潘芳偉 陳小浩 黃凱倫

摘要:香菇是麗水慶元著名特產,香菇類農產品在銷售之前也需要經過篩選分類處理。本文主要設計一款多種類香菇篩選機,不僅能夠從香菇中自動篩選出小石子,而且能夠根據客戶需求,將香菇按照不同的大小和品質進行自動分類。
關鍵詞:香菇篩選;自動化控制;PLC控制
1引言
香菇是麗水著名特產,麗水是是世界人工栽培香菇的發祥地,距今已有800多年歷史。全市年香菇栽培量5億多袋,鮮菇產量30多萬噸,是全國最大的香菇產銷區。篩選香菇是制作香菇干中一道較為普遍和基礎的加工工序。在香菇收獲及晾曬過程中會摻雜部分雜質及石子,因此需要使用特殊的篩選設備將香菇中的石子進行清理篩選。而且,香菇類農產品在銷售之前也需要經過篩選分類處理,香菇的生長有大有小,在深加工過程中通常需要對香菇的大小進行分揀,將大小相同或相近的香菇進行歸集,目的是減小香菇個體大小、形狀的差異,提升產品的品質;現有技術中,主要通過人工分揀,人工分揀不僅占用大量的勞動力,而且效率較低,操作時間長,勞動強度大,勞動成本高且歸集后的香菇大小不統一,難以滿足生產需要。本文主要設計一款不僅能夠從香菇中自動篩選出小石子,而且能夠根據客戶需求,將香菇按照不同的大小和品質進行自動分類。
2多種類香菇篩選機
多種類香菇篩選機主要包括殼體、門板、儲料箱與振動器,門板通過合頁固定在殼體的一側,所述儲料箱設置在殼體的上方,且振動器設置在殼體的底部底端;殼體的內部設置有多組篩板,如圖1所示,篩板一般設置三組如果需要可以適當增加,篩板上的篩孔大小從上到下逐漸減小,篩板的一端設置有出料口,殼體的內部設置有污垢槽。通過多層篩板可對篩選物進行分級篩選,從而將篩選物篩選呈大、中、小等多種類型,且篩板傾斜設置,便于將篩選后的篩物排出,并通過污垢槽收集污垢,便于污垢的清理。如圖1所示,殼體內的篩板分別相互平行設置,且篩板均傾斜設置在殼體的內部,篩板的傾斜角度與水平面之間的銳角夾角呈45度,出料口分別設置在篩板傾斜較低的一端,且出料口出設置有出料擋板,通過出料擋板控制篩選出料量,通過傾斜的篩板,可簡便的將篩板上篩分的篩選物從出料口導出。
在投料口與腔體之間設置擋板和物料檢測傳感器,當傳感器檢測到物料,且在運行模式下,利用電磁閥打開擋板,振動器開始震動,促使物料振動,通過篩板,達到篩選目的。當傳感器無法檢測到物料時,自動停止振動器,并發出報警,提醒工作人員上料。上料完成后,必須按下上料確認按鈕后,停止報警,且振動器才能重新工作。通過該設置,可以提高設備的安全系數。
3小結
香菇的種植需要經歷配料、拌料、裝袋、滅菌處理、接種、出菇六個步驟。項目團隊利用假期親身體驗了香菇種植、采摘、篩選的操作過程,切實體會到了高溫酷暑下體力勞動的艱辛。并與當地種植戶進行了溝通和完成了問卷調查,通過調研發現今年受疫情影響,越來越多的農戶返鄉選擇香菇種植。目前本村有80%的農戶都在種植香菇。在種植過程中基本全程采用人工手動方式。由于種植過程非常辛苦,很少有年輕人愿意干。通過問卷調查的數據顯示,83%的菇農迫切希望可以通過機器換人的方式降低勞動強度提高生產效率,但是對設備成本希望可以控制在1000元以內。本文設計的多種類香菇篩選機,結構簡單,操作方便,容易上手,且制造成本低,具有一定的推廣和應用價值。
參考文獻
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作者簡介
陳小浩,男,麗水職業技術學院機電工程學院,學生。
黃凱倫,男,麗水職業技術學院機電工程學院,學生。
潘芳偉(1982-),女,漢族,浙江麗水人,碩士研究生;研究方向:電氣控制技術;
項目支持:本文系2020年浙江省大學生科技創新活動計劃暨新苗人才計劃項目編號2020R474001研究成果。