滚杠式水果分选机结构设计.docx
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滚杠式水果分选机结构设计
摘要
中国作为水果生产的大国,具有很高的水果生产量,但是受我国国情的影响,小户果农的基数占主导地位,大多由小型果农基地进行水果种植。
由于这些小型果农的种植规模小,他们在水果采摘后,对水果的商业化处理相对简单,有些果农甚至都不进行处理,直接进入市场销售,这直接造成了经济损失,并且影响中国水果市场。
随着时代的进步,果农也开始重视水果的优化处理,来提高水果本身的商品附加价值。
所以本设计的目的就是设计一款小型水果分选机,能够满足果农需求,具有市场竞争力。
本文主要介绍了水果分选技术在中国水果农业中存在的目的和意义。
同时,也通过对水果分选技术的学习,简要介绍了国内外水果分选机的发展。
并以国内外当前的技术为指导,国内外水果分选技术开发市场为技术依托的前提下,设计了一款小型的滚杠式水果分选机。
本设计主要以龙眼为研究对象之一,来进行结构计算和数据分析,对其进行大小的分选。
主要完成上料机构部分、分级机构部分的设计及计算,包括方案的论证、传动结构、分级部分链条、链轮轴及其他主要零部件的设计及计算。
关键词:
龙眼;水果分选;滚杠式;分级机构;上料机构
Abstract
China,asalargecountryinfruitproduction,hasahighfruitproductionvolume,butduetotheinfluenceofChina'snationalconditions,thebaseofsmall-scalefruitfarmersdominates,andmostsmall-scalefruitfarmersbaseforfruitcultivation.Duetothesmallplantingscaleofthesesmallfruitfarmers,afterfruitpicking,thecommercialprocessingofthefruitisrelativelysimple,andsomefruitfarmersdonotevendealwithitandenterthemarketdirectly,whichdirectlycauseseconomiclossesandaffectstheChinesefruitmarket.Withtheprogressofthetimes,fruitfarmershavealsobeguntopayattentiontotheoptimizationoffruittoimprovetheaddedvalueofthefruititself.Therefore,thepurposeofthisdesignistodesignasmallfruitsortingmachinethatcanmeettheneedsoffruitfarmersandhasmarketcompetitiveness.
ThisarticlemainlyintroducesthepurposeandsignificanceoffruitsortingtechnologyinChinesefruitagriculture.Atthesametime,throughthestudyoffruitsortingtechnology,abriefintroductiontothedevelopmentoffruitsortingmachinesathomeandabroad.Withtheguidanceofthecurrenttechnologyathomeandabroad,andthedomesticandforeignfruitsortingtechnologydevelopmentmarketasthetechnicalsupport,asmallroller-typefruitsortingmachinewasdesigned.Thisdesignmainlytakeslonganasoneoftheresearchobjectstocarryoutstructuralcalculationanddataanalysis,andtosortitbysize.
Keywords:
longan,fruitclassification,classificationmechanism,feedingmechanism
引言
本设计以滚杠式水果分选机结构设计为题,主要为了学习分选机的结构设计过程,以及运用和巩固我们大学所学知识。
目前在我国国内市场需求的大背景之下,我们在努力研发先进的分选设备的同时,也要兼顾低端产品的改造与创新。
水果分选机的发展将影响整个果农行业,从而针对滚杠式水果分选机的研究是非常有意义的。
水果分选是水果进入流通市场前,水果采摘后至关重要的一步。
水果分选的严格程度,关乎水果生产效益的好坏。
若是分级越严格,水果的生产效益也就越好;若是分级越不严格,这也会导致产品销售越来越差。
在国际的高端市场中,进口水果大多都是经过严格分选,色泽鲜艳。
当你打开每个果箱时,所有的水果都像模具里刻出来的一样,那么不用多说,他的价格也就高得惊人[1]。
从整体上来看,国产水果,品质没有提高,水果表面不干净,色泽不光亮,外观质量差,这都是国内水果没有国际竞争力的表现。
另一个原因是,即使有好水果,也不能以高价出售水果的质量,因为其水果的档次没有区分开来。
国际市场都存在这个问题,那么更不用说国内市场的情况是多么糟糕了。
追其根本,就是因为一直以来,果农们尚未改变他们的传统思想,对于水果市场的竞争意识以及产品的品质意识仍然浅显,这就会导致他们只会对水果商品进行一些简单处理,或者说低端处理,那么这无疑会对于水果产业的发展造成很大的负面影响。
因为没有合适的分级机器,又有许多农民嫌对水果进行分选很麻烦,其中果农缺乏使用分选设备主要有两个原因:
一是低端分级机械的分级精度低,达不到果农对水果分选的要求,所以果农不愿购买此类分级设备;第二是因为高精度的分选设备,购买价格又相对较高,增加了生产成本。
所以既要满足精度要求的同时,还要降低成本,这就需要在需要在方法上进行创新改造。
相比之下,外国由于起步较早,所以国外的水果分选技术发展较为成熟,其中就有很多值得我们学习的地方。
1水果分选机
1.1课题研究意义
水果生产在我国所有农产品的生产链中占有相当大的比重。
除了满足中国人民的需要,大量的水果还需要出口到国外。
特别是对于出口水果,为了提高水果出口前的质量和保质期,应继续进行水果的分类、清洗、上蜡和分级的后期生产销售过程。
如果采用人工分类,成本将会增加,水果产业的发展将会受到大量人工劳动和低生产率的影响。
因此,有必要研究开发一系列水果采摘后对水果进行自动分级筛选的加工设备。
水果出厂后的销售主要包括三个方面:
外观质量检验、表面防腐美化、商标印刷包装。
外观质量检查水果的颜色、形状、大小、损伤及表面缺陷。
主要通过对水果进行表皮清洗、表皮防腐剂和打蜡以增加光泽,来实现水果的表面保鲜和美容处理。
根据水果的营养特性,营养学家认为水果是饮食结构的重要组成部分,并强调为了维持人类健康,每个人每年必须吃大约80公斤的水果。
人们不仅对水果的需求越来越大,对水果质量的需求也越来越大,所以水果的分类变得越来越重要。
此外,随着工人文化水平的提高,他们将农业管理的理论和实践应用于农业生产。
不再使用原始的原始管理方法,而是了解如何对水果进行分类。
可以看出,水果的分类不仅是消费者的要求,而且是农业劳动力生产者的独立生产工作。
但果实具有分拣时间效率高的特点。
如果手工分离,生产工人的工作量就会增加。
体力劳动不仅效率低下,而且成本高昂。
因此,必须实现机械化和自动化。
消费者对于水果品质的需求日渐增长,这对中国的水果产业来说既是机遇也是挑战。
如此高的需求将不可避免地导致巨大的市场,但随着水果数量的增加,必然会出现许多问题。
其中基本产品的加工就是问题关键的所在,因为这在过去要是放在过去是没法来满足市场的一个需求。
机械化智能的处理是必要的,解决这个问题肯定会导致水果工业的快速发展。
因此,水果产业工业化的发展最扎实的基础便是水果加工机械化的发展。
1.2国外发展现状
国外水果自动分类的初期方法,也是目前各个国家在努力研发的先进分选技术,即图像处理的方法,这种方式是基于CCD相机对水果进行一个初步识别,通过非破坏检测系统传达给计算机进行数字分析和处理。
逐个对水果进行扫描识别,对识别出的图像进行数字分析,最后达到分选的效果。
农产品的内部质量NDT的应用,在世界上是一个热门话题[2]。
国外除了通过信息处理的技术外,还会采用一些较为先进的检测技术。
例如,红外线检测技术,以及其他一些基于光学检测的方法,例如超光谱、多光谱等技术[3]。
图1.1国外早期红外线水果分选设备
其发展趋势主要是以下几点:
(1)水果一般都是脆弱的,容易受伤,所以传统的机械筛选机和筛选机必然会受损。
随着科学和技术的不断进步,各种领域的技术相互渗透越来越普遍,光学和电子技术在筛选和筛选设备中也广泛使用。
光学和电子技术的使用,不仅能高效、高测试精度,还能确定水果的成熟度、糖度、病虫、凹陷等。
使用光学和电子技术还可以去除许多复杂的结构。
这种机器小巧灵活,可靠性能高,而且成本更低[4]。
(2)为满足生产要求,机械和工具处理能力不断提高,自动化水平不断提高,所需对其进行操作的人员也逐渐减少,成本持续降低。
仪表和数字显示在装置中广泛实现。
(3)由单一检查向多复合检查、在线小组检查向线上逐步发展,可根据要求在形状、成熟度、内部质量等方面连续执行。
这样一来,就可以避免检查品过多、拧转后设置次数过多而造成的果实损伤,进一步提高商品的竞争力。
(4)大力开发可用于多种水果筛选的多品种分选机。
机械分选的使用,是为了实现水果的多样性,实现多用途机械,只交换部分零件,筛选标准指示,一般是大中型的综合果园或大型水果公司,蔬菜公司。
可以选择不同的水果和蔬菜。
这样,设备在收获期可以逐步完全利用,节约设备的投入、保存和维护成本。
(5)现在,光透射率的测定方法被广泛用于检测果实是中空的还是内部的块状,X射线也被用于测定[5]。
(6)筛选和分类只是收获后包装前的一个步骤。
目前,很多制造企业都会根据水果生产者的需求,基于实际情况下,考虑到统一的方法,对筛选、洗涤、前处理、包装等几个水果采摘后的过程进行流水线连接[6]。
1.3国内发展现状
就目前来说,我国水果的品质还难以完全达到国内外消费者的要求,缺少国际竞争力,所以水果的市场主要还停留在国内。
自从中国加入WTO以来,在猛烈的全球市场竞争的大背景下,为了减小与国外的差距,就必须要及时的提升我国水果培育以及加工的水平。
近些年来,我国水果机械加工技术水平远落后于其他工业化大国,这样就导致了我国的水果加工处理水平缓慢增长[7]。
1950年以前,我国几乎没有对食品进行机械化加工处理,缺少相关的经验,更不用说食品当中的水果类的机械加工。
其中水果的生产加工主要以人工分选和处理为主,大多数仍然还是小型的果品种植基地和加工厂,仅有的一些机械式的水果处理流水线,也只存在于一些经济较为发达,国际贸易频繁的沿海城市,但其加工设备也基本上都是国外设备。
例如,目前来说,以水果作为研究对象的机械加工,大多是在静态下来进行的。
另外,以前对水果的处理研究主要
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