红枣去核机的发展及研究文献综述

1、新疆农业大学专业文献综述题 目: 红枣去核机的发展及研究 姓 名: 吴永生 学 院: 机械交通学院 专 业: 机械设计制造及其自动化 班 级: 机制072班 学 号: 073731236 指导教师: 宋玲 职称: 副教授 2011 年 2月 25 日新疆农业大学教务处制红枣去核机的发展及研究作者：吴永生 指导教师：宋玲摘要:本文介绍了去核机的兴起发展和现状。阐述了履带式去核机的工作原理就其关键机构定位夹紧装置做了研究分析，同时还对转盘式红枣去核机的工作流程做了说明，就其排队整理机构和扶正压紧机构做了介绍。文中还指出了现行的红枣去核机去核的两种理论基础破碎去核和高速冲刺穿透去核，最后描述了红枣去核机的发展前景。关键词:红枣去核；定位夹紧；排队整理；扶正压紧；理论基础Red jujube to nuclear machine and the development of researchAuthor: WuYongSheng Tutor: SongLingAbstract:This paper introduces to the rise of nuclear machine develo

2、pment and current. Expounds the caterpillar to nuclear machine working principle of its key mechanism of positioning clamping device to do the research analysis, while still allowing disc jujube to nuclear machine working process are explained and the queue consolidation agencies and the centralizer compaction institutions are introduced. The paper also points out the existing jujube to nuclear machine to nuclear two theoretical basis to nuclear and high-speed sprint broken through to nuclear la

3、st, it describes red jujube to nuclear machine development prospects. Keywords:Red jujube to nuclear; Positioning clamping; Queue sorting; Centering tightly; Theoretical basis前言枣树是我国的特有果树，栽培历史悠久，有三、四千年的栽培历史。大枣风味独特，营养丰富，有丰富的维生素等物质是上等的滋补果品，有“一日三枣，长生不老”之称。大枣含有丰富的糖分、蛋白质、氨基酸、矿物质、维生素等营养成分及环腺苷酸（CAMP）和黄酮类物质等生物活性成分，具有补中益气、养血安神、缓衰老等功能，被列于神农本草经之上品。国内外学者研究发现，红枣和红枣水浸提液中含有某些生物成分，具有降低血胆固醇、增加血清总蛋白和抑制癌细胞增殖并使之转化为正常细胞的作用，因而引起人们的高度重视。枣即可入药，又是滋补品，具有药食同源之功能，还是食品加工业的重要材料，深受国内外市场欢迎，大枣是我国主要的果品资源之一，产地遍布全国许多省区，产量很大，由于大枣本身

4、特性所限，需进行加工后储存和食用，如果不去枣核不便与别的食品混合配用，食用时也很不方便。在农业区发展枣树，实行对大枣深加工商品化生产，走产业化发展路子前景广阔。因此大枣深加工前应该去掉枣核，因此根据加工需要进行大枣去核装置的设计。1 红枣去核机的发展及其现状1.1去核机的兴起20世纪60年代国外就着手去核机的研制。80年代初，美国、意大利和荷兰等国已相继出现了粘桃去核机、撖榄去核机、红枣去核机等。去核工序基本上实现了机械化。 我国是从80年代后期开始着手对去核机进行研制的，并陆续推出一些产品。由于一些问题尚未真正解决，因此，真正在生产中推广应用的并不多，在众多的果品加工厂中，去核作业基本上仍依靠手工或者十分简陋的工具完成。近年来随着人民生活水平的不断提高，人们对食品质量的要求也越来越严格，生产厂家也意识到，前处理工序对产品质量有着不可忽视的影响，各厂家纷纷寻找合适的前处理设备。因此，开发性能优良的去核机及其它前处理设备是形势所需。1.2红枣去核机的发展现状去核加工是大枣深加工的关键工艺,经调查现有工艺多为手动,生产效率低,劳动强度大,易对操作者造成伤害,同时卫生条件差,使特色产品质量处

5、于较低水平,难以被海内外市场接受。但是,国内对此研究却不多,据检索有，梁睦教授对转盘式红枣自动去核专用设备和转盘式红枣自动去核工艺中的枣形维护及对策进行了研究,彭三河进行了大枣去核装置的设计,戴晓红介绍了全自动蜜枣加工机设计和计算,成龙进行了红枣去核机设计，闫天翔和赵建国设计了履带式大枣自动去核机。近年来国内生产红枣去核机的厂商逐渐增多，红枣去核机的型号也越来越多了，如泊头市向前枣加工设备有限公司生产的全自动去核机每小时能加工300500千克，去核率为99.9%，残核率小于等于2%；由山西现代农产品加工技术研发中心与深圳市宝安区公明大公机械厂联合研制的农加二号DG系列全自动去核机，其系统由plc智能控制。红枣去核机已由传统的手工去核发展为全自动化、智能控制的阶段，加工效率、产品质量都比传统的手工去核提高了很多。2 典型红枣去核机的结构分析2.1履带式大枣去核机 图一履带式大枣去核机原理图1-减速器；2-槽轮曲柄；3-槽轮；4-小链轮；5-滚轮；6-链板；7-支撑板弹簧；8-料斗； 9-衔铁；10-电磁铁；11-给料管；12-链条；13-转盘式上料器；14-小型冲压机；15-上模；16-

6、下模；17-枣核收集斗；18-输送机链轮；19-机架；20-枣肉收集斗2.1.1整体设计分析说明该机采用电磁振动供料器进行自动给料,转盘式上料器自动上料,用链条输送到冲核工位,楔形扶正模在上模的作用下, 完成自动轴线定位和夹紧, 由冲针下行将枣核冲下,随后冲针、上模上行返回,靠弹力分开下模,松开枣肉, 当链条转到下料部位时,完成落料。原理图一。2.1.2关键机构的分析研究一个机器的核心是执行装置，该机器的执行装置是一个小型冲压机。该冲压机是一个回转导杆机构，它将回转运动转化为直线运动。冲压机有液压和机械两种设计方式，食品加工业不宜使用液压冲压机，虽然它工作稳定，但是液压机使用的液压油对食品质量有影响，一旦液压油泄露对加工的食品有污染将造成很大的影响。机械结构有很多的设计方案，如凸轮导杆机构，四杆机构等，在不同的机械结构中选择合适的结构。要做到一要能完成所需的执行动作，二要结构简单实用，三要装配方便。该机器的另一关键机构是定位装置。在整个冲压过程中需要保证红枣的位置精度，但由于红枣个体之间存在尺寸差异使得其定位十分困难。这个问题是阻碍去核工艺的主要原因，因此在去核加工前要先经过分级加工。

7、分级后个体之间尺寸相差并不大,鲜枣成倒锥形,表面十分光滑,枣核呈长纺锤状,多位于大枣中央。根据相关数据,枣核的最大直径一般小于5mm。为保证较低的枣肉损失率,冲针的直径不能过大,这样就使在红枣的定位基准的选取上有很高要求。若选取红枣外圆作为定位基准,因为冲压机构的冲头很细,若冲头偏离枣核很小距离(约4mm)就能造成冲核任务的失败,若选用枣轴线作为定位基准,则可解决上述问题,但会给上料、夹紧装置的设计造成很大困难。该机器采用楔形扶正模装置，其结构如右图所示。它是由2个相同的楔形块1和4个弹簧2组成,通过下端的槽,卡在输送机的链板上。不与上模作用时,弹簧将楔形模2半部分开：上模压下时,2半部夹紧。由于楔形模可在链板上以厘米级的长度滑动,夹紧时模具的轴心位置完全由上模决定,这样就可消除输送机的回转误差,保证上下模的对正。该装置形状复杂不易加工和装配，所以需要进行一定的改进。根据红枣的外形我认为可以用一个类似于 图二楔形扶正模杯子的锥形机构进行定位， 1-楔形块；2-弹簧但红枣的夹紧必须做到自动化，在设计中可以利用弹簧进行机械的自动控制也可以利用行程挡块和开关通过电子控制来完成自动控制。机械控

8、制设计是要充分考虑装置自身的结构，电子控制电子线路和控制程序复杂而且代价较大一般，在允许的情况都选择机械自动控制。2.2转盘式红枣自动去核机2.2.1转盘式红枣自动去核机工作流程 图三转盘式红枣去核机结构简图1-导向转盘与料仓转盘；2-环形凸轮；3-环形挡块；4-下平板；5-减速电机； 6-上平板；7-冲头压杆；8-落枣斜直导管；9-板式弹簧片；10-电磁圈；11-衔铁； 12-压缩空气管；13-振动筛盘转盘式红枣自动去核机工作流程经过初步尺寸筛选的红枣，通过简单的皮带输送机送到振动筛料筐13中，利用电磁振动原理，红枣在振动筛料筐斜圆周带挡边的螺旋环道中躺倒排队上升，在振动筛顶部依次掉入漏斗并斜垂管道8，使枣竖直,由持续加压的压缩空气压入去核专机的转盘式料仓；转盘式料仓12分为32个工位，每个工位上对应有一套去核压杆机构；由料仓转盘上方同步转动的导向转盘11实现随机导向；压杆转动时产生的力矩通过滚动导套10囚架间的滚动体作用在导向转盘上，实现力矩平衡；导向转盘与料仓转盘由主动电机4驱使同步转动；在主机上平板固定有一个静止不动的圆环凸轮5，圆环凸轮5与去核压杆配合工作的滚道上设置有3个不同的区域，分别为去核区；压枣区；静止区。以圆环凸轮静止区为最低高度，如红枣最大长度为25 mm,则冲头压杆要求最大行程为25mm，圆环凸轮在去核区的高度比静止区高出25 mm；在压枣区的高度比静止区高出20mm；又在静止的下平板上相对料仓转盘开设2条宽度不等的落核；落枣长圆弧槽孔。这样，主动电机4驱动料仓转盘12和导向转盘11每同步转动 1圈 ,每个工位上的压杆冲头相对工位中的红枣往复动作2次，实现每个红枣的去核、拔冲杆、落枣、冲杆复位的一次工作循环;进而依次实现 32个红枣的连续柔性冲核工作要求。2.2.2红枣排队整理机构红枣比重轻,形状圆整度差，不规则，在去核工艺中，如何使红枣竖起来，排队依次进入料仓转盘，确实是一大难题；本机采用的方案如图四所示，在带锥度的振动筛料筐1侧面焊接固定有带挡边的螺旋环形上升通道2；筐底带锥度，以利于红枣在震动中向料筐底环边集中；在料筐底部固定一衔铁4，与电磁铁的

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