鐘海誠(chéng) 陳金華 羅星 林道芊 鄒國(guó)堯

摘要：本項(xiàng)目針對(duì)將新鮮龍眼的加工成桂圓肉的加工需求提出了一種先進(jìn)環(huán)割破上下殼再推進(jìn)去核的龍眼去核方式，為了實(shí)現(xiàn)整個(gè)控制流程，以PLC為控制核心，以步進(jìn)電機(jī)為輔助傳動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)輪盤，并結(jié)合氣動(dòng)裝置與3D打印技術(shù)，構(gòu)建適應(yīng)多品種、大小、形狀差異龍眼的自動(dòng)去殼去核系統(tǒng)，以實(shí)現(xiàn)機(jī)械自動(dòng)化，提高龍眼自動(dòng)化加工成桂圓肉的生產(chǎn)效率，得到優(yōu)質(zhì)價(jià)高的桂圓肉，保證食品衛(wèi)生安全、減輕勞動(dòng)力負(fù)擔(dān)。

關(guān)鍵詞：PLC;龍眼去核

龍眼屬于亞熱帶名優(yōu)水果，普遍分布于我國(guó)南部沿海以及東南亞等地區(qū)。七八月份的高溫多濕季候，直接導(dǎo)致新陳代謝旺盛，而恰巧也正是龍眼的收獲短期。其強(qiáng)烈的呼吸作用影響龍眼的保鮮效果，使其不易儲(chǔ)藏，而后果是直接導(dǎo)致積壓賤賣、腐爛等現(xiàn)象，不能及時(shí)出售將給果農(nóng)經(jīng)濟(jì)上帶來嚴(yán)重?fù)p失。所以需要對(duì)龍眼進(jìn)行深加工，制成龍眼后加工食品，避免浪費(fèi)，提高經(jīng)濟(jì)效益。將龍眼加工為桂圓最終要的環(huán)節(jié)是去核與去殼，而傳統(tǒng)的加工方法需要先耗費(fèi)大量的時(shí)間進(jìn)行暴曬，再進(jìn)行人工去皮去核，耗費(fèi)大量的人力。由此可見，現(xiàn)階段勞動(dòng)人民急需擁有成熟、高效率的龍眼自動(dòng)去殼去核技術(shù)的技術(shù)的相關(guān)產(chǎn)品。

1 實(shí)現(xiàn)過程

本項(xiàng)目以PLC應(yīng)用技術(shù)和氣動(dòng)技術(shù)為核心，設(shè)計(jì)并打造自動(dòng)化龍眼氣動(dòng)自動(dòng)傳送以及去核控制系統(tǒng);通過設(shè)計(jì)上下破口去核方法提高龍眼去核的質(zhì)量、效率，保證桂圓肉生產(chǎn)的衛(wèi)生質(zhì)量問題。系統(tǒng)工作系統(tǒng)框圖如圖1所示;機(jī)械結(jié)如圖2所示：

工作過程：

（1）將顆粒龍眼的蒂部朝下，放入轉(zhuǎn)盤孔洞。

（2）按下啟動(dòng)按鈕，轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)到破口位置時(shí)停止，壓板將龍眼固定，電機(jī)啟動(dòng)對(duì)龍眼進(jìn)行下破口。

（3）下破口完成，上破口下壓，龍眼核頂出，轉(zhuǎn)盤繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，如此循環(huán)。

（4）龍眼核頂出，果殼肉轉(zhuǎn)到下一個(gè)定位，利用氣缸將其頂進(jìn)收集箱中。

整個(gè)實(shí)現(xiàn)過程之中最為關(guān)鍵技術(shù)是使系統(tǒng)能夠?qū)Σ煌贩N的龍眼實(shí)現(xiàn)去核并且保證一定的質(zhì)量，針對(duì)此難點(diǎn)，本系統(tǒng)通過先從龍眼蒂部破口，原因?yàn)榈俨渴枪麣づc果核直接相連的組織，使用減速電機(jī)帶動(dòng)一個(gè)自制的下破口刀具，該刀具穿過龍眼蒂部直到果核，此部分均無果肉成分，如圖4所示，電機(jī)能直接將果核與和龍眼蒂部割開，果肉保留完整，果汁流失少，也為龍眼核開了一道“門”，下破口完成后上氣缸從龍眼核的底部沖壓，即可輕松地把果核去除出來。完成過程如圖3所示。因此，本系統(tǒng)機(jī)構(gòu)由氣缸、傳感器電磁閥、壓板、上頂針破口、下破口采用減速電機(jī)坡口組成。

龍眼在一邊有破口的情況下，在此破口的反方向進(jìn)行破口并進(jìn)行核加壓可以實(shí)現(xiàn)去核，并可以保證果肉的完整，我們稱之為燈籠肉，因此本系統(tǒng)采用上、下破口的措施，保證高精度高質(zhì)量去核。并且系統(tǒng)設(shè)計(jì)的去核系統(tǒng)不是針對(duì)單一的龍眼品種，對(duì)常見的多個(gè)品種如：“儲(chǔ)良廣眼”、“大烏圓”“雙孖木”“石硤”均適用，設(shè)計(jì)的凹口對(duì)于龍眼個(gè)體大小、皮的厚薄、核的大小都可以比較完整的取出核，龍眼肉完整，這是很多其他設(shè)備做不到的難點(diǎn)。

2 市場(chǎng)應(yīng)用

隨著改革開放的不斷深入，我國(guó)的經(jīng)濟(jì)與科技飛速發(fā)展，在這種情況下，人們對(duì)食品要求隨著其生活水平的提高而變得嚴(yán)格，勞動(dòng)力加工費(fèi)用占比同樣也是不斷地在上升。因此實(shí)現(xiàn)龍眼去殼去核的機(jī)械自動(dòng)化顯得尤為重要。研究出工作可靠、高效、衛(wèi)生的去核設(shè)備，對(duì)促進(jìn)龍眼深加工產(chǎn)品的開發(fā)和提高質(zhì)量有重要的意義，因此研究并開發(fā)一套成本低、維護(hù)成本小的龍眼啟動(dòng)提高龍眼去核的效率，保證燈籠肉生產(chǎn)的衛(wèi)生質(zhì)量問題，使果農(nóng)和燈籠肉加工行業(yè)擁有更好的效益。

3 總結(jié)

通過自動(dòng)龍眼去核系統(tǒng)設(shè)計(jì)的研究，實(shí)現(xiàn)一個(gè)低成本，高效率的自動(dòng)去龍眼核的系統(tǒng)，提高龍眼去核的效率，提高龍眼去核的效率，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化、智能化，保證桂圓肉生產(chǎn)的衛(wèi)生質(zhì)量，具有較好的應(yīng)用價(jià)值，龍眼自動(dòng)化去核設(shè)備具有巨大的市場(chǎng)需求和良好的轉(zhuǎn)化前景。

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