滾 筒 式 辣 椒 除 柄 機 改 進 設(shè) 計 李 璐 璐 1 李 志 敏 1 孫 傳 祝 2 1 青 島 璐 璐 農(nóng) 業(yè) 裝 備 股 份 有 限 公 司 山 東 青 島 266300 2 山 東 理 工 大 學(xué) 機 械 工 程 學(xué) 院 山 東 淄 博 255000 摘 要 針 對 現(xiàn) 有 滾 筒 式 辣 椒 除 柄 機 除 凈 率 低 傳 動 穩(wěn) 定 性 差 剪 切 機 構(gòu) 不 易 調(diào) 整 和 更 換 環(huán) 境 污 染 嚴 重 等 問 題 進 行 了 改 進 設(shè) 計 設(shè) 計 的 滾 筒 與 滾 筒 驅(qū) 動 裝 置 直 接 連 接 提 高 了 傳 動 穩(wěn) 定 性 剪 切 機 構(gòu) 改 為 主 動 式 并 增 設(shè) 調(diào) 整 裝 置 可 精 確 調(diào) 整 與 滾 筒 之 間 的 相 對 位 置 提 高 除 凈 率 刀 片 不 與 滾 筒 壁 外 表 面 直 接 接 觸 徹 底 解 決 了 刀 片 與 筒 壁 之 間 的 磨 損 問 題 延 長 刀 片 的 使 用 壽 命 增 設(shè) 螺 旋 線 狀 攪 動 機 構(gòu) 加 大 辣 椒 的 翻 滾 程 度 提 高 了 除 柄 效 率 增 設(shè) 除 塵 裝 置 及 時 排 出 除 柄 過 程 中 產(chǎn) 生 的 粉 塵 和 氣 味 既 減 輕 對 環(huán) 境 的 污 染 又 避 免 了 設(shè) 備 因 粉 塵 入 侵 而 導(dǎo) 致 的 損 壞 和 老 化 延 長 其 使 用 壽 命 增 設(shè) 監(jiān) 控 裝 置 可 實 時 監(jiān) 控 設(shè) 備 內(nèi) 部 的 運 轉(zhuǎn) 狀 況 試 驗 結(jié) 果 表 明 改 進 后 的 辣 椒 除 柄 機 各 項 性 能 指 標 均 達 到 了 規(guī) 定 標 準 和 用 戶 的 使 用 要 求 從 根 本 上 解 決 了 粉 塵 和 氣 味 對 環(huán) 境 的 污 染 問 題 本 文 可 為 辣 椒 除 柄 裝 備 的 后 續(xù) 研 究 及 其 產(chǎn) 業(yè) 化 提 供 技 術(shù) 參 考 關(guān) 鍵 詞 辣 椒 除 柄 滾 筒 剪 切 機 構(gòu) 攪 動 機 構(gòu) 除 塵 裝 置 除 凈 率 除 柄 效 率 中 圖 分 類 號 S226 9 文 獻 標 識 碼 A 文 章 編 號 1003 188X 2020 11 0103 05 0 引 言 辣 椒 營 養(yǎng) 豐 富 含 有 大 量Vc 辣 椒 素 和 辣 椒 紅 素 等 既 可 調(diào) 味 又 可 入 藥 我 國 是 最 大 的 辣 椒 種 植 國 和 消 費 國 年 種 植 面 積 達2 10 6 hm 2 年 產(chǎn) 量 達5 10 7 t 近 年 來 隨 著 市 場 需 求 量 的 不 斷 增 大 國 內(nèi) 辣 椒 的 種 植 面 積 也 與 日 俱 增 為 了 保 證 辣 椒 品 質(zhì) 采 摘 后 的 辣 椒 一 般 留 有 一 定 長 度 的 柄 部 1 因 此 解 決 收 獲 后 的 辣 椒 除 柄 等 粗 加 工 問 題 迫 在 眉 睫 李 晴 2 等 人 從 辣 椒 生 產(chǎn) 加 工 與 國 際 市 場 貿(mào) 易 等 方 面 分 析 了 國 內(nèi) 外 辣 椒 產(chǎn) 業(yè) 的 發(fā) 展 現(xiàn) 狀 與 發(fā) 展 趨 勢 提 出 了 辣 椒 產(chǎn) 業(yè) 發(fā) 展 中 存 在 的 問 題 及 對 策 唐 文 波 3 8 等 人 設(shè) 計 了 一 種 辣 椒 去 核 機 分 析 了 其 工 作 原 理 和 特 點 并 通 過 對 辣 椒 去 核 機 三 維 模 型 的 運 動 仿 真 得 到 了 各 部 分 驅(qū) 動 元 件 和 執(zhí) 行 元 件 的 時 間 位 置 關(guān) 系 由 于 收 獲 后 的 辣 椒 帶 有 辣 椒 柄 無 法 直 接 作 為 原 材 料 使 用 傳 統(tǒng) 的 辣 椒 除 柄 工 作 勞 動 力 密 集 效 率 低 長 期 從 事 與 辣 椒 直 接 接 觸 的 相 關(guān) 工 作 對 操 作 工 人 會 產(chǎn) 生 嚴 重 傷 害 如 導(dǎo) 致 手 指 創(chuàng) 傷 感 染 呼 吸 道 等 收 稿 日 期 2009 10 14 基 金 項 目 辣 椒 除 柄 機 理 研 究 及 裝 備 研 發(fā) 項 目 Lulu180106 專 利 項 目 國 家 發(fā) 明 專 利 201310724775 9 201910051648 4 作 者 簡 介 李 璐 璐 1994 女 山 東 青 島 人 工 程 師 E mail tu boshu92 通 訊 作 者 孫 傳 祝 1959 男 山 東 青 島 人 教 授 E mail suncz 且 人 工 操 作 的 差 異 性 大 嚴 重 影 響 著 辣 椒 干 的 品 質(zhì) 為 了 摘 除 辣 椒 的 柄 部 和 籽 粒 張 麗 英 9 設(shè) 計 了 一 種 結(jié) 構(gòu) 簡 單 易 操 作 的 尖 辣 椒 摘 把 脫 籽 機 生 產(chǎn) 效 率 達50 400kg h 楊 雨 蕭 10 等 人 設(shè) 計 了 一 種 辣 椒 切 把 機 對 其 定 位 裝 置 篩 選 裝 置 收 集 裝 置 和 廢 料 處 理 裝 置 等 進 行 了 改 進 設(shè) 計 并 利 用 辣 椒 的 不 同 運 動 速 度 篩 選 出 切 除 把 的 辣 椒 增 加 了 辣 椒 的 出 頭 率 和 切 把 率 但 是 這 些 研 究 尚 屬 實 驗 室 階 段 在 產(chǎn) 品 研 發(fā) 方 面 柴 傳 程 11 等 人 利 用 立 式 旋 轉(zhuǎn) 的 方 式 使 得 辣 椒 的 朝 向 一 致 在 加 強 辣 椒 的 離 心 力 之 后 將 辣 椒 向 上 甩 出 并 通 過 肋 板 將 辣 椒 有 序 地 送 上 頂 端 再 利 用 夾 緊 部 分 夾 緊 辣 椒 柄 部 在 高 速 轉(zhuǎn) 動 的 情 況 下 夾 片 條 也 能 準 確 控 制 夾 緊 部 分 的 夾 緊 與 松 開 以 順 利 完 成 辣 椒 柄 部 的 切 除 商 鎮(zhèn) 12 發(fā) 明 的 自 動 辣 椒 去 把 機 皮 帶 可 以 對 辣 椒 進 行 輸 送 和 擠 壓 以 方 便 辣 椒 去 把 滾 子 的 外 部 表 面 包 裹 有 粗 糙 的 橡 膠 可 以 提 高 摩 擦 力 以 期 提 高 辣 椒 去 把 效 率 王 磊 13 等 人 發(fā) 明 的 辣 椒 去 把 機 在 凸 輪 的 驅(qū) 動 下 上 下 往 復(fù) 運 動 使 得 進 料 斗 中 的 辣 椒 均 勻 進 入 壓 碎 斗 中 進 行 破 碎 再 進 入 過 濾 篩 中 進 行 篩 選 篩 選 效 率 較 高 紀 義 崗 14 發(fā) 明 的 辣 椒 切 把 機 辣 椒 進 入 滾 筒 即 可 進 行 自 動 籮 篩 開 始 階 段 滾 筒 緩 慢 運 轉(zhuǎn) 之 后 再 逐 步 提 高 轉(zhuǎn) 速 使 得 滾 筒 即 使 是 在 長 期 運 轉(zhuǎn) 下 出 現(xiàn) 輕 微 磨 損 也 不 會 因 為 偏 心 而 產(chǎn) 生 噪 音 大 損 壞 設(shè) 備 等 現(xiàn) 象 降 低 了 維 護 成 本 張 俊 英 15 17 等 人 研 發(fā) 的 辣 椒 去 柄 器 可 以 手 動 與 機 動 兼 顧 還 有 一 些 研 發(fā) 人 員 在 辣 椒 除 柄 方 面 進 行 了 大 量 工 3 0 1 2020 年11 月 農(nóng) 機 化 研 究 第11 期作 18 20 上 述 發(fā) 明 雖 然 可 以 去 除 辣 椒 的 柄 部 但 鮮 有 裝 備 投 放 市 場 李 志 敏 21 22 等 人 發(fā) 明 的 辣 椒 全 自 動 除 柄 機 通 過 滾 筒 的 高 速 旋 轉(zhuǎn) 使 得 滾 筒 內(nèi) 的 辣 椒 在 離 心 力 的 作 用 下 帶 有 柄 部 較 重 的 一 端 貼 在 滾 筒 壁 上 而 滾 筒 壁 上 設(shè) 置 若 干 分 布 均 勻 大 小 相 同 的 圓 孔 因 此 辣 椒 的 柄 部 就 有 機 會 卡 在 圓 孔 中 當 柄 部 透 過 滾 筒 壁 上 的 圓 孔 之 后 緊 貼 在 滾 筒 外 壁 上 的 固 定 刀 片 就 會 順 利 將 辣 椒 的 柄 部 切 掉 可 較 好 完 成 辣 椒 的 除 柄 任 務(wù) 但 是 上 述 發(fā) 明 的 動 力 傳 動 路 線 不 夠 緊 湊 傳 動 穩(wěn) 定 性 差 采 用 被 動 式 剪 切 機 構(gòu) 刀 片 易 磨 損 且 位 置 不 易 調(diào) 整 和 更 換 滾 筒 內(nèi) 的 辣 椒 翻 滾 效 率 較 低 辣 椒 柄 穿 進 滾 筒 上 篩 孔 的 概 率 小 因 此 除 柄 效 率 低 效 果 差 除 柄 過 程 中 易 產(chǎn) 生 粉 塵 及 氣 味 無 法 實 時 觀 察 其 設(shè) 備 運 行 狀 態(tài) 同 時 粉 塵 對 環(huán) 境 污 染 嚴 重 不 符 合 環(huán) 保 要 求 1 滾 筒 式 辣 椒 除 柄 機 結(jié) 構(gòu) 原 理 1 1 總 體 結(jié) 構(gòu) 及 主 要 技 術(shù) 參 數(shù) 改 進 后 的 滾 筒 式 辣 椒 除 柄 機 由 機 架 滾 筒 剪 切 機 構(gòu) 攪 動 裝 置 除 塵 裝 置 監(jiān) 控 裝 置 及 進 料 斗 等 組 成 如 圖1 所 示 1 進 料 口 2 滾 筒 3 除 塵 裝 置 4 機 架 5 剪 切 機 構(gòu) 6 監(jiān) 控 裝 置 圖1 滾 筒 式 辣 椒 除 柄 機 結(jié) 構(gòu) 簡 圖 Fig 1 Structurediagramofdrumtypepepperhandleremover 其 中 機 架 采 用 框 架 結(jié) 構(gòu) 底 面 裝 有 自 位 腳 輪 和 支 承 腳 輪 滾 筒 件 數(shù) 可 根 據(jù) 用 戶 需 求 配 置 一 般 以3 件 滾 筒 為 宜 安 裝 時 各 滾 筒 位 于 同 一 鉛 錘 面 內(nèi) 自 上 而 下 排 列 且 呈 傾 斜 狀 態(tài) 布 置 相 鄰 滾 筒 交 替 布 置 以 便 于 辣 椒 在 滾 筒 內(nèi) 翻 滾 的 同 時 由 一 端 向 另 一 端 輸 送 各 滾 筒 設(shè) 在 滾 道 的 端 部 均 設(shè) 有 安 裝 在 機 架 上 的 進 料 斗 且 上 層 滾 筒 的 出 料 口 均 對 應(yīng) 位 于 下 層 滾 筒 的 進 料 斗 上 方 每 件 滾 筒 一 側(cè) 均 裝 有 剪 切 機 構(gòu) 且 剪 切 機 構(gòu) 的 一 端 與 安 裝 在 機 架 上 的 剪 切 驅(qū) 動 裝 置 連 接 改 進 后 辣 椒 除 柄 機 的 主 要 技 術(shù) 參 數(shù) 如 下 除 柄 機 層 數(shù) 層 3 外 形 尺 寸 mm 8600 1200 4000 滾 筒 直 徑 長 度 mm 1000 6800 滾 筒 轉(zhuǎn) 速 r min 1 50 剪 切 機 構(gòu) 的 剪 切 頻 率 Hz 2 除 凈 率 92 破 碎 率 1 5 噪 聲 dB A 88 配 套 總 功 率 kW 17 7 1 2 工 作 原 理 及 特 點 啟 動 滾 筒 式 辣 椒 除 柄 機 之 后 各 滾 筒 驅(qū) 動 裝 置 直 接 驅(qū) 動 相 應(yīng) 的 滾 筒 轉(zhuǎn) 動 各 剪 切 驅(qū) 動 裝 置 分 別 驅(qū) 動 相 應(yīng) 的 剪 切 機 構(gòu) 做 往 復(fù) 直 線 運 動 待 除 柄 的 辣 椒 從 最 上 層 的 進 料 斗 加 入 到 滾 筒 靠 近 滾 道 的 一 端 后 被 滾 筒 帶 動 沿 著 滾 筒 內(nèi) 壁 向 上 運 動 由 于 重 力 作 用 也 會 沿 著 滾 筒 內(nèi) 壁 回 落 設(shè) 置 在 滾 筒 內(nèi) 壁 上 的 擋 板 增 加 了 辣 椒 的 翻 滾 次 數(shù) 同 時 也 會 延 長 辣 椒 與 滾 筒 內(nèi) 壁 的 接 觸 時 間 由 于 滾 筒 內(nèi) 壁 設(shè) 有 多 個 小 孔 且 小 孔 直 徑 大 于 辣 椒 的 柄 部 直 徑 因 此 辣 椒 在 翻 滾 運 動 過 程 中 一 旦 其 柄 部 接 觸 到 滾 筒 內(nèi) 壁 上 的 小 孔 即 可 從 小 孔 穿 出 并 被 設(shè) 置 在 滾 筒 一 側(cè) 的 剪 切 機 構(gòu) 剪 除 由 于 各 滾 筒 均 呈 設(shè) 有 進 料 斗 的 一 端 高 傾 斜 狀 態(tài) 布 置 加 之 呈 螺 旋 線 狀 的 攪 動 裝 置 的 推 動 作 用 因 此 辣 椒 隨 著 滾 筒 轉(zhuǎn) 動 翻 滾 的 同 時 還 會 沿 著 滾 筒 的 長 度 方 向 朝 設(shè) 有 出 料 口 的 一 端 運 行 當 抵 達 出 料 口 后 便 從 出 料 口 流 出 而 落 入 設(shè) 置 在 下 一 層 滾 筒 端 部 的 進 料 斗 并 進 入 滾 筒 繼 續(xù) 去 除 尚 未 被 除 去 的 辣 椒 柄 部 經(jīng) 最 下 層 滾 筒 的 去 除 后 除 凈 率 達 到 要 求 的 辣 椒 從 最 下 層 的 出 料 口 流 出 2 關(guān) 鍵 零 部 件 設(shè) 計 2 1 滾 筒 現(xiàn) 有 除 柄 機 的 驅(qū) 動 裝 置 通 過 鏈 條 與 滾 筒 軸 連 接 傳 動 路 線 較 長 加 之 鏈 傳 動 的 穩(wěn) 定 性 差 導(dǎo) 致 其 傳 動 的 穩(wěn) 定 性 和 可 靠 性 均 不 夠 理 想 改 進 后 的 除 柄 機 滾 筒 由 滾 筒 體 滾 道 出 料 口 和 連 接 法 蘭 等 組 成 如 圖2 所 示 圓 筒 形 滾 筒 體 上 設(shè) 有 若 干 小 孔 筒 內(nèi) 設(shè) 有 擋 板 其 一 端 設(shè) 有 滾 道 另 一 端 設(shè) 有 出 料 口 且 出 料 口 遠 離 滾 道 的 一 端 端 部 裝 有 連 接 法 蘭 4 0 1 2020 年11 月 農(nóng) 機 化 研 究 第11 期 a 滾 道 端 b 出 料 口 端 1 滾 筒 體 2 擋 板 3 滾 道 4 連 接 法 蘭 5 出 料 口 圖2 滾 筒 結(jié) 構(gòu) 簡 圖 Fig 2 Structurediagramofdrum 組 裝 后 的 滾 筒 一 端 通 過 設(shè) 置 在 連 接 法 蘭 中 心 的 軸 端 直 接 與 安 裝 在 機 架 上 滾 筒 驅(qū) 動 裝 置 的 輸 出 軸 連 接 另 一 端 通 過 設(shè) 置 在 滾 筒 體 上 的 滾 道 支 承 在 安 裝 于 機 架 上 的 滾 輪 上 從 而 使 得 傳 動 路 線 更 加 緊 湊 大 大 提 高 了 傳 動 的 穩(wěn) 定 性 和 可 靠 性 2 2 剪 切 機 構(gòu) 現(xiàn) 有 剪 切 機 構(gòu) 采 用 被 動 式 刀 片 即 刀 片 固 定 安 裝 在 滾 筒 一 側(cè) 其 板 面 與 滾 筒 相 切 不 僅 除 柄 效 果 差 磨 損 嚴 重 且 磨 損 后 不 易 更 換 改 進 后 的 剪 切 機 構(gòu) 為 主 動 式 由 刀 片 刀 桿 支 承 桿 及 調(diào) 整 裝 置 等 組 成 如 圖3 所 示 其 中 刀 片 呈 平 板 梯 形 結(jié) 構(gòu) 各 刀 片 均 勻 排 列 安 裝 在 刀 桿 上 且 板 面 位 于 同 一 平 面 內(nèi) 2 件 刀 桿 與 多 片 刀 片 構(gòu) 成 的 組 合 體 的 刀 片 板 面 相 互 貼 合 且 刀 桿 平 行 2 件 刀 桿 與 刀 片 構(gòu) 成 的 組 合 體 的 刀 桿 桿 身 相 互 平 行 并 承 托 在 支 承 桿 上 a 片 桿 組 合 b 調(diào) 整 裝 置 1 刀 片 2 刀 桿 3 螺 釘 4 支 承 桿 5 調(diào) 整 臂 6 剪 切 驅(qū) 動 裝 置 7 調(diào) 整 座 8 調(diào) 整 桿 9 支 座 圖3 剪 切 機 構(gòu) 結(jié) 構(gòu) 簡 圖 Fig 3 Structurediagramofshearmechanism 現(xiàn) 有 剪 切 機 構(gòu) 直 接 固 定 在 機 架 上 無 法 調(diào) 整 其 相 對 位 置 改 進 后 的 調(diào) 整 裝 置 由 調(diào) 整 臂 調(diào) 整 座 調(diào) 整 桿 和 支 座 組 成 如 圖3 b 所 示 調(diào) 整 臂 和 調(diào) 整 座 均 為U 形 U 形 底 邊 平 行 且 開 口 方 向 相 同 與 支 座 固 定 連 接 的 調(diào) 整 座 和 調(diào) 整 臂 的U 形 底 邊 之 間 通 過 調(diào) 整 桿 連 接 支 承 在 支 承 桿 上 的2 件 刀 桿 與 刀 片 的 組 合 體 連 同 支 承 桿 兩 端 安 裝 在 調(diào) 整 臂 的U 形 側(cè) 邊 的 端 部 松 開 螺 母 轉(zhuǎn) 動 調(diào) 整 桿 即 可 改 變 調(diào) 整 臂 與 調(diào) 整 座 之 間 的 相 對 位 置 從 而 達 到 精 確 調(diào) 整 剪 切 機 構(gòu) 與 滾 筒 之 間 的 相 對 位 置 之 目 的 以 期 提 高 除 凈 率 刀 片 與 滾 筒 壁 外 表 面 之 間 留 有 適 當 間 隙 徹 底 解 決 了 刀 片 與 筒 壁 之 間 的 磨 損 問 題 大 大 延 長 了 刀 片 的 使 用 壽 命 組 裝 后 的 各 剪 切 機 構(gòu) 分 別 對 應(yīng) 位 于 滾 筒 一 側(cè) 通 過 支 座 安 裝 在 機 架 上 刀 桿 的 長 度 方 向 分 別 與 滾 筒 軸 線 平 行 刀 片 板 面 與 滾 筒 外 圓 柱 面 相 切 并 與 刀 片 所 在 位 置 的 滾 筒 法 線 方 向 相 垂 直 刀 桿 一 端 與 安 裝 在 機 架 上 的 剪 切 驅(qū) 動 裝 置 連 接 2 3 攪 動 裝 置 為 了 改 善 滾 筒 內(nèi) 辣 椒 的 翻 滾 效 率 提 高 辣 椒 柄 穿 進 滾 筒 上 小 孔 的 概 率 改 進 后 的 除 柄 機 增 設(shè) 了 由 攪 動 桿 和 攪 動 軸 組 成 的 攪 動 裝 置 如 圖4 所 示 2 件 攪 動 桿 沿 著 攪 動 軸 的 徑 向 呈 放 射 狀 對 稱 向 外 伸 出 且 位 于 攪 動 軸 的 同 一 軸 截 面 內(nèi) 多 組 由2 件 攪 動 桿 構(gòu) 成 的 攪 動 桿 組 沿 著 攪 動 軸 的 軸 向 均 勻 分 布 以 便 攪 動 辣 椒 加 速 其 穿 進 滾 筒 上 小 孔 的 概 率 提 高 除 柄 效 率 沿 著 攪 動 軸 的 軸 線 方 向 由2 件 攪 動 桿 構(gòu) 成 的 各 攪 動 桿 組 構(gòu) 成2 條 螺 旋 線 攪 拌 裝 置 在 攪 動 辣 椒 加 速 翻 轉(zhuǎn) 的 同 時 推 動 辣 椒 朝 著 滾 筒 的 另 一 端 運 行 1 攪 動 桿 2 攪 動 軸 圖4 攪 動 裝 置 結(jié) 構(gòu) 簡 圖 Fig 4 Structurediagramofagitatingdevice 2 4 除 塵 監(jiān) 控 裝 置 現(xiàn) 有 除 柄 機 未 設(shè) 置 除 塵 和 監(jiān) 控 設(shè) 施 除 柄 過 程 中 產(chǎn) 生 的 粉 塵 和 氣 味 對 操 作 工 人 和 環(huán) 境 會 造 成 嚴 重 傷 害 和 污 染 改 進 后 的 除 柄 機 在 設(shè) 備 中 部 設(shè) 有 兩 臺 除 塵 裝 置 可 將 設(shè) 備 工 作 時 產(chǎn) 生 的 粉 塵 和 氣 味 及 時 排 出 并 收 集 到 粉 塵 處 理 裝 置 中 進 行 處 理 既 減 輕 了 對 環(huán) 境 的 污 染 程 度 又 保 護 了 除 柄 機 的 各 個 零 部 件 不 至 于 因 粉 塵 的 入 侵 而 導(dǎo) 致 其 損 壞 和 老 化 改 進 后 的 除 柄 機 內(nèi) 部 兩 端 均 裝 有 監(jiān) 控 裝 置 以 便 將 設(shè) 備 內(nèi) 部 的 運 轉(zhuǎn) 狀 況 傳 輸 給 顯 示 器 操 作 工 人 可 從 5 0 1 2020 年11 月 農(nóng) 機 化 研 究 第11 期顯 示 器 上 實 時 觀 察 設(shè) 備 內(nèi) 部 辣 椒 的 運 行 狀 態(tài) 及 時 發(fā) 現(xiàn) 排 除 問 題 3 除 柄 試 驗 3 1 試 驗 基 本 條 件 除 柄 性 能 試 驗 在 山 東 省 青 島 市 膠 州 市 的 青 島 柏 蘭 集 團 有 限 公 司 進 行 該 公 司 是 一 家 生 產(chǎn) 各 種 以 辣 椒 為 主 要 原 料 的 醬 菜 調(diào) 味 品 的 專 業(yè) 生 產(chǎn) 企 業(yè) 試 驗 用 辣 椒 品 種 為 大 板 椒 和 印 度S17 試 驗 前 噴 水 濕 潤 辣 椒 含 水 率 約 為18 20 以 降 低 除 柄 過 程 中 的 破 碎 率 3 2 試 驗 結(jié) 果 辣 椒 除 柄 試 驗 結(jié) 果 如 表1 所 示 由 表1 可 以 看 出 各 項 性 能 指 標 均 達 到 了 標 準 23 滿 足 了 用 戶 的 使 用 要 求 且 試 驗 過 程 中 基 本 無 粉 塵 和 氣 味 污 染 現(xiàn) 象 工 作 環(huán) 境 得 到 了 根 本 改 善 表1 辣 椒 除 柄 試 驗 數(shù) 據(jù) 統(tǒng) 計 表 Table1 Statisticaltableofpepperremovinghandle 試 驗 項 目 實 測 值 大 板 椒 印 度S17 標 準 要 求 值 23 生 產(chǎn) 率 kg h 1 412 1 322 8 除 凈 率 92 6 93 3 90 破 碎 率 1 35 1 42 運 轉(zhuǎn) 噪 聲 dB A 86 5 86 2 90 4 結(jié) 論 1 對 滾 筒 式 辣 椒 除 柄 機 進 行 了 改 進 設(shè) 計 設(shè) 計 的 滾 筒 與 滾 筒 驅(qū) 動 裝 置 直 接 連 接 使 得 傳 動 路 線 更 加 緊 湊 提 高 了 傳 動 的 穩(wěn) 定 性 和 可 靠 性 剪 切 機 構(gòu) 改 為 主 動 式 并 增 設(shè) 了 調(diào) 整 裝 置 轉(zhuǎn) 動 調(diào) 整 桿 可 改 變 調(diào) 整 臂 與 調(diào) 整 座 之 間 的 相 對 位 置 從 而 達 到 精 確 調(diào) 整 剪 切 機 構(gòu) 與 滾 筒 之 間 的 相 對 位 置 之 目 的 提 高 了 除 凈 率 刀 片 與 滾 筒 壁 外 表 面 并 非 直 接 接 觸 徹 底 解 決 了 刀 片 與 筒 壁 之 間 的 磨 損 問 題 延 長 刀 片 的 使 用 壽 命 增 設(shè) 了 攪 動 桿 呈 螺 旋 線 狀 的 攪 動 機 構(gòu) 加 大 了 辣 椒 在 滾 筒 內(nèi) 的 翻 滾 程 度 提 高 了 除 柄 效 率 增 設(shè) 了 兩 臺 除 塵 裝 置 可 及 時 將 設(shè) 備 運 轉(zhuǎn) 時 產(chǎn) 生 的 粉 塵 和 氣 味 排 出 并 加 以 收 集 處 理 既 減 輕 對 環(huán) 境 的 污 染 又 避 免 設(shè) 備 因 粉 塵 入 侵 而 導(dǎo) 致 的 損 壞 和 老 化 延 長 了 使 用 壽 命 增 設(shè) 了 監(jiān) 控 裝 置 以 便 實 時 監(jiān) 控 設(shè) 備 內(nèi) 部 的 運 轉(zhuǎn) 狀 況 2 試 驗 結(jié) 果 表 明 改 進 后 的 辣 椒 除 柄 機 各 項 性 能 指 標 均 達 到 了 標 準 滿 足 了 用 戶 使 用 要 求 試 驗 過 程 中 無 粉 塵 和 氣 味 污 染 現(xiàn) 象 從 根 本 上 解 決 了 對 工 作 場 所 和 環(huán) 境 的 污 染 問 題 參 考 文 獻 1 陳 娟 娟 陶 樂 仁 趙 月 等 采 后 剪 柄 和 傷 口 密 封 對 青 辣 椒 冷 藏 品 質(zhì) 變 化 的 影 響 J 食 品 工 業(yè) 科 技 2015 36 2 331 334 338 2 李 晴 韓 玉 珠 張 廣 臣 國 內(nèi) 外 辣 椒 產(chǎn) 業(yè) 現(xiàn) 狀 與 發(fā) 展 趨 勢 J 湖 北 農(nóng) 業(yè) 科 學(xué) 2009 48 9 2278 2281 3 唐 文 波 一 種 辣 椒 定 向 去 核 機 的 設(shè) 計 與 研 究 D 烏 魯 木 齊 新 疆 大 學(xué) 2013 4 唐 文 波 王 春 耀 郭 亞 平 辣 椒 去 核 機 的 設(shè) 計 和 動 態(tài) 仿 真 J 農(nóng) 機 化 研 究 2013 35 10 60 63 5 郭 亞 平 一 種 辣 椒 去 核 機 的 設(shè) 計 與 動 力 學(xué) 研 究 D 烏 魯 木 齊 新 疆 大 學(xué) 2014 6 郭 亞 平 王 春 耀 唐 文 波 基 于RecurDyn 的 辣 椒 去 核 輸 送 機 構(gòu) 的 設(shè) 計 J 農(nóng) 機 化 研 究 2014 36 12 128 131 7 鄭 興 帥 辣 椒 自 動 化 加 工 設(shè) 備 關(guān) 鍵 部 件 的 設(shè) 計 研 究 D 烏 魯 木 齊 新 疆 大 學(xué) 2015 8 鄭 興 帥 王 春 耀 唐 文 波 等 辣 椒 去 核 機 定 向 輸 送 機 構(gòu) 的 設(shè) 計 J 農(nóng) 機 化 研 究 2015 37 10 112 115 9 張 麗 英 尖 辣 椒 摘 把 脫 籽 機 的 設(shè) 計 J 機 械 工 程 師 2000 7 39 40 10 楊 雨 蕭 王 興 良 辣 椒 切 把 機 的 設(shè) 計 J 農(nóng) 業(yè) 機 械 2015 8 111 114 11 柴 傳 程 劉 朋 舉 吳 凱 等 一 種 立 式 辣 椒 去 把 機 201611165755 2 P 2019 07 02 12 商 鎮(zhèn) 一 種 自 動 辣 椒 去 把 機 201611165790 4 P 2017 05 31 13 王 磊 王 喆 黃 云 松 等 一 種 辣 椒 去 把 機 20191033581 5 8 P 2019 08 27 14 紀 義 崗 一 種 帶 有 自 動 籮 篩 裝 置 的 全 自 動 辣 椒 切 把 機 201520206278 4 P 2015 08 05 15 張 俊 英 一 種 辣 椒 去 柄 器 201711313862 X P 2018 03 30 16 張 敬 強 李 永 霞 趙 繼 賢 一 種 辣 椒 摘 把 機 201720073827 4 P 2017 10 24 17 黃 超 一 種 辣 椒 柄 剪 斷 器 201810894285 6 P 2018 12 28 18 張 忠 友 單 壟 式 辣 椒 切 把 機 201811337514 0 P 2019 01 18 19 許 亞 夫 滾 筒 式 辣 椒 切 把 機 201510871771 2 P 2017 06 09 20 何 飛 龍 馬 希 忠 滾 筒 式 辣 椒 去 把 機 201620113737 9 P 2016 09 07 21 李 志 敏 一 種 全 自 動 除 柄 機 ZL201310724775 9 P 2016 12 07 6 0 1 2020 年11 月 農(nóng) 機 化 研 究 第11 期 22 許 家 齊 魏 銘 鑫 王 春 濤 一 種 辣 椒 柄 批 量 切 除 裝 置 201520299873 7 P 2015 09 02 23 青 島 璐 璐 農(nóng) 業(yè) 裝 備 有 限 公 司 Q 0281LLN001 2017 辣 椒 剪 把 機 R 青 島 青 島 璐 璐 農(nóng) 業(yè) 裝 備 有 限 公 司 2017 I m p r o v e d D e s i g n o f D r u m T y p e P e p p e r H a n d l e R e m o v e r LiLulu 1 LiZhimin 1 SunChuanzhu 2 1 Qingdao Lulu Agricultural Equipment Co Ltd Qingdao 266300 China 2 School of Mechanical Engineering ShandongUniversityofTechnology Zibo255000 China A b s t r a c t Inviewoftheexistingproblemssuchaslowcleaningrate poortransmissionstability difficultadjustmentand replacementofshearmechanism andseriousenvironmentalpollution theimproveddesignofpepperhandleremovalma chinewasconducted Thedesigneddrumwasdirectlyconnectedwiththedrumdrivedevicetoimprovethetransmission stability Theshearmechanismwaschangedtoactivetype andtheadjustmentdevicewasadded whichcouldaccurately adjusttherelativepositionbetweenthedrumtoimprovethecleaningrate Thebladewasnotindirectcontactwiththe outersurfaceofthedrumwall whichcompletelysolvestheproblemofwearbetweenthebladeandthedrumwalland prolongstheservicelifeoftheblade Thehelicallinearstirringmechanismwasaddedtoincreasetherollingdegreeof pepper andtheefficiencyofhandleremovalwasimproved Dustremovaldevicewasaddedtotimelydischargethedust andodorgeneratedduringtheprocessofremovinghandle whichcouldnotonlytoreduceenvironmentalpollution but alsoavoidthedamageandagingoftheequipmentcausedbydustinvasiontoextenditsservicelife Amonitoringdevice wasadded whichcouldmonitortheinternaloperationoftheequipmentinrealtime Thetestresultsshowedthattheper formanceindexesoftheimprovedpepperhandleremovalmachineallreachedthestandardandrequirements andthe pollutionofdustandodortotheenvironmentwassolvedfundamentally Thispapercouldprovidetechnicalreferencefor thefollowingresearchandindustrializationoftheequipment K e y w o r d s pepper handle removal machine drum shear mechanism agitating mechanism dust removal device cleansiftingrate pepperhandleremovalrate 上 接 第102 頁 A b s t r a c t I D 1 0 0 3 1 8 8 X 2 0 2 0 1 1 0 0 9 9 E A D e s i g n o f A m p h i b i o u s A g r i c u l t u r a l I n f o r m a t i o n C o l l e c t i n g R o b o t ZhangChengyu ChongqingCollegeofFinanceandEconomics Chongqing402160 China A b s t r a c t Inordertomeettheneedofobstaclesurmountinginagriculturalinformationcollecting anamphibiousagricul turalinformationcollectingrobotwasdesigned Therobotwasconstitutedofexternalinformationacquisitionsystem inter nalinformationacquisitionsystem motioncontrolsystem controlleranddatatransmissionsystem Therobotimproved theobstaclesurmountingabilitybyflightfacility anditcouldachieveafullrangeofdatacollection Landandflightmo tionoftherobotwasrealizedbyPIDcontrolalgorithm anditcouldimprovethemotionstability Theexperimentsshow thattherobotcouldachievethecontroloflandandflightmotion anditalsoachievethetransmissionofagriculturalinfor mation Itcouldmeettherequirementofagriculturalinformationcollectingrobot K e y w o r d s agriculturalinformationcollectingrobot amphibious obstaclesurmounting PIDcontrolalgorithm agricul turalinformationtransmission 7 0 1 2020 年11 月 農(nóng) 機 化 研 究 第11 期