论文部分内容阅读
一、课题研究的背景
1.板栗脱蓬机现状
我国机械行业起步相对其他国家较晚，欧洲，日本等地已经有了成型的工艺设备。但在过去的几十年中我们吸取外界的经验，家用，农用和大型工厂加工都有相应合适的机械使用。现在在板栗脱蓬机的方面我们已经和其他国家一样进入瓶颈期。早期的的技术已经成熟，新的技术有待开发。其他国家也期待可以进行多方面的技术交流，以求达到共同发展。
2.传统的手工脱蓬
手工脱蓬法是最早使用的板栗脱蓬方法，该方法是借助于双手将板栗坚韧的外壳剥离。该方法在剥外壳的过程中劳动强度较大，生产效率极低.
3.脱蓬机现状
在市场上现存在毛板栗脱蓬机，价格在7000到1000不等。
目前存市场上的板栗脱蓬机一般为：单相电源、耗电低、体积小、重量轻，便于安装和移动.可供栗农家庭使用。加工能力：每小时200-800公斤（不同机型加工能不等）。
4.研究目的
设计一款加工适应性高，效率高，噪音小，成本低，工作安全，操作技术要求低，维修容易的毛板栗脱蓬机。
二、脱蓬机类型
1.打击式脱蓬机
工作原理：毛板栗从入料口进入壳体内，由喷淋装置对其雾化喷淋均匀加湿，通过被电机带动的辊筒作用，把毛板栗卡在漏杆间隔4cm的漏筛中，再通过辊筒表面按螺旋方式分布圆柱状辊齿产生击打力，把毛板栗外表面的毛蓬体脱离。
1.端轴一2.堵板3.辊体4.管套5.辊齿6.端轴二
由图3可知，辊筒包含辊体和辊齿。辊齿位置按照螺旋线间隔排列在辊体的外侧面，辊齿外端端面与漏筛的杆体之间的间隙距离与毛板栗直径的比例设置为0.55～0.77∶1。此间隔距离能较好脱蓬且对板栗伤害最小，为进一步减少对板栗的划伤，辊齿外表面还设置包裹软性材料管套，确保在高效工作的同时仍能保证加工产品的品质。
同切面内相邻两辊齿其中的空间作为大量倒入毛板栗而机器无法瞬间完成工作的缓冲区域，暂时存储无法被挤压脱蓬的毛板栗。与只有辊筒的设计相比更加人性化，不需要人为控制单位时间内毛板栗的入料量；又比仅辊齿类设计空间小，阻力小，毛板栗挤压过程中对设备的磨损小，断齿率低，能适应高强度长时间作业。
1.托板2.杆体
漏筛包含有托板和杆体，杆体设置为弧面间隔式排列分布，设计相邻的两个杆体之间的间距与毛板栗直径的比例为0.66～0.83∶1。此距离小于毛板栗直径又大于板栗直径，刚好能够通过辊筒的作用将板栗和蓬体分离，又不伤及板栗。
2.钩削撕脱式脱蓬
机主要面向栗子粉、栗子酱和栗子露等对栗仁完整性要求较低的加工场合，其原理是直接采用机械钩削撕脱板栗外皮的脱蓬原理，将带齿钩的组合刀具镶入脱蓬刀盘中，工作时通过脱蓬刀盘的高速转动，使板栗在脱蓬刀盘内自由翻滚钩削撕扯，将板栗外皮钩碎撕脱达到脱蓬的目的。
3.挤压式脱蓬装置
以辽宁板栗脱蓬机为例，它的脱蓬装置是采用滚动挤压原理进行脱蓬去外皮的，经干燥的板栗，由进料斗进入滚筒机构，板栗在滚筒的转动下，通过引料沟引导作用，渐渐由进料口端向出料口端运动，运动的同时又与滚筒上的滚牙之间产生滚动挤压作用，使干燥的板栗外殼破碎，然后在风机的吹动下将外皮和板栗分离开来。此脱蓬方式虽然效率高，但由于脱蓬采用滚动挤压式，且工作空间较小，很容易引起阻塞，影响机器的正常运转，不适合连续加工。
三、设计方案
板栗采摘毛板栗采摘必须在栗仁生理成熟、能表现出本品种固有的品质特征（色泽、香味、口感等）时进行集中采摘，一般情况下当栗树上有1/3以上毛板栗变色开裂时，集中采摘最为适宜所以在设计时需考虑未开口板栗的开口工作。然后将自然开口的毛板栗和人工开口的毛板栗一同落入打击分离机构中。在板栗和外皮脱离后落入筛选机构。
1.入料分级
使用两层栅栏将毛板栗分成大、中、小三个直径区段，上层栅栏间隙为75mm，下层栅栏间隙为55mm，上层和下层在竖直平面显示为之字形排布，水平排布方向一致。在上层的低侧、下层的低端。下层正下方分别安装收集栏，分别收集直径大于75mm、直径在75mm到55mm之间、直径小于55mm的毛板栗。在完成分类后根据毛蓬体大小依次加工。
2.初步加工机构
毛板栗从固定位置落入，两个对向转动的辊子中间，其中主动辊子处于固定位置，从动辊子安装在可以左右活动的滑板上，主动辊子与从动辊子都与电机经皮带连接。主动辊子与从动辊子之间的挤压力设定在可以挤破毛蓬体，又不会损伤板栗籽的强度。
3.破皮分离机构
毛蓬体裂开的毛板栗落到辊子上方，随辊子转动，在转动的过程中与桶内壁上的铆钉撞击。促使毛蓬体与板栗籽分离。
使用U形铁环并列排列在棍子上，桶内壁上铆钉头和U形环间隔排列。扩大碰撞效率。
4.筛选机构
分离机构的侧下方（从板栗进入沿转动方向较远侧）为出料口。毛蓬体在滚筒内容易粘黏在U形铁上，和辊子外圆处于相同速度，板栗籽有光滑表皮，在桶内壁的铆钉阻挡下处于相对低速。在失去桶壁的约束时，毛蓬体快速飞出落在较远位置，板栗籽速度较低落在近处。辊子中空部分安装隔板，起到加固作用，同时带动桶内气流运动，将断裂的细小毛刺从桶内吹出。
参考文献：
[1]王明富，板栗脱皮机，ZL专利号9823795.28，中华人民共和国专利局
[2]何超波.板栗剥苞机械化技术[J].农机科技推广，2005（09）：32.
1.板栗脱蓬机现状
我国机械行业起步相对其他国家较晚，欧洲，日本等地已经有了成型的工艺设备。但在过去的几十年中我们吸取外界的经验，家用，农用和大型工厂加工都有相应合适的机械使用。现在在板栗脱蓬机的方面我们已经和其他国家一样进入瓶颈期。早期的的技术已经成熟，新的技术有待开发。其他国家也期待可以进行多方面的技术交流，以求达到共同发展。
2.传统的手工脱蓬
手工脱蓬法是最早使用的板栗脱蓬方法，该方法是借助于双手将板栗坚韧的外壳剥离。该方法在剥外壳的过程中劳动强度较大，生产效率极低.
3.脱蓬机现状
在市场上现存在毛板栗脱蓬机，价格在7000到1000不等。
目前存市场上的板栗脱蓬机一般为：单相电源、耗电低、体积小、重量轻，便于安装和移动.可供栗农家庭使用。加工能力：每小时200-800公斤（不同机型加工能不等）。
4.研究目的
设计一款加工适应性高，效率高，噪音小，成本低，工作安全，操作技术要求低，维修容易的毛板栗脱蓬机。
二、脱蓬机类型
1.打击式脱蓬机
工作原理：毛板栗从入料口进入壳体内，由喷淋装置对其雾化喷淋均匀加湿，通过被电机带动的辊筒作用，把毛板栗卡在漏杆间隔4cm的漏筛中，再通过辊筒表面按螺旋方式分布圆柱状辊齿产生击打力，把毛板栗外表面的毛蓬体脱离。
1.端轴一2.堵板3.辊体4.管套5.辊齿6.端轴二
由图3可知，辊筒包含辊体和辊齿。辊齿位置按照螺旋线间隔排列在辊体的外侧面，辊齿外端端面与漏筛的杆体之间的间隙距离与毛板栗直径的比例设置为0.55～0.77∶1。此间隔距离能较好脱蓬且对板栗伤害最小，为进一步减少对板栗的划伤，辊齿外表面还设置包裹软性材料管套，确保在高效工作的同时仍能保证加工产品的品质。
同切面内相邻两辊齿其中的空间作为大量倒入毛板栗而机器无法瞬间完成工作的缓冲区域，暂时存储无法被挤压脱蓬的毛板栗。与只有辊筒的设计相比更加人性化，不需要人为控制单位时间内毛板栗的入料量；又比仅辊齿类设计空间小，阻力小，毛板栗挤压过程中对设备的磨损小，断齿率低，能适应高强度长时间作业。
1.托板2.杆体
漏筛包含有托板和杆体，杆体设置为弧面间隔式排列分布，设计相邻的两个杆体之间的间距与毛板栗直径的比例为0.66～0.83∶1。此距离小于毛板栗直径又大于板栗直径，刚好能够通过辊筒的作用将板栗和蓬体分离，又不伤及板栗。
2.钩削撕脱式脱蓬
机主要面向栗子粉、栗子酱和栗子露等对栗仁完整性要求较低的加工场合，其原理是直接采用机械钩削撕脱板栗外皮的脱蓬原理，将带齿钩的组合刀具镶入脱蓬刀盘中，工作时通过脱蓬刀盘的高速转动，使板栗在脱蓬刀盘内自由翻滚钩削撕扯，将板栗外皮钩碎撕脱达到脱蓬的目的。
3.挤压式脱蓬装置
以辽宁板栗脱蓬机为例，它的脱蓬装置是采用滚动挤压原理进行脱蓬去外皮的，经干燥的板栗，由进料斗进入滚筒机构，板栗在滚筒的转动下，通过引料沟引导作用，渐渐由进料口端向出料口端运动，运动的同时又与滚筒上的滚牙之间产生滚动挤压作用，使干燥的板栗外殼破碎，然后在风机的吹动下将外皮和板栗分离开来。此脱蓬方式虽然效率高，但由于脱蓬采用滚动挤压式，且工作空间较小，很容易引起阻塞，影响机器的正常运转，不适合连续加工。
三、设计方案
板栗采摘毛板栗采摘必须在栗仁生理成熟、能表现出本品种固有的品质特征（色泽、香味、口感等）时进行集中采摘，一般情况下当栗树上有1/3以上毛板栗变色开裂时，集中采摘最为适宜所以在设计时需考虑未开口板栗的开口工作。然后将自然开口的毛板栗和人工开口的毛板栗一同落入打击分离机构中。在板栗和外皮脱离后落入筛选机构。
1.入料分级
使用两层栅栏将毛板栗分成大、中、小三个直径区段，上层栅栏间隙为75mm，下层栅栏间隙为55mm，上层和下层在竖直平面显示为之字形排布，水平排布方向一致。在上层的低侧、下层的低端。下层正下方分别安装收集栏，分别收集直径大于75mm、直径在75mm到55mm之间、直径小于55mm的毛板栗。在完成分类后根据毛蓬体大小依次加工。
2.初步加工机构
毛板栗从固定位置落入，两个对向转动的辊子中间，其中主动辊子处于固定位置，从动辊子安装在可以左右活动的滑板上，主动辊子与从动辊子都与电机经皮带连接。主动辊子与从动辊子之间的挤压力设定在可以挤破毛蓬体，又不会损伤板栗籽的强度。
3.破皮分离机构
毛蓬体裂开的毛板栗落到辊子上方，随辊子转动，在转动的过程中与桶内壁上的铆钉撞击。促使毛蓬体与板栗籽分离。
使用U形铁环并列排列在棍子上，桶内壁上铆钉头和U形环间隔排列。扩大碰撞效率。
4.筛选机构
分离机构的侧下方（从板栗进入沿转动方向较远侧）为出料口。毛蓬体在滚筒内容易粘黏在U形铁上，和辊子外圆处于相同速度，板栗籽有光滑表皮，在桶内壁的铆钉阻挡下处于相对低速。在失去桶壁的约束时，毛蓬体快速飞出落在较远位置，板栗籽速度较低落在近处。辊子中空部分安装隔板，起到加固作用，同时带动桶内气流运动，将断裂的细小毛刺从桶内吹出。
参考文献：
[1]王明富，板栗脱皮机，ZL专利号9823795.28，中华人民共和国专利局
[2]何超波.板栗剥苞机械化技术[J].农机科技推广，2005（09）：32.