作品名稱:削菠蘿的機器人
學校名稱:中國人民解放軍軍事交通學院
參賽隊伍:軍交十二隊
參賽學生:楊松森 陳俁林
指導老師:李若蕾 張麗杰
菠蘿是一種很受歡迎的熱帶水果,近年來其市場銷量不斷增加。但是由于菠蘿的皮上呈現螺旋狀的排列的“刺芯”,通常人們都是從水果店或超市買削好的菠蘿果肉來吃。手工削菠蘿先削去表皮,再用v形刀劃出螺旋線溝切去“刺芯”,或逐個挖去“刺芯”。這種做法不僅不衛生,不安全,費時間,對菠蘿果肉的浪費也較大,人工成本較高,效率卻較低,如提前削好菠蘿,又會增加其保存的成本。市面上還有一些削菠蘿機器,主要提供給水果批發商或罐頭生產商使用,一種是尺寸較大可控機,通過菠蘿自轉和刀具的深切割,將菠蘿削成圓柱形狀,此種機器比較嚴重,另一種是半自動機,一般機器只水平固定菠蘿,并使菠蘿自轉,而切“刺芯”仍采用傳統方法手工進行,這種方法也存在手工切削的不足。
本設計“削菠蘿的機器人”,是能夠代替人工來切削菠蘿的一種小型機器,其主要功能是:通過手工或電機輸入動力,控制菠蘿進行自轉;同時齒輪系將運動傳遞至絲杠,使絲杠控制刀片的上下運動,并通過一定的轉速比使菠蘿每轉一圈,刀片在垂直方向上升一次,這樣就實現了螺旋線切削;特殊刀片的設計使單向切削可行,解決了“刺芯”和其他薄果皮分兩個過程切削的問題;通過棘輪調節螺旋線間距,解決不同線數菠蘿的切削問題。
主要創新點:設計產品由齒輪旋轉系統、T形絲杠機構、棘輪機構三個部分組成,實現菠蘿多條螺旋線的切削。由于其具備自動化程度較高,提高安全性,節約人工成本,避免果肉浪費等優點,因此有一定的實用性。