一款家用葡萄除梗機的研發

姚 紅

（廣東省石油化工學院圖書館，廣東茂名525000）

一款家用葡萄除梗機的研發

姚 紅

（廣東省石油化工學院圖書館，廣東茂名525000）

對一款電動葡萄除梗機的研發背景、設計原則和實施方案、機器組成、結構設計、工作原理、技術參數及其試驗效果逐一作介紹，指出無論是外形體積，還是使用效果，它都不失為一款真正意義上的家用葡萄除梗機。

電動葡萄脫粒機； 電動葡萄除梗機； 研發

隨著人們生活水平和生活要求的提高，葡萄酒需求也日益增大。好的葡萄酒價格不菲，非普通百姓所能享用，即便是有能力購買,但是面對市面上充斥著各種各樣假酒和劣酒的現狀[1]，消費者在購買葡萄酒時也難以放心，因此，越來越多的人更愿意自己動手釀造葡萄酒，釀造自己放心而又消費得起的葡萄酒。釀造過程充滿了樂趣，但是，人們在享受樂趣的同時卻感受到了除梗工作的繁重和辛苦。通常情況下，由于家庭空間有限，大生產所用的那些過大、過重的除梗設備在家庭自釀中是很難派上用場的，自釀者不得不采用傳統的手工方法進行除梗?？墒?，手工方法會帶來工作時間長、勞動強度大、效率低、葡萄易受污染和易氧化等問題[2-3]，于是，用一種簡便、快捷、高效，易操作且體積小的機械取而代之，是廣大自釀葡萄酒愛好者迫切的需求。根據市場的需求，我學院資深工程師余文廣和他的研究團隊自2009年開始研制開發一款電動葡萄除梗機，經過7年的反復試驗,該機器終于研發成功,并正式投放市場,受到了眾多自釀愛好者的青睞。作為研究團隊中的一員，筆者見證了機器的整個研發過程?，F在就將機器的設計原則和實施方案、機器組成、結構設計、工作原理、技術參數及其試驗效果等逐一作介紹，為其他的研究者研發更完善的同類產品提供參考與借鑒。

1 設計原則和實施方案

基于機器是為家庭使用而研發的，整個設計過程秉持了如下的原則：①體積小，重量輕；②安全可靠；③清潔方便；④除梗率高。

畢竟大多數家庭住宅空間有限，所以對家庭用品的基本要求是滿足使用功能的前提下體積越小越好，這樣，存放占用的空間就小。而重量輕的話，讓小朋友都能拿得動，這樣的機器成人獨立操作就更不在話下了，不用為了幾瓶酒的釀造而全家總動員，讓釀酒成為一種快樂的活動而非負擔，所以，在設計過程，首先考慮了重量和體積的適用性問題。

選擇一個電器，首要考慮的最基本的問題是用電安全問題，為此，機器配置體積小、重量輕、轉矩大、性能可靠的適速低壓直流電機，在保證滿足動力要求的同時亦能保證使用者的用電安全。

使用機器輔助釀造工作，目的就是為了減輕使用者的勞動強度，其中當然也要包括清潔機器的勞動強度。為此，機器的投料斗采用4塊PP板楔入圍成，電機與主機通過鍵連接方式相聯，讓整機都沒有一個焊接點，無論是安裝、拆卸都十分簡單方便，使機器的清潔衛生工作輕而易舉。

除梗率高，才能保證葡萄經機器脫粒之后無需再手工挑撿，避免了浪費。為此，機器上使用了具有彈性適度的硅膠脫粒釘，這種材質的脫粒釘具有足以敲落葡萄粒的硬度，讓除梗率高達98%以上，同時由于其適度的彈性又保證了脫粒時葡萄梗不受損，從而避免了過多的梗中單寧進入酒體內。

2 機器組成

如圖1所示，機器由主體、電機、開關電源三大部分組成，圖2、圖3、圖4分別是機器的主視圖、俯視圖和剖視圖，圖中：1.長支撐棒；2.防濺擋板；3.端板；4.梅花螺絲；5.螺母；6.投料斗；7.電機；8.攪動棒；9.雙頭螺栓；10.攪動軸；11.硅膠脫粒釘；12.墊腳；13.短支撐棒；14.控制開關（開關上的標志I為正轉，II為反轉，O為停止）；15.電源插口；16.不銹鋼脫?；\。

3 結構設計

如圖2、圖3、圖4所示，用4根雙頭螺栓和4個螺母將半圓筒狀的不銹鋼脫粒籠夾緊在兩塊端板的中間，兩塊端板分別水平安裝一根支撐棒(其中一塊使用長支撐棒,另一塊使用短支撐棒)。在脫?；\中軸線的上方安裝一個可拆卸的投料斗，在脫粒籠中軸線下方的筒壁上，交錯有序地分布篩孔和安裝孔。從脫?；\的外壁將長短不一的硅膠脫粒釘插入安裝孔內，并讓它們依靠自身的彈性固定在脫?；\上。脫?；\的兩外側各安裝一塊防濺擋板。以兩端板的中心開孔作為軸承用以安裝攪動軸，攪動軸上安裝數根與之垂直的攪動棒。配有控制開關的電機通過鍵連接方式與攪動軸相聯，并通過兩個梅花螺絲固定在一端板上。攪動軸的停止，正、反方向轉動通過電機和控制開關來控制實現。

圖1 實物圖

圖2 主視圖

圖3 俯視圖

4 工作原理

機器的工作原理：按下控制開關，電機帶動攪動軸轉動，軸上的攪動棒隨之轉動，這時將葡萄投入不銹鋼脫粒籠中，葡萄串在攪動棒的帶動下沿著籠壁作快速圓周運動并與彈性硅膠脫粒釘不停地撞擊，在脫粒釘的敲打作用下，葡萄粒迅速與枝梗分離，然后通過篩孔落入下方的接果盤中，最后，將枝梗從籠中取走。要讓葡萄串與脫粒釘有更充分的接觸以達到最佳的脫粒效果，操作者可以通過前后按壓控制開關讓攪動軸（棒）作間隔性的正反轉運動。

圖4 剖視圖

5 技術參數

機器的主要技術參數如下：

動力：電動(電源電壓：220 V；操作電壓：24 V)。

材料：不銹鋼（304）、食品級PP塑料、食品級硅膠。

重量：約10 kg(其中4 kg為電機重量)。

外型尺寸：52×52×45 cm。

處理速度：800斤/h以上。

適用范圍：直徑小于16 mm的釀酒專用葡萄，如赤霞珠，桂葡等。

6 試驗效果

2014年10月份的釀季，公司從葡萄產區河北懷來購回了5 t專用釀酒葡萄（品種：赤霞珠）進行了機器定型前的最后一次的試驗，如視頻[4]所示，整個過程，機器運作非常順暢，不受投料速度的影響，除梗率也達到了設計的預期目標，試驗數據如下：

操作人員：1人；所用時間：12 h；除梗率：98%以上。

7 結論

綜上所述，無論是外形體積，還是使用效果，此款電動葡萄脫粒機都不失為一款真正意義上的家用葡萄除梗機，能滿足家庭自釀葡萄酒除梗工作的需要，讓自釀愛好者能輕松享受釀造葡萄酒的樂趣。該機器于2014年11月獲得了國家知識產權局的專利授權（專利號：203913299U）。

[1]張燕,朱濟義.中國葡萄酒行業現狀、存在的問題及發展趨勢[J].釀酒科技,2009(11)：128-131.

[2]張燕,馮韶輝,白忠勤,等.對葡萄酒質量安全的探討[J].釀酒科技,2010(7)：99-102.

[3]李瑩,王世平.自釀葡萄酒生產工藝及過程中的質量控制研究[J].食品安全質量檢測學報,2015(9)：3713-3722.

[4]小機器，大能耐——大嬸第三代(強力型)家用除梗機面市[EB/OL].[2017-04-31].http://bbs.wines-info.com/show.aspx?class=73&id=377733.

Development of a Domestic Electric Grape Stemmer

YAO Hong

（Library of Guangdong University of Petrochemical Technology,Maoming,Guangdong 525000,China)

The development background,design principles,implementation options,machine components,working principles,technical parameters,and the performance of a newly-developed domestic electric grape stemmer were introduced in this paper.The stemmer was satisfactory in appearance and application effects.

electric grape thresher;electric grape stemmer;development

TS262.6；TS261.3；TS261.4

A

1001-9286（2017）10-0136-03

10.13746/j.njkj.2017149

2017-05-31

姚紅（1963-），女，廣東人，副研究館員，學士學位。

優先數字出版時間：2017-07-19；地址：http://kns.cnki.net/kcms/detail/52.1051.TS.20170719.1122.010.html。