作品名稱:大棗去核機
學校名稱:河南化工職業學院
參賽隊伍:創意1隊
參賽學生:梁曉 季成海 馬豪杰
指導老師:郜海超 呂彎彎
因大棗加工需要,要把大棗去核處理,以往去核方案主要采用手工作坊式,每次只能除去一個棗核,效率低,衛生無法保證。本方案采用大棗清洗,烘干只剩下20%的水分后,進行干棗去核,單臺設備每次可同時去除5個棗核,每分鐘設備運轉20圈,每小時可加工6千個棗,加工后的棗泥可實現自動包裝,自動貼標,自動碼垛。
近年來,紅棗精深加工產業迅速發展,去核作為加工生產中的關鍵環節,市場上迫切需求適應性強、生產效率高、自動化程度高的新型紅棗去核機。 本文在綜合相關資料的基礎上,針對現有去核機產品適應性差、結構設計不合理、力學狀況惡劣等問題,基于彈性夾具與旋轉軸線定位原理設計了一種新型的紅棗去核機,并利用虛擬樣機技術與有限元分析方法對去核機各關鍵部件在工作狀態下的運動規律與受力狀況進行了分析,以確保機器具有較高的可靠性與穩定性。
主要研究內容結合各類紅棗的外形、棗核參數,設計了對紅棗進行裝載、定位的上、下彈性夾具,并簡要分析了上料、去核過程中夾具中紅棗的受力情況。
本設計旨在將全自動去核方法引入到紅棗去核機的設計和研發過程中,設計出一套全自動全機械簡單易操作,使用性能強,適應性強的紅棗去核機。以期能解決全自動紅棗去核機產品設計過程的某些瓶頸問題.基本目標是在已有產品設計方案的基礎上,完善并確定總體技術構成,并完成產品的技術方案設計。
產品設計思路:大棗去核是中國的傳統食品加工技術,但因為紅棗的大小規格不盡一樣且紅棗的形狀為不規則的橢圓形球體,很難對其做機械加工去核。大棗去核多為手工去核,現階段機械去核的去核效率低廢 品率高,成品去核不干凈現象嚴重。本次產品設計的思路是設計一臺 純機械,自動化,造價低效率高的大棗去核裝置。
本次大棗去核機的工作原理借鑒了傳統手工去核原理,傳統去核是將大棗用手豎直固定在有網洞的底板上(網洞較棗核直徑略大)然后用筷子(類似比棗核直徑略大的長柱狀體)找準棗核位置將棗核壓出,完成去核。
去核機的去核步驟
市場上的去核機也基本都是借鑒此原理,簡單的描繪為四個步驟:
a、壓棗(固定棗)
b、沖核(將棗核壓出)
c、送棗(將去棗核的棗送去下一個工作流程
d、復位(機器指定全部回到最初的位置等待下次動作)
本產品的大棗去核依然遵循此工作過程,但通過一些機構的連接將壓棗、沖核、送棗在一個機械動作中一次性完成,大大的提高了工作的效率且節約了產品的制造成本,通過對一些機構細節的設計來減少去核大棗成品的成功率。
為保證大棗是豎直向前的我們設計了柵欄來限制大棗的傳送狀態隨后被傳出跑道由大棗的運動狀態規律自然而然(具體狀態需實際考證)的進去套筒后完成去核。
在此過程中因去核的過程是一個往復運動需要時間間隙,為保證時間間隙我們要求在排棗過程中大棗與大棗之間的間距是有規定的同時要求了傳送帶的速度和落棗的速度因此我們設計了漏斗排棗裝置如圖“借鑒了傳統的播種機原理通過轉盤的轉速來控制落棗的速度”。