鄉村振興背景下的家庭作坊式柑橘果肉分離機設計

廖雨楠　穆榮兵

摘要：本文通過對現有果肉分離產品現狀及加工環節所需技術的分析，探討鄉村振興背景下的家庭作坊式柑橘果肉分離機設計的思路。以解決成熟型農產品就地再加工、農村本地就業困難等社會情況。以期對農村地區實現脫貧有一定的幫助作用。

關鍵詞：鄉村振興;家庭;作坊式;柑橘果肉分離機設計

中圖分類號：TB472 文獻標識碼：A

文章編碼：1672-7053（2021）04-0159-02

在現有“鄉村振興”等優勢政策加持的社會背景下，鄉鎮企業、農村旅游業、農村個體作坊、農家樂等鄉村產業不斷發展。而農產品作為農村地區的代表出現在大眾視野中，農產品衍生出的農副產品為鄉村形象及當地的經濟發展帶來更多的可能性。我國作為柑橘重要的原產地之一，柑橘種植覆蓋面積廣，產量大，柑橘對種植地區的經濟發展具有一定的推動作用。柑橘的食用方式多種多樣，為了滿足柑橘適應不同的食用需求，利用快速加工及輸送平臺必不可少，因此機械加工設備介入鄉鎮柑橘加工鏈成為必然趨勢。鄉鎮企業的創立需要一定的經濟基礎，而家庭小作坊經營在政策的扶持下，更能滿足一般農村家庭的經濟情況。但是我國現階段的加工設備普遍運用于規模較大的企業工廠，適用于小作坊生產的食品類農產品初加工設備的研發和普及還相對薄弱，因此作坊式加工設備的設計方向值得被關注。

1家庭作坊式柑橘果肉分離機概述

家庭作坊式柑橘果肉分離機的主要功能是將柑橘的果皮和果肉進行分離，分離加工結束后可得到完整的果肉和果皮。完整的果肉和果皮可以直接進行二次加工成為柑橘農副產品，而家庭作坊式柑橘果肉分離機將為生產過程節省加工時間，同時也避免了傳統人工去皮的方式，為加工過程提供了衛生保障。

2鄉村背景下家庭作坊式柑橘果肉分離機設計的意義

柑橘從采摘到售賣的過程已經形成了相對成熟的產銷鏈（如圖1），現階段柑橘產銷鏈主要集中在果實種植、采摘等費時長、成本低等基礎作業環節，因此改善經濟收入的效果并不明顯。想要改變這一現狀，需要讓該類人群參與到收益較高的加工環節中。

家庭作坊式柑橘果肉分離機設計可以讓人們在生產加工的過程中不受自然產物或環境的影響，在順應生產環境的變化、適應果質特點的情況下，滿足加工要求，節省了人工加工處理環節。同時，還能提高加工效率，降低生產成本，減輕人們的加工負擔，為柑橘產品提供了更多可能性的同時，也滿足了果實類農作物產銷機械化的發展趨勢。此外，鄉鎮企業和作坊式產業的發展也為當地村民提供了一定的就業機會，促進了鄉村的經濟發展。

3現有果肉分離機設計現狀

現有的果肉分離機具有加工環節外露、體積較大、移動不便、清理困難等問題。它們的加工方式主要有濾網過濾、擠壓去核、對輥去皮三種。濾網過濾需要強力甩動將果肉搗爛，高速甩動的過程中果肉通過環狀濾網與果殼隔離，以此達到分離效果，但該分離方式無法保證果肉的完整性，并且清理難度較大;擠壓去核的果肉分離方式是通過去殼軸從上向下擠壓，可保存完整的果肉，但無法去皮，由于該方式需要提前將加工對象放置到與去殼軸相對應的凹槽，而凹槽有限導致果肉分離的效率較低;對輥去皮分離方式可以保證果肉和果皮的完整，但是該種分離方式需要與多種配套技術組合工作，且清理難度大。由此可知，現有產品還存在著較多導致加工不便的因素，為了適應中小型加工環境的特點，出于人性化設計理念的考慮，需對現有產品進行結構、技術組合等方面的優化，讓柑橘果肉分離機滿足人性化的需求。

4鄉村背景下家庭作坊式柑橘果肉機設計的思路

4.1 設備加工環節的技術組合設計

柑橘果肉組織容易破損，所以設計的目的在于將柑橘的果肉和果皮完整的分離開。因此，柑橘果肉分離機決定采用加工方式相對緩和、穩定的對輥去皮方式作為分離技術，以此保證果肉和果皮的完整性。在柑橘果肉分離機中，柑橘在進入對輥去皮環節之前，必須經過去頂、環切和翻皮環節。不同的加工環節需要不同的技術進行支撐（如圖2）。

由圖2的技術分析圖可知，在給柑橘去皮的加工過程中需要經過以下幾個步驟：首先，由去頂部件將柑橘頂部的果皮、殘枝去除;然后，通過環切壓盤從柑橘中部進行360°分割果皮，在不傷害果肉組織的情況下，將完整的果皮分為上、下兩個部分，此時果皮和果肉處于未分離狀態;最后，通過大、中、小三種不同型號的輥輪兩兩相對運動，依次對經過環切的柑橘皮進行翻皮、去皮處理，此時柑橘的果肉和果皮完全分離。在翻皮、去皮的過程中，主要通過刮板進行輔助加工，刮板的作用是控制柑橘順利向前運動，以此保證柑橘在加工過程中向前運動進入到下一加工環節。

確定柑橘果肉分離機的具體加工環節后，根據加工環節、加工需求對設備進行組裝，效果圖如圖3所示。

柑橘通過金屬履帶被傳送至去頂、環切環節，去頂過后的柑橘通過履帶傳送至對輥翻皮、去皮環節，該環節有循環工作的刮板輔助柑橘向前運動，以便進入到下一加工環節。設備底部設有三個收納盒，為的是方便對柑橘果皮、果肉的收納，去皮結束后的柑橘果肉會在設備尾端最后一個收納盒進行收納，設置的傾斜板緩解了柑橘運動的慣性，減小了果肉在加工過程中果質受損的概率。

4.2設備功能區域的劃分設計

找到相應技術后，運用模塊化設計對柑橘果肉分離機內部結構進行功能劃分，產品外殼主要由機頭和機身兩部分組成，產品整體呈半封閉狀態，機頭和機身可實現無工具拆卸，外殼與內部機械部件完全分離。機頭兩側采用透明材質，底部設計有可抽拉收集裝置和可固定滑輪（如圖4）。

該產品的工作流程是工人先將柑橘放置到金屬履帶上的凹槽中，柑橘隨著履帶向前移動，到達去頂部件下。當柑橘被傳送到指定位置時，去頂部件向下確定柑橘位置，在柑橘定位過程中，柑橘底部設有伸縮按鈕，按鈕的下壓程度控制著彈簧擠壓出環切刀片，環切刀片彈出至柑橘表皮，與去頂部件同時進行相反運動，這樣一來，柑橘的去頂和環切就完成了。接下來柑橘會隨著金屬履帶滾落至翻皮、去皮環節。這一環節需要經過直尺剝皮輥、弧齒剝皮輥、光軸剝皮輥的加工，而刮板通過履帶的驅動能夠進行循環運動，因此刮板的作用在于推動柑橘進入到下一加工環節。加工過后的果肉、果皮、廢料將分別落入設備底部的三個容器中，以便分類收納和打包，實際操作流程展示如圖5所示。

由效果圖可知，該設備屬于中小型設備，設備操作簡易，參與使用的人工1～2人即可，設備適用于空間較小的作坊加工模式。

5結語

本文主要探究以柑橘果肉分離機為例的作坊式食品類農產品初加工設備設計的思路。經過探討得知，作坊式食品類農產品初加工設備對扶貧工作具有積極意義。希望通過本文的探討，能確保農業機械初加工能夠被安全地、有效地使用，對未來農村貧困人口收入的提高起到推動作用。