椰子剝衣機的設計

龐敬哲　張燕

摘要：椰子（Cocos nucifera L.）主要分布于熱帶濱海城市。設計了一種椰子剝衣機，主要結構包括液壓機構、絲杠螺母機構、槽輪機構等，其能夠完成一次剝衣與二次剝衣，剝衣效果明顯、效率高，能減輕剝衣過程中人工勞動強度大、提高剝衣效率等。

關鍵詞：椰子（Cocos nucifera L.）；剝衣；液壓

中圖分類號：S226.4 文獻標識碼：A 文章編號：0439-8114（2014）22-5542-03

椰子（Cocos nucifera L.）屬于棕櫚科檳榔亞科椰子族椰子屬，主要分布于赤道兩側20°以內的熱帶濱海地區，除在廣東、云南省西雙版納種有少量椰子之外，98%的椰子種植于海南省。椰子是碩大的核果，形狀近球形，果徑約在30 cm左右，由外果皮、中果皮、內果皮、種皮、種仁、胚、椰子水等部分組成。椰子表皮厚1～2 mm，其是由革質粗纖維組成，強度大、韌性強，木質素含量較高[1]。鑒于椰子特有的組成，采用二次剝衣能夠更加有效地實行椰子剝衣，并可提高椰子剝衣的效率。海南省有著國際旅游島的稱號，熱帶氣候造就了海南省特有的美麗景色，椰子樹在海南省隨處可見，椰子也是產量豐厚。由于椰子在海南省的普遍，椰子擴展的產業鏈也成為海南省標志和特色。基于此，本研究設計了一種新型椰子剝衣機，提高了椰子剝衣效率。

1 總體結構及工作原理

1.1 總體結構

該椰子剝衣機由一次剝衣裝置和二次剝衣裝置組成。一次剝衣裝置由工作臺、夾具和刀具組成。夾具和刀具都是由絲杠螺母機構控制；二次剝衣裝置為液壓傳動系統和絲杠螺母機構組成，釘板連接液壓沖頭實現左右運動。圖1為椰子剝衣機整體結構圖。

1.2 工作原理

椰子由傳送帶送入六工位轉盤中。工作時六工位轉盤上可放置6個椰子。六工位轉盤由位于下端的槽輪機構帶動，進行間歇轉動。當椰子隨轉盤運動到刀具位置時停止運動，位于前后兩側的夾具對椰子進行夾緊，夾具是由絲杠螺母機構進行控制。夾緊后椰子隨絲杠螺母機構進行轉動，位于右側的刀具在絲杠螺母的控制下朝向椰子運動，對椰子進行第一次剝衣。一次剝衣完成后，椰子隨轉盤轉動，椰子運動到孔洞時便掉落于下方的傾斜板上。傾斜板的兩側有兩個釘板，左側的釘板由液壓機構控制進行前后往復運動，右側的釘板由絲杠螺母機構控制進行對椰子的夾緊。夾緊后，左側的釘板進行前后往復運動，對椰子進行二次剝衣。剝衣完成后，右側釘板向右退出。椰子自然掉落在下方的出料口，剝衣完成[1-7]。

1.3 工作流程圖

椰子由傳送帶傳送進入六工位轉盤中，經夾具和刀具工作對椰子進行第一次剝衣。完成一次剝衣后，六工位轉盤轉動，將椰子帶動到工作臺上的孔洞處，椰子落入二次剝衣處，經過前后釘板運動對椰子進行二次剝衣，工作流程圖如圖2所示。

2 主要結構設計

2.1 六工位轉盤裝置

為了方便椰子進行第一次剝衣，采用了六工位轉盤和絲杠螺母裝置。六工位轉盤由槽輪機構進行帶動，轉盤做間歇運動以保證一次剝衣的加工位置。加工位置處放置兩個夾具和一個刀具，轉盤放置椰子的孔洞尺寸略大于椰子普遍直徑，能更好地使椰子隨夾具轉動，以進行剝衣。六工位轉盤結構如圖3所示。

2.2 液壓裝置

液壓傳動是一種以液體為工作介質從而進行能量傳遞的一種傳動方式。隨著科學的發展，傳動技術也越來越被重視，液壓傳動更加廣泛應用于工業制造、行走機械、建筑機械、農業機械、鋼鐵工業、土木水利工程等。液壓傳統相對于其他的傳動方式具有以下優點：①在相同功率的工作條件下，液壓傳動的執行元件相對來說更小、重量更輕、結構更加緊湊一些。②因為液壓傳動的元件重量輕、慣性小、反應迅速，所以液壓裝置更加容易實現快速啟動、頻繁的換向和制動。③好的傳動裝置要便于操作，液壓傳動可以實現無極調速。④液壓傳動相對于其他傳動方式更加容易實現機械的自動化。⑤液壓傳動具有過載保護。

2.2.1 液壓傳動系統的工作流程 在電動機的帶動下，液壓泵4開始旋轉。油液從油箱1中被吸出，用過濾器2進入液壓泵。從液壓泵輸出的壓力油經過節流閥14、手動換向閥9進入液壓缸12的左側。推動活塞11向右運動，液壓缸右側的液壓油經過換向閥從而排回油箱1。釘板13的移動速度可以用換向閥14來調節。當節流閥開大，進入液壓缸12的液壓油增多，從而釘板的移動速度增大；當節流閥關小，釘板的移動速度減小。由液壓泵輸出的壓力油一部分進入節流閥，其余的打開溢流閥7從而流回油箱1。圖4所示為二次剝衣裝置中的液壓傳動系統圖。

2.2.2 槽輪機構 粉碎槽輪機構主要由主動撥盤、從動撥盤和機架組成。撥盤用等角速度作連續回轉運動，當撥盤的外凸鎖止弧卡住時，槽輪停止運動。當圓銷剛剛進入到槽輪的徑向槽的位置時，下端的鎖止弧正好剛剛松開，之后槽輪由于受到圓銷的驅動而轉動。當圓銷在另一邊脫離徑向槽的時候，下端的鎖止弧又被卡住，從而槽輪停止運動。一直到圓銷再次進入到槽輪的另一個徑向槽，以此重復運動。由于槽輪的機構特點，故槽輪機構作間歇運動。槽輪機構的外形尺寸比較小，并且槽輪機構的結構比較簡單，機械效率相對來說比較高，最關鍵的是槽輪機構可以比較平穩作間歇運動。因此，槽輪機構的應用也比較廣泛，槽輪機構的結構簡圖如圖5所示。

2.2.3 刀具 刀具結構如圖6所示。

3 小結

本研究設計了一種新型椰子剝衣機，椰子剝衣機的研發與制作能大大減少工作人員的工作強度。椰子剝衣機的設計不僅提高了椰子剝衣的效率，更是為勞動人員減少了勞動強度。

參考文獻：

[1] 廖明保，潘友仙，黃文強.海南椰子產業的實證分析[J].技術經濟與管理研究，2005（6）：76-77.

[2] 黃暢學.1987偉人一席話瓊州春潮涌[N].海南日報，2008-4-26（34）.

[3] 黃 艷.泰國發明一種剝椰衣機器[J].世界熱帶農業信息，2007（12）：27.

[4] 曾憲君.BBY型液壓椰子剝衣機[J].油脂科技，1984（S1）：102.

[5] 趙松林.椰子綜合加工技術[M].北京：中國農業出版社，2007.

[6] 鄭秀文，謝俊夫，陳和賢.椰子剝殼機械之研制[J].農業機械學報，2006（3）：23-32.

[7] 李昌如.國外椰子加工和利用[J].熱帶作物研究，1987（1）：78-79.

（責任編輯 屠 晶）endprint

摘要：椰子（Cocos nucifera L.）主要分布于熱帶濱海城市。設計了一種椰子剝衣機，主要結構包括液壓機構、絲杠螺母機構、槽輪機構等，其能夠完成一次剝衣與二次剝衣，剝衣效果明顯、效率高，能減輕剝衣過程中人工勞動強度大、提高剝衣效率等。

關鍵詞：椰子（Cocos nucifera L.）；剝衣；液壓

中圖分類號：S226.4 文獻標識碼：A 文章編號：0439-8114（2014）22-5542-03

椰子（Cocos nucifera L.）屬于棕櫚科檳榔亞科椰子族椰子屬，主要分布于赤道兩側20°以內的熱帶濱海地區，除在廣東、云南省西雙版納種有少量椰子之外，98%的椰子種植于海南省。椰子是碩大的核果，形狀近球形，果徑約在30 cm左右，由外果皮、中果皮、內果皮、種皮、種仁、胚、椰子水等部分組成。椰子表皮厚1～2 mm，其是由革質粗纖維組成，強度大、韌性強，木質素含量較高[1]。鑒于椰子特有的組成，采用二次剝衣能夠更加有效地實行椰子剝衣，并可提高椰子剝衣的效率。海南省有著國際旅游島的稱號，熱帶氣候造就了海南省特有的美麗景色，椰子樹在海南省隨處可見，椰子也是產量豐厚。由于椰子在海南省的普遍，椰子擴展的產業鏈也成為海南省標志和特色。基于此，本研究設計了一種新型椰子剝衣機，提高了椰子剝衣效率。

1 總體結構及工作原理

1.1 總體結構

該椰子剝衣機由一次剝衣裝置和二次剝衣裝置組成。一次剝衣裝置由工作臺、夾具和刀具組成。夾具和刀具都是由絲杠螺母機構控制；二次剝衣裝置為液壓傳動系統和絲杠螺母機構組成，釘板連接液壓沖頭實現左右運動。圖1為椰子剝衣機整體結構圖。

1.2 工作原理

椰子由傳送帶送入六工位轉盤中。工作時六工位轉盤上可放置6個椰子。六工位轉盤由位于下端的槽輪機構帶動，進行間歇轉動。當椰子隨轉盤運動到刀具位置時停止運動，位于前后兩側的夾具對椰子進行夾緊，夾具是由絲杠螺母機構進行控制。夾緊后椰子隨絲杠螺母機構進行轉動，位于右側的刀具在絲杠螺母的控制下朝向椰子運動，對椰子進行第一次剝衣。一次剝衣完成后，椰子隨轉盤轉動，椰子運動到孔洞時便掉落于下方的傾斜板上。傾斜板的兩側有兩個釘板，左側的釘板由液壓機構控制進行前后往復運動，右側的釘板由絲杠螺母機構控制進行對椰子的夾緊。夾緊后，左側的釘板進行前后往復運動，對椰子進行二次剝衣。剝衣完成后，右側釘板向右退出。椰子自然掉落在下方的出料口，剝衣完成[1-7]。

1.3 工作流程圖

椰子由傳送帶傳送進入六工位轉盤中，經夾具和刀具工作對椰子進行第一次剝衣。完成一次剝衣后，六工位轉盤轉動，將椰子帶動到工作臺上的孔洞處，椰子落入二次剝衣處，經過前后釘板運動對椰子進行二次剝衣，工作流程圖如圖2所示。

2 主要結構設計

2.1 六工位轉盤裝置

為了方便椰子進行第一次剝衣，采用了六工位轉盤和絲杠螺母裝置。六工位轉盤由槽輪機構進行帶動，轉盤做間歇運動以保證一次剝衣的加工位置。加工位置處放置兩個夾具和一個刀具，轉盤放置椰子的孔洞尺寸略大于椰子普遍直徑，能更好地使椰子隨夾具轉動，以進行剝衣。六工位轉盤結構如圖3所示。

2.2 液壓裝置

液壓傳動是一種以液體為工作介質從而進行能量傳遞的一種傳動方式。隨著科學的發展，傳動技術也越來越被重視，液壓傳動更加廣泛應用于工業制造、行走機械、建筑機械、農業機械、鋼鐵工業、土木水利工程等。液壓傳統相對于其他的傳動方式具有以下優點：①在相同功率的工作條件下，液壓傳動的執行元件相對來說更小、重量更輕、結構更加緊湊一些。②因為液壓傳動的元件重量輕、慣性小、反應迅速，所以液壓裝置更加容易實現快速啟動、頻繁的換向和制動。③好的傳動裝置要便于操作，液壓傳動可以實現無極調速。④液壓傳動相對于其他傳動方式更加容易實現機械的自動化。⑤液壓傳動具有過載保護。

2.2.1 液壓傳動系統的工作流程 在電動機的帶動下，液壓泵4開始旋轉。油液從油箱1中被吸出，用過濾器2進入液壓泵。從液壓泵輸出的壓力油經過節流閥14、手動換向閥9進入液壓缸12的左側。推動活塞11向右運動，液壓缸右側的液壓油經過換向閥從而排回油箱1。釘板13的移動速度可以用換向閥14來調節。當節流閥開大，進入液壓缸12的液壓油增多，從而釘板的移動速度增大；當節流閥關小，釘板的移動速度減小。由液壓泵輸出的壓力油一部分進入節流閥，其余的打開溢流閥7從而流回油箱1。圖4所示為二次剝衣裝置中的液壓傳動系統圖。

2.2.2 槽輪機構 粉碎槽輪機構主要由主動撥盤、從動撥盤和機架組成。撥盤用等角速度作連續回轉運動，當撥盤的外凸鎖止弧卡住時，槽輪停止運動。當圓銷剛剛進入到槽輪的徑向槽的位置時，下端的鎖止弧正好剛剛松開，之后槽輪由于受到圓銷的驅動而轉動。當圓銷在另一邊脫離徑向槽的時候，下端的鎖止弧又被卡住，從而槽輪停止運動。一直到圓銷再次進入到槽輪的另一個徑向槽，以此重復運動。由于槽輪的機構特點，故槽輪機構作間歇運動。槽輪機構的外形尺寸比較小，并且槽輪機構的結構比較簡單，機械效率相對來說比較高，最關鍵的是槽輪機構可以比較平穩作間歇運動。因此，槽輪機構的應用也比較廣泛，槽輪機構的結構簡圖如圖5所示。

2.2.3 刀具 刀具結構如圖6所示。

3 小結

本研究設計了一種新型椰子剝衣機，椰子剝衣機的研發與制作能大大減少工作人員的工作強度。椰子剝衣機的設計不僅提高了椰子剝衣的效率，更是為勞動人員減少了勞動強度。

參考文獻：

[1] 廖明保，潘友仙，黃文強.海南椰子產業的實證分析[J].技術經濟與管理研究，2005（6）：76-77.

[2] 黃暢學.1987偉人一席話瓊州春潮涌[N].海南日報，2008-4-26（34）.

[3] 黃 艷.泰國發明一種剝椰衣機器[J].世界熱帶農業信息，2007（12）：27.

[4] 曾憲君.BBY型液壓椰子剝衣機[J].油脂科技，1984（S1）：102.

[5] 趙松林.椰子綜合加工技術[M].北京：中國農業出版社，2007.

[6] 鄭秀文，謝俊夫，陳和賢.椰子剝殼機械之研制[J].農業機械學報，2006（3）：23-32.

[7] 李昌如.國外椰子加工和利用[J].熱帶作物研究，1987（1）：78-79.

（責任編輯 屠 晶）endprint

摘要：椰子（Cocos nucifera L.）主要分布于熱帶濱海城市。設計了一種椰子剝衣機，主要結構包括液壓機構、絲杠螺母機構、槽輪機構等，其能夠完成一次剝衣與二次剝衣，剝衣效果明顯、效率高，能減輕剝衣過程中人工勞動強度大、提高剝衣效率等。

關鍵詞：椰子（Cocos nucifera L.）；剝衣；液壓

中圖分類號：S226.4 文獻標識碼：A 文章編號：0439-8114（2014）22-5542-03

椰子（Cocos nucifera L.）屬于棕櫚科檳榔亞科椰子族椰子屬，主要分布于赤道兩側20°以內的熱帶濱海地區，除在廣東、云南省西雙版納種有少量椰子之外，98%的椰子種植于海南省。椰子是碩大的核果，形狀近球形，果徑約在30 cm左右，由外果皮、中果皮、內果皮、種皮、種仁、胚、椰子水等部分組成。椰子表皮厚1～2 mm，其是由革質粗纖維組成，強度大、韌性強，木質素含量較高[1]。鑒于椰子特有的組成，采用二次剝衣能夠更加有效地實行椰子剝衣，并可提高椰子剝衣的效率。海南省有著國際旅游島的稱號，熱帶氣候造就了海南省特有的美麗景色，椰子樹在海南省隨處可見，椰子也是產量豐厚。由于椰子在海南省的普遍，椰子擴展的產業鏈也成為海南省標志和特色。基于此，本研究設計了一種新型椰子剝衣機，提高了椰子剝衣效率。

1 總體結構及工作原理

1.1 總體結構

該椰子剝衣機由一次剝衣裝置和二次剝衣裝置組成。一次剝衣裝置由工作臺、夾具和刀具組成。夾具和刀具都是由絲杠螺母機構控制；二次剝衣裝置為液壓傳動系統和絲杠螺母機構組成，釘板連接液壓沖頭實現左右運動。圖1為椰子剝衣機整體結構圖。

1.2 工作原理

椰子由傳送帶送入六工位轉盤中。工作時六工位轉盤上可放置6個椰子。六工位轉盤由位于下端的槽輪機構帶動，進行間歇轉動。當椰子隨轉盤運動到刀具位置時停止運動，位于前后兩側的夾具對椰子進行夾緊，夾具是由絲杠螺母機構進行控制。夾緊后椰子隨絲杠螺母機構進行轉動，位于右側的刀具在絲杠螺母的控制下朝向椰子運動，對椰子進行第一次剝衣。一次剝衣完成后，椰子隨轉盤轉動，椰子運動到孔洞時便掉落于下方的傾斜板上。傾斜板的兩側有兩個釘板，左側的釘板由液壓機構控制進行前后往復運動，右側的釘板由絲杠螺母機構控制進行對椰子的夾緊。夾緊后，左側的釘板進行前后往復運動，對椰子進行二次剝衣。剝衣完成后，右側釘板向右退出。椰子自然掉落在下方的出料口，剝衣完成[1-7]。

1.3 工作流程圖

椰子由傳送帶傳送進入六工位轉盤中，經夾具和刀具工作對椰子進行第一次剝衣。完成一次剝衣后，六工位轉盤轉動，將椰子帶動到工作臺上的孔洞處，椰子落入二次剝衣處，經過前后釘板運動對椰子進行二次剝衣，工作流程圖如圖2所示。

2 主要結構設計

2.1 六工位轉盤裝置

為了方便椰子進行第一次剝衣，采用了六工位轉盤和絲杠螺母裝置。六工位轉盤由槽輪機構進行帶動，轉盤做間歇運動以保證一次剝衣的加工位置。加工位置處放置兩個夾具和一個刀具，轉盤放置椰子的孔洞尺寸略大于椰子普遍直徑，能更好地使椰子隨夾具轉動，以進行剝衣。六工位轉盤結構如圖3所示。

2.2 液壓裝置

液壓傳動是一種以液體為工作介質從而進行能量傳遞的一種傳動方式。隨著科學的發展，傳動技術也越來越被重視，液壓傳動更加廣泛應用于工業制造、行走機械、建筑機械、農業機械、鋼鐵工業、土木水利工程等。液壓傳統相對于其他的傳動方式具有以下優點：①在相同功率的工作條件下，液壓傳動的執行元件相對來說更小、重量更輕、結構更加緊湊一些。②因為液壓傳動的元件重量輕、慣性小、反應迅速，所以液壓裝置更加容易實現快速啟動、頻繁的換向和制動。③好的傳動裝置要便于操作，液壓傳動可以實現無極調速。④液壓傳動相對于其他傳動方式更加容易實現機械的自動化。⑤液壓傳動具有過載保護。

2.2.1 液壓傳動系統的工作流程 在電動機的帶動下，液壓泵4開始旋轉。油液從油箱1中被吸出，用過濾器2進入液壓泵。從液壓泵輸出的壓力油經過節流閥14、手動換向閥9進入液壓缸12的左側。推動活塞11向右運動，液壓缸右側的液壓油經過換向閥從而排回油箱1。釘板13的移動速度可以用換向閥14來調節。當節流閥開大，進入液壓缸12的液壓油增多，從而釘板的移動速度增大；當節流閥關小，釘板的移動速度減小。由液壓泵輸出的壓力油一部分進入節流閥，其余的打開溢流閥7從而流回油箱1。圖4所示為二次剝衣裝置中的液壓傳動系統圖。

2.2.2 槽輪機構 粉碎槽輪機構主要由主動撥盤、從動撥盤和機架組成。撥盤用等角速度作連續回轉運動，當撥盤的外凸鎖止弧卡住時，槽輪停止運動。當圓銷剛剛進入到槽輪的徑向槽的位置時，下端的鎖止弧正好剛剛松開，之后槽輪由于受到圓銷的驅動而轉動。當圓銷在另一邊脫離徑向槽的時候，下端的鎖止弧又被卡住，從而槽輪停止運動。一直到圓銷再次進入到槽輪的另一個徑向槽，以此重復運動。由于槽輪的機構特點，故槽輪機構作間歇運動。槽輪機構的外形尺寸比較小，并且槽輪機構的結構比較簡單，機械效率相對來說比較高，最關鍵的是槽輪機構可以比較平穩作間歇運動。因此，槽輪機構的應用也比較廣泛，槽輪機構的結構簡圖如圖5所示。

2.2.3 刀具 刀具結構如圖6所示。

3 小結

本研究設計了一種新型椰子剝衣機，椰子剝衣機的研發與制作能大大減少工作人員的工作強度。椰子剝衣機的設計不僅提高了椰子剝衣的效率，更是為勞動人員減少了勞動強度。

參考文獻：

[1] 廖明保，潘友仙，黃文強.海南椰子產業的實證分析[J].技術經濟與管理研究，2005（6）：76-77.

[2] 黃暢學.1987偉人一席話瓊州春潮涌[N].海南日報，2008-4-26（34）.

[3] 黃 艷.泰國發明一種剝椰衣機器[J].世界熱帶農業信息，2007（12）：27.

[4] 曾憲君.BBY型液壓椰子剝衣機[J].油脂科技，1984（S1）：102.

[5] 趙松林.椰子綜合加工技術[M].北京：中國農業出版社，2007.

[6] 鄭秀文，謝俊夫，陳和賢.椰子剝殼機械之研制[J].農業機械學報，2006（3）：23-32.

[7] 李昌如.國外椰子加工和利用[J].熱帶作物研究，1987（1）：78-79.

（責任編輯 屠 晶）endprint