状,介绍了变胞机构的起源和应用研究概况,并阐述了坚果剥壳机械手的研究内容与发展前景。

一款多功能坚果零食剥壳机的设计

针对目前市场上坚果剥壳装置体积庞大、效率低下、功能单一、价格昂贵且人工剥壳费时费力的问题,设计了一款多功能零食坚果剥壳机,可以剥花生和葵瓜子。该装置基于Arduino和MEGA,采用语音交互的方式控制整个装置的启停,通过图像识别技术检测零食种类;设计了可移动式齿板机构,利用啮合齿板齿辊间的剪力,实现了不同大小花生和葵瓜子的剥壳;采用风选法实现壳仁分离,并利用旋风分离器除尘。ANSYS流场模拟的结果表明该装置的机构设计合理。实物样机的运行结果表明该装置具有效率高、剥壳率高、适用性强、清洁环保等特点,应用前景广阔。