何啟旺 丁嘉麟 楊云 石昌杰熱米拉木·阿布力米提 王海明

摘 要：針對(duì)人工去鱗存在的勞動(dòng)強(qiáng)度大、效率低及半自動(dòng)去鱗機(jī)順麟去除時(shí)存在的易傷魚(yú)皮、無(wú)法收集魚(yú)鱗等問(wèn)題，設(shè)計(jì)一臺(tái)小型一體式魚(yú)鱗機(jī)。該機(jī)器原動(dòng)部分采用電機(jī)驅(qū)動(dòng)，聯(lián)軸器用于傳遞運(yùn)動(dòng)與動(dòng)力，執(zhí)行部分采用類(lèi)斜齒輪刀、逆鱗工作去鱗，同軸配合的圓錐式絞龍進(jìn)行魚(yú)鱗的收集，控制部分主要實(shí)現(xiàn)電機(jī)、水泵啟停、緊急制動(dòng)。從而達(dá)到不傷魚(yú)皮、環(huán)境清潔衛(wèi)生、可收集魚(yú)鱗等目的。

關(guān)鍵詞：一體式魚(yú)鱗機(jī);類(lèi)斜齒輪刀;圓錐式絞龍

Abstract：A small integrated scale machine has been designed due to the disadvantages of high labor intensity and inefficiency of artificial descaling and the semi-automatic along the scales descaling machine with problems of incomplete skin，lack of fish scale recovery device.The original moving part of the machine is driven by motor，coupling is used to transmit motion and power，The operation part is helical gear cutter，which can be used to remove scales along the scales，conical auger is used to collect fish scales and the control part mainly has the function of start-stop of motor and water pump and emergency braking.In this way，more complete skins，a more hygienic environment and more scales can be obtained.

Key words：integrated scale machine;helical gear cutter;conical auger

眾所周知，去鱗是處理魚(yú)類(lèi)中一道非常重要的工序，伴隨著人們對(duì)鮮食魚(yú)類(lèi)需求的日益增長(zhǎng)，傳統(tǒng)的人工去鱗方式由于存在的勞動(dòng)強(qiáng)度大、效率低的問(wèn)題，已經(jīng)難以滿(mǎn)足需求。由于機(jī)械化去鱗利于提高加工效率，便于集中收集和充分利用魚(yú)鱗。魚(yú)類(lèi)食品加工廠(chǎng)使用的大型加工機(jī)器，具有生產(chǎn)效率高、衛(wèi)生的優(yōu)點(diǎn)，但也存在成本昂貴、通用性差的特點(diǎn)，并適用于市場(chǎng)零售鮮食魚(yú)的商販?zhǔn)褂?。目前，鮮魚(yú)市場(chǎng)廣泛使用的是純手動(dòng)順鱗去魚(yú)鱗工具或半自動(dòng)手持式去魚(yú)鱗機(jī)。手動(dòng)去除徹底但勞動(dòng)強(qiáng)度大，手持式效率高、順鱗去除易傷魚(yú)皮[1-4]。上述兩種方式都因缺少魚(yú)鱗收集裝置導(dǎo)致魚(yú)鱗浪費(fèi)。所以，設(shè)計(jì)一款滿(mǎn)足鮮食魚(yú)類(lèi)需求的集去鱗和收集于一體的小型一體式魚(yú)鱗機(jī)，可有效地解決此類(lèi)問(wèn)題并且具有較強(qiáng)的現(xiàn)實(shí)意義。

1 整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和工作過(guò)程

1.1 整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

如圖1所示，該小型一體式魚(yú)鱗機(jī)主要由電機(jī)3、類(lèi)斜齒輪刀具5、導(dǎo)向齒6、導(dǎo)向罩7和圓錐式變螺距絞龍9組成，電機(jī)驅(qū)動(dòng)通過(guò)聯(lián)軸器4同軸相連的刀具高速轉(zhuǎn)動(dòng)逆向去鱗，采用螺栓鏈接將絞龍固定在刀具軸的右端，絞龍與刀具同步運(yùn)動(dòng)，從而有序?qū)崿F(xiàn)去鱗和魚(yú)鱗收集功能。

1.2 工作過(guò)程

首先將魚(yú)體放在導(dǎo)向齒6上，魚(yú)鱗被導(dǎo)向齒挑起一定角度，電機(jī)3啟動(dòng)后，高速旋轉(zhuǎn)的刀具刀齒5在逆著魚(yú)鱗方向施加一個(gè)力（剪切力與拉力的復(fù)合作用力），脫離魚(yú)體的魚(yú)鱗在離心力作用，向四周飛濺，遇到正上方的導(dǎo)向罩7后部分魚(yú)鱗改變運(yùn)動(dòng)方向，進(jìn)入刀具齒之間或者刀具軸的下方，部分魚(yú)鱗會(huì)粘附在擋板上面內(nèi)表面，在擋板左端布置水管2噴射水流對(duì)粘附的魚(yú)鱗進(jìn)行沖洗，魚(yú)鱗和水一起進(jìn)入刀具5齒之間或者刀具軸的下方上，在類(lèi)齒輪輪刀5的軸向分力作用下，順利把全部或者大部分魚(yú)鱗順利送入變螺距圓錐式絞龍內(nèi)部，在絞龍作用下，順利把魚(yú)鱗送到收集箱8處收集，收集箱8采用螺紋連接方式，便于拆卸收集，收集箱8上面的含有過(guò)濾網(wǎng)的圓孔用于排水。

2 主要機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)及參數(shù)

2.1 刀齒導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)

由于魚(yú)鱗緊緊貼合在魚(yú)的魚(yú)皮外表面，為了保證去鱗時(shí)不傷害魚(yú)皮，需要設(shè)計(jì)魚(yú)鱗導(dǎo)向機(jī)構(gòu)。刀齒導(dǎo)向機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)如圖2所示，主要有保護(hù)殼1、導(dǎo)向罩2、導(dǎo)向齒3組成。通過(guò)導(dǎo)向齒3將魚(yú)鱗挑起，傾斜角度為5°～10°，便于高速旋轉(zhuǎn)的刀具直接接觸魚(yú)鱗而不是接觸魚(yú)皮，進(jìn)行去鱗操作。從而實(shí)現(xiàn)既去除魚(yú)鱗又不傷害魚(yú)皮的雙重功能。導(dǎo)向罩2的主要作用是導(dǎo)向齒1進(jìn)行配合形成薄壁空心圓柱形結(jié)構(gòu)，避免拔出后的魚(yú)鱗向外四處飛濺，以便于后期魚(yú)鱗的收集。保護(hù)殼1總長(zhǎng)度為135mm，其中直徑為48mm，薄壁4mm的空心圓柱體，其材料為PET;導(dǎo)向罩2、導(dǎo)向齒3的總長(zhǎng)度均為為85mm，導(dǎo)向齒齒距和齒的大小依據(jù)不同魚(yú)類(lèi)的鱗片大小進(jìn)行設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)大中小三種尺寸的導(dǎo)向齒，齒形為三角形，導(dǎo)向罩材料為PET，導(dǎo)向齒材料為Cr13。

2.2 刀具與變螺距絞龍的尺寸設(shè)計(jì)

刀具與變螺距絞龍結(jié)構(gòu)和尺寸如圖3所示。刀具采用類(lèi)斜齒輪結(jié)構(gòu)，既可以去除魚(yú)鱗，又可以產(chǎn)生軸向分力進(jìn)行魚(yú)鱗的輸送，刀具齒形為矩形，增大與魚(yú)鱗的接觸面積，在一定程度上避免魚(yú)鱗出現(xiàn)不正常粉碎現(xiàn)象，刀齒的具體尺寸與齒距依據(jù)不同的鱗片大小進(jìn)行分組設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)大中小三種尺寸的三組刀具。刀具螺旋角為8°～15°，材料為Cr13。絞龍采用無(wú)軸式變螺距圓錐結(jié)構(gòu)，螺栓連接在刀具軸上，便于更換，材料為Cr13，無(wú)軸適用于輸送粘性物質(zhì)，根據(jù)魚(yú)鱗質(zhì)量、體積逐漸變大而設(shè)計(jì)的變螺距圓錐式可以保證輸送的平穩(wěn)性，避免出現(xiàn)堵塞。此結(jié)構(gòu)總長(zhǎng)為175mm。其中變螺距絞龍總長(zhǎng)為49mm，相鄰兩絞龍間距如圖所示。

3 結(jié)語(yǔ)

本設(shè)計(jì)采用類(lèi)斜齒輪刀+導(dǎo)向齒、導(dǎo)向罩結(jié)構(gòu)逆鱗去除魚(yú)鱗，有助于解決人工去鱗方式效率低、手持式去鱗傷害魚(yú)皮問(wèn)題;采用無(wú)軸變螺距圓錐式絞龍便于高效收集魚(yú)鱗，增加了魚(yú)的附加價(jià)值，也提高了零售商販的收入。設(shè)計(jì)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊、不傷魚(yú)皮、去鱗收集一體化作業(yè)的特點(diǎn)，特別適于零售商販、小批量魚(yú)類(lèi)加工。在提高魚(yú)類(lèi)加工機(jī)械化、提高加工質(zhì)量方面，也有一定的促進(jìn)作用。

參考文獻(xiàn)：

[1]王玖玖，宗力，熊善柏.淡水魚(yú)的連續(xù)式魚(yú)鱗去除方法[J].農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào)，2011，27（09）：339-343.

[2]張軍文，陳慶余，歐陽(yáng)杰，等.中國(guó)淡水魚(yú)前處理加工技術(shù)研究進(jìn)展[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2018，46（21）：25-28.

[3]劉敬，王占瑞，曹建猛.全自動(dòng)魚(yú)鱗內(nèi)臟清理一體機(jī)的設(shè)計(jì)[J].濱州學(xué)院學(xué)報(bào)，2018，34（06）：80-83.

[4]朱德舉，張超慧，劉鵬.淡水魚(yú)鱗片的結(jié)構(gòu)及拉伸力學(xué)行為[J].復(fù)合材料學(xué)報(bào)，2018，36（10）：2851-2859.

*通訊作者：王海明（1988— ），男，河南周口人，碩士，講師，主要從事農(nóng)業(yè)機(jī)械裝備設(shè)計(jì)。