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慣性式紅棗分級裝置開題報告
1、本課題來源及研究的目的和意義
目前,全國紅棗種植面積約2300萬畝,總產(chǎn)量350萬噸以上,平均單產(chǎn)越140公斤,但內(nèi)地大部分紅棗產(chǎn)區(qū)降雨量較多,病蟲害比較嚴(yán)重,紅棗之制干后質(zhì)較差,近年來感知紅棗主產(chǎn)區(qū)已慢慢向轉(zhuǎn)移。南疆地區(qū)有著優(yōu)越的光熱資源,很適合紅棗的大面積種植,而且非常有利于紅棗自然成熟和質(zhì)制干,品質(zhì)好,單產(chǎn)高,吸引了大量內(nèi)地紅棗加工企業(yè)落戶。的紅棗形成了獨特的品牌,如“和田玉棗,天山玉棗,四木王”等。的紅棗產(chǎn)業(yè)處于快熟發(fā)展中,兵團規(guī)劃到2012年建設(shè)高產(chǎn)高效紅棗園200萬畝,紅棗總產(chǎn)量80萬噸以上,紅棗產(chǎn)業(yè)發(fā)展?jié)摿薮蟆?
紅棗分級是紅棗干制過程中一個重要的環(huán)節(jié),紅棗分級質(zhì)量的好壞直接影響到紅棗經(jīng)濟效益,目前主要采用人工分級,勞動強度大,成本高,而且分及質(zhì)量受人為因素影響較大,分級質(zhì)量無法確保,紅棗的自動分集技術(shù)已成為影響其產(chǎn)業(yè)發(fā)展的一個重要因素。
本設(shè)計通過研究紅棗分級工藝及分級標(biāo)準(zhǔn),進行紅棗分級裝置喂料.分級等關(guān)鍵機構(gòu)進行設(shè)計,最終設(shè)計成慣性式紅棗分級裝置,解決人工分級中存在的問題,提升紅棗加工產(chǎn)業(yè)的技術(shù)水平,解放勞動力,提高紅棗經(jīng)濟效益。
2、本課題所涉及的問題及國內(nèi)(外)研究現(xiàn)狀及分析
目前,國外的果蔬自動分選機較為先進,自動化.標(biāo)準(zhǔn)化水平較高,很值得我們借鑒。而國內(nèi)紅棗分級裝置多而雜,我國對智能化程度較高的果品分選機的研制尚處于起步階段,對水果品質(zhì)檢測及自動分級研究時間不長,國內(nèi)目前生產(chǎn)的水果分級設(shè)備基本還限于機械分級階段,主要進行大小、重量的分級,自動分級設(shè)備基本還處于實驗室階段,依舊存在著很多問題亟待解決。目前我國的紅棗分級機主要有以下幾種:
一種是按重量分級,同時可進行色澤進行選別的電腦控制的全自動代設(shè)備,此設(shè)備技術(shù)含量高,價格昂貴,國內(nèi)少數(shù)企業(yè)能做。
一種是很早以前的滾筒式分級機,現(xiàn)已經(jīng)被大多數(shù)廠淘汰不用,主要原因是在分級過程中,因棗子為橢圓形,會卡入分級條形欄中,產(chǎn)量小,并影響棗子的質(zhì)量,及分級效果,造成一定的經(jīng)濟損失。
第三種,就是皮帶程V字形,下面加V字形滾杠的傳輸,此種分級方式理論上應(yīng)是很好的,類似于以前的菠蘿分級機,在其基礎(chǔ)上加上V字形皮帶,因此分級機本人未能實際接觸,不加以過多評價。
第四種,是三滾杠式分級機,此種分級機,由三根滾杠,上兩下一,托住物料前進,但因滾杠的轉(zhuǎn)動,物料在里面受的壓力增大,所以會有擠壓的現(xiàn)象發(fā)生,導(dǎo)致成大棗子在擠壓的情況下進入小棗子的出料處,分級不均,目前一些廠已經(jīng)不再生產(chǎn)此設(shè)備。
第五種,是雙滾杠,級別之間有落差的分級機,采用兩根滾杠帶動物料,前進,滾杠之間距離固定,下一級滾杠間距大于上一級,此種分級機由我公司工程師安有成設(shè)計而成,但因滾杠之間跟離不變,存在同樣的與滾筒式分級機一樣的卡棗問題,雖經(jīng)改進,仍未能完全克服,并此設(shè)備占地面積大,成本高。
第六種,雙滾杠分級機,此種分級機是我公司最新完成的分級機,借助國外成功經(jīng)驗,完全克服了卡棗的問題。物料由兩根滾杠帶動前進,滾杠自身間距慢慢變大,不存在卡棗的地方,并且成本相對低,效率好,產(chǎn)量大,占地小。
盡管機械式紅棗分級技術(shù)存在明顯的缺陷,但由于一方面使用對象大多是種植規(guī)模較小的棗農(nóng); 另一方面我國基于機器視覺紅棗 級技術(shù)大都處于試驗室及探索階段,且價格昂貴,機械式紅棗分級機在一段時間內(nèi)還有廣大市場。隨著紅棗分級技術(shù)的發(fā)展,基于機器視覺的紅棗分級機在特定使用對象方面取代現(xiàn)有的機械式紅棗分級機是必然趨勢
3、對課題所涉及的任務(wù)要求及實現(xiàn)預(yù)期目標(biāo)的可行性分析
成功設(shè)計出紅棗分級機應(yīng)有以下幾個任務(wù)要求:
1、省電耐用、方便快捷、外形美觀、操作簡便、效率高、體積小、壽命長、安全等優(yōu)點。
2、結(jié)構(gòu)緊湊,運轉(zhuǎn)平穩(wěn),工作可靠,且維修方便。
3、可將不同形狀的紅棗按形狀和質(zhì)量進行分級。
4、多用途,進行適當(dāng)調(diào)節(jié)后可進行其他干果的分級挑選。
4、本課題需要重點研究的、關(guān)鍵的問題及解決的思路
4.1 研究內(nèi)容
本課題重點研究慣性式紅棗分級裝置的設(shè)計,實現(xiàn)紅棗慣性式分級。本裝置根據(jù)慣性原理,可將紅棗按形狀質(zhì)量及其慣性的不同進行標(biāo)準(zhǔn)化.自動化分級。并且可根據(jù)需要進行相應(yīng)調(diào)整后可對其他干果進行分級,如杏干.銀杏等。
4.2解決思路
解決的思路如下:
(1)動力源的選擇;
(2)確定傳動機構(gòu);
(3)慣性分級機構(gòu)的結(jié)構(gòu)設(shè)計;
(4)畫出裝配圖。
(5)對傳動軸、鏈輪及連桿進行受力分析。
5、完成本課題的工作方案及進度計劃
完成本課題的方案:在原紅棗分級機基礎(chǔ)上,對分級裝置進行設(shè)計,采用慣性分級原理,改進紅棗分級裝置,達到效率高、壽命長、造作簡單、維護方便等優(yōu)點。
第1-2周 查閱相關(guān)文獻,撰寫開題報告。
第3-4周 調(diào)查走訪紅棗加工企業(yè),進行測量,比較,決定設(shè)計方案。
第5-6周 根據(jù)工作要求,查閱相關(guān)手冊,對各部分機構(gòu)設(shè)計、計算,畫草圖。
第7-8周 運用AutoCAD軟件,畫裝配圖。
第9-10周 從工藝性能,經(jīng)濟性能,實用性能等方面對產(chǎn)品進行綜合評價,校核,修正。
第11-12周 完成產(chǎn)品說明書,準(zhǔn)備答辯。
6、主要參考文獻
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