基本信息
- 项目名称：
- 家用花椒烘干脱粒一体机的开发与设计
- 来源：
- 第十二届“挑战杯”省赛作品
- 小类：
- 机械与控制
- 大类：
- 科技发明制作A类
- 简介：
- 家用花椒烘干脱粒一体机是专用于花椒烘干、脱粒、清选、分级、去杂的机械。采摘后的鲜湿花椒放入料斗，经电烘干器烘干，实时监测烘干的温湿度。之后旋转的齿盘完成脱粒，上下筛由主轴偏心轮驱动作平面振动，根据花椒杂质的性质粒度不同进行筛选。最后根据花椒、椒籽、椒杆等的比重不同，用风机作再一次清选，提高花椒回收率。本机结构合理，烘干脱粒效益高，操作方便，节能环保，具有广阔的应用市场和巨大的实用价值。
- 详细介绍：
- 新采收鲜湿花椒采用传统人工晾晒、清选存在一系列的问题，如需要大量的劳动力及时间、晾晒不均匀、效率低、可靠性差、影响花椒质量，鲜湿花椒采收后若不能及时晒干易造成霉烂变质,直接经济损失惨重。鲜湿花椒的产地烘干、脱粒问题,已经成为制约花椒产业发展的一大难题。本设计将花椒处理过程中所需的烘干、脱粒、清选、除杂等结合于一体，使其能够彻底代替传统的花椒晾晒，取代繁重的劳动力，弥补天然晾晒的不足，为花椒的收购、储藏、销售提供了快速、良好的品质，使其为椒农带来方便的同时更为他们带来经济效益,具有较高的理论价值和现实意义。 本设计是将花椒烘干、脱粒、清选、分级、去杂等处理一次性完成。花椒烘干后，再把籽、杆、叶、尘土等杂质分别清选出来，同时分出花椒颗粒等级，取代露天晒干、繁重的人工清选劳动，是烘干脱粒花椒的理想设备。 系统工作过程为:启动机器、装入一定量的新鲜花椒、烘干、成粒、脱籽、清选、贮藏。本机由料斗、烘干器、机架、上下筛、主轴、电机、风机等部分组成。 采收后的鲜湿花椒放入料斗，经电烘干器烘干，用户实时监测烘干的温湿度，掌控烘干度。烘干的花椒送入脱粒机，旋转的齿盘完成脱粒，上下筛由主轴偏心轮驱动作平面振动，筛面根据花椒杂质的性质粒度不同进行筛选，上下筛配合运动，按用户对花椒的需求进行分级去杂工作。本机下方设有风机，可将从筛面流下的椒籽、椒壳、椒杆等因比重的不同进一步风选分离，使筛净率大大提高。 系统模块包括烘干模块、脱粒模块、清选除杂模块。 烘干模块采用风机将热风送到烘干室，以空气为介质传导热量形成热风循环将作物水分蒸发，达到烘干目的，且烟尘和烘干气流分路排出。通过检测烘干气流的温湿度来判断花椒烘干程度与烘干时间的控制。 新鲜的花椒经烘干后，由手动控制使其料盘向下倾斜，然后花椒在自身重力的作用下落入脱粒设备的入料口。脱粒设备是由一个电动机带动的竖装的转盘，烘干的花椒从入料口进入脱粒设备后，经过旋转的转盘从下端的出口流出。由于烘干后的花椒质非常脆，经转盘摔打后成串的花椒马上就会脱落成粒状，在烘干时没有和壳脱离的花椒籽也会进一步和花椒壳进行分离，为下一步的除杂做准备。 根据花椒壳和花椒籽的体积和表面光滑度不同，在脱粒完花椒与花椒籽流往除杂设备的途中设立两层孔洞不等的钢筛网。当花椒和籽一起经过钢筛网时，由体积与表面光滑度的不同，花椒籽穿过孔洞掉入下一层钢筛网上，对其进行清选。上下筛由主轴偏心轮驱动作平面振动，上下筛配合运动，按用户对花椒的需求进行清选分级去杂工作，筛网面可根据花椒杂质的性质粒度调整更换。同时也可对不同体积的花椒进行处理，而花椒壳则留在第一层钢网上，有部分体积较小的壳会被第二层钢网过滤，在清选除杂设备的入口处于第一层钢网上的花椒壳进行混合然后一起进入风选除杂设备，使其对其进行处理。 风机根据花椒、椒籽、椒杆、椒叶等的比重不同作再一次清选，提高花椒去杂率。花椒进入风选除杂设备后，由电动机带动扇头进行转动，产生一定的风流，花椒和碎叶等杂质混合着一起流下，由于花椒壳和杂质的重量不同，调整风速则可将花椒壳和碎叶、尘土等杂质分开，从而得到干净的成品花椒。 本设计能对新鲜的花椒进行烘干、脱粒、除杂等一系列处理，使花椒经过一次处理就能达到市场要求，弥补了市面上功能单一花椒处理机的不足。
作品专业信息
设计、发明的目的和基本思路、创新点、技术关键和主要技术指标
- 目的和基本思路： 将花椒烘干、脱粒、清选、分级、去杂等处理工序集于一身，取代露天晾晒、人工清选等繁杂劳动。 创新点： 家用花椒烘干脱粒一体机体积小、结构简单，新采摘花椒的烘干、脱粒、清选等加工一次完成，效率高、使用可靠、操作方便、不受天气影响，适合家用，在花椒加工市场中具有极好的应用前景。 技术关键和主要技术指标： （1）料斗投料量的控制 （2）花椒的烘干及烘干机温湿度的检测 （3）脱粒器通过上下筛进行第一次清选 （4）风机的二次清选
科学性、先进性
- 目前我国烘干机多以煤或柴禾作燃料，须配备加热室与燃烧室，烘干机体积庞大，操作过程中有烟尘的排放，不利于环保。脱粒机功能单一，不能对刚采摘的花椒进行处理。为此提出家用花椒烘干脱粒一体机的设计与开发，使花椒采摘后烘干、脱粒、清选一次完成。本机体积小，结构合理，烘干、清选效益高，噪音小，操作方便，连续工作时间长，维修量小，无污染，是小型家用清选花椒的理想设备。
获奖情况及鉴定结果
- 本作品于2010年11月26日参加第六届“挑战杯”兰州工专大学生课外科技作品竞赛终审展示，并经校级评委评审决定推荐参加本次比赛。
作品所处阶段
- 研发阶段
技术转让方式
- 未曾转让
作品可展示的形式
- 论文、图纸
使用说明,技术特点和优势,适应范围,推广前景的技术性说明,市场分析,经济效益预测
- 本作品将多种花椒处理机器的功能集于一身，不仅能够解决椒农晾晒花椒苛刻的天气影响，取代繁杂的人工脱粒清选劳作，更能提高花椒的色泽品质，提前花椒上市时间，增加椒农收入。本作品优点如下： 1. 功能齐全，新采摘花椒的烘干、脱粒、清选、去杂处理一步到位。 2. 采用电烘干，无污染。 3. 运用自动检测技术，花椒烘干后自动提示，保证色泽品质。 4. 体积较小、结构简单、操作方便、适合家用。
同类课题研究水平概述
- 现有的花椒处理机器对中小户椒农有以下缺点： 1. 体积庞大，只适合大批量作业。 2. 花椒烘干机多以煤或柴禾作燃料加热，操作过程中有烟尘的排放，不利于环保。 3. 功能单一，无法对花椒做全过程的处理。 4. 价格昂贵，普通农户无法负担。 目前我国烘干机多以煤或柴禾作燃料加热，采用风机将热风送到烘干室，以空气为介质传导热量形成热风循环将作物水分蒸发，达到烘干目的。须配备加热室与燃烧室，使烘干机体积增大；在操作过程中有烟尘的排放，不利于环保。脱粒机功能单一，不能对刚采摘的花椒进行处理。为使花椒这一自然资源得到有效利用，我们必须以科学发展观，重新审视传统花椒加工方法，改变以往对自然资源高消耗、低效益的利用状况。提出家用花椒烘干脱粒一体机的设计与开发，使花椒采摘后烘干、脱粒、清选一次完成。家用花椒烘干脱粒一体机体积小、无污染，适合家用，使用方便，所以在花椒加工市场中具有极好的应用前景，这也是社会经济、科技发展的必然趋势。 此机械与现有的花椒处理机器相比，有如下优点： 1. 功能齐全，使花椒的处理一步到位。 2. 运用自动检测技术，花椒烘干后自动告警，保证花椒的色泽品质。 3. 结构简单，体积较小，操作方便。 4. 利用电进行烘干，环保无污染。 5. 造价低廉，适合家用。
