作品名稱:馬鈴薯振動采收一體機設計
學校名稱:東北農業大學
參賽隊伍:自強不息
參賽學生:周彥林 郭傳喜
指導老師:趙淑紅
馬鈴薯振動采收一體機設計
(周彥林,郭傳喜,張凱歌)
摘 要:馬鈴薯,屬茄科一年生草本植物,塊莖可供食用,是全球第四大重要的糧食作物,僅次于小麥、稻谷和玉米。中國是世界馬鈴薯總產最多的國家。2015年,中國將啟動馬鈴薯主糧化戰略,推進把馬鈴薯加工成饅頭、面條、米粉等主食,馬鈴薯將成稻米、小麥 、玉米外的又一主糧。目前,主要采用人工收獲的方式,存在著勞動量大,效率低,收獲成本高等問題,已經嚴重影響了馬鈴薯產業的發展,現階段國存在的馬鈴薯收獲機,存在的許多問題,收獲率低,在收獲過程中,挖掘裝置不可調節高低,不能適應各種地形環境,容易造成收獲機被土壤堵塞,停止工作。經過試驗表明,新型振動馬鈴薯收獲機,明薯率95%以上,收獲率99%,破損率3%以下。
關鍵詞:馬鈴薯;收獲機;振動
0 引言
馬鈴薯塊莖含有大量的淀粉。淀粉是食用馬鈴薯的主要能量來源。馬鈴薯蛋白質營養價值高。馬鈴薯塊莖含有多種維生素和無機鹽。食用馬鈴薯有益于健康與維生素的作用是分不開的。馬鈴薯鮮薯(塊莖)可供燒煮作糧食或蔬菜。但鮮薯塊莖體積大,含水量高,運輸和長期貯藏有困難。為此,世界各國十分注意生產馬鈴薯的加工食品,如法式凍炸薯條、炸薯片、馬鈴薯速溶全粉、馬鈴薯淀粉以及花樣繁多的糕點 、蛋卷等,為數達100多種。馬鈴薯的鮮莖葉通過青貯,可作飼料,但其中含龍葵堿,須防止引起牲畜中毒。中國一些地區利用馬鈴薯莖葉做綠肥,其肥效與紫云英相似。馬鈴薯塊莖中含有豐富的膳食纖維,并含有豐富的鉀鹽,屬于堿性食品。有資料表示,其含量與蘋果一樣多。因此胃腸對土豆的吸收較慢,食用土豆后,停留在腸道中的時間比米飯長的多,所以更具有飽腹感,同時還能幫助帶走一些油脂和垃圾,具有一定的通便排毒作用。除此以外,馬鈴薯的塊莖還含有禾谷類糧食中所沒有的胡蘿卜素和維生素C,從營養角度來看,它比大米、面粉具有更多的優點,能供給人體大量的熱能,可稱為“十全十美的食物”。人如果只靠馬鈴薯和全脂牛奶就足以維持生命和健康。因為馬鈴薯的營養成分非常全面,營養結構也較合理,只是蛋白質、鈣和維生素A的量稍低;而這正好用全脂牛奶來補充??梢杂脕碇髦挝竿础淅?、癰腫、濕疹、燙傷。
我國的馬鈴薯收獲多以手工收獲為主,有些地區采用相關收獲機進行收獲量和自動化程度低的問題,完全無法滿足我國當前食品企業發展的要求。一些食品企業為了加工的需求,只能從國外引進先進的生產機械和技術,導致國內農業機械市場有很大的一部分需要依靠國外。由此看來,我國的松子脫殼機械發展空間非常廣闊,松子脫殼技術的水平有迫切開發的需要。
隨著社會的不斷發展,現階段人工加工費用越來越高,馬鈴薯收獲機的研制必然會提高生產效率、節省勞動。所以,松子脫殼技術背后隱藏著很高的經濟效益和社會效益。也更加說明研制新型馬鈴薯振動收獲機成為當務之急,對及時解放勞動力,發展馬鈴薯產業有重要意義。
1 設計原理及機構
1.1 設計原理
本課題設計的是馬鈴薯收獲裝置,新型振動馬鈴薯收獲機主要有牽引裝置,動力裝置,傳動裝置,挖掘裝置,振動除土運輸裝置,以及收集裝置組成。
1.2 總體設計
1.3 各個裝置的介紹
此為收集裝置,在收集的同時可進行打包做業
2 關鍵部件設計
2.1 挖掘裝置的設計
為了實現馬鈴薯從土中挖掘出來,設計中利用了挖掘鏟。挖掘鏟采用鋼制材料制成,具有很好的抗變形能力,挖掘鏟入土部分進行了倒角處理,防止損傷馬鈴薯,安裝在鐵架子上,以實現相應的功能。在挖掘的過程中,土壤和馬鈴薯一起由振動輸送到下一裝置,便于進行下一步的加工處理。松子脫殼裝置是通過與拖拉機拉著產生動力進行挖掘的,挖掘過程速到較快。
2.2 振動除土運輸裝置
為了將馬鈴薯于土壤分開,以及將馬鈴薯運輸到收集裝置中去,設計了此裝置。此裝置由振動框構成,由拖拉機提供動力。
3 新型振動馬鈴薯售貨機特征
拖拉機拉動馬鈴薯收獲機運動,馬鈴薯收獲機的挖掘鏟深入土中,將馬鈴薯及其周圍的土壤挖出,再經過網篩,通過振動作用,將土壤及雜質曬掉,馬鈴薯經過運輸振動的網曬,運送到收集裝置中。收獲過程以及收集過程實現全自動化。且挖掘鏟的高低可以調節,便于運輸以及實現不同區域,不同地形的馬鈴薯的收獲及收集。
4創新點展示
1.相比傳統機器,增加收集裝置。減少了人力去收集拾取馬鈴薯。
2.挖掘鏟入土深度可調節,以便適應不同地區,不同地形的種植深度的不同。
3.采用振動的方式,便于去除土,以及各種雜質,更有利于將馬鈴薯收集運輸。
4采用收集和打包一體化,利于減少用于打包的時間。