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莲子是一种著名的滋补食品,具有很高的营养价值,随着人们生活水平的提高,高品质通芯白莲的需求量急剧增加。莲子在中国已经有数千年的种植史,然而莲子初加工费时、费力、劳动量大长期困扰着广大莲农。传统的莲子加工需要经过剥壳、去皮、通芯、干燥等一系列的过程,其中剥壳、去皮占用了七成左右的时间。剥壳是采用一种弧形刀片逐一对莲壳割开一圈,然后用手挤压使得莲子壳仁分离;去皮是将剥完壳的莲子浸入水中,然后用手逐一轻轻揉搓,将包裹着莲肉的种皮去掉,一个成年人手工加工一天一般可产10公斤的鲜白莲,因此要实现白莲的规模化、产业化依靠手工难以实现。针对手工加工劳动强度大、加工不卫生、容易损伤莲子等,相继有研究者对莲子加工设备进行研究,市场上也出现了一些莲子剥壳、去皮机械,但都难以真正达到对莲子高效、低损耗的加工。本文基于现有的莲子剥壳、去皮设备的综合研究,改进设计了一台能集剥壳去皮一体化的莲子剥壳去皮机,研究内容主要包括如下几个方面:1.研究了莲子的物理特性,对广昌白莲外形尺寸进行了初步测量,得出了莲子长径分布范围为18~25mm,短径分布范围为14~19mm,莲壳厚度分布范围为0.6~0.9mm,通过数据得出莲子是一种形状较为规则的椭球形物体。2.通过分析现有莲子剥壳去皮机的工作原理,改进设计了其中的关键机构,并绘制了整机的三维图。3.对莲子剥壳去皮机的凸轮部分进行了运动仿真分析,获取凸轮带动的推杆上某些点的位置、速度曲线,由此确定了各个凸轮安装时的相位角。4.对莲子剥壳去皮机进行了相关的脱壳、去皮实验,从而验证了机器的脱壳、去皮效果。通过实验得出:将增压装置调整为中等压力,水泵的喷水压力调整到3.0kg/cm2左右时,统计出机器的完整加工率为93.3%,未剥壳率为1.35%,未去皮率为3.21%,损伤率为2.07%,加工效率为96个/分。通过上述研究,本文改进设计的莲子剥壳去皮机具有体积小,性能稳定可靠,剥壳效果好,去皮效率高,调节维修简单等优点,真正实现了莲子剥壳去皮的高效率、低损耗的连续作业。