金柚“清洗、包裝和運(yùn)輸”三位一體機(jī)的研制及應(yīng)用

羅宏煉 金揚(yáng)印 李雨春 陳新仁

1、梅州市農(nóng)業(yè)信息中心 2、梅州市鑫農(nóng)機(jī)械制造有限公司 3、梅州市農(nóng)業(yè)科學(xué)院 4、蕉嶺縣農(nóng)業(yè)局

金柚“清洗、包裝和運(yùn)輸”三位一體機(jī)的研制及應(yīng)用

羅宏煉1金揚(yáng)印2李雨春3陳新仁4

1、梅州市農(nóng)業(yè)信息中心 2、梅州市鑫農(nóng)機(jī)械制造有限公司 3、梅州市農(nóng)業(yè)科學(xué)院 4、蕉嶺縣農(nóng)業(yè)局

金柚“清洗、包裝和運(yùn)輸”三位一體機(jī)的研制及應(yīng)用，解決了梅州柚農(nóng)傳統(tǒng)手工清洗、包裝及運(yùn)輸工作效率低的難題，同時(shí)解決了農(nóng)村勞動(dòng)力短缺和儲(chǔ)藏保鮮難的問題，提高了金柚商品附加值和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，為打造梅州金柚品牌、拓寬金柚市場(chǎng)銷路，加快推進(jìn)梅州金柚產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程提供了有力保障。

金柚；清洗；包裝；運(yùn)輸一體機(jī)

梅州金柚在種植面積和產(chǎn)量上達(dá)到了一定規(guī)模，但隨著金柚產(chǎn)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化、產(chǎn)業(yè)化的發(fā)展，勞動(dòng)力短缺、生產(chǎn)機(jī)械化程度滯后及柚果采后商品化處理、貯藏保鮮問題日益突出，已經(jīng)成為制約梅州金柚生產(chǎn)發(fā)展的瓶頸。為解決上述難題，提高梅州金柚產(chǎn)業(yè)機(jī)械化水平，提高金柚市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)能力，梅州市鑫農(nóng)機(jī)械制造有限公司研制成功并推廣應(yīng)用了金柚清洗、包裝和運(yùn)輸三位一體的機(jī)械設(shè)備，解決了梅州金柚商品化處理的關(guān)鍵問題，為全面提升金柚質(zhì)量、機(jī)械化應(yīng)用水平和品牌的創(chuàng)建，實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)增效、農(nóng)民增收起到了重要作用。

1 工作原理和技術(shù)參數(shù)

金柚“清洗、包裝和運(yùn)輸”三位一體機(jī)（以下簡(jiǎn)稱一體機(jī)）由環(huán)保型柚子清洗機(jī)、熱收縮膜包裝機(jī)和高穩(wěn)定性升降傳輸機(jī)三部分組成。下面分別介紹其工作原理和技術(shù)參數(shù)。

1.1 工作原理

柚果經(jīng)過清洗槽清洗（或霧狀、噴淋清洗），被提升到毛刷擦干區(qū)，軟毛刷擦干（可帶風(fēng)干），再對(duì)接柚果分級(jí)機(jī)，由提升部分自動(dòng)上果到選果機(jī)進(jìn)行柚果分級(jí)，其中分選機(jī)可按照客戶要求的分選效率、分選總量進(jìn)行選擇，然后進(jìn)行熱收塑膜或網(wǎng)袋包裝。

1.2 技術(shù)參數(shù)

1.2.1 環(huán)保型柚子清洗機(jī)技術(shù)參數(shù)

生產(chǎn)效率：3～5t/h；額定功率：5kW；電源：380V；機(jī)械損果率：≤4%；外形尺寸（長(zhǎng)×寬×高，單位：mm）：8000×1200×1100； 質(zhì) 量 ：4500kg。

1.2.2 熱收縮膜包裝機(jī)技術(shù)參數(shù)

適用范圍：本機(jī)主要用于收縮直徑在 φ100～φ280mm 的柚子；收縮爐尺寸（長(zhǎng)×寬×高,單位：mm）：1500×650×300；功率：20kW；工作效率：0～15m/min；電源：380V；機(jī)器凈重：500kg；機(jī)械尺寸(長(zhǎng) * 寬* 高 , 單 位 ：mm）：2500 ×1000 × 1150。

1.2.3 升降傳輸機(jī)技術(shù)參數(shù)

功率：1.8kW；工作效率：0～15m/min；電源：380V；機(jī)器凈重：550kg；機(jī) 械 尺 寸 (L×W×H，單 位mm）：12000×700×1150。

2 創(chuàng)新內(nèi)容

一體機(jī)功能完備，集輸送機(jī)、清洗機(jī)和包裝機(jī)三大功能于一體，解決用戶一次性將柚子由提升輸送機(jī)輸送至清洗機(jī)進(jìn)行清洗、風(fēng)干，再到包裝，從而完成柚子的清洗和包裝工作。提高了清洗、輸送和包裝作業(yè)效率、節(jié)省了大量人工，提高了經(jīng)濟(jì)效益。

2.1 環(huán)保型柚子清洗機(jī)

實(shí)用創(chuàng)新內(nèi)容：與現(xiàn)有技術(shù)相比，本機(jī)型采用水泵，分別通過管道連接到第一支架上的噴頭、第二儲(chǔ)水槽，使第二遍清洗后的廢水參與第一遍清洗，節(jié)約大量水資源，旋轉(zhuǎn)筒的四周均勻設(shè)置有清洗毛刷，提高效率，增強(qiáng)效果，風(fēng)機(jī)的四周均勻設(shè)置有多個(gè)消音孔，降低噪音，能使清洗后的柚子盡快風(fēng)干，避免二次污染。

圖1 環(huán)保型柚子清洗機(jī)示意圖

環(huán)保型柚子清洗機(jī)如圖1所示，包括清洗機(jī)外殼 1，轉(zhuǎn)軸孔 2；滾子轉(zhuǎn)軸 3；旋轉(zhuǎn)筒 4；清洗毛刷 5；驅(qū)動(dòng)電機(jī) 6；第一儲(chǔ)水槽 7；排水孔 8；第二儲(chǔ)水槽 9；第一支架 10；第二支架 11；有第三支架 12。

2.2 熱收縮膜包裝機(jī)

實(shí)用創(chuàng)新內(nèi)容：與現(xiàn)有技術(shù)相比，該高效熱收縮膜包裝機(jī)通過包裝機(jī)本體下部設(shè)置的蒸汽箱和上部設(shè)置的第一風(fēng)機(jī)可以將蒸汽均勻地釋放到包裝單元內(nèi)，有利于產(chǎn)品更好地包裝。包裝機(jī)本體底部設(shè)有的壓縮機(jī)和換熱腔可以將冷氣散發(fā)到制冷室內(nèi)，可以快速降低包裝后的溫度，防止包裝膜變形，換熱腔通過第二風(fēng)機(jī)和連通至包裝單元的風(fēng)道可以將換熱腔的熱量重復(fù)利用，避免了浪費(fèi)，提高了成品率。

圖2 高效熱收縮膜包裝機(jī)示意圖

高效熱收縮膜包裝機(jī)如圖2所示，包括：包裝機(jī)本體 1；包裝單元 2；輸料鏈道 11；切膜裝置 21；第一溫度傳感器 22；蒸汽箱 3；第一風(fēng)機(jī) 34；制冷室 6；壓縮機(jī) 5 和換熱腔 4；換熱管 41；制冷管 61；第二溫度傳感器 62；第二風(fēng)機(jī) 42；風(fēng)道43；控制器 7。

2.3 高穩(wěn)定性升降傳輸機(jī)

實(shí)用創(chuàng)新內(nèi)容：與現(xiàn)有技術(shù)相比，該高穩(wěn)定性升降傳輸機(jī)通過兩個(gè)第一伸縮桿連接承重板提高了輸送帶升降時(shí)的穩(wěn)定性，底座表面設(shè)有的測(cè)速傳感器配合壓力傳感器和控制器能根據(jù)輸送帶的轉(zhuǎn)速和承重量自動(dòng)調(diào)節(jié)輸送帶的速度，底座下表面設(shè)置的第二伸縮桿配合液壓泵可以在傳輸機(jī)到達(dá)目標(biāo)位置后將萬向輪升起，使萬向輪離地，此時(shí)傳輸機(jī)就不會(huì)移動(dòng)了，極大地保證了傳輸機(jī)使用的穩(wěn)定性，同時(shí)也降低了用戶的使用和維修成本，延長(zhǎng)了傳輸機(jī)的使用壽命。

圖3 高穩(wěn)定性升降傳輸機(jī)示意圖

高穩(wěn)定性升降傳輸機(jī)，如圖3所示，包括底座 1；第一轉(zhuǎn)軸 11；承重板 2；支撐桿 21 連接有輸送帶3；驅(qū)動(dòng)電機(jī) 31；調(diào)速電機(jī) 32；測(cè)速傳感器 12；萬向輪 13；第二轉(zhuǎn)軸 4；第一伸縮桿 5；連接塊 22；第三轉(zhuǎn)軸 23 連接；壓力傳感器 24；控制裝置 7；第二伸縮桿 8；液壓泵 6。

3 效益分析

3.1 經(jīng)濟(jì)效益

工作效率采用定時(shí)定員對(duì)比，即清洗 1t柚子以相 同 的 時(shí) 間里（1h）相同 的 人 員 數(shù)（5 人）為 對(duì) 比組，一組是人工清洗包裝，另一組是金柚清洗機(jī)清洗包裝。具體測(cè)試數(shù)據(jù)見表 1、表 2。根據(jù)數(shù)據(jù)分析比較可以看出，機(jī)械化清洗包裝的工作效率是人工的 30倍左右。

基數(shù)相同對(duì)比，即是以 1t柚子為清洗包裝基數(shù)，5 人為一小組，對(duì)用人工清洗包裝與機(jī)械清洗包裝進(jìn)行對(duì)比試驗(yàn)。從試驗(yàn)結(jié)果可以看出，小批量生產(chǎn)時(shí)，人機(jī)差 10 倍左右，1t柚子扣除成本后（成本按折算價(jià)）能省 90元左右。

一體機(jī)生產(chǎn)效率高、降低生產(chǎn)成本，柚果清洗包裝每小時(shí)可清洗包裝 9t，是人工清洗包裝效率的 30多倍，單機(jī)日處理能力最高可達(dá)110t, 柚子采用機(jī)械化清洗包裝技術(shù)與人工作業(yè)相比，可節(jié)省人工成本 90元。采用一體機(jī)能減少對(duì)柚子的人為損傷，保存時(shí)間能達(dá)到半年，經(jīng)機(jī)械清洗包裝后品相美觀、銷售檔次提高，扣除成本后每 kg可提高售 0.3 元。

3.2 社會(huì)效益

梅州市鑫隆農(nóng)機(jī)械有限公司研制并推出金柚“清洗、包裝和運(yùn)輸”三位一體，設(shè)備遠(yuǎn)銷廣東、廣西、江西、福建等地區(qū)，產(chǎn)品性能和服務(wù)質(zhì)量受到廣大用戶的好評(píng)。為廣大果農(nóng)、農(nóng)業(yè)龍頭企業(yè)、農(nóng)民專業(yè)合作社解決了勞動(dòng)力短缺、作業(yè)效率低等后顧之憂。一體機(jī)的推廣和使用，能夠保證水果質(zhì)量、減少損失和增加果農(nóng)經(jīng)濟(jì)效益，有利于推進(jìn)梅州及其它地區(qū)柚類產(chǎn)業(yè)的健康、良性發(fā)展。

表1 定時(shí)定員工作效率對(duì)比

表2 清洗1噸柚子所需時(shí)間對(duì)比

3.3 生態(tài)效益

經(jīng)一體機(jī)環(huán)保清洗和包裝處理后的柚果，既降低了在采后、流通、倉貯、銷售等環(huán)節(jié)的損傷和損失，又減輕了因損傷、腐爛帶來的垃圾處理壓力，減輕了環(huán)境污染。因此，采用金柚“清洗、包裝和運(yùn)輸”三位一體機(jī)處理的柚果，對(duì)生態(tài)環(huán)境的保護(hù)也有著積極的促進(jìn)作用。